ES2907832T3 - Tela no tejida para aplicaciones de aislamiento acústico y un método para fabricarlo - Google Patents

Abstract

Un método para la fabricación de una tela no tejida que tiene una permeabilidad al aire entre 100 y 1500 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237, el método que comprende los pasos de: proporcionar por lo menos dos conjuntos de fibras, en donde un primer conjunto de fibra comprende un nivel significativo de por lo menos% en peso de fibras divisibles y un segundo conjunto de fibras comprende un nivel bajo de menos de 20% en peso de fibras divisibles o fibras no divisibles; utilizar el primer conjunto de fibra para formar por lo menos un primer entramado fibroso en un proceso de formación de primer entramado y utilizar el segundo conjunto de fibras para formar por lo menos un segundo entramado de fibra en un proceso de formación del segundo entramado; apilar el primero y segundo entramados obtenidos de esta manera para proporcionar un entramado multicapa que incluye dos capas distintas de entramados fibrosos; enlazar el entramado multicapa, en donde el enlace comprende hilado para dirigir los chorros de fluidos de alta presión al entramado multicapa; y impregnar el entramado multicapa unido, la impregnación que comprende agregar un aglutinante para endurecer y fijar la tela no tejida y un retardante de flama.

Description

DESCRIPCIÓN

Tela no tejida para aplicaciones de aislamiento acústico y un método para fabricarlo

La invención se refiere a un método para fabricar una tela no tejida. La invención también se refiere a una tela no tejida y al uso de dicha tela no tejida en aplicaciones de aislamiento acústico.

Se conoce en el estado de la técnica el empleo de telas no tejidas como elemento funcional en componentes de insonorización tales como elementos de revestimiento insonorizantes para aplicaciones de automóviles. Las posiciones útiles para colocar tales elementos en un automóvil comprenden, por ejemplo, las superficies internas del compartimiento del motor como el interior del capó para absorber las emisiones de ruido del motor.

En general, la tela no tejida forma por tanto parte de un denominado paquete acústico, donde la tela no tejida se coloca encima de un material amortiguador tal como material de espuma absorbente acústico. Cuando una onda sonora golpea el paquete acústico, se refleja en parte y viaja en parte a través de la tela no tejida y entra en el material amortiguador detrás, donde se modifica con respecto a la dirección, amplitud y frecuencia antes de golpear una superficie dura debajo del material amortiguador. La superficie dura puede ser parte del componente de insonorización, pero es principalmente una parte cubierta, como, por ejemplo, un capó de coche. En la superficie dura, la onda de sonido modificada y amortiguada se refleja a través del material amortiguador. En su mayor parte, la parte de la onda sonora que pasa originalmente a través de la tela no tejida queda atrapada entre la superficie dura y la superficie interior de la tela no tejida. Oscila en esta zona que se llena con el material de amortiguación y se debilita constantemente amortiguada. La tela no tejida debilita aún más la onda sonora mediante un llamado efecto de membrana, donde la energía de las ondas sonoras se convierte en energía vibratoria en la hoja de tela no tejida.

Un factor decisivo para el rendimiento de las telas no tejidas en dichas aplicaciones es su permeabilidad al aire. Las permeabilidades al aire de 1500 l/m2/s o menos cuando se miden a una diferencia de presión de 200 Pa deben considerarse como un requisito mínimo. Los valores óptimos oscilan entre 100 y 1000 l/m2/s cuando se miden a una diferencia de presión de 200 Pa. Una mayor permeabilidad al aire daría como resultado un pequeño atrapamiento y necesitaría capas más gruesas de material amortiguador para una insonorización eficaz. Una permeabilidad al aire más baja daría como resultado demasiada reflexión de la superficie y el mecanismo descrito anteriormente no funcionaría de manera efectiva. Las nuevas restricciones ambientales obligan a los fabricantes de automóviles a reducir el peso de los automóviles y, por lo tanto, a los proveedores a reducir el peso del paquete acústico. Dado que los materiales de amortiguación son las partes más pesadas de los paquetes acústicos, la reducción de su espesor es una prioridad. Por tanto, es fundamental utilizar telas no tejidas con una permeabilidad al aire óptima.

Sin embargo, la permeabilidad al aire no es la única demanda que deben satisfacer las telas no tejidas adecuadas para tales aplicaciones. Específicamente, las telas no tejidas también tienen que exhibir ciertas propiedades mecánicas para dar forma. Normalmente, cuando se fabrican envases acústicos, la tela no tejida se coloca sobre el material de amortiguación y luego la tela y el material de amortiguación se unen y conforman en una operación de termoformado. Por lo tanto, debe ser lo suficientemente flexible para que pueda seguir la forma 3D de los elementos. Además, se puede desear una apariencia estética aceptable de la superficie cuando el componente de insonorización está destinado a usarse en una posición visible.

Es concebible que, si bien en la mayoría de los casos es bastante fácil optimizar uno de los parámetros por sí solo, resulta complicado obtener propiedades excelentes en todos los aspectos al mismo tiempo.

Los productos del estado de la técnica utilizan telas no tejidas monocapa. Algunos de estos productos sobresalen en diferentes áreas, pero generalmente fallan o son insuficientes en otras. Un ejemplo podría ser un producto que tiene buenas capacidades de forma y aspecto junto con funciones adicionales dadas por la impregnación, pero no logra alcanzar la baja permeabilidad al aire para una acústica óptima. Otro ejemplo podría ser un producto que tenga la permeabilidad al aire adecuada para proporcionar la acústica óptima, pero que sea demasiado rígido y fuerte para moldear y cortar correctamente y/o que tenga una apariencia no deseada.

Un ejemplo de un producto de última generación que utiliza una tela no tejida monocapa se presenta en el documento US 2007/151800 A1, donde la tela monocapa formada se asocia con una hoja gruesa absorbente de sonido para formar juntas un paquete acústico.

La invención tiene como objetivo proporcionar una tela no tejida que no adolezca de compromisos pero que pueda tener excelentes propiedades con respecto a todas las exigencias de las aplicaciones de aislamiento acústico. La invención también tiene como objetivo proporcionar un método para la fabricación fácil y económica de dicha tela no tejida.

En este contexto, la invención proporciona un método para fabricar una tela no tejida de acuerdo con la reivindicación 1.

El método permite la formación de una tela de dos capas que tiene un perfil de funcionalidad que se desea específicamente en aplicaciones de aislamiento acústico en una sola operación. La capa que regresa al primer entramado y que comprende fibras divisibles, eventualmente filamentos divididos, es muy densa y conduce a muy baja permeabilidad al aire de la tela. La capa que regresa al segundo entramado y que comprende las fibras normales explica las propiedades mecánicas deseables de la tela.

La tela no tejida tiene una permeabilidad al aire entre 100 y 1500 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237. En realizaciones más preferidas, la tela no tejida tiene una permeabilidad al aire de 1000 l/m2/s o menos o incluso 900 l/m2/s o menos. En una realización específicamente preferida, la tela no tejida tiene una permeabilidad al aire entre 100 y 1000 l/m2/s o entre 150 y 900 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237. Dicha permeabilidad al aire conduce a un rendimiento óptimo en aplicaciones de aislamiento acústico. La permeabilidad al aire relativamente baja se puede observar debido a que la capa se remonta al primer entramado que comprende los filamentos resultantes de la división de las fibras divisibles. La permeabilidad al aire se puede modular adicionalmente opcionalmente mediante impregnación con partículas, añadiendo nanofibras y similares, como se describe a continuación.

Las bajas permeabilidades al aire son específicas de las telas no tejidas para su uso en aplicaciones de aislamiento acústico, mientras que las telas no tejidas generalmente utilizadas en aplicaciones de higiene como parte de pañales, toallitas húmedas, paños quirúrgicos, etc., tienen permeabilidades al aire mucho más altas de más de 2000 l/m2/s. Dichas telas no tejidas de la técnica anterior para su uso en aplicaciones de higiene se describen, por ejemplo, en el documento WO 2009/126793 A1. La fabricación de telas no tejidas en capas para su uso en trapos de limpieza y fregonas se describe en el documento EP 2348 146 A1.

Las fibras divisibles son conocidas en la técnica. Son fibras multicomponente que comprenden múltiples zonas de polímeros incompatibles a lo largo de su sección transversal. Los polímeros incompatibles son incompatibles en el sentido de que no forman una mezcla miscible cuando se mezcla la masa fundida. Cuando dichas fibras se someten a un impacto mecánico, se dividen en filamentos más pequeños a lo largo de los límites de la zona. Los pares tienen que estar equilibrados para el comportamiento adhesivo y disociativo para obtener fibras que se rompan fácilmente pero no prematuramente. Ejemplos de pares de polímeros incompatibles útiles en la presente invención incluyen poliolefinpoliamida, poliolefina-poliéster y poliamida-poliéster. Una combinación preferida en la presente es el tereftalato de polietileno (PET) y la poliamida (PA). Ejemplos de perfiles en sección transversal de fibras divisibles útiles en la presente invención incluyen fibras con puntas en las que un polímero se coloca en las puntas de un núcleo de sección transversal trilobular o delta del otro polímero, o fibras de cinta segmentadas.

Un nivel significativo de fibras divisibles en el primer conjunto de fibras debe entenderse en el sentido de que al menos el 30% en peso de las fibras del primer conjunto de fibras son divisibles. Preferiblemente, al menos el 50% en peso, más preferiblemente al menos el 75% en peso y aún más preferiblemente al menos el 90% en peso de las fibras del primer conjunto de fibras son divisibles. En una realización más preferida, el primer conjunto de fibras consiste en fibras divisibles. Las fibras divisibles pueden ser todas del mismo tipo o puede haber diferentes tipos de fibras divisibles.

Un nivel bajo de fibras divisibles en el segundo conjunto de fibras debe entenderse en el sentido de que menos del 20% en peso de las fibras del segundo conjunto de fibras son divisibles. Preferiblemente, menos del 10% en peso y más preferiblemente menos del 5% en peso de las fibras del segundo conjunto de fibras son divisibles. En una realización más preferida, el segundo conjunto de fibras está desprovisto de fibras divisibles. Las fibras normales no divisibles que representan todas o al menos la mayoría de las fibras del segundo conjunto de fibras pueden ser todas del mismo tipo o puede haber diferentes tipos de fibras normales.

En una realización preferida, al menos uno y más preferiblemente ambos conjuntos de fibras son conjuntos de fibras cortadas. En esta realización, la longitud media de corte de las fibras cortadas utilizadas en el primer y/o segundo conjunto de fibras puede estar entre 20 y 60 mm. Los rangos preferidos están entre 30 y 40 mm. La densidad de masa lineal de las fibras cortadas utilizadas en el primer y/o segundo conjunto de fibras puede estar entre 0,1 y 4 dTex. Por ejemplo, la densidad de masa lineal podría estar entre 1 y 4 dTex.

En una variante de la invención, al menos uno de los conjuntos de fibras, preferiblemente el primer conjunto de fibras comprende además nanofibras. La adición de nanofibras puede reducir aún más la permeabilidad al aire. Las nanofibras son fibras que tienen diámetros inferiores a 1 |jm y, por tanto, están en el rango de nanómetros. Preferiblemente, se utilizan nanofibras que tienen diámetros de menos de 500 nm y más preferiblemente de menos de 200 nm. Esto es más pequeño que las dimensiones mínimas de alrededor de 2-3 jm que normalmente se pueden obtener para los filamentos de las fibras divisibles después de la división.

En una realización, la tela no tejida se forma de forma continua y en donde el método implica formar y apilar continuamente los entramados en una cinta transportadora en movimiento, sobre la cual el entramado multicapa se une continuamente. Esto permite una producción eficiente a gran escala de las respectivas telas no tejidas.

Aunque preferiblemente están orientadas al azar cuando se mira cada fibra individual, normalmente las fibras en cada uno de los entramados adoptan una dirección media en el plano de los entramados. En una realización preferida, los entramados se colocan/apilan de manera que las fibras dentro de cada una de las capas tengan diferentes direcciones medias en el plano de la tela no tejida. Esto mejora la resistencia mecánica y la maleabilidad del tejido. Por la misma razón, generalmente no es deseable en telas no tejidas utilizadas en aplicaciones de higiene como parte de pañales, toallitas húmedas, paños quirúrgicos, etc., donde la suavidad es un factor decisivo.

En una realización, al menos uno y preferiblemente ambos procesos de formación de entramados son procesos de cardado en los que las respectivas fibras cortadas se cardan para proporcionar los respectivos entramados fibrosos. En dicho proceso, los entramados se forman cardando antes del apilamiento y preferiblemente colocándolos sobre la cinta transportadora. El cardado conduce a entramados uniformes que tienen fibras que, en promedio, están alineadas en una dirección. Dichos entramados son ideales para el propósito de la presente invención.

Alternativa o adicionalmente, es posible hilar y tender fibras continuas para proporcionar los respectivos entramados fibrosos.

En una realización, el primero y el segundo entramados se colocan sobre una cinta transportadora y, por tanto, se combinan y apilan sobre la cinta transportadora antes del entrelazado. En una realización preferida, los entramados se colocan en diferentes orientaciones. Por ejemplo, un entramado se puede colocar sobre una cinta transportadora en la dirección de la máquina y el otro entramado se puede colocar transversalmente.

De acuerdo con la invención, la unión comprende entrelazar las fibras del entramado multicapa, más específicamente hilado, donde se dirigen chorros de fluido a alta presión al entramado multicapa para entrelazar las fibras. Estos procesos se utilizan en la presente configuración de dos capas debido a su habilidad para entrelazar fibras desde diferentes capas. Los chorros de fluido a alta presión utilizados en el hilado no solo entrelazan las fibras, sino que también dividen las fibras divisibles en filamentos más pequeños. El fluido utilizado es agua por lo regular. En aras de una división eficaz de las fibras, los chorros se dirigen preferiblemente a la superficie del entramado multicapa que está constituido por el primer entramado. Preferiblemente, las presiones de chorro de fluido para usar en el proceso de la invención están entre 120 y 450 bar. El método comprende preferiblemente una etapa de secado después de la unión.

En una realización, el método comprende además una etapa de procesamiento termo mecánico, preferiblemente calandrando el entramado multicapa unido para facilitar la compresión de la tela a un nivel deseado de espesor, rigidez mecánica y permeabilidad al aire. Durante el calandrado, el entramado multicapa se pasa entre los rodillos de la calandria a temperaturas y presiones adecuadas para facilitar los efectos representados anteriormente.

De acuerdo con la invención, el método comprende además una etapa de impregnación del entramado multicapa unido. La impregnación se puede llevar a cabo antes o después de la etapa de procesamiento termo mecánico. La impregnación comprende la adición de un aglutinante para endurecer y fijar la tela no tejida. La impregnación también comprende la adición de retardantes de llama para conferir las propiedades retardantes de llama requeridas a la tela no tejida.

En una realización, la impregnación puede comprender además la adición de agentes adecuados para conferir otras propiedades requeridas como propiedades repelentes al aceite y al agua a la tela no tejida. De manera correspondiente, se pueden añadir agentes repelentes de aceite y agua durante la impregnación.

En una realización, la impregnación comprende además añadir partículas de relleno al entramado multicapa unido para reducir la permeabilidad al aire. El material de relleno particulado puede impregnarse en el entramado multicapa en forma de una suspensión de partículas gaseosa o, preferiblemente, líquida. Las partículas de relleno adecuadas pueden tener un tamaño medio de partícula de 20 |jm más pequeño.

Preferiblemente, el método comprende además secar el entramado multicapa impregnado.

En una realización, el método comprende además una etapa de aplicación de un adhesivo a una superficie de la tela no tejida/entramado multicapa. Esto se hace preferiblemente después de la impregnación y posiblemente del secado. Una capa de adhesivo facilita la fijación de la tela a un sustrato durante la fabricación de piezas de aislamiento acústico, por ejemplo, en un proceso de termoformado.

Generalmente, se añaden capas adicionales a la tela no tejida en línea o en un segundo paso. Además de la impregnación y la deposición del adhesivo, la adición de capas adicionales puede implicar un recubrimiento microporoso, la deposición de nanofibras y similares.

En una realización, la tela no tejida se enrolla finalmente para su transporte. Después de que se haya enrollado una longitud predeterminada de tela no tejida, la tela no tejida se puede cortar en la dirección transversal a la máquina y el rollo se puede envolver con fines de transporte.

La invención proporciona además una tela no tejida, de acuerdo con la reivindicación 13.

Preferiblemente, las capas están dispuestas directamente adyacentes entre sí sin ninguna capa intermedia o interfaz de pegamento. Dicha configuración resulta cuando la tela se fabrica de acuerdo con el método inventivo. Sin embargo, también es posible producir primero las capas individualmente y luego unirlas.

Con respecto a las permeabilidades al aire preferidas, variantes de conjuntos de fibras y fibras como tales, impregnaciones y posibles aditivos, se puede hacer referencia a la descripción del proceso inventivo.

En una realización, las telas no tejidas tienen un espesor total de 0,1 a 1 mm cuando se miden bajo una presión de 1 kPa. Los valores preferidos comprenden rangos entre 0,2 y 0,6 mm, por ejemplo, 0,5 mm. En una realización, la capa que vuelve al segundo entramado representa más de la mitad y preferiblemente más de dos tercios del espesor total. El espesor final puede haber sido ajustado mediante procesamiento termo mecánico, preferiblemente calandrado.

En una realización, las telas no tejidas tienen un peso superficial de 20 a 150 g/m2 Los valores preferidos comprenden rangos entre 50 y 120 g/m2, por ejemplo, 100 g/m2. En una realización, la capa que vuelve al segundo entramado representa más de la mitad y preferiblemente más de dos tercios del peso del área total.

En una realización, las telas no tejidas tienen una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina (TSMD) de 100 a 400 y preferiblemente de 200 a 300 N/50 mm cuando se mide de acuerdo con WSP 110.4. La resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina (TSCD) puede ser de 50 a 250 y preferiblemente de 100 a 200 N/50 mm cuando se mide de acuerdo con WSP 110.4.

En una realización, las telas no tejidas tienen un alargamiento a la tracción en la dirección de la máquina (TEMD) de 15 a 40 y preferiblemente de 20 a 35% cuando se mide de acuerdo con WSP 110.4. La resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina (TSCD) puede ser de 60 a 100 y preferiblemente de 70 a 90% cuando se mide de acuerdo con WSP 110.4.

Además, la invención prevé el uso de una tela no tejida de la invención en aplicaciones de aislamiento acústico, preferiblemente aplicaciones de aislamiento acústico en automóviles. Por tanto, la tela no tejida puede usarse como parte de un paquete acústico, en donde se coloca sobre un sustrato, preferiblemente con la superficie constituida por el primer entramado enfrentado al sustrato, y en donde la tela y el sustrato se unen y conforman en una operación de termoformado. El sustrato puede ser, por ejemplo, una placa de espuma absorbente acústica. La operación de termoformado conduce a un componente de insonorización conformado que se puede utilizar, por ejemplo, como elemento de revestimiento de insonorización para aplicaciones en automóviles. Las posiciones útiles para colocar tales elementos en un automóvil comprenden, por ejemplo, las superficies internas del compartimiento del motor como el interior del capó para absorber las emisiones de ruido del motor.

En resumen, las dos capas funcionales del tejido de la invención se complementan entre sí para optimizar todos los parámetros deseados al mismo tiempo, la capa que regresa al primer entramado da el rendimiento acústico a través de una baja permeabilidad al aire y la capa que regresa a la capa del segundo entramado para dar las propiedades de formación y el aspecto visible, tal como el color negro o antracita, muy deseado en aplicaciones en automóviles. La impregnación se utiliza para agregar las otras funcionalidades.

Más detalles y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de las figuras y ejemplos que se describen a continuación. Las figuras muestran:

Figura 1: una ilustración esquemática de una configuración de máquina para la fabricación de tela no tejida de acuerdo con el método de la invención;

Figura 2: una ilustración esquemática de una tela no tejida en capas de la invención;

Figura 3: una imagen microscópica de una tela como se muestra en la Figura 2;

Figura 4: una ilustración esquemática de la función de una tela no tejida en capas de la invención dentro de un paquete acústico;

Figura 5: una imagen de un revestimiento termoformado para aplicaciones de aislamiento acústico que comprende una tela no tejida sobre un sustrato;

Figura 6: una imagen microscópica de una tela no tejida en capas fabricada de acuerdo con un ejemplo concreto descrito en el presente documento.

En la Figura 1 se ilustra una configuración de máquina ejemplar para llevar a cabo el método de la invención.

La máquina comprende un primer depósito 10 con medios para abrir y mezclar un primer conjunto de fibras y un segundo depósito 20 con medios para abrir y mezclar un segundo conjunto de fibras. Cuando se lleva a cabo el método inventivo, el primer depósito 10 se llena con un primer conjunto de fibras que comprende un nivel significativo de fibras divisibles y el segundo depósito 20 se rellena con un segundo conjunto de fibras que no comprende ninguna o un nivel bajo de fibras divisibles.

La máquina comprende además dos máquinas cardadoras. Una primera máquina de cardado 11 está asociada con el primer depósito 10 y funciona para cardar las fibras del primer conjunto de fibras para proporcionar un primer entramado fibroso durante un primer proceso de cardado. Una segunda máquina de cardado 21 está asociada con el segundo depósito 20 y funciona para cardar las fibras del segundo conjunto de fibras para proporcionar un segundo entramado fibroso durante un segundo proceso de cardado.

Una napadora 22 trabaja para colocar en cruz el segundo entramado fibroso sobre la cinta transportadora 30 de la máquina. La cinta transportadora 30 se mueve en la dirección correcta en el dibujo y transporta la capa cruzada del segundo entramado fibroso hacia un punto donde el primer entramado fibroso se coloca en paralelo en la parte superior.

Las dos capas, es decir, la capa cruzada del segundo entramado fibroso y la capa dispuesta en paralelo del primer entramado fibroso juntas forman un entramado multicapa que luego se transporta en la dirección correcta en el dibujo de la cinta transportadora 30. A continuación, pasa por las zonas de hilado 40 donde las fibras se entrelazan mecánicamente mediante una pluralidad de pequeños chorros de agua a alta presión. Los chorros de agua también funcionan para dividir las fibras divisibles dentro de la capa que regresan al primer entramado fibroso en filamentos más pequeños.

El entramado no tejido formado de esta manera se transporta más sobre la cinta transportadora 30 a través de la zona de secado 50, la zona de impregnación 60 y la zona de pulverización 70. En la zona de secado 50 se usa una temperatura aumentada para eliminar el agua que queda en la tela no tejida después del hilado. En la zona de impregnación 60, se añade una mezcla de aglutinante al no tejido para endurecer y fijar, así como, para conferir propiedades retardantes de llama o repelentes al aceite y al agua. Además, se pueden agregar partículas de relleno al no tejido para reducir la permeabilidad al aire. La impregnación se lleva a cabo en el lado del no tejido que vuelve al segundo entramado fibroso, es decir, el lado inferior del dibujo.

El producto puede pasar por un procesamiento termo mecánico, ya sea en línea o fuera de línea antes de entrar en la zona de pulverización 70, el adhesivo se coloca en la superficie del no tejido que vuelve al primer entramado fibroso, es decir, el lado superior en el dibujo. Este paso se puede realizar en línea, como se muestra, o alternativamente también fuera de línea.

Finalmente, el material no tejido se enrolla para su transporte en la estación 80.

La figura 2 muestra una ilustración esquemática de una tela no tejida en capas 1 de la invención.

La tela 1 se puede producir en una máquina como se ilustra en la Figura 1. Comprende dos capas distintas, una capa del lado de aspecto A y una capa del lado de función B. La capa del lado de aspecto A es la capa que vuelve al segundo entramado fibroso de fibras normales no divisibles. La capa del lado funcional B es la capa que se remonta al primer entramado fibroso de fibras divisibles. Pequeños puntos en el interior de la capa del lado de aspecto A ilustran que esta capa está impregnada, entre otras cosas, con partículas de relleno.

Cuando se utiliza en paquetes acústicos, la tela 1 está destinada a unirse a un sustrato que tiene la capa del lado funcional B frente al sustrato y la capa del lado de aspecto A es visible. El adhesivo está dispuesto sobre la superficie de la capa lateral funcional B que ayuda a unir la tela al sustrato durante un proceso de termoformado. La impregnación con aglutinante de la capa del lado de aspecto A hace que el lado exterior sea retardante de llama y repelente al aceite y al agua.

La figura 3 es una imagen microscópica de una tela como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2.

La figura 4 ilustra la función de dicha tela no tejida en capas 1 de la invención dentro de un paquete acústico 100. El paquete acústico 100 está compuesto por una superficie dura 105, que podría ser el capó de un coche, un sustrato 106 de espuma absorbente acústica y la tela no tejida en capas 1 encima del sustrato 106.

La flecha grande S ilustra la dirección de las ondas de sonido entrantes 110. Cuando las ondas sonoras 110 golpean el no tejido 1 en la parte superior del paquete acústico, se refleja parcialmente. La dirección de las ondas sonoras reflejadas 111 se ilustra con la flecha R. Otra parte 112 de la onda sonora viaja a través del no tejido y entra en la capa de sustrato 106, donde se modifica con respecto a la dirección, amplitud y frecuencia antes de golpear la superficie dura 105. En la superficie dura, las ondas de sonido modificadas y amortiguadas se reflejan de vuelta y las ondas de sonido 113 se reflejan a través del material amortiguador. En su mayor parte, la parte 112 de la onda sonora que pasa originalmente a través de la tela no tejida queda atrapada entre la superficie dura 105 y la superficie interior de la tela no tejida 1. Oscila en esta zona que se llena con la espuma absorbente acústica 106 y se debilita constantemente amortiguada.

La figura 5 muestra una imagen de un revestimiento termoformado para aplicaciones de aislamiento acústico que comprende una tela no tejida sobre un sustrato. El revestimiento se puede montar en una superficie dura como el interior del capó de un automóvil para formar un paquete acústico como se ilustra esquemáticamente en la Figura 4.

Ejemplo 1:

Una tela no tejida como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2 se fabrica en una línea de proceso como se ilustra esquemáticamente en la Figura 1.

El primer conjunto de fibras consta de fibras de PET-PA 100% divisibles en 2,2 dTex y una longitud de corte de entre 28 y 51 mm que se pueden dividir en 16 filamentos separados. El segundo conjunto de fibras consta de una mezcla 70/30 entre fibras de viscosa 1,7 dTex con una longitud de corte de 32-38 mm y una fibra PET de 1,3 dTex con una longitud de corte de 32-38 mm.

El producto resultante se muestra en la imagen microscópica de la Figura 6, donde la capa lateral de aspecto más elevado que comprende las fibras más gruesas se encuentra encima de la capa funcional más densa que comprende los pequeños filamentos resultantes de la división de las fibras divisibles.

Resultados de la prueba:

Se ha probado el producto en cuanto a la permeabilidad al aire y produjo un valor de 797 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237.

Se llevaron a cabo cuatro pruebas de propiedades de resistencia a la tracción (TS) y alargamiento (TE) en cada dirección de la máquina (MD) y dirección transversal a la máquina (CD) de acuerdo con WSP 110.4. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2, a continuación.

Tabla 1: Resistencia a la tracción

Tabla 2: Alargamiento a la tracción

Como puede deducirse, la resistencia a la tracción máxima promedio en la dirección de la máquina (TSMD) fue de 275 N/50 mm y la resistencia a la tracción máxima promedio en la dirección transversal a la máquina (TSMD) fue cercana a 150 N/50 mm. El alargamiento medio a la tracción a la ruptura en la dirección de la máquina (TSMD) fue cercano al 30% y el alargamiento medio por tracción a la ruptura en la dirección transversal a la máquina (TSMD) fue cercano al 80%.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la fabricación de una tela no tejida que tiene una permeabilidad al aire entre 100 y 1500 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237, el método que comprende los pasos de:

proporcionar por lo menos dos conjuntos de fibras, en donde un primer conjunto de fibra comprende un nivel significativo de por lo menos% en peso de fibras divisibles y un segundo conjunto de fibras comprende un nivel bajo de menos de 20% en peso de fibras divisibles o fibras no divisibles;

utilizar el primer conjunto de fibra para formar por lo menos un primer entramado fibroso en un proceso de formación de primer entramado y utilizar el segundo conjunto de fibras para formar por lo menos un segundo entramado de fibra en un proceso de formación del segundo entramado;

apilar el primero y segundo entramados obtenidos de esta manera para proporcionar un entramado multicapa que incluye dos capas distintas de entramados fibrosos;

enlazar el entramado multicapa, en donde el enlace comprende hilado para dirigir los chorros de fluidos de alta presión al entramado multicapa; y

impregnar el entramado multicapa unido, la impregnación que comprende agregar un aglutinante para endurecer y fijar la tela no tejida y un retardante de flama.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la tela no tejida tiene una permeabilidad al aire entre 100 y 1000 l/m2/s, preferiblemente de entre 150 y 900 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237.

3. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde al menos uno y preferiblemente ambos conjuntos de fibras son conjuntos de fibras cortadas.

4. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde al menos uno de los conjuntos de fibras, preferiblemente el primer conjunto de fibras comprende además nanofibras.

5. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la tela no tejida se forma de forma continua y en donde el método implica formar y apilar continuamente los entramados en una cinta transportadora en movimiento, sobre la cual el entramado multicapa se une continuamente.

6. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde los entramados se configuran y orientan de manera que las fibras dentro de cada una de las capas tengan diferentes direcciones medias en el plano de la tela no tejida.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 3-6, en donde al menos uno y preferiblemente ambos procesos de formación de entramados son procesos de cardado en los que las respectivas fibras cortadas se cardan para proporcionar los respectivos entramados fibrosos.

8. El método de la reivindicación 7, en donde el primero y segundos entramados se colocan en una cinta transportadora en diferentes orientaciones.

9. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el método además comprende procesamiento termo mecánico, preferiblemente calandrado del entramado multicapa enlazado.

10. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde la impregnación además comprende agregar un agente repelente de aceite y agua y/o material de relleno particulado.

11. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el método además comprende secar el entramado multicapa impregnado.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método además comprende agregar un adhesivo a por lo menos una superficie del entramado multicapa, preferiblemente a la superficie que vuelve al primer entramado fibroso.

13. Una tela no tejida, en donde la tela tiene una permeabilidad al aire de entre 100 y 1500 l/m2/s cuando se mide a una diferencia de presión de 200 Pa de acuerdo con EN ISO 9237 y comprende al menos dos capas distintas de entramados de fibras no tejidas, en donde un primer entramado comprende un nivel significativo de al menos 30% en peso de fibras divisibles y un segundo entramado comprende un nivel bajo de menos del 20% en peso de fibras divisibles o fibras no divisibles, en donde las fibras divisibles del primer entramado están divididas al menos parcialmente en pequeños filamentos y en donde las fibras del primero y segundo entramado de fibras están entrelazadas, y en donde la tela está impregnada con un aglutinante que endurece y fija la tela y con un retardante de flama.

14. Uso de una tela no tejida de la reivindicación 13 en aplicaciones de aislamiento acústico, de preferencia, aplicaciones de aislamiento acústico en automóviles.