MX2008000477A

MX2008000477A - Hebras cortadas de uso en humedo libres de estatica (wucs) para usarse en un proceso de toronado en seco.

Info

Publication number: MX2008000477A
Application number: MX2008000477A
Authority: MX
Inventors: Enamul Haque; Steven E Baker; Bertrand J Roekens
Original assignee: Owens Corning Intellectual Cap
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-03-18
Also published as: AR056403A1; AU2006269298A1; US20050266757A1; KR20080092329A; EP1902001A2; JP2009500540A; WO2007008661A2; WO2007008661A3; BRPI0613456A2; CA2613972A1; AU2006269298A8; US20110121482A1; CN101287686A

Abstract

Se proporciona un metodo para formar una malla de hebras cortadas formada de materiales aglutinantes y fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en humedo (WUCS) el cual demuestra una ocurrencia reducida de electricidad estatica. En una modalidad ejemplar, la ocurrencia de electricidad estatica sobre las fibras de vidrio se reduce o elimina incrementando el contenido total de solidos sobre las fibras de vidrio, como aplicando un incremento o exceso en la cantidad de composicion de apresto en las fibras de vidrio. De manera alternativa, puede ser agregado un agente antiestatico directamente a la composicion aprestante y aplicarse a los filamentos de vidrio por cualquier dispositivo de aplicacion adecuado. El agente antiestatico puede ser aplicado al vidrio de las hebras cortadas en humedo antes de cortar las hebras o cuando las hebras cortadas humedas sea envasas. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en humedo libres de estatica pueden ser usadas en procesos de toronado en seco para formar mallas de hebras cortadas que tienen una menor tendencia a acumular electricidad estatica.

Description

HEBRAS CORTADAS DE USO EN HÚMEDO LIBRES DE ESTÁTICA (WUCS) PARA USARSE EN UN PROCESO DE TORONADO EN SECO CAMPO DE LA INVENCIÓN Y APLICABILIDAD INDUSTRIAL DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con productos compuestos reforzados, y de manera más particular, con un método para formar una malla de hebras cortadas formadas de materiales aglutinantes y fibras de refuerzo lo cual demuestra una ocurrencia reducida de electricidad estática.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Típicamente, las fibras de vidrio se forman estirando vidrio fundido en filamentos a través de una placa de ' boquillas u orificios y aplicando una composición aprestante que contiene lubricantes, agentes de acoplamiento, y resinas aglutinantes formadoras de película a los filamentos. Cuando las fibras van a ser cortadas y almacenadas y/o formadas como vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo, se aplica una composición aprestante baja en sólidos que contiene compuestos químicos altamente dispersos a las hebras de vidrio. Ese agente aprestante ayuda a la dispersión de las fibras de vidrio cortadas húmedas en la solución de agua blanca durante un proceso de toronado en húmedo, en el cual las fibras cortadas se dispersan en una solución acuosa y se forman en un producto de malla fibrosa. La composición aprestante acuosa también proporciona a las fibras de la abrasión interfilamentos y promueve la compatibilidad entre las fibras de vidrio y cualquier matriz en la cual las fibras de vidrio vayan a ser usadas para propósitos de refuerzo. Después de que la composición aprestante es aplicada, las fibras pueden ser reunidas en una o más hebras y enredadas en un paquete o, de manera alternativa, las fibras pueden ser cortadas mientras están húmedas y recolectadas. Las hebras cortadas recolectadas pueden entonces ser secadas y curadas para formar vidrio en hebras cortadas en uso en seco (DUCS) , o pueden ser envasadas en su condición húmeda como vidrio en hebras cortadas en uso en húmedo (WUCS) . Esas hebras de fibra de vidrio cortadas secas son comúnmente usadas como materiales de refuerzo en artículos termoplásticos. Se sabe en la técnica que las composiciones poliméricas reforzadas con fibra de vidrio poseen propiedades mecánicas superiores en comparación con polímeros no reforzados. De este modo, puede lograrse una mejor estabilidad dimensional, como resistencia y módulo de tracción, resistencia al módulo de flexión, resistencia al impacto y resistencia a la deformación con composiciones reforzadas con fibra de vidrio.

Las mallas fibrosas, las cuales son de una forma de refuerzos no tejidos fibrosos, son extremadamente adecuadas como refuerzos para muchos tipos de composiciones plásticas sintéticas. Los dos métodos más comunes para producir mallas de fibra de vidrio de fibras de vidrio cortadas son el procesamiento de toronado en húmedo, y el procesamiento de toronado en seco. Generalmente, en un proceso de toronado en húmedo convencional, las fibras cortadas húmedas son dispersas en una suspensión acuosa la cual puede contener tensoactivos, modificadores de la viscosidad, agentes desespumantes, u otros agentes químicos. Una vez que las fibras de vidrio cortadas son introducidas en la suspensión, la suspensión es agitada de modo que las fibras se dispersen. La suspensión que contiene las fibras es depositada sobre un tamiz en movimiento, y una porción sustancial del agua removida de la red. Entonces se aplica un aglutinante, y la malla resultante es secada para remover el agua restante y curar el aglutinante. La malla no tejida formada es un montaje de filamentos de vidrio, individuales, dispersos. Los procesos de toronado en húmedo son comúnmente usados cuando se desea una distribución de fibras muy uniforme. Los procesos de toronado en seco convencionales incluyen procesos como el proceso de toronado con aire y un proceso de cardado. En un proceso de toronado al aire convencional, las fibras de vidrio secas son cortadas y se sopla aire sobre un transportador o tamiz y se consolidan para formar una malla. Por ejemplo, las fibras cortadas secas y las fibras poliméricas son suspendidas en aire, recolectadas como una red suelta sobre un tamiz o un tambor perforado, y entonces se consolidan para formar una malla orientada aleatoriamente. En un proceso de cardado convencional, una serie de tambores giratorios cubiertos con alambres finos y peine de dientes, las fibras cortadas en arreglos paralelos imparten propiedades direccionales a la red. La configuración precisa de los tambores dependerá del peso de la malla y la orientación de la fibra deseada. La red formada puede ser colocada paralela, donde la mayoría de las fibras son colocadas en la dirección de desplazamiento de la red, o pueden colocarse aleatoriamente, donde las fibras no tienen una orientación particular. Los procesos de toronado en seco son particularmente adecuados para la producción de mallas altamente porosas que son adecuadas donde se desee una estructura abierta en la malla resultante para permitir la penetración rápida de varios líquidos o resinas. Sin embargo, esos procesos de toronado en seco convencionales tienden a producir mallas que no tienen una distribución en peso uniforme a través de sus áreas superficiales, especialmente cuando se comparan con ellos formadas por procesos de toronado en seco convencionales. Además, el uso de fibras de entrada cortadas secas puede ser más caro de procesar que las fibras usadas en un proceso de toronado en húmedo debido a que las fibras en un proceso de toronado en seco son secadas y envasadas típicamente en pasos separados antes de ser cortadas. Para ciertas aplicaciones de refuerzo en la formación de partes compuestas, es deseable formar mallas de fibra en las cuales la malla incluya una estructura porosa, abierta (como en el proceso de toronado en seco) y que tengan un peso uniforme (como en un proceso de toronado en húmedo) . Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de procesos baratos y efectivos para formar una malla no tejida que tenga una distribución de peso sustancialmente uniforme, y que tenga una estructura porosa, abierta, que pueda ser usada en la producción de partes compuestas reforzadas que supera las desventajas de los procesos de toronado en húmedo y toronado en seco convencionales.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es proporcionar fibras de refuerzo las cuales demuestran una ocurrencia reducida de electricidad estática. Las fibras de refuerzo son preferiblemente fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo de modo que se secan y entonces son usadas posteriormente en un proceso de toronado en seco. Las fibras de vidrio son recubiertas con la composición de apresto que contiene un agente formador de película, el agente de acoplamiento, y al menos un lubricante. En una modalidad de la invención, la ocurrencia de electricidad estática sobre las fibras de vidrio se reduce o elimina incrementando el contenido total de sólidos sobre las fibras de vidrio, como aplicando una cantidad en exceso de composición de apresto a las fibras de vidrio. De manera alternativa, la cantidad de componentes hidrofílicos presentes en el apresto puede incrementarse mientras los otros componentes en el apresto se mantienen en sus cantidades originales o sustancialmente en sus cantidades originales. La composición de apresto puede ser aplicada a las fibras en una cantidad de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos. En una segunda modalidad de la invención, se agrega un agente antiestático directamente a la composición aprestante, y la composición aprestante modificada es aplicada a la superficie de las fibras de vidrio, como de la aplicación de rodillos o un aparato de rocío. El agente antiestático puede ser cualquier agente antiestático que es soluble en la composición aprestante. Pueden agregarse uno o más agentes antiestáticos a la composición de apresto. El agente antiestático puede ser agregado a la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.20% en peso de sólidos. En una tercera modalidad, se agrega un agente antiestático directamente a las fibras de vidrio después de que las fibras de vidrio han sido aprestadas y cortadas. En modalidades preferidas, el agente antiestático es rociado sobre las fibras de vidrio para lograr una distribución sustancialmente uniforme de agente antiestático sobre las hebras cortadas. El agente antiestático puede ser agregado a las fibras de vidrio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.20% en peso de sólidos. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una malla de fibras cortadas que demuestre una tendencia reducida a acumular electricidad estática. La malla de hebras cortadas contiene un material aglutinante y fibras de refuerzo que han sido tratadas para reducir la ocurrencia de electricidad estática entre las fibras. Preferiblemente, las fibras de refuerzo son fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo que han sido tratadas con un agente antiestático o con un exceso de apresto y/o componentes hidrofílicos como se describe aquí. El material aglutinante puede ser cualquier material termoplástico o termoendurecible que tenga un punto de fusión menor que el de las fibras de refuerzo. La malla de hebras cortadas tiene una distribución uniforme o sustancialmente uniforme de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes, lo que proporciona mejor resistencia, propiedades acústicas, propiedades térmicas, rigidez, resistencia al impacto y absorbancia acústica a la malla. Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un proceso para formar una malla de hebras cortadas que tiene una tendencia reducida a acumular electricidad estática. Las fibras de refuerzo que han sido tratadas para reducir la ocurrencia de electricidad estática entre las fibras y el material aglutinante como las fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo discutidas aquí son secadas y mezcladas con fibras aglutinantes. Es deseable distribuir las fibras cortadas secas y fibras aglutinantes tan uniformemente como sea posible. La mezcla de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes se forman entonces en una hoja. Puede ser utilizado uno o más formadores de hojas en la formación de la malla de hebras cortadas. La hoja puede hacerse pasar a través de un aglutinante térmico para aglutinar térmicamente las fibras de refuerzo y las fibras poliméricas y formar la malla de hebras cortadas. Una ventaja de la presente invención es que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo tratadas con un agente antiestático o con un exceso de apresto y/o componentes hidrofílicos dentro del apresto como se describe aquí forman una malla de hebras cortadas que está libre de estática o sustancialmente libre de estática. La reducción en la ocurrencia de electricidad estática en las fibras de vidrio da como resultado una mejora en la capacidad para controlar la distribución de las fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo (u otras fibras de refuerzo) y fibras aglutinantes en la malla de hebras cortadas, y ayuda en la formación de una malla que tiene una distribución sustancialmente uniforme aún de fibras de vidrio y fibras aglutinantes. También es una ventaja de la presente invención que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo libres de estática eliminó la necesidad de la presencia de barras antiestáticas u otro equipo antiestático en la línea de fabricación de la malla. Además, las fibras libres de estática eliminan la necesidad del uso de una mezcla química antiestática en la línea de fabricación de la malla de hebras cortadas. La reducción o eliminación de la electricidad estática sobre las fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo secas también crea un ambiente de trabajo amigable reduciendo la cantidad de fibras libres o fibras en el aire en el sitio de trabajo reduciendo la irritación potencial a los trabajadores que forman las mallas que puede ser causada por fibras de vidrio "libre". Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la invención serán evidentes de manera más completa aquí posteriormente a partir de la consideración de la siguiente descripción detallada. Debe comprenderse expresamente, sin embargo, que los dibujos son para propósitos ilustrativos y no deben constituirse en definitivos de los límites de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas de esta invención serán evidentes tras la consideración de la siguiente descripción detallada de la invención, especialmente cuando se tome en conjunto con los dibujos acompañantes donde: La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de uso de fibras de refuerzo húmedas en un proceso de toronado en seco de acuerdo a un aspecto de la presente invención; y La Figura 2 es una ilustración esquemática de un proceso de toronado en aire que usa fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo para formar una malla de hebras cortadas de acuerdo a al menos una modalidad ejemplar de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Y MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos usados aquí tienen el mismo significado que es comúnmente comprendido por un experto en la técnica a la cual pertenece la invención. Aunque pueden ser usados cualesquier métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos aquí en la práctica como prueba de la presente invención, los métodos y materiales preferidos se describen aquí. Todas las referencias citadas aquí, incluyendo las solicitudes de patente Estadounidense o extranjeras indicadas o correspondientes, patentes expedidas en los Estados Unidos o el extranjero, o cualesquier otras referencias, son cada una incorporadas como referencia en su totalidad, incluyendo todos los datos, tablas, Figuras y textos presentados en las referencias citadas. En los dibujos, el espesor de las líneas, capas y regiones pueden ser exagerados por claridad. Los términos "superior", "inferior", "lateral", y similares son usados aquí para propósitos de explicación únicamente. Deberá comprenderse que cuando un elemento sea referido como estando "sobre", "adyacente a" o "contra" otro elemento, puede estar directamente sobre, directamente adyacente a, o directamente contra el otro elemento o pueden estar presentes elementos intervinientes. También debe comprenderse que cuando un elemento sea referido como que está "sobre" el otro elemento, éste puede estar directamente sobre el otro elemento, o pueden estar presentes elementos intervinientes. Además, los términos "fibras reforzantes" y "fibras de refuerzo" pueden ser usados de manera intercambiable aquí. Los términos "fibras aglutinantes" y "material aglutinante" y los términos "apresto" y "aprestante", respectivamente, pueden ser usados de manera intercambiable aquí. Debe notarse que los números similares encontrados a través de las Figuras denotan elementos similares. La invención se relaciona con fibras de refuerzo las cuales demuestran una ocurrencia reducida de electricidad estática, una malla de hebras cortadas que demuestra una tendencia reducida a acumular electricidad estática, y un proceso para formar la malla de hebras cortadas. La malla de hebras cortadas está formada de fibras de refuerzo y fibras aglutinantes orgánicas. Las fibras de refuerzo pueden ser cualquier tipo de fibra orgánica, inorgánica, termoendurecible, termoplástica o natural adecuada para proporcionar buenas cualidades estructurales así como buenas propiedades acústicas y térmicas. Los ejemplos no limitantes de fibras de refuerzo adecuadas incluyen fibras de vidrio, fibras de lana de vidrio, fibras de basalto, fibras naturales, fibras de metal, fibras de cerámica, fibras minerales, fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de nylon, fibras de rayón, nanofibras y materiales termoplásticos basados en polímero, como, pero sin limitarse a, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de polipropileno, fibras de tereftalato de polietileno (PET), fibras de sulfuro de polifenileno (PPS), fibras de cloruro de polivinilo (PVC), y fibras de acetato de etilen vinilo/cloruro de vinilo (EVA/VC) , y combinaciones de las mismas. La malla de hebras cortadas puede estar formada totalmente de un tipo de fibras de refuerzo (como fibras de vidrio) , o de manera alternativa, puede ser usado más de un tipo de fibras de refuerzo en la formación de la malla de hebras cortadas. El término "fibra natural", como se usas en conjunto con la presente invención se refiere a fibras de plantas extraídas de cualquier parte de una planta, incluyendo, pero sin limitarse a, el tallo, semillas, hojas, raíces o liber. Preferiblemente, las fibras de refuerzo son fibras de vidrio, como vidrio del tipo A, vidrio del tipo E, vidrio del tipo S, vidrio del tipo ECR como las fibras de vidrio Advantex® de Owens Corning. Las fibras de refuerzo pueden tener una longitud de aproximadamente 11-75 mm de longitud, y preferiblemente, la longitud de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 30 mm. Adicionalmente, las fibras de refuerzo pueden tener diámetros de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 35 micrómetros, y preferiblemente tener diámetros de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 23 micrómetros. Además, las fibras de refuerzo pueden tener longitudes y diámetros variables entre si dentro de la malla de hebras cortadas. Las fibras de refuerzo pueden estar presentes en la malla de hebras cortadas en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 90% en peso de las fibras totales, y preferiblemente están presentes en la malla de hebras cortadas en una cantidad de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 60% en peso. En el proceso de la presente invención, las fibras de refuerzo húmedas son usadas en un proceso de toronado en seco, como el proceso de toronado en seco descrito más adelante, para formar la malla de hebras cortadas. En una modalidad preferida, las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo (WUCS) son usadas como la fibra de refuerzo húmeda. Es deseable que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo tengan un contenido de humedad de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 30%, y de manera más preferible tienen un contenido de humedad de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15%. Debe notarse que aunque las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo son descritas aquí como una fibra de refuerzo, húmeda preferida, puede ser utilizada cualquier fibra de refuerzo húmeda identificada por un experto que genere una carga estática tras secar en la presente invención. El vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo para usarse en la presente invención puede ser formado atenuando flujos de vidrio fundido desde una boquilla u orificio o recolectando las fibras en una hebra. Puede ser usado cualquier aparato adecuado para producir esas fibras y recolectarlas en una hebra en la presente invención. Una vez que las fibras de refuerzo son formadas, y antes de su recolección en una hebra, las fibras son recubiertas con una composición de apresto. Las hebras son entonces cortadas o recolectadas o envasadas en su condición húmeda. El vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo puede ser almacenado en forma de una paca o haz de fibras individuales aglomeradas. La composición aprestante es aplicada para proteger las fibras de refuerzo del rompimiento durante el procesamiento posterior y para mejorar la compatibilidad de las fibras con las resinas de la matriz que van a ser reforzados. La composición de apresto también asegura la integridad de las hebras de fibra de vidrio (por ejemplo, la interconexión de los filamentos de vidrio que forman la hebra) . En las composiciones aprestantes convencionales para el vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo, la composición aprestante tiene una composición aprestante baja en sólidos que contiene uno o más componentes poliméricos o resinosos formadores de película (formadores de película), agentes de acoplamiento de vidrio-resina, y uno o más lubricantes disueltos o dispersos en el medio líquido. Pueden ser incluidos opcionalmente aditivos convencionales como biocidas en la composición de apresto. Un ejemplo preferido de ese apresto es el apresto de Owens Corning designado como 9501. Otros aprestos adecuados incluyen los aprestos cortados en húmedo de Owens Corning 9502, 786, 685, 777, 790, y 619. Cuando son utilizadas fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo en un proceso de toronado en húmedo, las fibras permanecen en una condición húmeda a través de la formación de la malla y, como resultado, no existe generación o acumulación de electricidad estática entre las fibras de vidrio. Por lo tanto, es necesario poco apresto para proteger las fibras de vidrio húmedas contra la fricción y abrasión, y el apresto es agregado convencionalmente a un bajo porcentaje en peso sobre las fibras de vidrio húmedas (por ejemplo, de aproximadamente 0.10 hasta aproximadamente 0.30% en peso de sólidos). Sin embargo, cuando es usado vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo en un proceso de toronado en seco, existe un potencial para una generación sustancial de electricidad de estática entres las fibras de vidrio cuando el vidrio es secado, lo cual puede producir problemas de seguridad a los trabajadores. Además, la generación y/o acumulación de electricidad estática afecta la distribución de las fibras de refuerzo y las fibras aglutinantes en las mallas de hebras cortadas formada por el proceso de toronado en seco lo cual, a su vez puede tener el impacto negativo sobre las propiedades físicas y mecánicas de la malla. En una modalidad ejemplar de la presente invención, la ocurrencia de electricidad estática sobre las fibras de vidrio se reduce o elimina incrementando el contenido total de sólidos sobre la fibra de vidrio húmeda. En la presente invención, incrementa la cantidad de sólidos totales sobre las fibras húmedas es una cantidad de sólidos que es mayor que la cantidad de sólidos convencionalmente o típicamente aplicada a fibras húmedas (por ejemplo, fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo) . Aunque no se desea son limitadas por la teoría, se cree que los componentes hidrofílicos en la composición de apresto actúan como agentes antiestáticos y están presentes en cantidades suficientes sobre las fibras de vidrio. El contenido total de sólidos sobre las fibras de vidrio húmedas puede incrementarse, por ejemplo, aplicando un incremento o exceso en la cantidad de composición de apresto a las fibras de vidrio. Aplicando un incremento en la cantidad de apresto, el contenido de sólidos de cada uno de los componentes individuales del apresto sobre las fibras de vidrio se incrementa en la misma cantidad de la relación de los diferentes componentes que forman el apresto se mantiene. La composición de apresto puede ser aplicada a las fibras húmedas en una cantidad de al menos aproximadamente 0.4% en peso de los sólidos, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos, y de manera más preferible en una cantidad de aproximadamente 0.8 hasta aproximadamente 1.2% en peso de sólidos.

De manera alternativa, la cantidad de componentes hidrofílicos presentes en el apresto (como formadores de película o lubricantes) puede incrementarse mientras los otros componentes en el apresto permanecen en sus cantidades originales o sustancialmente en sus cantidades originales. Es deseable que la cantidad total de componentes hidrofílicos estén presentes sobre las fibras de vidrio en húmedo en una cantidad de al menos aproximadamente 0.05% en peso de sólidos, preferiblemente en una cantidad de al menos aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos. Incrementando la cantidad de componentes hidrofílicos en el apresto, el contenido de sólidos de los componentes hidrofílicos presentes sobre las fibras se incrementa. Debido al alto costo de los agentes de acoplamiento, es deseable mantener la cantidad de agente de acoplamiento idéntica o sustancialmente idéntica a la cantidad originalmente presente en la composición de apresto. En otra modalidad ejemplar, se agrega al menos un agente antiestático directamente a la composición aprestante. Esta composición aprestante modificada que incluye un agente antiestático es aplicada a las fibras de vidrio por cualquier dispositivo de aplicación adecuado como rodillos de aplicación o un aparato de rocío. Los agentes antiestáticos especialmente adecuados para usarse aquí incluyen agentes antiestáticos que son solubles en la composición aprestante.

Los ejemplos de agentes antiestáticos adecuados incluyen el Katax 6660 A (disponible de Cognis Corporation) . Emerstat® 6660 y Emerstat® 6665 (agentes antiestáticos de amonio cuaternario disponibles de Emery Industries, Inc.), Neoxil® AO 5620 (agente antiestático de amonio cuaternario alcoxilado orgánico catiónico disponible de DSM Resins), Larostat 264 A (agente antiestático de amonio cuaternario disponible de BASF) , cloruro de tetraetilamonio, cloruro de litio, esteres de ácido graso, aminas etoxiladas, compuestos de amonio cuaternario. Puede agregarse uno o más agentes antiestáticos a la composición de apresto. El agente antiestático puede ser agregado a la composición de apresto en una cantidad de al menos aproximadamente 0.05% en peso de sólidos como y preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos. En una modalidad alternativa, el agente antiestático es aplicado al vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo antes de ser envasado. El agente antiestático puede ser rociado sobre las hebras de vidrio antes de cortar las hebras o cuando las hebras cortadas húmedas sean recolectadas y envasadas. La cantidad de agente antiestático aplicada al vidrio cortado puede ser ajustada automáticamente previamente de acuerdo al rendimiento del vidrio fundido a través de las boquillas. Preferiblemente, el agente antiestático es rociado sobre el vidrio cortado para lograr una distribución sustancialmente uniforme del agente antiestático sobre las hebras cortadas. Rociando el agente antiestático directamente sobre las fibras de vidrio, no existen problemas de solubilidad o compatibilidad con la composición de apresto. Además, el rocío del agente antiestático sobre el vidrio cortado reduce el desecho, puesto que el 100% o aproximadamente el 100% del agente antiestático es colocado sobre el vidrio y no se pierde en el proceso de formación. El agente antiestático puede ser agregado a las fibras de vidrio en una cantidad de al menos aproximadamente 0.05% en peso, y preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de baja estática o "libres de estática" descritas anteriormente pueden ser usadas en procesos de toronado en seco para formar mallas de hebras cortadas que tienen una tendencia reducida a acumular electricidad estática. Un proceso de toronado en seco para formar la malla de hebras cortadas usando las fibras WUCS de baja estática o "libres de estática" descritas anteriormente se ilustran de manera general en la Figura 1, e incluye abrir al menos parcialmente las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo y las fibras aglutinantes (paso 100), mezclar las fibras de vidrio cortadas y las fibras aglutinantes (paso 110) , formar las fibras de vidrio cortadas y las fibras aglutinantes en una hoja (paso 120) , opcionalmente coser las hojas para dar integridad estructural a la hoja (paso 130) , y aglutinar las fibras de vidrio cortadas y las fibras aglutinantes (paso 140) . El material aglutinante no está limitado, y puede se cualquier material termoplástico o termoendurecible que tenga un punto de fusión menor que el de las fibras de refuerzo. Los ejemplos de materiales termoplásticos y termoendurecibles para usarse en la malla de hebras cortadas incluyen, pero no se limitan a, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de polipropileno, fibras de tereftalato de polietileno (PET) , fibras de sulfuro de polifenileno (PPS), fibras de cloruro de polivinilo (PVC), y fibras de acetato de etilen vinilo/cloruro de vinilo (EVA/VC) , fibras de polímero de acrilato de alquilo inferior, fibras de polímero de acrilonitrilo, fibras de acetato de polivinilo parcialmente hidrolizadas, fibras de polivinil alcohol, fibras de polivinil pirrodilona, fibras de acrilato de estireno, poliolefinas, poliamidas, polisulfuros, policarbonatos, rayón, nylon, resinas fenólicas, resinas epoxi y copolímeros de butadieno como el caucho de estireno y/o butadieno (SBR) y caucho de butadieno/acrilonitrilo (NBR) . Es deseable que se use uno o más tipos de materiales termoendurecibles para formar la malla de moldeo. El material aglutinante puede estar presente en la malla de moldeo en una cantidad de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 60% en peso de las fibras totales, y preferiblemente de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 50% en peso. Además, las fibras aglutinantes pueden ser funcionalizadas con grupos ácidos, por ejemplo, carboxilando con un ácido como un ácido maleado o un ácido acrílico, o las fibras aglutinantes pueden ser funcionalizadas mediante la adición de un grupo anhídrido o acetato de vinilo. El material aglutinante también puede estar en forma de una malla polimérica, una laminilla, un granulo, una resina o un polvo más que en forma de una fibra polimérica. El material aglutinante también puede estar en forma de fibras multicomponente como fibras poliméricas bicomponente, fibras poliméricas tricomponente, o fibras minerales recubiertas con plástico, como fibras de vidrio recubiertas de manera termoendurecible. Las fibras bicomponente pueden ser arregladas en un arreglo de revestimiento-núcleo, lado a lado, islas en el mar, o pastel segmentado. Preferiblemente, las fibras bicomponente se forman en un arreglo de revestimiento de un núcleo en el cual el revestimiento está formado de primeras fibras poliméricas que rodean sustancialmente el núcleo formado de segundas fibras poliméricas. No se requiere que las fibras de revestimiento rodeen totalmente las fibras del núcleo. Las primeras fibras poliméricas tienen un punto de fusión menor que el punto de fusión de las segundas fibras poliméricas de modo que tras calentar las fibras bicomponente a una temperatura superior al punto de fusión de las primeras fibras poliméricas (fibras de revestimiento) y por debajo del punto de fusión de las segundas fibras poliméricas (fibras del núcleo), las primeras fibras poliméricas se ablandarán y fundirán mientras las segundas fibras poliméricas permanecen intactas. Este ablandamiento de las primeras fibras poliméricas (fibras de revestimiento) hará que las primeras fibras poliméricas se vuelvan adherentes y unen las primeras fibras poliméricas entre sí y otras fibras que puedan estar próximas. Pueden usarse numerosas combinaciones de materiales para producir las fibras poliméricas bicomponente, como, pero sin limitarse a, combinaciones usando fibras de poliéster, polipropileno, polisulfuro, poliolefina y polietileno. Las combinaciones poliméricas específicas para las fibras bicomponente incluyen tereftalato de polietileno/ polipropileno, terreftalato de polietileno/polietileno y polipropileno/polietileno. Otros ejemplos de fibras bicomponente no limitantes incluyen al copoliéster de tereftalato de polietileno/tereftalato de polietileno (coPET/PET) , tereftalato de poli 1, 4-ciclohexandimetilo/ polipropileno (PCT/PP), polietileno de alta densidad/tereftalato de polietileno (HDPE/PET) , polietileno de alta densidad/polipropileno (HDPE/PP) , polietileno de baja densidad lineal/tereftalato de polietileno (LLDPE/PET) , nylon 6/nylon 6,6 (PA6/PA6,6), y tereftalato de polietileno modificado con glicol/tereftalato de poietileno (6PETg/PET) . Cuando las fibras de bicomponente son usadas como un componente de material aglutinante, las fibras bicomponente pueden estar presentes en una cantidad de hasta aproximadamente 20% en peso de las fibras totales. Las fibras poliméricas bicomponente pueden tener un denier de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 18 y una longitud de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 mm. Se prefiere que las primeras fibras poliméricas (fibras de revestimiento tengan un punto de fusión dentro del intervalo de aproximadamente 65.5 hasta aproximadamente 204.4 °C (150 hasta aproximadamente 400°F), y aún de manera más preferible en el intervalo de aproximadamente 76.6 hasta aproximadamente 148.8°C (170 hasta aproximadamente 300°F) . Las segundas fibras poliméricas (fibras de núcleo) tienen un punto de fusión mayor, preferiblemente superior a aproximadamente 176.6°C (350°F) . Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo y las fibras que forman un material aglutinante se aglomeran típicamente en forma de paca de fibras individuales. Pasando ahora a la Figura 2, las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo 200 son alimentadas en un primer sistema de abertura 220 y las fibras aglutinantes 210 son alimentadas a un segundo sistema de abertura 230 para abrir al menos parcialmente las pacas de fibra de vidrio cortadas húmedas y las pacas de fibra aglutinante, respectivamente. El sistema de abertura sirve para desacoplar las fibras agrupadas y mejorar el contacto fibra a fibra. El primero y segundo sistemas de abertura 220, 230 son preferiblemente dispositivos para abrir pacas, pero puede ser cualquier tipo de dispositivo de abertura adecuado para algunas pacas de fibras aglutinantes 210 y las pacas de fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo 200. Los dispositivos de abertura adecuados para usarse en la presente invención incluyen cualesquier dispositivos de abertura de pacas de tipo estándar convencionales con o sin un dispositivo de pesaje. Aunque el proceso ejemplar descrito en las Figuras 1 y 2 muestra la abertura de las fibras aglutinantes 210 por un segundo sistema de abertura 230, las fibras aglutinantes 210 pueden ser alimentadas directamente en el sistema de transferencia de fibras 250 si las fibras aglutinantes 210 están presentes o se obtienen en forma filamentada (no mostrada) , y están presentes o se obtienen en forma de una paca. Esa modalidad se considera dentro del punto de vista de esta invención. En modalidades alternativas donde el material de unión está en forma de una laminilla, granulo o polvo (no mostrado en la Figura 2) y sin una fibra aglutinante, el segundo sistema de abertura 230 puede ser reemplazado con un aparato adecuado para distribuir el material aglutinante pulverizado o en laminillas al sistema de transferencia de fibra 250 mezclando con las fibras WUCS 200. Un aparato adecuado sería fácilmente identificado por aquellos expertos en la técnica. También se considera dentro del punto de vista de la invención que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo 200 pueden ser alimentadas directamente a la unidad condensadora 240 (Figura 2), especialmente si se proporcionan en forma filamentada o parcialmente filamentada. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo al menos parcialmente abiertas 200 pueden ser dosificadas o alimentadas desde el primer sistema de abertura 220 a una unidad de condensación 240 para remover el agua de las fibras húmedas. En modalidades ejemplares, se remueve más de aproximadamente 70% del agua libre (agua que es externa a las fibras de refuerzo) . Preferiblemente, sin embargo, sustancialmente toda el agua removida por la unidad condensadora 240. Deberá notarse que la frase "sustancialmente toda el agua" como se usa aquí significa que toda o casi toda el agua libre es removida. La unidad condensadora 240 puede ser cualquier dispositivo de secado o remoción de agua conocido en la técnica, como, pero sin limitarse a un secador de aire, un horno, rodillos, una bomba de succión, un secador de tambor caliente, una fuente de calentamiento infrarrojo, o un fluido de aire caliente o una fuente emisora de microondas. Las fibras de vidrio de hebras cortadas secas o sustancialmente secas (no ilustradas en las FIGURAS 1 y 2) y las fibras de unión 210 son mezcladas en conjunto por el sistema de transferencia de fibra 250. En modalidades preferidas, las fibras son mezcladas en el flujo de aire a alta velocidad. El sistema de transferencia de fibra 250 sirve como un conducto para transportar las fibras de unión 210 y las fibras de vidrio cortadas de uso en húmedo secas al formador de hojas 270 y para mezclar de manera sustancialmente uniforme las fibras en el flujo de aire. Es deseable distribuir las fibras cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 tan uniformemente como sea posible. La relación de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes 210 que entra al flujo de aire en el sistema de transferencia de fibra 250 puede ser controlada por el dispositivo de peso descrito anteriormente con respecto al primer y segundos sistemas de abertura 220, 230 o por la cantidad y/o velocidad a la cual las fibras se hacen pasar a través del primer y segundo sistemas de abertura 220, 230. En modalidades preferidas, la relación de fibras de vidrio cortadas secas a fibras aglutinantes 210 presentes en el flujo de aire es de 90:10, de fibras cortadas secas a fibras aglutinantes 210, respectivamente. La mezcla de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes 210 puede ser transferida al flujo de aire en el sistema de transferencia de fibra 250 a un formador de hojas 270 donde las fibras son formadas en una hoja. Puede utilizase uno o más formadores de hojas en la formación de la malla de hebras cortadas. En algunas modalidades de la presente invención, las fibras mezcladas son transportadas por el sistema de transferencia de fibra 250 a una torre de caja llenadora 260 donde las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 son alimentadas volumétricamente al formador de hojas 270, como por un aparato de pesaje electrónico verificado por computadora, antes de entrar al formador de hojas 270. La torre de caja de llenado 260 puede localizarse internamente en el formador de hojas 270 o puede ser colocada externa al formador de hojas 270. La torre de llenado 260 también puede incluir deflectores para combinar y mezclar mejor las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 antes de entrar al formador de hojas 270. En algunas modalidades, puede ser usado un formador de hojas 270 que tenga un condensador y un transportador de distribución para lograr una mayor alimentación de fibra en la torre de la caja de llenado 260 y un incremento en el volumen de aire a través de la torre de la caja de llenado 260. Para lograr una mejor distribución transversal de las fibras abiertas, el transportador de distribución puede correr transversalmente en la dirección de la hoja. Como resultado, las fibras aglutinantes 210 y las fibras cortadas secas pueden ser transferidas a la torre de la caja de llenado 260 con poca o ninguna presión y un rompimiento mínimo de la fibra. La hoja formada por el formador de hojas 270 contiene una distribución sustancialmente uniforme de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes 210 a una relación y distribución en peso deseadas. La hoja formada por el formador de hojas 270 puede tener una distribución en peso de aproximadamente 250 hasta aproximadamente 2500 g/m2, con una distribución en peso preferido de aproximadamente 800 hasta aproximadamente 1400 g/m2. En una o más modalidades de la invención, la hoja que sale del formador de hoja 270 es sometida opcionalmente a un proceso de costura en un aparato de enfurtido con aguja 280 en el cual agujas barbadas o en horquillas son empujadas en un movimiento hacia abajo y/o hacia arriba a través de las fibras de la hoja para enmarañar o entrelazar las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 e impartir resistencia mecánica e integridad a la malla. El entrelazamiento mecánico de las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 es logrado haciendo pasar las agujas de enfurtido barbadas repetidamente hacia fuera y hacia dentro de la hoja. Una selección de la aguja óptima para usarse con la fibra de refuerzo y la fibra de polímero particular para usarse en el proceso de la invención y sería fácilmente identificado por un experto en la técnica. Aunque el material aglutinante 210 es usado para aglutinar las fibras de vidrio cortadas secas entres si, la resina aglutinante 285 puede ser agregada como un agente de unión adicional antes de pasar la hoja a través del sistema de aglutinación térmica 290. La resina aglutinante 285 puede estar en forma de un polvo, hojuela, granulo, espuma o rocío líquido de resina. La resina aglutinante 285 puede ser agregada en cualquier forma adecuada, como, por ejemplo, un método de invención o extracción o rociando la resina aglutinante 285 sobre la hoja. La cantidad de resina aglutinante 285 agregada a la hoja puede variar dependiendo de las características deseadas de la malla de hebras cortadas. Puede ser usado un catalizador como un cloruro de amonio, p-tolueno, ácido sulfónico, sulfato de aluminio, fosfato de amonio o nitrato de zinc para mejorar la velocidad de curado y la calidad de una resina aglutinante curada 285. Otro proceso que puede ser empleado para aglutinar mejor las fibras de refuerzo 200 solo, o además, de los otros métodos de aglutinación descritos aquí, es la aglutinación con látex. En la aglutinación en látex, los polímeros formados de monómeros como etileno (Tv - 125°C) , butadieno (Tv - 78°C), acrilato de butilo (Tv - 52°C) , acrilato de etilo (Tv - 22°C), acetato de vinilo (Tv - 30°C) , cloruro de vinilo (Tv - 80°C) , metacrilato de metilo (Tv - 105°C) , estireno (Tv -105°C) , y acrilonitrilo (Tv - 130°C) son usados como agentes aglutinantes. Una temperatura de transición vitrea inferior (Tv más baja) da como resultado un polímero más suave. Los polímeros de látex pueden ser agregados como un rocío antes de que la hoja entre al sistema de aglutinación térmica 290.

Una vez que las hojas entran al sistema de aglutinación térmica 290, los polímeros de látex se funden y aglutinan las fibras de vidrio cortadas secas juntas. Un proceso de aglutinación opcional adicional que puede ser usado solo, o en combinación con otros procesos de aglutinación descritos aquí es la aglutinación química. Los agentes aglutinantes basados en líquidos, adhesivos en polvo, espumas, y en algunos casos, solventes orgánicos, pueden ser usados como el agente de aglutinación química. Los ejemplos adecuados de agentes aglutinantes químicos incluyen, pero no se limitan a, polímeros y copolímeros de acrilato, copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de acetato de vinilo y etileno y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, pueden ser usados acetato de polivinilo, (PVA) , acetato de etilen vinilo/cloruro de vinilo (EVA/VC) , polímero de acrilato de alquilo inferior, caucho de estireno-butadieno, polímero de acrilonitrilo, poliuretano, resinas epoxi, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno y copolímeros de cloruro de vinilideno con otros monómeros, acetato de polivinilo parcialmente hidrolizado, alcohol polivinílico, polivinil pirrolidona, resinas de poliéster y acrilato de estireno como agentes de aglutinación química. Los agentes aglutinantes químicos pueden ser aplicados uniformemente impregnando, recubriendo o rociando la hoja. Ya sea después de que la hoja salga del formador de hojas 270 o después de la costura opcional de la hoja, la hoja puede hacerse pasar a través de un sistema de aglutinación térmica 290 para aglutinar las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 y formar la malla de hebras cortadas 300. Sin embargo, debe apreciarse que si la hoja es cosida en el aparato de enfurtido con aguja 280 y las fibras de vidrio cortadas secas y las fibras aglutinantes 210 se aglutinan mecánicamente, puede ser innecesario hacer pasar la hoja a través del sistema de aglutinación térmica 290 para formar la malla de hebras cortadas 300. En el sistema de aglutinación térmica 290, la hoja es calentada a una temperatura que es superior al punto de fusión de las fibras aglutinantes 210, pero por debajo del punto de fusión de las fibras de vidrio cortadas secas. Cuando son usadas fibras bicomponente, las fibras aglutinantes 210, la temperatura del sistema de aglutinación térmica 290 se eleva a una temperatura que es superior a la temperatura de fusión de las fibras de revestimiento, pero inferior a la temperatura de fusión de las fibras de vidrio cortadas secas. Calentar las fibras aglutinantes 210 a una temperatura superior a su punto de fusión, o el punto de fusión de las fibras de revestimiento en el caso donde las fibras aglutinantes 210 sean fibras bicomponente, hace que las fibras aglutinantes 210 se vuelvan adhesivas y se unan a las fibras aglutinantes 210 tanto a si mismas como a fibras de vidrio cortadas secas adyacentes. Si las fibras aglutinantes 210 se funden completamente, las fibras fundidas pueden encapsular las fibras de vidrio cortadas secas. Tanto la temperatura dentro del sistema de aglutinación térmica 290 no se eleve tanto como el punto de fusión de las fibras de vidrio de hebras cortadas secas y/o las fibras del núcleo, esas fibras permanecerán en forma fibrosa dentro del sistema de aglutinación térmica 290 y la malla de hebras cortadas 300. El sistema de aglutinación térmica 290 puede incluir cualquier método de calentamiento y/o aglutinación conocido en la técnica, como aglutinación en horno, aglutinación en horno usando aire forzado, calentamiento con infrarrojo, calandrado en caliente, calandrado con banda, aglutinación ultrasónica, calentamiento con microondas y tambores calientes. Opcionalmente, pueden ser usados dos o más de esos métodos de aglutinación en combinación para aglutinar las fibras de vidrio de hebras cortadas secas y las fibras aglutinantes 210. La temperatura del sistema de aglutinación térmica 290 varía dependiendo del punto de fusión de las fibras aglutinantes particulares 210, las resinas aglutinantes y/o los polímeros de látex usados, y si o están presentes fibras bicomponente en la hoja. La malla de hebras cortadas 300 que emerge del sistema de aglutinación térmica 290 contiene una distribución uniforme o sustancialmente uniforme de fibras de vidrio cortadas secas y fibras aglutinantes 210, lo cual proporciona mejor resistencia, propiedades acústicas y térmicas, rigidez, resistencia al impacto y absorbancia acústica a la malla 300. Además, la malla de hebras cortadas 300 formada tiene una consistencia de peso sustancialmente uniforme y propiedades uniformes . La malla de hebras cortadas 300 puede ser usada en numerosas aplicaciones, como por ejemplo, un material de refuerzo en aplicaciones automotrices como revestimientos superiores, revestimientos de toldo, revestimientos de piso, paneles decorativos, anaqueles para paquetes, toldos, estructuras de - tableros de instrumentos, interiores de puertas, y similares, (construcción de botes) , embolsado al vacío y a presión, moldeo a presión en frío, moldeo en matriz de metal emparejado, y vaciado centrífugo. La malla de hebras cortadas 300 también puede ser usada en numerosas aplicaciones acústicas no estructurales como en aparatos electrodomésticos, en pantallas y separaciones de oficina, en baldosas para techo, y en paneles de construcción. Una ventaja de la presente invención es que las propiedades físicas de la malla pueden ser optimizadas y/o diseñadas alterando el peso, longitud y/o diámetro de las fibras de refuerzo y/o unión usadas en la malla de hebras cortadas. Como resultado, puede fabricarse una gran variedad de mallas de hebras cortadas y productos compuestos formados de las malla de hebras cortadas. También es una ventaja que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso húmedo formadas de acuerdo a la presente invención proporciona una malla de hebras cortadas que está libre de estática o sustancialmente libre de estática. La reducción en la ocurrencia de electricidad estática sobres las fibras de vidrio da como resultado una mejora en la capacidad para controlar la distribución de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo (u otras fibras de refuerzo) y fibras aglutinantes en la malla de hebras cortadas, y ayuda a formar una malla que tiene una distribución sustancialmente uniforme de fibras de vidrio y fibras aglutinantes. Además, las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo libres de estática eliminan la necesidad de la presencia de barras antiestáticas u otro equipo antiestático en la línea de fabricación de la malla. Además, las WUCS libres de estática eliminan cualquier necesidad de la presencia y/o uso de una mezcla química antiestática en la línea de fabricación de la malla de hebras cortadas. La reducción o eliminación de electricidad estática sobre las fibras WUCS también reduce la cantidad de fibras libres o fibras en el aire en el lugar de trabajo y reduce la irritación potencial a los trabajadores que forman las mallas que pueden ser causadas por las fibras de vidrio "libres" creando por lo tanto un ambiente de trabajo amigable. Habiendo descrito de manera general esta invención, puede obtenerse una comprensión adicional haciendo referencia a ciertos ejemplos específicos ilustrados a continuación los cuales se proporcionan para propósitos de ilustración únicamente y no pretenden ser del todo exclusivos o limitantes a menos que se especifique otra cosa.

EJEMPLO Se agregaron 70 g de una solución de 40% de Katax 6660-A (agente antiestático) a 15 kg de apresto de Owens Corning designado como 9501 y se agitó hasta homogenizar el apresto. El apresto fue aplicado a fibras de vidrio por aplicación con rodillos antes de recolectar las fibras en hebras. Las fibras de uso en húmedo fueron entonces cortadas y secadas durante 12 horas a 120°C. El vidrio seco fue sometido a una simulación la cual reprodujo la fricción del vidrio como se observa en una línea de moldeo de hojas de toronado en seco convencional. La estática generada sobre las fibras de vidrio fue medida usando un Voltímetro Estático Rothschild R-4021. Las mediciones de estática se tomaron a 21°C y una humedad relativa del 43%. El valor de la estática de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo tratadas con el aprestante modificado que contiene un agente antiestático fue medido a 35 Voltios. Para comparación, se recubrieron fibras de vidrio de hebras cortadas en uso en húmedo con apresto de Owens Corning 9501 (agentes antiestáticos no agregados) . Las fibras de vidrio de uso en húmedo fueron cortadas, secadas y el valor de la estática fue medido como se describió anteriormente. La estática generada sobre las fibras de vidrio recubiertas con apresto de Owens Corning 9501 que no contiene agentes antiestáticos agregados se midió a 1000 Voltios. El equipo de toronado en seco convencional puede resistir hasta aproximadamente 100 Voltios de electricidad estática sobre las fibras de vidrio antes de que surjan problemas de procesamiento como la aglomeración de las fibras. De este modo, un valor de estática de hasta aproximadamente 100 Voltios se consideró "libre de estática".

De los datos presentados anteriormente, puede concluirse que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo tratadas con la solución aprestante modificada (que contiene un agente antiestático agregado) demostraron una tendencia reducida a acumular la electricidad estática sobre las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo, especialmente cuando se compara con un apresto que no contiene agentes antiestáticos. También puede concluirse que las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo recubiertas con la composición de apresto modificadas están "libres de estática" . La invención de esta solicitud ha sido descrita anteriormente de manera general y con respecto a modalidades específicas. Aunque la invención ha sido expuesta, las que se cree son las modalidades preferidas, una amplia variedad de alternativas conocidas por aquellos expertos en la técnica pueden ser seleccionadas dentro de la descripción genérica. La invención no se limita de otro modo, excepto por lo expuesto en las reivindicaciones expuestas más adelante.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una malla de hebras cortadas no tejidas de baja estática, caracterizada porque comprende: fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo secas que han sido tratadas para reducir la ocurrencia de electricidad estática sobre fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo secas; y un material aglutinante termoplástico que tiene un punto de fusión menor que el punto de fusión de las fibras de vidrio en hebras cortadas de uso en húmedo secas, aglutinando el material aglutinante termoplástico al menos una porción de las fibras de vidrio de hebras cortadas secas y el material aglutinante termoplástico; y donde las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo secas y el material aglutinante termoplástico se distribuyen de manera sustancialmente uniforme a través de la malla de hebras cortadas. 2. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo secas incluyen una superficie y al menos una porción de la superficie de las fibras de vidrio que esta recubierta con una composición de apresto que contiene un agente formador de película, un agente de acoplamiento y uno o más lubricantes en una cantidad de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente
2.0% en peso de sólidos.
3. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la composición de apresto incluye agentes hidrofílicos en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos.
4. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo secas incluyen una superficie y al menos una porción de la superficie de las fibras de vidrio contiene un agente antiestático.
5. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el agente antiestático es un componente agregado a una composición de apresto aplicada a la superficie de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo secas, conteniendo la composición de apresto un agente formador de película, y un agente de acoplamiento, y uno o más lubricantes.
6. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el agente antiestático es agregado a la composición de apresto en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso.
7. La malla de hebras cortadas no tejida de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el agente antiestático es seleccionado de compuestos de amonio cuaternario, cloruro de tetraetilamonio, cloruro de litio, esteres de ácido graso y aminas etoxiladas.
8. Un método para formar una malla de hebras cortadas no tejida, de baja estática, caracterizada porque comprende los pasos de: formar fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo que tienen un material antiestático aplicado a al menos una porción de la superficie de las mismas; remover agua de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo para formar fibras de hebras cortadas secas; combinar las fibras cortadas secas y el material aglutinante termoplástico para formar una mezcla de las fibras cortadas secas y el material aglutinante termoplástico; formar la mezcla de fibras cortadas secas y el material aglutinante termoplástico en una hoja; y aglutinar al menos una porción de las fibras cortadas secas y el material aglutinante termoplástico para formar una malla de hebras cortadas.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el material antiestático es un miembro seleccionado del grupo que consiste de un agente antiestático, una composición de apresto que contiene un agente antiestático y una composición de apresto que contiene agentes hidrofílicos en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso, incluyendo la composición de apresto un agente formador de película, un agente de acoplamiento y al menos un lubricante.
10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de formación de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo comprende: agregar un agente antiestático a una composición de apresto que incluye un agente formador de película, un lubricante y un agente de acoplamiento; y aplicar la composición de apresto que contiene el agente antiestático a una superficie de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo.
11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de formación de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo comprende: aplicar un agente antiestático a una superficie de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo.
12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de formación de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo comprende: aplicar una composición de apresto que contiene un agente formador de película, un lubricante y un agente de acoplamiento a una superficie de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo en una cantidad de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la composición de apresto contiene agentes hidrofílicos en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos .
14. Fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo para usarse en un proceso de toronado en seco, caracterizadas porque comprenden: fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo que tienen un material antiestático sobre al menos una porción de una superficie de las mismas.
15. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizadas porque el material antiestático es un agente antiestático agregado a una composición de apresto aplicada a una superficie de las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo, conteniendo la composición de apresto un agente formador de película, un agente de acoplamiento y uno o más lubricantes.
16. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizadas porque el agente antiestático es agregado en la composición de apresto en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso.
17. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizadas porque el material antiestático es una composición de apresto que incluye un agente formador de película, un agente de acoplamiento, y uno o más lubricantes, donde la composición de apresto incluye agentes hidrofílicos en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2% en peso de sólidos.
18. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizadas porque la composición de apresto es aplicada a las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo en una cantidad de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos.
19. Las fibras de vidrio de hebras cortadas de uso en húmedo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizadas porque el material antiestático es un agente antiestático seleccionado de compuestos de amonio cuaternario, cloruro de tetraetilamonio, cloruro de litio, esteres de ácido graso y aminas etoxiladas.