PT876525E - Aperfeicoamento do isolamento de blocos de materiais fibrosos aglutinados - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

“APERFEIÇOAMENTO DO ISOLAMENTO DE BLOCOS DE MATERIAIS FIBROSOS AGLUTINADOS”

CAMPO ΠΆ TNVF.NÇAO A presente invenção refere-se ao aperfeiçoamento da impermeabilização e do isolamento de blocos de materiais fibrosos aglutinados, tais como os que são utilizados como materiais de enchimento e/ou isolamento e mais particularmente refere-se a tais blocos de materiais fibrosos aglutinados, novos e aperfeiçoados, e aos processos para os obter.

ANTKCF.nRNTF.fi DA INVENÇÃO 0 material de enchimento â base de fibras de poliéster (por vezes aqui designado por fibras de repleçãp de poliéster) passou a ser bem aceite como material de repleção/isolamento razoavelmente barato para peças de vestuário, tais como parcas e outros artigos de vestuário isolados e impermeabilizados e para sacos de dormir e também para outros produtos com forros ou enchimentos, tais como almofadas e travesseiros, colchas forradas, acolchoados e edredões, devido à sua capacidade para aumentar o volume, às suas qualidades estéticas e diversas vantagens comparativamente com outros materiais de enchimento ou repleção, pelo que são presentemente produzidos e utilizados comercialmente em grandes quantidades.

Os materiais de repleção e calafetagem são frequentemente feitos de fibras curtas, designadas por vezes por fibras cortadas, no caso das fibras sintéticas, as quais são plissadas ou pregueadas, e são fornecidos sob a forma de blocos contínuos de fibras aglutinadas (designados por vezes por blocos de materiais fibrosos) 1 por razões de facilidade de fabrico e de conversão das fibras curtas em arti-gos finais forrados e isolados. Em termos tradicionais, os blocos de fibras aglutinadas têm sido feitos a partir de tramas de fibras dispostas lado a lado (fibras curtas) que compreendem preferen-cialmente uma mistura de fibras aglutinantes e de fibras regulares de repleção, as quais podem ser designadas consequentemente por fibras que sustentam uma carga, tais como os homopolímeros de poli(tereftalato de etileno), também designado por 2G-T. Estas tramas são feitas numa máquina Garnett ou noutra máquina de cardar (carda mecânica) que endireita e dispõe lado a lado as fibras curtas soltas para formar a desejada trama de fibras plissadas dis-postas lado a lado. As tramas de fibras dispostas lado a lado vão formar depois um bloco de material fibroso numa dobradora trans-versai. De um modo geral, tem sido preferível utilizar fibras aglu-tinantes infimamente ligadas às fibras que sustentam uma carga em todo um bloco de material fibroso, devido ao facto de o calor para activar o material aglutinante (das fibras aglutinantes) permitir obter um bloco de material fibroso “de aglutinação directa”. São preferíveis as fibras aglutinantes de bicomponentes, constituídas por componentes que amolecem a temperaturas diferentes, de prefe-rência um componente que funda a uma temperatura superior, tal como o 2G-T, e um componente aglutinante que amoleça e aglutine a uma temperatura suficientemente mais baixa (comparativamente com a do componente que funde a uma temperatura mais elevada), em especial as fibras aglutinantes de bicomponentes com bainha/núcleo, isto é, em que o material aglutinante forma uma bainha em torno de um núcleo do componente de temperatura de fusão mais elevada, de tal modo que este possa desempenhar a função das fibras que sustentam carga após a aglutinação. Até ao presente, o bloco de material fi-broso tem 2 sido normalmente pulverizado com resina e aquecido para secar a resina e quaisquer fibras aglutinantes para se obter o de-sejado bloco de fibras aglutinadas. Até ao momento actual tem sido utilizada resina para isolar as superfícies do bloco de materiais fibrosos (para evitar migrações para o exterior) e também para se conseguir obter a aglutinação. Há aperfeiçoamentos respeitantes ao isolamento e impermeabilização de blocos de fibras aglutinadas que foram já propostos e se encontram descritos em diversas obras publicadas na técnica anterior, tais como a patente de invenção norte-americana n° 4 869 771 de LeVan. Mais recentemente, Frankosky et al. , na patente de invenção norte-americana n° 5 225 242, no pedido de patente de invenção n° 08/396 291 depositado em 28 de Fevereiro de 1995, agora concedida e a publicar como patente de invenção norte-americana com o n° 5 527 600, e no documento WO 95/01475, descreveram a utilização de um agente aglutinante à base de uma resina com uma temperatura de transição para o estado vítreo (Tv) de cerca de 0°C ou inferior, para melhorar o isolamento e a impermeabilização (por vezes designado como agente para reduzir o movimento lento ou a “migração” das fibras), especialmente com uma guarnição de fibras de menor dpf (denier por filamento) . Verificou-se que isto era muito eficaz na medida em que a resina permanece à superfície do bloco de material fibroso (para impedir as fibras de penetrar através da superfície e eventualmente através de qualquer tecido do invólucro). No entanto, descobrimos que o isolamento e a impermeabilização por meio de resina não é tão eficaz para impedir a migração de fibras com um índice dpf superior, por exemplo 10 ou mais dpf (0,9 denier é igual a um dtex) ; descobrimos que há uma tendência para que menos resina (pulverizada) fique sobre a superfície do bloco de material fibroso quando tal guarnição de 3 fibras com maior índice dpf é pulverizada com a resina. No caso de se aumentar, a quantidade de resina, então isso irá aumentar a rigidez do bloco de fibras aglutinadas, o que também pode ser indesejável.

Assim, continua por resolver o importante problema que é o modo de aperfeiçoar a impermeabilização e o isolamento de blocos de fibras aglutinadas de uma guarnição ou enchimento de fibras com um índice dpf mais elevado.

DESCRIÇÃO ABREVIADA DA INVENÇÃO

De acordo com a invenção, esta proporciona um bloco de fibras aglutinadas ou interligadas que possui faces opostas e que é constituído por uma guarnição de fibras de poliéster a que corresponde um valor dtex entre 0,2 e 50 e que possui uma camada isoladora que (1) constitui entre cerca de 5% e cerca de 25% em peso do bloco de material fibroso, (2) está localizada numa ou nas duas faces referidas e (3) é constituída essencialmente por fibras de bicomponentes aglutinadas, com um valor dtex entre 1 e 10, e cujos componentes amolecem a temperaturas diferentes (conforme adiante indicado), isto é, um dos componentes amolece a uma temperatura mais levada do que a temperatura de amolecimento do outro componente que é um material aglutinante que amolece a uma temperatura que é pelo menos de 100°C e que é também inferior à temperatura a que começa a amolecer a referida guarnição de fibras.

Descobrimos que a aplicação de uma tal camada isoladora (de fibras aglutinantes interligadas) resolve o problema anteriormente enunciado e que as referidas camadas isoladoras podem ser utilizadas vantajosamente com blocos de materiais fibrosos cujas fibras tenham também um menor índice dpf. Conforme adiante também se verá, uma camada de fibras aglutinantes interligadas permitiu obter uma 4 ν* «' regulação da migração muito favorável, comparativamente com um agente aglutinante à base de resina com uma guarnição das fibras com um índice dpf normal. A eliminação (ou a redução) da necessidade de pulverizar um agente aglutinante à base de resina também evita ( ou diminui) os problemas e/ou os custos associados, tais como o tratamento de resíduos e o controlo de emissões.

De acordo com outro dos seus aspectos, a presente invenção também proporciona um processo para a preparação de um bloco de fibras aglutinadas, o qual consiste em cardar as fibras de alimentação de uma guarnição de fibras de poliéster com um valor dtex entre 0,2 e 50 para se obter uma trama de fibras, dobrar transversalmente uma ou várias dessas tramas para se obter um primeiro bloco de material fibroso, efectuar a cardação para se obter uma ou várias tramas de fibras aglutinantes de bicomponentes a partir das fibras aglutinantes de bicomponentes com um valor dtex entre 1 e 10, em que um dos seus componentes amolece a uma temperatura mais elevada comparativamente com a temperatura de amolecimento do outro componente que é um material aglutinante que amolece a uma temperatu-ra que é pelo menos de 100°C e que é inferior à referida temperatura mais elevada e inferior à temperatura a que a referida guarnição fibrosa começa a amolecer, formando um bloco combinado de material fibroso com faces opostas, mediante a combinação do referido pri-meiro bloco de material fibroso com uma camada constituída por uma ou várias dessas tramas fibrosas aglutinantes de bicomponentes sobre uma ou sobre ambas as faces do referido primeiro bloco de material fibroso, aquecendo depois o bloco combinado de material fibroso a uma temperatura que seja superior à temperatura de amole-cimento do material aglutinante e inferior à referida temperatura mais elevada ou à temperatura a que a referida 5 guarnição de fibras começa a amolecer, pelo que o material aglutinante vai amolecer e aglutinar-se para formar uma camada isoladora de fibras agluti-nantes interligadas, arrefecendo depois o bloco aquecido de material fibroso. Se desejado, as próprias tramas de fibras aglutinantes de bicomponentes podem ser dobradas transversalmente para formarem um bloco laminado de fibras aglutinantes que é combinado sobre uma ou sobre ambas as faces do referido primeiro bloco do material fibroso.

Conforme indicado, qualquer camada isoladora de fibras aglutina-das de bicomponentes, de acordo com a invenção, constitui geralmente entre cerca de 5% e cerca de 25% em peso do bloco de material fi-broso. Assim, as camadas isoladoras em ambas as faces opostas podem constituir até cerca de 50% do peso do bloco de material fibroso. De preferência, uma camada isoladora irá constituir pelo menos cerca de 9% e de preferência constituirá até cerca de 20% do peso do bloco de material fibroso, dependendo a quantidade exacta dos resultados previstos e de particularidades tais como o índice dpf e a rigidez das diversas fibras.

De preferência , os blocos de fibras aglutinadas são obtidos por aglutinação directa com fibras de bicomponentes com um valor dtex entre 1 e 10, em que um dos componentes amolece a uma temperatura superior â do outro componente que é um material aglutinante que amolece a uma temperatura que é pelo menos de 100°C e que é inferior à temperatura (tanto a referida temperatura superior como também a inferior) a que a guarnição de fibras começa a amolecer, numa quantidade que pode ir até cerca de 25% em peso e de preferência estará compreendida entre 5% e cerca de 25% em peso, sendo esta percentagem calculada tomando por base a soma do seu próprio peso com o peso da guarnição de fibras de poliéster. Tais blocos preferidos de fibras directamente ligadas podem ser preparados uti- 6 lizando como fibras de enchimento uma mistura de material fibroso de poliéster, com um valor dtex entre 0,2 e 50, e de tais fibras aglutinantes de bicomponentes numa quantidade adequada. As fibras de bicomponentes, utilizadas para a ligação directa, podem ser iguais às utilizadas para a camada isoladora, ou então podem ser diferentes, conforme se conclui dos exemplos adiante descritos. Há outros aspectos da invenção que ficam esclarecidos com a descrição subsequente.

DESCRIÇÃO ABREVIADA DO DESENHO A figura anexa ilustra de forma esquemática o funcionamento de uma dobradora transversal para preparar um bloco de material fibroso multilaminado que possui uma camada isoladora de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO MINUCIOSA DA INVENÇÃO A maior parte dos elementos constituintes dos blocos de fibras aglutinadas da invenção e os processos para a sua preparação são convencionais e estão descritos na especialidade, por exemplo, nas obras de Frankosky et al. e de LeVan, anteriormente referidas, e também na patente de invenção norte-americana n° 3 271 189 de

Hoffman, na patente de invenção norte-americana n° 3 488 217 de Ryan, na patente de invenção norte-americana n° 3 454 422 de Mead et al., na patente de invenção norte-americana n° 3 772 137 de

Tolliver, na patente de invenção norte-americana n" 4 068 036 de Stanistreet, na patente de invenção norte-americana n° 4 129 675 de Scott, na patente de invenção norte-americana n° 4 146 674 de

Salamon et al., na patente de invenção norte-americana n° 4 281 042 de Pamm, na patente de invenção norte-americana n° 4 304 817 de Frankosky-, na patente de invenção norte-americana n° 4 551 383 de 7

Siniscalchi, na patente de invenção norte-americana n° 5 458 971 de Hernandez et al. e no pedido de patente de invenção n° 08/542 974 depositado a 13 de Outubro de 1995 (DP-6320-C) , na patente de invenção norte-americana n° 5 480 710 de Frankosky et al., no pedido de patente de invenção n° 5 618 364 de Kwok, depositado a 4 de Janeiro de 1996 (DP-6485-A) e no pedido já publicado de patente de invenção japonesa de Takemoto n° 58-214 585 (1983), pelo que qualquer repetição do seu conteúdo seria redundante. A essência da presente invenção, conforme indicado, é a utiliza-ção de uma camada isoladora de fibras aglutinantes de bicomponentes, interligadas para reduzir ou para evitar a migração (movimento lento) das fibras de repleção para fora da parte restante do bloco do material fibroso, isto é, para isolar e impermeabilizar as faces do bloco de fibras aglutinadas. De um modo geral, é conveniente e muito mais eficaz que a camada isoladora seja constituída apenas por tais fibras aglutinantes unidas, isto é, praticamente 100% de tais fibras aglutinadas, mas pode admitir-se como aceitáveis pequenas quantidades de outras fibras, desde que se consiga uma estanqueidade eficaz. As fibras aglutinantes de bicomponentes que é possível utilizar são as que se encontram comercialmente disponíveis e/ou as que estão descritas na especialidade, incluindo as descritas nas obras já aqui referidas. De forma desejável, a temperatura de aglu-tinação (amolecimento) do componente que constitui o material aglu-tinante irá ser pelo menos cerca de 25°C inferior às temperaturas a que amolecem as fibras de repleção e o componente de temperatura de amolecimento mais elevada. Os materiais aglutinantes com pontos de fusão perfeitamente bem definidos (materiais cristalinos) · foram já mencionados, por exemplo, por Frankosky et al., na patente de invenção norte-americana n° 5 480 710, mas também têm sido utili- 8 zados genericamente materiais aglutinantes que não são cristalinos, utilizados em fibras aglutinantes comercialmente disponíveis e utilizados também nos exemplos adiante descritos. De um modo geral, considera-se desejável isolar as duas faces do bloco de material fibroso. Por vezes, conforme é reconhecido na especialidade, apenas é necessário isolar uma face do bloco de material fibroso; se desejado, tais blocos de material fibroso podem ser utilizados quando dobrados sobre si próprios, com uma camada isoladora aplicada sobre as duas faces que ficam situadas mais exteriormente, ou então é possível utilizar dois blocos de material fibroso em que as faces não isoladas ficam adjacentes entre si, conforme indicado na técnica conhecida. De um modo geral, os blocos de material fibroso irão ter uma gramagem pelo menos de 50 g/m2 e que pode ir geralmente até cerca de 500 g/m . As quantidades exactas de fibras aglutinantes de bicomponentes irão depender geralmente da utilização final pretendida e de particularidades tais como o valor em denier das fibras. De um modo geral, considera-se indesejável utilizar nas camadas isoladoras mais fibras aglutinantes do que as necessárias para se obter um isolamento eficaz, pois uma camada isoladora muito espessa, feita de fibras aglutinantes interligadas, pode afectar aspectos estéticos tais como a rigidez, ao encurvar, e aspectos ornamentais. O índice dpf das fibras aglutinantes irá ter um efeito sobre os resultados pretendidos, o mesmo sucedendo com o índice dpf das fibras de repleção. As fibras aglutinantes de bicomponentes mais frequentes comercialmente contêm 50% em peso de material aglutinante (um material de menor temperatura de amolecimento) e 50% de polímero com o ponto de amolecimento mais elevado (de suporte da carga), mas é possível utilizar outras proporções. As fibras aglutinantes mais vulgarizadas comercialmente são as constituídas por bainha/núcleo, mas é possível utilizar outras con- 9 figurações, tais como as de tipo lado a lado, desde que o material aglutinantes fique exposto numa das superfícies para que possa desempenhar eficientemente a sua função aglutinante.

Ilustra-se melhor a presente invenção por meio dos exemplos, adiante descritos, nos quais todas as partes e percentagens indicadas são relativas ao peso, salvo quando especificado de outro modo; as proporções de fibras são calculadas relativamente apenas ao conteúdo em fibras, ao passo que a quantidade de qualquer agente aglutinante à base de resina é calculada relativamente ao peso do bloco de fibras aglutinadas, incluindo tanto a resina como as próprias fibras; o termo “gramagem”, aqui utilizado, a propósito dos diversos blocos de material fibroso, designa a massa por unidade de área medida sobre uma face do bloco de material fibroso. As medições foram realizadas conforme preceituado nas obras conhecidas na especialidade e aqui referidas; o “coeficiente de durabilidade â lavagem (DL)” foi determinado conforme descrito na patente de invenção norte-americana n° 5 225 242 (ASTM D-4770-88), considerando-se como preferível um coeficiente pelo menos igual a 3 ao fim de três lavagens; mediu-se a eficácia do isolamento numa face contando o número de fibras que saem da face de um painel com as dimensões de 22 x 11 polegadas (56 x 28 cm) coberto com um tecido protector de ‘nylon’, conforme descrito por LeVan na patente de invenção norte- -americana n° 4 869 771, estando geralmente indicados os valores para o bloco de material fibroso inicial (não lavado) e também para esse mesmo bloco ao fim de uma lavagem e ao fim de três lavagens. Conforme adiante se verá, por razões de conveniência de comparação nos Exemplos, cada bloco de fibras aglutinadas, de acordo com a invenção, foi feito com uma camada isoladora constituída essen-cialmente por fibras aglutinantes interligadas aplicadas apenas numa das suas faces, sendo a face oposta isolada 10 pulverizando sobre ela uma quantidade de 9% em peso de um agente aglutinante à base de uma resina mole, concretamente o látex ‘ΚΜΓΕΒΟ X-4820J’, tendo sido deter-minado o número de fibras que saíram de cada uma das faces opostas de tal painel, estando tais números indicados no quadro que se apresenta a seguir aos exemplos; conforme indicado, a utilização de tal agente aglutinante à base de resina era já conhecida; este procedimento foi uma maneira conveniente de medir o efeito isolador de acordo com a invenção. Em cada caso apresenta-se em primeiro lugar o número de fibras que saíram das faces isoladas com uma camada isoladora constituída essencialmente por fibras aglutinantes interligadas e a seguir indica-se os números de fibras que saíram pelas outras faces (dentro de parênteses), o que demonstra que o isolamento de acordo com a invenção foi pelo menos tão eficaz quanto o isolamento por aglutinação com resina utilizado como termo de comparação. No caso em que se utilizou fibras de repleção com um elevado índice dpf (exemplo 4), a camada isoladora feita de fibras aglutinantes interligadas foi muito mais eficaz do que a pulverização obtida com 9% em peso de látex ‘KANEBO X-4820J’. Mesmo nos casos em que as fibras de repleção tinham um índice dpf inferior ao do Exemplo 4, a camada isoladora de fibras aglutinantes interligadas deixou sair significativamente menos fibras de repleção ao fim de uma lavagem, conforme ilustrado nos Exemplos 2 e 3. Também se chama a atenção para o facto de os número (entre parênteses) de fibras que saíram pelas faces pulverizadas com resina ao fim de três lavagens serem por vezes inferiores aos números obtidos com as mesmas faces ao fim de uma lavagem apenas, pois as fibras nessas superfícies dos blocos de material fibroso emaranharam-se e ficaram entrelaçadas entre si, o que não é de todo desejável (reduziu no entanto o número de fibras que pudessem ter saído para o exterior em tais casos). 11 EXEMPLO 1

Introduziu-se numa tremonha/canoura 100 libras (45 kg) de uma amostra constituída por uma mistura de fibras curtas de repleção que continham 55% de fibras de poliéster com um índice de 5,5 dpf (6,1 dtex) amaciadas com silício, 27% de fibras de poliéster com um índice de 1,65 dpf (1,8 dtex) amaciadas com silício e 18% de fibras aglutinantes de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 4 dpf (4,4 dtex), todas elas cortadas com um comprimento de 2,5 polegadas (63 mm), tendo essa mistura de fibras sido enviada depois para duas máquinas de Garnett independentes, de tal modo que cada máquina Garnett produziu uma trama contínua com uma largura de cerca de 60 polegadas (150 cm) e com uma gramagem de cerca de 1 onça/jarda2 (34 g/m2) . Fez-se passar cada trama por uma dobradora transversal autónoma para produzir blocos de material fibroso dobrados transversalmente, utilizando para o seu transporte uma correia transportadora a deslocar-se a uma velocidade de cerca de 8 jardas/minuto (7,3 m/ /minuto). A correia transportadora serviu para recolher e combinar os dois blocos de material fibroso dobrados transversalmente para formar um bloco de material fibroso de camadas múltiplas (multi-laminado) (conforme indicado por A na Figura) com uma gramagem de cerca de 3 onças/jarda2 (100 g/m2) . Numa outra tremonha/canoura introduziu-se 20 libras (9 kg) de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 2 dpf (2,2 dtex) com as fibras cortadas com um comprimento de 2 polegadas (5 cm) , tendo este produto ido alimentar uma terceira máquina Garnett que produziu outra trama continua com cerca de 60 polegadas (150 cm) de largura e com uma gramagem de cerca de 0,3 onças/jarda2 (10 g/m2). Fez-se passar esta trama de fibras aglutinantes de MELTY® com um índice de 2 dpf por outra dobradora transversal para se produzir um bloco de material fibroso dobrado 12 transversalmente com uma gramagem de cerca de 0,7 onças/jarda2 (23 g/m2) , aplicado sobre o bloco de material fibroso multilaminado obtido com a mistura de fibras, sendo a aplicação feita na correia transportadora em movimento conforme indicado por B na Figura, para se obter um bloco de material fibroso combinado final com uma gramagem de cerca de 4 onças/jarda (133 g/m ) cuja camada superior era constituída por 100% de fibras de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 2 dpf. Fez-se passar este bloco de material fibroso ao longo de uma primeira via de uma mufla convencional de 3 vias. Esta primeira via estava a 150°C para activar o material aglutinante à superfície quer das fibras de ‘MELTY® 4080’, com o índice de 2 dpf na camada superior do bloco de material fibroso, quer à superfície das fibras de ‘MELTY® 4080’ com o índice de 4 dpf. O tempo de residência do bloco de material fibroso na mufla foi de cerca de 1 minuto. Depois de ter saído da mufla inverteu-se a trajectória do bloco de material fibroso e fez-se passar por uma zona de pulverização onde se pulverizou látex ‘KANEBO X-4280J’ sobre aquilo que constituia então a face superior do bloco de material fibroso que foi depois transportado por uma segunda correia transportadora que o levou a passar pela segunda via da mufla (a 170°C) para secar a resina e aquecer ainda mais as fibras aglutinantes. Faz-se passar então o bloco de material fibroso pela terceira via da mufla (a 170°C) para o aquecer durante mais um minuto. A soma total destes três períodos de aquecimento foi de 3 minutos. O bloco de material fibroso final tinha uma gramagem de 4,4 onças/jarda2 (145 g/m2), uma espessura de 0,66 polegadas (165 mm), uma resistência à flexão de 69 cN/cm2 (na direcção 31 e na direcção transversal 38 da máquina) e um coeficiente de durabilidade à lavagem de 4,5 ao fim de três lavagens. A camada isoladora de “MELTY®‘ de fibras com um índice de 2 dpf foi pelo menos tão eficaz quanto a 13 face pulverizada com resina no que diz respeito a impedir a migração das fibras, conforme ilustrado no quadro que se apresenta a seguir aos Exemplos. EXEMPLO 2

Este bloco de material fibroso foi feito essencialmente conforme descrito no Exemplo 1, com a excepção de a gramagem do bloco de material fibroso multilaminado indicado por & ser de cerca de 4 onças/jarda2 (133 g/m2) , tendo ainda a camada isoladora (com a mesma gramagem do Exemplo 1) sido feita com fibras de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 4 dpf (4,4 dtex) (em vez de 2 dpf) , também corta-das com o mesmo comprimento, tendo sido obtido um bloco de material fibroso final com uma gramagem de 5 onças/jarda2 (165 g/m2), uma espessura de 0,63 polegada (158 mm) e com um coeficiente de durabilidade à lavagem igual a 5 ao fim de três lavagens.

Houve uma quantidade significativamente menor de fibras que migraram através da face com a camada isoladora de fibras aglutinantes, comparativamente com as que migraram pela outra face ao fim de uma lavagem, conforme ilustrado no quadro. Tal como foi já explicado, ao fim de 3 lavagens a face pulverizada com resina continha fibras indesejavelmente emaranhadas. EXEMPLO 3

Este bloco de material fibroso foi feito essencialmente conforme descrito no Exemplo 2, com a excepção de o bloco de material fibroso multilaminado assinalado por A ter sido obtido a partir de 100% de fibras com um índice de 5,5 dpf (6,1 dtex), amaciadas com silício, cortadas com um comprimento de 2,5 polegadas (63 mm), sem nenhum ‘MELTY®‘ e com uma gramagem de cerca de 4,1 onças/jarda2 (13 5 g/m2) , para se obter um bloco de material fibroso 14 final com uma gramagem de cerca de 5,1 onças/jarda 2 (170 g/m2) , uma espessura de 0,78 po-legada (cerca de 2 cm), uma resistência à flexão de 93 cN/cm2 (na direcção 39 e na direcção transversal 54 da máquina) e uma dura-bilidade à lavagem de apenas 2-3 ao fim de três lavagens, na medida em que a camada isoladora de ‘MELTY® 4080’ tinha uma adesão muito fraca à parte restante do bloco de material fibroso e separou-se a seguir à lavagem.

Tal como no Exemplo 2, a seguir a uma lavagem, observou-se uma menor migração das fibras através da camada isoladora feita de fibras de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 4 dpf (apesar de não ter aderido ao bloco de material fibroso), comparativamente com a migração observada na face oposta, conforme ilustrado no quadro.

Este Exemplo demonstra o inconveniente de as fibras aglutinantes não serem distribuídas homogeneamente pelo bloco de material fibroso para proporcionar uma adesão adequada e para oferecer resistência a qualquer tendência que haja no sentido da camada isoladora de fibras aglutinantes se descolar na lavagem. No entanto, mesmo sem uma boa adesão à parte restante do bloco de material fibroso, a camada isoladora de fibras aglutinantes funcionou como uma barreira excelente contra a migração das fibras para o exterior. EXEMPTiO 4

Este bloco de material fibroso foi feito essencialmente conforme descrito no Exemplo 1, com a excepção de o bloco de material fibroso muitilaminado, feito com uma mistura de fibras curtas de poliéster, conter 82% de fibras amaciadas com silício, com um valor de 15 denier (16,7 dtex) e cortadas com um comprimento de 3 polegadas (76 mm) (e ainda 18% das mesmas fibras aglutinantes feitas de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 4 dpf) , tendo uma gramagem de cerca de 4 onças/jarda 2 (133 g/m2) , e em que a 15 camada isoladora (feita de fibras de ‘MELTY® 4080’ com um índice de 2 dpf) tinha uma gramagem de cerca de 0,6 onças/jarda2 (20 g/m2) , pelo que o bloco de material fibroso final tinha uma gramagem de 4,9 onças/jarda2 (162 g/m2) e uma espessura de 0,94 polegada (34 mm). Observou-se uma migração de fibras através da barreira feita de fibras de, MELTY® 4080 com um índice de 2 dpf maior do que através da face deste bloco de material fibroso tratada com resina, conforme indicado no quadro seguinte.

QUADRO

Experiência Características das fibras Número de fibras oue saíram n° aalutinantes da camada após c > número indicado de isoladora lavagens Δ 1 2 1 2 dpf 0 (0) 0 (1) 4 (5) 2 2 dpf 0 (0) 0 (4) 0 (1*) 3 4 dpf 0 (2) 0 (7) 0 (1*) 4 2 dpf 0 (3) 0 (16) 1 (21) O primeiro algarismo indica o número de fibras que saíram através da face coberta com a camada isoladora de fibras aglutinantes. O segundo algarismo, entre parênteses, indica o número de fibras que saíram pela outra face. O asterisco * indica que após 3 lavagens as faces pulverizadas com resina nos Exemplos 2 e 3 continham fibras que estavam emaranhadas umas com as outras, conforme se disse antes.

Produziu-se outro bloco de material fibroso essencialmente conforme descrito no Exemplo 4, com a excepção de não haver nenhuma 16 camada isoladora e de a gramagem do bloco de material fibroso ser de cerca de 6 onças/jarda2 (200 g/m2) . Não foi pulverizada nenhuma resina sobre o bloco de material fibroso. O bloco de material fibroso final (obtido após o aquecimento na mufla) tinha uma gramagem de 5,9 onças/jarda2 (195 g/m2) e uma espessura de 0,93 polegada (24 mm) . Conforme ilustrado no quadro seguinte, este bloco de material fibroso de comparação revelou graves problemas de migração das fibras por ambas as faces. Número de fibras que saíram do painel Faces Inicial Após 1 lavagem Após 3 lavagens 12 15 16 26 25 26

Conforme se conclui a partir desta comparação e do Exemplo 4, observou-se um grave problema de migração de fibras para o exterior no caso dos blocos de materiais fibrosos aglutinados que continham fibras de repleção com um índice dpf superior, não tendo o recurso à pulverização com resina proporcionado um isolamento duradouro com as lavagens, contrariamente ao sucesso obtido quando se utilizou uma camada isoladora feira a partir de fibras aglutinantes de bi-componentes, interligadas de acordo com a invenção. Assim sendo, a invenção proporciona uma solução eficaz para um problema existente que consiste em obter o isolamento de blocos de fibras interligadas com um índice dpf mais elevado, superior a cerca de 6 dpf e em especial 10 dpf, eventualmente ainda maior. Conforme se disse antes, 0,9 denier corresponde exactamente a 1 dtex. No entanto, conforme se pode concluir a partir dos outros exemplos, a utilização de uma camada isoladora, feita de fibras aglutinantes de bicomponentes, interligadas de acordo com a invenção, foi pelo menos tão eficaz 17 para obter o isolamento de blocos de fibras de repleção de poli-éster, interligadas com um índice dpf inferior, quanto o processo de pulverização com resina, podendo então ser aproveitadas as vantagens que resultam de se evitar a pulverização com resina, conforme explicado antes, pelo que a invenção também pode ter utilidade e vantagens no isolamento de tais blocos de fibras de repleção de poliéster interligadas com um índice dpf menor. ííjfèl

Os exemplos anteriores serviram para ilustrar os processos de acordo com a invenção em que as camadas isoladoras de fibras de bi-componentes interligadas foram obtidas a partir de blocos de fibras aglutinantes de bicomponentes, dobradas transversalmente. Outro processo possível, de acordo com a invenção, consiste em produzir camadas de fibras aglutinantes a partir de uma ou várias tramas cardadas de fibras aglutinantes de bicomponentes, em vez de se utilizar tais blocos de materiais fibrosos dobrados transversalmente, ou como complemento da utilização de tais blocos de materiais fibrosos. Assim, é possível construir uma camada de fibras aglutinantes justapondo uma ou várias tramas de fibras aglutinantes de bicomponentes cardadas sobre a parte de cima e/ou na parte de baixo de um bloco de material fibroso de fibras de repleção, dobrado transversalmente para se obter um bloco de material fibroso combinado que é depois aquecido para amolecer o material aglutinante e finalmente é arrefecido. Tais blocos de material fibroso podem ser produzidos com equipamento comercialmente disponíjfèl. )

Lisboa, 1 ή ABR. 2000

O AGENTE/OFICIAL

1,43 - 1350 USBOA

Dr? MARTÀ^OBONE Agente Oficial da Afcpriedade Industrial Rua Almeida e SotAp, 43 - 1350 USBOA 18

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Bloco de material fibroso interligado, que possui faces opostas e que contém fibras de repleção de poliéster com um valor dtex entre 0,2 e 50 e uma camada isoladora que (1) constitui entre cerca de 5% e cerca de 25% em peso do bloco de material fibroso, (2) está localizada sobre uma ou sobre as duas faces referidas e (3) é constituída essencialmente por fibras de bicomponentes interligadas com um valor dtex entre 1 e 10, em que um dos seus componentes amolece a uma temperatura que é mais elevada do que aquela a que amolece o outro componente que é.um material aglutinante que amolece a uma temperatura que é pelo menos de 100°C e que é também inferior à temperatura a que as referidas fibras de repleção começam a amolecer.
2. 2. Bloco de material fibroso de acordo com a reivindicação 1, em que o material é directamente interligado com fibras de bicomponentes interligadas com um valor dtex entre 1 e 10, em que um dos seus componentes amolece a uma temperatura que é mais elevada do que a temperatura de amolecimento do outro componente que é um material aglutinante que amolece a uma temperatura que é pelo menos de 100°C e que é também menor do que a temperatura a que as fibras de repleção começam a amolecer, numa quantidade compreendida entre cerca de 5% e cerca de 25% em peso, sendo esta proporção calculada em relação à soma do seu próprio peso com o das fibras de repleção de poliéster. / j Lisboa, 1 ABR. 2000 O AGENTE OFICIAL o ADilUNTO

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