Procedimiento para la fabricación de productos semiacabados textiles con tenacidad mejorada y producto semiacabado textil.

Procedimiento para la fabricación de un producto semiacabado textil,

que contiene un material que incrementa la tenacidad para la fabricación de un componente compuesto de fibras, con las etapas:

- mezcla del material de incremento de la tenacidad (2) en forma de polvo con un aglutinante en forma de polvo, de manera que la mezcla de polvo presenta un tamaño de las partículas en el intervalo de 0,5 μm a 500 μm,

- aplicación de la mezcla de polvo sobre el lado exterior de capas individuales que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o trenzados o una combinación de ellos.

Procedimiento para la fabricación de productos semiacabados textiles con tenacidad mejorada y producto semiacabado textil La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un producto semiacabado textil, que contiene un material que incrementa la tenacidad para la fabricación de un componente compuesto de fibras así como a un producto semiacabado textil en forma de capas individuales que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o trenzados o una combinación de ellos. Las estructuras superficiales textiles pueden ser especialmente unidireccionales, biaxiales o multiaxiales.

Para la fabricación de componentes de alta calidad a partir de un producto semiacabado de fibras, preimpregnado con un sistema de resina, los llamados "materiales compuestos", se emplean, como se conoce, en virtud de los requerimientos de la práctica, cada vez más los llamados materiales que incrementan la tenacidad - en círculos técnicos "endurecedores" - para el sistema de la matriz. Estos materiales que incrementan la tenacidad tienen una acción de amortiguación, es decir, que influyen positivamente, por ejemplo, en un caso de carga de choque, llamado también impacto, sobre el comportamiento de deslaminación del componente semiacabado de fibras. Un daño que se produce eventualmente en el componente debe limitarse de esta manera o incluso no debe producirse en absoluto Durante el procesamiento de productos semiacabados de fibras preimpregnados, los llamados Prepregs, se conoce ya desde hace mucho tiempo este tipo de "incremento de la tenacidad". A tal fin, en la fabricación de los productos semiacabados de fibras pre-impregnados se introducen en la resina las llamadas "porciones blandas" o "partículas blandas". Éstos son normalmente termoplásticos o elastómeros. No están afectados por su tamaño en el lugar y no penetran en o a través del haz de fibras. Puesto que los productos semiacabados de fibras preimpregnados, los llamados Prepregs, no se pueden emplear, sin embargo, en general en virtud de los costes elevados y de la capacidad empeorada de caída, se ha tratado de emplear también materiales de incremento de la tenacidad en componentes de infusión o de inyección.

Con esta finalidad, se conoce a partir del documento DE 10 2006 039 572 A1 aplicar material de incremento de la tenacidad de un tamaño inferior a 200 nm en forma líquida, en particular granos de silicona dispersos de un tamaño de los granos en el intervalo de nanómetros sobre el lado exterior de estructuras superficiales textiles unidireccionales, de capas individuales que forman una estructura superficial textil multidireccional, de tejidos, de géneros de punto, de géneros de ganchillo, esteras o trenzados. Éstos se pueden realizar de materiales de incremento de la tenacidad, para conseguir una mejora de la propiedad de los productos semiacabados textiles o bien de los componentes compuestos de fibras fabricados a parir de ellos, en particular cuando los materiales que incrementan la tenacidad están presentes con tamaños de los granos en el intervalo de nanómetros. Existía la idea de que para incrementar la tenacidad era necesario distribuir el material de incremento de la tenacidad de la manera más homogénea posible sobre el textil, para impedir una especie de eliminación por limpieza través de la resina de la matriz de baja viscosidad comparado con los productos semiacabados preimpregnados durante el procesamiento posterior en componentes compuestos de fibras.

El documento JP H9-003146 A describe la fabricación de un polvo de copolímero, que comprende una mezcla de goma de látex y poliorganosiloxano. Las partículas de la mezcla de goma presentan un tamaño medio de 10 a 100 nm.

En el documento WO 2007/109100 A2 se publica una estructura compuesta, que comprende fibras de alta tenacidad, que están recubiertas con una resina de matriz. La estructura compuesta puede comprender, además, una sustancia de relleno elastómera absorbente de impactos con un tamaño de las partículas inferior a 100 µm, que se distribuye directamente en la resina de la matriz.

La presente invención tiene el cometido de mejorar el procedimiento de fabricación para productos semiacabados textiles con tenacidad incrementada.

De acuerdo con la invención, el cometido se soluciona a través de un procedimiento para la fabricación de un producto semiacabado textil, que contiene un material que incrementa la tenacidad para la fabricación de un componente compuesto de fibras, con las etapas:

- mezcla del material de incremento de la tenacidad en forma de polvo con un aglutinante en forma de polvo, de manera que la mezcla de polvo presenta un tamaño de las partículas en el intervalo de 0, 5 µm a 500 µm, -aplicación de la mezcla de polvo sobre el lado exterior de capas individuales que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o

trenzados o una combinación de ellos.

Las capas individuales que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o trenzados o una combinación de ellos se mencionan a continuación de forma resumía como textil. Las capas que forman una estructura superficial textil se designan también como capa (Ply) y forman en particular estructuras superficiales textiles unidireccionales o biaxiales o multiaxiales.

En contra de las hipótesis habituales hasta ahora, se ha comprobado de manera sorprendente que también sin dispersión de materiales que incrementan la tenacidad se consigue una tenacidad mejorada en productos semiacabados textiles y en componentes compuestos de fibras fabricados a partir de ellos. En particular, se puede prescindir de una aplicación costosa el material que incrementa la tenacidad como granos con tamaños de los granos en la zona de nanómetros en forma dispersa. En este caso, el material que incrementa la tenacidad puede estar presente en partículas de un tamaño en el inérvalo de micrómetros a submilímetros, con preferencia en el intervalo de 0, 5 µm a 500 µm, de manera especialmente preferida en el intervalo de 1 µm a 350 µm, de manera muy especialmente preferida en el intervalo de 5 µm a 200 µm. En el caso de las partículas se puede tratar de granos individuales como también de aglomerados de varios granos.

Debido al ahorro de tiempo y de energía en la preparación de los materiales que incrementan la tenacidad o bien de costes en la adquisición de los materiales que incrementan la tenacidad se pueden fabricar productos semiacabados textiles con tenacidad elevada ahora de una manera sencilla y económica.

En el caso de la aplicación en forma de polvo se trata de una aplicación seca del material que incrementa la tenacidad en oposición a la aplicación sobre la base de un líquido como por ejemplo durante la pulverización o inmersión. De esta manera se pueden ahorrar adicionalmente costes, tempo y gasto en una medida significativa en la adquisición y preparación del material que incrementa la tenacidad así como en la dotación del textil a través de la aplicación del material que incrementa la tenacidad en forma de polvo y se pueden fabricar productos semiacabados textiles con tenacidad elevada de una manera especialmente sencilla y económica.

La mezcla de polvo presenta con preferencia un tamaño de las partículas en el intervalo de 1 µm a 350 µm, de manera especialmente preferida de 5 µm a 200 µm. De acuerdo con el material que incrementa la tenacidad empleado, el aglutinante puede apoyar o posibilitar la fijación térmica del material que incrementa la tenacidad sobre el textil. También puede servir para recibir otros aditivos funcionales para influir sobre las propiedades del producto semiacabado textil. De la misma manera, el aglutinante propiamente dicho puede asumir funciones, como por ejemplo la función de un agente de protección de las llamas. La mezcla de los dos polvos se realiza con preferencia mecánicamente, por ejemplo a través de agitación, vibración, trituración seca, etc. Como en el polvo solamente de material que incrementa la tenacidad, en las partículas se puede tratar de granos individuales como también de aglomerados de varios granos de un tamaño en el intervalo de micrómetros a submilímetros.

De manera más ventajosa, se utiliza un aglutinante termoplástico. Esto repercute positivamente sobre la fijación del material que incrementa la tenacidad sobre el textil.

De manera más ventajosa, el aglutinante se puede seleccionar teniendo en cuenta la resina de la matriz, que se utiliza durante el procesamiento posterior del producto... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de un producto semiacabado textil, que contiene un material que incrementa la tenacidad para la fabricación de un componente compuesto de fibras, con las etapas:

- mezcla del material de incremento de la tenacidad (2) en forma de polvo con un aglutinante en forma de polvo, de manera que la mezcla de polvo presenta un tamaño de las partículas en el intervalo de 0, 5 µm a 500 µm, -aplicación de la mezcla de polvo sobre el lado exterior de capas individuales que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o trenzados o una combinación de ellos.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se utiliza un aglutinante termoplástico.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que se utiliza una resina epóxido como aglutinantes.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que se mezclan material (2) que incrementa la tenacidad y aglutinante en una relación de mezcla en porcentaje en peso de aglutinante con respecto al material (2) que incrementa la tenacidad en el intervalo de 50:50 a 30:70.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que como material (2) que incrementa la tenacidad se utiliza poliorganosiloxano o una mezcla de poliorganosiloxanos.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que se utiliza un material (2) que incrementa la tenacidad, que presenta granos con un núcleo de poliorganosiloxano, que está rodeado por una cáscara.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la mezcla de material (2) que incrementa la tenacidad y aglutinante se fija después de la aplicación.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que la mezcla de material (2) que incrementa la tenacidad y aglutinante se fija térmicamente y/o mecánicamente.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la mezcla de material (2) que incrementa la tenacidad y aglutinante se aplica con una cantidad de aplicación en el intervalo de 5 g/m2 a 30 g/m2.

10. Producto semiacabado textil en forma de capas que forman una estructura superficial textil, estructuras superficiales textiles, tejidos, géneros de punto, tejidos de ganchillo, esteras o trenzados o una combinación de ellos, caracterizado por que presenta partículas de una mezcla de polvo de un materia (2) que incrementa la tenacidad en forma de polvo y un aglutinante en forma de polvo, en el que la mezcla de polvo presenta un tamaño de las partículas en el intervalo de 0, 5 µm a 500 µm.

11. Producto semiacabado textil de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que como material (2) que incrementa la tenacidad se emplean poliorganosiloxanos de un tamaño en el intervalo de 0, 5 µm a 500 µm.