Procedimiento de obtención de una fibra artificial, fibra artificial obtenida y uso.

Procedimiento de obtención de una fibra artificial, fibra artificial obtenida y uso

, siendo del tipo de fibras obtenidas a partir de una base polimérica, masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta, de forma que el procedimiento comprende la mezcla en una extrusora de granza de poliolefinas en un porcentaje entre el 55 y 92% con zeolita en un porcentaje entre el 5 y 30% en peso y masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 5 al 15% procesado a un temperatura entre 180 y 250°c se extrusiona, procediendo al enfriado y secado de la fibra, para su posterior estirado, bobinado y trenzado, habiendo obtenido una fibra artificial hidrófila de especial aplicación como césped artificial, tanto para su uso en instalaciones deportivas como para uso decorativo, doméstico o paisajístico.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201430097.

Solicitante: MONDO TUFTING, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SANTAMARIA RAMIRO,JESUS, CRESPO MIÑANA,Ana Cristina, IRUSTA ALDERETE,Silvia, TESTA,Manuel, CASTRILLÓN GARCÍA,Mariana, ALCALÁ SERRANO,Noelia.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/34 (Compuestos que contienen silicio)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES > CONSTRUCCION O REVESTIMIENTO DE CARRETERAS, CANCHAS... > Pavimentaciones o cimentaciones especialmente adaptados... > E01C13/08 (Revestimientos que imitan el césped)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/15 (Compuestos heterocíclicos que tienen oxígeno en el ciclo)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/06 (con al menos una poliolefina como constituyente)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes caracterizados por su... > C08K7/02 (Fibras o limaduras)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA;... > TRATAMIENTO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR EN LA CLASE... > Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o... > D06M13/507 (Compuestos orgánicos de silicio sin enlace carbono-silicio)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA;... > TRATAMIENTO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR EN LA CLASE... > Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o... > D06M15/05 (Celulosa o sus derivados)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/16 (con al menos otro compuesto macromolecular obtenido por reacciones que intervienen solamente enlaces insaturados carbono-carbono como constituyente)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/02 (a partir de celulosa, de derivados de la celulosa, de proteínas)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de obtención de una fibra artificial, fibra artificial obtenida y uso.

OBJETO DE LA INVENCIÓN. 5

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento de obtención de una fibra artificial, fibra artificial obtenida y uso, de forma que el objeto esencial es desarrollar una fibra artificial, esencialmente, para césped artificial con capacidad de retención de agua para mantener la temperatura de uso, independientemente de las condiciones exteriores, a la vez que mantiene las 10 propiedades biomecánicas y la durabilidad.

En definitiva, se trata de obtener una fibra artificial, principalmente, para uso como césped artificial en instalaciones deportivas, con propiedades hidrófilas que le permiten retener agua y con ello la temperatura de uso, con la ventaja de reducir la cantidad de agua necesaria para su uso en condiciones óptimas. 15

CAMPO DE APLICACIÓN.

En la presente memoria se describe un procedimiento de obtención de una fibra artificial, así como la fibra artificial obtenida, siendo de especial aplicación como césped artificial para instalaciones deportivas, tales como 20 campos de futbol, golf, rugby, pádel o hockey.

Asimismo, la fibra artificial obtenida también será de aplicación como césped artificial para uso doméstico, decorativo o paisajístico, en jardines, piscinas, terrazas o caminos de paso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Como es conocido, cada día son más los organismos y clubes deportivos que optan por dotar a sus instalaciones de campos de juego de diferentes deportes con césped artificial como alternativa al césped de hierba natural al requerir un menor mantenimiento y ofrecer una sensación semejante a la del césped de hierba 30 natural y presentar mejoras, tales como, que un campo de césped artificial puede usarse todo el año y los campos de césped de hierba natural requieren un tiempo de recuperación en el cual no pueden usarse. Estas alfombras de césped artificial son fabricadas mediante el tejido de las fibras artificiales.

Así, estas fibras artificiales fabricadas para ser usadas como césped artificial son obtenidas a partir de una base 35 polimérica, tal como el polietileno y masterbachts color y un estabilizador de ultravioleta para protegerlas de los rayos ultravioleta.

Por otra parte, con objeto de obtener alfombras de césped artificial cuyas fibras mantenga sus características en el tiempo, las fibras monofilamento deben de tener una alta resiliencia que le hacen recuperar su posición 40 vertical tras haber sido comprimidas puntual o temporalmente en el tiempo evitando que las fibras queden inclinadas sobre el suelo.

Éste consiste en una base polimérica-textil sobre la cual van unidas fibras termoplásticas que se asemejan a las fibras de césped natural. Parte de dicha superficie comprende además un relleno granulado cuya función es 45 simular la textura del suelo natural y su respuesta frente a las pisadas en condiciones funcionales. También puede incluir una sub-base elástica que aporte las propiedades biomecánicas requeridas.

Uno de los problemas que presenta el uso de las instalaciones deportivas de césped artificial, es la necesidad de una continua humectación, para mantener la temperatura y condiciones óptimas de uso. 50

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

Mediante el objeto de la invención se trata de solventar los problemas expuestos de manera que el desarrollo de la nueva fibra de acuerdo a un material polimérico con base poliolefinas, que pueda ser procesado por los 55 métodos actuales de "tufting" y que pueda mantener la temperatura de una forma constante durante su uso, de forma que la base poliolefina, en una ejecución preferente es, polietileno, por lo que, lógicamente, puede tratarse de otra poliolefina.

Para ello, en la presente memoria se describe un procedimiento de obtención de una fibra artificial con unas 60 característica hidrófilas de retención de agua y capaces de mantener la temperatura de uso.

Así, partiendo de un procedimiento basado en una mezcla de base polimérica, tal como polietileno con masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta, se trata de obtener una fibra con propiedades hidrófilas, de forma que el procedimiento comprende: 65

la mezcla en una extrusora de :

o granza de poliolefina, por ejemplo, polietileno, en un porcentaje entre el 55 y 92% en peso con:

zeolita en un porcentaje entre el 5 y 30% en peso, o

celulosa en un porcentaje entre el 3 y el 20% 5

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 5 al 15%;

el calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado de la fibra; 10

el estirado de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

el bobinado y trenzado de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

En una ejecución preferente de la invención el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora de:

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 60 y 89% en peso con:

o zeolita en un porcentaje del 5 al 30% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 6 al 10%;

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos; 20

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado de la fibra;

el estirado de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

bobinado y trenzado de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40. 25

En una ejecución más preferente de la invención el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora de :

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 70 y el 83% en peso con: 30

o zeolita en un porcentaje entre el 10 y 20% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje entre el 7 y el 10%;

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado; 35

el secado de la fibra;

el estirado de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

bobinado y trenzado de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

En una variante de ejecución práctica de la invención el procedimiento comprende: 40

la mezcla en una extrusora de :

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 70 y 90% en peso:

o celulosa en un porcentaje del 3 al 20% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 7 al 10% en peso; 45

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado de la fibra;

el estirado de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y; 50

bobinado y trenzado de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

Más preferentemente el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora de : 55

o granza de poliolefina en un porcentaje del 83 al 85% en peso:

o celulosa en un porcentaje del 8 al 10% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, siendo del tipo de fibras obtenidas a partir de una base polimérica, masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta, caracterizado por que el procedimiento comprende: 5

la mezcla en una extrusora (1) de :

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 55 y 92% en peso con:

zeolita en un porcentaje entre el 5 y 30% en peso, o

celulosa en un porcentaje entre el 3 y el 20% en peso 10

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 5 al 15% en peso;

el calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado (3) de la fibra; 15

el estirado (4) de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

el bobinado y trenzado (5) de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

2ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el procedimiento comprende: 20

la mezcla en una extrusora (1) de :

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 60 y 89% en peso:

o zeolita en un porcentaje del 5 al 30% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 6 al 10% en peso; 25

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado (3) de la fibra;

el estirado (4) de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y; 30

bobinado y trenzado (5) de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

3ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora (1) de :

o granza de poliolefina en un porcentaje del 70 al 83% en peso:

o zeolita en un porcentaje del 10 al 20% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 7 al 10% en peso;

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos; 40

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado (3) de la fibra;

el estirado (4) de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

bobinado y trenzado (5) de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40. 45

4ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora (1) de :

o granza de poliolefina en un porcentaje entre el 70 y 90%: 50

o celulosa en un porcentaje del 3 al 20% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 7 al 10% en peso;

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado; 55

el secado (3) de la fibra;

el estirado (4) de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

bobinado y trenzado (5) de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40.

5ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado 60 por que el procedimiento comprende:

la mezcla en una extrusora (1) de :

o granza de poliolefina en un porcentaje del 83 al 85% en peso:

o celulosa en un porcentaje del 8 al 10% en peso, y;

o masterbacht color y estabilizadores de ultravioleta en un porcentaje del 7% en peso; 65

calentamiento de la mezcla a una temperatura de 180 a 250ºC durante 5 minutos;

el extrusionado de la mezcla fundida,

el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado;

el secado (3) de la fibra;

el estirado (4) de la fibra en una relación entre 3 y 6 a una temperatura entre 90 y 120ºC, y;

bobinado y trenzado (5) de la fibra con un número de torsiones de entre 24 y 40. 5

6ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que la zeolita o la celulosa están integradas en la granza de poliolefina.

7ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado 10 por que la mezcla en la extrusora (1) se produce a una velocidad de 30 a 150rpm.

8ª. PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA FIBRA ARTIFICIAL, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el enfriado (2) de la fibra a la salida del cabezal de extrusionado se produce por inmersión en una bañera de agua o por aire. 15

9ª. FIBRA ARTIFICIAL OBTENIDA de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la fibra presenta una composición de:

63 al 88% de poliolefina; 20

5 al 30% de zeolita, y;

7% de masterbachts y estabilizadores ultravioleta,

presentando la fibra unas características hidrófilas de retención de agua y mantenimiento de la temperatura de utilización.

10ª. FIBRA ARTIFICIAL OBTENIDA de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por que la fibra presenta una composición de:

70 a 80% de poliolefina;

13 a 20% de zeolita, y; 30

7 a 10% de masterbachts y estabilizadores ultravioleta,

presentando la fibra unas características hidrófilas de retención de agua y mantenimiento de la temperatura de utilización.

11ª. FIBRA ARTIFICIAL OBTENIDA, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la fibra 35 presenta una composición de:

73 al 89% de poliolefina;

4 al 20% de celulosa, y;

7% de masterbachts y estabilizadores ultravioleta. 40

presentando la fibra unas características hidrófilas de retención de agua y mantenimiento de la temperatura de utilización.

12ª. FIBRA ARTIFICIAL OBTENIDA, de acuerdo con la reivindicación 11ª, caracterizada por que la fibra presenta una composición de: 45

83 a 87% de poliolefina;

6 a 10% de celulosa, y;

7% de masterbachts y estabilizadores ultravioleta.

presentando la fibra unas características hidrófilas de retención de agua y mantenimiento de la temperatura de 50 utilización.

13ª. USO, de la fibra obtenida de acuerdo con el procedimiento y la composición descrita como césped artificial en instalaciones deportivas.

14ª. USO, de la fibra obtenida de acuerdo con el procedimiento y la composición descrita como césped artificial doméstico o decorativo.