Procedimientos de fabricación de materiales fibrosos.

Un procedimiento de fabricación de material fibroso, comprendiendo el procedimiento:

cizallar una fuente de fibra

(10) para proporcionar un primer material fibroso (12);

pasar el primer material fibroso (12) a través de un primer tamiz (16) que tiene un tamaño medio de abertura de 1,59 mm o menos para proporcionar un segundo material fibroso (14), y donde el procedimiento comprende cizallar el segundo material fibroso (14), y pasar el material fibroso resultante a través del primer tamiz (16), o a través de un segundo tamiz (60) que tiene un tamaño medio de abertura menor que el primer tamiz (16).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12170614.

Solicitante: XYLECO, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 271 Salem Street, Unit L Woburn, MA 01801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MEDOFF,MARSHALL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > PRODUCCION DE CELULOSA POR ELIMINACION DE SUSTANCIAS... > D21C9/00 (Post-tratamiento de la pasta de celulosa, p. ej. de la pasta de madera, o de las borras de algodón)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION;... > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN... > Disgregación por medio de cuchillos u otros elementos... > B02C18/14 (en el interior de recipientes horizontales)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION;... > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN... > Disgregación por aparatos dotados de batidores rotativos > B02C13/284 (Tamices incorporados)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION;... > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN... > B02C18/00 (Disgregación por medio de cuchillos u otros elementos cortantes o desgarrantes que transforman el material en fragmentos (corte B26D ); Tajadoras o aparatos similares que utilizan tornillos o análogos (máquinas de uso doméstico no previstas en otro lugar A47J 43/04; máquinas de usos múltiples para preparar alimentos A47J 44/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS... > B29D99/00 (Materia no prevista en otros grupos de esta subclase)

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Procedimientos de fabricación de materiales fibrosos.

Fragmento de la descripción:

Procedimientos de fabricación de materiales fibrosos Campo técnico Esta invención se refiere a procedimientos de fabricación de material fibroso.

Antecedentes Los materiales fibrosos, por ejemplo los materiales celulósicos y ligno-celulósicos, se producen, procesan, y utilizan en grandes cantidades en una serie de aplicaciones. A menudo dichos materiales fibrosos se utilizan una vez, y luego se desechan como residuos.

El documento GB 1 503 103 desvela un procedimiento de separar material extraño adherido a materiales plásticos, que comprende poner en contacto dichos materiales plásticos que tienen dicho material extraño adherido al mismo con un sistema acuoso en condiciones especificadas de flujo turbulento.

Sumario La invención se refiere al objeto de las reivindicaciones anexas.

Se desvelan procedimientos de fabricación de materiales fibrosos que incluyen cortar una fuente de fibra para proporcionar un primer material fibroso, y pasar el primer material fibroso a través de un primer tamiz que tiene un tamaño medio de abertura de 1, 59 mm o menos (1/16 pulgadas, 0, 0625 pulgadas) para proporcionar un segundo material fibroso.

En algunas realizaciones, el tamaño de abertura medio del primer tamiz es menos de unos 0, 79 mm (1/32 pulgadas, 0, 03125 pulgadas) , por ejemplo menos de unos 0, 40 mm (1/64 pulgadas, 0, 015625 pulgadas) , menos de unos 0, 20 mm (1/128 pulgadas, 0, 0078125 pulgadas) , o incluso menos de unos 0, 10 mm (1/256 pulgadas, 0, 00390625 pulgadas) .

En aplicaciones específicas, el corte se realiza con una cuchilla rotativa.

El segundo material fibroso puede, por ejemplo, ser recogido en una tolva con una presión por debajo de la presión nominal atmosférica, por ejemplo, al menos 10 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica o al menos 75 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica.

El segundo material fibroso se corta una vez o numerosas veces, por ejemplo, dos veces, tres veces o incluso más, por ejemplo, diez veces.

El segundo material fibroso puede, por ejemplo, cortarse y el material fibroso resultante pasarse a través del primer tamiz.

El segundo material fibroso puede cortarse, y el material fibroso resultante pasarse a través de un segundo tamiz con un tamaño de abertura medio menor que el primer tamiz, proporcionando un tercer material fibroso.

Una relación de una relación media longitud/diámetro del segundo material fibroso a una relación media longitud/diámetro del tercer material fibroso puede ser, por ejemplo, menos de unos 1, 5, menos de unos 1, 4, menos de unos 1, 25, o incluso de menos de unos 1, 1.

El segundo material fibroso puede, por ejemplo, pasarse a través de un segundo tamiz con un tamaño medio de abertura menor que el primer tamiz.

El corte y el paso pueden, por ejemplo, realizarse al mismo tiempo.

El segundo material fibroso puede tener una relación media longitud/diámetro, por ejemplo, mayor de unos 10/1, mayor de unos 25/1, o incluso mayor de unos 50/1.

Una longitud media del segundo material fibroso puede estar, por ejemplo, entre unos 0, 5 mm y unos 2, 5 mm, por ejemplo, entre unos 0, 75 mm y unos 1, 0 mm. Una anchura media del segundo material fibroso puede estar, por ejemplo, entre unas 5 μm y unas 50 μm, por ejemplo, entre unas 10 μm y unas 30 μm.

Una desviación típica de una longitud del segundo material fibroso puede ser menor de un 60 por ciento de la longitud media del segundo material fibroso, por ejemplo, menor de un 50 por ciento de una longitud media del segundo material fibroso.

En algunas realizaciones, un área superficial BET del segundo material fibroso es mayor de unos 0, 5 m2/g, por ejemplo, mayor de unos 1, 0 m2/g, mayor de unos 1, 5 m2/g, mayor de unos 1, 75 m2/g, o incluso mayor de unos 0, 5 m2/g.

En algunas realizaciones, una porosidad del segundo material fibroso es mayor de un 70 por ciento, por ejemplo, mayor de un 85 por ciento, o mayor de un 90 por ciento.

En algunas aplicaciones, una relación de una relación media longitud /diámetro del primer material fibroso a una relación media longitud /diámetro del segundo material fibroso es menos de unos 1, 5, por ejemplo, menos de unos 1, 4, menos de unos 1, 25, o menos de unos 1, 1.

En realizaciones específicas, el tamiz se forma entretejiendo monofilamentos.

La fuente de fibra puede incluir, por ejemplo, un material celulósico, un material lignocelulósico. Por ejemplo, la fuente de fibra puede ser serrín.

En algunas realizaciones, la fuente de fibra incluye una mezcla de fibras, por ejemplo, fibras derivadas de una fuente de papel y fibras derivadas de un origen textil, por ejemplo, algodón.

Se desvelan materiales fibrosos que tengan una relación media longitud/diámetro de más de unos 5, y con una desviación típica de una longitud de fibra de menos de un sesenta por ciento de una longitud media de fibra.

Por ejemplo, la relación media longitud/diámetro puede ser mayor de unos 10/1, por ejemplo, mayor de unos 15/1, mayor de unos 25/1, mayor de unos 35/1, mayor de unos 45/1, o incluso mayor de unos 50/1.

Por ejemplo, la longitud media puede estar entre 0, 5 mm y unos 2, 5 mm.

Los materiales fibrosos producidos por el procedimiento de la invención son fáciles de dispersar, por ejemplo, en una resina termoplástica fundida. Los materiales fibrosos pueden tener, por ejemplo, una longitud y/o distribución de la relación longitud/diámetro relativamente estrecha, de tal manera que sus propiedades se definan consistentemente. Por ejemplo, cuando se mezclan con una resina fundida, las fibras de los materiales fibrosos puede modificar la reología de la resina fundida de un modo constante y predecible, resultando en combinaciones de resina/material fibroso que son, por ejemplo, más fáciles de moldear y extruir. Por ejemplo, los materiales fibrosos pueden pasarse fácilmente a través de pequeñas aberturas o canales, tal como las que se encuentran en o asociadas con moldes de inyección, por ejemplo, esclusas o canales calientes. Las partes moldeadas de dichos materiales fibrosos pueden presentar un buen acabado de superficie, por ejemplo, con pequeñas motitas visibles de partículas grandes y/o partículas aglomeradas, cuando así se desee.

En realizaciones específicas, el material fibroso se proporciona cizallando una fuente de fibra, por ejemplo, serrín procedente de molienda de una madera suave o dura (por ejemplo, roble, cedro o secoya) .

La relación media longitud/diámetro de las fibras de los materiales fibrosos puede ser, por ejemplo, mayor de unos 10/1, por ejemplo, mayor de 15/1, mayor de 25/1, o incluso mayor de unos 50/1. Una elevada L/D puede mejorar las propiedades mecánicas, por ejemplo, resistencia a la tracción y módulo de flexión del compuesto. En algunas realizaciones, la desviación típica de la longitud de fibra es menor de un setenta y cinco por ciento de la longitud media de fibra, por ejemplo, menos del cincuenta por ciento, menos del 35 por ciento, menos del 25 por ciento, menos del 15 por ciento, menos del 10 por ciento, menos del 5 por ciento, o incluso menos de un 2, 5 por ciento. Una baja desviación típica puede, por ejemplo, mejorar la capacidad de procesamiento de la mezcla de material fibroso/resina. Una longitud media del material fibroso puede estar, por ejemplo, entre unos 0, 5 mm y unos 2, 5 mm, por ejemplo, entre unos 0, 75 mm y unos 1, 0 mm. Una anchura media del material fibroso está entre unos 5 μmy unos 50 μm, por ejemplo, entre unos 10 μm y unos 30 μm.

El material fibroso puede, por ejemplo, derivarse de un tejido, por ejemplo, desechos o remanentes de algodón, una fuente de papel, una planta o un árbol. En algunas realizaciones,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de fabricación de material fibroso, comprendiendo el procedimiento:

cizallar una fuente de fibra (10) para proporcionar un primer material fibroso (12) ; pasar el primer material fibroso (12) a través de un primer tamiz (16) que tiene un tamaño medio de abertura de 1, 59 mm o menos para proporcionar un segundo material fibroso (14) , y donde el procedimiento comprende cizallar el segundo material fibroso (14) , y pasar el material fibroso resultante a través del primer tamiz (16) , o a través de un segundo tamiz (60) que tiene un tamaño medio de abertura menor que el primer tamiz (16) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el tamaño medio de abertura del primer tamiz (16) es menor de 0, 79 mm, o menor de 0, 51 mm, o menor de 0, 40 mm, o menor de 0, 20 mm, o menor de 0, 10 mm.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además cortar la fuente de fibra (10) antes de cizallar la fuente de fibra (10) o donde el cizallamiento se realiza con un cortador de cuchilla rotativa (20) .

4. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el segundo material fibroso (14) se recoge en una tolva (30) que tiene una presión por debajo de la presión nominal atmosférica, preferentemente donde la presión es al menos un 10 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica o al menos un 50 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica, preferentemente, donde la presión es al menos un 75 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica.

5. Un procedimiento de fabricación de material fibroso, comprendiendo el procedimiento:

cizallar una fuente de fibra (10) para proporcionar un primer material fibroso (12) ; pasar el primer material fibroso (12) a través de un primer tamiz (16) que tiene un tamaño medio de abertura de 1, 59 mm o menos para proporcionar un segundo material fibroso (14) , y donde el procedimiento comprende cizallar el segundo material fibroso (14) , y pasar el material fibroso resultante a través de un segundo tamiz que tiene un tamaño medio de abertura menor que el primer tamiz (16) para proporcionar un tercer material fibroso (62) .

6. El procedimiento de la reivindicación 5, donde una relación de una relación media longitud/diámetro del segundo material fibroso (14) a una relación media longitud/diámetro del tercer material fibroso (62) es menor de 1, 5 o menor de 1, 4 o menor de 1, 25 o menor de 1, 1.

7. El procedimiento de la reivindicación 5, donde el tamaño medio de abertura del primer tamiz (16) es menor de 0, 79 mm, o menor de 0, 51 mm, o menor de 0, 40 mm, o menor de 0, 20 mm, o menor de 0, 10 mm.

8. El procedimiento de la reivindicación 5, que comprende además cortar la fuente de fibra (10) antes de cizallar la fuente de fibra (10) o donde el cizallamiento se realiza con un cortador de cuchilla rotativa (20) .

9. El procedimiento de la reivindicación 5, donde el segundo material fibroso (14) se recoge en una tolva (30) que tiene una presión por debajo de la presión nominal atmosférica, preferentemente donde la presión es al menos un 10 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica o al menos un 50 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica, preferentemente, donde la presión es al menos un 75 por ciento por debajo de la presión nominal atmosférica.

10. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el cizallamiento y el paso se realizan al mismo tiempo.

11. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde una relación media longitud/diámetro del segundo material fibroso (14) es mayor de 10/1 o mayor de 25/1 o mayor de 50/1 o donde la longitud media del segundo material fibroso (14) es entre 0, 5 mm y 2, 5 mm, preferentemente donde la longitud media es entre 0, 75 mm y 1, 0 mm o donde una anchura media del segundo material fibroso (14) es entre 5 μm y 50 μm, opcionalmente donde la anchura media es entre 10 μm y 30 μm.

12. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde una desviación típica de una longitud del segundo material fibroso (14) es menor de un 60 por ciento de una longitud media del segundo material fibroso (14) , opcionalmente donde la desviación típica es menor de un 50 por ciento.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde un área superficial BET del segundo material fibroso (14) es mayor de 1, 0 m2/g o mayor de 1, 5 m2/g o mayor de 1, 75 m2/g o donde una porosidad del segundo material fibroso (14) es mayor de un 85 por ciento o mayor de un 90 por ciento.

14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde una relación de una relación media longitud/diámetro del primer material fibroso (12) a una relación media longitud/diámetro del segundo material fibroso

(14) es menor de 1, 5 o menor de 1, 4 o menor de 1, 25 o menor de 1, 1.

15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el tamiz se forma entretejiendo 19

monofilamentos.

16. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde: la fuente de fibra (10) comprende un material celulósico o un material lignocelulósico; o donde la fuente de fibra (10) comprende una mezcla de fibras, por ejemplo, fibras derivadas de una fuente de papel y fibras derivadas de una fuente textil, por ejemplo, algodón; o donde la fuente de fibra (10) se deriva de una fuente de papel; o donde la fuente de fibra (10) comprende una fibra textil, preferentemente donde la fibra textil comprende algodón o donde la fuente de fibra (10) es una fuente de fibra natural seleccionada de hierbas, vainas del arroz, bagazo, algodón, yute, cáñamo, lino, bambú, sisal, abacá, paja, mazorcas de maíz, vainas de arroz o pelo de coco.