MONOFILAMENTO Y TELA CONDUCTORA.

Una tela (20) disipadora de la electricidad estática, que comprende:

una pluralidad de monofilamentos (10) poliméricos, en donde dichos monofilamentos (10) incluyen un material (12) eléctricamente conductor que contiene partículas metálicas y un aglutinante incorporado como un revestimiento o una película sobre las mismas, teniendo dichos monofilamentos (10) propiedades disipadoras de la electricidad estática, caracterizada porque los monofilamentos (10) incluyen una o más hendiduras (14) longitudinales en las que el material (12) conductor y el aglutinante se sitúan como un revestimiento o película continuos en las mismas

Campo de la Invención

La presente invención se dirige a un hilo conductor y a la construcción de tela disipadora de la electricidad estática, particularmente una que disipa eficazmente la carga estática mientras que también tiene propiedades físicas deseables.

Antecedentes de la Invención

Hasta ahora, las telas conductoras útiles para, como ejemplo, disipación de la electricidad estática han incorporado monofilamentos con altas cantidades de materiales conductores, tales como negro de carbono o materiales metálicos en partículas. Típicamente, estos materiales conductores bien están dispersados dentro de un polímero de base, tal como poli(tereftalato de etileno) y poliamida, o bien están incorporados en revestimientos poliméricos que están depositados sobre monofilamentos orientados (véase, p. ej., US-A-3 582 448).

Hay varias limitaciones asociadas con estos métodos de la técnica anterior. En primer lugar, la conductividad de los monofilamentos con relleno está solo en el intervalo de 10-4 -10-7 S/cm, que es el mínimo simple para la disipación eficaz de carga estática. Desgraciadamente, esta desventaja limita las opciones de diseño de la tela, y también deteriora el comportamiento de la tela. Una segunda desventaja es que, en el caso de productos completamente rellenos, hay un compromiso de las propiedades físicas de los monofilamentos, tales como el módulo, la tenacidad y la elongación. Esto se debe al alto nivel de contaminación provocado por niveles de combinación mayores de veinte por ciento del relleno conductor. Esta pérdida de propiedades físicas, de nuevo, restringe las opciones de diseño de la tela y afecta negativamente al comportamiento de la tela.

Otras telas conductoras de la técnica anterior incorporan revestimientos conductores (véase, p. ej., US 2004/0053552), construcciones de alambres metálicos, o diseños de combinación que incorporan fibras metálicas dentro de una estructura sintética. Sin embargo, también hay desventajas asociadas con estas telas. Por ejemplo, aunque estos diseños de la técnica anterior pueden disipar la carga estática, se apunta que las estructuras con alambres metálicos son difíciles de fabricar. Una desventaja adicional es que las telas basadas en metales se dañan fácilmente y, en particular, incurren en indentaciones y arrugas no deseadas durante el uso. Por otra parte, los diseños revestidos de la técnica anterior han sufrido una falta de durabilidad y el revestimiento puede reducir de forma no deseable la permeabilidad de estructuras de malla abierta.

Sumario de la Invención

Por lo tanto, un objetivo principal de la invención es proporcionar hilos para el uso en telas industriales tales como telas tecnológicas usadas, por ejemplo, en la producción por disposición con aire, soplado en estado fundido, unión con hilatura, y telas secantes usadas en la fabricación de papel y otras telas industriales cuando es necesaria o deseable la disipación de carga estática, y que evita los problemas mencionados anteriormente.

Otro objetivo de la invención es proporcionar hilos disipadores de electricidad estática para el uso en la construcción de cables de transporte de energía, tales como, por ejemplo, cables de pozos petrolíferos, líneas de transmisión de alta potencia, como un medio de puesta a tierra para impedir la acumulación de carga eléctrica durante la construcción de cables, que por lo demás tiene el potencial de descarga provocando daños al equipo, lesiones graves y/o incluso muertes.

Otro objetivo más de la invención es proporcionar hilos disipadores de la electricidad estática para el uso en la construcción de manguitos trenzados, que consisten en varios monofilamentos termoplásticos, para proteger, poner a tierra y apantallar interferencias electromagnéticas (EMI), haces de alambres eléctricos de uso general, en cámaras de sobrepresión, en aplicaciones aeroespaciales; tales como controles de aviación, iluminación y espectáculos, y en aplicaciones automovilísticas.

Otro objetivo más de la invención es proporcionar hilos disipadores de la electricidad estática para el uso en telas tricotadas y/o tejidas para el uso en aplicaciones de “cuarto limpio”.

Este y otros objetivos y ventajas son proporcionados por la presente invención. A este respecto, la presente invención se dirige a un monofilamento polimérico altamente conductor durable o un hilo monofilamentoso doblado usado en la construcción de telas. Ventajosamente, la invención implica usar monofilamentos funcionales o monofilamentos doblados que tienen un revestimiento de un material conductor particular que incluye partículas metálicas y un aglutinante.

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El monofilamento incluye una o más hendiduras longitudinales en las que se sitúa principalmente el revestimiento o la película. A medida que los hilos o monofilamentos se desgastan, el material conductor se mantiene en las hendiduras y se protege del desgaste. Como resultado, las telas tienen propiedades de disipación de la electricidad estática previamente disponibles solo en telas basadas en metal, aunque también tienen propiedades físicas y térmicas comparables a telas industriales convencionales. Por consiguiente, la construcción de la tela de la invención resiste la formación de indentaciones y arrugas asociada con diseños de telas metálicas y no obstante proporciona una disipación superior de la electricidad estática. Sin embargo, la cualidad disipadora de electricidad estática depende del grosor del revestimiento, el nivel de conductividad del material de revestimiento usado, el área de revestimiento dentro de la estructura (superficie, interior etc.), el espaciamiento de la red de monofilamentos y varios otros factores, que se han tenido en cuenta en la presente invención.

Breve Descripción de los Dibujos

Así, mediante la presente invención, se lograrán sus objetivos y ventajas, cuya descripción debe tomarse junto con los dibujos, en los que:

la Figura 1 es una vista en sección transversal de un monofilamento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención;

la Figura 2 es un modelo de una tela de acuerdo con un aspecto de la invención;

la Figura 3a es una vista en sección transversal de un monofilamento de acuerdo con un aspecto de la invención;

la Figura 3b es una vista en sección transversal de un monofilamento de acuerdo con un aspecto de la invención; y

la Figura 4 es una vista algo esquemática de un método de aplicación de revestimiento con boquilla.

Descripción Detallada de las Realizaciones Preferidas

Una realización preferida de la presente invención se describirá en el contexto de las telas tecnológicas, tales como telas usadas para elaborar productos textiles no tejidos en los procedimientos de disposición por aire, soplado en estado fundido y/o unión con hilatura, en los que la liberación del producto no tejido formado sobre la tela se mejora mediante la eliminación de la acumulación de electricidad estática. Sin embargo, debe apuntarse que la invención también es aplicable a otras telas industriales tales como telas secantes usadas en la fabricación de papel y otras telas usadas en cualesquiera aplicaciones “en seco” en las que se requiera la disipación de electricidad estática, por ejemplo a través del medio textil. Además, puesto que el material eléctricamente conductor también es un buen conductor térmico, son posibles otras aplicaciones cuando es deseable conductividad térmica. Algunos ejemplos en los que pueden usarse los presentes hilos conductores o disipadores de la electricidad estática es en la construcción de cables de transporte de energía, tales como, por ejemplo, cables de pozos petrolíferos, líneas de transmisión de alta potencia, como un medio de puesta a tierra para impedir la acumulación de carga eléctrica durante construcciones de cables, que por lo demás tiene el potencial de descarga provocando daño al equipo, lesiones graves y/o incluso muertes. Otro ejemplo más es para el uso en la construcción de manguitos trenzados, que consisten en varios monofilamentos termoplásticos, para proteger, poner a tierra y apantallar interferencias electromagnéticas (EMI), haces de alambres eléctricos de uso general, en cámaras de sobrepresión, en aplicaciones aeroespaciales; tales como controles de aviación, iluminación y espectáculos, y en aplicaciones automovilísticas.... [Seguir leyendo]

1. Una tela (20) disipadora de la electricidad estática, que comprende:

una pluralidad de monofilamentos (10) poliméricos, en donde dichos monofilamentos (10) incluyen un material (12) eléctricamente conductor que contiene partículas metálicas y un aglutinante incorporado como un revestimiento o una película sobre las mismas, teniendo dichos monofilamentos (10) propiedades disipadoras de la electricidad estática,

caracterizada porque los monofilamentos (10) incluyen una o más hendiduras (14) longitudinales en las que el material (12) conductor y el aglutinante se sitúan como un revestimiento o película continuos en las mismas.

2. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el aglutinante es un material epoxídico, un material acrílico, cloruro de vinilideno o copolímeros de los mismos.

3. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las partículas metálicas son plata, cobre, níquel, zinc o combinaciones de los mismos.

4. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el material conductor y el aglutinante se aplican sobre los monofilamentos (10) mediante uno de revestimiento por inmersión o baño, pulverización, aplicación por chorro o un método de aplicación por revestimiento con boquilla antes de que los monofilamentos (10) se incorporen en la tela.

5. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la tela (20) está tejida, dispuesta en hilos MD o CD, tricotada, montada por ligadura en espiral, como malla extruida o tiras arrolladas en espiral de las construcciones mencionadas anteriormente.

6. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el monofilamento (10) está hecho de poliéster, poliamida, poli(sulfuro de fenileno) (PPS) o polieteretercetona (PEEK).

7. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha tela (20) es una tela tecnológica, una tela usada para elaborar materiales textiles no tejidos en los procedimientos de disposición por aire, soplado en estado fundido o unión con hilatura, o una tela para la fabricación de papel.

8. La tela de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha tela (20) es de una sola capa o de múltiples capas, tejida en múltiples capas o estratificada.

9. Un monofilamento (10) polimérico que tiene un revestimiento o película continuos de material (12) conductor sobre el mismo comprendido por partículas metálicas y un aglutinante, teniendo el monofilamento (10) propiedades disipadoras de la electricidad estática, caracterizado por incluir una o más hendiduras (14) longitudinales en las que el material conductor y el aglutinante se sitúan como un revestimiento o película continuos.

10. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el aglutinante es un material epoxídico, un material acrílico, cloruro de vinilideno o copolímeros de los mismos.

11. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que las partículas metálicas son plata, cobre, níquel, zinc o combinaciones de los mismos.

12. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el material (12) conductor y el aglutinante se aplican sobre el monofilamento mediante uno de revestimiento por inmersión o baño, pulverización, aplicación por chorro o un método de aplicación por revestimiento con boquilla.

13. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el monofilamento (10) está hecho de poliéster, poliamida, poli(sulfuro de fenileno) (PPS) o polieteretercetona (PEEK).

14. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho monofilamento (10) se usa para formar una tela tecnológica, una tela usada para elaborar materiales textiles no tejidos en los procedimientos de disposición por aire, soplado en estado fundido o unión con hilatura, o una tela para la fabricación de papel.

15. El monofilamento de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el monofilamento (10) se usa para formar cables de transporte de energía, cables de pozos petrolíferos, líneas de transmisión de alta potencia, un medio de puesta a tierra, manguitos trenzados, pantallas para interferencias electromagnéticas (EMI), cámaras de sobrepresión, aplicaciones aeroespaciales, aplicaciones automovilísticas o telas tricotadas o tejidas para el uso en aplicaciones de “cuarto limpio”.