REFUERZO LAMINAR MULTICAPA A BASE DE FIBRAS.
Refuerzo laminar multicapa a base de fibras.
El refuerzo comprende:
la combinación de una o varias capas siguientes: a) capas esponjadas y voluminizadas realizadas a base de fibras sintéticas termoestables y fibras naturales de algodón y/o lino, y opcionalmente una o varias de: b) capas de fibra de vidrio en forma de fibras cortadas y entrecruzadas al azar, y c) capas de tejido de fibra de vidrio que comprenden hilos o mechas de fibra de vidrio tejidas o tricotadas, o bien hilos o mechas de fibra de vidrio superpuestos con cruzamiento.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201030076.
Solicitante: ESTRUCTURES EUROESTRUMAR, S.A.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: PALACIOS GAVILAN,JOSE MARIA.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B29C70/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 70/00 Conformación de materiales compuestos, es decir, materiales plásticos con refuerzos, cargas o partes preformadas, p. ej. inserciones. › que contengan combinaciones de refuerzos y cargas incorporadas en una matriz, formando una o más capas, con o sin capas no reforzadas o no cargadas.
PDF original: ES-2351133_A1.pdf
Fragmento de la descripción:
Refuerzo laminar multicapa a base de fibras.
La presente invención está destinada a dar a conocer un refuerzo laminar multicapa a base de fibras que puede ser utilizado en diferentes aplicaciones industriales, en especial en piezas de resinas sintéticas reforzadas moldeadas o extrusionadas.
En la actualidad se conocen paneles de refuerzo a base de materiales fibrosos destinados a su incorporación en resina sintética, pero que presentan algunos inconvenientes tales como la dificultad de impregnación del tejido de fibra de vidrio, así como el acabado superficial poco satisfactorio y la relativa poca estabilidad del refuerzo en la fabricación del panel. Además, al utilizar fibras termoplásticas se producen frecuentemente problemas de fusión de dichas fibras, que se entremezclan con la fibra de vidrio, dando lugar a retracciones y deformaciones del conjunto del panel fabricado.
Además, por la dificultad de impregnación de la fibra de vidrio en la resina, los grosores de los paneles fabricados deben ser bastante elevados, lo que repercute en los costes del panel fabricado.
El refuerzo laminar multicapa objeto de la presente invención está destinado a solucionar los problemas que se han citado y además conseguir otros objetivos tales como:
permitir una importante mejora en los procesos generales de pultrusión, al posibilitar la alimentación de un refuerzo multicapa único, es decir, en el que ya se han combinado previamente a la entrada en el proceso de pultrusión las diferentes capas componentes para lograr el panel final con las características deseadas;
utilizar fibras termoestables en algunas de las capas del perfil multicapa, evitando los inconvenientes de la fusión de fibras en los procesos de moldeo por pultrusión u otros;
conseguir una mayor resistencia del refuerzo, evitando deformaciones y permitiendo la entrada rápida de la resina mediante la utilización de capas de fibras cortadas y no orientadas;
utilización de capas de fibras naturales y sintéticas termoestables esponjadas, tanto como capas exteriores del refuerzo multicapa como en capas internas;
posibilitar la utilización de materiales reciclados en combinación con materiales de fibra de vidrio para la realización del refuerzo multicapa;
conseguir un excelente acabado superficial en los paneles fabricados mediante el refuerzo multicapa al aunar las características de la fibra de vidrio con las de fibras sintéticas y naturales, permitiendo mantener una mayor cantidad de resina en la superficie del panel fabricado;
conseguir paneles con características mecánicas elevadas apropiados para su utilización en caso de tener que resistir elevados esfuerzos con la debida consistencia y calidad de acabado superficial;
posibilitar la fabricación de piezas en continuo con mayores espesores y menor coste mediante la incorporación de dichas capas esponjosas voluminizadas;
conseguir una mayor capacidad de relleno a efectos de permitir la fabricación de piezas con un peso inferior en comparación con la utilización de los compuestos de fibra de vidrio tradicionales;
posibilitar la fabricación de paneles con el nuevo refuerzo laminar multicapa de manera que se pueden fabricar diferentes espesores y gramajes manteniendo las características básicas de los materiales sintéticos y naturales y evitando las contracciones.
Para conseguir los objetivos de la invención, ésta prevé la realización de un nuevo refuerzo laminar multicapa con la combinación de una o varias capas siguientes:
a) capas esponjadas y voluminizadas realizadas a base de fibras sintéticas termoestables y fibras naturales y opcionalmente una o varias de:
b) capas de fibra de vidrio en forma de fibras cortadas y entrecruzadas;
c) capas de tejido de fibra de vidrio.
Las capas de tejido de fibra de vidrio podrán quedar realizadas mediante hilos o mechas de fibra de vidrio, por ejemplo, tejidas a la plana o en forma de género de punto, o bien hilos o mechas de fibra de vidrio simplemente superpuestas.
Las capas de material esponjado formadas por resina sintética termoestable y fibras naturales podrán comprender preferentemente fibras recicladas.
La unión de las diferentes capas para formar el refuerzo multicapa se realizará mediante diferentes procedimientos, por ejemplo, mediante un ligante químico, por costura o por punzonado.
Las capas de fibra de vidrio podrán estar realizadas por varias capas superpuestas formando una masa homogénea de manera que de forma preferente se utilizarán dos capas superpuestas cruzadas entre sí preferentemente, sin que ello sea limitativo, a 90º.
Las capas de tejido de fibra de vidrio estarán formadas por hilos o cordones de fibra de vidrio superpuestos y entrecruzados con un determinado ángulo, preferentemente a 90º.
Las capas de fibra de vidrio en forma de fibras cortadas y entrecruzadas podrán quedar constituidas mediante fibras cortadas y dispuestas al azar o bien mediante mechas o hilos sensiblemente paralelos dispuestos en capas entrecruzadas.
La combinación de las diferentes capas indicadas que formarán en su conjunto el refuerzo multicapa objeto de la invención podrá ser variable, tanto por el número de capas individuales escogidas como por su disposición variable y eventual repetición de uno u otro de los tipos de materiales que se han indicado.
Si bien los pesos individuales de las diferentes capas serán variables de acuerdo con las aplicaciones perseguidas, se puede indicar a titulo de ejemplo que las capas tejidas de fibra de vidrio tendrán un peso comprendido aproximadamente entre 300 g/m2 y 1000 g/m2, preferentemente unos 500 g/m2 a 800 g/m2. La capa superpuesta de fibras de vidrio cortadas y dispersadas aleatoriamente tendrá un peso comprendido aproximadamente entre 300 y 600 g/m2, preferentemente unos 300 g/m2 a 450 g/m2.
El conjunto total de fibras de vidrio formado por las capas individuales que se han mencionado, podrá tener un peso variable y adaptado a las aplicaciones, comprendido aproximadamente entre 500 g/m2 y 1600 g/m2, preferentemente de 500 g/m2 a 800 g/m2.
El conjunto de fibras sintéticas y naturales será resultado de la combinación de materiales reciclados formando una masa homogénea y esponjosa, con una composición variable, comprendiendo poliéster reciclado termoestable con alta HDT (temperatura de distorsión del material), algodón y fibras de lino. Esta combinación de materiales permite conseguir una masa homogénea y esponjosa y permite evitar las contracciones en caso de utilizar fibras termoplásticas sin ayuda de algodón y lino.
Las composiciones individuales serán también variables, si bien a titulo de ejemplo se podrá indicar que el conjunto de fibras sintéticas y naturales podrá tener un peso aproximado comprendido entre 100 g/m2 y 800 g/m2, por ejemplo, 500 g/m2, que se repartirá porcentualmente entre poliéster reciclado, fibras de algodón y fibras de lino en proporciones aproximadas de 50-70% para las fibras de poliéster reciclado y 15-25% tanto para las fibras de algodón como para las fibras de lino. En el caso indicado a titulo de ejemplo, de un peso total de 500 g/m2, la distribución de pesos podría ser de 300 g/m2 de fibras de poliéster reciclado, 100 g/m2 de algodón y 100 g/m2 de fibras de lino.
La combinación del conjunto de capas de fibra de vidrio con el de fibras sintéticas y naturales se realizará mediante el uso de un ligante químico, sistema de cosido unidireccional, punzonado u otro, para conseguir uniformidad.
En el caso de cosido, este se puede realizar por ejemplo, con aguja de galga 6 y una puntada direccional cada 4 mm, si bien ello tiene solamente carácter de ejemplo no limitativo.
A continuación se indicarán algunos ejemplos de refuerzos laminares a base de fibras realizadas de acuerdo con la presente invención.
Ejemplo 1
Superposición y unión de las siguientes capas
Una capa de tipo a) esponjada y voluminizada realizada a base de fibras sintéticas termoestables, especialmente poliéster reciclado, y fibras naturales, especialmente algodón... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, del tipo destinado a su incorporación en paneles moldeados de resinas sintéticas, caracterizado por estar compuesto por la combinación de una o varias capas siguientes:
2. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según la reivindicación 1, caracterizado porque las capas de tejido de fibra de vidrio tendrán un peso comprendido aproximadamente entre 300 g/m2 y 1000 g/m2, preferentemente entre 500 y 800 g/m2.
3. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según la reivindicación 1, caracterizada porque las capas de fibra de vidrio en forma de fibras cortadas y entrecruzadas al azar tendrán un peso comprendido aproximadamente entre 300 y 600 g/m2, preferentemente entre 300 g/m2 y 450 g/m2.
4. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según la reivindicación 1, caracterizado porque las capas esponjadas y voluminizadas de fibras sintéticas y naturales tendrán un peso aproximado comprendido entre 100 g/m2 y 800 g/m2.
5. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según la reivindicación 4, caracterizado porque el peso de la capa de fibras sintéticas y naturales se repartirá aproximadamente en un 50-70% de fibras de poliéster reciclado y 15-25% tanto para fibras de algodón como fibras de lino.
6. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto de fibras sintéticas y naturales comprende poliéster reciclado termoestable con alta temperatura de distorsión del material.
7. Refuerzo laminar multicapa a base de fibras, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la utilización del refuerzo laminar multicapa en la fabricación de paneles por pultrusión.
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