Agregados aislantes soplables fabricados de material natural.

Un material aislante soplable que comprende uno o más de los materiales tomados del grupo que consiste enguata,

banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de guata enlazada, y una porción de banda enlazadatriturada una o más veces en agregados soplables con forma aleatoria caracterizado por el hecho de que losagregados soplables están compuestas por fibras o materiales naturales.

Agregados aislantes soplables fabricados de material natural

Campo de la invención La invención se refiere a agregados aislantes tipo plumón y a un método para fabricar los mismos.

Antecedentes de la invención Ha habido muchos intentos para conseguir material aislante que tenga calidades similares al plumón para su uso en artículos aislantes, tales como prendas de vestir, sacos de dormir, edredones y similares. Los esfuerzos previos para desarrollar un material factible muy a menudo han producidos aquellos que son demasiado pesados y densos para ser considerados similares al plumón.

Una excepción a esto es, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 4.588.635 de Donovan, que desvela un plumón sintético superior y tiene una referencia particular a sistemas aislantes térmicos de peso ligero que pueden conseguirse mediante el uso de fibras finas en conjuntos de baja densidad y describe un intervalo de mezclas de fibras que, cuando se usan para fabricar una guata aislante, proporcionan cualidades ventajosas similares al plumón tales como una elevada proporción de abrigo a peso, un tacto suave y una buena recuperación de compresión. Estos enfoques de material en algunos casos podrían incluso superar las propiedades de aislamiento térmico del plumón natural. Desde un punto de vista mecánico, sin embargo, las fibras extremadamente finas padecen deficiencias de rigidez y resistencia a que les hacen difíciles de producir, manipular y usar. Las propiedades de recuperación de tal material aislante sintético se ven potenciadas por diámetros de fibra mayores, pero un aumento en el componente de fibra grande reducirá gravemente las propiedades de aislamiento térmico globales. Los problemas asociados con la estabilidad mecánica de los conjuntos de fibras finas se ven empeoradas en condiciones húmedas, puesto que las fuerzas de tensión superficial asociadas con la presencia de agua capilar son considerablemente mayores que aquellas debidas a las fuerzas gravitatorias u otra carga durante el uso normal, y tienen un efecto mucho más perjudicial sobre la estructura. Sin embargo, a diferencia del plumón de aves acuáticas, la combinación de fibras desvelada descrita proporciona una excelente resistencia al humedecimiento.

Otra excepción es la Patente de Estados Unidos Nº 4.992.327 de Donovan et al., que desvela el uso de componentes de fibra aglutinantes para mejorar la integridad del aislante sin comprometer los atributos deseados. Más específicamente, la invención desvelada en la misma se refiere a un material aislante térmico de fibras sintéticas en forma de una estructura de fibra cohesiva, estructura que comprende el ensamblaje de: (a) del 70 al 95 por ciento en peso de microfibras poliméricas sintéticas que tienen un diámetro de 3 a 12 micrómetros; y (b) del 5 al 30 por ciento de peso de macrofibras poliméricas sintéticas que tiene un diámetro de 12 a 50 micrómetros, caracterizado por que al menos algunas de las fibras están enlazadas en sus puntos de contacto, siendo el enlace tal que la densidad de la estructura resultante está dentro del intervalo de 3 a 16 kg/m3, las propiedades de aislamiento térmicas del conjunto enlazado son iguales a o no sustancialmente menores que las propiedades de aislamiento térmico de un ensamblaje no enlazado comparable. La referencia describe también una forma de agregado similar a plumón de las combinaciones de fibra preferidas. En la patente se describen también las distintas ventajas de rendimiento de la forma de agregado respecto a la forma de guata.

Sin embargo, estos agregados de la técnica anterior a menudo se fabricaban generalmente a mano en un proceso discontinuo, tedioso y lento. Adicionalmente, los materiales de la técnica anterior no eran materiales que se soplaran fácilmente que pudieran usarse con un equipo de fabricación convencional. Por lo tanto, había una necesidad de un material soplable que pudiera usarse como una sustitución parcial o total para el plumón que pudiera fabricarse y soplarse usando un equipo convencional.

En parte como resultado de esta necesidad, se desarrollaron agregados aislantes como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 6.329.051. La patente '651 describe agregados soplables fabricados de una guata enlazada triturada o una banda enlazada. La banda o guata se describió como la misma combinación de fibra descrita en la patente '327 de Donovan. Triturando la guata o banda formada de los materiales descritos en la patente '327 se encontró que los agregados conseguían calidades similares al plumón, incluyendo propiedades elásticas y aislantes. Tales agregados, en una mezcla con material natural, se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.329.052.

Sin embargo, los agregados aislantes soplables de las patentes '051 y '052 solo incorporan fibras sintéticas. En contraste, la presente invención se refiere a proporcionar agregados aislantes soplables que están fabricados a partir de materiales naturales, artificiales o de materiales naturales en combinación con artificiales.

Sumario de la invención Un objeto de la invención es proporcionar un material aislante soplable para su uso como una sustitución parcial o

completa del plumón.

Una realización de la presente invención es un material aislante soplable que incluye uno o más materiales tales como guata, banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de guata enlazada y una porción de banda enlazada triturada una o más veces en agregados soplables con forma aleatoria que se forman a partir de una mezcla de fibras o materiales naturales o en combinación con fibras o materiales artificiales. En otra realización preferida, los agregados comprenden una fibra repelente del agua o de acabado lubricante y/o fibra seca y/o fibra aglutinante mezclada con la misma. Se desvela también un proceso para producir los agregados soplables.

Las diversas características de novedad que caracterizan la invención se indican particularmente en las reivindicaciones adjuntas y que forman parte de esta divulgación. Para una mejor comprensión de la invención, sus ventajas operativas y objetos específicos obtenidos mediante sus usos, se hace referencia a la materia descriptiva adjunta, en la que se ilustran las realizaciones preferidas de la invención.

De esta manera, mediante la presente invención, se conseguirán sus objetos y ventajas, cuya descripción debería tomarse junto con la siguiente descripción detallada.

Descripción detallada de la invención En una realización de la presente invención, la invención comprende agregados fabricados a partir de fibras o materiales naturales en solitario o en combinación con fibras o materiales artificiales. El material de partida puede ser un material tal en forma de guata o banda etc., como se ha mencionado anteriormente, u otra forma adecuada para los fines y puede ser o no termoestable. Para ciertas aplicaciones, la guata o banda puede contener una fibra acabada de acabado repelente del agua o de acabado lubricante y/o una fibra seca y/o fibra de aglutinante. La guata o banda se tritura después mecánicamente una o más veces en pequeños agregados que pueden soplarse y que tienen calidades similares al plumón deseadas. Se contempla, en general, que puede usarse una banda (generalmente un material de una sola capa) y guata (generalmente un material multicapa) , o porciones de las mismas, para fabricar los agregados de la invención.

Las fibras o materiales naturales considerados dentro del alcance de la presente invención incluyen, aunque sin limitación, lana, algodón, lino, pelo animal, seda, plumón así como otras fibras o materiales naturales.

Los agregados de fibras pueden fabricarse con una cinta de carda de peso ligero fabricada con un material o combinación de fibras adecuada. Cuando se incorporan fibras artificiales con fibras o materiales naturales en una sola guata, la combinación de fibras de las fibras artificiales preferentemente es la combinación de fibras desvelada en la Patente de Estados Unidos Nº 4.992.327 de Donovan et al. Como se ha mencionado anteriormente, esta patente desvela un material aislante donde las macrofibras pueden enlazarse juntas para formar una estructura de soporte para las microfibras. El enlace puede ser también tanto entre macrofibras como algunas de las microfibras en sus diversos puntos de contacto. Sin embargo, preferentemente, cuando se utiliza, el enlace es entre las macrofibras de las fibras artificiales en sus puntos de contacto. Esto proporciona una estructura de soporte que contribuye significativamente a las propiedades mecánicas del material aislante. También, la estructura de fibras del componente artificial de la guata generalmente comprende del 70 al 95 por ciento en peso de microfibras... [Seguir leyendo]

1. Un material aislante soplable que comprende uno o más de los materiales tomados del grupo que consiste en guata, banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de guata enlazada, y una porción de banda enlazada triturada una o más veces en agregados soplables con forma aleatoria caracterizado por el hecho de que los agregados soplables están compuestas por fibras o materiales naturales.

2. El material aislante soplable de la reivindicación 1, en el que los agregados soplables comprenden también fibras o materiales artificiales.

3. El material aislante soplable de la reivindicación 1, en el que la guata, banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de la guata enlazada y una porción de la banda enlazada solo comprende fibras o materiales naturales.

4. El material aislante soplable de la reivindicación 1, en el que la guata, banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de la guata y una porción de la banda enlazada comprenden una combinación de fibras o materiales artificiales y naturales.

5. El material aislante soplable de la reivindicación 2, en el que la guata enlazada, la banda enlazada, una porción de la guata enlazada y una porción de la banda enlazada son termoestables.

6. El material aislante soplable de la reivindicación 5, en el que los agregados soplables comprenden fibras aleatorias que se enlazan juntas en una pluralidad de puntos de contacto.

7. El material aislante soplable de la reivindicación 6, en el que las fibras artificiales comprenden del 70 al 95 por ciento en peso de microfibras poliméricas sintéticas que tienen un diámetro de 3 a 12 micrómetros, y del 5 al 30 por ciento en peso de macrofibras poliméricas sintéticas que tienen un diámetro de 12 a 50 micrómetros.

8. El material aislante soplable de la reivindicación 1, en el que la guata, banda, guata enlazada, banda enlazada, una porción de la guata enlazada y una porción de la banda enlazada o guata triturada comprenden uno o más de los materiales del grupo que consiste en 0, 556-6, 67 dtex (0, 5-6, 0 denier) de fibra de acabado repelente del agua o lubricante, fibra seca y fibra aglutinante.

9. El material aislante soplable de la reivindicación 1 mezclado con uno o más de los siguientes: material natural y 25 material artificial.

10. El material aislante soplable de la reivindicación 2 mezclado con uno o más de los siguientes: material natural y material artificial.