Hilos, tejidos de alta resistencia al desgaste y objetos fabricados con estos.

Hilo constituido por una mezcla íntima de dos tipos de fibras,

caracterizado por el hecho de que el primer tipo de fibras es una fibra discontinua de nylon y el segundo tipo de fibras es una fibra discontinua de celulosa de tenacidad elevada artificial que tiene una tenacidad en la ruptura en el estado condicionado de más que 32 cN/tex y el contenido de la fibra discontinua de nylon en la mezcla está en el intervalo de 10 % a 75 % .

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2008/000440.

Solicitante: LENZING AG..

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: WERKSTRASSE 2 4860 LENZING AUSTRIA.

Inventor/es: TAYLOR, JAMES MARTIN, CRNOJA-COSIC,MARINA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • D01G13/00 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D01 FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE; HILATURA.D01G TRATAMIENTO PRELIMINAR DE FIBRAS, p. ej. PARA LA HILATURA (bobinado o devanado, conducción o guía de napas, velos, cintas o mechas en general, potes de cintas o mechas, almacenamiento en los potes de cintas o mechas B65H; preparación de fibras para la fabricación de papel D21). › Mezcla, p. ej. mezcla de fibras en proporciones determinadas; Mezcla de materiales con fibras (mezcla de fibras en combinación con otras operaciones, p. ej. apertura de balas o formación de fibras, ver grupos apropiados para estas operaciones).
  • D03D15/00 D […] › D03 TEJIDO.D03D TEJIDOS; METODOS DE TEJIDO; MAQUINAS PARA TEJER.Tejidos caracterizados por la materia o la estructura del hilo o de otros elementos utilizados en urdimbre o en trama.
  • D04B1/00 D […] › D04 TRENZADO; FABRICACION DEL ENCAJE; TRICOTADO; PASAMANERIA; NO TEJIDOS.D04B TRICOTADO.Procedimientos de tricotado de trama para la producción de géneros de punto o de artículos que no dependen del empleo de máquinas especiales; Productos o artículos definidos por tales procedimientos.
  • D04H1/00 D04 […] › D04H FABRICACION DE TEJIDOS TEXTILES, p. ej. A PARTIR DE FIBRAS O MATERIALES FILAMENTOSOS (tejido D03; tricotado D04B; trenzado D04C; fabricación de redes D04G; costura D05B; implantación de pelos o mechones por picado D05C; terminación de los "no tejidos" D06 ); ARTICULOS FABRICADOS CON AYUDA DE ESTOS PROCEDIMIENTOS O APARELLAJE, p. ej. FIELTROS, NO TEJIDOS; GUATA; NAPA (telas no tejidas que tienen una capa intermedia o externa de género diferente, p. ej. una tela tejida, B32B). › No tejidos formados únicamente o principalmente de fibras cortadas o de otras fibras similares relativamente cortas.
  • D04H5/00 D04H […] › No tejidos formados de mezclas de fibras relativamente cortas y de hilos o materiales filamentosos similares de longitud sustancial.

PDF original: ES-2436719_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Hilos, tejidos de alta resistencia al desgaste y objetos fabricados con estos.

Esta invención se refiere a hilos y tejidos que contienen fibra discontinua de nylon y fibra discontinua de celulosa de alta tenacidad artificial, y objetos tales como prendas, ropas de cama o tapicería hecha a partir de estos, y se refiere en particular a tejidos que tienen una alta resistencia al desgaste, conservando a la vez un alto nivel de confort.

Se ha encontrado que ciertos tipos de ropas de trabajo, entre ellas las que se usan en condiciones de alta abrasión, se desgastan muy rápidamente. Esto es particularmente cierto para la ropa de trabajo destinada a ser utilizada en condiciones de arena. Se sabe que las fibras celulósicas tales como el algodón, rayón viscosa o lyocell se pueden convertir en prendas que presentan un alto nivel de comodidad. Esto se debe a que las prendas absorben la humedad y tienen un tacto cómodo fresco. Sin embargo las prendas de celulosa puras no tienen un alto nivel de resistencia a la abrasión.

La resistencia a la abrasión en tejidos y prendas de vestir se mide por la prueba Martindale y en esta solicitud de patente siempre se da el número de frotamientos hasta que se rompen 2 hilos. Este es un test de tejido estándar cuyos detalles se establecen en la norma ASTM D4966-98 y en la norma ISO 12947.

Los tejidos de 50% de algodón / 50% de poliéster tienen un buen nivel de comodidad, pero tienen una resistencia a la abrasión de 20.000 a 50.000 frotamientos, dependiendo por ejemplo de la construcción del tejido, el peso, etc. Pero incluso esto no es suficiente para condiciones muy exigentes, tales como el desierto. También se sabe que la resistencia a la abrasión de los tejidos que contienen algodón se puede aumentar mediante la producción de un tejido de algodón / nailon. El tejido utilizado por el Ejército de los EE.UU. para el uniforme de camuflaje del desierto es un tejido de 50% algodón/ 50% nylon, conocido como NyCo, con una resistencia Martindale superior a 80.000 frotamientos.

Además, los tejidos deben tener una adecuada resistencia al desgarro. La resistencia al desgarro es la fuerza necesaria para iniciar o continuar un desgarro en un tejido en condiciones específicas. Los detalles de la prueba de resistencia al desgarro se establecen en la norma ASTM D-2261, ASTM D-2262 y BS EN ISO 13937.

La especificación se establece para las prestaciones requeridas. Por ejemplo para un uniforme de campaña 2x1 sarga de poliéster / algodón de acuerdo con las especificaciones del Reino Unido se requiere una resistencia a la rotura de 28 N en la urdimbre y 20 N en la trama. Los tejidos llamados ripstop pueden tener diferentes requisitos, por ejemplo, 25 N urdimbre y 60 N en la trama.

Lyocell es el nombre genérico para una fibra artificial celulósica producida sin la formación de un derivado a partir de una solución de celulosa en un compuesto orgánico acuoso, normalmente N-metilmorfolina-N-óxido (NMMO) . El Lyocell tiene una tenacidad mucho mayor que la viscosa regular. Mientras que el lyocell en el estado condicionado muestra normalmente una tenacidad a la rotura de aproximadamente 37 cN / tex, la viscosa regular bajo las mismas condiciones muestra una tenacidad a la rotura inferior a 25, pero que depende fuertemente del proceso de producción individual.

El nylon-6.6, a efectos de comparación, tiene una tenacidad de rotura de aproximadamente 56 cN / tex y el algodón de aproximadamente 25cN/tex.

Además del algodón y los tejidos de nylon utilizado por el Ejército de EE.UU., se han producido ciertos tejidos de nylon / Lyocell de forma experimental. Estos tejidos de nylon / lyocell se produjeron por tejido de una trama de Lyocell en una urdimbre de nylon de filamento continuo. Aunque el Lyocell se produce como una fibra cortada, y arrollada en hilos para que pueda ser tejida o tricotada para formar prendas, este no es el caso para el nylon. Gran parte del nylon se hace como material de filamento continuo compuesto de hilos de urdimbre. Una urdimbre es efectivamente un conjunto de hilos que están enrollados alrededor de un cilindro y que se disponen en un telar antes de empezar a tejer. El hilo de trama se pasa hacia atrás y hacia delante a través de la urdimbre usando generalmente una lanzadera. La urdimbre debe ser formada antes de empezar a y se ya disponía de urdimbres de filamentos continuos de nylon. Las telas experimentales se hicieron mediante tejido de un hilo Lyocell como una trama a través de los hilos de urdimbre de nylon de filamento continuo. Estos tejidos no se han utilizado comercialmente a cualquier escala y se hicieron puramente como un experimento. Las fibras cortadas de nylon, es decir, fibras cortadas a una longitud definida después de la extrusión y enrolladas como hilos, nunca se utilizaron para esta aplicación.

Otra fibra celulósica artificial aparte del Lyocell es la modal, que se produce mediante un procedimiento viscoso modificado. El Modal es otra fibra artificial de celulosa de alta tenacidad, ya que muestra una tenacidad a la rotura de aproximadamente 35 cN / tex en el estado condicionado. De acuerdo con la definición de la BISFA, las fibras Modal son fibras de celulosa que tienen una fuerza de ruptura elevada y un alto módulo en húmedo. La fuerza de ruptura (Bc) de una fibra modal en el estado condicionado es Bc (cN) ; 1, 3ºT+2T. La fuerza (Bm) necesaria para producir un alargamiento del 5% en estado húmedo de una fibra modal es Bm (cN) ; 0, 5* T. T es la densidad lineal media en decitex.

Las mezclas de lyocell y modal también se conocen en el mercado, pero hasta ahora no se han vendido en grandes cantidades.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un tejido que tiene un buen equilibrio entre la comodidad para el portador de prendas de vestir hechas a partir del tejido y una buena abrasión y resistencia al desgarro. La obtención de un buen nivel o bien de comodidad o de resistencia desgaste y al desgarro es algo que se realiza fácilmente. Sin embargo, es mucho más difícil obtener ambas puesto que las propiedades de los tejidos necesarias para una buena comodidad y las propiedades de los tejidos requeridas para una buena resistencia al desgaste y desgarro suelen ser mutuamente excluyentes.

Es un objeto adicional preferido producir un tejido que puede ser teñido uniformemente, especialmente con los tintes comúnmente utilizados en el teñido de los uniformes militares, donde dichos colorantes tienen características de reflectancia infrarrojo (IR) que se pueden adaptar a la naturaleza del camuflaje aplicado al uniforme.

Los acabados FR conocidos suelen reducir significativamente las propiedades mecánicas de los tejidos que contienen fibras celulósicas. Por lo tanto, es otro objeto adicional preferido producir un tejido que pueda ser tratado con un acabado de retardante de llama (“FR " de Flame retarding) , por ejemplo, Proban®, sin perder demasiada fuerza y resistencia a la abrasión.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un hilo que se pueda utilizar para producir un tejido con las propiedades mencionadas anteriormente.

Mediante la presente invención, se proporciona un hilo constituido por una mezcla íntima de fibra discontinua de nylon y una fibra discontinua de celulosa artificial de alta tenacidad y un tejido que contiene a dicho hilo. Preferentemente, la fibra discontinua de celulosa artificial de alta tenacidad muestra una tenacidad en la ruptura en estado condicionado de más de 32 cN/tex.

El hilo puede contener de 10 a 75% de nylon y el tejido puede contener de 10% a 50% de nylon. Preferentemente, el equilibrio en cada caso es de fibra de celulosa de alta tenacidad artificial pero en cualquier caso, el tejido hecho de hilo debe contener al menos 50% fibra de celulosa de alta tenacidad artificial.

El término nylon tal como se utiliza aquí, se refiere al grupo de los plásticos conocidos como poliamidas. Nylons se caracterizan por grupos amida (CONH) y abarcan una gama de tipos de materiales, por ejemplo, Nylon 4, 6; Nylon 6; Nylon 6, 6; Nylon 12;Nylon 6, 12. Todos son adecuados aunque se prefieren el nylon 6 y el nylon 6, 6.

Además, preferentemente el nylon y la fibra de celulosa de alta tenacidad artificiales tienen ambos una densidad lineal media o muy similar ("título") en decitex (dtex) . Por ejemplo, una fibra de lyocell de 1, 7 dtex o 1, 4 dtex se pueden mezclar con una fibra de nylon de dtex 1.7 o 2.0. En general, las densidades lineales medias similares significan una diferencia de no más de 50% entre las dos fibras.

La longitud de fibra discontinua del nylon y la fibra de celulosa de alta tenacidad artificiales también es igual o muy parecida. Por ejemplo a 38 mm fibras discontinuas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Hilo constituido por una mezcla íntima de dos tipos de fibras, caracterizado por el hecho de que el primer tipo de fibras es una fibra discontinua de nylon y el segundo tipo de fibras es una fibra discontinua de celulosa de tenacidad elevada artificial que tiene una tenacidad en la ruptura en el estado condicionado de más que 32 cN/tex y el contenido de la fibra discontinua de nylon en la mezcla está en el intervalo de 10 % a 75 %.

2. Hilo según la reivindicación 1, en el que la longitud de fibra discontinua de las fibras de nylon y de celulosa es la misma o es muy similar.

3. Hilo según la reivindicación 1, en el que la fibra discontinua de celulosa es una fibra discontinua Lyocell, una fibra discontinua Modal o una mezcla de estas.

4. Hilo según la reivindicación 1, en el que el material del nylon se selecciona de entre el grupo que consiste en Nylon-4, 6, Nylon-6, Nylon-6, 6, Nylon-12 y Nylon-6, 12.

5. Hilo según la reivindicación 1, en el que el material del nylon es Nylon-6 o Nylon-6, 6.

6. Uso del hilo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la fabricación de un tejido, caracterizado por el hecho de que dicho tejido contiene al menos 50 % de una fibra discontinua de celulosa de alta tenacidad artificial.

7. Tejido, que contiene un hilo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tejido contiene entre 10 % y 50% de nylon.

9. Tejido según la reivindicación 7, en el que el tejido es un tejido tejido que contiene este hilo tanto en la urdimbre como en la trama

10. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que presenta una resistencia a la abrasión Martindale de al menos 60, 000 frotamientos.

11. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, que muestra una resistencia al desgarro de al menos 20 newtons.

12. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que el tejido tiene un peso de base de 100 a 500 g/m2.

13. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en el que el tejido es un tejido tricotado.

14. Tejido según la reivindicación 13, que muestra una resistencia a la abrasión Martindale de al menos 25, 000 frotamientos.

15. Tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene un acabado FR.

16. Utilización del tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la fabricación de ropa de trabajo, ropa de empresa o uniformes.

17. Utilización del tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la fabricación de tejido de tapicería para muebles, sillas de oficina o asientos de coches, trenes o aviones.

18. Utilización del tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la fabricación de ropas de cama para hospitales y hoteles.

19. Prenda, que contiene un tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

20. Ropa de cama, que contiene un tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

21. Muebles, sillas de oficina o asientos para la utilización en vehículos de transporte que contiene tapicería que contiene un tejido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores como tejido de tapicería.


 

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