BR102023004226A2 - Laminado não tramado sustentável para aplicações a partes estruturais - Google Patents

Abstract

O assunto da invenção é um laminado não tramado que compreende: uma camada não tramada (A) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes; opcionalmente, uma camada não tramada (B) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; uma camada não tramada agulhada (C) que compreende fibras descontínuas de um único componente (c1) e fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2); uma camada não tramada opcional (D) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; e opcionalmente, uma camada não tramada (E) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes; onde as camadas são dispostas na ordem de (A) até (E); onde as camadas são unidas uma à outra por união por fusão, e não por agulhamento; onde as fibras de múltiplos componentes compreendem um componente de poliéster e um componente de copoliéster; onde as fibras de um único componente na camada (C) são fibras de poliéster; onde as fibras de um único componente na camada (B) e (D) são fibras de copoliéster; onde o teor de copoliéster nas camadas tramadas opcionais (B) e (D) é superior do das camadas não tramadas (A) e (E) opcional. A invenção também se refere a laminados não tramados, artigos formatados, usos dos mesmos, produtos e processos de produção dos mesmos.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a artigos formatados, lamina dosnão tramados compreendendo tais laminados não tramados, usos dos mesmos, produtos e processos para a produção dos mesmos.

Estado da Técnica

[0002] Laminados não tramados são utilizados em várias aplicações técnicas, tal como materiais de proteção para a parte inferior da carro- ceria em aplicações automotivas. Tais proteções para a parte inferior da carroceria podem ser produzidas por aquecimento e formatação de materiais precursores fibrosos. As proteções para a parte inferior da carro- ceria devem corresponder às especificações rígidas de desempenho, especialmente com relação à alta estabilidade mecânica, baixa absorção de água e alta absorção acústica. A fim de se corresponder a essas especificações, diferentes materiais para proteção da parte inferior da carroceria têm sido geralmente sugeridos na técnica.

[0003] WO 2016/183079 A1 descreve um artigo composto por uma camada de núcleo poroso, que contém uma pluralidade de fibras de reforço e um agente de elevação. No entanto, as fibras de reforço podem reduzir a capacidade de processamento da camada de núcleo. Adicionalmente, o agente de elevação pode acarretar a instabilidade dimensional quando o artigo for aquecido e formatado. As fibras de reforço e/ou o agente de elevação podem, adicionalmente, aumentar os custos do artigo composto.

[0004] EP 3 489 008 A1 descreve um tecido não tramado de mate rial base apresentando uma estrutura de duas camadas, de uma camada de tecido não tramado de fibra longa e uma camada de tecido não tramado de fibra curta. Ambas as camadas de tecido não tramado com- preendem fibras de poliéster. Uma camada de polipropileno está localizada na interface entre as duas camadas de tecido não tramado. No entanto, o uso de poliolefinas em tais materiais compostos apresenta várias desvantagens. Geralmente, é difícil se reciclar produtos que compreendem uma combinação de poliolefina e poliéster. Adicionalmente, o polipropileno apresenta um ponto de fusão de cerca de 160 C, e, dessa forma, a resistência ao calor e a não inflamabilidade do produto são relativamente baixas. Além disso, o produto não é uniforme, visto que as fibras de poliéster e de polipropileno apresentam propriedades diferentes em termos, por exemplo, de alongamento, resistência à tensão e similares. O uso simultâneo de poliéster e polipropileno pode, portanto, impedir potencialmente a personalização das características de um produto final.

[0005] Alguns laminados não tramados na técnica compreendem combinações de camadas de fibra descontínua e camadas termossol- dadas. É um problema geral de tais laminados que as camadas de fibra descontínua podem encolher com o aquecimento, ao passo que as camadas termossoldadas tipicamente não encolhem. Isso pode resultar em irregularidades estruturais indesejáveis, que podem prejudicar a estabilidade e resultar em uma estética ruim (o chamado efeito pele de elefante). O custo dos tecidos não tramados termossoldados representa um problema adicional.

[0006] US 2016/0288451 A1 descreve um laminado com uma ca mada de núcleo de fibra descontínua agulhada, que é adequada para aplicações à parte inferior da carroceria de um veículo. Pelo menos uma camada de poliéster termossoldada é mecanicamente ligada à camada de núcleo por agulhamento. No entanto, a laminação por agulhamento pode afetar a estrutura geral da camada de uma forma indesejável. Por exemplo, as fibras descontínuas agulhadas da camada de núcleo podem penetrar as camadas de poliéster termossoldadas externas. Tais irregularidades estruturais podem afetar de forma adversa a estabilidade e a função.

[0007] EP 3 769 954 A1 descreve laminados compreendendo ca madasnão tramadas termossoldadas e uma camada não tramada de fibra descontínua central. Os produtos são adequados como proteções para a parte inferior da carroceria e podem apresentar estabilidade mecânica, baixa absorção de água e boa absorção acústica. Visto que os laminados não são agulhados, as desvantagens da estrutura agulhada podem ser evitadas. No entanto, os tecidos não tramados termossolda- dos são muito caros. A combinação das camadas de fibra termossolda- das com uma camada de núcleo configurada por calor e agulhada das fibras descontínuas pode resultar em produtos não uniformes, que podem apresentar propriedades diferentes. Além disso, o desempenho e as propriedades mecânicas ainda podem ser aperfeiçoados.

[0008] US 2018/0251924 A1 se refere a compostos não tramados apresentando propriedades hidrofóbicas e de absorção de som. Tipicamente, os compostos compreendem uma camada resistente à água de superfície das fibras de poliolefina e fibras de poliéster hidrofobizadas com polialquilsiloxanos ou compostos perfluorinados, e uma camada de absorção de som de superfície B compreendendo fibras ocas e múltiplos lóbulos. Várias montagens e métodos de fabricação são sugeridos por todo o documento, incluindo laminados que apresentam uma membrana inserida entre ambas as camadas. No entanto, nenhum exemplo de trabalho que possa fornecer orientação sobre as modalidades específicas, e se, e como, as propriedades vantajosas podem ser realizadas é descrito.É um problema geral que tais compostos se baseiem em vários componentes diferentes, o que torna a produção complicada e cara e a reciclagem muito difícil. Adicionalmente, na ausência de exemplos de trabalho é trabalhoso se fornecer um produto funcional a partir dos vários componentes, estruturas e materiais em potencial sugeridos. No geral, tais materiais compostos e métodos ainda podem ser aperfeiçoados.

[0009] Existe um desejo geral na técnica de se criar produtos fibro sosaperfeiçoados, em particular para aplicações de proteção da parte inferior de carrocerias, que superem os problemas mencionados acima.

Problema Latente da Invenção

[0010] O objetivo da presente invenção é se fornecer um produto fibroso, utilizações, métodos e produtos derivados do mesmo, que superem as desvantagens encontradas na técnica. É um objetivo da presente invenção se fornecer um produto fibroso que possa ser aquecido e formatado em uma configuração desejada, em particular que seja dimensionalmente estável quando aquecido e formatado.

[0011] Especificamente, é um objetivo se fornecer um produto fi broso que apresente alta estabilidade mecânica, em particular com relação à resistência à tensão, resistência à flexão e resistência a rasgo, e propriedades de baixo encolhimento com calor. O produto deve estar disponível a um custo relativamente baixo, e em um processo de produção relativamente simples e conveniente. Deve ser uniforme, apresentar boa capacidade de reciclagem, alta resistência ao calor e não ser inflamável, ser leve e apresentar alta absorção acústica.

Descrição da Invenção

[0012] Surpreendentemente, descobriu-se que o problema latente da invenção é solucionado por artigos formatados, laminados e não tramados, usos e métodos de acordo com as reivindicações. Modalidades adicionais da invenção serão destacadas por toda a descrição.

[0013] O assunto da invenção é um laminado não tramado, compre endendo: - Uma camada não tramada (A) compreendendo fibras des-contínuas de múltiplos componentes; - Opcionalmente, uma camada não tramada (B) compreendendo fibras descontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; - Uma camada não tramada agulhada (C) compreendendo fibras descontínuas de um único componente (c1) e fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2); - Uma camada não tramada opcional (D) compreendendo fi-brasdescontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; e - Opcionalmente, uma camada não tramada (E) compreendendo fibras descontínuas de múltiplos componentes, nas quais as camadassão dispostas na ordem de (A) até (E), Onde as camadas são ligadas uma à outra por fusão, e não por agulhamento, Onde as fibras de múltiplos componentes compreendem um componente de poliéster e um componente de copoliéster, Onde as fibras de um único componente na cada (C) são fibras de poliéster, Onde as fibras de um único componente na camada (B) e (D) são fibras de copoliéster, Onde o teor de copoliéster nas camadas não tramadas opcionais (B) e (D) é superior ao das camadas não tramadas (A) e da camada opcional (E), Onde todas as fibras do laminado não tramado são fibras de poliéster e/ou copoliéster, Onde a camada (C) apresenta um peso base de 500 a 2000 g/m2, determinado de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08, Onde o laminado não tramado apresenta uma força de flexão de pelo menos 6 N, determinado de acordo com ISO 178:2019 para um desvio de 2 mm.

[0014] As camadas não tramadas (A) até (E) são tecidos não trama dos. Na técnica, os tecidos não tramados são definidos como esteiras de fibra que foram consolidadas mecanicamente, termicamente (por fusão do polímero de fibra e aderência das fibras uma à outra) ou quimicamente (com um adesivo). Em contraste, uma mera montagem ou pilha de fibras, que não foram consolidadas, não é um tecido não tramado. Um tecido não tramado não é tramado ou tricotado, nem é um papel. Em geral, o tecido não tramado é um têxtil como definido em DIN EN ISO 9092:2018. Tipicamente, as fibras não tramadas são dispostas aleatoriamente e não são alinhadas.

[0015] As camadas de (A) a (E) são dispostas na ordem de (A) a (E). Se todas as camadas estiverem presentes, as camadas (B), (C) e (D) são embutidas entre as camadas (A) e (E). Preferivelmente, as camadas (A) e (E) protegem a camada interna (C) contra o ambiente. Preferivelmente, as camadas opcionais (B) e (D) são camadas adesivas, que aperfeiçoam a resistência à ligação entre as camadas (A) e (C), e (C) e (E). Preferivelmente, o composto não tramado não compreende camadas adicionais. Preferivelmente, consiste das camadas (A), (C) e (E) e, opcionalmente, das camadas (B) e (D).

[0016] O laminado não tramado é caracterizado por uma rigidez e estabilidade mecânica relativamente altas. De acordo com a invenção, essas propriedades podem ser ajustadas por peso base e espessura, especialmente para a camada (C), que pode ser adicionalmente ajustada por ligação térmica. No geral, o material composto é altamente estável, mas devido à estrutura não tramada fibrosa, apresenta um peso significativamente inferior ao dos materiais plásticos comparáveis. Isso é vantajoso em muitas aplicações técnicas que exigem materiais de baixo peso e alta estabilidade, que podem ser transformados, de forma conveniente, em partes formatadas.

[0017] O laminado não tramado apresenta uma força de flexão de pelo menos 6 N, determinado de acordo com ISO 178:2019 para um desvio de 2 mm. Preferivelmente, a força de flexão é de pelo menos 10 N ou de pelo menos 15 N. Preferivelmente, a força de flexão é de entre 6 N e 40 N, ou de entre 10 N e 30 N. Por exemplo, a força de flexão pode ser ajustada pelo aumento do peso base ou espessura da camada C e/ou por consolidação. Nesse caso, a consolidação ocorre, preferivelmente,através da calandragem do laminado, de modo que a camada ou camadas externas sejam unidas à camada (C). A alta força de flexão indica que o material é difícil de flexionar. O mesmo é do tipo de painel, apresenta baixa flexibilidade e alta rigidez, e lembra um material plástico rígido.

[0018] A camada não tramada de fibra descontínua agulhada (C) é caracterizada por um peso base relativamente alto de 500 a 2000 g/m2, determinado de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08. Mais preferivelmente, o peso base é de 800 a 1800 g/m2, ou especialmente de 900 a 1600 g/m2. Para aplicações em carros de passageiros padrão, um peso base de 800 a 1500 g/m2, mais preferivelmente de 1000 a 1400 g/m2, e mais preferivelmente de cerca de 1200 g/m2 podem ser preferidos. Para aplicações em veículos off-road, é preferível que a camada (C) apresente um peso base de 1500 a 1700 g/m2, mais preferivelmente de 1550 a 1650 g/m2. O alto peso base é vantajoso visto que o tecido não tramado pode apresentar uma alta estabilidade mecânica e uma boa função protetora. Preferivelmente, a força de flexão é de entre 10 N e 30 N em um peso base de 1000 a 1700 g/m2.

[0019] Preferivelmente, as camadas não tramadas (A) e/ou (E) pos suem um peso base de 20 a 200 g/m2 de acordo com DIN EN 290731:1992-08, respectivamente, mais preferivelmente entre 25 e 150 g/m2, ou entre 30 e 100 g/m2.

[0020] Tipicamente, o peso base das camadas (A) e/ou (E) é signi ficativamente inferior ao da camada (C). Preferivelmente, o peso base da camada (C) é pelo menos 3 vezes maior, ou 5 vezes maior o da camada (A) e/ou (E) respectivamente. Isso é vantajoso visto que as camadas externas (A) e (E) podem proteger a camada (C). Por exemplo, as camadas externas podem ser relativamente compactas e mecanicamenteestáveis, ao passo que a camada (C) pode apresentar uma densidade menor. Dessa forma, um laminado não tramado relativamente leve pode ser obtido, que é efetivamente protegido e estabilizado pelas camadas externas.

[0021] Preferivelmente, a camada opcional (B) e/ou a camada (D) apresenta um peso base de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08 de 5 a 100 g/m2, preferivelmente de 5 a 50 g/m2, mais preferivelmente de 10 a 20 g/m2. Essas camadas podem funcionar como camadas adesivas e podem conferir alta estabilidade e resistência à remoção ao laminado, se apresentarem um peso base relativamente baixo. Preferivelmente, o peso base da camada (A) e/ou (E), respectivamente, é pelo menos duas vezes, preferivelmente pelo menos 3 vezes maior do que o da camada (B) e/ou (D), respectivamente.

[0022] É preferível que os materiais não tramados apresentem pelo menos uma das seguintes características: - Uma resistência à tensão de >800 N de acordo com ASTM 5034:2009; e/ou - Uma resistência a rasgo de >100 N de acordo com DIN EN 29073-3:1992-08.

[0023] Essas propriedades podem conferir uma alta resistência ao desgaste e absorção acústica ao laminado não tramado.

[0024] É ainda mais preferível que o laminado não tramado apre sente uma resistência à tensão de >800 N, preferivelmente de >1000 N e ainda mais preferivelmente de >1050 N. Com a respectiva resistência crescente à tensão, as propriedades mecânicas, tal como rigidez, resistência ao desgaste e absorção acústica do laminado não tramado podem ser adicionalmente aumentadas.

[0025] É mais preferível que o laminado não tramado apresente uma resistência a rasgo de >100 N, preferivelmente de >120 N e mais preferivelmente de >140 N. Com o aumento respectivo da resistência ao rasgo, as propriedades mecânicas, tal como rigidez, resistência ao desgaste e absorção acústica do laminado não tramado podem ser adicionalmente aumentadas.

[0026] Preferivelmente, o laminado não tramado apresenta uma es pessura de 1 mm a 10 mm, preferivelmente de 1,5 a 8 mm, especialmente preferivelmente de 2 a 6 mm, determinada, preferivelmente, de acordo com DIN EN ISO 9073-2 (método A). É especialmente preferível que a espessura do laminado não tramado seja de pelo menos 1,5 mm a pelo menos 2 mm. Preferivelmente, a espessura da camada externa (A) e/ou (E) no laminado não tramado é de 0,2 a 1 mm, preferivelmente de 0,3 a 0,8 mm.

[0027] O laminado não tramado é caracterizado pelo fato de todas as fibras nas camadas de (A) a (E) serem fibras descontínuas. Uma fibra descontínua é uma fibra de comprimento discreto. Uma pluralidade de fibras descontínuas apresenta um comprimento médio de fibra, referido como comprimento descontínuo. Preferivelmente, o tecido não tramado não compreende fibras além de fibras descontínuas.

[0028] Em contraste, um tecido não tramado termossoldado é for mado a partir de fibras "sem fim", que são retiradas de um material bruto de fibra fundido e dispostas continuamente em um feltro de fibra. As fibras termossoldadas não são cortadas em um comprimento definido. As camadas (A) a (E) não são não tramadas e termossoldadas e não compreendem fibras termossoldadas. Preferivelmente, o laminado não tramado não compreende fibras termossoldadas e/ou um tecido não tramado termossoldado.

[0029] O laminado não tramado não é produzido por união por agu- lhamento das camadas. No entanto, a camada (C) foi mecanicamente agulhada. Uma camada não tramada agulhada compreende uma pluralidade de fibras que podem ser entrelaçadas e consolidadas com agulhas mecânicas. Os tecidos não tramados agulhados são caracterizados por regiões locais nas quais as agulhas passaram pelo tecido não tramado nas direções verticais, puxando, assim, as fibras e os feixes de fibras com as mesmas na direção vertical. Compreendem regiões locais ou até mesmo espaços vazios, nos quais a densidade da fibra é baixa, cercados por regiões nas quais as fibras são densificadas.

[0030] A camada não tramada (C) foi agulhada antes da montagem do laminado não tramado. Em uma modalidade preferida, as camadas (A) e (B) também foram mecanicamente agulhadas, antes da montagem do laminado não tramado. Descobriu-se que uma estrutura agulhada da camada pode conferir propriedades mecânicas vantajosas ao laminado não tramado.

[0031] No geral, o laminado não tramado compreende e, preferivel mente, consiste em fibras descontínuas de múltiplos componentes ou de um único componente. As fibras de múltiplos componentes compreendem um componente de poliéster e um componente de copoliéster. As fibras de um único componente na camada (C) são fibras de poliés- ter. As fibras de um único componente nas camadas opcionais (B) e (D) são fibras de copoliéster. Tipicamente copoliéster e poliéster são polímerostermoplásticos.

[0032] Os poliésteres são polímeros que compreendem um grupo funcional éster em cada unidade de repetição da estrutura do polímero. Copoliésteres são polímeros de um primeiro monômero diácido e um primeiro monômero diol, que também compreendem pelo menos um segundo monômero diácido diferente e/ou pelo menos um segundo mo- nômero diol diferente. Dessa forma, um copoliéster é um tipo específico de poliéster. O termo poliéster inclui polímeros de pelo menos dois mo- nômeros diferentes, ao passo de copoliésteres são formados a partir de três ou mais monômeros diferentes. Preferivelmente, o poliéster nas fibrasé formado a partir de dois monômeros. Tipicamente, o monômero diácido é um monômero de ácido dicarboxílico.

[0033] As camadas não tramadas são ligadas uma à outra por fusão (ligação térmica). A fusão é uma técnica de união de fibras termoplásticasatravés da aplicação de energia a pelo menos um dos materiais, amaciando ou fundindo, assim, as fibras, e colocando as mesmas em contato íntimo, seguido por resfriamento. Tipicamente, uma pressão é aplicada, de modo que as fibras e/ou camadas sejam colocadas em contato íntimo e ligadas. O laminado não tramado é obtido pelo empi-lhamento das camadas na ordem de (A) até (E), seguido por fusão da pilha. Cada camada compreende pelo menos um componente que contribui para a fusão. Preferivelmente, o componente de ligação em todas as camadas é o copoliéster, que é preferivelmente o mesmo copoliéster em todas as camadas. Tipicamente, todos os copoliésteres no tecido não tramado são polímeros termoplásticos. A fusão das camadas uma à outra é vantajosa visto que pode resultar em uma maior homogenei-dade das propriedades de encolhimento com calor do laminado não tramado. Essa alta homogeneidade pode reduzir a formação do efeito de pele de elefante durante a moldagem, de modo que o laminado não tramado possa apresentar uma estética atraente e uma alta resistência à flexão após a moldagem. A fusão das camadas uma à outra também pode conferir alta estabilidade dimensional ao laminado não tramado quando aquecido e formatado.

[0034] Descobriu-se que o laminado não tramado pode ser alta menteestável quando só é consolidado por fusão. O laminado não tramadoé preferivelmente não ligado quimicamente. Isso significa que ne- nhum aglutinante adicional, por exemplo, na forma particulada ou líquida,é utilizado para a ligação. Utilizar apenas a fusão apresenta a vantagem de o processo de produção poder ser mantido relativamente simples, e que o número de componentes possa ser mantido baixo. Em contraste, aglutinantes adesivos para ligação química podem causar vários problemas, tal como problemas de reciclagem, ou envelhecimento indesejável, abrasão e liberação de micro ou nano partículas.

[0035] Preferivelmente, as fibras de múltiplos componentes são fi bras de bicomponente. Dessa forma, consistem de um componente de poliéster e de um componente de copoliéster. As fibras de múltiplos componentes funcionam como fibras aglutinantes no laminado não tramado. Visto que o copoliéster é o componente aglutinante, o mesmo está presente pelo menos na superfície das fibras aglutinantes. O ponto de fusão e/ou o ponto de amolecimento do copoliéster é inferior ao do poliéster. Preferivelmente, a diferença é de pelo menos 10 C ou de pelo menos 20 C. Mediante a fusão, o tecido não tramado é aquecido até uma temperatura, na qual apenas o copolímero é fundido ou amaciado, ao passo que o componente de poliéster, não. Dessa forma, as fibras de poliéster ou componentes mantêm sua estrutura e formato no processo de fusão.

[0036] O componente de poliéster das fibras de múltiplos compo nentes, e das fibras de um componente único na camada (C), pode ser qualquer poliéster conhecido. É altamente preferível que o poliéster seja polietilentereftalato (PET). PET é um copolímero de ácido tereftálico e etano-1,2-diol (também referido como etileno glicol). É mecanicamente estável, apresenta uma temperatura de fusão relativamente alta, pode ser fiado em fibras de forma conveniente e está disponível a um baixo custo. Em outra modalidade, outro poliéster é utilizado, tal como policar-bonato, polilactida (PLA), polietilenaftalato (PEN), tereftalato de polibu- tileno (PBT), ou politrimetilentereftalato (PTT), ou um copolímero ou mistura dos mesmos.

[0037] Preferivelmente, o poliéster em todas as camadas é PET. O PET pode ser PET virgem (não reciclado), PET reciclado (r-PET) ou uma mistura dos mesmos. PET virgem pode permitir uma configuração mais precisa de propriedades mecânicas do laminado não tramado. PET reciclado pode permitir custos reduzidos do laminado não tramado. PET reciclado pode compreender uma pequena quantidade de outros polímeros, tal como poliolefina.

[0038] Utilizar PET em todas as camadas não tramadas apresenta várias vantagens. PET pode conferir alta homogeneidade das propriedadesmecânicas do laminado não tramado. Em particular, a homogeneidade de alongamento e resistência à tensão do laminado não tramado pode, dessa forma, ser aperfeiçoada. O laminado não tramado pode, dessa forma, ser facilmente aquecido e formatado a fim de fornecer uma configuração desejada. O laminado não tramado pode, dessa forma, ser dimensionalmente estável quando aquecido e formatado. Adicionalmente, PET pode fornecer um peso base relativamente baixo às camadas e ao laminado como um todo, respectivamente. Isso é vantajoso visto que um baixo peso é geralmente desejável em aplicações automotivas ou outras a fim de se reduzir os custos com energia. Adicionalmente, PET apresenta um ponto de fusão comparativamente alto de cerca de 260 C. O laminado não tramado pode, dessa forma, apresentar uma alta resistência ao calor e características de não inflamabilidade. Os pontos de fusão são preferivelmente determinados de acordo com DIN ISO 11357-3:2013. PET também é comparativamente barato. O laminado não tramado pode, dessa forma, contribuir para uma redução dos custos dos artigos que compreendem o laminado não tramado.

[0039] Todas as camadas do laminado não tramado compreendem um copoliéster. O copoliéster pode ser um copoliéster amorfo, um co- poliéster cristalino, ou uma mistura de copoliéster amorfo e copoliéster cristalino. É preferível que o copoliéster seja um copolímero de terefta- lato de polietileno. Um copolímero de tereftalato de polietileno compreende os monômeros de ácido tereftálico, etano-1,2-diol, e pelo menos um monômero de ácido dicarboxílico diferente adicional e/ou pelo menos um monômero de diol diferente adicional. Um monômero de ácido dicarboxílico adicional preferido é o ácido adípico. Outro monômero de ácido dicarboxílico adicional preferido é ácido isoftálico. Um monômero diol adicional preferido é dimetanol ciclohexano. Um copolímero do te- reftalato de polietileno pode facilitar a capacidade de reciclagem do laminadonão tramado. Um copolímero de tereftalato de polietileno pode aumentar a resistência à remoção dentro do laminado não tramado. Um copolímero de tereftalato de polietileno pode reduzir os custos dos materiais brutos para o laminado não tramado.

[0040] É preferível que o copoliéster apresente um ponto de fusão de <240 C. É mais preferível que o copoliéster, em particular o copoli- éster nas camadas (B), (C) e (D), apresente um ponto de fusão de <220 C, adicionalmente preferivelmente de <210 C, ainda mais preferivelmente de <200 C e ainda mais preferivelmente de <190 C, em particular = a 180 C. Dessa forma, o copoliéster pode reduzir a energia necessária para fusão das camadas de fibra uma à outra, e reduz, adicionalmente, a energia necessária para se produzir as camadas de fibra. As reduções de energia podem aumentar continuamente para pontos de fusão inferiores. Copolímeros apresentando tais pontos de fusão são componentes aglutinantes especialmente adequados, quando o polímero é PET.

[0041] É preferível que o copoliéster em todas as camadas apre sente um ponto de fusão na faixa de 100 a 240 C, mais preferivelmente na faixa de 110 a 230 C, ainda mais preferivelmente na faixa de 140 a 225 C e ainda mais preferivelmente na faixa de 160 a 220 C. Um copo- liéster apresentando um ponto de fusão dentro dessas faixas pode reduzir a energia necessária para a fusão das camadas uma à outra, e pode aumentar a intensidade de ligação entre as camadas após a fusão, especialmente quando o polímero for PET.

[0042] Em uma modalidade preferida, o copoliéster nas camadas (A) e/ou (E) apresenta um ponto de fusão superior ao copoliéster na camada (C), preferivelmente por >20 C, mais preferivelmente superior por >30 C e adicionalmente mais preferivelmente superior por >35 C. Dessa forma, uma ligação mais forte entre as camadas após a fusão pode ser alcançada.

[0043] É preferível que o copoliéster em todas as camadas possua um ponto de fusão >120 C, mais preferivelmente >140 C, e ainda mais preferivelmente >160 C. Isso pode aumentar a intensidade da ligação entre as camadas depois da fusão e conferir estabilidade térmica ao laminado não tramado.

[0044] O laminado não tramado pode compreender uma ou ambas as camadas (B) e (D). O teor de copoliéster nas camadas não tramadas (B) e (D) é superior ao das camadas não tramadas (A) e (E). Portanto, as camadas (B) e (D) podem funcionar como camadas aglutinantes (adesivas), o que aumenta a intensidade da ligação (resistência à remoção) entre as camadas (A) e (C) e/ou camadas (C) e (E).

[0045] O laminado não tramado pode compreender ou consistir em: - Camadas (A), (B), (C), (D) e (E); - Camadas (A), (B), (C) e (E); - Camadas (A), (C) e (E), - Camadas (A), (B) e (C); ou - Camadas (A) e (C).

[0046] As camadas (A) e (C) estão sempre presentes. No entanto, é altamente preferível que pelo menos as camadas (A), (C) e (E) estejam presentes. Nessa modalidade, a camada central (C) é embutida entre duas camadas externas, que podem fornecer proteção. Um laminado não tramado compreendendo todas as camadas (A), B), (C), (D) e (E) pode ser preferido para aumentar a resistência à remoção. Um laminado não tramado que consiste das camadas (A), (C) e (E) pode ser preferido para fins de produção simplificada e eficiência de custo. Um laminado consistindo das camadas (A) e (C) pode ser preferido a partir de um ponto de vista de custo/benefício, se a proteção por um lado, ou propriedades, tal como absorção de água ou acústica, forem menos importantes. No laminado, uma montagem das camadas (A) e (C) só é equivalente a uma montagem das camadas (C) e (E) apenas.

[0047] Se a camada (E) estiver presente, as camadas (A) e (E) po dem ser idênticas ou diferentes uma da outra. Se as camadas (B) e (D) estiverem presentes, as mesmas podem ser idênticas ou diferentes uma da outra. É preferível que as camadas (A) e (E) sejam idênticas e/ou que as camadas (B) e (D) sejam idênticas. Isso é vantajoso visto que a produção do laminado não tramado exige menos componentes, o que pode reduzir a complexidade e os custos.

[0048] Em uma modalidade preferida, o laminado não tramado não compreende uma camada adicional posicionada entre as camadas de (A) a (E). Mais preferivelmente, o laminado não tramado consiste das camadas (A), (C) e, opcionalmente, das camadas (B), (D) e (E). Preferivelmente, o laminado não tramado não compreende uma camada adicional, que não é uma camada não tramada, tal como uma camada tramada, uma membrana ou filme polimérico. De acordo, o laminado não tramado pode apresentar uma estrutura relativamente simples, o que é vantajoso por questões de fabricação e custo.

[0049] Em outra modalidade, o composto não tramado pode com- preender uma ou mais camadas adicionais que são diferentes das camadas de (A) a (E). Por exemplo, seria possível se incluir pelo menos uma camada intermediária adicional e/ou camada de proteção externa. A camada intermediária pode ser composta como a camada (C), mas com a variação da razão, composição, tipo de fibra ou similares. Por exemplo, um gradiente da estrutura e das propriedades pode ser fornecido. No entanto, isso é menos preferido visto que torna o laminado mais complicado e mais caro.

[0050] Em uma modalidade preferida, a camada não tramada (A) e/ou, se presente, a camada não tramada (E), consiste de fibras descontínuas de múltiplos componentes, preferivelmente as fibras descontínuas de bicomponente. Isso é vantajoso visto que a produção da camada (A) ou (E) a partir de um único tipo de fibra é simples e as camadassão altamente uniformes.

[0051] As camadas de laminado não tramado não são ligadas uma à outra por agulhamento, de modo que nenhuma das camadas seja agulhada a outra camada. Tipicamente, não são ligadas mecanicamente uma à outra, de modo que não existe ligação mecânica entre camadas adjacentes. Em geral, laminados não tramados podem ser ligados mecanicamente por agulhamento ou hidroentrelaçados (tratamento com jato de fluido). Esse método resulta na penetração das fibras ou feixes de fibras de uma camada para outra camada. Tipicamente, as fibras do laminado não tramado inventivo não penetram uma camada adjacente e/ou não existe qualquer entrelaçamento de fibra entre as camadas. Isso apresenta a vantagem de um artigo formatado poder ser produzido a partir de laminado não tramado que é plano, em particular sem a presença de rugas ou uma estrutura ondulada, e apresenta uma alta resistência à flexão.

[0052] Em uma modalidade preferida, pelo menos uma camada não tramada é termicamente ligada (fundida) antes da combinação das câmaras laminadas (isso é, discretamente). Preferivelmente, a camada é termicamente unida por calandragem. Nessa modalidade, a camada é apertada entre cilindros de calandragem que são aquecidos até uma temperatura acima do ponto de amolecimento de um material de fibra. Preferivelmente, as camadas (A), (C) e (E), ou até mesmo todas as camadas foram termicamente unidas discretamente. Isso tem a vantagem de cada camada poder ser fornecida de forma estável, antes de o laminado ser formado. As camadas podem ser combinadas subsequentemente e fundidas juntas. Tipicamente, a união térmica das camadas discretas e a união térmica subsequente do laminado são realizadas pelos mesmos meios, isso é, fusão e ligação do copoliéster.

[0053] Preferivelmente, a camada não tramada (C) é termicamente ligada discretamente por assentamento térmico e/ou encolhimento por calor. No processo de assentamento térmico, a camada discreta é submetida ao calor, sem aplicação de pressão significativa, por exemplo, por cilindros de calandragem. Tipicamente, o laminado não tramado é assentado por calor em um forno. Isso pode ser vantajoso visto que se a camada (C) puder ser relativamente espessa, a ligação térmica por calandragem pode ser ineficiente. Adicionalmente, o assentamento tér-mico pode apresentar a vantagem de a camada (C) ser encolhida por calor. Preferivelmente, as fibras agulhadas são encolhidas por calor em ambas a direção de máquina e cruzada. Uma fibra descontínua agulhada encolhida por calor se torna dimensionalmente estável, o que é vantajoso para a laminação e formatação subsequentes. Tipicamente, o peso base é aumentado durante o encolhimento com calor. Isso pode evitar a formação indesejável do efeito de pele de elefante durante um processo de moldagem subsequente. O assentamento térmico também é vantajoso visto que o material não é comprimido e pode apresentar um peso relativamente reduzido.

[0054] Em uma modalidade preferida, as camadas não tramadas (A) e/ou (E) foram termicamente ligadas por calandragem antes da montagem do laminado. Em tal processo, o substrato é comprimido sob calor, o que resulta em uma ligação íntima. Isso é vantajoso visto que as camadas externas (A) e/ou (E) do laminado não tramado podem ser fornecidas em uma forma relativamente compacta e estável e podem, dessa forma, efetivamente proteger a camada (C) do ambiente no laminadonão tramado.

[0055] Preferivelmente, as camadas não tramadas (A) e/ou (E) fo ram agulhadas antes da montagem do laminado. Isso é vantajoso visto que as camadas externas agulhadas podem apresentar uma alta estabilidademecânica e podem, dessa forma, proteger a camada (C) do ambiente.

[0056] Todas as fibras do laminado não tramado são fibras de poli- éster, especialmente fibras PET, e fibras de copoliéster. De acordo, todas as fibras são fibras de poliéster de um único componente ou fibras de copoliéster de um único componente, ou fibras de múltiplos componentes compreendendo um componente de poliéster e um componente de copoliéster. Isso é vantajoso visto que o laminado não tramado pode, então, apresentar custos relativamente baixos, um peso relativamente baixo e uma resistência à remoção relativamente alta. O laminado não tramado pode, dessa forma, ser reciclado com mais facilidade. As características de resistência ao calor e as características de não inflamabilidade podem, dessa forma, ser aumentadas. A homogeneidade das características mecânicas do laminado não tramado, especialmente seu alongamento e resistência à tensão, também pode, dessa forma, ser aumentada. Isso pode permitir uma personalização mais fácil das ca-racterísticas de um produto que compreende o laminado não tramado.

[0057] Visto que todas as fibras são fibras de poliéster e copoliéster, o laminado não tramado não contém fibras de poliolefinas, em particular não contém fibras de polipropileno e/ou polietileno. No entanto, as fibras podem compreender impurezas inevitáveis de outros polímeros, por exemplo, baixa quantidade de polietileno ou polipropileno, especialmente se as fibras de poliéster reciclado forem incluídas. Por exemplo, é sabido na técnica que r-PET pode compreender uma baixa quantidade de poliolefina, que é difícil de remover no processo de reciclagem padrão.

[0058] É preferível que o laminado não tramado não contenha polí meros adicionais, por exemplo, como um aglutinante, que não sejam poliéster ou copoliéster, tal como polipropileno e/ou polietileno. É vantajoso para fins de produção e reciclagem que apenas os polímeros no laminado não tramado sejam poliéster e copoliéster.

[0059] Preferivelmente, as fibras do laminado não tramado não compreendem um agente de hidrofobização, tal como os compostos com base em silício ou flúor, tal como polialquilsiloxanos e compostos fluorados. Tais aditivos são desvantajosos visto que tornam o laminado não tramado mais complexo, caro e difícil de reciclar.

[0060] Preferivelmente, o laminado não tramado não compreende fibras ocas e/ou fibras de múltiplos lóbulos. Preferivelmente, as fibras possuem um diâmetro redondo (ou oval) e/ou são maciças (não ocas). Tais fibras maciças redondas estão facilmente disponíveis a baixo custo e podem fornecer as propriedades vantajosas destacadas aqui.

[0061] É preferível que o laminado não tramado não contenha refor ços inorgânicos, em particular não contenha fibras de vidro. A ausência de reforços inorgânicos, em particular a ausência de fibras de vidro, pode facilitar a capacidade de processamento do laminado não tramado e reduzir os custos. É preferível que o laminado não tramado não contenha qualquer agente de elevação. A ausência de qualquer agente de elevação pode aumentar a instabilidade dimensional do laminado não tramado quando o laminado não tramado for aquecido e formatado, e pode reduzir os custos.

[0062] Para se conferir uma resistência ao desgaste ainda maior e uma absorção acústica aumentada do laminado não tramado, é particu-larmentepreferível que o laminado não tramado apresente uma resistência à flexão de >150 MPa e/ou uma resistência à tensão de >800 N. É mais preferível que o laminado não tramado apresente uma resistência ao rasgo de >100 N. A alta resistência à flexão e resistência à tensão indicam que o produto é rígido, o que é relevante para partes estruturais tal como uma proteção da parte inferior de carroceria. A alta resistência ao rasgo e resistência à tensão também indica que o produto apresenta uma alta estabilidade contra tensão ou esforço mecânico, o que também é relevante para uso em partes estruturais, tal como proteções para a parte inferior da carroceria. Essas propriedades indicam que o laminado não tramado pode substituir partes termoplásticas convencionalmente moldadas que são utilizadas na técnica para tais aplicações. Ademais, os laminados não tramados e os produtos derivados dos mesmos são vantajosos visto que a estrutura fibrosa pode apresentar pouco peso, alta absorção acústica e ser surpreendentemente estável.

[0063] É preferível que o laminado não tramado apresente uma re sistência à flexão de >150 MPa, preferivelmente de >300 MPa, mais preferivelmente de >350 MPa. Se a espessura for relativamente alta, tal como superior a 3 mm, a resistência à flexão é de preferivelmente >350 MPa, mais preferivelmente >500 MPa. Com a intensidade de ligação crescente respectiva, a resistência ao desgaste e a absorção acústica do laminado não tramado podem ser adicionalmente aumentadas.

[0064] É preferível que o copoliéster em todas as camadas, em par ticular nas camadas (A) e (E), possua uma densidade de 1.1 a 1,6 g/cm3, mais preferivelmente de 1,2 a 1,5 g/cm3, e ainda mais preferivelmente de 1,3 a 1,4 g/cm3. A densidade é determinada de acordo com DIN EN ISO 1183-1:2019-09. Tal densidade pode resultar em um laminado de resistência adequada enquanto evita custos excessivos.

[0065] Preferivelmente, as fibras de bicomponente nas camadas (A), (C) e/ou (E) compreendem pelo menos 20% de copoliéster, preferivelmente de 5% a 70% de copoliéster e de 30% a 95% de poliéster. Preferivelmente, as camadas (A), (C) e (E) compreendem de 20% a 80%, preferivelmente de 30 a 70% de copoliéster, em particular, preferivelmente pelo menos 40% de copoliéster, pelo menos 50% de copoli- éster, pelo menos 60% de copoliéster, ou pelo menos 70% de copoliés- ter, especialmente quando as camadas (B) e (D) não estão presentes. Tal teor de copoliéster pode fornecer uma ligação eficiente, evitando, assim, uma estrutura ondulada do laminado. Tal teor de copoliéster pode alcançar, adicionalmente, uma resistência à flexão aumentada do laminado. Aqui, "%" se refere ao percentual por peso, a menos que definido o contrário. Aqui, o resíduo é o componente de poliéster.

[0066] Quando as camadas (B) e (D) estão presentes, pode ser pre ferível que as camadas (A) e/ou (E) compreendam de 2% a 30% de copoliéster, mais preferivelmente de 5% a 25% de copoliéster. A ligação será, então, suportada pelas camadas adesivas (B) e (D). Quando as camadas (A) e/ou (E) compreendem pelo menos 30%, mais preferivelmente pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% ou pelo menos 70% de copoliéster, um laminado sem as camadas (B) e (D) pode apresentar uma alta resistência à remoção. Isso é, nem a camada (B), nem a camada (D) pode, então, ser necessária para uma resistência à remoção aumentada. A produção do laminado pode, dessa forma, ser simplificada.

[0067] É preferível que a camada (C) consista em 10 a 90% de fibras de um único componente (c1) e de 10 a 90% de fibras de múltiplos componentes (c2); mais preferivelmente de 20 a 80% de fibras de um único componente (c1) e de 20 a 80% de fibras de múltiplos componentes (c2), ainda mais preferivelmente de 30 a 70% de fibras de um único componente (c1) e de 30 a 70% de fibras de múltiplos componentes (c2), ainda mais preferivelmente de 40 a 60% de fibras de um único componente (c1) e de 40 a 60% de fibras de múltiplos componentes (c2). As fibras de um único componente não se fundem durante a ligação térmica. Dessa forma, a estrutura básica da camada pode ser mantida depois da ligação térmica. Dessa forma, a camada e o laminado como um todo podem permanecer mecanicamente estáveis, mas, por outro lado, podem ser relativamente leves.

[0068] Especificamente, quando a camada (C) consiste de 10 a 90% de fibras descontínuas de um único componente (c1) e de 10 a 90% de fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2), a mesma pode ser agulhada de forma mais conveniente. Adicionalmente, o uso de PET como o poliéster na camada (C) pode reduzir o peso geral do laminado não tramado, pode resultar em uma alta resistência ao calor e características de não inflamabilidade do laminado não tramado e pode reduzir os custos do laminado não tramado.

[0069] Preferivelmente, na camada (C) as fibras de um único com ponentesão fibras PET, e as fibras de múltiplos componentes são fibras de bicomponente compreendendo PET como o primeiro componente e CoPET como o segundo componente.

[0070] Preferivelmente, as fibras de múltiplos componentes no lami nadonão tramado são fibras de bicomponentes, que possuem uma estrutura tipo núcleo de proteção, ilha no mar, segmento de pizza ou lado a lado, preferivelmente uma estrutura tipo núcleo de proteção. O componente aglutinante de copoliéster está presente pelo menos em uma superfície das fibras de bicomponentes. É preferível que as fibras descontínuas (c2) apresentem pelo menos uma, mais preferivelmente duas ou mais, e mais preferivelmente todas as características a seguir: - Uma finura de 2 a 9 dtex, mais preferivelmente de 3 a 7 dtex, ainda mais preferivelmente de 4 a 6 dtex, determinada de acordo com DIN EN ISO 1973:2020-05; - Um comprimento de fibra de 30 a 100 mm, mais preferivelmente de 40 a 70 mm, ainda mais preferivelmente de 45 a 55 mm; - Uma resistência de 1 a 6 g/de, mais preferivelmente de 2 a 5 g/de, ainda mais preferivelmente de 3 a 4 g/de, determinada de acordo com DIN EN 13844:2003-04; - Um alongamento de 20 a 60%, mais preferivelmente de 30 a 50%, ainda mais preferivelmente de 35 a 55%, determinado de acordo com DIN EN ISO 5079:2020-01; - Um aperto de 4 a 10 EA/polegada, mais preferivelmente de 5 a 9 EA/polegada, ainda mais preferivelmente de 6 a 8 EA/polegada, determinado de acordo com JIS L-1074; - Um encolhimento com calor de 3 a 7%, mais preferivelmente de 4 a 6%, ainda mais preferivelmente de 3,5 a 4,5%, em 75 C x 15 min, determinado de acordo com DIN EN 13844:2003-04.

[0071] Quando as fibras descontínuas (c2) possuem pelo menos uma, mais preferivelmente duas ou mais, e mais preferivelmente ainda todas as características acima, a camada não tramada de fibra descontínua agulhada (C) pode imprimir, simultaneamente, resistência e rigidez ao laminado não tramado.

[0072] É preferível para o laminado não tramado que: - O copoliéster em todas as camadas seja um copolímero de tereftalato de polietileno (CoPET), que apresenta um ponto de fusão de 160 a 240 C; - Compreenda a camada (B) e a camada (D), ambas consistindo de copoliéster e apresentando um peso base de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08 de 5 a 30 g/m2; e - A camada (C) consista de 30 a 70% de fibras descontínuas de um único componente (c1) e de 30 a 70% de fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2).

[0073] Tal laminado não tramado preferido pode ser facilmente aquecido e formatado a fim de fornecer uma configuração desejada e pode ser dimensionalmente estável quando aquecido e formatado. Em particular, pode ser adequado como um material de proteção da parte inferior da carroceria. Devido à presença de camadas (B) e (D), a resistência à remoção e resistência ao calor podem ser altas.

[0074] Em outra modalidade, é preferível que o laminado não tra mado: - Não compreenda a camada (B), nem a camada (D); - O copoliéster nas camadas (A), (C) e (E) seja um copolí- mero de tereftalato de polietileno, o dito copolímero apresentando um ponto de fusão de 160 a 240 C; e - A camada (C) consista de 30 a 70% de fibras descontínuas de um único componente (c1) e de 30 a 70% de fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2).

[0075] Tal laminado não tramado pode ser facilmente aquecido e formatado a fim de fornecer uma configuração desejada e pode ser di-mensionalmenteestável quando aquecido e formatado. Tal laminado não tramado preferido pode, em particular, ser adequado para aplicação como um material de proteção da parte inferior da carroceria. Devido à ausência das camadas (B) e (D), os custos do laminado não tramado podem ser reduzidos e a produção pode ser simplificada.

[0076] A matéria da invenção também é um artigo formatado (corpo formatado, parte formatada) que compreende um laminado não tramado inventivo. O artigo pode ser obtido por moldagem do laminado não tramado em um formato desejado. Pode ser uma folha plana ou pode apresentardimensões definidas, que podem compreender bordas ou regiões flexionadas. É vantajoso que tal artigo formatado possa ser leve e homogêneo. É fácil de fabricar e barato, visto que compreende apenas fibras descontínuas, pode se basear totalmente em poliésteres e copo- liésteres, e não exige materiais termossoldados.

[0077] A matéria da invenção também é um método de produção do artigo formatado, compreendendo: - Fornecer um laminado não tramado inventivo; - Aquecer o laminado não tramado até uma temperatura, na qual o copoliéster é amaciado ou fundido; e - Moldar o laminado não tramado na parte formatada.

[0078] Preferivelmente, a pelo menos uma camada não tramada foi termicamente unida por calandragem antes da combinação das camadas. Preferivelmente, antes da combinação das camadas, a camada (C) foi termicamente unida por assentamento térmico e/ou encolhimento por calor, e/ou onde, antes da combinação das camadas, as camadas (A) e/ou (E) foram termicamente ligadas por calandragem.

[0079] Preferivelmente, o artigo formatado é moldado a frio. Em um processo de moldagem a frio, o laminado não tramado é pré-aquecido em um forno, por exemplo, em uma faixa de temperatura entre 180 C e 220 C por 1 a 5 minutos, dependendo do peso base, para ativar o copo- liéster de baixa fusão que age como um aglutinante. O aglutinante é amolecido ou se funde e pode aderir as fibras PET uma à outra. Depois da ativação térmica, o laminado não tramado é disposto em um molde de compressão. O molde de compressão pode comprimir todo ou uma parte do laminado não tramado em um peso de 50 toneladas a 200 toneladas. Tipicamente, o laminado não tramado pode permanecer no molde por até 60 segundos. O laminado não tramado comprimido pode resfriar dentro ou fora do molde para permitir que o copoliéster resfrie abaixo do ponto de fusão. Depois disso, o laminado não tramado pode ser convertido em seu formato final. A espessura final do material pode ser de entre 2 mm e 6 mm, dependendo das exigências da aplicação pretendida. O laminado não tramado pode, então, ser aparado como necessário, o que pode ser alcançado por corte mecânico, térmico ou com jato d'água.

[0080] Em outra modalidade, o artigo formatado é moldado com ca lor. Nesse processo, o laminado não tramado é disposto entre um par de placas de molde por compressão quentes. As placas são, então, fechadas em uma espessura desejada que é inferior à espessura do material. Por exemplo, se a espessura do laminado não tramado for de 6 mm, a espessura entre as placas é de entre 2 mm e 5 mm. As placas de moldagem são aquecidas a uma temperatura na faixa de 180 C a 220 C. O laminado não tramado, então, é comprimido por 1 a 3 minutos dependendo do peso base, que deve ativar o copoliéster de baixa fusão (ou aglutinante). Depois disso, o laminado não tramado pode ser convertido em seu formato final. Tipicamente, a espessura final do material é de entre 2 mm e 6 mm, dependendo da exigência da aplicação pretendida.

[0081] O laminado não tramado e/ou o artigo formatado pode ser utilizado para várias aplicações técnicas, nas quais a alta estabilidade, o baixo peso, a absorção acústica e/ou os baixos custos são necessários. A matéria da invenção é uma proteção para a parte inferior da car- roceria, revestimento de arco de roda, pilar de teto, parte estrutura para bagagem ou compartimentos de bagagem, materiais de cobertura ou painel, ou outra parte estrutural, especialmente para aplicação automo-tiva.

[0082] A matéria da invenção também é um uso de um laminado não tramado inventivo ou de um artigo formatado inventivo para uma proteção de parte inferior de carroceria, revestimento de arco de roda, pilar de teto, parte estrutural para bagagem ou compartimentos de bagagem, materiais de cobertura ou painel, ou outra parte estrutural, especialmente para aplicação automotiva. As vantagens de uma maior resistência ao desgaste e alta resistência ao calor e características de não inflamabilidade e vantagens associadas são particularmente pronunciadas em tais utilizações.

[0083] A matéria da invenção também é um processo para a produ ção do laminado não tramado inventivo, compreendendo: - A preparação de uma camada não tramada estável agulhada (C) por meio de agulhamento; - O fornecimento da camada (A) e, opcionalmente, das camadas (B), (D) e (E), e - A fusão das camadas uma à outra.

[0084] O processo é vantajoso devido ao efeito de uma união fácil das camadas por meio de fusão, o que pode resultar em alta resistência à remoção, e estabilidade das aplicações técnicas associadas.

[0085] Modalidades exemplificadas da invenção e aspectos da in venção são ilustrados nas figuras.

[0086] A figura 1 ilustra, de forma esquemática e na forma exempli ficada, camadas individuais de um laminado não tramado de cinco camadas preferido, de acordo com a presente invenção;

[0087] A figura 2 ilustra, de forma esquemática e na forma exempli ficada, camadas de um laminado não tramado de três camadas preferido, de acordo com a presente invenção;

[0088] A figura 3 ilustra os resultados das medições acústicas, de acordo com os exemplos de trabalho.

[0089] Na figura 1, um laminado não tramado de cinco camadas pre ferido 1, de acordo com a presente invenção, é ilustrado. O laminado não tramado de cinco camadas 1 compreende uma primeira camada externa 2, que corresponde à camada (A), uma primeira camada adesiva 3, que corresponde à camada (B), uma camada de núcleo 4, que corresponde à camada (C), uma segunda camada adesiva 5, que correspondeà camada (D), e uma segunda camada externa 6, que corres- ponde à camada (E). As camadas desse laminado não são ligadas mecanicamente uma à outra, mas fundidas exclusivamente uma à outra.

[0090] Em uma modalidade, uma preparação de fibra vantajosa é realizada antes do agulhamento das fibras descontínuas (c1) e (c2) na camada de núcleo (C). Mais especificamente, antes do processo de agulhamento, as fibras (c1) e (c2) são abertas a partir dos fardos, misturadas e cardadas. Depois disso, as fibras (c1) e (c2) são cruzadas e passadas para uma máquina de agulhamento. Alternativamente, as fibrassão preparadas por um processo de disposição com ar ou disposto com ar, no qual as fibras abertas são coletadas em uma banda de sucção e agulhadas. O núcleo 4 é pré-encolhido pela aplicação de calor a fim de evitar o encolhimento durante um processo de moldagem subsequente. As fibras descontínuas (c1) e/ou (c2) possuem, preferivelmente, um comprimento na faixa de 10 mm a 150 mm, mais preferivelmente de 30 mm a 100 mm.

[0091] Em uma modalidade, a camada de núcleo (C) contém uma mistura de 10 a 70% de fibras descontínuas de PET virgem ou reciclado (c1) em combinação com 30 a 90% de fibras de bicomponente (c2). As fibras de bicomponente possuem uma construção de núcleo e bainha na qual a bainha apresenta um ponto de fusão inferior ao ponto de fusão do núcleo. As fibras de bicomponente podem apresentar uma variedade de configurações geométricas, tal como estruturas lado a lado, de núcleo e bainha, pizza segmentada ou tipo ilha no mar.

[0092] Em uma modalidade, o polímero aglutinante da fibra de bi- componente (c2) é selecionado com base em seu ponto de fusão. Em uma configuração de núcleo e bainha preferida, o núcleo consiste, preferivelmente, de PET e a bainha consiste, preferivelmente, de um copo- liéster apresentando um ponto de fusão de < 200 C. Uma fibra aglutinante particularmente preferida apresenta uma configuração de fila- mento de núcleo e bainha. O núcleo pode consistir em PET apresentando um ponto de fusão de > 250 C, isso é, de cerca de 260 C, e a bainha pode consistir em copoliéster apresentando um ponto de fusão inferior na faixa entre 110 C e 200 C.

[0093] Na figura 2, um laminado não tramado preferido de três ca madas unidas por fusão 7, de acordo com a presente invenção, é ilustrado, com as camadas 2, 4 e 6 como destacado acima para a figura 1, mas sem as camadas adesivas 3 e 5 correspondentes às camadas (B) e (D).

[0094] O laminado não tramado, suas utilizações, métodos e produ tos inventivos solucionam o problema implícito da invenção. O laminado não tramado podendo ser aquecido e formatado de forma conveniente até alcançar uma forma desejada. O mesmo é dimensionalmente estável, em particular com relação à resistência à tensão, resistência à flexão, resistência ao rasgo e/ou encolhimento por calor. O laminado não tramado está disponível a baixos custos, e em um processo de produção simples e conveniente. Não é necessário se utilizar fibras termos- soldadas ou camadas termossoldadas. O laminado não tramado é altamente uniforme, visto que pode ser obtido apenas a partir de fibras descontínuas, e apenas a partir de poliéster e copoliéster. Dessa forma, pode apresentar uma boa capacidade de reciclagem, alta resistência ao calor e não inflamabilidade, baixo peso e fornecer alta absorção acús-tica.

Exemplos Exemplo 1 - Produção do Laminado Não Tramado

[0095] Um laminado não tramado da invenção foi produzido a partir de camadas não tramadas (A), (C) e (E). Camadas Externas (A) e (E) 100% de fibras descontínuas de bicomponente Material: Núcleo 50% PET, bainha 50% de copoliéster de PET (CoPET, TM = 180 C) Comprimento 51 mm, finura 2,1 den Peso base: 50 g/m2 Camada Central (C) 50% de fibras descontínuas de um único componente (c1)/Material: r-PET/ comprimento da fibra descontínua: 67 mm/ finura: 6,7 den 50% de fibras descontínuas de bicomponente Material: núcleo 50% PET, bainha 50% de copoliéster de PET (CoPET, TM = 180 C) Comprimento 51 mm, finura 4,4 den

[0096] Para a camada (C), as fibras descontínuas foram misturadas a uma razão de 50%:50%, cardadas, cruzadas e agulhadas. As agulhas utilizadas foram agulhas finas Groz-Beckert 36gg com uma intensidade total de agulhamento de 350 agulhas/cm2. A profundidade do agulha- mento foi configurada para 10 mm em ambos os lados. O tecido agulhado, então, foi termicamente unido em um forno de ar vazado que foi aquecido a 200 C, de modo que as fibras de bicomponente fossem ati-vadas (amaciadas) e unidas. Depois do resfriamento, tecidos não tramados rígidos foram obtidos, que apresentaram um peso base de cerca de 1050 e de cerca de 1350 g/m2.

[0097] Um tecido não tramado para uso como as camadas (A) e (E) foi produzido a partir de fibras descontínuas de bicomponente. As fibras foram cardadas, cruzadas e agulhadas como descrito acima para a camada (C), exceto pelo agulhamento que foi realizado a 150 agu- lhas/cm2. Subsequentemente, o tecido não tramado agulhado foi termi- camente unido por calandragem a uma temperatura de 200 C a 20 m/min. Um tecido não tramado foi obtido e apresentou um peso base de cerca de 50 g/m2.

[0098] O tecido não tramado da camada (C) atravessou um conjunto de cilindros de calandragem, onde as camadas externas (A) e (E) foram introduzidas em ambos os lados. A pressão de calandragem foi de 25 bars em ambos os lados a uma temperatura de 200 C, de modo que as camadas fossem unidas por fusão uma à outra. Laminados não tramados foram obtidos, apresentando um peso base de cerca de 1150 g/m2 (amostra D) e cerca de 1450 g/m2 (amostra E), e uma espessura de 4 mm ou 2 mm. Todas as camadas foram unidas por fusão (unidas termi- camente) uma à outra, ao passo que nenhuma camada foi mecanicamente unida a outra camada. O laminado não tramado foi cortado.

[0099] Um tecido não tramado comparativo (amostra A) foi prepa rado, consistindo de uma única camada de fibras descontínuas unidas por fusão de bicomponentes, apresentando um peso base de cerca de 1350 g/m2. Tecidos não tramados comparativos adicionais foram preparados, consistindo de uma camada de fibra descontínua agulhada interna, e duas camadas termossoldadas externas, que foram unidas ter- micamente e discretamente e não agulhadas, onde as três camadas foram combinadas por união por fusão, com um peso base de cerca de 1150 g/m2 (amostra B) e 1450 g/m2 (amostra C).

Exemplo 2: Produção de Artigos Formatados

[0100] Artigos formatados foram preparados a partir de laminados não tramados do exemplo 1 através de moldagem a frio. O laminado não tramado cortado em folhas foi introduzido em um forno aquecido a 210 C por 3 minutos (no caso de um forno de ar vazado) ou 1 minuto (no caso de um forno de infravermelho), de modo que o componente CoPET se tornasse macio. O tecido foi imediatamente transferido para uma prensa a frio, onde o material foi moldado em alta pressão (50 to-neladas ou mais), flexionado e formatado. Os artigos formatados são rígidos e mecanicamente estáveis. São adequados para várias aplicações técnicas, tal como proteções para a parte inferior da carroceria. Os resultados demonstram que os laminados não tramados da invenção podem ser utilizados de forma conveniente para formar artigos moldadosestáveis no formato desejável.

Exemplos 3: Absorção Acústica

[0101] As propriedades acústicas dos laminados não tramados do exemplo 1 foram testadas em uma cabine alfa. Amostras foram dispostas perto da parede ou do chão com um espaço de ar de 2 mm. O coeficiente de absorção foi medido por uma série de sensores na cabine. Os resultados são resumidos na Tabela 1. A figura 3 ilustra graficamente os resultados por frequência de som (abscissa) X coeficiente de absorçãoas (ordenada). Quanto maior o coeficiente de absorção de som as, melhor o desempenho acústico da amostra testada. Os resultados demonstram que a absorção acústica dos laminados não tramados inventivos é muito melhor do que a da amostra comparativa A, que consiste de fibra descontínua, mas não compreende camadas definidas. Adicionalmente, o desempenho é comparável aos laminados comparativos com camadas termossoldadas externas. A amostra inventiva E apresenta um desempenho geral melhor. De forma perceptível, o desempenho é especialmente bom na faixa de 400 a 800 Hz, que tem relevância especial nas aplicações de parte inferior de carroceria de automóveis. Tabela 1: Resultados da absorção acústica das amostras (4 mm) Abreviações: comp = comparativo, SF = fibra descontínua, SB = termossoldada (camadas externas).

Exemplo 4: Propriedades Mecânicas

[0102] As propriedades mecânicas dos laminados não tramados do exemplo 1 foram examinadas. Os resultados são resumidos na Tabela 2 para laminados não tramados apresentando uma espessura de 4 mm, e na Tabela 3 para laminados não tramados correspondentes apresentando uma espessura de 2 mm. A resistência à flexão foi determinada de acordo com ISO 178:2019-04, com a resistência à tensão de acordo com ASTM 5034:2009; e resistência ao desgaste de acordo com DIN EM 29073-3:1992-09.

[0103] A força de flexão é determinada de acordo com ISO 178:2019 para um desvio de flexão de 2 mm. As condições a seguir foram ajustadas: teste de flexão de três pontos, largura de amostra de 30 mm, pré- força 0,5 N, velocidade de teste de 10 mm/min, marca de flexão de raio de 5 mm, distância (abrangência) entre retentores de solda de 64 mm, distância entre cilindros de suporte de 5 mm, cilindros de suporte de raio de 5 mm.

[0104] Os resultados demonstram que o laminado não tramado in ventivo apresenta uma alta estabilidade mecânica e propriedades vantajosas. A alta força de flexão, a resistência à tensão e a resistência ao rasgo indicam que o material é rígido, robusto e resiliente. A estabilidade é muito mais alta do que a do produto comparativo de camada singular. Adicionalmente, o desempenho pode ser similar ou até mesmo superior ao do laminado comparativo com as camadas termossoldadas externas. Isso é vantajoso visto que os laminados não tramados de fibra descontínua são mais homogêneos e podem ser produzidos e processados de forma mais conveniente. Tabela 2: Propriedades Mecânicas das Amostras (4 mm) Tabela 3: Propriedades Mecânicas das Amostras (2 mm)

Exemplo 5: Taxa de Absorção de Água

[0105] A taxa de absorção de água dos laminados não tramados, de acordo com o Exemplo 1, foi examinada. As amostras foram submersas em água e secadas. As quantidades de água absorvida foram monitoradas por pesagem. Os resultados foram resumidos na Tabela 4. Os resultados demonstram que a absorção de água do laminado não tramado inventivo é muito melhor do que para o laminado não tramado comparativo de fibra descontínua e camada única. No geral, a absorção de água foi suficientemente baixa para corresponder às exigências ou para aplicações técnicas, tal como proteções de parte inferior de carro- ceria. Tabela 4: Absorção de Água das Amostras (4 mm)

Claims (15)

1. Laminado não tramado, caracterizado pelo fato de compreender: - uma camada não tramada (A) compreendendo fibras des-contínuas de múltiplos componentes; - opcionalmente, uma camada não tramada (B) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; - uma camada não tramada agulhada (C) que compreende fibras descontínuas de um único componente (c1) e fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2); - uma camada não tramada opcional (D) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes ou fibras descontínuas de um único componente; e - opcionalmente, uma camada não tramada (E) que compreende fibras descontínuas de múltiplos componentes, onde as camadas são dispostas na ordem de (A) a (E); onde as camadas são unidas uma à outra por união por fusão, e não por agulhamento, onde as fibras de múltiplos componentes compreendem um componente de poliéster e um componente de copoliéster; onde as fibras de um único componente na camada (C) são fibras de poliéster; onde as fibras de um único componente nas camadas (B) e (D) são fibras de copoliéster; onde o teor de copoliéster nas camadas não tramadas opcionais (B) e (D) é superior ao da camada não tramada (A) e da camada opcional (E); onde todas as fibras do laminado não tramado são fibras de poliéster e/ou copoliéster; onde a camada (C) apresenta um peso base de 500 a 2000 g/m2, determinado de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08; onde o laminado não tramado apresenta uma força de flexão de pelo menos 6 N, determinada de acordo com ISO 178:2019 para um desvio de 2 mm.

2. Laminado não tramado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as camadas (A) e (E) terem sido agulhadas antes da combinação das camadas.

3. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender ou consistir nas camadas (A), (C) e (E).

4. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de apresentar pelo menos uma das seguintes características: - uma espessura de 1 mm a 10 mm, determinada de acordo com DIN EN ISO 9073-2; - uma resistência à tensão de >800 N, de acordo com ASTM 5034:2009; e/ou - uma resistência ao rasgo de >100 N, de acordo com DIN EN 29073-3:1992-08.

5. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o copoliéster em todas as camadas ser um copolímero de tereftalato de polietileno, o dito copolímero apresentando um ponto de fusão de <240°C.

6. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de as fibras de múltiplos componentes nas camadas (A), (C) e/ou (E) compreenderem de 30% a 95% de poliéster e de 5% a 70% de copoliéster.

7. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de as camadas (A) e/ou (E) possuírem um peso base de 20 a 200 g/m2, de acordo com DIN EN 29073-1:1992-08, respectivamente.

8. Laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a camada (C) consistir em 10 a 90% de fibras descontínuas de um único componente (c1) e de 10 a 90% de fibras descontínuas de múltiplos componentes (c2).

9. Artigo formatado, caracterizado pelo fato de compreender um laminado não tramado, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. Método de produção de um artigo formatado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender: - fornecer um laminado não tramado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8; - aquecer o laminado não tramado até uma temperatura na qual o copoliéster seja amaciado ou fundido; e - moldar o laminado não tramado na parte formatada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a pelo menos uma camada não tramada ter sido termica- mente unida por calandragem antes da combinação das camadas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de antes da combinação de camadas, a camada (C) ter sido termicamente ligada por assentamento térmico e/ou encolhimento térmico, e/ou onde, antes da combinação das camadas, a camada (A) e/ou a camada (E) terem sido termicamente unidas por calandragem.

13. Uso de um laminado não tramado ou um artigo formatado, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de ser utilizado como uma proteção para uma parte inferior de carroceria, revestimento de arco de roda, pilar de teto, parte estrutural para bagagem ou compartimentos de bagagem, materiais de cobertura ou painel, ou outra parte estrutural, especialmente para aplicação automotiva.

14. Proteção para a parte inferior de carroceria, revestimento de arco de roda, pilar de teto, parte estrutura para bagagem ou compartimentos de bagagem, material de cobertura ou painel, ou outra parte estrutura, especialmente para aplicação automotiva, caracterizada pelo fato de compreender um laminado não tramado ou um artigo formatado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

15. Método de produção do laminado não tramado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender: - preparar a camada (C) por agulhamento; - fornecer a camada (A), e, opcionalmente, as camadas (B), (D) e (E); e - unir por fusão as camadas uma à outra.