BR112018067321B1

BR112018067321B1 - Tecido nãotecido acústico e de reforço de múltiplas camadas perfurado com agulha e processo para sua produção

Info

Publication number: BR112018067321B1
Application number: BR112018067321-8A
Authority: BR
Inventors: Volkmar Schulze; Norbert Nicolai; Herbert Vollmert; Ctirad Zikmund; Marco Schneider; Reimund Piatkowski
Original assignee: Adler Pelzer Holding Gmbh
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2023-03-21
Also published as: EP3423269A1; JP2019510140A; KR20180116297A; WO2017148711A1; CN108698361A; JP7159050B2; RU2018133875A3; BR112018067321A2; RU2018133875A; US20190061311A1; DE102016203348A1; US11285689B2; EP3423269B1; MX2018009603A; RU2719989C2

Abstract

A presente invenção refere-se a um tecido de não tecido acústico e/ou de reforço perfurado com agulha de múltiplas camadas (5), que compreende dois tecidos de não tecido de cobertura exterior (1 e 4).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço de várias camadas.

[0002] Certamente, a DE 1062206 C pode ser considerada como um ponto de partida para o uso do termo "nãotecido" como sinônimo de um tecido acústico e/ou tecido nãotecido reforçado. Pode-se ver a partir daí que os chamados tecidos nãotecidos são obtidos como produtos finais preparados mediante a aplicação de agentes adesivos formadores de película com base em dispersões aquosas em mantas fibrosas de fibras sintéticas e naturais, seguido de secagem a uma temperatura elevada. Antes disso, as mantas fibrosas ligadas por ligantes eram ditas como tecidos fibrosos impregnados, folhas semelhantes a couro artificiais, ou folhas contendo fibras gomadas e similares; as mantas fibrosas ligadas por agulhagem foram ditas como feltros de agulha. Os produtos fabricados a partir de camadas de nãotecido pertencem aos tecidos nãotecidos, em vez de enchimento, se não apenas uma ligação superficial for realizada, mas também se estabelecer uma ligação substancial ou, de preferência, unir as camadas próximas da superfície e alisar; mas completa e uniformemente. Para a distinção entre feltros e tecidos nãotecidos, é feita referência à norma DIN 61 205 (retirada sem substituição em 2006), em que o fato de que o uso de fibras de feltro é necessário para um feltro ser mencionado como a distinção entre um feltro e um feltro perfurado por agulha (feltro agulhado) ou tecido nãotecido agulhado (nãotecido perfurado com agulha). Uma distinção entre um feltro perfurado por agulha e um tecido nãotecido perfurado por agulha é feita por meio da densidade. Assim, os produtos com densidade < 0,15 g/cm3 são incluídos com nãotecidos, ao passo que todos tendo a mesma ou uma maior densidade são incluídos com feltros perfurados por agulha.

[0003] Essa distinção entre um feltro perfurado por agulha e um tecido nãotecido perfurado por agulha deixou de ser feita na seguinte norma DIN EN 29 092:1992. Apenas os feltros preparados por moagem úmida foram ainda excluídos dos tecidos nãotecidos. A mais recente norma DIN EN ISO 9092, válida para a definição de nãotecidos, vai ainda mais longe.

[0004] Os métodos de ligação de nãotecido, isto é, a conversão de uma manta fibrosa em um tecido nãotecido, produzindo uma ligação mais forte entre as fibras do que aquela encontrada em um nãotecido, são principalmente classificados em mecânicos, químicos e térmicos.

[0005] Nos métodos de ligação mecânica, a ligação entre as fibras é criada por uma conexão de atrito ou por uma combinação de conexão por atrito e trava de forma positiva.

[0006] Na conexão por fricção, a distância entre as fibras vizinhas é reduzida em comparação àquela encontrada em um nãotecido por compactação de nãotecido. Assim, a adesão mútua das fibras é aumentada e as forças superiores podem ser transmitidas. A resistência do nãotecido contra a deformação torna-se maior; o nãotecido se torna mais forte. A compactação pode ser alcançada encolhendo todas as fibras ou uma fração delas se as fibras puderem encolher após a exposição ao calor e/ou a um agente de intumescimento. Os tecidos nãotecidos encolhidos ou os tecidos nãotecidos intumescidos são formados. Além disso, a compactação pode ser realizada por pressão (principalmente por calandragem) ou moagem, em que as fibras de nãotecido devem ser das que podem se tornar feltro, e tornam-se feltros umas com as outras mediante a exposição simultânea a ações térmicas, químicas e mecânicas. A moagem forma feltros ou tecidos nãotecidos moídos.

[0007] Nos tecidos nãotecidos produzidos por uma combinação de ligação de fricção e trava de forma positiva, as fibras do nãotecido são mutuamente emaranhadas por ações mecânicas.

[0008] Tal emaranhamento das fibras e assim compactação e reforço do nãotecido podem ser realizados por perfuração por agulha, no qual uma pluralidade de agulhas especiais dispostas em uma cama de agulha ou feixe de agulha (agulhas farpadas, agulhas de garfo) é puncionada para dentro e para fora. Os tecidos nãotecidos perfurados por agulha são assim formados. Esse tipo de solidificação pode ser realizado com ambos os nãotecidos feitos de fibras fiadas e aqueles feitos de fibras contínuas.

[0009] Quando as agulhas compostas são usadas para perfurar o nãotecido, os feixes de fibras podem ser "enrolados", isto é, eles adotam arranjos em forma de laço ("loops"). Assim, utilizam-se nãotecidos de fibras fiadas, transversais, fixadas. O método de tricotar a fibra de nãotecido forma nãotecidos fibrosos, tais como Malivlies (Wikipedia, palavra-chave Vliesstoff, 11 de fevereiro de 2016).

[0010] De acordo com a norma DIN 61 210, os tecidos nãotecidos são definidos como "tecidos que consistem total ou essencialmente em fibras". As fibras que definem o caráter do nãotecido "são dispostas aleatoriamente ou orientadas em certas direções". A ligação entre as fibras individuais é realizada por trava de forma positiva (entrelaçamento) ou por fricção (ligação adesiva). (Burkhard Wulfhorst, "Textile Fertigungsverfahren", Munique, Viena: Hanser 1998, pp. 167 a 186).

[0011] Em veículos a motor, os tecidos acústicos termoformáveis e/ou tecidos nãotecidos de reforço são utilizados especialmente no compartimento de passageiros e no bagageiro. Estes são principalmente tecidos nãotecidos de fibras têxteis frouxamente comprimidas com ligação termoplástica, e as combinações de camadas de espuma e/ou de nãotecido que têm as mesmas ou diferentes resistências de fluxo. Além disso, os chamados tecidos nãotecidos também são empregados para ajustar as propriedades acústicas de maneira seletiva. Nos revestimentos de piso, as camadas porosas abertas ao ar e, assim, o som são inseridas entre o tecido superior atual e a vedação e as camadas pesadas relacionadas com o processo ou o isolamento para influenciar a capacidade de absorção de som em correlação com a rigidez do piso. O poliéster e os nãotecidos de fibra mista são utilizados aqui como as ditas camadas porosas abertas ao ar e, assim, som. A resistência do piso é influenciada pela proporção de fibras de bicomponentes (BiCo) nos tecidos nãotecidos.

[0012] Em estruturas de material de antepara, os tecidos nãotecidos de uma camada, os tecidos nãotecidos de múltiplas camadas e os tecidos nãotecidos com reforço de espuma são frequentemente utilizados.

[0013] Os tecidos nãotecidos e/ou as combinações de nãotecidos também são utilizados no porta-malas, predominantemente em cortes laterais, cortes da tampa traseira e recessos da roda sobressalente.

[0014] A DE 10 2007 033 635 A1 descreve uma parte moldada em tecido nãotecido para veículos. O ponto de partida para uma parte moldada em tecido nãotecido é um produto semiacabado de tecido nãotecido que consiste em várias camadas de nãotecido empilhadas umas sobre as outras, que têm designs mútuos diferentes. Cada camada de nãotecido é constituído por uma mistura de fibras formadoras de estrutura por um lado e fibras formadoras de matriz no outro. Quando submetidas a um tratamento térmico a uma temperatura definida, apenas as fibras formadoras de matriz se fundirão, enquanto que as fibras que formam a estrutura não. A fim de melhorar as propriedades mecânicas e acústicas da parte moldada, propõe-se fornecer as fibras formadoras de matriz pelo menos em cada camada de nãotecido que produz o lado oculto da parte moldada acabada em um caso posterior de uso com uma viscosidade de fusão mais baixa e/ou um índice de fusão mais elevado em comparação com as outras camadas de nãotecido.

[0015] O documento WO 2007/090479 A1 refere-se a um processo para a preparação de partes moldadas absorvedoras de som, especialmente para o uso como cortes de divisória de veículos a motor ou como tecido de suporte para carpetes de veículos motorizados. O processo engloba essencialmente as etapas a seguir: aplicação pneumática de diferentes materiais que compreendem pelo menos fibras fusíveis termoplásticas virgens e/ou recicladas; partículas de espuma recicladas e partículas de camada pesada recicladas em um transportador de correia ou em uma área de modo a produzir, a partir de os materiais, uma estrutura bidimensional em forma de esteira; aquecimento e prensagem da estrutura bidimensional aquecida, no decurso do qual as regiões definidas da estrutura bidimensional são tornadas mais densas em diferentes graus.

[0016] O documento TR 200803410 refere-se a um processo para a reutilização de materiais residuais relativamente grosseiros, por exemplo, retalhos têxteis do processo de produção de partes para automóveis e produtos preparados a partir dos mesmos. O processo é caracterizado por os materiais residuais sendo quebrados em pedaços relativamente pequenos. Esse material triturado é, em seguida, aplicado a um substrato. Subsequentemente, uma camada superior de outra matéria-prima é aplicada à superfície do material residual, e as camadas são coladas umas às outras. O TR 200906997 descreve um processo análogo, no qual uma outra camada rígida é adicionalmente incorporada.

[0017] Em contraste, o objetivo da presente invenção é proporcionar um tecido nãotecido acústico e/ou reforçado de múltiplas camadas, especialmente para o campo de veículos motorizados, que possui excelentes propriedades acústicas com o uso de um material moído conhecido per se da produção de objetos contendo fibras no sector dos veículos a motor, em conjunto com os restos de poeira termoplásticos correspondentes que não estão sendo utilizados até hoje.

[0018] Em uma primeira modalidade, o objetivo dito acima é alcançado por um tecido nãotecido acústico perfurado com agulhas e/ou de reforço com várias camadas que compreende dois tecidos nãotecidos de cobertura externa, ou seja:

[0019] a) uma primeira cobertura de tecido nãotecido que consiste em um tecido nãotecido adesivo de PE com um peso de base de 30 g/m2 a 200 g/m2, de preferência, a partir de 50 g/m2 a 150 g/m2, e uma segunda cobertura de tecido nãotecido que consiste em um tecido nãotecido de PP/PET com um peso de base de 50 g/m2 a 250 g/m2, de preferência, de 80 g/m2 a 200 g/m2; ou

[0020] b) ambos os tecidos nãotecidos de cobertura são um tecido nãotecido de cobertura de PP/PET com um peso de base de 100 g/m2 a 800 g/m2, de preferência, de 300 g/m2 a 600 g/m2;

[0021] cada um contendo uma camada intercalada entre os tecidos nãotecidos de cobertura externa e que consiste em um material triturado com um peso de base de 250 g/m2 a 700 g/m2 de material fibroso de PE, PET, PP, multicomponente (BiCo);

[0022] sendo que

[0023] o dito material moído contém de 5% em peso a 50% em peso, de preferência, de 10% em peso a 40% em peso, com base no material moído, de restos de poeira de fibras de algodão recuperado, PET e multicomponente (BiCo).

[0024] PE representa um homopolímero de polietileno, ou também pode representar um copolímero de polietileno com uma fração predominante de polietileno. PP representa um homopolímero de polipropileno, ou pode também representar um copolímero de polipropileno com uma fração predominante de polipropileno. PET representa um poliéster, especialmente um tereftalato de polietileno. BiCo representa fibras de bicomponentes ou multicomponentes.

[0025] Assim, uma característica essencial da presente invenção é a utilização de poeira ou restos de poeira da produção de peças têxteis e não têxteis, especialmente, peças de veículos automóveis, que foram anteriormente fornecidas, não para a reutilização, mas para a eliminação (por exemplo, combustão).

[0026] Outra modalidade alternativa preferencial da presente invenção consiste em um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço perfurado com agulhas de múltiplas camadas, caracterizado por uma folha de PE/PA/PE com uma espessura total de 40 μm a 150 μm, especialmente, a partir de 60 μm a 100 μm proporcionado entre o topo, na direção da perfuração com agulha, tecido nãotecido de cobertura e na camada de material moído/poeira.

[0027] Outra modalidade preferencial da presente invenção consiste também em um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço perfurado com agulhas de múltiplas camadas, caracterizado por uma folha de PE/PA/PE com uma espessura total de 40 μm a 150 μm, especialmente a partir de 60 μm a 100 μm proporcionado entre o topo, na direção da perfuração com agulha, tecido nãotecido de cobertura e a camada de material moído/poeira e o tecido nãotecido da cobertura inferior.

[0028] Particularmente preferencial, de acordo com o significado da invenção, é um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço de múltiplas camadas, caracterizado pelo fato de que um dos tecidos não urdidos de cobertura compreender um tecido não urdido de folha de PET- PE/PA/PE, cujo PE fica voltado para o material moído.

[0029] Ainda mais preferencial, de acordo com o significado da invenção, é um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço de múltiplas camadas, caracterizado pelo fato de que ambos os tecidos não urdidos de cobertura compreendem uma folha de nãotecido de PET-PE/PA/PE, cujo PE fica voltado para o material moído.

[0030] Além disso, de acordo com o significado da presente invenção, é preferível um tecido nãotecido acústico e/ou de reforço de múltiplas camadas que é caracterizado pelo fato de que a dita folha de PE/PA/PE ou a dita folha de tecido nãotecido de PET-PE/O PA/PE é microperfurada quando o compósito total está sendo perfurado por agulha (em linha).

[0031] Além disso, a presente invenção refere-se a um processo correspondente para a produção de um tecido nãotecido acústico e/ou reforço de múltiplas camadas como definido acima, caracterizado pelo fato de que o material moído definido acima tem um tamanho de grão dentro de uma gama de 1 mm a 8 mm, especialmente a partir de 2 mm a 3 mm, e que contém as sobras de poeira com um tamanho de grão de 1 μm a 1 mm é espalhado sobre o primeiro tecido nãotecido de cobertura e, subsequentemente, o segundo tecido nãotecido de cobertura é aplicado, especialmente, alimentado no topo, e o compósito total é compactado e perfurado com agulha.

[0032] Um processo particularmente preferencial dentro do significado da presente invenção é caracterizado pelo fato de que uma folha de PE/PA/PE é ainda alimentada abaixo da tela de nãotecido de cobertura superior ou acima do tecido nãotecido de cobertura de inferior, e a dita folha de PE/PA/PE é microperfurada em linha pela perfuração com agulha do compósito total.

Exemplos

[0033] Em uma primeira aplicação, 500 g/m2 de material moído contendo fibras de bicomponentes de PET, PP e/ou PET/coPET foram moídos até um tamanho de partícula de 2 mm, e 20% em peso, com base no material moído, de restos de poeira espalhados entre um tecido nãotecido de PP/PET de 150 g/m2 por um lado e um tecido nãotecido adesivo de PE de 70 g/m2, por outro, e o composto obtido foi de perfurado com agulha.

[0034] Em uma instalação de termoformação que compreende uma mesa de liberação, um painel de aquecimento por contato 1, um painel de aquecimento de contato 2 e uma ferramenta de deformação, o tecido nãotecido acima foi feito com um tapete dilour disponível comercialmente (560 g/m2 PET, 80 g/m2 de látex, 80 g/m2 de revestimento de PE) e moldado em um revestimento de piso.

[0035] O tecido nãotecido adesivo de PE está virado para o revestimento de carpete de PE.

[0036] Nos ensaios subsequentes do revestimento do piso de acordo com o relatório descritivo, o compósito total mostrou propriedades melhoradas, especialmente no que diz respeito à rigidez à flexão, em comparação com um tecido nãotecido de PET (virgem).

[0037] Em uma segunda aplicação, o ajuste da resistência do fluxo foi levado em consideração, em particular.

[0038] Por um lado, foi preparada a seguinte estrutura de material (figura 1): 200 g/m2 de nãotecido de cobertura de PP/PET 1, folha de três camadas (PE/PA/PE) 2, material moído de PET, PP, PET/coPET bicomponente 3, moído até um tamanho de partícula de 2 mm e 30%, em peso, com base no material moído, restos de poeira 3, 100 g/m2 de tecido nãotecido de PP/PET 4. Esse compósito total 5 foi perfurado por agulha, sendo a folha de três camadas 2 microperfurada por essa etapa do processo.

[0039] Em uma instalação de termoformação que compreende uma mesa de liberação, um painel de aquecimento de contato 1, um painel de aquecimento de contato 2 e uma ferramenta de deformação, o tecido nãotecido 5 acima foi também revestido com um tapete dilour (560 g/m2 de PET, 80 g/m2de látex, 80 g/m2de revestimento de PE) e moldado em um revestimento de piso.

[0040] A resistência ao fluxo do compósito total, que consiste no carpete dilour mais o tecido nãotecido 5, foi 1004514 Ns/m-4.

[0041] Por outro lado, foi preparada a seguinte estrutura de material (figura 2): 200 g/m2 de tecido nãotecido de cobertura de PP/PET 1, material moído de PET, PP, PET/coPET, bicomponente 3, moído até um tamanho de partícula de 2 mm e 30% em peso, com base no material moído, restos de poeira 3, folha de três camadas (PE/PA/PE) 2 e 100 g/m2 de tecido nãotecido de PP/PET 4. Este compósito total 5 foi perfurado por agulha, sendo a folha de três camadas 2 microperfurada por essa etapa do processo.

[0042] Em uma instalação de termoformação que compreende uma mesa de liberação, um painel de aquecimento de contato 1, um painel de aquecimento de contato 2 e uma ferramenta de deformação, o tecido nãotecido 5 acima foi também revestido com um tapete de diluição (560 g/m2 PET, 80 g/m2de látex, 80 g/m2de revestimento de PE) e moldado em um revestimento de piso.

[0043] A resistência ao fluxo do tapete dilour mais o tecido nãotecido 5 foi de 526222 Ns/m-4. A resistência do fluxo pode ser influenciada pelo arranjo diferente da folha de três camadas 2, sua microperfuração (em linha) no processo de perfuração com agulha do compósito total 5 e, assim, a correlação da perfuração (proporção de orifícios abertos) e do material moído 3.

Claims

1. Tecido nãotecido acústico e de reforço de múltiplas camadas perfurado com agulha (5), que compreende dois tecidos nãotecidos de cobertura exterior (1 e 4), ou seja: a) um primeiro tecido nãotecido de cobertura que consiste em um tecido nãotecido adesivo de PE com um peso de base de 30 g/m2 a 200 g/m2, de preferência, a partir de 50 g/m2 a 150 g/m2, e um segundo tecido nãotecido (4) de cobertura que consiste em um tecido nãotecido de PP/PET com um peso de base de 50 g/m2 a 250 g/m2, de preferência, de 80 g/m2 a 200 g/m2; ou b) ambos os tecidos nãotecidos de cobertura (1 e 4) são um tecido nãotecido de cobertura de PP/PET com um peso de base de 100 g/m2 a 800 g/m2, de preferência, de 300 g/m2 a 600 g/m2; cada um contendo uma camada intercalada entre os tecidos nãotecidos de cobertura externa (1 e 4) e consistindo em um material moído (3) com um peso de base de 250 g/m2 a 700 g/m2 de material fibroso de PE, PET, PP, multicomponente (BiCo); caracterizado pelo fato de que o dito material moído (3) contém de 5% em peso a 50% em peso, de preferência, de 10% em peso a 40% em peso, com base no material moído, de restos de poeira (3) de algodão recuperado, PET e fibras de bicomponente, sendo que uma folha de PE/PA/PE (2) com uma espessura total de 40 μm a 150 μm, especialmente a partir de 60 μm a 100 μm, é provida entre o topo, na direção da perfuração com agulha, tecido nãotecido de cobertura (1) e a camada de material moído/poeira (3) e uma folha de PE/PA/PE (2) com uma espessura total de 40 μm a 150 μm, especialmente a partir de 60 μm a 100 μm, é provida entre o topo, na direção da perfuração com agulha, tecido nãotecido de cobertura (1) mais a camada de material moído/poeira (3), e o tecido nãotecido de cobertura inferior (4).

2. Tecido nãotecido acústico e de reforço de múltiplas camadas (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ou ambos os tecidos nãotecidos de cobertura (1 ou 4) compreendem um tecido nãotecido de folha de PET-PE/PA/PE, cujo lado de PE está voltado para o material moído.

3. Tecido nãotecido acústico e de reforço de múltiplas camadas (5), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a dita folha de PE/PA/PE (2) e/ou a dita folha de nãotecido de PET/PE/PA/PE é microperfurado.

4. Processo para produzir um tecido nãotecido acústico e de reforço de múltiplas camadas (5), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o material moído (3) tem um tamanho de grão dentro de um intervalo de 1 mm a 8 mm, especialmente a partir de 2 mm até 3 mm, e os restos de poeira (3) com um tamanho de grão a partir de 1 μm até 1 mm são espalhados sobre o primeiro tecido nãotecido de cobertura (4) e, subsequentemente, o segundo tecido nãotecido de cobertura (1) é alimentado na parte superior, o compósito total (5) é compactado e perfurado com agulha.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma folha de PE/PA/PE (2) é alimentada adicionalmente por baixo do tecido nãotecido de cobertura superior (1) ou por cima do tecido nãotecido de cobertura inferior (4) e a dita folha de PE/PA/PE (2) é microperfurada (em linha) pela perfuração com agulha do compósito total (5).