BRPI0408037B1 - Tecido não-tecido costurado e processo para a fabricação de um tecido não-tecido costurado - Google Patents
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Description
“TECIDO NÃO-TECIDO COSTURADO E PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM TECIDO NÃO-TECIDO COSTURADO” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um tecido não-tecido costurado, em particular a um tecido em que as laçadas de pelo menos um fio contêm uma fibra de poliéster de bicomponente de poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno), a um processo para a fabricação de tal tecido e a couro artificial e artigos de fabricação que contenham tal tecido.
Antecedentes da Invenção A ligação por costura é uma técnica em que um tecido não-tecido pode ser inserido entre a laçada da platina (sinker loops) e a laçada da agulha de um tecido costurado composto por dois fios. Por exemplo, o uso de espandex na fabricação de não-tecidos costurados foi descrito nas patentes US 4.704.321, US 4.737.394, US 4.773.238, US 4.879.169, US 4.897.297, US 5.041.255, US 4.876.128, US 4.998.421, na Patente EP 0.476.193 B1 e em suas contrapartes japonesas. No entanto, quando tais não-tecidos são impregnados com uma solução de resina de poliuretano para produzir couro artificial, o solvente para a resina de poliuretano pode degradar o spandex e as condições de fabricação, bem como o controle do produto, podem ser dificultados. O couro artificial com características de estiramento foi descrito no pedido de patente US 2003/162454. O couro natural laminado foi descrito na Patente US 5.932.056, mas pode ser relativamente dispendioso.
As fibras bicomponentes foram utilizadas em malhas e não-tecidos, tal como descrito nas patentes US 5.922.433 e US 6.668.598, na Patente GB 1.421.694, no pedido de patente US 2003/0134094 e no pedido de patente JP 2000-336581A. Embora as malhas possam ser utilizadas como um tecido base para couros artificiais estiráveis, tais tecidos devem ser modificados para limitar o alongamento do tecido na direção longitudinal durante o processamento. Além disso, a formação de felpas, o fosqueamento ou o polimento do tecido de malha ou de um tecido áspero revestido com resina (às vezes chamado de “musselina de manteiga”) é requerido para aumentar a aderência e preparar a superfície do tecido antes do revestimento com um poliuretano.
Continua havendo uma necessidade de um tecido não-tecido que não requeira que etapas de fabricação extras a fim de se adequarem para uso o em artigos manufaturados, incluindo os que contêm um couro artificial com propriedades de estiramento similares àquelas do couro natural.
Descrição Resumida da Invenção A presente invenção apresenta um tecido não-tecido costurado que contém uma manta não-tecida, laçadas de um primeiro fio e laçadas de um segundo fio, em que o primeiro fio contém fibras bicomponentes de poliéster que exibem enrugamento latente e que contêm poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno). A presente invenção também apresenta um tecido em que as laçadas consistem em uma construção de tricotagem com urdidura, as fibras bicomponentes exibem enrugamento desenvolvido e têm uma configuração selecionada do grupo que consiste em lado a lado e revestimento bainha-núcleo excêntrico e em que as laçadas do primeiro fio exibem uma subposição inferior de dois a sete espaços de agulha. A presente invenção também apresenta um processo para a fabricação de um tecido não-tecido costurado, que compreende as etapas de: (a) fornecimento de uma máquina de tricotagem com urdidura dotada de uma primeira barra de orientação e uma segunda barra de orientação, uma manta precursora de tecido não-tecido , um primeiro fio que contém fibras bicomponentes de poliéster dotadas de uma configuração em seção transversal selecionada do grupo que consiste em lado a lado e revestimento bainha-núcleo excêntrico e que contém poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) e um segundo fio; (b) alimentação do primeiro fio através da primeira barra de orientação; (c) alimentação do segundo fio através da segunda barra de orientação; (d) alimentação da manta precursora à máquina de tricotagem, de uma tal maneira que, após a tricotagem da malha, esteja entre laçadas de platina e laçadas de agulha de laçadas de malha; (e) costura do primeiro fio e do segundo fio através da manta precursora agitando alternadamente a primeira barra de orientação e a segunda barra de orientação, cada uma sobre uma pluralidade de espaços de agulha.
Uma etapa opcional (f) de aquecimento do tecido não-tecido costurado a uma temperatura e por um tempo suficiente para desenvolver o enrugamento nas fibras bicomponentes de poliéster também é apresentada.
Além disso, a presente invenção apresenta um couro artificial e um artigo de manufatura que compreende o tecido da presente invenção.
Breve Descrição das Figuras A Figura 1 é uma vista esquemática em seção transversal de um tecido costurado da presente invenção. A Figura 2A é uma vista plana simplificada de um tecido costurado da presente invenção. A Figura 2B é uma vista em seção transversal simplificada de um tecido costurado da presente invenção. A Figura 3 é uma microfotografia de um tecido preferencial da presente invenção. A Figura 4 é uma microfotografia de um tecido que não pertence a presente invenção.
Descrição Detalhada da Invenção Agora foi inesperadamente verificado que um tecido não-tecido costurado, em que pelo menos um dos fios costurados no tecido não-tecido precursor contém fibras bicomponentes de poliéster, tem características altamente desejáveis tais como alto estiramento e, tipicamente, boa aderência a revestimentos poliméricos e excelente uniformidade visual, tanto quando não revestido quanto quando revestido. As fibras bicomponentes exibem um enrugamento latente, o que pode ser desenvolvido através de exposição ao calor após a ligação por laçadas.
Tal como aqui empregado, o termo “fibra” refere-se a uma fibra descontínua e/ou um filamento contínuo. "Fio" refere-se a uma pluralidade de fibras utilizadas como uma unidade; é preferível que os fios sejam de filamentos contínuos. "Fibra bicomponente" refere-se a uma fibra descontínua de poliéster e/ou um filamento contínuo de poliéster que exibe um enrugamento latente do qual o enrugamento útil pode ser desenvolvido e que compreende poli(tereftalato de etileno) como um primeiro componente e poli(tereftalato de trimetileno) como um segundo componente, tipicamente a uma razão de peso de cerca de 70/30 a 30/70. “Fibra monocomponente” refere-se a uma fibra descontínua e/ou um filamento contínuo que contém pelo menos cerca de 85 por cento em peso de um polímero ou copolímero, por exemplo, selecionado do grupo que consiste em poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de trimetileno), poli(tereftalato de tetrametileno), polipropileno, poli(hexametileno adipamida), policaprolactama e seus copolímeros. “Tecido não-tecido” e “manta não-tecida” referem-se a uma estrutura têxtil de fibras individuais, filamentos ou linhas que são direcionais ou aleatoriamente orientados e opcionalmente ligados por fricção e/ou coesão e/ou aderência, ao contrário de um padrão regular de fibras mecanicamente entrelaçadas; isto é, não é um tecido trançado ou tricotado. O tecido não-tecido costurado da presente invenção contém uma manta não-tecida, sendo que as laçadas de um primeiro fio exibem enrugamento latente e contêm uma fibra bicomponente de poliéster que contém poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) e as laçadas de um segundo fio que podem ser os mesmos ou diferentes do primeiro fio. A fibra bicomponente pode exibir um enrugamento desenvolvido, tipicamente após o tratamento com calor. O tecido não-tecido costurado pode ter um peso base de cerca de 10 a 150 g/m2 e uma resistência ao rasgo transversal de cerca de 18 a 22 Newtons.
Quando o tecido tiver de ser utilizado para fazer couro artificial, é preferível que, sobre uma superfície do tecido, o primeiro fio (que contém fibras bicomponentes) seja posicionado fora do segundo fio, isto é, que o segundo fio fique entre o primeiro fio e a manta não-tecida precursora. O tecido pode ter um estiramento transversal de cerca de 10 a 50% (preferivelmente de cerca de 40 a 50%) e um estiramento longitudinal de cerca de 0 a 10% (preferivelmente de cerca de 0 a 7%). A manta não-tecida precursora pode conter fibras de poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de trimetileno), polipropileno, poli(tereftalamida de parafenileno), poli(isoftalamida de metafenileno), celulose, polietileno plexifilamentar, seus copolímeros e outros ainda. Os exemplos de tecido não-tecido e construções de manta incluem construções por agulhagem, hidroentrelaçadas, perfuradas hidraulicamente, fiadas de modo contínuo cardadas, depositadas por via aerodinâmica e construções por deposição via úmida de fibras descontínuas e/ou filamentos contínuos.
Quando as laçadas dos fios forem de uma construção de tricotagem com urdidura, aqueles do primeiro fio podem exibir uma subposição inferior de dois a sete espaços de agulha, tipicamente uma subposição de 1-0/2-3 até 1-0/7-8, mais tipicamente uma subposição selecionada do grupo que consiste em 1-0/4-5, 1-0/5-6, 1-0/6-7 e 1-0/7-8. As laçadas do segundo fio podem exibir uma subposição selecionada do grupo que consiste em 1-0/0-1 (às vezes chamado de um “laçada de pilar”), 1-2/1-0, 2-3/1-0 e 3-4/1-0, mais tipicamente uma subposição de 1-2/1-0.
Um ou ambos os poliésteres que compreendem a fibra bicomponente podem ser copoliésteres, e “poli(tereftalato de etileno)” e “poli(tereftalato de trimetileno)” incluem tais copoliésteres dentro de seus significados. Por exemplo, um copoli(tereftalato de etileno) pode ser utilizado em que o comonômero utilizado para produzir o copoliéster é selecionado do grupo que consiste em ácidos dicarboxílicos lineares, cíclicos e ramificados que têm de 4 a 12 átomos de carbono (por exemplo, ácido butanodióico, ácido pentanodióico, ácido hexanodióico, ácido nonanodióico, ácido decanodióico, ácido dodecanodióico e ácido 1,4-ciclo-hexanodicarboxílico); ácidos dicarboxílicos aromáticos diferentes de ácido tereftálico e que têm de 8 a 12 átomos de carbono (por exemplo, ácido isoftálico e ácido 2,6-naftalenodicarboxílico); dióis alifáticos lineares, cíclicos e ramificados que têm de 3 a 8 átomos de carbono (por exemplo, 1,3-propanodiol, 1,2-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, ciclohexanodimetanol e 1,4-ciclohexanodiol); dióis aromáticos como hidroquinona e bisfenol A; hidróxiácidos, tais como ácido p-hidróxibenzóico e ε-caprolactona; e glicóis de éter alifáticos e aralifáticos que têm de 4 a 10 átomos de carbono (por exemplo, bis(2-hidroxietil) éter hidroquinona, ou um poli(etilenoéter) glicol que tem um peso molecular de menos de cerca de 460, incluindo o dietilenoéter glicol). O comonômero pode estar presente até o ponto em que não comprometa as vantagens da presente invenção, por exemplo, em níveis de até cerca de 20% molar, tipicamente até 10% molar, com base no total de ingredientes do polímero. O ácido isoftálico, o ácido pentanodióico, o ácido hexanodióico, o 1,3-propanodiol e o 1,4-butanodiol são comonômeros preferenciais. O(s) copoliéster(es) também pode(m) ser produzido(s) com quantidades menores de outros comonômeros, contanto que tais comonômeros não tenham um efeito adverso sobre as vantagens da presente invenção. Tais outros comonômeros incluem o ácido 5-sódio-sulfoisoftálico, o sal de sódio de ácido 3-(2-sulfoetil) hexanodióico e seus ésteres de dialquila, que podem ser incorporados até cerca de 0,2 a 4 por cento molar com base no poliéster total. Para aumentar a capacidade de coloração do ácido, o(s) (co)poliéster(es) também pode(m) ser misturado(s) com aditivos de amina secundária polimérica, por exemplo, poli(tereftalamida de 6,6’-imina-bis-hexametileno) e suas copoliamidas com hexametilenodiamina, tipicamente o ácido fosfórico e seus sais de ácido fosforoso.
Para o enrugamento altamente desenvolvido, a fibra bicomponente pode ter uma configuração lado a lado ou de seção transversal bainha-núcleo excêntrico. Não há limitação particular para a seção transversal externa da fibra bicomponente, a qual pode ser redonda, oval, triangular, “homem de neve”, “oval dentada” e outras ainda. Uma seção transversal “homem de neve” pode ser descrita como uma seção transversal lado a lado, que tem um eixo geométrico longo, um eixo geométrico curto e pelo menos dois valores máximos no comprimento do eixo geométrico curto quando colocado contra o eixo geométrico longo. Uma seção transversal “oval dentada” tem uma pluralidade de ranhuras longitudinais em sua superfície, que pode melhorar as propriedades de drenagem dos dois componentes de poliéster. O poli(tereftalato de etileno) e o poli(tereftalato de trimetileno) na fibra bicomponentes pode ter tipicamente viscosidades intrínsecas deferentes. Por exemplo, o poli(tereftalato de etileno) pode ter uma viscosidade intrínseca de cerca de 0,45 a 0,60 dl/g e o poli(tereftalato de trimetileno) pode ter uma viscosidade intrínseca de cerca de 1,0 a 1,20 dl/g, determinada pela dissolução de 0,10 g do polímero em 10 ml de o-clorofenol, e medindo a viscosidade a 25°C utilizando um viscosímetro Ostwald.
As fibras bicomponentes de poliéster individuais utilizadas na presente invenção podem ter um título de cerca de 0,4 a 25 decitex por filamento. Um fio feito de tal fibra pode ter um título total de cerca de 20 a 1000 decitex, tipicamente de cerca de 44 a 156 decitex.
Quando o segundo fio contiver fibras monocomponentes de poliéster, as fibras podem conter um copolímero, tal como descrito em outra parte no presente relatório descritivo, quando o polímero for poli(tereftalato de etileno) e com a inclusão adicional de etileno glicol como um comonômero opcional, quando o polímero for poli(tereftalato de trimetileno) ou poli(tereftalato de tetrametileno). Quando o segundo fio contiver fibras monocomponente de poliamida, as fibras podem conter um copolímero em que o comonômero é o ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácido sebácico, hexametilenodiamina, caprolactama, 2-metilpentametilenodiamina, 1,4-bis(aminometil)-ciclohexano, poli-(2-metilpentametilenodipamida) e outros ainda. Não há limitação particular para a seção transversal externa da fibra monocomponente, a qual pode ser redonda, oval, triangular, oval dentada ou qualquer outra seção transversal útil. É preferível que o segundo fio, quando ele contiver uma fibra monocomponente, seja de torcida falsa, de modo a conferir algum estiramento. O segundo fio pode ter um título total de cerca de 56 a 330 decitex, tipicamente de cerca de 44 a 156 decitex.
Qualquer um, dois ou todos dentre o primeiro fio, o segundo fio e as fibras da manta não-tecida, utilizadas para fazer o não-tecido costurado da presente invenção, também pode conter aditivos convencionais, tais como agentes antiestáticos, antioxidantes, tais como fenóis impedidos, microbicidas, agentes à prova de chamas, corantes e/ou pigmentos coloridos, estabilizadores de luz, sílica ou óxido de alumínio finamente divididos e agentes supressores de brilho tais como o dióxido de titânio, contanto que eles não prejudiquem os benefícios da presente invenção.
Os artigos de fabricação que contêm o tecido não-tecido costurado da presente invenção incluem peças do vestuário médico e calças higiênicas. O tecido da presente invenção também pode ser utilizado para produzir artigos que contenham couro artificial em que o tecido de base do couro é o tecido da presente invenção. Tais artigos incluem calçados (por exemplo, sapatos, botas, chinelos), estofados domésticos e automotivos, roupas (por exemplo, jaquetas, casacos, calças), acessórios (por exemplo, maletas, chapéus, cintos), e malas. As características de estiramento do couro artificial devem ser próximas daquelas do couro natural, que tipicamente tem um estiramento mais elevado em uma primeira direção, do que em uma segunda direção mais ou menos perpendicular à primeira direção. Por exemplo, o couro natural para calçados é em geral cortado “firmemente do calcanhar à ponta do pé”, de uma tal maneira que as linhas de aperto (baixo estiramento) corram do calcanhar em direção à ponta do pé. Isso proporciona ao calçado uma estabilidade longitudinal, enquanto permite uma flexibilidade lateral e estiramento para durabilidade e conforto. O tecido não-tecido costurado da presente invenção pode ter baixo estiramento na direção longitudinal e estiramento relativamente alto na direção transversal, de uma tal maneira que, quando revestido com um poliuretano, imite as propriedades mecânicas do couro natural. Além disso, os pequenos enrugamentos da fibra bicomponentes sobre a superfície do laço perfurador do tecido permitem que a etapa de formação de felpas tradicional seja omitida, sem efeito prejudicial sobre a aderência do revestimento, reduzindo os custos de produção. Não há limitação particular para o polímero utilizado para revestir o tecido não-tecido costurado da presente invenção, ou para o método de revestimento. O polímero pode ser um poliuretano (preferencial), poli(cloreto de vinila), poli(vinil butiral), poliacrílico, poli(aminoácido), ou silicone, e ele pode ser aplicado como uma emulsão aquosa (dispersão), ou como uma solução em um solvente orgânico. Opcionalmente, pigmentos, absorvedores de ultravioleta, retardadores de chama, agentes de formação de espuma, amaciantes, corantes e/ou antioxidantes podem ser adicionados às soluções ou dispersões do(s) polímero(s).
Os poliuretanos úteis para revestimento ou impregnação podem ser obtidos ao reagir um glicol polimérico como um glicol de poliéster, um glicol de poliéter e/ou um glicol de policarbonato, com um diisocianato e então a cadeia do “glicol capeado" resultante é estendida com pelo menos uma diamina, alcoolamina, ou diol.
Os exemplos de glicóis de poliéster incluem o poli(adipato de neopentileno) glicol, poli(adipato de etileno-co-tetrametileno) glicol, poli(dodecanodioato de 2,2-dimetilpropileno) glicol. Os exemplos de glicóis de poliéter incluem o poli(tetrametileno éter) glicol, poli(trimetileno éter) glicol e poli(tetrametileno-co-2-metiltetrametileno éter) glicol. Os exemplos de glicóis de policarbonato incluem os derivados de 1,6-hexanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentil glicol e 3-metil-1,5-pentanodiol. O glicol polimérico pode ter um peso molecular numérico médio de cerca de 500 a 3500 (tipicamente de cerca de 800 a 2500). O glicol pode ser reagido com um diisocianato selecionado a partir do grupo que consiste em diisocianatos aromáticos, alicíclicos e alifáticos, bem como as misturas dos mesmos. Exemplos incluem 4,4’-difenilmetanodiisocianato, 2I4’-difenilmetanodiisocianato, 4-metil-1,3-fenilenodiisocianato, 2,2-bis-(4-isocianatofenil)propano, 4,4’-metileno-bis(ciclohexilisocianato), 4,4’- diciclohexilmetanodiisocianato, 3t3,5-trimetil-5-metilenociclohexildiisocianato, 1,6-hexametilenodiisocianato e as misturas dos mesmos. O “glicol capeado” resultante, opcionalmente dissolvido em um solvente adequado, pode ser reagido (“cadeia estendida”) com pelo menos um composto de baixo peso molecular que tem dois ou mais átomos de hidrogênio ativos e um peso molecular de não mais do que cerca de 300. Os exemplos incluem o etileno glicol (preferencial), propileno glicol, 1,3-trimetilenodiol, 1,4-butanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, dietilenoéter glicol, dipropilenoéter glicol, etilenodiamina, 2-metil-1,5-pentanodiamina, dietilenotriamina, 1,3-diaminociclohexano, 1,4-diaminociclohexano, 1,3-diaminopentano, 1-amino-3,3,5-trimetil-5-aminoetilciclohexano, metileno bis-anilina, piperazina, fenilenodiamina, hidrazida adípica e hidrazida isoftálica. Quando um dilatador de cadeia de diol for utilizado, um catalisador pode ser adicionado, por exemplo, um composto de organo-estanho, um composto de organo-titânio ou uma amina terciária. Se uma pluralidade de dióis poliméricos e/ou diisocianatos for utilizada, eles podem ser reagidos separadamente para produzir diversos pré-polímeros, que podem então ser misturados e ter a sua cadeia estendida, ou um pré-polímero pode ser preparado com os ingredientes misturados e, então, ter a sua cadeia estendida.
Alternativamente, um método de “um tiro” pode ser utilizado, no qual todos os materiais de partida são misturados entre si e reagidos. O não-tecido pode ser revestido ou impregnado com a solução de poliuretano ou dispersão por imersão, revestimento horizontal, compressão entre cilindros de estrangulamento, revestimento por transferência ou outros ainda. O não-tecido costurado impregnado pode então ser secado para remover o solvente, ou ele pode ser imerso em água ou em uma solução de solvente orgânico aquoso para coagular o poliuretano. Por exemplo, o não-tecido pode ser impregnado com uma solução que tem uma concentração de poliuretano de 10% em peso a 60% em peso, e então colocado em contato com uma solução de cerca de 60/40 a 0/100 de dimetilformamida/água a uma temperatura de cerca de 20°C a 70°C. A coagulação pode ser executada por meio de imersão seqüencial em uma pluralidade de soluções aquosas, que diferem em suas razões de dimetil formamida/água e temperaturas. O solvente, na solução de poliuretano e na mistura aquosa, pode ser Ν,Ν’-dimetilformamida, dimetilsulfóxido, Ν,Ν’-dimetilacetamida, N-metilpirrolidona, ou outros ainda. Um regulador de coagulação também pode ser utilizado, por exemplo, um álcool superior ou um tensoativo (catiônico), por exemplo, didodecildimetilamônio, dodeciltrimetilamônio e cloretos ou brometos de tetradecilpiridínio, ou outros ainda, por exemplo, a uma concentração de 0,5 a 5 g/l de solvente.
No processo da presente invenção, uma manta precursora de tecido não-tecido, um primeiro fio e um segundo fio são alimentados a uma máquina de tricotagem, por exemplo, uma máquina de tricotagem com urdidura dotada de duas ou mais (pelo menos uma primeira e uma segunda) barras de orientação, tal como uma Liba RACOP 2K-V ou uma Karl Mayer RS2V. A rede não-tecida precursora pode ser, tal como aquela descrita em outra parte no presente relatório descritivo. O primeiro fio tem uma seção transversal selecionada do grupo que consiste em lado a lado e revestimento bainha-núcleo excêntrico, contém uma fibra bicomponentes de poliéster que contém poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) e é alimentado através da primeira barra de orientação, que é de preferência a barra de orientação frontal, da máquina de tricotagem. Quando o primeiro fio é alimentado através da barra de orientação frontal, ele fica posicionado, no tecido costurado, fora do segundo fio, isto é, distante de uma superfície da manta não-tecida precursora. O segundo fio pode ser o mesmo que o primeiro fio, ou pode conter uma fibra monocomponente, tal como aquela descrita em outra parte no presente relatório descritivo, por exemplo, uma fibra de poli(tereftalato de etileno) texturizada de torcida falsa, e é alimentado através da segunda barra de orientação, que é de preferência a barra de orientação traseira, da máquina de tricotagem. Quando o segundo fio é alimentado através da barra de orientação traseira, ele fica posicionado, no tecido costurado, entre uma superfície da manta não-trançada precursora e o primeiro fio. A manta precursora é alimentada à máquina de tricotagem de uma tal maneira que, após a costura, ela fica entre as laçadas de platina e as laçadas de agulha das laçadas costuradas. O primeiro fio e o segundo fio são cosidos através da manta precursora ao agitar alternadamente a primeira barra de orientação e a segunda barra de orientação, cada uma sobre uma pluralidade de espaços de agulha.
Para melhorar a aparência e a aderência a um revestimento polimérico, o movimento da primeira (por exemplo, da frontal) barra de orientação pode ser selecionado. A barra de orientação frontal pode ser agitada sobre uma pluralidade (de preferência, três a sete) de espaços de agulha; uma subposição de 1-0/2-3 a 1-0/7-8 é de maior preferência, e uma laçada de barra frontal selecionado do grupo que consiste em 1-0/4-5, 1-0/5-6, 1-0/6-7 e 1-0/7-8 é de máxima preferência. A barra de orientação traseira pode ser agitada sobre uma pluralidade de espaços de agulha em oposição à barra frontal, por exemplo, com uma subposição de 1-0/0-1 ou uma subposição selecionada do grupo que consiste em 1-2/1-0, 2-3/1-0 e 3-4/1-0. Uma subposição de 1-2/1-0 é a preferencial. O processo da presente invenção também pode compreender uma etapa de exposição do tecido não-tecido costurado a calor suficiente, por um tempo suficiente, para desenvolver altos níveis de enrugamento no fio da fibra bicomponente. O calor pode ser um calor seco ou úmido. Por exemplo, o tratamento com calor seco (em que nem água nem vapor d’água é deliberadamente adicionado ao ambiente de tratamento por calor) pode ser executado a cerca de 160 a 180°C por 20 a 60 segundos. O tratamento por calor úmido, por exemplo, com vapor ou em um banho de tinta, pode ser executado a cerca de 120 a 145°C por cerca de 3 a 40 segundos; tempos mais longos, por exemplo, tal como pode ser experimentado em um banho de tinta, não são prejudiciais para o desenvolvimento de enrugamento.
Os exemplos são fornecidos no presente a título de ilustração, mas não devem limitar a presente invenção. O não-tecido utilizado era um tecido ligado por torção de poliéster Tipo 6201, feito pela Toyobo Co., Ltd., com um peso base de 20 g/m2. O poliéster bicomponente utilizado foi ο ‘PY92’, um bicomponente de 56 decitex/24 filamentos embaraçados de poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) fabricado pela Toray Industries; durante a ligação por costura, seu o enrugamento foi latente e não foi totalmente desenvolvido até que no não-tecido costurado fosse tratado por calor. O filamento de poli(tereftalato de etileno) utilizado foi o “Wood Treton”, um fio de 83dtex, 36 filamentos texturizado com falsa torcida fabricado pela Toray Industries, Inc.; ele é indicado nas Tabelas como “WT”.
As características mecânicas dos tecidos nos Exemplos foram determinadas pelos seguintes métodos do Japanese Institute of Standards. Resistência à ruptura: JIS L-1018 (método de tira) Alongamento à ruptura: JIS L-1018 (método de tira) Percentual de recuperação da extensão: JIS L-1096 (A) Resistência a rasgos: JIS L-6772 Percentual de estiramento: JIS L-1018 (método de carga constante: 22,1 Newtons) Resistência ao arrebentamento: JIS L-1018A
Exemplos Exemplo 1 Um tecido não-tecido costurado de seda crua foi produzido sob as condições de costura mostradas na Tabela 1, ao utilizar um fio bicomponente de poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) na barra de orientação frontal, um fio texturizado com falsa torcida principalmente de poli(tereftalato de etileno) na barra de orientação traseira e um não-tecido costurado de poliéster.
Tabela 1 Condições de Costura de Tecido Não-Tecido Costurado A laçada da barra frontal é às vezes chamada de laçada de “veludo” e a laçada da barra traseira é às vezes chamada de laçada de “tricô”. O tecido de seda crua foi então submetido às condições mostradas na Tabela 2 para obter uma modalidade preferencial do tecido costurado da presente invenção, em que, sobre uma superfície do não-tecido costurado, o fio bicomponente de poliéster é posicionado fora do fio monocomponente de poli(tereftalato de etileno), isto é, o fio monocomponente fica entre o fio bicomponente e a manta não-tecida precursora.
Tabela 2 Condições de Tratamento do Tecido A parte aquecida da moldura estendedora tinha 21 metros de comprimento e o tempo a tais temperaturas foi de 57 segundos. A Figura 1 mostra uma vista esquemática em seção transversal do tecido do Exemplo 1. A Figura 2A é uma vista de plano simplificada do tecido no Exemplo 1, e a Figura 2B é uma vista em seção transversal simplificada do mesmo tecido. Nas Figuras 1 e 2, 1 indica um laço perfurador, e 2 indica um laço de costura. 1-1 indica um laço perfurador da barra de orientação frontal 1-2 indica um laço perfurador da barra de orientação traseira, 2-1 indica um laço de agulha da barra de orientação frontal, em que o fio é posicionado fora do laço da agulha 2-2 da barra de orientação traseira, e 3 indica o tecido não-tecido. A Figura 3 é uma microfotografia, com ampliação de 1,5 vez, do tecido tratado por calor produzido no Exemplo 1.
Exemplo Comparativo 1 Um tecido não-tecido costurado de seda crua foi produzido sob as condições de costura mostradas na Tabela 3, utilizando um fio texturizado com falsa torcida de poliéster, principalmente de poli(tereftalato de etileno) em ambas as barras de orientação frontal e traseira e um não-tecido costurado por torção de poliéster.
Tabela 3 Condições de Costura do Tecido Não-Tecido de Comparação A barra frontal tem uma costura que é às vezes chamada de laçada de ‘pilar’, que, acredita-se, resulta em estiramento longitudinal um tanto mais alto. A barra traseira é às vezes chamada de laçada de ‘veludo’. O tecido também foi tratado sob as condições da Tabela 2 para obter um tecido acabado. A Figura 4 é uma microfotografia, com ampliação de 1,5 vez, do tecido tratado por calor produzido no Exemplo Comparativo 1; estrias indesejáveis são claramente visíveis.
Os tecidos ligados por costura acabados, tratados por calor, obtidos no Exemplo 1 e no Exemplo Comparativo 1 foram avaliados com relação tanto a suas propriedades mecânicas quanto a sua aparência. Os resultados são fornecidos na Tabela 4, em que “transversal” refere-se à direção transversal (trama) dos tecidos ligados por laçadas, e “longitudinal” refere-se à direção da máquina dos tecidos costurados. Uma classificação da aparência de “excelente” foi designada quando não houve estrias na superfície, e uma classificação de “deficiente” foi designada quando as estrias foram evidentes sobre a superfície.
Os tecidos tratados por calor foram então impregnados com poliuretano, ao utilizar uma solução de 60 partes por peso de SANPRENE LQ-620 e 40 partes em peso de SANPRENE LQ-660, em 100 partes em peso de dimetilformamida. Ambos os polímeros são poliesteruretanos disponíveis junto à Sanyo Chemical Industries, Ltda. A viscosidade da solução foi de 8.000 MPa.s. Ela foi aplicada à mão à superfície de laço perfurador dos tecidos não-tecidos costurados e tratados por calor utilizando uma faca aplicadora (uma forma manual de revestimento de lacuna horizontal) a 1.000 g de solução por metro quadrado de tecido. O solvente foi removido por meio de coagulação a 20°C com uma mistura de dimetilformamida/água (13/87 em peso), e então encharcado em água a 50°C por 20 minutos e, finalmente, secado a 120°C. A aparência dos couros artificiais obtidos dessa maneira também é relatada na Tabela 4. Uma classificação de aparência de “excelente” foi designada quando o tecido revestido por poliuretano não teve laços ou estrias remanescentes sobre a superfície, e uma classificação de “deficiente” foi designada quando laços ou estrias permaneceram sobre a superfície.
Tabela 4 Propriedades de Tecidos Não-tecidos Costurados e Aparência de Tecidos Revestidos por Poliuretano No tecido costurado do Exemplo 1, as laçadas de platina longas formadas pela barra de orientação frontal emergiram sobre a superfície do tecido de seda crua, dando uma aparência adequada para uma melhor aderência e revestimento de poliuretano mais uniforme do que no Exemplo Comparativo 1, mesmo sem uma etapa adicional de formação de felpas.
No tecido costurado do Exemplo Comparativo 1, laçadas de platina costuradas em corrente pela barra de orientação frontal apareceram sobre a superfície de laçadas de platina longas formados pela barra de orientação traseira e causaram estrias sobre a superfície do tecido, que ficaram evidentes mesmo após a aplicação de um revestimento fino de resina de poliuretano.
Tentativas de produzir um não-tecido costurado similar utilizando spandex foram abandonadas quando se observou que a resistência ao rasgo transversal dos tecidos resultantes foi inaceitavelmente baixa (menos do que 15 Newtons) para uso como couro artificial.
Claims (9)
1. TECIDO NÃO-TECIDO COSTURADO, caracterizado pelo fato de conter uma manta não-tecida, costuras de um primeiro fio e costuras de um segundo fio, em que o primeiro fio contém fibras bicomponentes de poliéster que exibem enrugamento latente e que contêm poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno).
2. TECIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as costuras consistem em uma construção de tricotagem com urdidura, as fibras bicomponentes exibem um enrugamento desenvolvido e têm uma configuração selecionada a partir do grupo que consiste em lado a lado e revestimento bainha-núcleo excêntrico, e em que as laçadas do primeiro fio exibem uma subposição inferior de dois a sete espaços de agulha.
3. TECIDO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é dotado de um estiramento transversal de 10% a 50% e um estiramento longitudinal de 0 a 10% em que, sobre uma superfície do tecido, o primeiro fio é posicionado fora do segundo fio.
4. TECIDO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as costuras do primeiro fio exibem uma subposição selecionada a partir do grupo que consiste em 1-0/4-5, 1-0/5-6, 1-0/6-7 e 1-0/7-8, e o segundo fio contém um fio de fibra monocomponente que compreende um polímero selecionado a partir do grupo que consiste em poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de trimetileno), poli(tereftalato de tetrametileno), poli(hexametileno adipamida), policaprolactama e seus copolímeros, e as costuras do segundo fio exibem uma subposição inferior de uma pluralidade de espaços de agulha.
5. TECIDO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é dotado de uma resistência ao rasgo transversal de 18 a 22 Newtons, um estiramento transversal de 40 a 50% e um estiramento longitudinal de 0 a 7%, em que a manta não-tecida contém fibras de poli(tereftalato de etileno), o tecido não-tecido costurado tem um peso base de 10 a 150 g/m2 e laçadas do segundo fio exibem uma subposição selecionada a partir do grupo que consiste em 1-2/1-0, 1-0/0-1, 2-3/1-0 e 3-4/1-0.
6. PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM TECIDO NÃO-TECIDO COSTURADO, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) fornecimento de uma máquina de tricotagem com urdidura dotada de uma primeira barra de orientação e uma segunda barra de orientação, uma manta precursora de tecido não-tecido, um primeiro fio que contém fibras bicomponentes de poliéster com uma configuração de seção transversal selecionada do grupo que consiste em lado a lado e revestimento bainha-núcleo excêntrico e que contém poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de trimetileno) e um segundo fio; (b) alimentação do primeiro fio através da primeira barra de orientação; (c) alimentação do segundo fio através da segunda barra de orientação; (d) alimentação da manta precursora à máquina de tricotagem, de uma tal maneira que, após a tricotagem, esteja entre as laçadas de platina e as laçadas de agulha das laçadas da malha; e (e) costura do primeiro fio e do segundo fio através da manta precursora agitando alternadamente a primeira barra de orientação e a segunda barra de orientação, cada uma sobre uma pluralidade de espaços de agulha.
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma etapa de (f) aquecimento do tecido não-tecido costurado a uma temperatura e por um tempo suficiente para desenvolver enrugamento nas fibras bicomponentes de poliéster.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a primeira barra de orientação é uma barra de orientação frontal, a segunda barra de orientação é uma barra de orientação traseira e a primeira barra de orientação é agitada alternadamente sobre três a sete espaços de agulha.
9. PROCESSO, acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira barra de orientação enlaça uma subposição selecionada a partir do grupo que consiste em 1-0/4-5, 1-0/5-6, 1-0/6-7 e 1-0/7-8, a segunda barra de orientação enlaça uma subposição selecionada a partir do grupo que consiste em 1-2/1-0, 1-0/0-1, 2-3/1-0 e 3-4/1-0 e o segundo fio contém fibras monocomponentes selecionadas a partir do grupo que consiste em poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de trimetileno), polipropileno, poli(hexametileno adipamida), policaprolactama e seus copolímeros.
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