BRPI0718402B1

BRPI0718402B1 - Fixador de superfície tipo gancho

Info

Publication number: BRPI0718402B1
Application number: BRPI0718402-6A
Authority: BR
Inventors: Higashinaka Yukitoshi; Itoh Hiroshi
Original assignee: Kuraray Fastening Co., Ltd.
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2018-05-15
Also published as: JPWO2008059958A1; CN101600366B; JP5139998B2; BRPI0718402A2; EP2082661B1; EP2082661A4; US20100043183A1; US8263204B2; CN101600366A; EP2082661A1; WO2008059958A1

Description

(54) Título: FIXADOR DE SUPERFÍCIE TIPO GANCHO (51) Int.CI.: A44B 18/00; D02G 3/04; D03D 1/00; D03D 15/00 (30) Prioridade Unionista: 17/11/2006 JP 2006-311512 (73) Titular(es): KURARAY FASTENING CO., LTD.

(72) Inventor(es): YUKITOSHI HIGASHINAKA; HIROSHI ITOH

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para FIXADOR DE SUPERFÍCIE TIPO GANCHO

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um fixador de superfície tipo 5 gancho que é constituído de um tecido base feito de um tecido tramado e elementos de engate tipo gancho formados no tecido base, e mais particularmente, a um fixador de superfície tipo gancho excelente em termos de resistência ao calor, resistência a chamas, retenção de formato de gancho, e resistência à remoção (resistência dos elementos de engate de gancho e fibras formando os elementos de engate tipo gancho à remoção a partir do tecido base).

Técnica Anterior

Os fixadores de superfície têm sido amplamente utilizados em várias aplicações como um meio de fixação que é fácil de engatar e desen15 gatar e pode ser utilizado repetidamente. Os fixadores de superfície tipo gancho de tecido e os fixadores de superfície tipo alça de tecido, que são constituídos de um tecido base formado a partir de fibras tramadas ou fibras tricotadas e os elementos de engate tipo gancho ou os elementos de engate tipo alça se projetando a partir da superfície do tecido base, têm sido am20 plamente utilizados em artigos para uso diário ou uso comercial tal como tecidos, maletas e bolsas.

O fixador de superfície tipo gancho de tecido para uso diário é algumas vezes necessário para suportar a temperatura do ferro de passar, e o fixador de superfície tipo gancho de tecido para uso comercial é algumas vezes necessário para ter uma resistência ao calor suficiente para suportar um ambiente de alta temperatura. Visto que a temperatura de ferro de passar é de cerca de 200 °C ou mais, um fixador de superfície tipo gancho conhecido feito de fibras de poliéster consegue suportar a temperatura do ferro de passar. No entanto, visto que os elementos de engate perdem gradual30 mente seus formatos e desempenho de engate depois de várias passadas, uma resistência ao calor adicionalmente aperfeiçoada ainda é necessária.

Adicionalmente, o fixador de superfície tipo gancho é algumas vezes utiliza2 do em um ambiente de 200 °C ou mais por um longo período de tempo em aplicações comerciais. Portanto, um fixador de superfície tipo gancho que mantenha o desempenho de engate mesmo sob um ambiente de alta temperatura é necessário. O fixador de superfície tipo gancho conhecido feito de fibras de poliéster não podem corresponder às exigências da aplicação comercial. Adicionalmente, uma resistência ao calor ainda maior e resistência à chama são necessárias em algumas aplicações tal como uniforme de bombeiro.

Adicionalmente, os elementos de engate tipo gancho são puxa10 dos durante as operações de engate e desengate repetidas do fixador de superfície tipo gancho e o fixador de superfície tipo alça e os elementos de engate tipo gancho são puxados para fora do tecido base do fixador em alguns casos. Para se evitar esse problema, os elementos de engate tipo gancho são geralmente ancorados ao tecido base pelo revestimento de uma resina adesiva na superfície posterior do tecido base. No entanto, o revestimento de resina adesiva na superfície posterior do tecido base reduz a resistência ao calor e a resistência a chamas do fixador de superfície, e em muitos casos, deteriora a flexibilidade do fixador de superfície.

Foi reportado que um fixador de superfície feito de filamentos possuindo um ponto de fusão de 250 °C ou maior e as fibras aglutinantes para união por fusão dos filamentos possui uma resistência ao calor aperfeiçoada (documento de patente 1). Como os filamentos de alto ponto de fusão, as fibras de um polímero com base em poliéster e fibras de outros polímeros tal como um polímero de cristal líquido, polibenzimidazola e sulfe25 to de polifenileno (PPS) são descritas (parágrafo 0073). No entanto, apenas um fixador de superfície feito de fibras de poliéster é na verdade descrito nos exemplos do documento de patente 1. Enquanto um fixador de superfície feito de outros tipos de fibras, particularmente, feito de fibras de PPS é notado nos ensinamentos amplos, o documento de patente 1 não fornece qual30 quer ensinamento e não soluciona nenhum aspecto de tal fixador de superfície.

O documento de patente 2 descreve monofilamentos PPS que exibem uma estabilidade a calor extremamente alta tal como uma alta retenção da resistência à tensão mesmo depois de um longo uso em altas temperaturas. É ensinado que os monofilamentos PPS são produzidos por fiação, gravação e tratamento com calor a cerca de 120 a 280 °C sob cerca de 0,8 a

1,0 vez de tensão. No entanto, o tratamento com calor na verdade realizado nos exemplos é realizado apenas a 180 °C depois da fiação e da gravação (parágrafo 0043). Nos exemplos do documento de patente 2, a variação do diâmetro da fibra depois do tratamento com calor a 250 °C por 400h é descrita. No entanto, o tratamento com calor a longo prazo é realizado para ava10 liar apenas a variação das propriedades da fibra e claramente distinguido do tratamento com calor empregado na presente invenção para aperfeiçoar o desempenho de engate dos elementos de engate tipo gancho.

Documento de patente 1: JP 8-280418A (parágrafo 0073) Documento de patente 2: JP 2001-123324A (parágrafo 0043).

Descrição da Invenção

Como resultado da pesquisa pela busca de um fixador de superfície tipo gancho com excelente resistência ao calor, resistência à chama, retenção do formato de gancho, e resistência à remoção dos elementos de engate tipo gancho (fibras), descobriu-se que a resistência ao calor é aper20 feiçoada em determinado ponto pelo uso de fibras PPS. Para se manter o desempenho de engate, é necessário se reter o formato dos cabeçotes tortos dos elementos de engate tipo gancho mesmo depois de operações repetidas de engate/desengate a altas temperaturas. Descobriu-se que a retenção do formato de ganho é aperfeiçoada e o desempenho do engate é man25 tido por mais tempo do que antes se os elementos de engate tipo gancho forem feitos de fibras PPS possuindo propriedades específicas. Como mencionado acima, se a superfície posterior do tecido base for, como empregado na técnica convencional, revestida com uma resina adesiva para ancorar os elementos de engate tipo gancho ao tecido base, a resistência ao calor e a resistência a chamas do fixador de superfície são reduzidas. Para se evitar tais desvantagens e garantir a resistência ao calor e a resistência a chamas simultaneamente com a resistência à remoção pela utilização de fibras PPS sem reduzir seus efeitos, um método substituindo o método convencional de revestimento de uma resina adesiva deve ser empregado. Descobriu-se que é altamente eficiente um método para formar o tecido base parcialmente a partir de fibras passíveis de fusão por calor (fibras aglutinantes).

Dessa forma, a presente invenção fornece um fixador de superfície tipo gancho compreendendo um tecido base e elementos de engate tipo gancho formados no tecido base, o fixador de superfície tipo gancho satisfazendo as seguintes exigências de 1 a 5 simultaneamente:

(1) o tecido base é um tecido tramado compreendendo fios de urdidura, fios de trama e fibras constituindo os elementos de engate tipo gancho, e os fios de urdidura e as fibras constituindo os elementos de engate tipo gancho são fibras de sulfeto de polifenileno;

(2) as fibras de sulfeto de polifenileno constituindo os elementos de engate tipo gancho que possuem uma orientação de cristal de 85,0 a

90% e uma cristalinidade de 32,0 a 42,0%;

(3) os fios de trama são fios paralelos substancialmente nãotorcidos compreendendo fibras de sulfeto de polifenileno e fibras passíveis de fusão por calor possuindo um ponto de fusão ou um ponto de amolecimento de 230 °C ou menos;

(4) uma razão de fibras passíveis de fusão por calor para fibras constituindo o tecido base é de 10 a 25% por peso na qual as fibras constituindo o tecido base são o total dos fios de urdidura e os fios de trama excluindo as fibras que constituem os elementos de engate tipo gancho, e as fibras que constituem os elementos de engate tipo gancho são ancoradas no teci25 do base por fusão das fibras passíveis de fusão por calor; e (5) substancialmente nenhuma camada de revestimento de resina é fornecida em uma superfície posterior do tecido base.

Melhor Forma de Realização da Invenção

O fixador de superfície tipo gancho da invenção compreende um tecido base tramado e elementos de engate tipo gancho formados no tecido base. Ambos o tecido base tramado e os elementos de engate tipo gancho são constituídos por fibras PPS. As fibras PPS, particularmente e preferível5 mente multifilamentos PPS são utilizados como fios de urdidura e fios de trama para o tecido base tramado. As fibras PPS, particularmente e preferivelmente monofilamentos PPS são utilizadas como fibras para a formação de alças (fibras de alça) que são transformadas em elementos de engate tipo gancho em um estágio posterior. Essas fibras são tramadas por um método conhecido e finalmente transformadas no fixador de superfície tipo gancho. A presente invenção será descrita abaixo em detalhes.

As fibras PPS utilizadas na presente invenção são produzidas por PPS fundido por fiação possuindo um peso molecular médio de 20.000 a

100.000, gravação das fibras fiadas em uma razão predeterminada, e opcionalmente pelo tratamento com calor das fibras gravadas, e selecionadas a partir dos comercialmente disponíveis. As fibras PPS utilizadas como matéria-prima não precisam ter uma orientação cristal e uma cristalinidade entre as faixas especificadas na presente invenção. Se não estiver dentro das fai15 xas especificadas na presente invenção, a orientação cristal e a cristalinidade das fibras PPS comercialmente disponíveis podem estar dentro das faixas especificadas na invenção pelo tratamento com calor específico mencionado abaixo. Portanto, é preferível se selecionar as fibras PPS enquanto se leva o tratamento por calor a ser realizado posteriormente em consideração.

Fibras PPS particularmente preferidas para os fios de urdidura que formam o tecido base tramado são multifilamentos PPS de 150 a 300 dtex/10 a 80 filamentos (dtex total de multifilamentos/número de filamentos em multifilamentos, o mesmo sendo aplicado abaixo). Os multifilamentos PPS para os fios de urdidura são preferivelmente torcidos em um número de torção de 100 a 800 voltas/m em vista da capacidade de tecedura.

As fibras PPS para os fios de trama que formam o tecido base tramado são fios paralelos substancialmente não-torcidos constituídos de fibras PPS e fibras passíveis de fusão a quente (doravante referidas também como fibras aglutinantes) possuindo um ponto de fusão ou um ponto de amolecimento em torno de 230 °C ou menos. Fibras PPS particularmente preferidas são multifilamentos PPS de 150 a 300 dtex/5 a 50 filamentos. Os multifilamentos PPS para os fios de trama são preferivelmente fios substan6 cialmente não-torcidos visto que o efeito aglutinante das fibras aglutinantes a serem emparelhadas com os multifilamentos é melhorado.

As fibras aglutinantes possuem uma resistência ao calor relativamente alta e um ponto de fusão ou ponto de amolecimento de 230 °C ou menos, preferivelmente de 120 a 230 °C, mais preferivelmente de 120 a 200 °C, e ainda mais preferivelmente de 120 a 160 °C. As fibras aglutinantes são mais preferivelmente fibras compostas de bainha de núcleo (componente de núcleo/componente de bainha = 75/25 a 30/70 em peso) possuindo um componente de bainha compreendendo um poliéster de baixo ponto de fusão ou baixo ponto de amolecimento um componente de núcleo compreendendo um poliéster de alto ponto de fusão. O ponto de fusão ou ponto de amolecimento do poliéster do componente de bainha é de preferivelmente 230 °C ou menor, mais preferivelmente de 120 a 230 °C, ainda mais preferivelmente de 120 a 200 °C, e particularmente preferivelmente de 120 a 160 °C. O ponto de fusão do poliéster do componente de núcleo é maior do que o ponto de fusão ou ponto de amolecimento do poliéster do componente de bainha preferivelmente por cerca de 20 °C e particularmente preferivelmente por 20 a 120 °C. Exemplos do poliéster do componente de bainha incluem tereftalato de polietileno e tereftalato de polibutileno cada um sendo copolimerizado com um ácido dicarboxílico aromático tal como ácido isoftálico e sulfoisoftalato de sódio, ou um glicol alcalino tal como glicol de propileno e glicol de butileno. O conteúdo de comonômero no componente de ácido dicarboxílico ou componente diol é preferivelmente de 20 a 50 mol%. Exemplo de poliéster de componente de núcleo inclui tereftalato de polietileno que é substanci25 almente não-copolimerizado (o conteúdo do comonômero é de 15% ou menos, preferivelmente um homopolímero não apresentando qualquer componente copolimerizado). As fibras aglutinantes são preferivelmente multifilamentos (número de filamentos = 12 a 60) constituídas de filamentos possuindo uma única finura de fibra de 2 a 6 dtex. As fibras aglutinantes não são particularmente limitadas às descritas acima desde que o efeito de ancoragem dos elementos de engate tipo gancho descrito abaixo seja garantido.

Se os fios paralelos de dois ou mais tipos de fibras forem utiliza7 dos como de trama ou de urdidura, os fios paralelos são geralmente torcidos de forma a melhorar a capacidade de tecedura. Em contraste, na presente invenção, os fios em paralelo de fibras PPS e as fibras aglutinantes são utilizados como os fios de trama no estado substancialmente não-torcido. Na presente invenção, o termo substancialmente não-torcido significa o número de torções de 0 a 50 voltas/m, preferivelmente de 0 a 30 voltas/m. Se os fios paralelos torcidos de várias centenas a 2000 voltas/m empregados na técnica convencional forem utilizados com os fios de trama, o efeito dos fios paralelos para ancoragem dos fios de urdidura e dos elementos de engate tipo gancho por fusão por calor é muito reduzida. Quando os fios paralelos das fibras aglutinantes e as fibras PPS não são torcidos, os fios de urdidura e os elementos de engate tipo gancho são efetivamente ancorados por calor mesmo se a quantidade de fibras aglutinantes utilizadas é pequena, e a resistência à remoção dos elementos de engate tipo gancho é melhorada sem a redução da resistência à chama.

No fio paralelo, a razão de peso das fibras PPS (por exemplo, multifilamentos PPS) e das fibras aglutinantes (por exemplo, multifilamentos de poliéster) é preferivelmente de 4:1 a 1:1 e mais preferivelmente 2:1 a 1:1.

As fibras (fibras tipo alça) a serem transformadas em elementos de engate tipo gancho são preferivelmente monofilamentos PPS como mencionado acima e mais preferivelmente monofilamentos PPS de 200 a 600 dtex. As resinas PPS e fibras PPS para uso como os fios de urdidura, fios de trama e fibras de alça podem ser iguais ou diferentes. Uma parte dos fios de urdidura e fios de trama pode ser substituída por fibras que não estragam o efeito da invenção de forma significativa, por exemplo, uma pequena quantidade de fibras orgânicas resistentes a calor.

O fixador de superfície tipo gancho da invenção é produzido por uma etapa de tecedura dos fios de urdidura, fios de trama e fibras de alça para obter um tecido tramado (tecido tramado em alça) possuindo alças se projetando ascendentemente a partir da superfície do mesmo, uma etapa de tratamento com calor do tecido tramado em alça, e uma etapa de corte das alças em seus lados para formar os elementos de engate tipo gancho. Em vista da resistência à remoção, as fibras de alça são utilizadas preferivelmente como uma parte dos fios de urdidura. A densidade do tecido é preferivelmente de 25 a 65 fios/cm. para os fios de urdidura e de 13 a 20 fios/cm. para os fios de trama. É preferível se utilizar uma fibra de alça por 2 a 5 fios de urdidura. O número de fios de trama mencionado acima é para situações nas quais os fios de trama são disparados apenas de um lado do tecido e um par de fios de trama cruzando o tecido para trás e para frente é contado como um fio. As fibras de alça são tramadas preferivelmente de modo a formar as alças que se projetam ascendentemente a partir da superfície do te10 cido base tramado a uma altura de 1 a 3 mm. A estrutura tramada é preferivelmente uma trama simples normal. O método de tecedura para produção de um tecido tramado em alça não é especificamente limitado e um método conhecido para a produção dos tecidos tramados é empregado.

Visto que uma quantidade aumentada de fibras aglutinantes é geralmente preferida em vista da resistência à remoção dos elementos de engate tipo gancho, devido ao fato de o efeito de ancoragem das fibras ao tecido base ser reduzido com o aumento da quantidade de fibras aglutinantes. Como resultado da pesquisa pela busca de um fixado de superfície tipo gancho que possui um efeito de ancoragem alto e uma excelente resistência à remoção dos elementos de engate tipo gancho mesmo quando a quantidade de fibras aglutinantes utilizada é relativamente pequena, os inventores chegaram ao uso de fios paralelos substancialmente não-torcidos das fibras aglutinantes e fibras PPS como fios de trama. Portanto, é necessário, na presente invenção se utilizar as fibras aglutinantes em uma quantidade de

10 a 25% por peso da quantidade total de fibras que constituem o tecido base tramado (o peso total dos fios de urdidura e dos fios de trama do tecido base e as fibras constituindo os elementos de engate tipo gancho são excluídas). Se menos de 10% em peso, as alças podem ser puxadas para fora em um estágio posterior de corte de fibras de alça ou os elementos de enga30 te tipo gancho podem se facilmente puxados para fora do tecido base tramado visto que o efeito de ancoragem por fusão das fibras aglutinantes é insuficiente. Nenhum efeito de ancoragem adicional por fusão é obtido mes9 mo se exceder 25% em peso. Adicionalmente, o tecido base tramado se torna difícil para a realização da fixação do fixador de superfície tipo gancho através da costura, os problemas de fusão a baixas temperaturas é causado e a quantidade de componente combustível é aumentada. Visto que as fi5 bras aglutinantes ao utilizadas em uma quantidade limitada dentro da faixa acima, o fixador de superfície tipo ganho da invenção não possuindo substancialmente qualquer camada de revestimento de resina na superfície posterior (superfície oposta à superfície dos elementos de engate tipo gancho) possui, em adição à resistência a calo, uma resistência à chama classificada como não comburente ou de retardo de chama mesmo em contato com a chama.

Então, o tecido tramado de alça obtido é tratado com calor para ancorar as fibras e fixar os formatos das alças. Depois disso, as alças são cortadas em um ou dois pontos em seus lados por um cortador para formar os elementos de engate tipo gancho. Os elementos de engate tipo gancho devem ser ancorados no tecido base. Nos fixadores de superfície de tecido conhecidos, os elementos de engate tipo gancho são ancorados pela camada de revestimento de resina para impedir a remoção. A camada de revestimento de resina é formada pela aplicação de uma solução de resina ou uma emulsão de resina à superfície posterior do tecido base. No entanto, a camada de revestimento de resina reduz a resistência ao calor. Na presente invenção, como mencionado acima, para se ancorar firmemente os elementos de engate tipo gancho sem formar a camada de revestimento de resina, os fios de trama contendo as fibras aglutinantes são utilizados e pelo menos a superfície das fibras aglutinantes são fundidas pelo tratamento com calor, ancorando, assim, os pés dos elementos de engate tipo gancho ao tecido base tramado pela união por fusão. Se uma resistência ao calor não tão alta for aceitável, uma camada de revestimento de resina pequena pode ser formada em adição ao uso das fibras aglutinantes. No entanto, um fixador de superfície tipo gancho completamente livre de camada de revestimento de resina é mais preferido.

O fixador de superfície tipo gancho produzido pelo método acima possui uma excelente resistência ao calor, mas a força de engate foi reduzida visto que a perda do formato dos elementos de engate tipo gancho quando colocados em uma atmosfera de alta temperatura de cerca de 200 °C por um longo período de tempo ou depois de repetidas utilizações de ferro. Para se obter um fixador de superfície tipo gancho feito de fibras PPS que suporta o uso prático, tal problema deve ser solucionado.

Como resultado da pesquisa adicional na ancoragem dos elementos de engate tipo gancho feitos de fibras PPS por aquecimento, descobriu-se que as partes tortas dos elementos de engate tipo gancho dificilmen10 te perdem seu formato se a orientação cristal e a cristalinidade das fibras PPS estiverem dentro das faixas específicas. Isto é, as fibras PPS para a formação dos elementos de engate tipo gancho possuem uma orientação cristal de 85,0 a 90,0% e preferivelmente de 88,5 a 90,0% e uma cristalinidade de 32,0 a 42,0% e preferivelmente de 33,0 a 40,0%.

Se a orientação cristal exceder 90,0% ou a cristalinidade for inferior a 32,0% o formato das partes tortas é muito deformado em uma atmosfera de alta temperatura e perdem o desempenho de engate. Se a orientação cristal for inferior a 85,0% ou a cristalinidade exceder 42,0%, a flexibilidade dos elementos de engate tipo gancho é reduzida para reduzir muito a força de engate depois de operações de engate/desengate repetidas com os elementos de engate tipo alça.

A orientação cristal e a cristalinidade dentro das faixas acima são alcançadas pela condução do tratamento com calor do tecido tramado tipo alça para ancorar as fibras e fixar o formato de alça sob condições de tratamento por calor secas em cerca de 230 a 260 °C por cerca de 1 a 2 minutos. As fibras PPS antes da tecedura podem ser submetidas ao tratamento com calor acima. No entanto, é vantajoso em vista da produtividade se tratar com calor o tecido tramado em forma de alça, visto que a ancoragem das fibras e a fixação do formato de alça podem ser realizados simultanea30 mente. A maior parte das fibras PPS comercialmente disponíveis não submetidas ao tratamento com calor acima, como as fibras PPS fiadas ou como as fibras PPS gravadas, possuem uma orientação cristal de 91% ou mais ou uma cristalinidade de 30% ou menos, e falham em ter ambas a orientação cristal e a cristalinidade necessárias na presente invenção.

As fibras PPS para os fios de urdidura ou os fios de trama podem satisfazer ou não às exigências acima em termos de orientação cristal e cristalinidade.

Os elementos de engate tipo gancho formados depois do tratamento com calor acima possuem uma rigidez à dobra moderada (rigidez à flexão). Se a rigidez de dobra for excessivamente alta, os elementos de engate tipo gancho são frágeis e fáceis de ser quebrados, reduzindo, assim, o número repetido de melhores operações de engate/desengate com os elementos de engate tipo alça. A rigidez de dobra dos elementos de engate tipo gancho (fibras PPS) da invenção é preferivelmente de 0,015 a 0,018 gfcm²/cm. Se exceder 0,018 gf-cm²/cm, os elementos de engate tipo gancho perdem seu formato facilmente. A rigidez de dobra dentro da faixa acima, mesmo quando as fibras PPS comercialmente disponíveis são utilizadas, pode ser obtida pelo tratamento com calor acima.

A espessura do tecido base tramado do fixador de superfície tipo gancho é preferivelmente de 0,2 a 0,5 mm. Os elementos de engate tipo gancho são formados no tecido base tramado preferivelmente em uma den20 sidade de 30 a 70/cm². A massa por área unitária do tecido base tramado é de preferivelmente 250 a 450 g/m² em vista do desempenho de engate e da sensação. Em uma ou ambas as superfícies do tecido base tramado, apenas os elementos de engate tipo gancho podem ser formados. Alternativamente, os elementos de engate tipo gancho e os elementos de engate tipo alça po25 dem ser formados de forma misturada em uma ou ambas as superfícies. Dessa forma, a presente invenção inclui fixadores de superfície tipo gancho de tipo único, tipo duplo, tipo misturado único, e tipo misturado duplo onde uma superfície/a outra superfície é de elementos de engate tipo gancho/nenhum elemento de engate, elementos de engate tipo gan30 cho/elementos de engate tipo gancho, elementos de engate tipo gancho/elementos de engate tipo alça (elementos de engate tipo gancho + elementos de engate tipo alça)/nenhum elemento de engate, (elementos de engate tipo gancho + elementos de engate tipo alça)/elementos de engate tipo gancho, (elementos de engate tipo gancho + elementos de engate tipo alça)/elementos de engate tipo alça, (elementos de engate tipo gancho + elementos de engate tipo alça)/(elementos de engate tipo gancho + elemen5 tos de engate tipo alça), etc.

Exemplos

As modalidades preferidas e os efeitos da presente invenção serão descritos em detalhes com referência aos exemplos e aos exemplos comparativos. No entanto, deve-se notar que o escopo da presente invenção não está limitado aos exemplos a seguir. As propriedades foram medidas pelos seguintes métodos.

(1) Orientação de cristal e Cristalinidade

Uma fotografia de difração de raios X dos elementos de engate tipo gancho (fibras PPS) foi tirada utilizando um difratômetro de raios X (SWXD-FD) fabricado por Rigaku Corporation sob as condições de uma voltagem de 20 kV, uma corrente de 10 mA e um tempo de exposição de 20 minutos. A orientação cristal e a cristalinidade foram calculadas a partir da fotografia de difração de raios X.

(2) Rigidez à dobra

Uma amostra foi preparada pelo alinhamento de dez elementos de engate tipo gancho de 5 cm. de comprimento (fibras PPS) lado a lado em uma distância geral de 2,5 cm. em intervalos iguais. A amostra foi dobrada utilizando o elemento de teste de dobra KES KFS-FB2 fabricado por KES Kato Tech Co., Ltd. para medir a rigidez à flexão.

(3) Desempenho de engenharia

Medida de acordo com JIS-L-3416 utilizando um fixador de superfície tipo gancho e um fixador de superfície tipo alça, cada um possuindo uma largura de 25 mm.

(4) Ponto de fusão e ponto de amolecimento

A resina para as fibras aglutinantes foi medida para o ponto de fusão ou ponto de amolecimento de acordo com JIS-K-0064 utilizando um aparelho de ponto de fusão automático com base em um método de trans13 missão de luz (FP62 fabricado por Mettler Toledo International Inc.). Exemplo 1

Os fios de urdidura, os fios de trama e as fibras de alça a segui foram tramados em um tecido tramado tipo alça.

(1) Fios de urdidura

Fios torcidos de 500 voltas/metro.

Os multifilamentos PPS (250 dtex/60 filamentos: PROCON T/n°40 G250-60-PFD (marca registrada) fabricado por Toyobo Co., Ltd.).

(2) Fios de trama: fios paralelos não-torcidos

Os multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos: PROCON

T/n°7 G167-10-PFD (marca registrada) fabricados por Toyobo Co., Ltd.) possuindo um número de torção de cerca de 10 voltas/metro de ocorrência natural durante a entrada dos fios.

Multifilamentos fundíveis por calor (84 dtex/24 filamentos).

componente de bainha: tereftalato de polietileno copolimerizado (PET) de baixo ponto de fusão.

comonômero: ácido isoftálico (25 mol%) ponto de fusão: 155 °C componente de núcleo: PET não-copolimerizado de alto ponto de fusão.

ponto de fusão: 260 °C

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizadas: 12% por peso de peso total do tecido base.

(3) Fibras tipo alça

Monofilamentos PPS (Fio KPS de 0,20 mm, 5P (marca registrada) fabricados por Kureha Gohsen Co., Ltd.).

diâmetro: 0,20 mm (380 dtex) orientação cristal: 92% cristalinidade: 25%

A densidade do tecido foi de 56 fios/cm. para os fios de urdidura e de 17 fios/cm. para os fios de trama. Um monofilamento de alça foi utilizado por quatro fios de urdidura. Os fios de trama foram disparados a partir de apenas um lado do tecido e puderam prosseguir para trás e para frente através do tecido. A densidade de trama acima de 17 fios/cm. foi determinada pela contagem de um par de fios cruzando o tecido para trás e para frente como um fio de trama (o mesmo sendo aplicado abaixo). A altura da alça foi de 2 mm. e a densidade de alças formadas foi de 50 por 1 cm² do tecido base. O tecido tramado de alça obtido foi tratado com calor com um ar quente a 250 °C por 1 minuto, e então, as alças foram cortadas em um lado para formar os elementos de engate tipo gancho, obtendo, assim, um fixador de superfície tipo gancho. Os elementos de engate tipo gancho obtidos apre10 sentaram uma orientação cristal de 89,6%, uma cristalinidade de 34,2%, e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0,016 gf-cm²/cm.

Um fixador de superfície tipo alça cooperando com o fixador de superfície tipo gancho obtido foi produzido como se segue. Primeiro, os fios de urdidura, os fios de trama e as fibras tipo alça a seguir foram tramados em um tecido tramado tipo alça.

(1') Fios de urdidura multifilamentos PPS (250 dtex/60 filamentos) mencionados acima.

(2') Fios de trama; fios paralelos não-torcidos 20 multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) mencionados acima.

Multifilamentos fundíveis por calor (84 dtex/24 filamentos), componente de bainha: PET copolimerizado de baixo ponto de fusão (ponto de fusão: 155 °C) mencionado acima.

componente de núcleo: PET não-copolimerizado de alto ponto de fusão (ponto de fusão: 260 °C) mencionado acima.

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizada: 12% por peso de peso total do tecido base.

(3') Fibras tipo alça

Multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) mencionados acima.

A densidade do tecido foi de 52 fios/cm. para os fios de urdidura e 18 fios/cm. para os fios de trama. Um multifilamento tipo alça foi utilizado para quatro fios de urdidura. A altura da alça foi de 2,5 mm e a densidade das alças formadas foi de 53 por 1 cm² do tecido base. O tecido tramado de alça obtido foi tratado por calor com um ar quente a 250 °C por 1 minuto pa5 ra produzir um fixador de superfície tipo alça.

O fixador de superfície tipo gancho e o fixador de superfície tipo alça foram medidos para o desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,7 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,4 N/cm. Depois da repetição das operações de engate/desengate 1000 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 5,4 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,1 N/cm. A retenção da força de engate após a repetição das operações de engate/desengate por 1000 vezes foi 60% maior, mostrando que os elementos de engate tipo gancho foram excelentes também na resistência à remoção.

Depois de permanecer no ar quente a 230 °C por 24 horas, o fixador de superfície tipo gancho/fixador de superfície tipo alça engatados foram medidos a 20 °C por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,4 N/cm², a resistência à soltura foi de 1,0 N/cm, e a retenção da força de engate sob aquecimento foi de 70% ou mais. O for20 mato dos ganchos mudou pouco depois da permanência no ar quente. Portanto, a facilidade de engate e a resistência ao engate foram pouco afetadas pela deformação dos ganchos.

O fixador de superfície tipo gancho foi colocado em contato com a chama de um queimador por 20 segundos. Quando da separação do fixa25 dor de superfície tipo gancho da chama, o fogo se extinguiu com pouca formação de fumaça, mostrando que o fixador de superfície tipo gancho apresenta excelente resistência à chama também.

Exemplo 2

Os fios de urdidura, os fios de trama e as fibras tipo alça a seguir foram tramados em um tecido tramado tipo alça da mesma forma que no exemplo 1.

(1) Fios de urdidura

Multifilamentos PPS (250 dtex/60 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

(2) Fios de trama: fios paralelos não-torcidos Multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

Multifilamentos fundíveis por calor (167 dtex/48 filamentos), componente de bainha: PET copolimerizado de baixo ponto de fusão (ponto de fusão: 155 °C) como utilizado no exemplo 1.

componente de núcleo: PET não-copolimerizado de alto ponto de fusão (ponto de fusão: 260 °C) como utilizado no exemplo 1.

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizada: 22% por peso de peso total de tecido base.

(3) Fibras tipo alça monofilamentos PPS (380 dtex) possuindo um diâmetro de 0,20 mm.

orientação cristal: 91% cristalinidade: 23%

O tecido tramado tipo alça obtido foi tratado com calor com um ar quente a 250 °C por 2 minutos, e então, as alças foram cortadas em um lado para formar os elementos de engate tipo gancho, obtendo, assim, um fixador de superfície tipo gancho. Os elementos de engate tipo gancho obtidos apresentaram uma orientação cristal de 89,3%, uma cristalinidade de 39,2%, e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0,017 gf-cm²/cm.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima e o fixador de superfície tipo alça produzidos da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,9 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,6 N/cm. Depois da repetição das operações de engate/desengate 1000 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 5,3 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,0

N/cm. A retenção da força de engate após a repetição das operações de engate e desengate por 1000 vezes foi 60% ou mais, mostrando que os elementos de engate tipo gancho foram excelentes também na resistência à remoção.

Depois de permanecer no ar quente a 230 °C por 24 horas, o fixador de superfície tipo gancho/fixador de superfície tipo alça foi medido a 20 °C por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,6 N/cm², a resistência à soltura foi de 1,4 N/cm, e a retenção da força de engate sob aquecimento foi de 80% ou mais.

O fixador de superfície tipo gancho foi colocado em contato com a chama de um queimador a gás por 20 segundos. Quando da separação do fixador de superfície tipo gancho da chama, o fogo se extinguiu com pouca formação de fumaça, mostrando que o fixador de superfície tipo gancho foi excelente também na resistência à chama.

Exemplo Comparativo 1

Os fios de urdidura, fios de trama e fibras tipo alça a seguir foram tramados em um tecido tramado tipo alça da mesma forma que no e15 xemplo 1.

(1) Fios de urdidura multifilamentos PPS (250 dtex/60 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

(2) Fios de trama: fios paralelos não-torcidos.

multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

Multifilamentos fundíveis por calor (84 dtex/24 filamentos), componente de bainha: PET copolimerizado de baixo ponto de fusão (ponto de fusão: 155 °C) como utilizado no exemplo 1.

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizada: 12% em peso do peso total do tecido base.

(3) Fibras tipo alça monofilamentos PPS possuindo um diâmetro de 0,20 mm (380 dtex) como utilizado no exemplo 1.

O tecido tramado tipo alça obtido foi tratado com calor com um ar quente a 200 °C por 1 minuto, e então, as alças foram cotadas em um lado para formar os elementos de engate tipo gancho, obtendo, assim, um fixador de superfície tipo gancho. Os elementos de engate tipo gancho obtidos possuíam uma orientação cristal de 90,3%, uma cristalinidade de 32,0% e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0,012 gf-cm²/cm.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima e o fixador de superfície tipo alça produzidos da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos para o desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 7.7 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,2 N/cm. Depois da repetição das operações de engate/desengate por 1000 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 3,4 N/cm² e a resistência à soltura foi de 0,5 N/cm. A retenção da força de engate foi tão baixa quanto 50% ou menos, mostrando que o desempenho de engate foi ruim.

Depois de permanecer em ar quente a 230 °C por 24 horas, o fixador de superfície tipo gancho/fixador de superfície tipo alça engatado foi medido a 20 °C por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi reduzida para 3,9N/cm² e a resistência à soltura foi reduzida para 0,4N/cm. Em particular, a resistência à soltura foi reduzida para 50% ou menos do nível antes do tratamento por reaquecimento, mostrando que a retenção da força de engate sob aquecimento foi ruim. Depois do tratamento por reaquecimento, um pequeno número de ganchos retiveram seu formato torto antes do tratamento por reaquecimento, e isso pode reduzira facilidade de engate e a resistência do engate.

Exemplo comparativo 2

Os fios de urdidura, fios de trama e fibras tipo alça a seguir são tramados em um tecido tramado tipo alça da mesma forma que no exemplo 1.

(2) Fios de trama: fios paralelos não-torcidos.

Multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) como utilizado no

Exemplo 1.

Fibras fundíveis por calor (84 dtex/48 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizada: 12% por peso 5 de peso total de tecido base.

(3) Fibras tipo alça

Monofilamentos PPS possuindo um diâmetro de 0,20 mm como utilizados no exemplo 1.

O tecido tramado tipo alça obtido foi tratado com calor com ar 10 quente a 270 °C por 1 minuto, e então, as alças foram cortadas em um lado para formar elementos de engate tipo gancho, obtendo, assim, um fixador de superfície tipo gancho. Os elementos de engate tipo gancho obtidos apresentam uma orientação cristal de 84,0%, uma cristalinidade de 44,0%, e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0,019 gf-cm²/cm.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima e o fixador de superfície tipo alça produzidos da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos para o desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 9,5 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,4 N/cm. Depois da repetição das operações de engate/desengate 50 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 1,1 N/cm² e a resistência à soltura foi de 0,1 N/cm, mostrando que o desempenho do engate foi quase que totalmente perdido. Depois das operações de engate/desengate por 50 vezes, o formato dos ganchos permaneceu substancialmente inalterado. No entanto, os elementos de engate tipo gancho eram frágeis resultando em um desempe25 nho de engate ruim.

Exemplo comparativo 2

Os fios de urdidura, fios de trama e fibras tipo alça a seguir foram tramados em um tecido tramado tipo alça da mesma forma que no exemplo 1.

(1) Fios de urdidura multifilamentos PPS (250 dtex/60 filamentos) como utilizado no exemplo 1 (2) Fios de trama: fios duplos torcidos (100 voltas/metro). multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

multifilamentos fundíveis por calor (84 dtex/24 filamentos) como 5 utilizados no exemplo comparativo 1.

Quantidade de fibras fundíveis por calor: 12% por peso do peso total do tecido base.

(3) Fibras tipo alça

Monofilamentos PPS possuindo um diâmetro de 0,20 mm como utilizado no exemplo 1.

O tecido tramado tipo alça obtido foi tratado por calor com ar quente a 250 °C por 1 minuto, e então, as alças foram cortadas em um lado para formar elementos de engate tipo gancho, obtendo, assim, um fixador de superfície tipo gancho.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima e o fixador de superfície tipo alça produzidos da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,1 N/cm² e a resistência à tensão foi de 0,8 N/cm. Depois da repetição das operações de engate/desengate 50 vezes, a resistência ao cisa20 lhamento por tensão foi de 1,1 N/cm² e a resistência à soltura foi de 0,1 N/cm, mostrando que o desempenho de engate foi quase que totalmente perdido. O baixo desempenho de engate é atribuído à ancoragem insuficiente dos elementos de engate tipo gancho.

Exemplo comparativo 4

Os fios de urdidura, fios de trama, e fibras tipo alça a seguir foram tramados em um tecido tramado tipo alça da mesma forma que no exemplo 1.

(2) Fios de trama: fios paralelos não-torcidos Multifilamentos PPS (167 dtex/10 filamentos: PROCON T/n°7

G167-10-PFD (marca registrada) fabricados por Toyobo Co. Ltd.).

Fio paralelo (finura total de 251 dtex/72 filamentos) de multifilamentos fundíveis por calor (167 dtex/48 filamentos) como utilizado no exemplo 2 e fibras fundíveis por calor (84 dtex/24 filamentos) como utilizado no exemplo 1.

Quantidade de fibras fundíveis por calor utilizada: 30% em peso de peso total do tecido base.

(3) Fibras tipo alça

Monofilamentos PPS possuindo um diâmetro de 0,20 mm como 10 utilizado no exemplo 1.

A densidade do tecido foi de 52 fios/cm para os fios de urdidura e de 15 fios/cm. para os fios de trama. Um monofilamento de alça foi utilizado para quatro fios de urdidura.

O tecido tramado tipo alça obtido foi tratado com calor com ar 15 quente a 250 °C por 1 minuto, e então, as alças foram cortadas em um lado para formar os elementos de engate tipo gancho (densidade: 43/cm²), obtendo-se, assim, um fixador de superfície tipo gancho.

Apesar de ser bem duro devido ao uso das fibras fundíveis por calor em uma quantidade maior em comparação com o exemplo 1, o mesmo desempenho de engate foi obtido.

O fixador de superfície tipo gancho foi colocado em contato com a chama de um queimador a gás por 20 segundos. A chama ainda permaneceu parcialmente no fixador de superfície tipo gancho depois da separação do fixador de superfície tipo gancho da chamada, mostrando, assim, nenhuma característica de extinção automática da chama.

Exemplo 3

Um fixador de superfície tipo gancho foi produzido da mesma forma que no exemplo 1 exceto pelo tratamento com calor do tecido tramado tipo alça a 260 °C por 1 minuto. Os elementos de engate tipo gancho obtidos apresentaram uma orientação cristal de 88,3%, uma cristalinidade de 40,2%, e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0,018 gf-cm²/cm.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima de o fixador de superfície tipo alça produzido da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 9,0 N/cm+2+ e a resistência à soltura foi de 1,5 N/cm. Depois da repetição das operações de engate e desengate 1000 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 5,4 N/cm², a resistência à soltura foi de 0,9 N/cm, e a retenção do desempenho de engate e desengate foi de 60% ou mais.

Depois de permanecer no ar quente por 230 °C por 24 horas, o fixador de superfície tipo gancho e o fiador de superfície tipo alça engatado foi medido a 20 °C por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8,7 N/cm², a resistência à soltura foi de 1,3 N/cm, e a retenção da força de engate sob aquecimento foi de 80% ou mais. Nenhuma remoção dos elementos de engate tipo gancho foi encontrada.

Exemplo 4

Um fixador de superfície tipo gancho foi produzido da mesma forma que no exemplo 1 exceto pelo tratamento com calor do tecido tramado tipo alça a 240 °C por 1 minuto. Os elementos de engate tipo gancho obtidos apresentaram uma orientação cristal de 89,8%, uma cristalinidade de 33, 2% e uma rigidez à dobra (rigidez à flexão) de 0.016 gf-cm²/cm.

O fixador de superfície tipo gancho obtido acima e o fixador de superfície tipo alça produzido da mesma forma que no exemplo 1 foram medidos por desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 8.0 N/cm² e a resistência à soltura foi de 1,1 N/cm. Depois da repetição das operações de engate e desengate por 1000 vezes, a resistência ao cisalhamento por tensão foi de 5,5 N/cm², a resistência à soltura foi de 0,9

N/cm, e a retenção da força de engate foi de 60% ou mais.

Depois de permanecer no ar quente a 230 °C por 24 horas, o fixador de superfície tipo gancho/fixador de superfície tipo alça engatado foi medido a 20 °C para desempenho de engate. A resistência ao cisalhamento por tensão foi de 7.0 N/cm², a resistência à soltura foi de 1,0 N/cm, e a retenção da força de engate sob aquecimento foi de 80% ou mais.

O fixador de superfície tipo gancho foi colocado em contato com a chama de um queimador a gás por 20 segundos. Quando da separação do fixador de superfície tipo gancho da chama, o fogo se extinguiu com pouca formação de fumaça, mostrando que o fixador de superfície tipo gancho também tem excelente desempenho na resistência à chama.

Aplicabilidade Industrial

De acordo com a presente invenção, um fixador de superfície tipo gancho é fornecido, que é resistente à redução do desempenho de engate visto que o formato dos ganchos é retido mesmo a altas temperaturas tão altas quanto 250 °C, excelente em resistência à chama e excelente em resistência à remoção dos elementos de engate tipo gancho. O fixador de superfície tipo gancho possuindo uma boa resistência ao calor é adequadamente utilizado, em adição ao fixador de superfície para uso domestico, na aplicação exigindo resistência ao calor, por exemplo, meios de fixação para cortinas cortafogo, roupas à prova de fogo, uniformes para bombeiros, uni20 formes para altas temperaturas, filtro para gás ou líquido de alta temperatura e almofadas para prevenir os arranhões de produtos para uso em alta temperatura.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fixador de superfície tipo gancho, caracterizado pelo fato de que compreende um tecido base e elementos de engate tipo gancho formados no tecido base, o fixador de superfície tipo gancho satisfazendo as

5 seguintes exigências de 1 a 5, simultaneamente:

(1) o tecido base é um tecido tramado compreendendo fios de urdidura, fios de trama e fibras constituindo os elementos de engate tipo gancho, e os fios de urdidura e as fibras constituindo os elementos de engate tipo gancho são fibras de sulfeto de polifenileno;

10
(2) as fibras de sulfeto de polifenileno constituindo os elementos de engate tipo gancho possuem uma orientação de cristal de 85,0 a 90% e uma cristalinidade de 32,0 a 42,0%;
(3) os fios de trama são fios paralelos substancialmente nãotorcidos compreendendo fibras de sulfeto de polifenileno e fibras passíveis

15 de fusão por calor possuindo um ponto de fusão ou um ponto de amolecimento de 230 °C ou menos;
(4) uma razão de fibras passíveis de fusão por calor para fibras constituindo o tecido base é de 10 a 25% em peso na qual as fibras constituindo o tecido base são o total dos fios de urdidura e os fios de trama

20 excluindo as fibras que constituem os elementos de engate tipo gancho, e as fibras que constituem os elementos de engate tipo gancho são ancoradas no tecido base por fusão das fibras passíveis de fusão por calor; e (5) substancialmente nenhuma camada de revestimento de resina é fornecida em uma superfície posterior do tecido base.

25 2. Fixador de superfície tipo gancho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os fios de urdidura são multifilamentos de sulfeto de polifenileno.

3. Fixador de superfície tipo gancho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os fios de trama são fios

30 paralelos substancialmente não-torcidos compreendendo multifilamentos de sulfeto de polifenileno e multifilamentos fundíveis por calor.

4. Fixador de superfície tipo gancho, de acordo com a

Petição 870180020500, de 14/03/2018, pág. 4/9 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras que constituem os elementos de engate tipo gancho são monofilamentos de sulfeto de polifenileno.

5. Fixador de superfície tipo gancho, de acordo com a 5 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras fundíveis por calor são fibras compostas de núcleo/bainha compreendendo um componente de núcleo de poliéster com alto ponto de fusão e um componente de bainha de poliéster de baixo ponto de fusão ou ponto de amolecimento, o ponto de fusão ou ponto de amolecimento do componente de bainha sendo de 230 °C

10 ou menos.

Petição 870180020500, de 14/03/2018, pág. 5/9