ES2234407A1 - Procedimiento de fabricacion de telas de toldos y similares. - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de telas de toldos y similares.

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Abstract

Procedimiento de fabricación de telas de toldos y similares. Procedimiento que se caracteriza por el hecho de que comprende las etapas de preparar material plástico poliolefínico que comprende por lo menos un 0,2% de producto estabilizador ultravioleta, extrusionar el hilo de urdimbre e hilo de trama, tejer los hilos de urdimbre y los hilos de trama con una densidad superior a 16 hilos de urdimbre por centímetro y 10 hilos de trama por centímetro y tratar el tejido por inmersión con un producto hidrófugo. Los tejidos obtenidos con el procedimiento de la presente invención resultan muy adecuados para la fabricación de toldos y similares puesto que presentan, a la vez, una óptima resistencia al mojado superficial, a la penetración del agua y a la pérdida de color por efecto de la luz solar.

Description

Procedimiento de fabricación de telas de toldos y similares.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de telas de toldos y similares.
Antecedentes de la invención
Para la fabricación de telas de toldos y similares, se utilizan hilos acrílicos teñidos en masa.
La utilización del hilo de acrílica para la fabricación de telas de toldos y similares presenta los siguientes inconvenientes o aspectos a mejorar;
\sqbullet
Necesidad de tratar los disolventes empleados en el proceso de extrusión para garantizar una correcta gestión ambiental de los mismos.
\sqbullet
Dificultad de reciclaje debido a su elevado coste.
\sqbullet
Limitada resistencia al rasgado y a la tracción de los hilos por el hecho de estar formados a partir de fibras unidas a través del proceso de hilatura convencional o de anillo.
\sqbullet
Deformación del tejido en caso de lluvia abundante, debido a la pérdida de resistencia que sufre el hilo acrílico una vez mojado.
\sqbullet
Degradación fácil del tejido en ambientes de alta humedad.
\sqbullet
Nivel de toxicidad del tejido que impide poder alcanzar la norma Oeko-Tex Standard 100, Clase I, que indica que el producto es apto para ser utilizado por bebés.
\sqbullet
Dificultad de mantener limpio el tejido debido a su baja repelencia y a la imposibilidad de utilizar lejía para su limpieza.
\sqbullet
Mayor conductividad térmica del material que aumenta la temperatura en la parte inferior del toldo.
Son conocidos tejidos fabricados con materiales poliolefínicos que tienen aplicación en el sector náutico como materiales de cobertura de exteriores, que llevan incorporada, por una o por ambas caras, una capa compacta de material plástico, a base de polivinilo clorado (PVC), poliolefinas u otras resinas plásticas, que les hace totalmente impermeables. Estos tejidos no son adecuados para utilizar en la fabricación de toldos puesto que presentan los inconvenientes de que el tejido es grueso y pesa demasiado, y de que la capa de plástico compacta se agrieta y pierde el color con facilidad.
Son conocidos tejidos fabricados con materiales poliolefínicos que tienen aplicación en tapizados y cubiertas para mobiliario de exterior. Estos tejidos presentan una densidad de hilos de urdimbre inferior a 16 hilos por centímetro y una densidad de hilos de trama inferior a 10 hilos por centímetro. Esta densidad presenta el inconveniente de que limita el tipo de tratamiento hidrófugo a aplicar al tejido, de manera que sólo es posible aplicar una gama de tratamientos hidrófugos que hacen que el producto no sea adecuado para la fabricación de toldos debido, por ejemplo, a que el tejido resultante es demasiado grueso y pesa demasiado. Así, en la práctica, los tejidos conocidos fabricados con materiales poliolefínicos que tienen aplicación en tapizados y cubiertas para mobiliario exterior, presentan una baja resistencia (<ISO5)al mojado superficial (Norma UNE EN 24920) y una resistencia a la penetración del agua (Norma UNE EN 20811) inferior a 10 cm de columna de agua.
No son conocidos tejidos fabricados a partir de material plástico poliolefínico que tengan aplicación en telas de toldos y similares.
Descripción de la invención
El objetivo de la presente invención es resolver los inconvenientes mencionados, desarrollando un procedimiento de fabricación de telas de toldos y similares, a partir de material plástico poliolefínico, que presenta las ventajas que se describen a continuación.
De acuerdo con este objetivo, el procedimiento de la presente invención se caracteriza por el hecho de que comprende las etapas de:
a)
Preparar material plástico poliolefínico que comprende por lo menos un 0,2% de producto estabilizador ultravioleta.
b)
Extrusionar el hilo de urdimbre e hilo de trama.
c)
Tejer los hilos de urdimbre y los hilos de trama con una densidad superior a 16 hilos de urdimbre por centímetro y 10 hilos de trama por centímetro.
d)
Tratar el tejido por inmersión con un producto hidrófugo.
Por material plástico poliolefínico se entiende cualquier material que contiene como principal componente polímeros del grupo de las poliolefinas.
Por estabilizador ultravioleta se entiende cualquier compuesto químico que mezclado con una resina termoplástica absorbe selectivamente los rayos ultravioletas.
La fabricación de toldos y similares a partir de material plástico poliolefínico presenta las siguientes ventajas respecto a la fabricación a partir de hilos de acrílica:
\sqbullet
No se emplean solventes ni productos químicos peligrosos o contaminantes en el proceso de fabricación del hilo de poliolefina.
\sqbullet
Bajo punto de fusión del hilo de poliolefina por lo que la necesidad de energía del proceso de fabricación es inferior a la del hilo de acrílica. Además, el bajo punto de fusión facilita el soldado de distintos tramos de tela y su posterior enrollado.
\sqbullet
El reciclaje de los hilos y las telas de poliolefina es posible y además viable económicamente.
\sqbullet
Resistencia al rasgado y a la tracción del hilo de poliolefina superior al hilo de acrílica por el hecho de estar formado por filamentos continuos.
\sqbullet
Misma resistencia en seco y mojado del hilo de poliolefina por lo que no sufre ninguna deformación en caso de lluvia abundante.
\sqbullet
La absorción de humedad de los hilos de poliolefina es del 0,05%, notablemente inferior a la de los hilos de acrílica, que está entre el 1% y el 2,5%, por lo que presentan una gran resistencia a bacterias y microorganismos.
\sqbullet
Toxicidad nula de las telas de poliolefina por lo que pueden alcanzar la norma Oeko-Tex Standard 100 Clase I y son aptas para ser utilizadas en productos para bebes.
\sqbullet
Elevada resistencia a las manchas de las telas de poliolefina debido a la baja absorción y repelencia a los líquidos. La limpieza de las telas de poliofefina es más sencilla que la de las telas de acrílica puesto que pueden ser lavadas con lejía sin verse degradado el tejido.
\sqbullet
Densidad de los hilos de poliolefina es inferior a la de los hilos de acrílica por lo que las telas de poliolefina son muy ligeras.
\sqbullet
Menor conductividad térmica de las poliolefinas que contribuye a una menor temperatura en la parte inferior del toldo.
Gracias al procedimiento de la presente invención es posible obtener tejidos fabricados con material poliolefínico con una alta resistencia (ISO5) al mojado superficial (UNE EN 24920), una resistencia a la penetración del agua (Norma UNE EN 20811) superior a 10 cm de columna de agua, preferiblemente de 20 cm, y con un índice de solidez de las tinturas a la luz (Norma UNE-EN ISO 105-B02:2001) de bueno a muy bueno, o sea, superior a 6, preferiblemente de 7.
Los tejidos obtenidos con el procedimiento de la presente invención resultan muy adecuados para la fabricación de toldos y similares puesto que presentan, a la vez, una óptima resistencia al mojado superficial, a la penetración del agua y a la pérdida de color por efecto de la luz solar.
Ventajosamente, después de la etapa b) se lleva a cabo una etapa que consiste en texturizar el hilo de urdimbre o el de trama para conseguir un aspecto del tejido de fibra natural.
Ventajosamente, después de la etapa b) se lleva a cabo una etapa que consiste en torcer el hilo de trama o el de urdimbre para facilitar el tejido.
Preferiblemente, después de la etapa b) se llevan a cabo dos etapas, una etapa que consiste en texturizar el hilo de urdimbre o de trama y otra etapa que consiste en torcer el hilo de trama o de urdimbre.
Según una realización preferida de la presente invención, se texturiza el hilo de urdimbre para conseguir un aspecto de fibra natural, y al mismo tiempo se tuerce el hilo de trama, para facilitar el tejido de los hilos.
Preferiblemente, el hilo extrusionado comprende entre 30 y 340 filamentos, para poder llevar a cabo un buen texturado del hilo.
Preferiblemente, el tejido comprende entre 16 y 40 hilos de urdimbre por centímetro y entre 10 y 25 hilos de trama por centímetro, para crear una estructura tejida lo suficientemente densa para conseguir una buena resistencia a la penetración del agua.
Preferiblemente, el producto hidrófugo es un copolímero fluoroacrílico, para conseguir una resistencia a la penetración del agua comprendida entre 10 y 80 cm de columna de agua.
Preferiblemente dicho producto estabilizador ultravioleta es un fotoestabilizador del tipo amina impedida, también conocido como fotoestabilizador HALS (Hindered Amine Light Stabilizers). Se trata de sustancias químicamente reactivas que barren los radicales libres creados en la degradación de la matriz del polímero, provocada por los rayos ultravioletas.
Preferiblemente el material plástico poliolefínico comprende entre un 0,1% y un 10% de pigmentos, para conseguir el color deseado.
Descripción de una realización preferida
Para la mejor comprensión de la invención se exponen a continuación, un ejemplo de realización.
El procedimiento de fabricación de telas de toldos y similares se inicia con la preparación de material de granza de poliolefina al que se añade un 0,8% de fotoestabilizador del tipo amina impedida, también llamado fotoestabilizador HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) y un 3% de una combinación de pigmentos de base de poliolefina.
Según esta realización preferida, el procedimiento de fabricación del hilo de urdimbre y del hilo de trama se inicia con el proceso de extrusión. A continuación sigue con el proceso de texturización para el hilo de urdimbre y con el proceso de torcido para el hilo de trama.
El proceso de extrusión del hilo de urdimbre y del hilo de trama se inicia con la introducción del material plástico poliolefínico, que comprende el estabilizador ultravioleta y los pigmentos, en un tolva extrusora y continua con la aplicación de una temperatura de extrusión de 230ºC. El plástico fundido es conducido por un conducto aislado hasta el cabezal del extrusor donde es impulsado por la presión que ejercen unas bombas hacia las hileras. Las hileras tienen unos orificios de un diámetro de 0,3 mm. El número de orificios determina los filamentos del hilo que está previsto que sean de 120.
Una vez el hilo ha pasado por las hileras es refrigerado por aire a una temperatura de 15ºC. A continuación se le aplica el 1% de aceite lubricante. El hilo es entonces estirado para orientar y alinear las cadenas moleculares y así conseguir una tenacidad aceptable. Se estira a través de unos cilindros calientes (120ºC) y/o a través de hornos (140ºC). La relación de estiraje es de 1 a 4. Una vez estirado, el hilo sufre un proceso de encogimiento del 5% a través de unos cilindros calientes y/o a través de hornos. La cantidad de material fundido que pasa a través de las hileras junto con la relación de estiraje y encogimiento determina el grosor o título del hilo que es de 400 deniers. Por último se realiza el bobinado del hilo en un cono, mediante una bobinadora.
El hilo de urdimbre bobinado es texturado para conseguir un aspecto de fibra natural mediante aire a presión. El proceso consiste en introducir el hilo en agua para humedecerlo, e inmediatamente introducirlo en un orificio con aire a presión, en una determinada dirección, que riza los filamentos y consigue el efecto de la texturización. La presión del aire en este orificio es de 11 bar. Una vez texturizado el hilo, es bobinado de nuevo.
Para llevar a cabo el proceso de torsión del hilo de trama se introduce el hilo extrusionado en una torcedora de doble torsión que aplica una torsión de 80 vueltas por metro.
Para llevar a cabo el proceso de fabricación del tejido, los hilos de urdimbre son urdidos en un plegador para después ser colocados en la parte posterior del telar, en la configuración adecuada para conseguir el diseño necesario. Los hilos de trama son colocados en un porta bobinas para después ser introducidos en el telar, de forma perpendicular a los hilos de urdimbre. El tejido final obtenido con una máquina de tejer específica para el caso que nos ocupa, presenta una estructura tejida con 15 hilos de trama por centímetro y 30 hilos de urdimbre por centímetro. Esta densidad de tejido es suficiente para conseguir una buena resistencia a la penetración de agua con el tratamiento posterior de acabado.
El proceso de acabado consiste en tratar el tejido con un producto hidrófugo. Dicho proceso se inicia con el lavado del tejido con un producto aniónico a 90ºC, durante unas 6 horas, para retirar los restos de aceite lubricante. A continuación se realiza un lavado con agua y finalmente una hidrofugación del tejido con un copolímero fluoroacrílico en emulsión. La dosis de aplicación de dicho copolímero es del 4% para una humedad de entrada del tejido del 50%. El tejido tratado es secado en horno a 130ºC durante unos 2,5 minutos. El acabado garantiza un tejido que soporta una columna de agua de 20 cm, según norma UNE EN 20811, y que presenta una alta resistencia (ISO5) al mojado superficial, según norma UNE EN 24920.
El procedimiento descrito tiene como resultado la obtención de un tejido que, a diferencia de los tejidos poliolefínicos conocidos en el estado de la técnica, cumple con todos los estándares de calidad establecidos para telas de toldo y similares, en especial por lo que se refiere a su resistencia a la penetración de agua y al mojado superficial.
La tabla adjunta muestra los resultados de un test comparativo realizado con dos telas de poliolefina. La tela A es una muestra de la tela obtenida con el procedimiento de la presente invención, mientras que la tela B es una tela de poliolefina presente en el estado de la técnica, adecuada para ser aplicada en tapizados y cubiertas para mobiliario exterior.
Los parámetros analizados en el tejido fueron los siguientes:
\sqbullet
La masa laminar, según norma UNE EN 12127, que consiste en la determinación del peso de un metro cuadrado de tejido.
\sqbullet
La resistencia al mojado superficial, según norma UNE EN 24920, que consiste en la determinación de la repelencia al agua de los tejidos.
\sqbullet
La resistencia a la penetración del agua, según norma UNE EN 20811, que consiste en la determinación de la cantidad de agua (cm) que es capaz de pasar a través de un tejido.
\sqbullet
Solidez de las tinturas a la luz, según norma UNE EN ISO 105-B02- Método 2, que consiste en determinar el índice de solidez del color del tejido a la luz, dentro de una escala de menor a mayor solidez, que va del 1 al 8.
TABLA 1 Características que cumple el tejido de la presente invención (A) y un tejido (B) de poliolefina del estado de la técnica que tiene aplicación en tapizados y cubiertas para mobiliario exterior
1
Nota:
ISO 5 = Ninguna adherencia del agua ni penetración
ISO 1 = Mojado completo de toda la superficie superior
Tal y como puede observarse en la tabla 1, la resistencia a la penetración del agua y al mojado superficial del tejido (A) de la presente invención es muy superior a la del tejido (B). Así, a pesar de que los dos tejidos están preparados para su exposición prolongada al sol, puesto que presentan igual índice de solidez de las tinturas a la luz, sólo el tejido (A) de la presente invención es apto para ser usado en la fabricación de toldos o similares, puesto que sólo este tejido presenta una resistencia a la penetración del agua y al mojado superficial, adecuada para ser utilizado en la fabricación de toldos y similares.

Claims (10)

1. Procedimiento de fabricación de telas de toldos y similares, con hilos de urdimbre e hilos de trama, caracterizado por el hecho de que comprende las etapas de:
a)
Preparar material plástico poliolefínico que comprende por lo menos un 0,2% de producto estabilizador ultravioleta.
b)
Extrusionar el hilo de urdimbre e hilo de trama.
c)
Tejer los hilos de urdimbre y los hilos de trama con una densidad superior a 16 hilos de urdimbre por centímetro y 10 hilos de trama por centímetro.
d)
Tratar el tejido por inmersión con un producto hidrófugo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que después de la etapa b) se lleva a cabo una etapa que consiste en texturizar el hilo de urdimbre o el hilo de trama.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que después de la etapa b) se lleva a cabo una etapa que consiste en torcer el hilo de trama o de urdimbre.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que después de la etapa b) se llevan a cabo dos etapas, una etapa que consiste en texturizar el hilo de urdimbre o de trama y otra etapa que consiste en torcer el hilo de trama o urdimbre.
5. Procedimiento según las reivindicaciones 2 ó 4, caracterizado por el hecho de que el hilo extrusionado comprende entre 30 y 340 filamentos.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que el tejido comprende entre 16 y 40 hilos de urdimbre por centímetro y entre 10 y 25 hilos de trama por centímetro.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que el producto hidrófugo es un copolímero fluoroacrílico.
8. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que dicho producto estabilizador ultravioleta es un fotoestabilizador del tipo amina impedida.
9. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que el material plástico poliolefínico comprende entre un 0,1% y un 10% de pigmentos.
10. Utilización de un hilo de material plástico poliolefínico para la fabricación de telas de toldos y similares.
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