ES2259559B1 - Metodo para la fabricacion de un material complejo textil y material complejo textil resultante. - Google Patents
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Abstract
El presente método para la fabricación de un material complejo textil comprende una fase de obtención de un material complejo multicapa, en el que, al menos, una de las dos capas externas está constituida por un termoplástico de punto de fusión entre 80 y 110°C, mientras que, también al menos, una de las capas internas consiste en un termoplástico de punto de fusión entre 110 Y 160°C, siguiendo a continuación una segunda fase de cortado longitudinal del material multicapa en estrechas cintas que, en una tercera fase, sufren un estiraje en caliente, para, en una cuarta fase, ser procesadas convencionalmente para conseguir el entrelazado de las mismas.
Description
Método para la fabricación de un material
complejo textil y material complejo textil resultante.
La presente invención se refiere a un método
para la fabricación de un material complejo textil, incluyendo en
la misma el material obtenido, en cuanto a, su constitución y
configuración, que será preferentemente de tipo reticular sea plana
o tubular, y a su especial utilización en el envasado de productos
alimenticios, destacando entre ellos los productos
hortofrutícolas.
Es conocido y ampliamente aplicada la
utilización de materiales reticulares flexibles, como por ejemplo
las mallas tejidas, extruidas o de tela no tejida, para la
confección de envases para los productos antes citados.
Estos envases pueden haber sido
preconfeccionados en operaciones previas y equipos distintos a los
de llenado, pesado y cerrado, o bien, pueden confeccionarse en el
mismo equipo que realiza el llenado, cerrado o sellado y,
eventualmente, la adición de información diversa (marcas, calidades,
origen, peso, etc.) impresa directamente sobre una lámina
conformadora del propio envase o fijada al mismo, o bien, una
etiqueta adherida al envase.
En el precedente sentido existen diversos
registros de propiedad industrial, tanto del propio solicitante
como de otros titulares, en los que se describen envases y
procedimientos para su obtención según los criterios descritos
anteriormente.
La mayoría de los citados envases están
habitualmente constituidos en base a un material reticular flexible
del tipo de malla combinada con materiales laminares, también
flexibles, del tipo de film o lámina de polímeros
termoplásticos.
Asimismo, de forma también habitual, se realizan
las uniones entre ambos componentes, malla y lámina o film,
mediante termosoldaduras, habiéndose mostrado este procedimiento
como el más eficiente para unir a estos dos tipos de
materiales.
También es conocida y ampliamente utilizada la
aplicación de grapas metálicas, para el cierre por sus extremos de
materiales reticulares tubulares del tipo de malla tubular tejida o
extruida, para conformar un cuerpo de envase de una longitud y
diámetro determinados y, eventualmente, la sujeción de un soporte
para la información impresa del tipo de etiqueta, banderola o
cinta.
Los sistemas de unión y cierre precedentemente
expuestos presentan una serie de inconvenientes y limitaciones como
son las que se exponen seguidamente.
En el primer caso, cuando se trata de uniones de
un material reticular con un material laminar mediante
termosoldadura, existe el grave problema de la necesidad de tener
que igualar las temperaturas de fusión o soldadura de los diversos
materiales que intervienen en la unión. Incluso en el caso de que
se puedan igualar dichas temperaturas, siempre habrá uno de los dos
materiales que quedará afectado perdiendo en mayor o menor grado
alguna de sus propiedades (resistencia mecánica, planitud,
homogeneidad, etc.) debido a las diferencias de textura y grosor
existentes entre ellos.
En el supuesto en el que la temperatura de
fusión del material laminar sea más alta que la del material
reticular, se de la circunstancia de que para realizar una correcta
soldadura hay que fundir completamente este segundo, con lo que
pierde prácticamente toda su resistencia mecánica que, por otra
parte, es necesaria para soportar el peso del producto.
Si por el contrario, la temperatura de fusión
del material laminar es inferior a la del material reticular, hay
que fundir el primero para realizar una correcta soldadura y como
consecuencia aparecen arrugas muy marcadas en su superficie, cuando
no hay perforaciones, sufriendo por tanto una importante
degradación de su aspecto superficial y, por supuesto, también de
su resistencia mecánica.
En el segundo caso, de cierres de material
reticular mediante grapas metálicas, es evidente que el uso de
materiales tan distintos para la confección de un envase y además
unidos solidariamente, supone una limitación importante cuando se
plantea la posible recogida selectiva para el posterior reciclaje o
valorización energética del envase. Así resulta evidente que, para
eliminar el uso de grapas metálicas como cierre de los envases, no
existe otra alternativa que la descrita anteriormente de unir la
malla, con una o varias bandas, por medio de soldadura.
Como resultado de los inconvenientes apuntados
anteriormente en el uso de la termosoldadura para unir malla con
malla o malla con banda de film, la situación actual de dicho tipo
de envases para productos hortofrutícolas es que, o bien tienen una
limitación baja en el peso del producto que pueden contener, como
consecuencia de la pérdida de propiedades mecánicas ya descrita, o
es necesario utilizar mallas y bandas gruesas para poder soportar
pesos de cierta importancia como 4 ó 5 kg. En algunos casos,
también se recurre al uso de materiales poliméricos como el PET
(poliéster) que tiene una temperatura de fusión (270ºC) mucho más
alta que la de las poliolefinas, pero que, al no pertenecer a la
misma familia química, presenta los mismos problemas de selección
y reciclaje que las grapas metálicas.
A la vista de tales inconvenientes, resulta
evidente que sería de desear disponer de un material que permitiese
la confección de envases en los que la confección y el cierre de
los mismos se llevara a cabo por termosoldadura, y de modo que ésta
no diese lugar a pérdidas de propiedades debidas a la fusión de los
componentes y permitiera que la relación peso de producto
envasado/peso del envase fuese mucho mayor, aportando con ello
una presumible serie de ventajas.
Atendiendo a cuanto se pretende en el párrafo
anterior, la invención ha adoptado la solución de constituir los
materiales a termosoldar según una estructura compleja, en la que
por una parte se permite la termosoldadura y, al propio tiempo, por
otra parte se dispone de una resistencia mecánica independiente de
la temperatura de soldadura.
De acuerdo con la precedente solución se ha
desarrollado el método para la fabricación de un material complejo
textil objeto de la presente invención, el cual, partiendo de
procesos convencionales de coextrusión, comprende las siguientes
fases operativas:
- a.-
- se produce un material multicapa, formado por capas superpuestas constituidas por polímeros termoplásticos diversos, en el que, al menos, una de las capas externas está constituida por polímeros termoplásticos con temperaturas de fusión comprendidas entre 80 y 110ºC, mientras que, al menos, una capa intermedia está constituida por un polímero termoplástico con temperatura de fusión comprendida entre 110 y 160ºC,
- b.-
- se somete el material multicapa en forma laminar a una operación de cortado longitudinal a la continua en forma de estrechas cintas,
- c.-
- se someten dichas estrechas cintas a un estiraje longitudinal con aportación de calor a temperatura comprendida entre 50 y 150ºC y
- d.-
- se procesan dichas estrechas cintas, como si se tratara de hilos, en instalaciones capaces de realizar el entrelazado de las mismas para obtener un producto laminar flexible de configuración plana o tubular.
Una característica del método de la invención
consiste en que el material constituyente de al menos una de las
dos capas externas presenta una temperatura de fusión comprendida
entre 80 y 110ºC, mientras que al menos una de las capas
intermedias presenta una temperatura de fusión comprendida entre
110 y 160ºC.
Otra característica de la invención estriba en
el hecho de que el material complejo textil obtenido con el método
de la invención constituido por un material flexible conformado por
entrecruzado de estrechas cintas obtenidas por corte de un
material multicapa en el que, al menos, una de las capas externas es
fusible entre 80 y 110ºC, mientras que, también al menos, una capa
intermedia es fusible entre 110 y 160ºC.
Y, finalmente, otra característica de la
invención radica en el hecho de que el material complejo textil
obtenido encuentra aplicación en la consecución de láminas
soldables, sin pérdida de resistencia en las zonas soldadas,
destinadas a la confección de sacos, bolsas, cubiertas de cierre y
similares.
Otras características del método y el material
complejo textil de la invención se detallarán a lo largo de la
descripción que del objeto de la invención se realiza seguidamente,
haciendo referencia a los dibujos ilustrativos que se acompañan. En
los dibujos:
Figura 1, representa, esquemáticamente, la
realización plana de la primera fase del método de la invención en
un caso de constitución mínima del material complejo multicapa que
queda reducido a estar formado por solo tres capas que, en aras a
la comprensión se han dibujado separadas en planos paralelos.
Figura 2, representa, esquemáticamente, la
realización de la segunda fase del método de la invención, según la
cual la tricapa de la figura anterior, situada a la izquierda del
dibujo, se corta longitudinalmente en estrechas cintas, situadas a
la derecha del dibujo, que constituyen un material complejo
textil.
Figura 3, representa, esquemáticamente, la
realización de la tercera fase del método de la invención, según la
cual se someten las estrechas cintas a un estiraje en
caliente.
Figura 4, representa, esquemáticamente, la
realización de la cuarta fase del método de la invención, según la
cual las estrechas cintas se procesan en un aparato convencional
que determina que sean entrelazadas entre sí para obtener un
producto textil laminar flexible de configuración aplanada o
tubular.
Figura 5, representa, esquemáticamente y en
forma análoga a la de la figura 1, una estrecha cinta de material
complejo de las obtenidas en la fase de la figura 2 y conformadas
en la fase de la figura 3.
Figura 6, representa, esquemáticamente, una
posibilidad de unión por termosoldadura de una lámina reticulada de
material complejo textil de la invención con otra lámina de iguales
características.
Figura 7, representa, esquemáticamente, el caso
en que se termosuelda una lámina reticular de material complejo
textil de la invención con una lámina de otras características.
En la figura 1 se ilustra, según la primera fase
del método, un material complejo multicapa 1, correspondiente a un
fragmento de una lámina multicapa de configuración plana o tubular,
que está constituida por la superposición íntima de tres capas,
aunque en los dibujos se han representado separadas según tres
planos paralelos, de las cuales las capas 2A y 2C son externas,
mientras que la capa 2B es interna. Evidentemente, en todos los
casos de material multicapa, solo habrá dos capas externas 2A y 2C,
mientras que la capa interna 2B podrá consistir en más de
una.
una.
Dicho material multicapa, en general, se obtiene
principalmente por coextrusión de las diversas capas y soplado,
según técnica convencional. No obstante, no se descartan otras
posibilidades de coextrusión y de laminado planos. Este material
complejo multicapa flexible puede presentar un espesor de los
comprendidos entre 50 y 100 micras y una anchura de entre 100 y 1000
mm.
De acuerdo con la invención, al menos una de las
capas externas 2A y 2C está constituida por un material polimérico
termoplástico que presenta un punto de fusión comprendido entre 80
y 110ºC, aunque preferentemente serán las dos capas 2A y 2C iguales
entre sí.
El referido material polimérico termoplástico en
este caso de las capas externas 2A y 2C se escogerá entre uno del
grupo que comprende el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE),
el polietileno de baja densidad (LDPE) y el metaloceno (mPE), bien
sean considerados aislado o en sus combinaciones posibles.
Análogamente, por otra parte, de acuerdo con la
invención, la o las capas internas comprendidas entre las dos capas
externas, como lo es, como mínimo, la capa internas 2B, están
constituidas, al menos una de ellas, por un material polimérico
termoplástico que presenta un punto de fusión comprendido entre 110
y significativamente superior al usado para las capas externas 2A y
2C 160ºC, escogiéndose como material para al menos una de ellas, el
polietileno de alta densidad (HDPE), el polietileno de media
densidad (MDPE) y el polipropileno (PP), sean considerados
aisladamente o en sus combinaciones posibles.
En la figura 2 se muestra, en la parte izquierda
de la misma, un fragmento del material multicapa 1 de la invención,
correspondiente a la figura 1, en el que se han confundido en un
solo cuerpo las tres capas 2A, 2B y 2C y se han señalizado, con las
líneas discontinuas 3, las trayectorias de corte a seguir sobre el
mismo con la finalidad de conformarlo en una pluralidad de
estrechas cintas 4, tal como se ilustra en la parte derecha de la
misma figura 2, que corresponde a la segunda fase del método.
En la figura 3 se ilustra la tercera fase del
método de la invención, según la cual las estrechas cintas 4 se
someten a un proceso de estiraje longitudinal, que las transforman
en estrechas cintas estiradas 5 en una relación entre 1:3 a 1:8,
mediante aportación de calor 6, sea por contacto con una superficie
caliente o por paso a través de un túnel de aire caliente, a una
temperatura de entre 50 y 150ºC.
En la figura 4, correspondiente a la fase cuarta
del método de la invención, se ilustra, en forma muy esquemática,
el procesado de las estrechas cintas estiradas 5 en instalaciones 6
que permiten el entrelazado de aquéllas para formar cuerpos
laminares de configuración plana o tubular, pudiendo consistir tales
instalaciones en una de las que permiten obtener un tejido a la
plana, un género de punto, una tela sin tejer, etc., sea de
configuración aplanada o tubular, entre los que son preferidos los
organizados como una estructura reticular 7.
Como sea que las muy estrechas cintas 5,
esquemáticamente representadas en la figura 5, que constituyen la
estructura reticular 7 resultante según cualquier textura y
configuración, sea esta plana o tubular, están compuestas por tres
capas 2A, 2B y 2C de polímeros termoplásticos de punto de fusión
distinto y, concretamente, con un punto de fusión inferior los
polímeros de las capas externas 2A y 2C con respecto al punto de
fusión de la capa interna 2B.
La referida estructura reticular 7 presenta unas
propiedades mejoradas para su unión por termosoldadura, las cuales
son debidas al hecho de que, al aplicar presión y calor sobre el
material, se consigue que el polímero de las capas externas 2A y 2C
alcance la temperatura de fusión, mientras que el polímero de la
capa interna 2B, que tiene una temperatura de fusión más alta,
permanece inalterada.
Este comportamiento diferenciado entre las capas
de las muy estrechas cintas 5, que pueden adoptar una configuración
filiforme, y con las que se conforma la citada estructura reticular
7, permite la posibilidad de que esta se pueda soldar consigo
misma, como se muestra en la figura 6, o con un material laminar
anexo 8 compatible con la misma, sin que en el conjunto ni en la
zona de soldadura 9 se produzca una pérdida significativa de
características, como son la resistencia mecánica, el aspecto
superficial, etc.
Finalmente, otra ventaja añadida, en el caso de
soldadura de un material reticular 7 con un material laminar 8,
como es el representado en la figura 7, es que este segundo puede
ser también un material multicapa, haciendo coincidir
aproximadamente las temperaturas de fusión de las capas externas 2A
y 2C del material reticular 7 con la de la capa externa
correspondiente del material laminar multicapa que está en
contacto, teniendo las restantes capas de este material laminar
unos puntos de fusión sensiblemente más altos. Con ello, se
posibilita la obtención de buenas soldaduras entre los dos
materiales, reticular y laminar, sin que ninguno de los dos vea
afectadas, de forma significativa, sus características básicas.
Con el material reticular 7 de la invención, se
posibilita la obtención de envases en los que la confección y
cierre de los mismos se realice por termosoldaduras entre polímeros
de la misma familia, sin el inconveniente inherente de la pérdida
de propiedades debido a la fusión total de sus componentes.
Por lo tanto, será posible obtener envases en
los que la relación peso del producto envasado/peso del envase sea
mucho mayor, lo que aporta las siguientes ventajas:
- 1.-
- Reducción del coste del envase
- 2.-
- Disminución del peso del envase por unidad de producto envasado, acompañado de menos residuos generados después de su uso, menor coste de recogida, selección, reciclaje y valoración.
- 3.-
- Menor volumen de material a transportar y manipular, tanto antes, como durante y después del uso del envase.
- 4.-
- Mayor aptitud para la recogida selectiva, reciclaje y valorización energética.
El material complejo textil objeto de la
presente invención posibilita la obtención de envases más
eficientes desde el punto de vista ecológico y de sostenibilidad y
más en línea con los requerimientos de la legislación europea sobre
envases y residuos de
envases.
envases.
Claims (12)
1. Método para la fabricación de un material
complejo textil, concretamente un material que, mediante un proceso
de tipo textil, permite obtener productos flexibles que son
autosoldables entre sí y/o a láminas o elementos de otra
procedencia y de material compatible, caracterizado
porque:
- a.-
- se produce un material multicapa, formado por capas superpuestas constituidas por polímeros termoplásticos diversos, en el que, al menos, una de las capas externas está constituida por polímeros termoplásticos con temperaturas de fusión comprendidas entre 80 y 110ºC, mientras que, al menos, una capa intermedia está constituida por un polímero termoplástico con temperatura de fusión comprendida entre 110 y 160ºC,
- b.-
- se somete el material multicapa en forma laminar a una operación de cortado longitudinal a la continua en forma de estrechas cintas,
- c.-
- se someten dichas estrechas cintas a un estiraje longitudinal con aportación de calor a temperatura comprendida entre 50 y 150ºC y
- d.-
- se procesan dichas estrechas cintas estiradas, como si se tratara de hilos, en instalaciones capaces de realizar el entrelazado de las mismas para obtener un producto laminar flexible de configuración plana o tubular.
2. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el material polimérico termoplástico
constituyente de al menos una de las dos capas externas presenta una
temperatura de fusión comprendida entre 80 y 110ºC, consiste en uno
del grupo que comprende el polietileno lineal de baja densidad, el
polietileno de baja densidad y el metaloceno, sean considerados
aisladamente o en sus combinaciones
posibles.
posibles.
3. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 1, caracterizado
porque el material polimérico termoplástico constituyente de, al
menos, una de las capas intermedias presenta una temperatura de
fusión comprendida entre 110 y 160ºC, consiste en uno del grupo que
comprende el polietileno de alta densidad, el polietileno de media
densidad y el polipropileno, sean considerados unitariamente o en
sus combinaciones posibles.
4. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 1, caracterizado
porque el material multicapa es cortado longitudinalmente en
estrechas cintas de anchura comprendida entre 1 y 5 mm.
5. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 1, caracterizado
porque las capas externas presentan su masa y/o su superficie con
acabados del grupo que comprenden el colorido, el estampado gráfico
y el gofrado.
6. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 5, caracterizado
porque el acabado de las caras externas del material multicapa es
igual para ambas.
7. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 5, caracterizado
porque el acabado de las caras externas del material multicapa es
diferente para ambas.
8. Método para la fabricación de un material
complejo textil, según la reivindicación 5, caracterizado
porque la o las capas intermedias presentan cualquier colorido.
9. Material complejo textil,
caracterizado porque está constituido por un material
flexible conformado por entrecruzado de estrechas cintas obtenidas
por corte de un material multicapa en el que, al menos, una de las
capas externas es fusible entre 80 y 110ºC, mientras que, también
al menos, una capa intermedia es fusible entre 110 y 160ºC.
10. Material complejo textil, según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el
entrecruzado de las estrechas cintas se realiza de acuerdo con uno
de los métodos del grupo que comprende el tisaje a la plana, el
tisaje de género de punto sea de recogida o de urdimbre y la
obtención de telas sin tejer, sean considerados aisladamente o en
sus combinaciones posibles.
11. Material complejo textil, según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el entrelazado
de las estrechas cintas conforma productos flexibles del grupo que
comprende los productos laminares de configuración plana y los de
configuración tubular.
12. Material complejo textil,
caracterizado porque el material complejo textil obtenido
encuentra aplicación en la consecución de láminas soldables, sin
pérdida de resistencia en las zonas soldadas, destinadas a la
confección de sacos, bolsas, cubiertas de cierre y similares.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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