ES2260288T3 - Producto textil con fibras luminosas, articulo realizado a partir del mismo y procedimiento de produccion del mismo. - Google Patents

Producto textil con fibras luminosas, articulo realizado a partir del mismo y procedimiento de produccion del mismo.

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ES2260288T3 ES01971865T ES01971865T ES2260288T3 ES 2260288 T3 ES2260288 T3 ES 2260288T3 ES 01971865 T ES01971865 T ES 01971865T ES 01971865 T ES01971865 T ES 01971865T ES 2260288 T3 ES2260288 T3 ES 2260288T3
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Abstract

Producto textil que comprende fibras luminosas, constituido por un tejido compuesto de hilos de tejedura y de hilos de urdimbre, en el cual al menos un número hilos de urdimbre o de hilos de tejedura no adyacentes está constituido por dichas fibras luminosas y al menos una parte de longitud libre de dichas fibras luminosas no está entrelazada con una parte subyacente correspondiente (6, 17) del tejido y las fibras luminosas se cortan y liberan de la parte de tejido correspondiente.

Description

Producto textil con fibras luminosas, artículo realizado a partir del mismo y procedimiento de producción del mismo.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un tejido u otro producto textil que incorpora "fibras luminosas" y a un artículo realizado por el producto textil y provisto con una fuente luminosa suministrada por una batería eléctrica apta para ser alojada en un bolsillo apropiado del propio artículo.
La invención se refiere, además, a un procedimiento para la fabricación industrial del tejido a través de un telar tradicional.
En el presente documento "fibras luminosas" indican partes luminosas hechas por filamentos y/o fibras ópticas de material plástico, por ejemplo
PMMA (polimetilmetaacrilato), PEA (polietilacrilato), PEMA (polietilmetaacrilato), PMMA/PEMA (polimetil / polimetilactilato), PC (policarbonato), PS (poliestriol), etc.
Estado de la técnica
En la presente descripción de tejidos que contienen fibras que emiten luz ya se conocen, por ejemplo a partir de la patente US4234907, incluso si todavía hoy, debido a las imposibilidades de realizar cualquier tejido con estas características, nunca se han producido industrialmente.
El tejido del mencionado documento usa fibras ópticas luminosas en un extremo por una fuente luminosa y provistas con diversas muescas del revestimiento hasta el núcleo interior que permite que la luz escape de la fibra óptica para proporcionar al tejido el efecto deseado de iluminación.
Desafortunadamente, el tejido descrito en el documento US4234907 presenta diversos inconvenientes:
Un primer problema es que la mayoría de la luz, al encontrarse con las primeras muescas en las fibras ópticas, se disipará haciendo imposible que la propia luz alcance las muescas más alejadas usando fuentes luminosas muy potentes y de gran consumo y muy voluminosas.
Un segundo problema, quizás el más invalidante, es que estas muescas debilitan las fibras haciendo imposible la tejedura y demás fabricación (lavado, fricción,...)
Un tercer problema es que, con el fin de reunir las fibras de iluminación, es necesario producir un tejido a partir del cual una longitud de fibra suficiente se extiende fuera del propio tejido de manera que estas fibras puedan ser reunidas en un haz y conectadas a una fuente luminosa. De cualquier modo, analizando dicho documento, no se describe de qué ninguna manera se obtiene el resultado en un modo apropiado industrial.
Se conoce bien que las fibras ópticas "convencionales" usadas en el documento US4234907 están constituidas por un "núcleo" y un "revestimiento" con un índice de refracción inferior al de los núcleos, con el fin de obtener internamente un efecto especular que determina la propagación de la luz de uno a otro extremo de una fibra, sin dispersión en las áreas intermedias.
En el documento GB-A-2 305 848 se describe un dispositivo para proporcionar un aviso visual que comprende un tejido que incluye una multiplicidad de hebras de fibras ópticas, al menos algunas de las cuales están modificadas para divergir la luz hacia fuera de los lados de las hebras.
Objetivo de la invención
Un primer objetivo de la invención es proporcionar un tejido que incorpora fibras luminosas y artículos realizados a partir del tejido y aptos para ser fabricados de una manera fácil y efectiva.
En particular, los artículos aptos para ser fabricados a partir del tejido de la invención son:
-
artículos de vestir (pantalones, chaquetas, faldas, abrigos, gabardinas, capas, camisas, prendas deportivas, zapatos, etc.);
-
artículos deportivos;
-
accesorios (bolsos, sombreros, corbatas, cinturones, pañuelos, guantes, paraguas, etc.);
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-
artículos para la casa (cortinas, palos, moqueta, revestimientos, almohadas, fundas) y para el coche(tapizado);
-
artículos de seguridad (prendas para policía y operadores de rescate, ropa para técnicos, señales de seguridad para coches, postes de carriles, fundas de coches, bandas de señalización, etc.).
Un segundo objetivo es proponer un procedimiento industrialmente eficiente para producir el tejido.
Otras características están contenidas en las reivindicaciones secundarias.
En particular, el efecto deseado de dispersión de la luz dentro del artículo hecho a mano se obtiene por:
a)
iluminación de las fibras ópticas en los extremos y explotando las modificaciones superficiales de las fibras causadas por la tejedura y por otros eventos (abrasiones, microfisuras, rasguños, pliegues de la superficie) con el fin de modificar localmente el índice de refracción y permitir la difusión parcial de la luz trans-mitida.
b)
Adición de elementos de pigmentación disueltos en la propia fibra y aptos para absorber la luz dentro de la fibra y reemitirla con un ángulo de difusión de 360º (guías de luz centelleantes y/o cambiantes) de manera que la luz es incidente, al menos parcialmente, formando un ángulo diferente del ángulo límite y puede polo tanto salir.
c)
Modificación apropiada del índice de refracción de "revestimiento" de acuerdo con el del núcleo central de las fibras ópticas, para de este modo dispersar la luz a lo largo de la longitud de fibra que hay que iluminar, con el fin de cambiar la parte de luz reflejada por el revestimiento el interior del núcleo.
Este índice de refracción se elegirá favorablemente en función del artículo hecho a mano que hay que producir, de la longitud de la fibra que hay que iluminar y de las características de la fuente de iluminación.
Según un aspecto adicional, el índice de reflexión de las fibras luminosas se puede modificar apropiadamente tratando el tejido mediante un tratamiento mecánico como cepillado o lijado o por reactivo químico como:
-
hidrocarburos aromáticos y alifáticos; ácidos orgánicos, acholes alifáticos, cetonas, aldehídos, derivados aromáticos y alifáticos de cloro; aminas aromáticas y alifáticas, amidas; ésteres aromáticos y alifáticos.
Una modificación apropiada del revestimiento de las fibras se puede conseguir tratando el tejido mediante rayo láser de energía apropiada la cual puede destruir partes muy localizadas de un revestimiento de fibra sin causar ningún daño al resto de la fibra.
De esta manera se obtiene una fibra luminosa que reacciona de manera sustancialmente diferente de las fibras ópticas convencionales.
Lista de dibujos
Las ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y a partir de los dibujos anexos, dados como ejemplo no-limitativo, en los cuales:
- la figura 1 muestra un ejemplo de la tejedura de un tejido según la invención,
- la figura 2 ilustra esquemáticamente una pieza de un articulo de vestir fabricado a partir del tejido,
- la figura 3 ilustra esquemáticamente los medios de conexión de la fuente de alimentación de energía eléctrica con las fibras de emisión de luz de artículo de vestir invención,
- las figuras 4a - 4c muestra, además, las etapas de la producción de un artículo de tela según la invención,
- la figura 5 muestra un esquema de una realización adicional del tejido textil de la invención donde las fibras emisoras de luz están dispuestas como hilos de tejedura.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a los dibujos, de una manera preferido para llevar a cabo, el artículo hecho a mano de la invención consiste en un tejido 1 en el cual una pluralidad de hilos de urdimbre están constituidos por fibras centelleantes 2 espaciadas a lo largo del ancho de la tejedura 3.
Como se ilustra mediante el esquema de tejedura de la figura 1 entre los hilos de urdimbre, solamente las fibras 2 no están entrelazadas por un número apropiado m1 de hilos de tejedura 3.
Dependiendo del número m1 predeterminado de hilos de tejedura "sueltos", una longitud predeterminada de las fibras 2 se mantiene libre.
Ventajosamente, de esta manera es posible determinar la longitud necesaria de las fibras luminosas que han de reunir en haces y cerrados en un extremo con el fin de ser iluminados por una fuente luminosa, como se describirá mejor a continuación.
Otra ventaja es que el resto de los hilos de urdimbre están normalmente entrelazados por los hilos de tejedura de manera que la parte de tejido 6 que tiene las fibras 2 libres no está deshilachada sino retenida por la parte de debajo de del tejido y puede ser cubierta y cosida alrededor del haz de las fibras luminosas como se muestra en las figuras 4a – 4c.
La pieza de tejido resultante está entonces compuesta por una parte 5 donde las fibras luminosas 2 están normalmente tejidas y al menos una segunda parte 6 que tiene al menos un dobladillo 8 dentro del cual se puede alojar el haz de fibras luminosas 2.
Con referencia a la figura 2 un artículo de tela según la invención se fabrica a partir de una pieza de tejido obtenida como se describe anteriormente.
El extremo del haz 7 que sale del dobladillo 8 está cerrado mediante un anillo de metal 9; o por un elemento equivalente; después de lo cual las fibras se cortan (aproximadamente con un ángulo de 90º respecto de su eje) con el fin de mejorar el acoplamiento óptico.
A partir del extremo libre del anillo 9 se inserta diodo electrodo electroluminiscente 10 y se fija firmemente de manera que se acopla ópticamente a los extremos de las fibras 2.
Un cable 11 eléctrico se une a los terminales del diodo (preferiblemente soldados) y sobresale del mismo.
Preferiblemente, la unión eléctrica 13 está protegida por una caperuza rellena 12 rellena de resina con el fin de proteger la unión de posibles tensiones durante el uso del artículo de vestir por un usuario.
Las figura 4a-4c muestran esquemáticamente las primeras fases de producción del artículo de vestir, con la unión en haces de las fibras libres 2 (figura 4a), la disposición en haz a lo largo del borde de la parte tejida del artículo hecho a mano (figura 4b) y la realización del bordillo para el cierre del haz de fibras (figura 4c).
En una manera preferida de realización, las fibras luminosas según la invención consisten en fibras ópticas poliméricas químicamente pigmentadas, también denominadas fibras centelleantes.
Los componentes de pigmentación están, por ejemplo, constituidos por moléculas aromáticas, policíclicas, orgánicas con o sin grupos quinona, amina, cianina, zolico que están presentes en los siguientes compuestos:
Compuestos de polifenilo
Metil para-terfenil (DMT)
Paraterfenil (PTP)
Tetra metil paracuaterfenil (TMQ)
dimetil paracuaterfenil (BMQ)
Compuestos oxazolicos
Difenilbutilfeniloxadiazol (Butil-PBD)
Difenilfeniloxadiazol (PBD)
Difeniloxazol (PPO)
Etc.
Compuestos cumarinicos
Hidroximetilcumarina
Dimetilaminotrifluorometilcumarina
Benzotiazolildietilaminocumarina
Etc. 
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Compuestos rodaminicos Ácido dietilaminodietiliminobenzoico Etiléster etilaminoetiliminodimetil-3H-xantenbenzoico
Ventajosamente, las fibras centellantes pueden recibir la luz, tanto de la fuente luminosa posicionada en el extremo como de la luz difundida en el entorno a través de las partes tejidas intermedias de las fibras.
Dependiendo del aditivo de pigmentación usado, las fibras emiten luz con una longitud de onda preferiblemente entre 400 y 700 nm y más. Otra ventaja del uso de fibras centellantes es que pueden transferir a los extremos la luz recibida a lo largo de toda su longitud.
De este modo, exponiendo el tejido a una luz natural o artificial, uno o más electrodos luminiscentes colocados en el extremo de las fibras recibirán la luz transmitida a través de las fibras y generaran una tensión eléctrica. Esta tensión eléctrica se aplicará entonces en un convertidor de CC-CC y se usará para cargar una batería.
Ventajosamente, esta batería puede ser la misma que se usa para iluminar las fibras.
Ventajosamente, cuando se "frotan o rayan" las fibras, se obtiene, como se ha descrito anteriormente, una modificación superficial de las fibras que permite un incremento de la luz emitida localmente y es de este modo posible "dibujar" figuras sobre la tela usando un pequeño palo, una piedra u otro medio.
La figura 3 muestra esquemáticamente una pluralidad de diodos 10 colocados en paralelo (se puede utilizar cualquier combinación de conexiones de diodos 10 en paralelo o en serie) y conectados a través de cables eléctricos 11 a un convertidor CC 14 alimentado por una batería eléctrica 15 que puede ser de tipo sustituible o recargable.
Preferiblemente, el convertidor y la batería están acondicionados juntos en la misma caja con el fin de reducir las dimensiones totales.
Dependiendo del artículo de vestir y del efecto estético deseado, se pueden usar una o más piezas de tejido iluminado para la producción del artículo de vestir.
De cualquier forma, es posible producir piezas de tejido con una longitud libre de fibras luminosas suficientemente ancha para conectar todos los haces a la misma fuente luminosa.
Preferiblemente, la caja de la batería y del convertidor CC está alojada en un bolsillo apropiado del artículo de vestir, por ejemplo a la altura del cinturón de los pantalones.
Alternativamente, es posible que solo los cables 11 salgan del artículo de vestir, listos para ser conectados a un grupo de fuente de alimentación externa.
Según la invención, la descripción de un procedimiento para fabricar un tejido como el indicado anteriormente sigue a continuación.
Con referencia a la figura 1, un número "n" de hilos de urdimbre (líneas negras en la figura 2 están dispuestos sobre un telar tradicional (no mostrado en las figuras) que se tejen por las pasadas de los hilos de tejedura 3 (línea blanca en la figura 1) para la fabricación de una tejido continuo con una longitud deseada.
Una pluralidad de hilos de urdimbre consisten en fibras f (para razones de claridad, solo se muestra una fibra en la figura) con una relación de tejedura preferiblemente incluida entre un y cuatro y una y doce, incluso si son posibles otras relaciones entre una y una o una y cualquier número.
En correspondencia con la posición 1 de las fibras 2, el telar, que es preferiblemente del tipo controlado electrónicamente, recibe la orden de mantener los lizos correspondientes a las fibras 2, elevados para que de este modo sólo las pasadas de fibras 2 sueltas m1 del hilo de tejedura permanezcan libres a partir del cuerpo de tejido 1 que mantiene su continuidad.
Después de m1 pasadas, el telar recibe la orden de volver a su condición normal y las fibras 2 se vuelven a tejer mediante los hilos de tejedura para un número m2 de pasadas correspondientes a la longitud deseada de la parte de tejido en producción.
Ventajosamente, cambiando el número m1 se puede fácilmente cambiar la longitud de la parte libre de las fibras 2 y esto permite que el fabricante obtenga haces de fibras luminosas de la longitud necesaria para producir el artículo de vestir.
Por ejemplo, si una longitud libre de 50 cm es necesaria para fabricar el artículo de vestir, se dejará una longitud de tejedura "perdida" de 1 m durante la tejedura con el fin de obtener dos partes útiles de tela cortando en el centro la altura de la tejedura "perdida".
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Según la invención, si durante la tejedura, las fibras luminosas 2 presentan un comportamiento diferente de los otros hilos de urdimbre (por ejemplo debido a una diferente flexibilidad o diferentes propiedades mecánicas) se pueden proporcionar algunos medios para controlar la tensión mecánica de las fibras suministradas, para evitar cualquier fallo del telar durante la fabricación de la tela.
Por ejemplo, estos medios de control de tensión mecánica pueden estar constituido por haces de urdimbre tradicionales o adicionales para la fuente de alimentación eléctrica de las fibras de iluminación que giran bajo el control de un motor independiente con control electrónico y/o mecánico de la tensión mecánica.
La figura 5 muestra un producto semiacabado que consiste en una pieza de tela 16 según la invención en la cual las fibras 2 luminosas están dispuestas como hilos de tejedura.
En este caso, las fibras 2 se pueden entrelazar sólo con un número de hilos de urdimbre seleccionados, para que de este modo las partes de una longitud predeterminada de fibras 2 puedan mantenerse libres de la pieza de tela.
Ventajosamente, estas partes libres pueden estar dispuestas bien en los extremos de la tela (parte P1 en la figura 5) o en cualquier posición intermedia (parte P2 de la figura 5).
Como ventaja adicional, se ha de observar que cada fibra 2 puede presentar una posición diferente de sus partes entrelazadas y libres, de manera que se pueda sustancialmente obtener cualquier figura o dibujo componiendo una distribución apropiada de las partes de fibras luminosas que emergen de la tela.
Más en detalle, la figura 5 muestra esquemáticamente una pieza de tela hecha a partir de hilos de urdimbre W, hilos de tejedura T y fibras de tejedura luminosas 2.
Ventajosamente, como resultado de la invención, la pieza de tela 16 se puede cortar con una altura h prefijada y las partes de extremo libre de las fibras 2 se pueden unir en un haz para unirse fácilmente con una fuente luminosa LS cuando la pieza de tela se tiende que usar para fabricar un artículo acabado.
Según otra ventaja de la invención, al menos una parte de las fibras 2 no están adyacentes la una a la otra, de manera que las partes 17 de tela que están dispuestas debajo de las partes libres de las fibras 2 pueden mantener una continuidad sustancial y pueden servir, por ejemplo, como lámina de protección para la manipulación de la misma pieza de tela 16.
La presente invención se ha descrito con referencia a modos preferidos de realización. Se pueden realizar modificaciones equivalentes sin salirse del alcance de la presente invención, como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (11)

1. Producto textil que comprende fibras luminosas, constituido por un tejido compuesto de hilos de tejedura y de hilos de urdimbre, en el cual al menos un número hilos de urdimbre o de hilos de tejedura no adyacentes está constituido por dichas fibras luminosas y al menos una parte de longitud libre de dichas fibras luminosas no está entrelazada con una parte subyacente correspondiente (6, 17) del tejido y las fibras luminosas se cortan y liberan de la parte de tejido correspondiente.
2. Producto textil según la reivindicación 1, en la cual dichas fibras luminosas están dispuestas como hilos de urdimbre del tejido.
3. Producto textil según la reivindicación 1, en el cual dichas fibras luminosas están dispuestas como hilos de tejedura del tejido.
4. Procedimiento de fabricación de un textil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para un telar, que comprende las siguientes etapas:
a)
selección de una pluralidad de fibras luminosas (f);
b)
disposición de dichas fibras (f) como hilos de urdimbre o de tejedura no adyacentes;
c)
tejedura de una primera pieza (5) de tejido;
d)
tejedura de al menos una pieza de tejido (6) en el cual solo las fibras (f) no están entrelazadas por los hilos de tejedura/de urdimbre;
e)
corte del tejido a través de dicha pieza de tejido (6), eventualmente en una posición intermedia de éste, de manera que las fibras (f) sean cortadas y liberadas de la parte de tejido subyacente correspondiente.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el cual las fibras (f) están dispuestas como hilos de urdimbre suministrados por medios de control de tensión.
6. Procedimientos según la reivindicación 5, en el cual dicho control de tensión se obtiene mediante una motorización autónoma de los enjulios que suministran las fibras (f).
7. Artículo fabricado de productos textiles según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende al menos una fuente luminosa (10, LS) acoplada de manera óptica a un extremo libre de dichas fibras (2).
8. Artículo según la reivindicación 7, en el cual dicha fuente luminosa está constituida por un diodo electroluminiscente (10) fijado firmemente a un extremo de un haz (7) de fibras (2) por un anillo metálico (9) y conectado por cables (11) a una unidad eléctrica constituida por un conjunto de pilas y un convertidor de tensión corriente continua/corriente alterna.
9. Artículo según la reivindicación 8, en el cual la conexión entre el diodo (10) y las fibras (2) está revestida de resina y protegida por una caperuza (12).
10. Artículo según la reivindicación 8, en el cual dicha unidad eléctrica está alojada en un bolsillo del artículo.
11. Artículo según la reivindicación 8, en el cual dicho haz (7) de fibras (2) está contenido en el interior de un dobladillo (8) que se obtiene plegando la pieza de tejido situada por debajo de la parte libre de las fibras (2).
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