ES2292338A1 - Procedimiento para la fabricacion de un tejido en especial para filtracion a partir de fibras de pla, y uso de dichas fibras de pla para la fabricacion de tejidos en especial para filtracion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un tejido en especial para filtración a partir de fibras de PLA, y uso de dichas fibras de PLA para la fabricación de tejidos en especial para filtración. El procedimiento para la fabricación de un tejido en especial para filtración a partir de fibras de PLA, consiste en realizar las siguientes etapas: a) obtención (1) de las fibras de PLA; b) obtención (2) del hilo a partir de fibras de PLA; c) urdido (3) del hilo de PLA; y d) tejeduría (4) del hilo de PLA. Permite obtener un tejido para filtración biodegradable, por lo que se evitan gastos y problemas medioambientales.
Description
Procedimiento para la fabricación de un tejido
en especial para filtración a partir de fibras de PLA, y uso de
dichas fibras de PLA para la fabricación de tejidos en especial para
filtración.
La presente invención se refiere a procedimiento
para la fabricación de un tejido en especial para filtración a
partir de fibras de PLA. La invención también se refiere al uso de
dichas fibras de PLA para la fabricación de tejidos en especial
para filtración.
Actualmente, en la preparación de tejidos para
filtración industrial se utilizan fibras derivadas de polímeros
producidos a partir de reservas fósiles de energía tales como el
petróleo. Los hilos del petróleo más utilizados para la elaboración
de tejidos son el polipropileno, el poliéster o la poliamida, entre
otros.
No obstante, una vez acabada la vida útil del
tejido, estos polímeros perduran en la naturaleza por largos
períodos de tiempo y por tanto se acumulan, generando grandes
cantidades de residuos sólidos. Muchos de estos materiales pueden
ser reciclados, sin embargo, este proceso produce grandes cantidades
de sustancias tóxicas que afectan notablemente el medio ambiente.
Además, el coste económico del reciclado de los desechos es
caro.
Por otra parte, es conocido un tipo de fibra
denominada Ingeo que se elabora a partir de un polímero denominado
PLA. Se trata de una fibra poliláctida derivada del ácido láctico o
2-hidroxipropiónico.
El polímero PLA se obtiene a partir de almidones
de plantas tales como el maíz. Después de un adecuado proceso de
fermentación, destilación y polimerización se obtiene la fibra
Ingeo.
Los hilos obtenidos con fibra de PLA presentan
unas características técnicas tales como tenacidad, elongación,
retracto o dureza similares a los valores de los hilos derivados del
petróleo utilizados hasta el momento.
Además, la fibra de PLA es biodegradable al ser
elaborada cien por cien con recursos renovables, por lo que
contribuye al medio ambiente. En consecuencia, los productos
elaborados con esta fibra tienen la ventaja de que, cuando termina
su vida útil, son susceptibles de degradarse en su totalidad.
Hasta el momento la fibra de PLA se aplica para
prendas de vestir, tejidos no tejidos, alfombras, y similares.
No obstante, no es conocida su aplicación en el
campo de la filtración industrial.
El objetivo del procedimiento para la
fabricación de un tejido en especial para filtración a partir de
fibras de PLA, de la presente invención, es solventar los
inconvenientes que presentan los procedimientos de fabricación de
tejidos a partir de fibras derivadas del petróleo conocidos en la
técnica, proporcionando un procedimiento que permite obtener un
tejido para filtración que facilita su desecho, la reutilización de
dichos desechos, evitando los gastos y problemas medioambientales
que conlleva eliminar los residuos sólidos.
El procedimiento para la fabricación de un
tejido en especial para filtración a partir de fibras de PLA de la
presente invención se caracteriza por el hecho de que consiste en
realizar las siguientes etapas:
- a)
- obtención de las fibras de PLA;
- b)
- obtención del hilo a partir de fibras de PLA;
- c)
- urdido del hilo de PLA; y
- d)
- tejeduría del hilo de PLA.
Los tejidos fabricados a partir de fibras de PLA
obtenidos mediante el procedimiento de la invención presentan las
siguientes ventajas:
- -
- En contraste con los tejidos derivados del petróleo, la utilización de estas fibras biodegradables favorece la producción a partir de fuentes renovables de energía.
- -
- Los tejidos obtenidos son biodegradables al agua, dióxido de carbono y humus, productos que no dañan el medio ambiente.
- -
- Una vez terminada la vida útil de los tejidos obtenidos, al tratarse de residuos orgánicos, pueden ser reutilizados como compost o abono en agricultura o jardinería.
- -
- Los tejidos obtenidos, al ser derivados de productos naturales, no presentan toxicidad.
Ventajosamente, el hilo utilizado puede
escogerse de entre monofilamento, multifilamento o fibra
cortada.
Preferentemente, el tejido obtenido durante la
etapa c) de tejeduría presenta:
- -
- una densidad de urdimbre comprendida entre 10 y 100 hilos y una densidad de trama comprendida entre 10 y 100 hilos.
- -
- un diámetro del hilo comprendido entre 0.1 y 1 mm.
- -
- un número del hilo del multifilamento o fibra cortada comprendido entre 100 y 2000 deniers.
- -
- una permeabilidad del tejido obtenido comprendida entre 5 y 5000 litros/min/dm^{2}.
Ventajosamente, después de la etapa c) de
tejeduría se realiza una etapa de confeccionado del tejido para
elaborar un elemento filtrante, según los requerimientos de un
usuario final; o bien después de la etapa c) de tejeduría se
dispone el tejido en bobinas para ser suministrado a un usuario de
metros lineales.
Opcionalmente, después de la etapa c) de
tejeduría puede realizarse una etapa de acabado del tejido de
PLA.
Ventajosamente, la etapa de acabado del tejido
puede incluir una etapa de fijado y estabilizado dimensional
mediante temperatura.
Preferiblemente, durante la etapa de fijado y
estabilizado dimensional la temperatura está comprendida entre 50 y
150ºC; y la permeabilidad está comprendida entre 5 y 5000
litros/min/dm^{2}.
Opcionalmente, la etapa de acabado del tejido
puede incluir una etapa de calandrado. Dicha etapa de calandrado
puede realizarse a continuación de la etapa de fijado y estabilizado
dimensional, o bien únicamente realizar la etapa de calandrado.
Preferentemente, durante la etapa de calandrado
la presión está comprendida entre 150 y 500 Kg/cm; la temperatura
está comprendida entre 20 y 200ºC; y la permeabilidad está
comprendida entre 5 y 5000 litros/min/dm^{2}.
Ventajosamente, después de la etapa de acabado
puede realizarse una etapa de confeccionado del tejido para
elaborar un elemento filtrante, según los requerimientos de un
usuario final; o bien después de la etapa de acabado puede
disponerse el tejido en bobinas para ser suministrado a un usuario
de metros lineales.
De acuerdo con otro aspecto, la invención
también se refiere al uso de fibras de PLA para la fabricación de
tejidos en especial para filtración.
Con el fin de facilitar la descripción de cuanto
se ha expuesto anteriormente se adjuntan unos dibujos en los que,
esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se
representa un caso práctico de realización del procedimiento para
la fabricación de un tejido en especial para filtración a partir de
fibras de PLA de la invención, en los cuales la única figura es un
diagrama de flujos del procedimiento de la invención.
Tal como se puede apreciar en la figura, el
procedimiento para la fabricación de un tejido en especial para
filtración a partir de fibras de PLA, consiste en las siguientes
etapas:
En primer lugar, se procede a la obtención 1 de
las fibras de PLA a partir de un polímero de ácido láctico mediante
la polimerización del mismo.
En segundo lugar, se procede a la obtención 2
del hilo a partir de fibras de PLA mediante un proceso de extrusión.
El hilo utilizado puede ser monofilamento, multifilamento o fibra
cortada.
En siguiente lugar, se procede al urdido 3 del
hilo de PLA, que es la preparación previa a la tejeduría donde se
reparten los hilos a lo largo del ancho de un plegador para poder
realizar el tramado posterior que dará forma al tejido final.
A continuación, se procede a la tejeduría 4 del
hilo de PLA, que es un proceso realizado en un telar que tiene por
objetivo ligar los hilos de urdimbre y trama para crear un tejido.
Dicho tejido es por definición una superficie plana, flexible y más
o menos elástica, resultado del entrecruzamiento de hilos de
monofilamento, multifilamento y fibra cortada entre ellos mismos y
entre sus múltiples combinaciones.
Los datos técnicos del proceso de tejeduría
son:
- -
- Densidad de urdimbre y trama: urdimbre de 10 a 100 hilos, y trama de 10 a 100 hilos.
- -
- Diámetro de hilo de monofilamento en valor absoluto: 0.1 a 1 mm.
- -
- Número del hilo de multifilamento o fibra cortada en valor absoluto: 100 a 2000 deniers.
- -
- Permeabilidad: 5 a 5000 litros/min/dm^{2}.
Después del proceso de tejeduría 4, el material
textil ya en forma de tejido puede ser sometido a un proceso de
acabado 5, donde mediante procesos mecánicos y/o químicos se
modifican las propiedades técnicas y estructurales del propio
tejido.
En el caso de que la aplicación final no
requiera un acabado 5, el tejido puede utilizarse directamente
después del proceso de tejeduría 4, de donde pasaría a su
comercialización directa en metros lineales 6 o su comercialización
en productos confeccionados 7.
El proceso de confección 7 es una operación
mediante la cual se diseña, corta y confecciona un elemento
filtrante según las necesidades y medidas del cliente.
El acabado 5 del tejido se compone de dos
posibles operaciones: 1) fijado y estabilizado dimensional y 2)
calandrado. Dichas operaciones pueden tener lugar de manera
sucesiva, es decir el tejido puede someterse a ambas operaciones
indistintamente; o bien puede ser sometido tan solo a una de ellas,
es decir, el tejido puede ser fijado pero no calandrado, o al
contrario, éste puede ser calandrado pero no fijado, dependiendo
siempre de los valores técnicos finales requeridos.
El fijado y estabilizado dimensional se lleva a
cabo a una temperatura de 100ºC +/- 50ºC, y con una permeabilidad
de 5 a 5000 litros/min/dm^{2}.
El calandrado estructural del tejido se realiza
mediante la aplicación de presión o temperatura o tiempo y ángulo
de contacto entre el tejido y el elemento mecánico. Los datos
técnicos del calandrado son:
- -
- Presión: 150 a 500 Kg/cm lineal.
- -
- Temperatura: 20 a 200ºC.
- -
- Permeabilidad: 5 a 5000 litros/min/dm^{2}.
Del igual modo, después del acabado, el tejido
puede ser comercializado directamente en metros lineales 6 o
comercializado en productos confeccionados 7.
Mediante el proceso de la invención, se obtiene
un tejido para filtración biodegradable que facilita su desecho, y
la reutilización de dichos desechos, evitándose así los gastos y
problemas medioambientales que conlleva eliminar los residuos
sólidos.
Claims (19)
-
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1. Procedimiento para la fabricación de un tejido en especial para filtración a partir de fibras de PLA, caracterizado por el hecho de que consiste en realizar las siguientes etapas:- a)
- obtención (1) de las fibras de PLA;
- b)
- obtención (2) del hilo a partir de fibras de PLA;
- c)
- urdido (3) del hilo de PLA; y
- d)
- tejeduría (4) del hilo de PLA.
- 2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el hilo utilizado puede escogerse de entre monofilamento, multifilamento o fibra cortada.
- 3. Procedimiento, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el tejido obtenido durante la etapa c) de tejeduría (4) presenta una densidad de urdimbre comprendida entre 10 y 100 hilos y una densidad de trama comprendida entre 10 y 100 hilos.
- 4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el diámetro del hilo utilizado durante la etapa c) de tejeduría (4) presenta un diámetro comprendido entre 0.1 y 1 mm.
- 5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el número del hilo del multifilamento o fibra cortada utilizado durante la etapa c) de tejeduría (4) está comprendido entre 100 y 2000 deniers.
- 6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la permeabilidad del tejido obtenido durante la etapa c) de tejeduría (4) está comprendida entre 5 y 5000 litros/min/dm^{2}.
- 7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que después de la etapa c) de tejeduría (4) se realiza una etapa de confeccionado (7) del tejido para elaborar un elemento filtrante, según los requerimientos de un usuario final.
- 8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que después de la etapa c) de tejeduría (4) se dispone el tejido en bobinas para ser suministrado a un usuario de metros lineales (6).
- 9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que después de la etapa c) de tejeduría (4) se realiza una etapa de acabado (5) del tejido de PLA.
- 10. Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la etapa de acabado (5) del tejido incluye una etapa de fijado y estabilizado dimensional mediante temperatura.
- 11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que la temperatura de la etapa de fijado y estabilizado dimensional está comprendida entre 50 y 150ºC.
- 12. Procedimiento, según la reivindicación 10 o 11, caracterizado por el hecho de que la permeabilidad de la etapa de fijado y estabilizado dimensional está comprendida entre 5 y 5000 litros/min/dm^{2}.
- 13. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por el hecho de que la etapa de acabado del tejido incluye una etapa de calandrado.
- 14. Procedimiento, según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que la presión durante la etapa de calandrado está comprendida entre 150 y 500 Kg/cm.
- 15. Procedimiento, según la reivindicación 13 o 14, caracterizado por el hecho de que la temperatura durante la etapa de calandrado está comprendida entre 20 y 200ºC.
- 16. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado por el hecho de que la permeabilidad durante la etapa de calandrado comprendida entre 5 y 5000 litros/min/dm^{2}.
- 17. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizado por el hecho de que después de la etapa de acabado (5) se realiza una etapa de confeccionado (7) del tejido para elaborar un elemento filtrante, según los requerimientos de un usuario final.
- 18. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizado por el hecho de que después de la etapa de acabado (5) se dispone el tejido en bobinas para ser suministrado a un usuario de metros lineales (6).
- 19. Uso de fibras de PLA para la fabricación de tejidos en especial para filtración.
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