ES2326006T3 - Material no tejido agujado tipo terciopelo y su uso. - Google Patents

Abstract

Material no tejido agujado tipo terciopelo fabricado depositando un velo eventualmente preconsolidado sobre un substrato de punzado a manera de cepillo y agujando el velo sobre este substrato, caracterizado porque el velo comprende un velo de hilatura con filamentos, en donde los filamentos comprenden filamentos de múltiples componentes con al menos un componente de alto punto de fusión y al menos un componente de bajo punto de fusión térmicamente activable.

Description

Material no tejido agujado tipo terciopelo y su uso.

Campo técnico

La invención concierne a un material no tejido agujado tipo terciopelo que se fabrica depositando un velo eventualmente preconsolidado sobre un substrato a manera de cepillo y agujando el velo sobre este substrato. Además, la invención concierne a usos preferidos del material no tejido agujado tipo terciopelo.

Estado de la técnica

Se conocen por el documento DE 34 44 763 A1 un dispositivo y un procedimiento para fabricar un material no tejido agujado tipo terciopelo en el que se coloca un velo de fibras cortadas previamente agujado sobre un substrato de punzado giratorio a manera de cepillo y luego se aguja dicho velo en el lado vuelto hacia el substrato de punzado, con lo que tiene lugar a la vez una formación de pelo. Dado que en este procedimiento las fibras apresadas por las agujas se hincan por la acción de agujado en el cepillo del substrato de punzado, el material no tejido agujado de esta manera adquiere un aspecto tipo terciopelo.

Para aumentar la resistencia a la deformación de este material no tejido agujado tipo terciopelo se propone también en el documento DE 44 09 771 A1 colocar el velo de fibras cortadas sobre el substrato de punzado a manera de cepillo, con intercalación de una capa con una mayor resistencia a la deformación que la del velo de fibras cortadas, especialmente un velo de hilatura, y realizar entonces el procedimiento de modo que, durante la operación de agujado, se tire de las fibras de pelo a través de la capa con la mayor resistencia a la deformación. Según el documento, hay que cuidar aquí especialmente de que el peso por unidad de superficie de la capa intermedia de velo de hilatura sea lo más pequeño posible, de modo, que, por un lado, la formación de pelo no sea dificultada por la capa intermedia y, por otro lado, esta capa intermedia no se ponga de manifiesto en el aspecto óptico del material no tejido agujado tipo terciopelo hecho de fibras cortadas.

Los materiales no tejidos agujados tipo terciopelo de la clase descrita se utilizan en medida creciente para el revestimiento de espacios interiores de vehículos automóviles. Es desventajoso a este respecto el hecho de que, para alcanzar la resistencia a la abrasión necesaria para esta aplicación, se tiene que añadir al material no tejido agujado tipo terciopelo una cantidad de 200 a 300 g/m^{2} de un aglutinante de látex apto para embutición profunda. El aglutinante de látex no sólo es muy caro, sino que contiene también compuestos orgánicos volátiles (VOCs) que escapan hacia el espacio interior del vehículo automóvil (fogging = desprendimiento de humos). En vista de la concienciación generalmente creciente respecto del medio ambiente, la salud y la calidad, ya no son aceptables tales emisiones en espacios interiores, por ejemplo en vehículos automóviles, productos de construcción o bien espacios interiores de viviendas.

Exposición de la invención

El cometido de la invención consiste en proporcionar un material no tejido agujado tipo terciopelo, especialmente para el revestimiento de espacios interiores, que satisfaga los altos requisitos impuestos a la compatibilidad con el medio ambiente y con la salud y a la calidad y que, no obstante, se caracterice por propiedades mecánicas muy buenas, como, por ejemplo, una alta resistencia a la abrasión.

Este problema se resuelve con un material no tejido agujado tipo terciopelo según la reivindicación 1. La reivindicación 9 concierne a un revestimiento textil que contiene un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención. Las reivindicaciones 19 y 20 se dirigen a usos preferidos del revestimiento textil. Las reivindicaciones subordinadas conciernen a ejecuciones preferidas de la invención.

En lo que sigue, en el sentido de la invención, se deberán entender por filamentos fibras sinfín. Por el contrario, se deberán entender por fibras cortadas o fibras en lo que sigue fibras de longitud finita.

Según la invención, en un material no tejido agujado tipo terciopelo que se obtiene depositando un velo eventualmente preconsolidado sobre un substrato de punzado a manera de cepillo y agujando el velo sobre este substrato de punzado, se ha previsto que el velo comprenda un velo de hilatura con filamentos, en donde los filamentos comprenden filamentos de múltiples componentes con al menos un componente de alto punto de fusión y al menos un componente de bajo punto de fusión activable por vía térmica.

Se ha comprobado de manera sorprendente que con un material no tejido agujado tipo terciopelo de la clase anteriormente descrita se consiguen resistencias muy altas a la abrasión incluso sin el empleo de un ligante químico adicional. Se puede suprimir completamente la mano de látex aplicada usualmente sobre el reverso del material no tejido para aplicaciones en espacios interiores de vehículos automóviles con miras a aumentar la resistencia a la abrasión de un material no tejido agujado tipo terciopelo. Por tanto, un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención está así exento de materias activas para la generación de fogging. En un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención se evita completamente la emisión de hidrocarburos volátiles que va ligada a la mano de látex conocida y que resulta nociva para la salud. Por tanto, el material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención satisface los más altos requisitos impuestos a la compatibilidad con la salud y con el medio ambiente y a la calidad. Además, la renuncia a un aglutinante de látex conduce también a una neta ventaja de costes.

Según la invención, el material no tejido agujado tipo terciopelo comprende un velo de hilatura con filamentos. El empleo de un velo de hilatura no sólo tiene la ventaja de que confiere a la estructura plana textil, de una manera en sí conocida, una cierta resistencia. Los velos de hilatura se pueden fabricar también a muy bajo coste. No obstante, en contraste con velos de fibras cortadas, los velos de hilatura se caracterizan usualmente por un aspecto muy liso y poco voluminoso. Los filamentos están situados casi exclusivamente en un plano horizontal. Los materiales carecen completamente de voluminosidad y de una característica del tipo de terciopelo. Por tanto, a primera vista parecen ser inadecuados para la formación de un velo agujado del tipo de terciopelo. Así, en el documento DE 44 09 771 A1 descrito al principio se menciona también expresamente que el peso por unidad de superficie del velo de hilatura incluido como capa de refuerzo se tiene que elegir tan pequeño que no se manifieste ópticamente.

Sin embargo, se ha visto ahora de manera sorprendente que con velos de hilatura, incluso con altos pesos por unidad de superficie, se puede lograr durante el agujado sobre un substrato de punzado a manera de cepillo, tal como se describe, por ejemplo, en el documento DE 43 44 763 A1, una estructura plana textil voluminosa que presenta un aspecto del tipo de terciopelo. Incluso se consigue bajo carga la importante repetición de la voluminosidad para materiales no tejidos agujados tipo terciopelo. El velo de hilatura agujado conserva aquí sus buenas propiedades en sí conocidas, tales como alta resistencia a la deformación, muy buena conformabilidad, alta estabilidad dimensional y alta resistencia a la abrasión.

El poder de repetición, la resistencia a la deformación y la estabilidad dimensional de un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención pueden incrementarse todavía si se somete éste a una consolidación térmica después del agujado.

Un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención puede fabricarse por medio de un procedimiento como el que se describe, por ejemplo, en el documento DE 34 44 763 A1 antes mencionado. Por el documento EP 0 411 647 A1 se conocen aún variantes especiales del procedimiento que conducen, por ejemplo, a una estructuración de la superficie de un material no tejido agujado tipo terciopelo. Se utilizan aquí, por ejemplo, según la estructuración deseada, agujas de horquilla y/o agujas de corona. Por consiguiente, se describen también procedimientos de una o de varias etapas. Estos procedimientos se pueden aplicar también, sin limitación de la generalidad, a un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención.

Según la invención, los filamentos comprenden filamentos de múltiples componentes con al menos un componente de alto punto de fusión y al menos un componente de bajo punto de fusión térmicamente activable, con preferencia filamentos de dos componentes. Los filamentos de dos componentes son en sí conocidos. Presentan un componente de bajo punto de fusión constituido por un polímero de bajo punto de fusión y un componente de alto punto de fusión constituido por un polímero de alto punto de fusión.

El componente de bajo punto de fusión térmicamente activable, mencionado más arriba, asume, según la invención, la función de un ligante o del aglutinante de látex, pero sin presentar las desventajas, como fogging, pequeña reciclabilidad, etc., unidas al empleo de este aglutinante o del otro ligante químico. El punto de fusión del componente de bajo punto de fusión deberá estar situado de preferencia aproximadamente 10ºC a 20ºC por debajo del punto de fusión del componente de más alto punto de fusión para que éste no sea destruido durante la activación térmica.

La proporción de filamentos de dos componentes en el velo de hilatura no deberá caer por debajo de una proporción de 5% (referido al peso de la superficie total del material no tejido agujado tipo terciopelo), puesto que, en caso contrario, se empeoraría demasiado fuertemente la resistencia a la abrasión. Preferiblemente, la proporción es de más de 15%.

El velo de hilatura puede estar constituido por una o por varias capas. Puede constar de una o varias clases de filamentos. Es posible también la adición de fibras cortadas. Sin embargo, la proporción de fibras cortadas no deberá sobrepasar aquí un valor de 75%, referido al peso de la superficie total del material no tejido agujado tipo terciopelo, ya que, a valores más altos, disminuyen fuertemente la resistencia a la abrasión y también la resistencia a la tracción y la estabilidad de forma.

Las fibras cortadas pueden estar formadas también por fibras de múltiples componentes, preferiblemente fibras de dos componentes, aplicándose las explicaciones anteriores con respecto a los polímeros preferiblemente empleados.

La adición de fibras cortadas puede efectuarse, por un lado, de modo que se inyecten las fibras cortadas en la corriente de filamentos del velo de hilatura. Sin embargo, es posible también depositar las fibras cortadas sobre un estrato de velo de hilatura o depositarlas entre dos estratos de velo de hilatura y realizar la introducción de las fibras en las capas de velo de hilatura por medio del proceso de agujado. Además, se pueden producir ambos estratos por separado y éstos se pueden reunir solamente en un paso pospuesto, preferiblemente por medio del paso de agujado.

Añadiendo fibras cortadas rizadas se pueden mejorar también la voluminosidad y el poder de repetición de la voluminosidad. Este efecto se puede conseguir también por medio de la utilización de filamentos rizados sinfín.

Sin embargo, la aportación de fibras cortadas puede utilizarse también de manera ventajosa para lograr una tinción reproducible y homogénea del fieltro agujado tipo terciopelo. En este caso, solamente las fibras cortadas son los portadores de color. El ajuste del color se efectúa por medio de la dosificación. Este ajuste de color reproducible se puede lograr a través de la tinción de los filamentos sinfín en el proceso de hilatura continua. No obstante, el proceso de fibras cortadas es en general sensiblemente más flexible y, por tanto, puede producir variaciones de color con más rapidez.

Según la invención, se pueden utilizar varias fibras o filamentos diferentes. Las diferencias pueden residir, por ejemplo, en la composición o bien en el espesor de las fibras o los filamentos. En este caso, puede estar prevista una constitución de tipo escalonado o bien de tipo de gradiente de los estratos a base de fibras y/o filamentos diferentes. Así, por ejemplo, es imaginable la formación de transiciones discretas entre estratos con fibras y/o filamentos diferentes o bien una acumulación continua de una clase de filamentos o de fibras hacia una de las superficies. Cuando una fibra de esta clase o un filamento de esta clase comprende un polímero ligante de bajo punto de fusión activable por calor, se puede formar de esta sencilla manera una capa de un promotor de adherencia. En el caso de una estructura del tipo de gradiente, este polímero ligante conduce adicionalmente a una consolidación y estabilización en el interior del estrato.

Un revestimiento textil que comprende un material no tejido agujado tipo terciopelo según la invención es muy especialmente adecuado para aplicaciones en el sector de objetos debido a su especial estabilidad mecánica y también a su compatibilidad con el medio ambiente y con la salud y a su calidad. Pertenecen a este sector todos los grupos de objetivos, incluidos también los que no se pueden asociar al sector privado, como, por ejemplo, oficinas, escuelas, bancos, seguros, hoteles, el área social y asistencial, instalaciones deportivas, especialmente también los equipamientos interiores en el sector del automóvil, en la navegación marítima, en el ferrocarril, etc.

En el sector de objetos se imponen requisitos extremadamente altos a la calidad técnica. Un revestimiento textil según la invención satisface estos requisitos. Preferiblemente, son posibles aquí aplicaciones en el sector del revestimiento de espacios interiores de vehículos automóviles, tanto revestimiento interior del habitáculo de pasajeros como revestimiento interior del maletero, así como suelos de moqueta, tanto como género en forma de banda como también en forma de losetas. Ahora bien, son posibles otras aplicaciones para un revestimiento textil de esta clase, por ejemplo como revestimiento de paredes, tabiques, etc. Sobre la base de las explicaciones anteriores resulta evidente que un revestimiento textil según la invención puede utilizarse también, naturalmente, en el sector privado, por ejemplo en el sector de la vivienda.

Un revestimiento textil según la invención puede estar equipado para las aplicaciones anteriormente citadas, por ejemplo también en forma resistente a la llama, en forma antiestática o en forma antimicrobiana.

Las posibilidades de empleo de un velo agujado tipo terciopelo según la invención o de un revestimiento textil según la invención no se limitan en modo alguno a los campos de aplicación concretos anteriormente citados.

Especialmente para aplicaciones en el sector del revestimiento de espacios interiores de vehículos automóviles o en el sector de suelos de moqueta puede ser ventajoso que el revestimiento textil según la invención esté provisto de una llamada capa pesada. La utilización de capas pesadas es en sí conocida en el sector del revestimiento de espacios interiores de vehículos automóviles. Sirven para fines de desacoplamiento según el principio de masa-muelle. La capa pesada se extruye sobre la moqueta por medio de una capa de PE con aportación de calor o bien se extruye directamente sobre dicha moqueta y no necesita entonces ningún promotor de adherencia adicional. La capa pesada consiste usualmente en CaCO_{3} y EVA. Sobre ésta se aplica luego un desacoplador tal como un cotton shoddy (algodón reciclado) o una espuma. Sin embargo, según una forma de realización preferida de la invención, la capa pesada puede aplicarse también en forma de un material no tejido, especialmente un material no tejido de hilatura. De este modo, no sólo se simplifica la realización del procedimiento, sino que también, atendiendo al criterio de la reciclabilidad, pueden resultar de ello ventajas, tal como se explica todavía más adelante.

Asimismo, según otra forma de realización preferida, un revestimiento conforme a la invención puede estar equipado, en combinación con la capa pesada o en solitario, con un estrato de amortiguación del sonido. El estrato de amortiguación del sonido puede formarse de manera en sí conocida por medio de un llamado cotton shoddy con estrato intermedio que limita la permeabilidad al aire, o bien puede formarse por medio de un velo de microfibras en combinación con un cotton shoddy o un velo agujado o por medio de un velo agujado propiamente dicho.

Las capas y/o estratos anteriormente descritos se unen entre ellos preferiblemente por medio de capas ligantes. Para las capas ligantes se pueden emplear aglutinantes convencionales. Atendiendo al criterio de la compatibilidad con el medio ambiente y con la salud, y también atendiendo a criterios económicos (realización simplificada del procedimiento, menos pasos del proceso), se utilizan también para estas capas ligantes, según una forma de realización especialmente preferida de la invención, estratos de filamentos y/o fibras de múltiples componentes, preferiblemente filamentos y/o fibras de dos componentes. Se pueden emplear también para la capa ligante, adicionalmente o en solitario, monofilamentos o monofibras que consistan en un polímero de bajo punto de fusión, tal como un copolímero. En estas formas de realización últimamente citadas se puede prescindir entonces completamente de ligantes químicos que puedan conducir al conocido problema del fogging.

Como filamentos y/o fibras de dos componentes se utilizan para las aplicaciones descritas en la presente solicitud, según una forma de realización preferida de la invención, filamentos o fibras de núcleo/envolvente, filamentos o fibras side-by-side (lado a lado), filamentos o fibras island-in-the-sea (islotes en el mar) y/o filamentos o fibras PIE (también hollow (huecos)-PIE). Los filamentos o fibras de dos componentes con geometría trilobular o las fibras o filamentos provenientes de boquillas de hilatura con geometría capilar de forma de hueso (= disposición concéntrica de polímero ligante y polímero matriz) conducen a un mejor anclaje de las fibras o filamentos en el material no tejido y, por tanto, a una resistencia a la tracción y una resistencia a la abrasión aún más elevadas del material.

A través de la proporción de filamentos y/o fibras de múltiples componentes o de dos componentes se puede ajustar también de manera sencilla la rigidez del revestimiento textil. Cuanto más alta sea esta proporción tanto más rígido será el material.

El componente de bajo punto de fusión de los filamentos o fibras de dos componentes comprende preferiblemente, sin limitación de la generalidad, CoPET (copoliéster), CoPA (copoliamida), PA (poliamida), PP (polipropileno), copolipropileno (CoPP), PP atáctico y/o PE (polietileno), y el componente de alto punto de fusión comprende preferiblemente PET (poliéster), PA (poliamida), PLA (polilactida), PBT (polibutileno) y/o PP (polipropileno). Lo mismo se aplica también para el al menos un componente de bajo punto de fusión o el al menos un componente de alto punto de fusión de filamentos y fibras de múltiples componentes utilizados según la invención.

Según otra forma de realización especialmente preferida de la invención, los filamentos y/o las fibras de todos los estratos y/o capas consisten en un mismo polímero y/o sus derivados. Esto tiene la ventaja de una más sencilla reciclabilidad. Preferiblemente, el revestimiento textil consiste en polipropileno y/o sus derivados o en poliéster y/o sus derivados o en poliamida y/o sus derivados. Especialmente en revestimientos textiles se troquelan con frecuencia piezas moldeadas a partir del género en forma de banda. En caso de que se utilicen los materiales anteriormente citados, los desechos de troquelado pueden emplearse nuevamente para la fabricación de filamentos y/o fibras cortadas.

Claims (20)

1. Material no tejido agujado tipo terciopelo fabricado depositando un velo eventualmente preconsolidado sobre un substrato de punzado a manera de cepillo y agujando el velo sobre este substrato, caracterizado porque el velo comprende un velo de hilatura con filamentos, en donde los filamentos comprenden filamentos de múltiples componentes con al menos un componente de alto punto de fusión y al menos un componente de bajo punto de fusión térmicamente activable.

2. Material no tejido agujado tipo terciopelo según la reivindicación 1, caracterizado porque los filamentos de múltiples componentes comprenden filamentos de dos componentes.

3. Material no tejido agujado tipo terciopelo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la proporción de los filamentos de dos componentes es mayor que 5% y preferiblemente mayor que 15%, referido al peso total del material no tejido agujado tipo terciopelo.

4. Material no tejido agujado tipo terciopelo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los filamentos de dos componentes están configurados como filamentos de núcleo/envolvente, filamentos side-by-side (lado a lado), filamentos island-in-the-sea (islotes en el mar) y/o filamentos PIE (también hollow (huecos)-PIE).

5. Material no tejido agujado tipo terciopelo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el componente de bajo punto de fusión de los filamentos de dos componentes comprende CoPET, CoPA, PA, PP, CoPP, PP atáctico y/o PE.

6. Material no tejido agujado tipo terciopelo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el componente de alto punto de fusión comprende PET, PLA, PBT, PA y/o PP.

7. Material no tejido agujado tipo terciopelo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el velo de hilatura contiene hasta 75% de fibras cortadas, referido al peso de la superficie total.

8. Material no tejido agujado tipo terciopelo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las fibras y/o filamentos comprenden fibras y/o filamentos rizados.

9. Revestimiento textil, especialmente para el revestimiento de espacios interiores en el sector de objetos y en el sector de la vivienda, que comprende al menos un estrato que forma una superficie tipo terciopelo, hecho de un material no tejido agujado tipo terciopelo, caracterizado por un material no tejido agujado tipo terciopelo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Revestimiento textil según la reivindicación 9, caracterizado porque en la superficie posterior del revestimiento textil que queda alejada de la superficie tipo terciopelo está prevista una capa pesada.

11. Revestimiento textil según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque en el lado de la superficie posterior del revestimiento textil que queda alejado de la superficie tipo terciopelo está previsto un estrato de amortiguación del sonido.

12. Revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque entre algunos o todos los estratos y/o capas están previstas capas ligantes.

13. Revestimiento textil según la reivindicación 12, caracterizado porque las capas ligantes comprenden fibras y/o filamentos de un polímero de bajo punto de fusión.

14. Revestimiento textil según la reivindicación 12, caracterizado porque las capas ligantes comprenden fibras y/o filamentos de múltiples componentes, preferiblemente fibras y/o filamentos de dos componentes, con al menos un componente de alto punto de fusión y al menos un componente de bajo punto de fusión.

15. Revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 13 y 15, caracterizado porque el polímero de bajo punto de fusión o el componente de bajo punto de fusión de las fibras y/o filamentos de múltiples componentes o de dos componentes comprende CoPET, CoPA, PA, PP, PP atáctico y/o PE.

16. Revestimiento textil según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el componente de alto punto de fusión comprende PET, PA, PLA, PBT y/o PP.

17. Revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque las fibras y/o filamentos de dos componentes están configurados como filamentos de núcleo/envolvente, filamentos side-by-side (lado a lado), filamentos island-in-the-sea (islotes en el mar) y/o filamentos PIE (también hollow (huecos)-PIE).

18. Revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque los filamentos y/o las fibras de todos los estratos y/o capas consisten en un mismo polímero y/o sus derivados.

19. Uso de un revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para revestir espacios interiores de vehículos automóviles, tales como el habitáculo de pasajeros o el maletero.

20. Uso de un revestimiento textil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para suelos de moqueta.