ES2341678T3 - Dispositivo para camuflar objetos y/o personas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para camuflar objetos y personas, caracterizado por un género tejido o tricotado que está provisto de un recubrimiento que está hecho como mínimo a base de politiofeno (PEDOT).

Description

Dispositivo para camuflar objetos y/o personas.

La presente invención se refiere a un dispositivo para camuflar objetos y/o personas según preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento para su fabricación.

El camuflaje de objetos es cada vez más difícil debido al uso de tecnologías más recientes tales como radar, visores de infrarrojos y similares, de tal manera que las redes de camuflaje, los trajes de camuflaje y similares apenas ofrecen protección frente a ser detectados. Se conocen medidas para impedir en particular el reconocimiento por parte del radar, como por ejemplo el recubrimiento de las redes de camuflaje o de los objetos que hay que camuflar a base de materiales de relleno metálicos, como por ejemplo a base de polvos de metal o fibras metálicas o bien a base de ferrita, como por ejemplo carbonilo de hierro ferrita.

En particular los recubrimientos a base de ferrita tienen la desventaja de que son relativamente pesados y que el proceso de recubrimiento no deja de ser problemático. Tampoco es posible siempre dar una coloración individual debido al material de relleno a base de hierro.

En el documento EP 1703247 se describe un material textil protector frente a radares que presenta como mínimo dos capas y una capa separadora. El tejido propuesto es relativamente complejo, en particular en su fabricación, así como relativamente pesado.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proponer una medida para camuflar objetos y/o personas frente al reconocimiento por parte de un radar.

Conforme a la invención se propone un dispositivo según el enunciado de la reivindicación 1.

Se ha demostrado que, sorprendentemente, pueden usarse los recubrimientos a base de los polímeros IPC (polímeros intrínsecamente conductores) recientemente conocidos para conseguir un efecto similar al obtenido con el uso de los polímeros conocidos hasta la fecha que contienen como carga fibras metálicas o polvo de metal.

Dicho con otras palabras, se propone conforme a la invención dotar a un tricotado o tejido, tal como el que se usa hoy de manera habitual para fines de camuflaje, de un recubrimiento a base de un denominado ICP, en especial de politiofeno.

Como ICP entran en consideración polímeros a base de polianalina, polipirrol o politiofeno, pudiéndose obtener por regla general en el mercado estos polímeros conductores a base de soluciones o dispersiones. Estos polímeros o soluciones o sus dispersiones los ofrecen entre otros Ormecon GmbH, de Ammersbeck; Panipol, Finlandia; DSM, Holanda, BASF AG, Ludwigshafen y H.C. Starck GmbH, Leverkusen, por citar sólo algunos.

Como materiales de camuflaje se pueden usar tejidos o textiles tricotados, como por ejemplo a base de poliésteres, poliamida, aramida (poliamida aromática) así como polipropileno o tejidos mixtos de los citados materiales.

El material de camuflaje propuesto va montado sobre un género de punto o un tejido abierto. Para proteger frente al intervalo de frecuencias de radar de 8 a 12 GHz se pueden incorporar al textil en horizontal y vertical, o urdimbre y trama, fibras metálicas adicionales tales como por ejemplo a base de constantano o plata con una separación de aproximadamente 3 a 5 mm.

Para aumentar la protección se propone dotar al tejido tal como se ha mencionado anteriormente de un recubrimiento adicional.

El recubrimiento del tejido o del tricotado puede llevarse a cabo por medio de los procedimientos de recubrimiento habituales tales como pulverización, aplicación por medio de una rasqueta, inmersión en un baño, etc. A las dispersiones o soluciones de los polímeros conductores mencionados y que se pueden obtener habitualmente en el mercado, se les pueden añadir otros aditivos tales como agentes humectantes, dispersantes, disolventes, estabilizadores UV, pigmentos, agentes ignífugos, agentes reticulantes para aumentar la resistencia del recubrimiento final al agua y a la disolución, etc.

Dependiendo de la conductibilidad que se pretenda conseguir es posible, además, añadir a la formulación de recubrimiento otros aditivos que aumenten la conductibilidad tales como fibras de carbono, fibras metálicas, etc.

La formulación que hay que aplicar debe adaptarse al tejido o al tricotado usados, así como también con respecto a la conductibilidad o la capacidad de protección frente a la radiación radar que deben conseguirse.

El material de camuflaje recubierto y fabricado conforme a la invención puede usarse para cualquier aplicación, en especial para fines militares, donde deban protegerse objetos, personas o animales frente a su detección por parte del radar. Ya sean vehículos, edificios o armas pesadas o se use como ropa de camuflaje para unidades.

Resulta ventajoso, naturalmente, si aplicándole color o estructurando su superficie de manera correspondiente se dota al material de camuflaje usado del dibujo o colorido de camuflaje conocidos y que son hoy habituales, a fin de garantizar de modo adicional un buen camuflaje frente a la detección visual. Resulta además ventajoso si el tejido o el tricotado usados presentan una cierta transparencia óptica, de un orden de magnitud de aproximadamente el 10 al 40%, preferentemente del 15 al 35%.

De esto modo, los materiales de camuflaje fabricados conforme a la invención presentan finalmente una conductibilidad del orden de magnitud de aproximadamente 300 Ohm/cuadrado a 35 kg Ohm/cuadrado.

Tal como ya se ha mencionado con anterioridad, el material de camuflaje propuesto va montado sobre un género de punto o un tejido abierto. Para la protección en el intervalo de radar de 8 a 12 GHz se incorporan al textil con preferencia hilos metálicos como por ejemplo a base de constantano o plata, con una separación de 3 a 5 mm. En las figuras 1 y 2 se representa el efecto de estos hilos. Tal como puede verse en particular en la figura 2, esta disposición tiene escaso efecto a frecuencias muy altas. Por ese motivo, tal como se propone conforme a la invención se aplica un recubrimiento adicional con un material conductor, por ejemplo a base de politiofeno. El efecto de este recubrimiento se representa en las figuras 3 y 4. La conductibilidad superficial puede ascender aproximadamente a 1.000 Ohm/cuadrado. El efecto de este recubrimiento es independiente de la frecuencia, con omisión del denominado efecto Skin. Tal como se describe por ej. en el artículo "Simple Formulas for estimating the microwave shielding effectiveness of EC-coated optical windows", Claude A. Klein, SPIE volumen 1112, Window and Dome Technologies and Materials, 234 (1989), en el caso de las capas delgadas la acción de apantallamiento debido al efecto Skin disminuye notablemente al aumentar la resistencia superficial. Por ese motivo, con una capa de este tipo a 10 GHz se logra un efecto reducido, pero a 94 GHz se alcanza el efecto que se representa en la figura 4. Mediante la combinación del montaje de hilos finos en un tejido abierto o un género de punto y el recubrimiento con materiales conductores se puede fabricar un material que a lo largo de un amplio intervalo de frecuencias proporciona una protección óptima frente a las microondas. La ventaja de este procedimiento frente al uso de una capa conductora con una resistencia superficial mucho más baja radica en el uso mucho más ahorrativo de los polímeros conductores, que son muy costosos.

Tal como se ha descrito en la sección anterior, las figuras adjuntas muestran lo siguiente:

Figura 1: Apantallamiento de la reflexión de la radiación de microondas de una placa metálica en el intervalo de 8 a 12 GHz mediante hilos paralelos de constantano de 1 micrómetro de grosor. Separación entre los hilos 5 mm, separación de la placa metálica: 10 cm,

Figura 2: Apantallamiento de la reflexión de la radiación de microondas de una placa metálica en el intervalo de 8 a 94 GHz mediante hilos paralelos de constantano de 1 micrómetro de grosor. Separación entre los hilos 5 mm, separación de la placa metálica: 10 cm,

Figura 3: Apantallamiento de la reflexión de la radiación de microondas de 8 a 12 GHz de una placa metálica mediante una capa con una resistencia superficial de 1.000 Ohm/cuadrado despreciando el "efecto Skin". Separación de la placa metálica: 10 cm,

Figura 4: Apantallamiento de la reflexión de la radiación de microondas de 89 a 99 GHz de una placa metálica mediante una capa con una resistencia superficial de 1.000 Ohm/cuadrado. Separación de la placa metálica: 10 cm.

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Por medio de un ejemplo de realización que se describe acto seguido, se explicará de manera más detallada la presente invención a modo de ejemplo.

Se usó una red de camuflaje basada en un tejido de poliéster o un tejido de aramida con un peso de 120 a 150 g/m^{2}.

Para el recubrimiento se usó una dispersión de la empresa Agfa-Gevaert Ltd. denominada Orgacon S300, es decir, basada en polietilendioxitiofeno (PEDOT).

Antes del recubrimiento por medio del polietilendioxitiofeno se revistió el textil preferentemente con un recubrimiento delgado de poliuretano. Este recubrimiento previo cierra algo la superficie y se encarga de que el textil absorba menos PEDOT en el baño de inmersión que se describe a continuación.

El recubrimiento del tejido de poliéster o del tejido de aramida se llevó a cabo mediante un proceso de inmersión en un baño a base de Orgacon S300 disuelto o disperso en la siguiente composición:

N-metil-2-pirrolidona

5-10%

dietilenglicol

1-5%

ácido 2-heptadecilbencimidazol-4-sulfónico

0,5-1%

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además con:

agua

60-80%

copolímero de estireno/butilo/acrilato

1-5%

poli(metacrilato de metilo)

1-5%

sílice (ácido silícico)

0,5-1%

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El recubrimiento se lleva a cabo en el baño arriba indicado conforme a los procedimientos de recubrimiento por inmersión habituales y de conocimiento general, realizándose de manera preferente dos veces el recubrimiento en el procedimiento de inmersión. El consumo de esta solución da aproximadamente 2 x 145 ml/m^{2} de tejido.

Para el recubrimiento se pueden usar, además, los siguientes productos químicos:

urepol (poliuretano)

amoniaco

agente ignífugo

agente dispersante

agente ignífugo

y dado el caso espesante (no se necesita de modo imprescindible).

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El tejido de poliéster recubierto o empapado de esta manera con Orgacon se exprimió ligeramente y se secó, por ejemplo, a 160ºC por medio de un radiador o de aire caliente durante unos 120 segundos, pudiendo tener lugar una reticulación adicional en el recubrimiento si se usa por ejemplo un agente reticulante.

Para proporcionar al mismo tiempo una protección ignífuga se necesitan aproximadamente 100 g/l de agente ignífugo (por ejemplo un compuesto de fósforo cíclico) y aproximadamente 5 g/l de amoniaco (la protección ignífuga proporciona un tacto notablemente más suave). Para ello hay que elevar la temperatura hasta aproximadamente 190-200ºC con el fin de conseguir que la protección ignífuga se difunda en las fibras de poliéster.

Si hubiera que conseguir un tacto ligeramente más estable, se usarán 50-100 g/l de dispersión de poliuretano y aproximadamente 10 g/l de melamina. Esta adición de poliuretano es igualmente suficiente para facilitar, por ejemplo, la aplicación o la adherencia de colorante.

Un pequeño aumento de la viscosidad da lugar a una mayor capacidad de retención de agua.

A continuación del recubrimiento se midió la eficiencia contra la radiación radar del material de camuflaje fabricado conforme a la invención, que dio una señal de radar reflejada referida a una placa metálica (0:100% reflexión, -18 db: 1,6% de reflexión).

La medición puede verse en el diagrama representado en la figura 5 adjunta.

En principio debe procederse de modo que el recubrimiento del tejido o del tricotado pueda llevarse a cabo por medio de cualquier procedimiento de recubrimiento conocido, tal como en particular mediante un procedimiento de inmersión. Dicho con otras palabras, en el procedimiento de recubrimiento o el procedimiento de inmersión descrito se trata de procedimientos habituales y de conocimiento general para recubrir, por ejemplo, tejidos o tricotados textiles o no textiles.

Naturalmente, la presente invención no se limita en ningún caso a tejidos sencillos como los que se usan de modo habitual para las redes de camuflaje, sino que el recubrimiento por medio de un polímero eléctricamente conductor puede usarse para cualquier tejido o tricotado textil o industrial, como por ejemplo también para los denominados géneros tricotados o raschel tridimensionales de dos capas. Se ha demostrado por ejemplo que usando los denominados tejidos o tricotados de dos capas, mediante el espacio intermedio formado entre las capas se puede aumentar las características protectoras frente al radar.

Claims (12)

1. Dispositivo para camuflar objetos y personas, caracterizado por un género tejido o tricotado que está provisto de un recubrimiento que está hecho como mínimo a base de politiofeno (PEDOT).

2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque el tejido o tricotado está fabricado a partir de un material polimérico sintético.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el tejido o el tricotado está fabricado a partir de un material polimérico tal como, en especial, poliéster, poliamida, una poliamida aromática (aramida) o dado el caso a partir de polipropileno o una mezcla de los mismos.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el género tricotado o tejido se han incorporado fibras metálicas.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el género tricotado o tejido se han incorporado en el textil fibras metálicas con una separación de aproximadamente 3 a 5 mm.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque las fibras metálicas son de constantano y/o plata.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los textiles usados como tejido o tricotado presentan una transparencia óptica del orden de magnitud de aproximadamente el 10 al 40%, con preferencia del 15 al 35%.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tejido o el tricotado es por lo menos de dos capas, estando separadas entre sí las capas.

9. Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de camuflaje conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se recubre un tejido o tricotado a base de un polímero sintético mediante una formulación a base de un polímero conductor, tal como en especial a base de politiofeno, como en particular mediante rociado, mediante el uso de una rasqueta, en un baño de inmersión, etc.

10. Procedimiento conforme a la reivindicación 9, caracterizado porque se recubre una red a base de poliéster, poliamida, aramida o polipropileno en un baño de inmersión por medio de un procedimiento de recubrimiento por inmersión habitual y de conocimiento general, conteniendo el baño una dispersión a base de polianilina, polipirrol o politiofeno.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque en el baño de inmersión se le añaden a la dispersión a base de politiofeno, tal como en especial polietilendioxitiofeno, aditivos tales como por ejemplo espesantes, agentes humectantes, agentes ignífugos, pigmentos y/o cargas eléctricamente conductoras como por ejemplo polvo de metal, fibras metálicas y similares.

12. Uso del dispositivo de camuflaje conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8 para el camuflaje de objetos militares tales como vehículos, armas pesadas, edificios, o uso como ropa de camuflaje de unidades, soldados, etc.