ES2345271T3 - Complejo textil a base de no tejido y su procedimiento de realizacion. - Google Patents

Complejo textil a base de no tejido y su procedimiento de realizacion. Download PDF

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Abstract

Producto textil compuesto que comprende por lo menos una napa constituida por un no tejido termofusible (1), y por lo menos un elemento funcional (2, 4, 17), caracterizado porque dicho elemento funcional se encuentra en su totalidad o en parte posicionado entre dicha napa de no tejido (1) y una o varias bandas (3), también constituidas por un material termofusible, de las que una de las dimensiones es netamente inferior a la dimensión correspondiente de dicha napa, y porque la napa (1) y la o las banda(s) (3) están solidarizadas por fusión por lo menos parcial de sus superficies en contacto.

Description

Complejo textil a base de no tejido y su procedimiento de realización.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un producto textil compuesto, tales como los que se emplean en los geotextiles. La presente invención se refiere asimismo a un procedimiento de fabricación de dicho producto textil compuesto. Más particularmente, la presente invención se refiere a un producto textil compuesto que comprende por lo menos un textil no tejido y a un procedimiento de fabricación de dicho producto textil compuesto que utiliza un textil no tejido.
Los geotextiles son unos materiales flexibles y elásticos que permiten cumplir unas funciones muy diversas en unos campos variados. Naturalmente, las funciones que deben cumplir estos geotextiles condicionan la elección de los materiales que entran en su constitución, su geometría, así como su procedimiento de fabricación. Unos ejemplos no limitativos de campos en los cuales dichos geotextiles encuentran una aplicación, se encuentran en los campos de la distribución de corriente eléctrica, de la distribución de señal óptica, de la aducción de fluidos tales como el agua o el gas, y por otra parte, el refuerzo de las subcapas de terreno artificiales, en particular cuando se trata de retener unos terraplenes inclinados como unos terraplenes de tierra, de arena o de balasto ferroviario.
Como regla general, dichos geotextiles comprenden uno o varios materiales flexibles y elásticos, tales como unos no tejidos, que forman unas piezas de superficies extensas tales como unas napas. Además, estas napas están asociadas a uno o varios elementos aplicados sobre ellas o solidarizados con las mismas. Estos elementos aplicados aseguran la función principal asignada a los geotextiles. Puede así tratarse, por ejemplo, de un cable o de un haz de cables eléctricos, o también de un haz de fibras ópticas. Puede también tratarse de tubos, preferentemente flexibles, que permiten transportar un fluido.
En cuanto a la aplicación en la retención en terrenos flojos, el elemento funcional está más bien constituido por una red de hilos que presentan una buena resistencia a la tracción. Esta red está destinada a formar unos puntos de enganchado de manera que retenga el terreno blando, en particular en el caso de un terraplén inclinado. Además, esta red confiere una resistencia a tracción al no tejido, confiriéndole una estabilidad dimensional y reduciendo de esta manera los riesgos de rasgados del no tejido.
A partir de la técnica anterior, se conocen unos geotextiles que comprenden por lo menos una napa de material no tejido, y que integran un elemento funcional tales como los descritos anteriormente.
Para asegurar la solidarización indispensable de los elementos funcionales sobre la napa de no tejido, existen diferentes soluciones en la técnica anterior que pueden ser utilizadas in situ, es decir en el lugar de utilización final del textil compuesto. Sin embargo, la solidarización de los productos textiles compuestos in situ es a veces delicada de realizar en particular debido a las condiciones climáticas. Es así difícil prever un pegado perenne cuando éste debe ser efectuado bajo la lluvia.
Otro procedimiento consiste en efectuar la solidarización de los elementos funcionales por adelantado en fábrica. Para solidarizar los elementos funcionales sobre las napas de no tejido, la técnica anterior considera unos procedimientos de fabricación que comprenden unas operaciones de costura, de punzonado y/o de pegado del elemento funcional sobre el soporte de no tejido.
Sin embargo, el ensamblaje mediante estos procedimientos es relativamente largo de realizar y delicado de utilizar, en particular mediante costura cuando se trata de manipular unas piezas de grandes dimensiones. Además, en función de las características del hilo de costura y de las características del no tejido, el producto textil resultante puede correr el riesgo de ser desgarrado fácilmente, lo que le hace incompatible con algunas aplicaciones mencionadas anteriormente.
Un procedimiento alternativo consiste en encolar el elemento funcional entre dos capas formadas cada una por una napa de no tejido. El inconveniente de dicho procedimiento, además del hecho de que es preciso emplear una cola robusta y por tanto onerosa, reside en el hecho de tener que utilizar una gran superficie de materiales no tejidos para encolar de forma fiable el elemento funcional entre las dos napas. En efecto, en general resulta necesario encolar grandes superficies de no tejido para asegurar una retención duradera. Lo que resulta evidentemente perjudicial para el coste final del producto textil compuesto.
Exposición de la invención
La presente invención tiene por tanto por objeto un producto textil compuesto que permite solidarizar un elemento funcional con una napa y que no presenta los inconvenientes de la técnica anterior citados anteriormente, en particular realizando un ahorro de material.
La invención se refiere a un producto textil compuesto que comprende por lo menos una napa constituida por un no tejido termofusible y por lo menos un elemento funcional. Según la invención, el elemento funcional se encuentra en su totalidad o en parte posicionado entre la napa de no tejido y una banda constituida por un material termofusible. Además, siempre según la invención, la napa y la banda son solidarizadas por fusión de sus superficies en contacto.
Dicho de otro modo, se coloca el elemento funcional entre napa y banda, y después se calientan localmente la napa y la banda de manera que se las haga fundir superficialmente y asegurar así su cohesión, por polimerización. El elemento funcional es entonces retenido entre estas dos capas.
En la práctica, la operación de fusión se realiza por temoprensado o por soldadura por ultrasonidos.
Según una forma de realización de la invención, la banda está formada por un pliegue de la napa. El material que constituye la banda es entonces idéntico al material que constituye la napa. Esto permite en ciertos casos simplificar la fabricación.
Según una forma de realización ventajosa de la invención, la banda es independiente de la napa y está constituida por un material de naturaleza idéntica o diferente del de la napa. Esta forma de realización es particularmente económica puesto que permite utilizar por ejemplo unas bandas constituidas por unos retales excedentes procedentes de la napa.
El elemento funcional puede estar constituido por un elemento de inserción, revistiendo por tanto efectivamente la tapa de no tejido sobre una superficie más o menos consecuente, o puede ser simplemente solidarizado a ésta a nivel de uno de sus bordes, y extenderse así solo, cuando es necesario.
Preferentemente, la napa de no tejido está reforzada por unos hilos cosidos, tejidos o tricotados según una red que presenta por lo menos una dirección privilegiada, y por ejemplo en urdimbre o en trama. Esta característica proporciona una resistencia adicional al no tejido.
Según otra forma de realización de la invención, el elemento funcional está constituido por una rejilla preferentemente flexible y elástica, de manera que forme un geotextil compuesto.
Según una forma de realización alternativa de la invención, el elemento funcional comprende por lo menos un cable técnico, en particular eléctrico o una fibra óptica.
Según otra forma de realización de la invención, el elemento funcional comprende por lo menos una vaina estanca de manera que forme un conducto de fluido o de gas.
Según aún otra forma de realización de la invención, el elemento funcional comprende por lo menos un tubo provisto de orificios apropiados para constituir un compuesto de drenaje.
Por otra parte, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un producto textil compuesto que comprende las etapas siguientes:
\sqbullet
ensamblar por lo menos una napa constituida por un no-tejido y por lo menos un elemento funcional;
\sqbullet
colocar sobre la totalidad o parte del elemento funcional una banda independiente de manera que dicho elemento funcional esté posicionado entre la napa y la banda;
\sqbullet
solidarizar la napa y la banda mediante la fusión de sus superficies en contacto.
Este procedimiento permite fabricar un producto textil compuesto de acuerdo con la invención.
En la práctica, la operación de fusión comprende una etapa de termoprensado o una etapa de soldadura por ultrasonidos.
El elemento funcional es entonces mantenido entre estas dos capas, más o menos firmemente, en función de la aplicación deseada y de los parámetros de fabricación.
\vskip1.000000\baselineskip
Breve descripción de las figuras
La manera en que la invención puede ser realizada y las ventajas que de ella se desprenden, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de los ejemplos de realización siguientes, dados a título indicativo y no limitativo con el apoyo de las figuras adjuntas.
La figura 1 es una representación esquemática del principio general de la invención.
La figura 2 es una representación esquemática de una forma de realización de la invención que utiliza como elemento funcional una rejilla geotextil.
La figura 3 es una representación esquemática de una instalación apropiada para realizar el complejo de la figura 2.
La figura 4 es una vista análoga a la figura 3, de otro tipo de instalación apropiada para realizar el procedimiento de la invención.
La figura 5 es una representación esquemática en sección, que prevé ilustrar otra forma de realización de la invención.
La figura 6 es una representación esquemática de otra forma de realización del compuesto de acuerdo con la invención, del que la figura 7 es una representación esquemática en sección.
Se ha representado por tanto en la figura 1 el principio general subyacente de la presente invención. Fundamentalmente, ésta prevé un complejo textil, más particularmente destinado al campo de los geotextiles.
Este complejo comprende en primer lugar una napa de no tejido (1), por ejemplo realizada en polipropileno o en poliéster. Sin embargo, este no tejido podría ser realizado en cualquier material termofusible, compatible con unas condiciones de fabricación económicamente viables, tales como por ejemplo en poliolefina. De manera conocida, dicho no tejido, además de su coste de fabricación reducido, presenta la ventaja de desarrollar unas propiedades de filtración o de separación que, en función de las aplicaciones previstas, pueden ser requeridas.
Se pueden utilizar asimismo los no tejidos para cumplir unas funciones hidráulicas, es decir para evacuar el agua en las obras de ingeniería civil.
Según la invención, se aplica sobre esta napa (1) un elemento funcional o "inserción" (2), susceptible de estar constituido por cualquier elemento, y en particular una rejilla geotextil (4) perforada, un cabo metálico o no de refuerzo, una fibra óptica, incluso un tubo hueco, apropiado para permitir el paso de fluido por su interior, por ejemplo para realizar la función de drenaje o de canalización de irrigación.
Esta inserción está fijada sobre la napa por medio de una banda (3), también realizada en un material no tejido, y ventajosamente en el mismo material que el constitutivo de la napa (1), de tal manera que se optimice la adherencia entre la napa y la banda.
Esta banda está solidarizada sobre la napa por fusión local parcial, estando ésta asegurada por la emisión de aire caliente por medio de boquillas, incluso por la emisión de ultrasonidos, por medio de un sonotrodo, estando las boquillas y los sonotrodos evidentemente posicionados en consecuencia, en función del lugar de solidarización deseado.
La solidarización propiamente dicha de las bandas (3) sobre la napa (1), que aprisiona totalmente o parcialmente la inserción (2), es optimizada por una etapa de prensado, con el fin de favorecer la unión, y corolariamente la resistencia mecánica del complejo así obtenido.
Cuando la inserción está constituida por una rejilla geotextil (4), tal como la representada en la figura 2, ésta se elige suficientemente perforada para permitir el contacto y por tanto la unión efectiva entre la o las bandas (3) y la napa (1).
Dicha rejilla está por ejemplo realizada a base de hilos técnicos de polietileno o por extrusión. Es importante sin embargo que su punto de fusión sea superior al de los no tejidos constitutivos de la napa (1) y de las bandas (3), de manera que no sea alterada por la operación de unión o de solidarización de los diferentes componentes.
Se ha representado esquemáticamente en relación con la figura 3 una instalación destinada a realizar un complejo de acuerdo con la invención.
Así, la napa de no tejido (1) almacenada en forma de una bobina (5), es desarrollada por cualquier medio motor (no representado) a nivel de un cilindro receptor (11), a nivel del cual desembocan por una parte, la inserción (2), desarrolladla de una bobina (6) y la o las bandas (3), también ventajosamente almacenadas en forma de bobina(s), siendo esta(s) última(s) además reenviada(s) a nivel de un cilindro (7) previamente al cilindro de aglomeración (11), para favorecer su calentamiento localizado.
En efecto, el extremo de una o de varias boquillas (9) asociadas a una fuente de aire caliente (8), cuya temperatura se elige en función del punto de fusión de los no tejidos presentes, desemboca justo corriente arriba cerca de la línea de tangencia de estos tres componentes sobre el cilindro de aglomeración (11).
En efecto, si se desea ciertamente llegar a la fusión parcial de los dos no tejidos a nivel de sus caras enfrentadas, se prevé también disminuir cuanto sea posible la cantidad de energía necesaria para este resultado.
De hecho, se prevé un compromiso entre eficacia del calentamiento y velocidad de desarrollado de los no tejidos a este nivel.
Uno o varios rodillos prensadores (10) ejercen una presión corriente abajo de la zona de conducción del calor, pero sin embargo sobre la periferia del cilindro de aglomeración (11), con el fin de favorecer y optimizar la unión efectiva entre la o las bandas de no tejidos (3) y la napa (1), de tal manera que se asegure la fijación efectiva de la inserción a este nivel.
El complejo así realizado es entonces atraído (12) para ser almacenado, en particular en forma de una bobina (no representada).
La fuente de energía utilizada para asegurar la termofusión de los dos no tejidos puede estar constituida por unos ultrasonidos. Se ha representado así en la figura 4 la vista esquemática de una instalación de este tipo.
El principio permanece idéntico al de la instalación anteriormente descrita. Sin embargo, el cilindro denominado "de aglomeración" está reemplazado en este caso por un cilindro (13) que realiza la función de yunque para uno o varios sonotrodos (15), montados sobre un sistema de control de presión (16) en la vertical de dicho yunque (13). Con esto, resulta posible ejercer la presión adecuada a nivel del lugar de tangencia simultánea de la napa de no tejido (1), de la inserción (2) y de la banda (3), en particular para tener en cuenta las eventuales modificaciones de relieve a este nivel, inherentes por ejemplo a los hilos de trama de la rejilla geotextil (4), cuando la misma constituye la inserción.
Por otra parte, se puede proveer la periferia del yunque (13) de resaltes radiales (14), apropiados para asegurar el arrastre de los diferentes componentes a ensamblar, siendo entonces el cilindro que constituye el yunque motor. La geometría del relieve (14) realizado en la periferia del yunque (13) está definida para realizar una o varias líneas de soldadura adaptadas a la superficie de los componentes a unir.
Esta forma de realización permite localizar mejor el suministro de energía apropiado para realizar la fusión parcial de los no tejidos, de manera que la cantidad de energía efectivamente consumida disminuye con respecto a la forma de realización descrita en la figura 3.
Se ha representado en relación con la figura 5 una vista en sección del complejo de acuerdo con la invención, en el que la inserción está por ejemplo constituida por un cable metálico de refuerzo (17). En este caso también, el principio descrito anteriormente permanece idéntico, estando solamente el rodillo prensador (10) reemplazado por dos rodillos prensadores (18), que ejercen su acción a ambos lados de dicho cable.
Se ha representado en relación con las figuras 6 y 7 una forma particular de realización de la invención. En ésta, el elemento funcional, constituido asimismo por una rejilla (2), sólo está solidarizado a la napa de no tejido (1) a nivel de uno de los bordes de esta última, pero siempre según el mismo principio de la invención, es decir por medio de una banda (3), también de no tejido.
El producto obtenido puede resultar útil en ciertos contextos particulares, que utilizan unos geotextiles.
Según la invención, y cuando se requiere una resistencia mecánica del complejo, se aplica por tejido, costura o tricotado sobre la napa (1) en sentido urdimbre, en sentido trama, o en sentido urdimbre y trama unos hilos de cualquier material, pero en particular de material sintético.
Se concibe entonces todo el interés de la presente invención, que permite de manera simple y a bajo precio de coste, disponer de napas textiles con efecto técnico adicional, muy particularmente aplicables en el campo de los geotextiles y de la ingeniería textil.

Claims (11)

1. Producto textil compuesto que comprende por lo menos una napa constituida por un no tejido termofusible (1), y por lo menos un elemento funcional (2, 4, 17), caracterizado porque dicho elemento funcional se encuentra en su totalidad o en parte posicionado entre dicha napa de no tejido (1) y una o varias bandas (3), también constituidas por un material termofusible, de las que una de las dimensiones es netamente inferior a la dimensión correspondiente de dicha napa, y porque la napa (1) y la o las banda(s) (3) están solidarizadas por fusión por lo menos parcial de sus superficies en contacto.
2. Producto textil compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque la operación de fusión se realiza por termoprensado o por soldadura por ultrasonidos.
3. Producto textil compuesto según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la napa (1) y la o las bandas (3) están realizadas en el mismo material.
4. Producto textil compuesto según la reivindicación 3, caracterizado porque la banda (3) está formada por un pliegue de la napa (1) sobre sí misma.
5. Producto textil compuesto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la napa de no tejido (1) está reforzada por unos hilos cosidos, tejidos o tricotados según una red que presenta por lo menos una dirección privilegiada.
6. Producto textil compuesto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento funcional está constituido por una rejilla (4) preferentemente elástica y flexible, de manera que forme un geotextil compuesto.
7. Producto textil compuesto según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento funcional comprenden por lo menos un cable eléctrico o una fibra óptica.
8. Producto textil compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento funcional comprende por lo menos una vaina estanca de manera que forme un conducto de fluido o de gas.
9. Producto textil compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento funcional comprende por lo menos un tubo provisto de orificios apropiados para constituir un compuesto de drenaje.
10. Procedimiento para la fabricación de un producto textil compuesto, caracterizado porque comprende las etapas que consisten en:
\sqbullet
ensamblar una napa (1) constituida por un no tejido y por lo menos un elemento funcional;
\sqbullet
colocar sobre la totalidad o parte del elemento funcional una banda independiente de manera que dicho elemento funcional sea posicionado entre dicha napa y dicha banda,
\sqbullet
solidarizar dicha napa y dicha banda por fusión por lo menos parcial de sus superficies en contacto.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la operación de fusión comprende una etapa de termoprensado o una etapa de soldadura por ultrasonidos.
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