ES2915376T3 - Red de pesca que previene la adhesión de organismos acuáticos - Google Patents

Red de pesca que previene la adhesión de organismos acuáticos Download PDF

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Abstract

Una red de pesca que comprende un tejido tejido para prevenir la adhesión de organismos acuáticos que comprende un hilo obtenido mediante el procesamiento de una fluororesina en forma de hilo, en donde la fluororesina es politetrafluoroetileno (PTFE).

Description

DESCRIPCIÓN
Red de pesca que previene la adhesión de organismos acuáticos
La presente invención se refiere a una red de pesca que previene la adhesión de organismos acuáticos.
Antecedentes de la técnica
Muchos organismos acuáticos (organismos marinos), tales como Balanomorpha, Ascidiacea, Serpula, Mytilus galloprovincialis, Cristaria plicata, Bugulidae, Enteromorpha y Ulva, se adhieren y crecen en la superficie de una variedad de estructuras submarinas, tales como las instalaciones de toma de agua de mar de centrales eléctricas, construcciones (incluidos los barcos) y artículos para ser usados en el agua o bajo el agua tipificados como herramientas de pesca (por ejemplo, redes de pesca), y parecen causar problemas tales como la degradación funcional o el mal funcionamiento de las estructuras submarinas. Dichos organismos acuáticos adherentes generalmente han sido eliminados por métodos mecánicos, tales como el raspado a intervalos regulares. Actualmente, por el contrario, se desarrollan diversas pinturas antiincrustantes y se previene principalmente la adhesión de organismos acuáticos mediante la aplicación de dichos revestimientos a las superficies de las estructuras submarinas.
Ejemplos de tales pinturas antiincrustantes incluyen aquellas que contienen agentes antiincrustantes tóxicos, tales como compuestos de organoestaño, óxido cuproso, piritiona de zinc y piritiona de cobre. Estas pinturas antiincrustantes pueden realmente prevenir la adhesión y el crecimiento de organismos acuáticos; sin embargo, dado que contienen agentes antiincrustantes tóxicos, tales pinturas preferiblemente no se producen ni se aplican en términos de medio ambiente, salud y seguridad. Además, los agentes antiincrustantes tóxicos fluyen desde las películas de pintura hacia el agua y, por lo tanto, pueden contaminar un área de agua a largo plazo.
El Documento de Patente JP-A-2000-287602 describe un método de prevención de la adhesión de organismos acuáticos a una estructura submarina que comprende cubrir la totalidad de la porción de contacto con el agua de una estructura submarina con una lámina de poliolefina específica.
El Documento de Patente JP-A-1988-22908 describe un método de prevención de la adhesión de organismos submarinos a la superficie de una estructura submarina que comprende cubrir la superficie de una estructura submarina con un tejido, red o lámina porosa específica.
El Documento de Patente JP-T-1996-505337 describe una estructura marina de material compuesto que comprende un sustrato marino que tiene adherida a al menos una parte de su superficie una capa de un artículo de material compuesto permeable al agua que comprende una red fibrosa no tejida con partículas activas atrapadas en ella para proporcionar a la estructura marina protección contra al menos uno de ensuciamiento y corrosión.
El Documento de Patente JP-A-2002-336705 describe una estructura de fibra, tal como una red de pesca, que previene la adhesión de organismos submarinos añadiendo y/o fijando un fotocatalizador de material compuesto en forma de erizo de mar a las fibras de la red.
El Documento de Patente JP-A-2012-214739 describe una lámina compuesta de una fluororesina para prevenir la adhesión de organismos acuáticos.
El Documento de Patente WO 2014/025007 describe construcciones de hilo y tejido de fibras de fluoropolímero, en donde el hilo comprende copolímero de etileno/TFE y tiene tenacidad, calidad de tracción e índice de fluidez específicos.
Compendio de la invención
- Problema técnico
La presente invención se concibe teniendo en cuenta la situación anterior y tiene como objetivo proporcionar una red de pesca que sea excelente en el efecto de prevención de la adhesión de organismos acuáticos y en resistencia, que se hunda fácilmente en el agua y que sea adecuada para su uso en diversas formas y ambientes.
- Solución al problema
Los presentes inventores han encontrado que un tejido tejido formado a partir de hilo de PTFE (por sus siglas en inglés) tiene un mejor efecto de prevención de la adhesión de organismos acuáticos que el tejido tejido formado a partir de cualquier resina comercial tal como poliamida, poliéster o poli(cloruro de vinilo). También han encontrado que el tejido anterior tiene una mayor resistencia y es más adecuado para su uso en diversas formas y ambientes que el tejido no tejido. Además, han encontrado que el tejido anterior se hunde más fácilmente en el agua porque la fluororesina tiene una densidad específica más alta que una resina convencional, tales como poliamida, poliéster y poli(cloruro de vinilo). Por tanto, los inventores han completado la presente invención.
Específicamente, la presente invención se refiere a una red de pesca que comprende un tejido tejido para prevenir la adhesión de organismos acuáticos que comprende un hilo obtenido mediante el procesamiento de una fluororesina en forma de hilo, en donde la fluororesina es politetrafluoroetileno (PTFE).
- Efectos ventajosos de la invención
Dado que la red de pesca de la presente invención (la presente red de pesca) comprende un hilo que contiene una fluororesina, es excelente en un efecto de prevención de la adhesión de organismos acuáticos y resistencia, se hunde fácilmente en el agua y es adecuada para su uso en diversas formas y ambientes.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una imagen de la apariencia de un tejido en el Ejemplo 2.
La Fig. 2 es una imagen de la apariencia de un tejido no tejido en el Ejemplo Comparativo 3.
Descripción de realizaciones
A continuación se describirá en detalle la presente invención.
La presente red de pesca comprende un tejido tejido para prevenir la adhesión de organismos acuáticos de la presente invención que comprende un hilo que contiene PTFE. Por lo tanto, puede ejercer un efecto excelente de prevención de la adhesión de organismos acuáticos.
Ejemplos de organismos acuáticos incluyen Balanomorpha, Mytilus galloprovincialis, Actiniaria, Ostreidae, Ascidiacea, Hydrozoa, Bryozoa, varios microorganismos acuáticos, varias algas marinas (por ejemplo, Siphonocladales, Sargassaceae, Ulva, Enteromorpha), varias diatomeas, Annelida (por ejemplo, Dexiospira foraminosa, Filograna implexa) y Porifera (por ejemplo, Tethya aurantium).
La fluororesina tiene una densidad específica mayor que la de una resina comercial, tal como poliamidas (por ejemplo, nailon) (densidad específica: 1,13-1,15), poliéster (densidad específica: 1,30-1,38) y cloruro de vinilo (densidad específica: 1,35-1,45). Por lo tanto, el tejido de la presente invención se hunde fácilmente en el agua.
La fluororesina es politetrafluoroetileno (PTFE).
El PTFE puede ser un homo PTFE que consiste únicamente en una unidad de TFE o puede ser un PTFE modificado que consiste en una unidad de TFE y una unidad modificadora de monómero derivada de un monómero modificador copolimerizable con TFE. El PTFE puede ser un PTFE de alto peso molecular que no es procesable en estado fundido y fibrilable, o puede ser un PTFE de bajo peso molecular que es procesable en estado fundido y no fibrilable.
El término "procesable en estado fundido" en la presente invención significa que un polímero se puede procesar en estado fundido usando un dispositivo de procesamiento convencional tal como una extrusora o un dispositivo de moldeo por inyección. Por lo tanto, la fluororesina procesable en estado fundido normalmente tiene un índice de fluidez de 0,01 a 100 g/10 min, que se mide mediante el siguiente método.
El monómero modificador puede ser cualquier monómero copolimerizable con TFE. Ejemplos de los mismos incluyen perfluoroolefinas tales como hexafluoropropileno (HFP); clorofluoroolefinas tales como clorotrifluoroetileno (CTFE); fluoroolefinas que contienen hidrógeno tales como trifluoroetileno y fluoruro de vinilideno (VDF, por sus siglas en inglés); éteres de perfluorovinilo; etilenos de perfluoroalquilo; etileno; y éteres de vinilo que contienen flúor con un grupo nitrilo. Se puede usar un monómero modificador o múltiples monómeros modificadores.
Se puede usar cualquier éter de perfluorovinilo, y ejemplos de los mismos incluyen un compuesto de perfluoro insaturado de fórmula CF2=CF-ORf1 (1) en donde Rf1 es un grupo perfluoroorgánico. El término "grupo perfluoroorgánico" en la presente invención significa un grupo orgánico en el que todos los átomos de hidrógeno unidos a los átomos de carbono están reemplazados por átomos de flúor. El grupo perfluoroorgánico puede tener oxígeno etérico.
Ejemplos de éteres de perfluorovinilo incluyen perfluoro(éteres de alquilvinilo) (PAVE, por sus siglas en inglés) representados por la fórmula (1) anterior en donde Rf1 es un grupo perfluoroalquilo de C1-10 , y preferiblemente perfluoroalquilo de C1-5.
Ejemplos del grupo perfluoroalquilo en PAVE incluyen perfluorometilo, perfluoroetilo, perfluoropropilo, perfluorobutilo, perfluoropentilo y perfluorohexilo. Se prefiere el perfluoropropil vinil éter (PPVE) en el que el grupo perfluoroalquilo es perfluoropropilo.
Ejemplos de los éteres de perfluorovinilo incluyen además los de fórmula (1) en donde Rf1 es perfluoro(alcoxi alquilo) de C4-9, un grupo de fórmula:
Figure imgf000004_0001
en donde m es 0 o un número entero de 1 -4, o un grupo de fórmula:
Figure imgf000004_0002
donde n es un número entero de 1-4.
Se puede usar cualquier etileno de perfluoroalquilo, y ejemplos del mismo incluyen etileno de perfluorobutilo (PFBE, por sus siglas en inglés) y etileno de perfluorohexilo.
Para los éteres vinílicos que contienen flúor con un grupo nitrilo, es más preferido un éter vinílico que contiene flúor representado por CF2=CFORf2CN (en donde Rf2 es alquileno de C2-7 en donde puede existir opcionalmente un átomo de oxígeno entre dos átomos de carbono).
El monómero modificador en el PTFE modificado es preferiblemente al menos uno de HFP, CTFE, VDF, PPVE, PFBE y etileno. Es más preferiblemente al menos uno de HFP y CTFE.
El PTFE modificado contiene preferiblemente 0,001-2 % en moles, más preferiblemente 0,001-1 % en moles, de la unidad modificadora del monómero.
El PTFE tiene una viscosidad del fundido (MV, por sus siglas en inglés) de preferiblemente > 1,0 x 10 Pa-s, más preferiblemente > 1,0 x 102 Pa-s, y aún más preferentemente > 1,0 x 103 Pa-s.
La viscosidad del fundido se puede determinar de conformidad con la norma ASTM D 1238 usando un medidor de flujo (Shimadzu Corp.) y una matriz de 2^-8L de la siguiente manera: se precalientan 2 g de una muestra a una temperatura de medición (380°C) durante cinco minutos, y la muestra se mantiene a esta temperatura bajo una carga de 0,7 MPa.
El PTFE tiene preferentemente una densidad específica estándar (SSG, por sus siglas en inglés) de 2,130-2,230, más preferentemente 2,140-2,190.
La densidad específica estándar (SSG) se puede determinar por el método de inmersión de conformidad con la norma ASTM D 4895-89.
El PTFE tiene preferentemente un punto de fusión de 324-360°C. El punto de fusión en la presente invención es una temperatura correspondiente al valor máximo en la curva del calor de fusión trazada a una velocidad de aumento de la temperatura de 10°C/min usando un calorímetro diferencial de barrido (DSC, por sus siglas en inglés).
Las cantidades de las respectivas unidades monoméricas que constituyen la fluororesina en la presente descripción se pueden determinar mediante cualquier combinación apropiada de RMN, IR-TF, análisis elemental y análisis de fluorescencia de rayos X de acuerdo con el tipo de monómero objetivo.
El hilo que constituye el tejido tejido de la presente red de pesca se prepara procesando PTFE en forma de hilo. El hilo puede contener además cualquier aditivo, si es necesario. El aditivo no está particularmente limitado, y los ejemplos del mismo incluyen agentes niveladores, lubricantes sólidos, pigmentos, agentes abrillantadores, cargas, dispersantes de pigmentos, acondicionadores de superficie, modificadores de viscosidad, absorbentes de ultravioleta, estabilizadores de luz, plastificantes, agentes dispersantes, agentes resistentes al rayado, repelentes de animales, fungicidas, antibióticos, agentes anticorrosivos, agentes antiestáticos y agentes de acoplamiento de silano.
El hilo tiene preferentemente un diámetro promedio de 10-2.000 pm, más preferentemente de 50-1.000 pm.
El diámetro promedio se puede determinar usando un video-microscopio.
El hilo tiene preferiblemente una finura de 70-7.000 D. La finura es más preferiblemente de 150-3.000 D.
La finura (D) se puede calcular a partir del peso medido (W) y la longitud (L) mediante la fórmula (D) = 9.000 x W (g)/L (m).
El tejido tejido puede contener además hilo sin fluororesina.
El "tejido tejido" significa un artículo formado por entrelazamiento de la urdimbre y la trama según con una regla determinada.
El tejido tejido permite que pase más agua a través del mismo que a través de las láminas. Por lo tanto, es menos probable que se rompa cuando se usa en el agua y se recoge más fácilmente del agua. Además, el tejido tejido es más flexible que las láminas y, por lo tanto, se puede usar en formas más diversas. Además, el tejido tejido es más resistente que el tejido no tejido y, por lo tanto, se puede usar en aplicaciones que requieren una mayor resistencia. Para el tejido tejido, al menos uno de la urdimbre y la trama solo tiene que ser el hilo que contiene la fluororesina. El tejido tejido se puede producir por un método que incluye las etapas de producir el hilo que contiene la fluororesina y tejer el hilo resultante en un tejido, por ejemplo.
Los diferentes métodos de procesamiento de una fluororesina para formar hilo se aplican al PTFE. Por ejemplo, se puede aplicar un método de torcido de fibras de PTFE para formar un hilo.
Las fibras de PTFE se pueden producir, por ejemplo, mediante rasgado de una película de PTFE usando un dispositivo de cizalladura o mediante hilado de una emulsión.
El hilado en emulsión se realiza como sigue. A una dispersión acuosa de PTFE se añade una pequeña cantidad de un polímero para formar una matriz y la dispersión que contiene el polímero se hila en un baño de coagulación. De este modo, las fibras se forman en el estado en que las partículas de PTFE están dispersas en una matriz. Luego, estas fibras se calientan hasta 330-400°C y, de ese modo, se descompone y se evapora la matriz. Al mismo tiempo, las partículas de PTFE se fusionan entre sí para formar fibras de PTFE. Las fibras de PTFE se estiran aún más a una temperatura de 300-400°C y, de ese modo, se pueden obtener fibras con resistencia y alargamiento mejorados. La matriz puede estar formada por un polímero soluble en agua tal como viscosa, alginato de sodio o alcohol polivinílico.
El método de torcido de las fibras de PTFE puede ser cualquier método conocido.
El hilo producido como se mencionó anteriormente se puede tejer mediante cualquier método conocido. El patrón del tejido (sistema textil) no está particularmente limitado, y se puede aplicar cualquier patrón de tejido conocido, tal como tafetán, sarga o satén.
El tejido tejido se puede unir a otro tejido. Esto mejora la resistencia del tejido. Ejemplos de ese otro tejido incluyen cualquier tejido libre de fluororesina, tal como un tejido sin flúor formado a partir de hilo de resina termoplástica o resina termoendurecible. Se prefiere el tejido formado a partir de hilo de resina termoplástica, y se prefiere más el tejido formado a partir de hilo de resina de poliamida.
Dado que el tejido tejido comprende hilo que contiene PTFE, es excelente en un efecto de prevención de la adhesión de organismos acuáticos y en resistencia, se hunde fácilmente en el agua y se puede usar como red de pesca. Ejemplos
A continuación se describirá la presente invención con referencia a los siguientes ejemplos no limitativos.
(Viscosidad del fundido)
La viscosidad del fundido se determinó de conformidad con la norma ASTM D 1238 usando un medidor de flujo (Shimadzu Corp.) y una matriz de 2^-8L de la siguiente manera: se precalentaron 2 g de una muestra a una temperatura de medición (380°C) durante cinco minutos, y la muestra se mantuvo a esta temperatura bajo una carga de 0,7 MPa.
(Densidad específica estándar (SSG))
La densidad específica estándar (SSG) se determinó por el método de inmersión de conformidad con la norma ASTM D 4895-89.
(Punto de fusión)
El punto de fusión se determinó como una temperatura correspondiente al valor máximo en la curva del calor de fusión dibujada a una velocidad de aumento de la temperatura de 10°C/min usando un calorímetro diferencial de barrido (DSC).
(Densidad específica)
La densidad específica se determinó por el método de inmersión.
(Diámetro promedio)
El diámetro promedio se determinó usando un video microscopio.
(Finura)
La finura se calculó como la relación entre la masa y la longitud de la fibra.
(MFR, por sus siglas en inglés)
El MFR se determinó de conformidad con la norma ASTM D 1238 a una temperatura de 372°C y una carga de 5 kg. Las cantidades de las respectivas unidades monoméricas se determinaron mediante RMN, IR-TF, análisis elemental y análisis de fluorescencia de rayos X.
Ejemplo 1
Se formó tejido de PTFE a partir de hilo (diámetro promedio: 100 pm, finura: 300 D) de PTFE (SSG: 2,159, punto de fusión: 344°C, densidad específica: 2,159).
El tejido de PTFE resultante (material de prueba) se fijó usando un marco de prueba hecho de cloruro de vinilo. El material de prueba se colgó de un muelle y se llevó a cabo una prueba de adhesión de organismos acuáticos durante tres meses. El material de prueba estuvo siempre en agua de mar. Se subió y se sometió a un análisis simple al mes y a los dos meses del inicio de la inmersión en el agua. La prueba se terminó después de tres meses, y se realizó la observación final y se midió la cantidad de organismos acuáticos adheridos. La Tabla 1 muestra los resultados. Ejemplo Comparativo 1
Se formó tejido de nailon a partir de hilo (diámetro promedio: 50 pm, finura: 35 D) de nailon (densidad específica: 1,13). El tejido de nailon resultante se sometió a una prueba de adhesión de organismos acuáticos durante tres meses de la misma manera que en el Ejemplo 1. La Tabla 1 muestra los resultados.
Ejemplo Comparativo 2
Se formó tejido de poliéster a partir de hilo (diámetro promedio: 40 pm, finura: 50 D) de poliéster (densidad específica: 1,31). El tejido de poliéster resultante se sometió a una prueba de adhesión de organismos acuáticos durante tres meses de la misma manera que en el Ejemplo 1. La Tabla 1 muestra los resultados.
[Tabla 1]
Figure imgf000006_0001
Ejemplo 2
Se formó tejido de PTFE a partir de hilo (diámetro promedio: 100 pm, finura: 300 D) de PTFE (SSG: 2,159, punto de fusión: 344°C, densidad específica: 2,159). El tejido de PTFE resultante se sometió a una prueba de tracción y se midió la cantidad de agua permeada. La prueba de tracción se realizó de conformidad con la norma JIS L1913. Para la cantidad de agua permeada, se midió la cantidad de agua pura permeada con un área de sección transversal efectiva de permeación de 13,5 cm2 a presión atmosférica. La Tabla 2 muestra los resultados. La Fig. 1 es una imagen de la apariencia del tejido de PTFE.
Ejemplo Comparativo 3
Se formó tejido no tejido de PTFE a partir de hilo (diámetro promedio: 100 pm, finura: 300 D) de PTFE (SSG: 2,159, punto de fusión: 344°C, densidad específica: 2,159). El tejido no tejido de PTFE resultante se sometió a una prueba de tracción y se midió la cantidad de agua permeada. La prueba de tracción se realizó de conformidad con la norma JIS L1913. La cantidad de agua permeada se determinó de la misma manera que en el Ejemplo 2. La Tabla 2 muestra los resultados. La Fig. 2 es una imagen de la apariencia del tejido no tejido de PTFE.
Ejemplo Comparativo 4
Se moldeó por compresión PTFE (SSG: 2,157, punto de fusión: 345°C, densidad específica: 2,157) a 29,4 MPa y se sinterizó durante tres horas a 370°C en un horno de sinterización. De ese modo, se produjo una lámina de 2,0 mm de espesor. La lámina de PTFE resultante se sometió a una prueba de tracción y se midió la cantidad de agua permeada. La prueba de tracción se realizó de conformidad con la norma JIS K6891. La cantidad de agua permeada se determinó de la misma manera que en el Ejemplo 2. La Tabla 2 muestra los resultados.
[Tabla 2]
Figure imgf000007_0001
Ejemplo de Referencia 1
Se moldeó por compresión PTFE (SSG: 2,157, punto de fusión: 345°C, densidad específica: 2,157) a 29,4 MPa y se sinterizó durante tres horas a 370°C en un horno de sinterización. De ese modo, se produjo una lámina de 2,0 mm de espesor. La lámina de PTFE resultante se sometió a una prueba de adhesión de Balanomorpha. La Tabla 3 muestra los resultados.
Ejemplo de Referencia 2
Se produjo una lámina de FEP de la misma manera que en el Ejemplo de Referencia 1 excepto que el PTFE se reemplazó por un copolímero de tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno (FEP) (TFE/HFP = 93/7 (relación en moles), punto de fusión: 268°C, densidad específica: 2,12). La lámina de FEP resultante se sometió a una prueba de adhesión de Balanomorpha. La Tabla 3 muestra los resultados.
(Prueba de adhesión de Balanomorpha)
Cada una de las láminas se colgó en un tanque de agua de mar en circulación junto con un recipiente de prueba tipo malla. A continuación, se introdujeron en el recipiente de prueba las larvas de Balanomorpha en el periodo de adhesión y se observó el estado de adhesión de las mismas a la lámina. De este modo, para las respectivas láminas, se evaluó el efecto de la prevención de la adhesión en la corriente de agua.
Se contó el número (n) de larvas de Balanomorpha en el período de adhesión que estaban adheridas a la lámina entre las introducidas en el recipiente de ensayo, y se calculó la tasa de adhesión a la lámina en la corriente de agua mediante la siguiente fórmula: (n /(número de larvas de Balanomorpha introducidas en el período de adhesión )) x 100%.
[Tabla 3]
Figure imgf000007_0002

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1. Una red de pesca que comprende un tejido tejido para prevenir la adhesión de organismos acuáticos que comprende un hilo obtenido mediante el procesamiento de una fluororesina en forma de hilo, en donde la fluororesina es politetrafluoroetileno (PTFE).
ES14818635T 2013-06-24 2014-06-20 Red de pesca que previene la adhesión de organismos acuáticos Active ES2915376T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

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