ITMI20061484A1 - Metodo di fabbriczione di un tessuto non tessuto a base di lana naturale,impianto per tale processo e prodotto ottenuto con esso - Google Patents
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Description
FUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti
Descrizione dell'invenzione avente per titolo:
METODO DI FABBRICAZIONE DI UN TESSUTO NON TESSUTO A BASE DI LANA NATURALE, IMPIANTO PER TALE PROCESSO E PRODOTTO OTTENUTO CON ESSO" a nome: ORSA S.r,1. a Gorla Minore (Varese)
Inventori: SCHIAVI Alberto/PERNIGOTTI Lorenzo
Depositata il
La presente invenzione riguarda un metodo ed un impianto di fabbricazione di un tessuto non tessuto, in particolare un tessuto non tessuto a base di lana naturale, nonché il prodotto ottenuto con tale metodo.
Come noto, un tessuto non tessuto è un prodotto semilavorato, sostanzialmente bidimensionale, che viene ottenuto assemblando una molteplicità di fibre naturali o artificiali di una certa lun-ghezza. Da questo punto di vista, si distingue nettamente da un classico tessuto, che viene invece composto partendo da filati di lunghezza indefinita ed utilizzando macchine tessili che realizzano una classica conformazione trama-ordito.
Per consolidare insieme una molteplicità di fibre in un tes-suto, esistono varie tecniche che sostanzialmente mirano ad interlacciare in modo stabile fra di loro le fibre - sia con un intervento puramente meccanico, sia con l'ausilio di sostanze leganti -cosi da impedire che il prodotto possa disfarsi con l'uso.
Nel campo industriale sono state sviluppate e prodotte diverse fibre sintetiche che sono particolarmente idonee alla compoFUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti
sizione di tessuti non tessuti. Per converso vi sono alcune fibre naturali che invece si prestano molto male a questa lavorazione, possedendo una naturale tendenza a non interlacciarsi o ad allentare i loro legami col tempo e con l'uso.
A tal proposito, sinora non è stano possibile individuare alcuna lavorazione che permetta di ottenere un buon tessuto non tessuto con fibre di lana naturale.
In alcuni casi si è riusciti ad ottenere un supporto lavorabile di lana, utilizzando macchine agugliatrici.
Un<1>agugliatrice è una stazione di lavoro provvista di una o più coppie di schiere di aghi contrapposti (aventi specifiche configurazioni), che vengono compenetrati ed allontanati alternativamente fra loro mentre vi viene fatto passare in mezzo un velo di fibre da trattare; quando le due schiere contrapposte di aghi vengono avvicinate ed allontanate ripetutamente, facendo compenetrare tra loro gli aghi, le fibre interposte vengono ''agugliate'', ossia si interlacciano e si agganciano meccanicamente tra loro: ciò consente di dare una certa coesione al velo di fibre.
La consistenza e le proprietà fisiche delle fibre di lana naturale, tuttavia, sono tali che il processo di agugliatura può funzionare - ossia può fornire un tessuto non tessuto stabile -solo in specifiche condizioni, ossia quando il velo di materia prima sia di grammatura adeguata e quando gli aghi siano disposti in senso diagonale e/o caratterizzati dalla presenza di speciali uncini .
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In queste condizioni, con fibre di lana naturale è comunque possibile formare solamente una sorta di feltro, ossia un prodotto piuttosto spesso, ripido, di mano e tatto sgradevole, nonché di applicazioni limitate.
E<1>invece sentita l'esigenza di disporre di un tessuto non tessuto a base di lana naturale di migliore qualità, poiché potenzialmente si presta a molte applicazioni vantaggiose, anche per la capacità coibentante ed ignifuga intrinseca di queste fibre.
In particolare, sarebbe desiderabile poter ottenere un tale tessuto non tessuto che abbia sufficiente resistenza alle sollecitazioni meccaniche (strappo, taglio, e così vìa) e mantenga una buona coesione con l'uso, anche per poterlo colorare con trattamenti tradizionali di finitura.
Scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire un impianto e relativo metodo di trattamento per ottenere tessuti non tessuti a base di lana naturale. Ulteriore scopo dell'invenzione è di fornire un prodotto di tessuto non tessuto a base di lana naturale che sia morbido, di buona mano, resistente (anche ai trattamenti di colorazione) ed adeguato a molteplici applicazioni.
Tali scopi vengono conseguiti tramite un metodo, un'apparecchiatura ed un prodotto come descrìtti nei loro tratti essenziali nelle allegate rivendicazioni.
Maggiori caratteristiche e vantaggi del trovato secondo l'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una preferita forma dì esecuzione FUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti
della stessa, data a titolo di esempio ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:
fig. 1 è una vista schematica che illustra un impianto esem-plificativo dell'invenzione;
fig. 2 è una vista in alzato laterale di un impianto esemplificativo dell'invenzione;
fig. 3 è una vista in sezione di una tavola d'aghi esemplificativa dell'agugliatrice impiegata nell'invenzione;
fig. 4 è una vista in alzato di un ago della tavola di fig.
3;
fig. 5 è una vista schematica di un particolare ingrandito della stazione a getto d'acqua illustrata in fig. 2;
figg. 6A e 6B sono fotografie al microscopio, rispettivamente con obiettivo 4X, oculare 40X, ingrandimento video 128X e obiettivo 10X, oculare 100X, ingrandimento video 320X, del tessuto secondo l'invenzione dopo agugliatura;
figg. 7A e 7B sono fotografie come nelle figg. 6A e 6B del tessuto non tessuto dopo trattamento con getti d'acqua; e figg. 8A e 8B sono fotografie come nelle figg. 6A e 6B del tessuto non tessuto dopo trattamento di tintura.
Il processo di lavorazione prevede di partire da lana trattata, in modo di per sè noto, in modo da avere fiocchi di sufficiente volume e uniformità. Questo primo trattamento può essere eseguito ad esempio con un qualsiasi procedimento meccanico di tipo noto.
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Secondo l'invenzione, i fiocchi di lana vengono poi miscela-ti con fiocchi di fibre sintetiche di varia misura, quali fibre di poliestere, poliammide, viscosa, acriliche, Bamboo, PLA e preferibilmente microfibra, in una quantità dal 20 al 50% in peso, meglio circa 30%. Da prove eseguite dalla Richiedente, si è riscontrato che risultano particolarmente preferibili fiocchi di microfibre, che conferiscono eccellenti qualità meccaniche e fisiche del tessuto finale di lana; una microfibra particolarmente indicata è quella denominata "mechanìcal splittable" in poliestere/poliammide, per esempio quella commercializzata da Far East Textile Ltd con il nome EASTLON SY1250SMS MICRO-SPLIT.
Con il termine microfibre in questo contesto si intendono fibre con titolo inferiore ad 1 dtex oppure fibre coniugate, con titolo superiore ad 1 dtex, divisibili in segmenti ultrafini o su-per ultrafini (con titolo di 0.09-0.13 dtex) mediante solventi, alcali o intervento meccanico (getti di acqua ad alta pressione).
Queste microfibre di tipo "splittable" hanno la caratteristica di scomporsi in tante fibre sottilissime (inferiori a 1 den) quando sono sottoposte a urto meccanico, ciò che produce un vantaggioso effetto che si illustrerà nel seguito.
La miscelazione dei fiocchi di lana con i fiocchi di fibre artificiali deve essere eseguita sino a ottenere un prodotto di base uniforme; la miscelazione può essere eseguita, per esempio, in una carda lupo e box di miscelazione per un tempo di circa 3-4 ore a seconda della quantità di fibra da miscelare.
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La massa miscelata viene poi sottoposta ad una procedimento per mezzo di una cardatrice/velatrice 2, con successiva eventuale faldatrice, per ottenere un velo continuo lavorabile, di spessore da 6 a 8 cm e grammatura da 120 a 300 g/m<2>, a seconda dello spessore del prodotto finale che si intende conseguire.
All'uscita della velatrice 2 e dell'eventuale faldatrice, il velo di fibre viene preferibilmente stirato mediante stiratoio e poi deposto su una prima stazione di agugliatura 3, dove viene agugliato con tecniche di per sè note. Ad esempio, si può usare un'agugliatrice prodotta da Fehrer AG.
L'agugliatura può essere anche condotta attraverso una o più fasi successive, per esempio eseguendo anche una pre-agugliatura.
In questo processo avviene una prima interlacciatura meccanica tra le fibre componenti il velo. L'agugliatura viene condotta fino a pervenire ad un tappeto di tessuto non tessuto di spessore 2,5-4,0 mm.
La presenza di fibre artificiali, in particolare di microfibra, favorisce un buon risultato già in questa fase,
Secondo l'invenzione, inoltre, all’uscita dall<1>agugliatrice 3 il tessuto viene sottoposto ad un trattamento di interlacciatura con getti d'acqua 4 (un cosiddetto trattamento "spunlace"), che nobilita il tessuto non tessuto agugliato. In particolare, la Richiedente ha rilevato che questa fase è molto vantaggiosa per il buon esito del processo con fibre di lana, perchè viene incrementato il numero e la solidità dei legami tra le fibre. Nel corso di FUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti
quest 'ultimo trattamento, le microfibre vengono suddivise (splittate) ad opera dei getti d'acqua e le fibre ultrasottili che così si formano legano ulteriormente le fibre di lana.
L'interlaccìatura a getti d'acqua, dunque, permette di completare e nobilitare il tessuto non tessuto aguglìato, rendendolo maggiormente coeso, uniforme e morbido, ciò che è risultato di fondamentale importanza per riuscire ad ottenere il prodotto desiderato a base di fibre di lana.
L'interlaccìatura a getti d'acqua viene preferibilmente condotta con una densità di getti di 12-18 per cm lineare, preferibilmente 16 per cm lineare, ad una pressione di 250-400 bar, preferibilmente 150-250 bar, a bassa velocità di avanzamento.
Ciò consente di ottenere una densità da 150 a 180 gr/dm<1>ed uno spessore da 0,8 a 1,6 mm.
Grazie a questa combinazione dì agugliatura e interlacciacura con getti d'acqua, nonché alla presenza di fibre sintetiche, è quindi possibile ottenere un tessuto non tessuto a base di lana di qualità meccaniche e fisiche eccellenti.
L'agugliatura, in particolare, permette di fornire una prima compattazione ed intersecatura delle fibre miste lana/sintetiche, anche partendo da un velo di altezza significativa (ad esempio su-periore a 8 cm). Ciò consente di ottenere un substrato adeguato a rendere efficace la successiva interlacciatura a getto d'acqua -che altrimenti non sarebbe in grado di interagire con le fibre più profonde - che conferisce le desiderate caratteristiche di mano, FUMERO - Studio Consulenza Brevetti
tatto, porosità e coesione. E' così possibile ottenere dei tessuti morbidi e coesi, a partire da un velo di spessore anche superiore a 8 cm, senza peraltro forzare eccessivamente il procedimento di agrigliatura che porterebbe inevitabilmente ad un prodotto tipo feltro.
Grazie al trattamento finale con interlacciatura ad acqua, il tessuto non tessuto a base di lana naturale presenta la caratteristica finezza di pori e pelosità dello "spunlace", oltreché la buona resistenza al taglio dei bordi. Per via della forte coesione ottenibile dall'accoppiamento dei due trattamenti, il tessuto non tessuto di lana ha anche un'elevata resistenza allo strappo e sopporta più cicli di lavaggio. Inoltre, proprio in vista di queste qualità, il tessuto non tessuto dell'invenzione può sopportare perfettamente un trattamento di tintura anche alla fine del pro-cesso di lavorazione, colorazione che sarebbe invece molto più critica da eseguire sulla materia grezza (ossia, a monte della la-vorazione, direttamente sulle fibre). Anche quest’ultima qualità estende ulteriormente il campo di applicazione del prodotto secondo l'invenzione.
La Richiedente ha potuto constatare che il tessuto di lana ottenuto con il procedimento e l'impianto dell'invenzione presenta sorprendentemente delle qualità sinora mai ottenute utilizzando processi di sola agugliatura o di sola interlacciatura a getti d 'acqua.
Il numero e varietà di applicazioni che trova questo origiFUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti
naie tessuto di lana sono notevoli, anche grazie alle qualità proprie della fibra di lana, quali il carattere ignifugo e coibentante .
In particolare, si è riscontrato che il tessuto non tessuto prodotto secondo l'invenzione può trovare applicazione nel campo delle coperte o pannelli coibentanti, nei materiali di rivestimento e tappezzeria (compreso il comparto automobilistico) - anche in sostituzione di schiume, purché venga fabbricato di spessore/volume adeguato - nei filtri, sia a secco che ad umido, nel campo dei panni di pulizia (nel quale sviluppa un effetto lucidante, grazie alla componente di lana), nel settore dell’abbigliamento ed altri.
S'intende comunque che l'invenzione non è limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono solo degli esempi non limitativi della portata dell'invenzione, ma che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata dì un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.
Claims (11)
- FUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti RIVENDICAZIONI 1) Impianto per la fabbricazione di tessuto non tessuto a base di fibre di lana in fiocchi, caratterizzato da ciò che comprende in successione almeno una stazione di agugliatura ed una stazione di interlacciatura a getto d’acqua.
- 2) Impianto come in 1), in cui a monte della stazione di agugliatura è predisposta inoltre una stazione di cardatura e velatura.
- 3) Impianto come in 1) o 2), in cui è prevista inoltre, a monte della stazione di agugliatura, una stazione di miscelazione di fiocchi, atta a miscelare fiocchi di fibre di lana con fiocchi di fibre sintetiche in quantità da 20 a 50% in peso.
- 4) Metodo di fabbricazione di un tessuto non tessuto a base di lana, comprendente le fasi di - ricavare fiocchi a base di fibre di lana naturale, - eseguire una cardatura e velatura di detti fiocchi a base di fibre di lana, sino ad ottenere un velo a base di fibre di lana, - eseguire agugliatura su detto velo a base di fibre di lana per ottenere un tappeto agugliato, caratterizzato da ciò che al termine dell'agugliatura si esegue inoltre una fase di FUMERÒ - Studio Consulenza Brevetti - interlacciatura con getti d'acqua di detto tappeto agugliato.
- 5) Metodo di fabbricazione come in 4), in cui prima di detta cardatura e velatura, detti fiocchi a base di fibre di lana sono miscelati con fiocchi di fibre sintetiche in quantità 20-50% in peso.
- 6) Metodo di fabbricazione come in 5), in cui detti fiocchi di fibre sintetiche sono fiocchi di microfibre "splittable".
- 7) Metodo di fabbricazione come in 4), 5) o 6), in cui detto velo a base di lana è di spessore superiore a 8 cm.
- 8) Tessuto non tessuto a base di lana, caratterizzato da ciò che è ottenuto con un metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 4) a 7).
- 9) Coperta coibentante, caratterizzata da ciò che si compone di un tessuto non tessuto come in 8).
- 10) Tessuto per rivestimenti, caratterizzato da ciò che si compone di un tessuto non tessuto come in 8).
- 11) Componente di abbigliamento, caratterizzato da ciò che si compone almeno in parte di un tessuto non tessuto come in 8).
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