ITVI20000267A1 - PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF A POLYESTER FIBER BELT WITH SUBLIMATED METAL COATING USABLE FOR - Google Patents
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Description
PROCEDIMENTO ED IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI UN NASTRO A BASE DI FIBRE DI POLIESTERE CON RIVESTIMENTO IN METALLO SUBLIMATO, UTILIZZABILE PER LA REALIZZAZIONE DI MISCHIE PER OVATTA, FELTRO, E FILATI PER TESSITURA E MAGLIERIA PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF A POLYESTER FIBER-BASED TAPE WITH SUBLIMATED METAL COATING, USED FOR THE MAKING OF BLENDS FOR WADDING, FELT, AND YARNS FOR WEAVING AND KNITWEAR
La presente invenzione propone un procedimento ed il relativo impianto per la produzione di un nastro a base dì fibre di poliestere e fibre di poliestere rivestite di metallo sublimato, da utilizzare per la produzione di mischie per ovatta, feltro, e filati per tessitura e maglieria. The present invention proposes a process and the relative plant for the production of a web based on polyester fibers and polyester fibers coated with sublimated metal, to be used for the production of blends for wadding, felt, and yarns for weaving and knitting.
Il procedimento secondo l'invenzione prevede una prima fase di apertura degli strati della balla e dei fiocchi arruffati con una pulizia della materia prima, in una macchina pulitrice nella quale le fibre sono soggette all'azione di una pluralità di punte rivestite in materiale non metallico, in particolare in gomma, e all'azione di getti d'aria. The process according to the invention provides a first step of opening the layers of the bale and of the ruffled flakes with a cleaning of the raw material, in a cleaning machine in which the fibers are subjected to the action of a plurality of tips coated in non-metallic material , in particular in rubber, and to the action of air jets.
All'uscita dalla pulitrice le fibre vengono miscelate con una opportuna quantità di fibre di poliestere vergine e trattate in una cardatrice, anch'essa con punte rivestite in materiale non metallico. At the exit from the cleaning machine, the fibers are mixed with a suitable quantity of virgin polyester fibers and treated in a carding machine, also with tips coated in non-metallic material.
Si ottiene un nastro di materiale morbido e facilmente trattabile, non ritorto, che presenta notevoli caratteristiche di isolamento termico e che può essere utilizzato per la produzione di ovatta, feltro, e filati. A soft and easily treatable non-twisted material tape is obtained, which has remarkable thermal insulation characteristics and which can be used for the production of wadding, felt, and yarns.
L'invenzione riguarda anche l'impianto per la produzione di detto nastro, impianto che comprende almeno una macchina pulitrice ed una cardatrice con punte realizzate o rivestite in materiale non metallico, in particolare in gomma. The invention also relates to the plant for the production of said strip, a plant which comprises at least one cleaning machine and a carding machine with tips made or coated in non-metallic material, in particular in rubber.
Sono noti diversi materiali isolanti utilizzati nel settore della tessitura, per la produzione di imbottiture, filati o simili. Various insulating materials are known used in the weaving sector, for the production of padding, yarns or the like.
In particolare sono note ovatte costituite da fibre in poliestere, che vengono filate, oppure utilizzate come imbottitura per giacche, tute o simili. In particular, wadding consisting of polyester fibers, which are spun or used as padding for jackets, overalls or the like, are known.
Per migliorare le caratteristiche di isolamento termico degli indumenti realizzati utilizzando queste ovatte come imbottitura, si ricorre spesso alla cosiddetta "ovatta agugliata". To improve the thermal insulation characteristics of garments made using these wadding as padding, the so-called "needle-punched wadding" is often used.
Trattasi di un tessuto costituito da due fogli di alluminio fra i quali viene inserito uno strato di ovatta costituita da fibre di poliestere. Lo strato di ovatta crea un cuscino d'aria che realizza un isolamento nei confronti della dispersione termica per convezione e conduzione, mentre i fogli esterni in alluminio assicurano il necessario isolamento termico nei confronti della dispersione da irraggiamento. This is a fabric consisting of two aluminum sheets between which a layer of wadding consisting of polyester fibers is inserted. The layer of wadding creates an air cushion that provides insulation against heat dispersion by convection and conduction, while the external aluminum sheets ensure the necessary thermal insulation against radiation dispersion.
Si tratta però di una soluzione dalle possibilità di utilizzo limitate, applicata ad esempio alla produzione di tute per motociclisti, in quanto la presenza di due fogli in alluminio ne impedisce l'applicazione nei comuni articoli di abbigliamento. However, this is a solution with limited possibilities of use, applied for example to the production of suits for motorcyclists, since the presence of two aluminum sheets prevents its application in common articles of clothing.
Sono anche note ovatte in poliestere alle quali viene miscelata una certa quantità di granuli metallici, in particolare alluminio, allo scopo di migliorare le caratteristiche di isolamento termico dell'ovatta. Polyester wadding is also known to which a certain quantity of metal granules, in particular aluminum, is mixed in order to improve the thermal insulation characteristics of the wadding.
Questo prodotto, però, presenta caratteristiche di isolamento non del tutto soddisfacenti e, a causa della presenza dei granuli metallici, non offre, al tatto, la sensazione di morbidezza richiesta. This product, however, has not entirely satisfactory insulation characteristics and, due to the presence of metal granules, does not offer the required sensation of softness to the touch.
In questo settore si inserisce ora la presente invenzione, la quale propone un procedimento ed il relativo impianto per la produzione di un nastro a base di fibre di poliestere con rivestimento in metallo sublimato, da utilizzare per produrre mischie per ovatta e feltro, nonché filati per tessitura e maglieria che assicurino caratteristiche di isolamento termico decisamente migliori rispetto a quelle della tecnica nota, che siano facilmente lavorabili e che presentino, al tatto, la morbidezza richiesta. Le fibre di poliestere rivestite con un sottilissimo strato di metallo sublimato sono già note, utilizzate nella produzione di pannelli isolanti in edilizia, mentre non è mai stato previsto il loro uso nel settore dei prodotti tessili, a causa della durezza di queste fibre e della conseguente difficile lavorabilità, nonché della impossibilità di ottenere materiali finali sufficientemente morbidi. The present invention now fits into this sector, which proposes a process and the relative plant for the production of a polyester fiber-based tape with a sublimated metal coating, to be used to produce blends for wadding and felt, as well as yarns for weaving and knitwear which ensure much better thermal insulation characteristics than those of the known art, which are easily workable and which have the required softness to the touch. Polyester fibers coated with a very thin layer of sublimated metal are already known, used in the production of insulating panels in building, while their use has never been foreseen in the textile products sector, due to the hardness of these fibers and the consequent difficult workability, as well as the impossibility of obtaining sufficiently soft final materials.
La presente invenzione offre ora la soluzione a questo problema con un procedimento che prevede di assoggettare queste fibre rivestite a tre operazioni fondamentali: The present invention now offers the solution to this problem with a process which provides for subjecting these coated fibers to three fundamental operations:
- apertura degli stati estratti dalla balla, con mischia intima delle diverse fibre del filato; - opening of the states extracted from the bale, with an intimate blend of the different fibers of the yarn;
- apertura dei fiocchi arruffati per arrivare alla pulizia della materia prima attraverso l'eliminazione di sostanze estranee ed indesiderabili in essa presenti; - opening of the ruffled flakes to clean the raw material by eliminating foreign and undesirable substances present in it;
- miscelazione di queste fibre con una opportuna quantità di fibre in poliestere vergine e successiva cardatura per la formazione di un nastro di fibre senza alcuna torsione applicata, in quanto l'aderenza reciproca fra le fibre è sufficiente a fornire la necessaria coesione ed uniformità. - mixing of these fibers with an appropriate quantity of virgin polyester fibers and subsequent carding to form a ribbon of fibers without any applied twisting, since the mutual adherence between the fibers is sufficient to provide the necessary cohesion and uniformity.
L'invenzione riguarda anche le macchine, opportunamente modificate, per l'attuazione di detto procedimento. The invention also relates to machines, suitably modified, for carrying out said process.
La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate in cui: The present invention will now be described in detail, by way of non-limiting example, with reference to the attached figures in which:
• la figura 1 illustra schematicamente una macchina pulitrice utilizzata nel procedimento secondo l'invenzione; Figure 1 schematically illustrates a cleaning machine used in the process according to the invention;
• la figura 2 illustra schematicamente una macchina cardatrice utilizzata nel procedimento secondo l'invenzione; Figure 2 schematically illustrates a carding machine used in the process according to the invention;
· la figura 3 illustra in sezione il particolare di una punta con rivestimento in materiale non metallico, utilizzata neirimpianto secondo l'invenzione. Con riferimento alla figura 1, si illustra una macchina pulitrice utilizzata nella prima fase di trattamento delle fibre con II procedimento secondo l'invenzione. Figure 3 is a sectional view of the detail of a tip with a non-metallic material coating, used in the implant according to the invention. With reference to Figure 1, a cleaning machine used in the first step of treating the fibers with the process according to the invention is illustrated.
II procedimento prevede di utilizzare fibre di poliestere rivestite con un sottile strato di metallo sublimato, in particolare alluminio, che vengono poi miscelate, in una seconda fase, con fibre di poliestere vergine. The process involves using polyester fibers coated with a thin layer of sublimated metal, in particular aluminum, which are then mixed, in a second step, with virgin polyester fibers.
Le balle di poliestere sublimato si presentano come un ammasso di materiale molto compatto, piuttosto duro, contenente anche quantitativi variabili di sostanze estranee che devono essere eliminate. The bales of sublimated polyester appear as a mass of very compact, rather hard material, also containing variable quantities of foreign substances that must be eliminated.
Le fibre hanno generalmente una lunghezza variabile da 1 a 3-4 centimetri. The fibers generally vary in length from 1 to 3-4 centimeters.
Questo materiale, durante una prima fase del procedimento, viene trattato in una macchina pulitrice opportunamente modificata allo scopo. This material, during a first phase of the process, is treated in a cleaning machine suitably modified for the purpose.
Una macchina di questo genere, illustrata schematicamente in figura 1 , comprende un dispositivo di alimentazione di tipo noto 1 sul quale vengono posti gli strati estratti dalle balle, i quali vengono dapprima impegnati da un aspo cardante 2 che apre il materiale effettuando una prima operazione di eliminazione delle polveri. A machine of this kind, schematically illustrated in Figure 1, comprises a known type feeding device 1 on which the layers extracted from the bales are placed, which are first engaged by a carding reel 2 which opens the material by carrying out a first operation of elimination of dust.
Le fibre passano poi ad un aspo battente inferiore che prosegue l'operazione di smembramento delle fibre, che sono poi lasciate cadere in una tramoggia 3. The fibers then pass to a lower beating reel which continues the operation of dismembering the fibers, which are then dropped into a hopper 3.
Sul fondo della tramoggia una coppia di rulli 4 dirige le fibre verso una ruota dentata 5 la quale invia le fibre, in uno strato sostanzialmente uniforme, verso una pluralità di aspi battenti indicati con i numeri da 6 a 11. On the bottom of the hopper, a pair of rollers 4 directs the fibers towards a toothed wheel 5 which sends the fibers, in a substantially uniform layer, towards a plurality of beating reels indicated with numbers from 6 to 11.
Gli aspi 6-11 scorrono a contatto con altrettante griglie metalliche 12 collegate ciascuna con un dispositivo di aspirazione13. The reels 6-11 slide in contact with as many metal grids 12 each connected to a suction device 13.
Gli aspi 6-11 si muovono a velocità crescente dal primo verso l'ultimo, ed il rapporto fra le velocità di rotazione è all'incirca 1/3. Reels 6-11 move at an increasing speed from the first to the last, and the ratio between the rotation speeds is approximately 1/3.
Caratteristica dell'invenzione è quella di prevedere le punte normalmente previste sugli aspi realizzate non in metallo ma con un'anima metallica rivestita in materiale quale ad esempio gomma o simili, oppure completamente in materiale non metallico. A feature of the invention is that of providing the tips normally provided on the reels made not of metal but with a metal core coated in material such as rubber or the like, or completely in non-metallic material.
Un esempio di punta è illustrato in figura 3, dove il n. 20 indica il corpo metallico della punta, mentre il n. 21 indica il rivestimento o parte attiva, in gomma. An example of a tip is shown in figure 3, where the no. 20 indicates the metal body of the tip, while no. 21 indicates the rubber coating or active part.
L’uso di punte non metalliche permette di evitare la formazione di cariche elettrostatiche durante il trattamento delle fibre rivestite di alluminio sublimato, condizione necessaria per poter ottenere una dipanazione efficiente della massa fibrosa. The use of non-metallic tips allows to avoid the formation of electrostatic charges during the treatment of the fibers coated with sublimated aluminum, a necessary condition in order to obtain an efficient unraveling of the fibrous mass.
Durante questa fase, detta di "sfioccatura", le fibre vengono aperte e completamente pulite. During this phase, called "unraveling", the fibers are opened and completely cleaned.
L'aria aspirata dai dispositivi 13 rimuove, aspirandole attraverso le griglie 12, le sostanze estranee delle fibre. The air sucked in by the devices 13 removes, by sucking them through the grids 12, the foreign substances of the fibers.
Le fibre così trattate vengono raccolte e quindi immesse in un impianto di cardatura, dopo essere state miscelate con una opportuna quantità di fibre di poliestere vergine. The fibers thus treated are collected and then placed in a carding plant, after having been mixed with a suitable quantity of virgin polyester fibers.
L'impianto di cardatura è illustrato in figura 2. The carding system is illustrated in figure 2.
In una tramoggia 14 vengono immesse fibre rivestite di metallo sublimato provenienti dalla fase precedente, miscelate con le fibre di poliestere vergine. In a hopper 14 are introduced fibers coated with sublimated metal coming from the previous phase, mixed with the virgin polyester fibers.
La proporzione fra le fibre rivestite e quelle vergini varia preferibilmente da 30/70 a 40/60 in peso. The proportion between the coated and virgin fibers preferably ranges from 30/70 to 40/60 by weight.
Le fibre vengono miscelate da una coppia di rulli 15 ed alimentate ad un aspo 17, dal quale vengono dirette verso ulteriori dispositivi di alimentazione indicati nel loro complesso con 18, che li immettono, sotto forma di un materasso di spessore adeguato, all'interno della cardatrice indicata nel suo insieme con 19. The fibers are mixed by a pair of rollers 15 and fed to a reel 17, from which they are directed towards further feeding devices indicated as a whole with 18, which introduce them, in the form of a mattress of suitable thickness, inside the carding machine indicated as a whole with 19.
Anche questa presenta le punte dei nastri e le guarnizioni elastiche rivestite in materiale non metallico. Also this has the tips of the tapes and elastic gaskets coated in non-metallic material.
AH'uscita dalla cardatrice si ha quindi una perfetta miscelazione delle fibre con la formazione di un nastro che costituisce la base di partenza utilizzabile per la realizzazione di nuove mischie per ovatta, feltro, o filati per tessitura e maglieria. After leaving the carding machine there is therefore a perfect mixing of the fibers with the formation of a ribbon which constitutes the starting base that can be used for the production of new blends for wadding, felt, or yarns for weaving and knitting.
Il nastro così ottenuto presenta caratteristiche termiche notevolmente migliori dei corrispondenti prodotti attualmente noti. I test effettuati hanno permesso di appurare un miglioramento delle caratteristiche di isolamento termico variabili dal 30% al 50%. The strip thus obtained has considerably better thermal characteristics than the corresponding currently known products. The tests carried out made it possible to ascertain an improvement in the thermal insulation characteristics ranging from 30% to 50%.
I tessuti e i materiali per imbottitura realizzati con il prodotto ottenuto con il procedimento dell'invenzione riducono il trasferimento dell'energia radiante, migliorando le caratteristiche di termicità degli indumenti. The fabrics and padding materials made with the product obtained with the process of the invention reduce the transfer of radiant energy, improving the thermal characteristics of the garments.
In sostanza, i tessuti avranno una superiore qualità di isolamento pur rimanendo traspirabili, anallergici, inodori. Basically, the fabrics will have a superior quality of insulation while remaining breathable, hypoallergenic, odorless.
Inoltre i tessuti e le imbottiture realizzate con il materiale prodotto con il procedimento dell'invenzione potranno essere lavati in lavatrice, tinti, risulteranno antistatici, e resistenti alle muffe. Furthermore, the fabrics and padding made with the material produced with the process of the invention can be washed in a washing machine, dyed, they will be antistatic and resistant to mold.
Un esperto del ramo potrà poi prevedere diverse modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese nell'ambito del presente trovato. A person skilled in the art can then foresee various modifications and variations, which must however be considered all included within the scope of the present invention.
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