MX2013002434A - Construcciones de tela permeables al vapor. - Google Patents

Construcciones de tela permeables al vapor.

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Abstract

Constructos de tejido transpirables, de múltiples capas, protectores. Los constructos flexibles emplean una capa de tejido y una capa de revestimiento transpirable aplicada al tejido. En ciertas realizaciones preferidas, los constructos de tejido también emplean un material de fibra que disipa la energía, colocado opuestamente a la capa de revestimiento. También, la presente invención enseña u n método para proteger un objeto valioso o sensible del daño provocado por la corrosión, clima, biomasa, u otras condiciones relacionadas con el medioambiente, usando el material de tejido. Los constructos de tejido se pueden post-formar usando calor u otros métodos para crear cubiertas adaptadas a la forma.

Description

CONSTRUCCIONES DE TELA PERMEABLES AL VAPOR REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos n2 12/875.870 presentada el 3 de septiembre de 2010, cuya descripción completa se incorpora como referencia.
INTRODUCCIÓN La protección de bienes militares y aeroespaciales valiosos, tales como vehículos militares terrestres, sistemas de armamento y otro equipo en barcos, y equipo de apoyo en los aeródromos, de la corrosión, moho y hongos es una tarea muy importante para los servicios blindados. El equipo que se usa en el campo tiene que estar listo para uso en todo momento. Esta necesidad de disponibilidad requiere que las fuerzas armadas gasten una cantidad tremenda de dinero, tiempo y mano de obra en el mantenimiento del equipo.
Los métodos habituales para proteger estos bienes varían desde refugios con entornos controlados hasta películas de envoltura retráctil y lonas de alta resistencia. Sin embargo, todos estos métodos tienden a tener un defecto para el uso de día a día y la protección de este equipo valioso. Los refugios no se pueden construir en todas las localizaciones, y requieren una gran cantidad de capital para su construcción. Envolver de forma retráctil este tipo de equipo con película retráctil puede proporcionar protección durante períodos cortos de tiempo; sin embargo, la mayoría de las películas retráctiles crean una barrera en la que la condensación no puede escapar a lo largo del tiempo, creando así un entorno corrosivo dentro de la envoltura. Las cubiertas de alta resistencia, tales como lonas, se pueden usar en artículos más pequeños; sin embargo, cuando se trata de un equipo más grande tal como un equipo terrestre o tanques, añaden demasiado peso, eliminando la facilidad de manipulación - restando preparación.
Un aspecto principal con vehículos militares acorazados, tales como tanques Bradley o Abram, es que su superficie está hecha de materiales complejos tales como "coraza Chobham" . La coraza Chobham usa a menudo una mezcla de varios materiales compuestos de material cerámico o de matriz metálica que combinan metales, plásticos y materiales cerámicos. Los materiales usados muy a menudo en la producción de una coraza incluyen carburo de boro, carburo de silicio, óxido de aluminio, nitruro de aluminio, boruro de titanio y material compuesto de diamante sintético. Usando estos materiales, los fabricantes de corazas se centran en crear las superficies más duras posibles con el peso más ligero. Sin embargo, estas superficies duras trabajan muy a menudo frente a una cubierta que se diseña para proteger el tanque de peligros medioambientales, tales como la corrosión. El proceso de arrastrar una cubierta sobre una superficie acorazada del tanque debilita eventualmente la mayoría del tejido y acorta el ciclo de vida de esa cubierta.
Las industrias de oleoductos y de exploración de petróleo y de gas también tienen problemas con la corrosión medioambiental. Según la NACE International, la corrosión es una de las causas principales de fallos de los tanques de almacenamiento y de las tuberías. Los costes relacionados con la corrosión para oleoductos de transmisión se estiman anualmente en 7 mil millones de dólares americanos en los Estados Unidos de América solamente, y otros 5 mil millones de dólares americanos para la distribución de gas. Las cubiertas protectoras se están usando para prevenir la corrosión en bridas, válvulas y juntas soldadas. Un tejido de peso ligero post-conformable, con una tasa elevada de transmisión de vapor de agua, puede ayudar a prevenir la corrosión debido a condensación y otros elementos medioambientales .
Los automóviles y motocicletas también necesitan cubiertas para el transporte o almacenamiento, a fin de protegerlos frente al daño de la pintura y la corrosión. A medida que estos vehículos son transportados, es importante proporcionar suficiente protección contra elementos climatológicos y posibles peligros de la carretera, tales como piedras .
Igualmente, el equipo de apoyo en tierra de los aeropuertos, tales como los vehículos de abastecimiento de combustible, necesitan protección de los peligros medioambientales. Sin embargo, este equipo, y lo que se puede usar como una cubierta, están muy regulados por normativas de la aviación, debido al peligro de incendio que se puede provocar por una descarga de electricidad estática.
En los documentos US 7183230, US 2005/0059306, US 2007/0228599, y US 2011/0027523 se describe un sistema de cubierta protectora que contiene una capa que absorbe la humedad.
Existe la necesidad de un constructo de tejido que combine transpirabilidad, flexibilidad y durabilidad frente a superficies rugosas que están siendo cubiertas, aunque proporcione un tacto suave a una superficie acabada sensible, y que se pueda convertir en cubiertas protectoras para el uso de cada día.
SUMARIO Los constructos de tejido de la presente invención incluyen un tejido poroso y un revestimiento polimérico transpirable (es decir, permeable al vapor) aplicado a la capa de tejido poroso, en el que el producto final produce un material compuesto de tejido que es impermeable al agua, flexible y transpirable. El constructo tiene una tasa de transmisión de vapor de agua preferida de al menos 100 gramos /metro cuadrado/día. En ciertas realizaciones, el constructo de tejido también incluirá una capa flocada aplicada a la capa de tejido poroso en el lado opuesto al revestimiento polimérico transpirable. La capa flocada emplea una combinación de materiales, espaciado de tamaños y parámetros de aplicación para crear una red de fibras que disipa la energía, que es elástica aunque suave al tacto.
En otras realizaciones, el lado del constructo opuesto al revestimiento polimérico transpirable incluye, en lugar de una capa flocada, un tejido no tejido que igualmente proporciona una superficie suave no abrasiva adecuada para el contacto con un objeto a proteger sin arañazos. Las cubiertas formadas a partir de los constructos de tejido - ya sea cosiendo a la medida o termoconformando a cierta forma, a título de ejemplo no limitante - son muy eficaces en el uso.
Independientemente de si está presente una capa flocada y una capa no tejida, generalmente se usa en asociación con un adhesivo para ayudar a retener el flocado o el tejido no tejido en el tejido poroso hospedante. El adhesivo es hidrófilo, y se modifica preferiblemente para ser hidrófilo incorporando titanatos hidrófilos y/o circonatos hidrófilos como componentes. La naturaleza hidrófila del adhesivo ayuda a concentrar las moléculas de agua de manera más próxima a la capa polimérica muy impermeable. También, el adhesivo se puede usar como un soporte para una química de inhibidor de la corrosión en vapor, de manera que el constructo de tejido se pueda convertir en cubiertas que previenen la corrosión para vehículos y equipo militar, partes y equipo aeroespacial , automóviles, barcos, equipo para el petróleo y oleoductos, y otros artículos muy valiosos que necesitan protección de peligros medioambientales tales como corrosión, moho y hongo. Especialmente cuando están presentes fibras flocadas, el adhesivo incluye preferiblemente un adhesivo espumado.
Las cubiertas hechas de los constructos de tejido descritos aquí proporcionarán protección frente al entorno de manera similar a un toldo o una película envolvente retráctil, pero también proporcionará un microentorno controlado por medio de tasas elevadas de transpirabilidad (100 gramos/día/metro cuadrado o superior) para retrasar la corrosión, especialmente trabajando sinérgicamente con inhibidores de la corrosión en vapor (VCI) .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es una vista en perspectiva parcialmente despiezada que muestra las diferentes capas que constituyen el constructo de tejido de la presente invención; la FIG. 2a y 2b corresponden a una vista en sección transversal de un constructo de la invención, mostrando la Fig. 2a componentes despiezados, y mostrando la Fig. 2b la integración de diferentes capas entre sí; la FIG. 3 es una vista demostrativa que muestra el constructo de tejido aplicado a un objeto que tiene tendencia a la corrosión; la FIG. 4 es una vista en perspectiva parcialmente despiezada que muestra las diferentes capas de un constructo de tejido alternativo según la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se entenderá que las referencias a vapor y similar se refieren a vapor de agua, es decir, vapor en el estado gaseoso. Los materiales permeables al vapor permiten el paso de vapor de agua. Los materiales impermeables al agua resisten el flujo de agua líquida.
Los constructos de tejido son útiles para conformarlos en cubiertas protectoras que protegen un objeto cubierto de la corrosión y otro daño debido a la humedad. Los constructos, y las cubiertas hechas de ellos, permiten que el vapor de agua pase a su través en una dirección ' preferida, mientras que son impermeables al agua y mantienen fuera el agua líquida .
Los constructos se obtienen aplicando diversas composiciones poliméricas como capas adhesivas o como capas permeables al vapor sobre un tejido poroso, y aplicando fibras flocadas o un tejido no tejido suave al tejido poroso por medio de los adhesivos. Como se usa en la descripción y las reivindicaciones, los tejidos, fibras y composiciones que entran en la fabricación de los constructos pasan a formar parte de las capas correspondientes del constructo, que por comodidad o referencia se denominan como capas del constructo De este modo, cuando se aplica una composición polimérica sobre un tejido, la composición forma una capa sobre el tejido. Esto se aplicará a capas adhesivas y a capas de la composición permeable al vapor. Cuando un tejido poroso se incorpora en el constructo, formará una capa de tejido poroso Cuando se aplican fibras flocadas por medio del adhesivo (preferiblemente espumado) , forman una capa de fibras flocadas del constructo, y así sucesivamente. La fabricación de los constructos se describe mediante las etapas de aplicar diversas composiciones a tejidos, o aplicar fibras a un adhesivo y similar. Estas etapas de aplicación dan como resultado la incorporación de todos los componentes del objeto aplicados al constructo final, con la excepción de volátiles y similares, que son eliminados durante un procesamiento posterior. Un ejemplo de esto último es la eliminación de agua de la composición polimérica permeable al vapor .
Especialmente cuando se hace referencia a la aplicación de la composición polimérica permeable al vapor y la composición adhesiva, se ha de entender que tal aplicación se puede llevar a cabo en múltiples revestimientos. Los ejemplos son la aplicación de un apresto antes de aplicar la composición permeable al vapor, y la aplicación de múltiples manos de una composición adhesiva, tal como cuando se aplica una "capa inferior" o "precapa" , o cuando se aplica una "última mano" de adhesivo sobre la capa inferior o precapa. Algunas veces, la última mano y la precapa están hechos de la misma composición, de manera que el revestimiento múltiple da como resultado una deposición más gruesa de material que la que se produciría en una única pasada. Los revestimientos múltiples se usan para construir una capa o para proporcionar una superficie robusta para la segunda mano. Dependiendo de la aplicación, una capa se puede secar o curar entre manos, o las manos se pueden aplicar y secar o curar juntas.
La presente invención se refiere a un constructo de tejido que incluye una capa de tejido poroso, y una composición polimérica permeable al vapor aplicada a la capa de tejido poroso, con al menos una de una capa de fibras flocadas y una fibra no tejida unida por medio de una composición adhesiva al lado de la capa de tejido poroso opuesto al polímero permeable al vapor. Dicho de otra manera (y de forma equivalente en la estructura que describe) , el constructo incluye 1) una capa de te ido poroso; 2) una capa adhesiva aplicada a la capa de tejido; 3) fibras flocadas aplicadas sobre el adhesivo y curadas por calor; y 4) una composición polimérica permeable al vapor de la humedad, impermeable al agua, aplicada al tejido poroso en el lado opuesto de la capa de fibras y curada por calor. La capa de fibras está hecha de uno de un tejido no tejido y una capa de fibras flocadas, como se explica con mayor detalle más abajo. En un aspecto, una capa de fibras flocadas (también denominada como una capa de fibras flocadas) y una composición polimérica permeable al vapor se emplean en lados opuestos de la capa de tejido poroso. En otro aspecto, un tejido no tejido y una composición polimérica permeable al vapor se emplean en lados opuestos del tejido poroso.
En diversas realizaciones, se mezclan características de las capas individuales y se emparejan para proporcionar un amplio intervalo de constructos, lo cual permite compartir la característica de proteger un objeto del medioambiente a la vez que se elimina ventajosamente el vapor de agua. En la descripción se proporcionan opciones para seleccionar materiales adecuados como el tejido poroso, la composición polimérica permeable al vapor, la composición adhesiva, las capas primarias, y las fibras flocadas.
Como se señala, en una realización, un constructo de tejido según la invención está hecho de una capa de tejido poroso, una capa adhesiva aplicada a la capa de tejido, y una capa de fibras flocadas aplicadas a la capa adhesiva. Además, hay una composición polimérica permeable al vapor, sustancialmente impermeable al agua, aplicada al tejido poroso en el lado opuesto de las fibras flocadas. En diversas realizaciones, el tejido poroso es un tejido no tejido, un tejido tejido, o una combinación de un tejido tejido y un tejido no tejido. En diversas realizaciones, la capa adhesiva se selecciona de látex acrílicos, uretanos, y epoxis, y se selecciona de cauchos de fusión en caliente termoplásticos , especialmente composiciones no sensibles a la presión que carecen de agentes de pegajosidad. En realizaciones preferidas, el adhesivo es hidrófilo, y puede contener aditivos que lo hacen hidrófilo, seleccionados de titanatos y circonatos, especialmente titanatos y circonatos hidrófilos. La capa adhesiva puede contener además, según sea necesario, uno o más aditivos seleccionados de inhibidores de la corrosión en vapor, agentes antiestáticos, antimicrobianos, biostáticos, y aditivos pirorresistentes . En realizaciones preferidas, la capa adhesiva está espumada.
En otra realización, un tejido no tejido se aplica opuesto a la composición polimérica permeable al vapor, usando las composiciones adhesivas descritas aquí .
Las fibras flocadas (es decir, las fibras que se adhieren al tejido poroso para constituir la capa de fibras flocadas del constructo) se seleccionan de fibras naturales y sintéticas. En diversas realizaciones, las fibras flocadas se caracterizan por un denier medio de entre 0.5 y 90,0 y/o una longitud media entre 10 mils (0.254 mm) y 380 mils (9.65 mm) . Las fibras flocadas son capaces de transportar por efecto mecha la humedad en la dirección de la capa de tejido poroso a la que están unidas por medio de la composición adhesiva.
En diversas realizaciones, el revestimiento permeable al vapor de la humedad, sustancialmente impermeable al agua, está hecho de un copolímero de bloques de poliamida/poliéter , o está hecho de un material que comprende un ionómero modificado con' ácido graso al menos neutralizado parcialmente con potasio o sodio, o está hecho de un revestimiento de poliuretano alifático. En una realización preferida, la composición polimérica permeable al vapor comprende una sal potásica de un ácido graso y un ionómero que comprende una pluralidad de grupos carboxilato, al menos algunos de los cuales están modificados por un ion potasio.
En otra realización preferida, se usa un revestimiento de uretano alifático como la composición polimérica permeable al vapor. Los revestimientos uretánicos adecuados se adhieren sin coextrusión, y se pueden aplicar convenientemente usando técnicas de revestimiento por extrusión. Aunque algunos revestimientos tienden a debilitar las propiedades físicas tales como la resistencia al desgarro del tejido subyacente, se ha encontrado sorprendentemente que los revestimientos uretánicos incrementan realmente la resistencia al desgarro del tejido revestido y de los constructos de tejido que los contienen. Ventajosamente, los revestimientos uretánicos tienen buena tenacidad, reflejada en buenos números de abrasión de Taber. En una realización preferida, los revestimientos uretánicos contienen un aditivo antipegajosidad que reduce incluso adicionalmente la propiedad de abrasión. Esto conduce a una propiedad contra el deshilachado favorable del constructo de tejido, así como a los otros beneficios .
Un revestimiento poliuretanico se aplica ventajosamente a una capa de apresto después de que se aplica al tejido poroso una primera capa que contiene el material de apresto. Para construir el constructo de tejido, este apresto se aplica a un lado de lo que más tarde se convertirá en la capa de tejido poroso del constructo, ya sea antes o después de que se apliquen en el otro lado las fibras flocadas o, según pueda ser el caso, el tejido no tejido. En una realización, el apresto para el revestimiento poliuretánico es un apresto de látex acrílico a base de agua.
La composición polimérica permeable al vapor forma preferiblemente una capa superior (o última mano) del constructo, y tiene un grosor medio de 0.5 mils (0.0127 mm) a alrededor de 10 mils (0.254 mm) , en una realización preferida La composición polimérica permeable al vapor forma una capa "superior" que tiene una tasa de transmisión de vapor de agua elevada, pero generalmente es impermeable a la transmisión de agua líquida (es decir, se afirma que es "impermeable al agua"). En una realización preferida, la tasa de transmisión de vapor de agua de la composición polimérica permeable al agua es al menos 100 gramos/metro cuadrado/día a 37.8 grados Celsius y 100% de humedad relativa. (El revestimiento que contiene la composición polimérica permeable limita normalmente la velocidad en cuanto a la permeabilidad al vapor del constructo del cual es una parte, de manera que se obtienen los mismos niveles de transmisión de vapor de agua para el constructo como un todo) .
La capa de tejido poroso se obtiene de un material tejido o no tejido. En algunas realizaciones del constructo, la capa de tejido poroso se obtiene de un tejido no tejido de dos etapas, que tiene un primer lado o etapa caracterizado por fibras de una primera hidrofilia, y un segundo lado o etapa caracterizado por fibras de una segunda hidrofilia, diferente de la de las fibras del primer lado. El tejido de dos etapas está reforzado opcionalmente por costura.
En otra realización, un método para fabricar un material de cubierta que es sustancialmente impermeable al agua y permeable al vapor de la humedad implica las etapas de proporcionar una capa de tejido poroso y aplicar un adhesivo a la capa de tejido. Después, se aplican fibras flocadas o un tejido no tejido a la capa adhesiva, y después se aplica una capa superior polimérica permeable al vapor de la humedad, sustancialmente impermeable al agua, al tejido poroso en el lado opuesto del adhesivo y de las fibras flocadas o del tejido no tejido. El orden de las etapas se puede cambiar como se explica aquí más adelante.
El adhesivo se aplica al tejido poroso mediante revestimiento por pulverización, revestimiento con cuchilla, revestimiento en cortina, revestimiento con rodillo inverso, revestimiento por grabado, reves imiento por tamiz giratorio, y similar. El adhesivo en diversas realizaciones incluye inhibidores de la corrosión en vapor (VCI), agentes antiestáticos, antibacterianos y aditivos biostáticos, y/o aditivos pirorretardantes , dependiendo de las condiciones de uso. Las fibras flocadas se aplican electrostática y mecánicamente al adhesivo. Las fibras flocadas se escogen a partir de materiales que son capaces de sobrevivir las condiciones de cualesquiera etapas de fabricación adicionales tomadas después de que se flocan. En ejemplos no limitantes, las fibras flocadas se seleccionan de rayón, acetato, nailon, poliolefina, acrílico, poliéster, fibra de carbono, algodón, cáñamo, y fibras de lana.
En otra realización, se proporciona un constructo de tejido que comprende un tejido enmarañado no tejido de dos etapas reforzado con costura, que tiene una composición polimérica permeable al vapor de agua aplicada sobre una superficie principal del tejido no tejido. El tejido enmarañado no tejido de dos etapas tiene una primera superficie principal caracterizada por tener fibras de una primera hidrofilia, y una segunda superficie principal caracterizada por tener fibras caracterizadas con una segunda idrofilia. La hidrofilia de las fibras en la segunda superficie principal es mayor que la hidrofilia de las fibras en la primera superficie principal. Finalmente, la composición polimérica permeable al vapor está en contacto con la segunda superficie principal del tejido, es decir, la superficie caracterizada por fibras de mayor hidrofilia.
En diversas realizaciones, el tejido no tejido usado en el constructo de fibra se prepara cardando una capa de fibras que tiene una primera hidrofilia, colocando un tejido tricotado por puntada sobre la capa cardada, y aplicando sobre el tejido tricotado por puntada una segunda carda de fibras que tienen una segunda hidrofilia. Las hidrofilias de la primera y segunda carda son diferentes. Después de aplicar las dos cardas con el tejido tricotado por puntada interpuesto, las fibras del tejido no tejido se enmarañan, tal como mediante hidroenmarañamiento o punzonado con aguja.
En esta realización, el tejido no tejido está cubierto en un lado por una composición polimérica permeable al vapor de agua como se describe aquí. En realizaciones preferidas, esta composición polimérica permeable incluye una composición de ionómero modificado con ácido graso, parcialmente neutralizada mediante sodio o potasio. Como alternativa, la composición polimérica permeable al vapor incluye un copolímero de bloques de poliamida/poliéter u otra composición polimérica que proporcione permeabilidad adecuada al vapor. En otra realización, la composición polimérica permeable al vapor incluye un revestimiento de poliuretano alifático .
En otra realización, las cubiertas se forman a partir de los constructos permeables al vapor, revestidos, y opcionalmente flocados . Dependiendo de la naturaleza del objeto a proteger por la cubierta, el constructo y la cubierta se pueden proporcionar con diferentes permeabilidades al vapor en diferentes localizaciones. En esta realización, cuando la permeabilidad al vapor en un área particular de la cubierta es menor que otras áreas o es esencialmente cero, el vapor de agua tenderá a migrar a áreas de la cubierta con mayor permeabilidad, donde puede escapar.
Estructura de los constructos Haciendo referencia a la Fig. 1, la capa superior del constructo 1 de tejido es una composición polimérica (1A) muy transpirable (es decir, permeable al vapor de agua o permeable al vapor de la humedad) impermeable al agua. Bajo 1A, hay un tejido poroso con propiedades físicas y de desgarro elevadas, aunque de bajo peso (IB) . Hay una capa de apresto opcional (no mostrada) entre 1A y IB. IB puede ser un tejido tejido, un tejido no tejido, o una combinación de los mismos. El tejido poroso (IB) está revestido con, o en contacto con, una capa adhesiva (1C) , en la que el adhesivo puede contener titanatos e inhibidores de la corrosión en vapor (2B) y otros aditivos para potenciar las propiedades del constructo de tejido. El adhesivo (1C) también fija las fibras flocadas (ID) en el sitio, perpendicular a la superficie del tejido (IB). El constructo (1) de tejido es impermeable al agua, manteniendo fuera el agua líquida (5) , mientras que permite que el vapor de agua (3) sea empujado fuera a fin de proporcionar un entorno modificado para prevenir la corrosión.
Aunque no se muestra en la Figura 1, el tejido poroso se puede revestir con otra capa de adhesivo en el lado opuesto de la fibra flocada, y después se puede laminar a una película polimérica muy permeable hecha de una composición polimérica permeable al vapor tal como el tipo usado para la coextrusión o revestimiento por extrusión. En la publicación internacional O 2010/022066, cuya descripción se incorpora como referencia, se encuentran detalles adicionales de la laminación de la película polimérica muy permeable.
En una realización más específica y preferida, el constructo de tejido de la presente invención se fabrica proporcionando en primer lugar un tejido poroso y revistiendo un lado del tejido poroso con un adhesivo de precapa. Después, se aplica una segunda mano de adhesivo encima del adhesivo de precapa, y las fibras de grado de terciopelo se aplican en una operación de flocado. Las fibras se aplican mediante fuerzas electrostáticas y mecánicas en las que se exponen a cierta cantidad de carga que mantiene a las fibras sustancialmente perpendiculares a la superficie revestida con el adhesivo. Tras la adición de las fibras a la capa adhesiva, el adhesivo se cura a fin de fijar las fibras verticales en el sitio. Después, la preforma de tejido poroso flocada se reviste por extrusión en el lado opuesto de las fibras flocadas con una composición polimérica transpirable que se diseña para el servicio en entornos de exteriores .
La Figura 2a muestra una sección transversal expandida de un constructo de tejido de la invención que muestra las capas individuales. De este modo, la Figura 2a ilustra la composición polimérica 1A permeable al vapor, el tejido poroso IB, la capa adhesiva 1C, y una capa de fibras flocadas ID. En una realización alternativa, la capa ID es un tejido no tejido como se describe posteriormente. Aunque la invención no está limitada de ese modo, la Figura 2a también muestra, de manera ilustrativa, un ejemplo de los grosores relativos de cada una de las capas .
La Figura 2b muestra una sección transversal de un constructo de la invención, en la que las capas 1A, IB, 1C, y ID se combinan en el constructo. De este modo, la composición polimérica 1A permeable al vapor, el tejido poroso IB, el adhesivo 1C, y las fibras flocadas (o tejido no tejido) ID se muestran en sección transversal en la Figura 2b. La Figura 2b también ilustra que el grosor del constructo es menor que los grosores del aditivo de las capas individuales. Esto se observa en la Figura 2b, por ejemplo, en el "solapamiento" ilustrado de la composición polimérica 1A y el tejido poroso IB, mostrado como elemento 10. Además, se muestra que el adhesivo 1C y una capa de fibras flocadas ID "solapan" en la región 20 de la Figura 2b. Finalmente, se muestra que el adhesivo y el tejido poroso "solapan" en la región 30 de la Figura 2b. La estructura del constructo mostrada en la Figura 2b es el resultado de las etapas de fabricación que se llevan a cabo como se describe aquí. En una realización preferida, un tejido poroso IB se reviste con un adhesivo 1C, y se añaden fibras flocadas ID. La fibra porosa flocada sufre entonces una etapa de revestimiento, tal como revestimiento por extrusión, para aplicar la composición polimérica lA permeable al vapor.
Métodos para obtener los constructos Los constructos se juntan en una serie de operaciones de revestimiento con adhesivo, revestimiento por extrusión, flocado, y otras operaciones, usando un equipo convencional bien conocido en la industria. Los pesos adecuados para los tejidos y las cargas adecuadas para los revestimientos aplicados se escogen dependiendo de la aplicación y del resultado requerido. Dependiendo de la estructura final del constructo, puede estar disponible más de un método para obtenerlo. Se describen aquí brevemente ejemplos no limitantes de métodos A a E . En el resto de la descripción aquí y en los Ejemplos se dan detalles adicionales.
Método A Este método se usa para obtener un constructo de tejido con un revestimiento de poliuretano permeable al vapor, y fibras flocadas opuestas al revestimiento permeable al vapor, implica aplicar un revestimiento de poliuretano alifático en un lado de un tejido poroso; aplicar una composición adhesiva espumada al lado del tejido poroso opuesto al revestimiento de poliuretano; y aplicar fibras flocadas a la composición adhesiva espumada .
En algunas realizaciones, la aplicación de la composición adhesiva espumada implica aplicar una precapa y una última mano, en la que la precapa y la última mano contienen inhibidores de la corrosión en fase de vapor (VCI) y un agente de acoplamiento seleccionado de titanatos y circonatos .
Método B Este método se usa para obtener un constructo de tejido en el que se aplica un revestimiento permeable al vapor que contiene copolímero de bloques o ionómero, opuesto a la capa de fibras flocadas, implicando el método: aplicar una composición adhesiva espumada sobre un lado de un tejido poroso; aplicar fibras flocadas a la composición adhesiva; y revestir por extrusión la composición polimérica permeable al vapor sobre el tejido poroso en el lado opuesto a las fibras flocadas.
La composición polimérica permeable al vapor comprende un copolímero de bloques de poliamida/polietileno, un ionómero modificado con ácido graso al menos parcialmente neutralizado con iones potasio y/o iones sodio, o una sal potásica de un ácido graso y un ionómero que comprende una pluralidad de grupos carboxilato.
En algunas realizaciones, la aplicación de la composición adhesiva espumada implica aplicar una precapa y una última mano, en la que la precapa y la última mano comprenden inhibidores de la corrosión en fase de vapor (VCD y un agente de acoplamiento seleccionado de titanatos y circonatos .
Método C Este método implica: aplicar una composición adhesiva termofusible a un lado de un tejido poroso, en el que la composición adhesiva termofusible comprende un caucho termofusible termoplástico no sensible a la presión y un inhibidor de la corrosión en fase de vapor (VCI) ; aplicar una composición adhesiva espumada sobre la composición adhesiva que comprende el caucho termofusible termoplástico; aplicar fibras flocadas sobre la composición adhesiva espumada; y aplicar la composición pólimérica permeable al vapor sobre el tejido poroso en el lado opuesto al adhesivo y a las fibras flocadas, y en el que la composición adhesiva termofusible es un caucho de bloques termofusible.
En una realización, la composición adhesiva espumada se selecciona de látex acrílieos, uretanos, y epoxis.
Método D Este método, al igual que el Método A, se usa para obtener un constructo con fibras flocadas y un revestimiento permeable poliuretánico . Implica aplicar una composición poliuretánica permeable al vapor sobre un lado de un tejido poroso; aplicar una composición de caucho de bloques termofusible no sensible a la presión que comprende VCI sobre el lado del tejido poroso opuesto al revestimiento de poliuretano; aplicar una composición adhesiva espumada sobre la composición adhesiva que comprende el caucho termofusible termoplástico; y aplicar fibras flocadas sobre la composición adhesiva espumada.
Método E Este método se puede usar para obtener un constructo que tiene un tejido no tejido como la capa de fibra suave protectora. Implica: aplicar un revestimiento de poliuretano alifático sobre un lado del tejido poroso; aplicar una composición adhesiva termofusible al lado del tejido poroso opuesto al poliuretano, en el que la composición adhesiva termofusible comprende un caucho termofusible termoplástico sensible a la presión y un inhibidor de la corrosión en fase de vapor (VCI) ; adherir el tejido no tejido a la composición adhesiva termofusible .
Método F Otro método para obtener un constructo que tiene un tejido no tejido implica un procedimiento de laminación, a saber : aplicar un revestimiento de poliuretano alifático en un lado de un tejido poroso para obtener una primera parte de laminación; aplicar una capa de adhesivo a un lado de un tejido no tejido para obtener una segunda parte de laminación; y formar el constructo laminando el lado de tejido poroso de la primera parte al lado adhesivo de la segunda parte.
Operación de los constructos En un aspecto, el constructo de tejido de la presente invención es útil para operaciones de embalaje avanzado. Un embalaje define un volumen para contener un producto. La invención proporciona un método para embalar un objeto, en el que el lado flocado del constructo mira al objeto a proteger, permitiendo que las fibras flocadas creen una superficie suave en la que no dañarán la superficie del objeto que se protege. Aún, esta superficie suave es resistente a la abrasión, de manera que se puede colocar sobre objetos que tienen superficies muy rugosas, tales ¦ como vehículos blindados .
Como se describirá con mayor detalle más abajo, el material del tejido no tejido ID y/o el tamaño de las fibras flocadas ID alejan la humedad, tal como la condensación, de la superficie del objeto cubierto por el constructo de tejido o embalaje formado a partir de él. Puesto que el agua es alejada por acción capilar de la superficie al interior del constructo, la composición adhesiva curada proporcionará suficiente polaridad y/o hidrofilia mediante el uso de titanatos o circonatos hidrófilos, a título de ejemplo no limitante, para atraer moléculas de agua. Puesto que las moléculas de agua son atraídas hacia la capa adhesiva hidrófila, se crea un microentorno en las capas del constructo, en el que las moléculas de agua se concentran en el adhesivo espumado, donde la humedad relativa está a niveles elevados. Puesto que el agua se aleja además de la superficie del constructo que mira al objeto protegido y a través del tejido poroso en el centro del constructo, la capa polimérica permeable al vapor en el lado opuesto permitirá que el vapor de agua pase a su través. De esta manera, el agua dentro del embalaje será atraída hacia el exterior, que tiene un porcentaje de humedad relativa menor que el microentorno interior del embalaje. Además, el tejido poroso, ya sea tejido o no tejido, o una combinación de los mismos, permitirá que el revestimiento polimérico transpirable (es decir, permeable al vapor) penetre bien en el tejido durante el proceso de calandrado, lo que da como resultado una aplicación suficiente para alejar el agua del objeto que se está protegiendo. Como se entenderá por los expertos en la técnica, las tasas de permeación se ven afectadas por la temperatura, humedad y presión. Según una regla de oro habitual, la permeabilidad aumenta en 30% a 50% por cada 5 grados Celsius de aumento de la temperatura ( assey, 2003).
La permeabilidad o tasa de transmisión de gases y vapores a través del material polimérico depende de dos factores; la solubilidad de un gas o vapor y la velocidad de difusión a través de la matriz polimérica. La función de solubilidad depende de la relación química entre la molécula permeante y el polímero; y la velocidad de difusión depende del tamaño de la molécula permeante y la configuración amorfa del polímero barrera.
En otro aspecto, el adhesivo usado en el constructo de tejido posee inhibidores de la corrosión en vapor, permitiendo que la composición de tejido se use como una cubierta que previene la corrosión. El uso de inhibidores de la corrosión en vapor se explica generalmente en las patentes U.S. 5.736.231 (Todt G. L . , 1998); U.S. 5.705.566 (Todt G. L . , Adhesive ith Additive Delivery System, 1998); WO 2010/022066 A2 (Todt y Ozol, Water Vapor Permeable Shrinkable Fabric, 2010); PCT/US09/044686 (Todt y Ozol, Adhesive Composition and Method, 2010) , todas las cuales se incorporan aquí como referencia. Los inhibidores adecuados de la corrosión de vapor se describen en las patentes citadas y adicionalmente más abajo.
Haciendo referencia a la FIG. 3, también se proporciona una discusión general en cuanto al constructo de tejido de la FIG. 1 en forma de embalaje, por ejemplo cubierta. El vapor de agua (3) se elimina del interior de una cubierta con la ayuda de inhibidores de la corrosión en vapor (2A, 2B, 2C, 2D) . Como ' se describirá ahora, los inhibidores de la corrosión en vapor trabajan esencialmente en fases a lo largo del proceso de eliminación de la humedad. (2A) representa el inhibidor de la corrosión en su formato inicial . Los inhibidores de la corrosión pueden estar encapsulados (4) antes de la aplicación, a fin de evitar la pérdida de vapor de VCI (2C) . (2B) representa los inhibidores de la corrosión dentro de una capa adhesiva. (2C) representa el inhibidor de la corrosión volátil después de que se volatiliza del adhesivo en el embala e/cubierta; (2D) representa el inhibidor de la corrosión según se condensa sobre una superficie metálica para evitar la corrosión en el objeto contenido allí.
En una realización preferida, los constructos de tejido de la presente invención muestran un patrón, tal como un camuflaje digital militar. Una manera de hacer esto es marcar un patrón en el tejido poroso antes de que se lleve a cabo la operación de flocado en el lado del tejido opuesto al mareaje Un método de mareaje es llevar a cabo una etapa de impresión del tejido. Como alternativa, se puede proporcionar un tejido con patrón mediante técnicas de tejeduría convencionales. En cualquier caso, el tejido con patrón se somete a una operación de flocado para colocar fibras flocadas en un lado del tejido opuesto al patrón impreso deseado. Después, se puede usar un procedimiento de revestimiento por extrusión u otro procedimiento para aplicar un revestimiento de película transpirable sobre el lado impreso opuesto al flocado. En una realización, el revestimiento de película transpirable es un revestimiento transparente que permite mostrar el mareaje, el patrón o impresión sobre el constructo de tejido opuesto al lado flocado. Otra manera de proporcionar constructos que muestran un patrón es revestir el tejido con un polímero transpirable antes de cualquier etapa de mareaje, impresión o flocado. Después, el lado del tejido que contiene la composición polimérica permeable se trata e imprime, o el revestimiento polimérico puede tener color añadido en forma de una mezcla madre.
Con las enseñanzas anteriores en mente, ahora se describirá información adicional con respecto a los diversos materiales y composiciones empleados para formar los constructos de tejido de la presente invención, y finalmente el embalaje formado a partir de ellos.
Revestimiento polimérico permeable al vapor Los constructos de tejido de las FlGs . 1-3 utilizan un revestimiento polimérico en un lado de un tejido poroso. El revestimiento polimérico proporciona buena adhesión al tejido poroso, y es transpirable. Por "transpirable" se quiere decir que el revestimiento polimérico es impermeable a líquidos (y especialmente en muchas aplicaciones a agua líquida) , pero es permeable al vapor de agua. Si el revestimiento transpirable es impermeable a agua líquida, se denomina . un revestimiento "impermeable al agua". La capa del constructo formada a partir de la composición polimérica permeable al vapor actúa así como una barrera al agua, pero permite que el vapor, tal como vapor de agua, pase a su través. En realizaciones preferidas, los constructos de tejido tienen una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de al menos 100 gramos/metro cuadrado/día a 37.82C (100.04 F) , o al menos 120 gramos /metro cuadrado/dia a 37.8aC.
Para los constructos que tienen fibras flocadas, el tejido poroso se puede revestir con el revestimiento polimérico antes o después de las operaciones de flocado e impresión. Sin embargo, la aplicación más deseada es revestir el tejido poroso que tiene fibras flocadas en el lado opuesto y que está impreso en el mismo lado que el revestimiento. Se ha encontrado sorprendentemente que se puede usar el revestimiento por extrusión para revestir una composición polimérica permeable al vapor sobre un tejido flocado.
Los polímeros adecuados para la película permeable al vapor están comercialmente disponibles. Los polímeros que permiten tasas elevadas de transmisión de vapor de agua según se dan en Permeability Properties of Plastics and Elastomers de L.K. Massey incluyen amida de poliéter y éster de poliéter con 300 a 1.000 y 200 a 900 gramos de agua por milímetro/metro cuadrado por día, como se proporcionan como ejemplos.
Las resinas de amida de poliéter comerciales están disponibles en Arkema con el nombre comercial PEBAX®. PEBAX® es una amida d bloques de poliéter, también denominada un copolímero de bloques de poliamida/poliéter con propiedades físicas elevadas, que permite que el revestimiento sea impermeable al agua, pero que proporcione una permeabilidad elevada al vapor de agua. Los ejemplos de resinas adecuadas de Arkema incluyen MX 1205 SA 01; MV 1041 SA 01; MV 3000 SA 01; y MV 1074. Estas resinas se pueden combinar con estabilizantes de la radiación UV para proporcionar una superficie transpirable revestida para el material compuesto de tejido.
Las composiciones de revestimiento de uretano normalmente contienen otros aditivos, además de los poliuretanos dispersables en agua. En la Tabla se dan ejemplos .
Otra clase de polímeros adecuados para formar la película permeable al vapor son los ionómeros modificados con ácidos graso (FAMI) de Dupont™. Estos son polímeros que contienen una pluralidad de grupos carboxilo en su cadena principal, formulados con sales de ácidos grasos. En diversas realizaciones, los grupos carboxilo del polímero y ácido graso están parcialmente neutralizados con sodio (siguiendo la jerga de DuPont, estos son conocidos informalmente como "FAMI-Na" en la industria) o con potasio (igualmente conocidos como "FAMI-K").
Los ionómeros modificados con ácidos grasos contienen uno o más copolímeros E/X/Y y uno o más ácidos orgánicos o sus sales, estando una fracción de los grupos carboxilo modificada o neutralizada con un metal alcalino. Los ionómeros se combinan típicamente con otros polímeros para proporcionar composiciones poliméricas adecuadas permeables al vapor. En las publicaciones U.S. 2007 / 0287019 Al y 2007 / 0283652 Al, que se incorporan aquí como referencia, se puede encontrar una descripción de ionómeros adecuados y de composiciones poliméricas permeables al vapor que contienen los ionómeros .
Las resinas adecuadas para uso en la composición polimérica de la presente invención incluyen DuPont™ Entira™ Breathe. Estas resinas pueden proporcionar tasas de transmisión de vapor de agua a un mil de hasta 12 . 000 gramos por metro cuadrado.
Como se señala en la solicitud o solicitudes anteriores, los polímeros transpirables descritos estaban destinados para la laminación a diversos tejidos. Sin embargo, ahora se ha determinado que estas composiciones son adecuadas para el revestimiento por extrusión sobre tejidos flocados en procedimientos de la presente invención. A diferencia de un procedimiento de laminación, un procedimiento de revestimiento por extrusión permite que el revestimiento se integre en el tejido, permitiendo que se reduzca el grosor de los constructos de tejido. En las Solicitudes de Patentes US Serie ns 12 / 762 . 818 (Chen, 2010 ) , ahora Publicación U.S. 2010 / 0272914 , publicado el 28 de octubre de 2010 , y Serie n2 12 / 762 . 919 (Chen, Method For Preparing A Selectively Permeable Protective Structure, 2010) ahora Publicación U.S. 2010/0272898, publicado el 28 de octubre de 2010, cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia, también se describen mezclas de resinas permeables al vapor de agua que son adecuadas para el revestimiento por extrusión. La capa revestida por extrusión puede ser una aplicación de monocapa o una aplicación coextruída con dos o más capas.
Un ejemplo no limitante de una mezcla polimérica que se puede usar como revestimiento es una mezcla de DuPont™ Elvaloy®AC 1224 - 50% en peso de polímeros; DuPont™Entira™ Breathe - 40% en peso de polímeros; DuPont™Fusabond® FB556 -10% en peso de polímeros principalmente. La mezcla de la composición soportará la inclusión de un paquete contra los efectos de la intemperie, tal como uno que contenga uno o más aditivos seleccionados de antioxidantes primarios y secundarios, estabilizantes de la radiación UV y estabilizantes de la luz de tipo aminas impedidas, a título de ejemplo no limitante. Los aditivos adecuados para el paquete contra los efectos de la intemperie incluyen Tinuvin 328, Tinuvin 770, Chimassorb 944 e irganox 100 de BASF (antiguamente Ciba Specialty Chemicals) . La carga preferida del paquete contra los efectos de la intemperie se prefiere que sea 1% o menos del polímero total en peso. En la tabla se pueden observar combinaciones de carga posibles. Estos paquetes protegerán a la estructura polimérica en el procesamiento y contra los efectos de la intemperie en exteriores durante su uso .
Tabla 1. Recetas de estabilizantes ejemplares para el revestimiento polimérico Intervalo Preferido Paquete #1 Propiedad % en ppm % en ppm Película Película Tinuvin 770 HALS - Peso Molecular 0.20% 2000 0.30% 3000 Bajo Chimassorb HALS - Peso Molecular 0.10% 1000 0.20% 2000 944 Elevado Tinuvin 328 UVA de Alto 0.20% 2000 0.40% 4000 Rendimiento Irganox 1010 Estabilidad Térmica 0.10% 1000 0.10% 1000 TOTAL 0.60% 6000 1.00% 10000 Interval o Preferido Paquete 2 Propiedad % en ppm % en Ppm Película Película Tinuvin 770 HALS - Peso Molecular 0.00% 0 0.00% 0 Baj o Chimassorb HALS - Peso Molecular 0.25% 2500 0.40% 4000 944 Elevado Tinuvin 328 UVA de Alto 0.25% 2500 0.40% 4000 Rendimiento Irganox 1010 Estabilidad Térmica 0.10% 1000 0.20% 2000 0.60% 6000 1.00% 10000 Si se desea, la capa polimérica permeable al vapor de la composición de tejido se puede mejorar adicionalmente mediante el uso de otros aditivos que incluyen antimicrobianos, colorantes, agentes de acoplamiento, pirorretardantes , agentes de liberación del molde y antiestáticos, entre otros.
Debido a las propiedades únicas de las mezclas de resinas descritas anteriormente, los embalajes de aditivos pueden estar limitados a no más de 1%. A fin de mejorar las propiedades antiestáticas de los constructos de tejido descritos aguí, las mezclas de revestimiento se pueden modificar adicionalmente como se describe en la Patente Europea EP 1569794 Bl (Chen, 2005) . Hacer que los constructos de tejido tengan naturaleza antiestática permitirá su uso en ciertas industrias muy reguladas tales como la industria de la aviación, en la que las regulaciones sobre electricidad estática se aplican meticulosamente con respecto a la carga/descarga de combustible en el avión. En la industria de la aviación, los recipientes de plástico no se han de usar para el repostaje o descarga de combustible en el avión, ya que el potencial de carga de electricidad estática es suficiente para provocar una chispa con resultados explosivos potenciales .
También se pueden usar revestimientos de uretano ( "poliuretano" se usa de forma intercambiable) . Los revestimientos de uretano se seleccionan preferiblemente de polieteruretanos alifáticos que son solubles en agua o dispersables en agua. Los uretanos alifáticos se basan en polímeros de monómeros de isocianato saturados, tales como diisocianato de hexametileno (HDI) y diisocianato de isoforona (IPDI) , con poliéteres tales como polióxido de etileno. Además de los poliéteres hidrófilos, se pueden incorporar grupos dispersables en agua, tales como carboxilato y sulfonato, en el sistema polimérico de uretano, para hacerlos dispersables en agua, usando métodos conocidos. Los revestimientos muestran preferiblemente una elevada cabeza hidrostática, medido según los ensayos estándar de la industria tales como ISO 811. Las dispersiones de uretano adecuadas están comercialmente disponibles, por ejemplo de Bayer con los nombres comerciales Impranil®, Baybond®, y Dispercoll®, y también de Michelman (Hydrosize®) , Lubizol (Sancure®) , y Chemtura (Witcobond®) . Los revestimientos de uretano son impermeables al agua y muy transpirables , proporcionando la composición polimérica permeable al vapor para la superficie "exterior" de los constructos de tejido. Adicionalmente, los revestimientos de poliuretano permeables al vapor adecuados se describen en el documento US 2010/0266774 Al, publicado el 21 de octubre de 2010, cuya descripción se incorpora como referencia.
La composición de revestimiento de uretano aplicada al tejido poroso o a una capa de apresto sobre el tejido poroso contiene generalmente una dispersión de uretano, una resina de reticulación, y un modificador de la reología. Otros ingredientes opcionales incluyen agentes contra la pegajosidad, plastificantes , catalizadores de la reticulación, desespumantes, ajustadores del pH, extensores minerales (por ejemplo carbonatos de calcio) como agentes aplanadores, moduladores de la pegajosidad, o reductores del coste, dispersantes, agentes antimicrobianos, pigmentos, opacificadores , tintes, colorantes, antioxidantes, agentes antienvejecimiento, agentes de resistencia a la radiación UV, agentes contra los efectos de la intemperie, y similares. En la Tabla 2, que da una formulación típica, se proporcionan ejemplos ilustrativos adicionales.
Tabla 2. Formulaciones para la composición polimérica de poliuretano permeable al vapor Los revestimientos de poliuretano se aplican mediante revestimiento directo o mediante revestimiento de transferencia, usando un equipo de revestimiento convencional Preferiblemente se usa una capa base o apresto de látex acrílico a base de agua para mejorar el recubrimiento y la adhesión del revestimiento uretánico permeable. En una realización típica, el uretano se aplica a alrededor de 0.1 a 10 onzas de peso seco por yarda al cuadrado, por ejemplo alrededor de 4 onzas por yarda al cuadrado. El grosor en húmedo de la aplicación es alrededor de 3 a alrededor de 60 mils, o alrededor de 8-20 mils. En realizaciones particulares, el grosor es 16-18 mils, o alrededor de 17 mils.
Revestimiento por extrusión Aunque las dispersiones de poliuretano acuosas se aplican mediante revestimientos directo o por transferencia, o con métodos adecuados tales como el método de reves imiento con cuchilla sobre rodillo, los revestimientos permeables al vapor con componentes sólidos se pueden aplicar mediante revestimiento por extrusión de las composiciones poliméricas permeables sobre un tejido poroso que contiene fibras flocadas, o, en otra realización, que contiene un tejido no tejido en el lado del tejido poroso opuesto al revestimiento permeable al vapor. Ventajosamente, los constructos se caracterizan por una resistencia al pelado de la adhesión en el intervalo preferible de 500 g/in (197 g/cm) y mayor. En diversas realizaciones, la resistencia al pelado es 600 g/in (236 g/cm) o mayor, 750 g/in (295 g/cm) o mayor, 800 g/in (315 g/cm) o mayor, 900 g/in (354 g/cm) o mayor, o 1000 g/in (394 g/cm) o mayor. Adecuadamente, se requieren resistencias al pelado elevadas del cqnstructo cuando se usa en condiciones exigentes caracterizadas por temperaturas elevadas y bajas, humedad elevada y baja, elevada radiación UV, y manipulación ruda, típica de usos militares contemplados .
Para poliolefinas convencionales, se sabe que el módulo cambia enormemente con las temperaturas, siendo típico observar diferencias de hasta 600% desde extremos de temperatura baja hasta temperaturas elevadas. En estas condiciones, los revestimientos con baja resistencia de unión tienden a deslaminarse, especialmente cuando se someten a extremos de temperaturas de -302C a 60 aC, y/o se someten a una manipulación ruda y frecuente. No sólo la resistencia de unión debe ser suficiente para sobrevivir a una variación de seis veces en el módulo durante el uso, sino también debe resistir la deslaminación provocada por el vapor de agua que penetra entre el tejido y el revestimiento. Por estas razones, se requieren resistencias de unión elevadas.
Hasta el grado en el que los constructos de tejido de la presente invención están revestidos por extrusión, se contempla que se pueden emplear revestimientos en el intervalo de 0.5 a 10 mils. En algunas realizaciones se prefiere un intervalo de 3 mils a 7 mils, para equilibrar la tasa de transmisión de vapor de agua y la rigidez de toda la estructura. A medida que el grosor del revestimiento polimerico se hace mayor, aumenta la "mano" o la suavidad del tejido, y disminuyen las tasas de transmisión de vapor de agua. El procedimiento de extrusión se puede llevar a cabo en diversos métodos . La mezcla polimérica se puede preformar como compuesto con todas las resinas y aditivos, o se pueden mezclar en el momento del revestimiento por extrusión, como se debería entender en la técnica de los revestimientos por extrusión.
Un método preferido para aplicar una última mano de poliuretano transpirable es diferente del revestimiento por extrusión. Puesto que el poliuretano a base de agua es líquido a temperatura ambiente, la última mano se bombea encima del tejido y el grosor se ajusta usando el método de "cuchilla sobre rodillo". El método más preferido para aplicar un poliuretano transpirable es aplicar una precapa para mejorar la adhesión al tejido. En un ejemplo, la precapa es un látex acrílico a base de agua aplicado en dos pasadas mediante el método de cuchilla sobre rodillo. Se prefiere que esta precapa se espume a una relación 5:1. Cada pasada de la precapa está a 0.5 oz/sqy, a título de ejemplo no limitante. Tras la precapa, se aplica el revestimiento de poliuretano a base de agua, por ejemplo a alrededor de 3.2 oz/sqy, y toda la aplicación se cura haciéndola pasar a través de un horno calentado hasta 3402F.
Tej ido poroso : Un objetivo del tejido poroso es proporcionar un núcleo fuerte para los constructos de tejido. Es deseable una relación elevada de resistencia a peso, debido a que los objetos que se cubren se hacen más grandes, las cubiertas diseñadas para ponerlas sobre estos objetos se hacen más pesadas y requieren más mano de obra y tiempo para la colocación y retirada. Por lo tanto, es deseable un tejido de peso ligero. También, las cubiertas hechas de los constructos de tejido de la presente invención necesitan tener suficiente resistencia física para proporcionar protección suficiente de los peligros medioambientales. Los vehículos militares, equipo naval en barcos, y algún equipo industrial, se usan a menudo, se transportan y se almacenan en condiciones climatológicas indeseables tales como tormentas de granizo, tormentas de mucho viento, o huracanes. Debido a estas condiciones, el material compuesto de tejido debe ser capaz de soportar el desgarro o la rotura. Si tiene lugar cualquier desgarro o rotura, preferiblemente el constructo de tejido se diseñará para limitar su extensión.
Los constructos de tejido de la presente invención utilizan un tejido tejido, un tejido no tejido, o una combinación de tejido tejido y tejido no tejido con la capa de tejido poroso para dar lugar a una denominada capa central Como ejemplo no limitante, los materiales adecuados para la capa central pueden estar hechos de fibras orgánicas tales como algodón o cáñamo, o pueden estar hechos de fibras sintéticas tales como nailon 6, poliester, o fibras de vidrio. Se ha encontrado que son adecuados los tejidos de poliester. La capa de tejido central también puede ser igualmente una mezcla de una fibra orgánica y una fibra sintética. Un ejemplo no limitante de un tejido tejido que se puede usar como la capa de tejido poroso es un tejido de poliéster texturado denominado 380 Greige Fabric, disponible de Milliken Company. Dependiendo de la aplicación y las propiedades de los componentes del c.onstructo de tejido distintos del tejido tejido poroso, se pueden seleccionar diversos patrones de tejeduría del tejido para un mejor comportamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones se ha observado que el patrón con líneas diagonales en el tejido poroso incrementa la velocidad a la que el agua líquida es transportada por efecto mecha a través del constructo de tejido para ser liberada como vapor en el lado del revestimiento permeable. Se pueden usar otros tipos de tramas, tal como liso o satén. En una realización, un tejido adecuado tiene un peso base de 4.5 onzas/yarda al cuadrado, y tiene una resistencia a la tracción de 261 x 205 lbs (urdimbre x trama) . Un tejido preferido sería un tejido de 8.5 oz/sqy con un patrón con líneas diagonales. A fin de mejorar las propiedades físicas, el tejido tejido puede incorporar un "antidesgarro", que es una técnica de refuerzo especial que hace a un tejido resistente frente al desgarro y la rotura. Esta técnica implica hilos de refuerzo que están intertejidos separados típicamente 0.2 a 0.3 pulgadas, y crea una mejor relación de peso a resistencia en la que es menos probable que se extiendan pequeños desgarros y roturas . Los hilos empleados para el antidesgarro pueden ser un nailon 6.6 o una fibra de PET, a título de ejemplo no limitante.
Un ejemplo no limitante de un material no tejido comercialmente disponible adecuado para uso como el núcleo de tejido poroso es el producto Komanda® de Norafin. Los productos Komanda® pueden tener diversos pesos base, por ejemplo de 185 gsm-210 gsm, y pueden tener relaciones variables de algodón a poliéster, con una malla de poliamida o PET integrada en su centro.
Independientemente del material o materiales empleados para la capa de tejido poroso, de otro modo denominada aquí como la capa central, es preferible que los materiales sean drapeables, flexibles, y sean capaces de soportar la impresión. Además, el tejido poroso necesita proporcionar propiedades físicas, tales como resistencia a la tracción y resistencia al desgarro, a fin de crear un constructo de tejido fuerte.
Adhesivos : En diversas realizaciones, la invención proporciona un constructo de tejido como se describe de forma diversa aquí, en el que el constructo contiene un componente adhesivo especial. Una composición adhesiva se usa para aplicar un material a base de fibra suave al tejido poroso del constructo. A su vez, el material a base de fibra suave es la estructura que mira hacia o está en contacto con un objeto a proteger en uso de los constructos de tejido. El adhesivo proporciona muchos beneficios al constructo, incluyendo inhibición de la corrosión del vapor, resistencia al desgarro, y transporte por efecto mecha del agua/vapor a través del constructo, por mencionar algunos ejemplos no limitantes. En realizaciones preferidas, la composición adhesiva es hidrófila, se basa en adhesivos de contacto, y se usa en un estado espumado.
En algunas realizaciones, se usa una única capa de adhesivo. La capa individual es preferiblemente una capa sensible a la presión que contiene VCI y otros aditivos. Éste es un adhesivo adecuado para adherir una capa de fibras de tejido no tejido a la capa de tejido poroso del constructo. El VCI está opcionalmente encapsulado, por ejemplo en una cubierta de polipropileno. En otra realización, se usa un adhesivo de dos partes o de dos capas para adherir el material a base de fibra suave al tejido poroso. Cuando se usan dos capas, la primera es una capa no sensible a la presión, que contiene preferiblemente química de VCI. En diversas realizaciones, la capa no sensible a la presión contiene un caucho termoplástico termofusible, también denominado un caucho de bloques termofusible . Se aplica cuando se necesite usando un sistema de aplicación termofusible convencional. Si se necesita un adhesivo sensible a la presión, el adhesivo termofusible puede contener cantidades adecuadas de agentes de pegajosidad. En la publicación internacional WO 2009/143251, cuya descripción se incorpora como referencia, se dan detalles de las composiciones de adhesivos sensibles a la presión y no sensibles a la presión, y de métodos para obtener las composiciones, útiles para obtener los constructos de la invención .
En una realización, se aplica a la capa de tejido poroso una primera capa que comprende el adhesivo termofusible. Entonces se añade una capa superior de adhesivo que está preferiblemente espumada, y es un adhesivo de látex acrílico, en una realización no limitante. Entonces se aplican las fibras flocadas o el tejido no tejido del material á base de fibra suave a la última mano de adhesivo.
Cuando sea deseable incrementar la capacidad de reciclaje del constructo de tejido, el material del adhesivo se puede seleccionar para emparejarlo con los polímeros principales presentes en las otras capas del constructo. Por ejemplo, el material adhesivo se puede basar en una poliolefina o polietileno, especialmente cuando la capa de fibra suave o la composición de revestimiento permeable al vapor es del mismo material.
Se ha encontrado sorprendentemente que el uso de un adhesivo, y especialmente el uso de un adhesivo espumado, contribuye a una mayor resistencia al desgarro del tejido poroso en el que se aplica, y del constructo del que el tejido poroso con el adhesivo aplicado es una parte. En realizaciones preferidas, la composición adhesiva se hace hidrófila mediante la incorporación de aditivos de tipo titanato o circonato, como se describe aquí adicionalmente.
El adhesivo aplicado como un adhesivo espumado puede ser un adhesivo todo sólido, a base de disolventes o a base de agua. Los ejemplos no limitantes de adhesivos adecuados son látex acrílico, uretanos y epoxis. El adhesivo se puede usar tal cual, o espumado. Un adhesivo adecuado es un adhesivo de látex acrílico a base de agua que se puede espumar. En algunas realizaciones se prefiere un adhesivo espumado de celda cerrada con bolsillos .de aire, ya que se cree que mejora la transpirabilidad global del constructo de tejido. Un ejemplo no limitante para un adhesivo adecuado es 3822 de Key Polymer en Lawrence, MA.
También se prefiere que el adhesivo se modifique adicionalmente para incorporar un agente de acoplamiento de titanato o circonato a fin de hacer más hidrófilo al adhesivo, en el que las moléculas de agua serían atraídas hacia el adhesivo a medida que son empujadas por la acción capilar de las fibras flocadas o de las fibras no tejidas del material a base de fibra suave. Los tipos preferidos de titanatos y circonatos están disponibles de Kenrich Petrochemicals como LICA 38J y KR 44. Un cálculo de carga adecuado para los titanatos está a alrededor de 1% del contenido de polímero más 0.8% del contenido sólido en el adhesivo. Se prefiere que el adhesivo se modifique adicionalmente para poseer un paquete de inhibidor de la corrosión del vapor (VCI) , que se diseña para ser usado en un sistema a base de agua. Los inhibidores de la corrosión se diseñan preferiblemente de manera que tengan químicas preventivas de la corrosión "multimetálica" . En una realización preferida, el paquete de VCI es un paquete multimetálico multicomponente que no contiene nitritos o nitratos. Un ejemplo de un paquete de inhibidor de la corrosión multimetálico es VCI Powder TS 1335 de Des i Kimya en Estambul, Turquía. Puesto que el adhesivo está preferiblemente en formato espumado, los bolsillos de aire en el adhesivo permiten que el VCI se volatilice. Además, las fibras flocadas o fibras no tejidas del material a base de fibra suave crean más aire entre la superficie metálica y las moléculas de VCI, permitiendo que el VCI se condense sobre el metal. La condensación de los VCI permite un recubrimiento mejor y más uniforme de la superficie metálica, creando una prevención efectiva de la corrosión. En una realización preferida, el adhesivo tendrá entre 1% y 10% de química de VCI "activa" . La química de VCI es más activa con el contenido elevado de humedad. Puesto que el adhesivo es preferiblemente un adhesivo de látex que se ha hecho hidrófilo, la humedad capturada en los bolsillos de aire del adhesivo espumado mejorará el efecto de la química de VCI en el objeto cubierto. La operación de flocado, como se describirá con mayor detalle más abajo, requiere ajustar el calor y secar a temperaturas elevadas. Algunos inhibidores de la corrosión del vapor pueden ser sensibles al calor por naturaleza. A fin de evitar pérdida de VCI o la degradación de estas químicas, los inhibidores de corrosión del vapor se pueden encapsular mediante polímeros de cera protectores tales como polipropileno o polietileno, como se conoce en la técnica .
Es importante que el adhesivo permanezca flexible en entornos de climas fríos. Una aplicación adhesiva no flexible, aquella que tiene una temperatura de transición vitrea elevada, se haría rígida, y de este modo las cubiertas hechas de los constructos de tejido perderían la capacidad de drapeado .
El grosor medio global de la capa adhesiva, incluyendo la precapa o la última mano combinadas, oscila desde alrededor de 0.02 mils a alrededor de 4 mils, dependiendo de la aplicación pretendida. Las fibras flocadas se anclan en el adhesivo desde 10% de su longitud hasta 50% de su longitud. Cuando se usan fibras flocadas, el adhesivo está preferiblemente espumado.
Ejemplos adicionales de las composiciones adhesivas, y de métodos para obtener las composiciones, útiles para obtener los constructos de la invención, se dan en la publicación internacional WO 2009/143251, cuya descripción se incorpora como referencia.
Partículas de VCI Las composiciones adhesivas también contienen inhibidores de la corrosión en fase de vapor (VCI)., Estos se proporcionan en formato de polvo, y se dispersan en el polímero adhesivo junto con los agentes de acoplamiento. En uso, un VCI alcanza las superficies que debe proteger de la corrosión a través de la fase de vapor. Este mecanismo de transporte requiere que las moléculas proyectoras se caractericen por tener una presión de vapor adecuada. En una alternativa, un compuesto de VCI reacciona con humedad u otros componentes del sistema para generar una especie volátil con propiedades de inhibición de la corrosión en fase de vapor. En un aspecto, los inhibidores de la corrosión en fase de vapor son químicas volátiles que se pueden adsorber sobre la superficie metálica. La velocidad de adsorción del componente volátil y la presión de vapor dependiente de la temperatura afectan a la velocidad y nivel de inhibición.
La selección de los VCI adecuados está guiada por su entorno de aplicación final y los metales que se necesitan proteger. Para ejemplos, habitualmente se requieren mezclas de varios inhibidores diferentes, puesto que la mayoría de los artículos a proteger están hechos de diferentes metales y aleaciones de metales. La información sobre diferentes químicas de VCI para aplicaciones de múltiples metales se puede encontrar en Reviews on Corrosión Inhibitor Science and Technology, documentos dados en el simposio CORROSION/ 89 (NACE Press, 1989), y en particular el documento de G.E. Fodor titulado "The Inhibition of Vapor-Phase Corrosión: a Review" , que comienza en la página II-17-1, cuya descripción es útil para información antecedente y se incorpora aquí como referencia.
Los ejemplos no limitantes de inhibidores de la corrosión en vapor incluyen: aminas alifáticas primarias, secundarias y terciarias; diaminas alifáticas; aminas cicloalifáticas y aromáticas; polimetiliminas ; etanolaminas de cadena larga; imidazolinas ; sales amínicas, por ejemplo aquellas de ácidos carbónico, carbámico, acético, benzoico, oleico, nitroso y crómico; alcoholes acetilénicos ; alcohol láurico; cromatos de alquilo; ésteres orgánicos de ácido nitroso; esteres orgánicos de ácido ftálico; ésteres orgánicos de ácido carbónico; nitronaftaleno; nitrobenceno ; amidas; mezclas de nitritos con urea, urotropina, o etanolaminas ; naf oles; derivados de tiourea; compuestos heterocíclicos tales como benzotriazol , toliltriazol , y mercaptobenzotiazol , y sus sales respectivas; derivados del petróleo nitrados o sulfonados; y derivados de ácidos orgánicos .
En diversas realizaciones, es deseable incorporar VCI que tiene actividad antimicrobiana, y especialmente antifúngica. Por ejemplo, se ha demostrado que metadinitrobenceno inhibe el crecimiento fúngico, la esporulación y la pigmentación de hongos, incluyendo: aspergillus japonicus, curvularia lunata, penicillium pinophilum, trichoderma sp., y cladosporum sp.
En diversas realizaciones, el VCI en formato de polvo contiene partículas que son inhibidor de la corrosión 100% activo sin vehículo inerte. En esta situación, el VCI comprende partículas que consisten en un inhibidor de la corrosión activo, o una mezcla de inhibidores de la corrosión En diversas realizaciones, antes de la incorporación en adhesivos, los polvos de VCI se pueden mezclar con otros materiales en polvo, incluyendo materiales en polvo que no tienen ellos mismos la propiedad de ser un inhibidor de la corrosión en fase de vapor. Como ejemplos no limitantes, se pueden mezclar con polvo de sílice para mejorar la manipulación; o se pueden mezclar con antioxidantes y/o estabilizantes de la radiación UV que se usan en la fabricación de adhesivos. En esta situación, la mezcla de VCI con el otro polvo contiene partículas que consisten en el VCI y partículas que consisten en el otro material tal como sílice, antioxidante, estabilizante, y similar.
Los inhibidores de la corrosión en vapor adecuados para uso en las enseñanzas presentes incluyen aquellos que están disponibles en un formato de polvo a temperatura ambiente y a temperaturas a las que los inhibidores están expuestos durante la fabricación de las composiciones adhesivas. En una realización preferida, los inhibidores son sólidos a temperatura ambiente y permanecen sólidos a una temperatura de hasta al menos 1002C. Los propios componentes del inhibidor tienen una presión de vapor adecuada para la liberación del adhesivo en uso, o también son capaces de reaccionar con humedad y/u otros componentes para generar un compuesto o compuestos químicos volátiles que pueden proporcionar la inhibición de la corrosión deseada.
Para ilustrar, el nitrito de sodio es un VCI adecuado, es un sólido hasta una temperatura por encima de 1002C. Aunque la invención no está limitada por la teoría, se cree que NaN02 proporciona protección contra la corrosión en fase de vapor en parte participando en reacciones en presencia de humedad y otros inhibidores para proporcionar inhibidores volátiles tales como formaldehído, compuestos de amoníaco, amidas, y similares.
Una clase de inhibidores de la corrosión en fase de vapor es una sal de base de nitrógeno orgánico del ácido nitroso, también denominada como sales de nitrito. Las bases orgánicas que forman sales de nitrito se seleccionan generalmente de aminas, guanidinas, imidazolinas alquiladas, nitrosaminas , y similares. Los ejemplos de nitritos incluyen aquellos de aminas primarias, aminas secundarias, aminas terciarias, aminas secundarias cíclicas (por ejemplo piperidinas, oxazinas, morfolina, tiazolinas, tiaoxazinas, diazoles, derivados de diazol básicos, imidazolinas, diazinas, derivados de diazina básicos, pirrolidona, derivados de pirrolidona básicos, ureas, tioureas, hidrazinas, hidroxilaminas , amidinas, guanaminas, guanidina. En cualquiera de los núcleos anteriores, pueden estar presentes grupos o radicales alquilo, cicloalquilo , terpenilo, bornilo, aralquilo, bencilo, fenilo, arilo, y diversos grupos o radicales sustituyentes , en tanto que la basicidad total del compuesto nitrogenado orgánico sea suficiente de manera que pueda formar una sal de nitrito mediante la reacción con ácido nitroso.
Los ejemplos de sales de nitrito incluyen aquellos de bases de nitrógeno orgánico tales como: 1) Aminas primarias tales como: metilamina, isopropilamina, 2-amino-butano, terc-butilamina, 2-amino-4- metil-pentano, diversas amil, hexil, heptil, octil aminas y aminas primarias homologas superiores en las que el grupo amino está unido a un átomo secundario o terciario; ciclopentilamina, ciclopentilaminas alquiladas, ciclohexilamina, mono-metil ciclohexilaminas , dimetil ciclohexilaminas , trimetil ciclohexilaminas, otras ciclohexilaminas alquiladas, bornilamina, fenchilamina, cicloterpenilaminas , pinilamina, bencilamina, betafeniletilamina, bencilaminas alquiladas, tetrahidro-betanaftilamina, alilamina, beta-metilalilamina , beta-cloro alilamina, y sus homólogos y análogos; 2) Aminas secundarias tales como: di-metil-, di-etil-, di-n-, propil-, di-isopropil- , di-butil-aminas ; diversas aminas secundarias derivadas de amilo, hexilo, heptilo, octilo, y grupos alquilo homólogos superiores; metilisobutilamina, N-metil N-terc-butilamina, N-alquil N-ciclohexilamina, N-alquil N-bornilamina, di-bornilamina, N-metil N-cicloterpenilamina, N-isopropil N- (1 ) -metilamina, N-alquil N-bencilaminas y sus homólogos y análogos; diciclopentilamina, di-ciclohexilamina, diciclohexilaminas alquiladas; dibencilamina, di- (beta-feniletil ) amina; piperidina, piperazina, piperidinas o piperazinas alquiladas; oxazinas alquiladas y no alquiladas tales como morfolina y 2,4,4, 6-tetrametil-tetra-hidro-l , 3-oxazina; 1, 3-tiazolinas alquiladas tales como 2 , 4 , 4 , 6-tetrametil tetrahidro-3- tiazolina; 3) Derivados de tipo amina secundaria de alquilendiaminas , tales como: Ri— H—R2—NH-R3 , en la que Ri y R3 pueden ser radicales alifáticos, alicíclicos, aralquílieos , aralquilalquílieos , heterocíclicos , terpénicos iguales o diferentes, y en la que R2 es un radical alquileno o cicloalquileno . Estos radicales Ri y R3, por ejemplo, pueden ser radicales isopropilo, butilo, ciclohexilo, bencilo, y/o bornilo. El radical R2 es preferiblemente un radical etileno, propileno o tetrametileno; 4) Aminas terciarias tales como: trimetilamina, trietilamina, tri-n-propil-amina, tri-isopropilamina, tributilamina, trialquilaminas homologas e isómeras superiores, aminas terciaria diversamente sustituidas en N que tienen diferentes radicales orgánicos sobre el átomo de nitrógeno amínico, por ejemplo alquilo, alicíclico, bornilo, fenchilo, aralquilo, y homólogos y análogos similares; y derivados de tipo amina terciaria de alquilendiaminas; 5) Bases de amonio cuaternario tales como bases de tetrametilamonio y de tetraalquilamonio superior; bases de trimetil bencil-, trimetil ciclohexil-, tributil decilamonio; diversas bases de amonio cuaternario N-sustituido que tienen diversos radicales orgánicos (del tipo descrito aquí) sobre el átomo de nitrógeno cuaternario; bases de amonio cuaternario de piridinio y piridinio alquilado o quinolinio, que tienen un grupo alquilo, cicloalquilo, o aralquilo en el átomo de nitrógeno cuaternario, incluyendo grupos metilo, butilo, ciclohexilo, bencilo, y homólogos y análogos similares; y 6) Diversas bases nitrogenadas orgánicas, particularmente guanidina, guanidinas alquiladas, tioureas alquiladas, y también diazoles, imidazolinas , diazinas, pirimidinas, y los derivados básicos de estos y otros núcleos de base nitrogenada orgánica.
Las sales de nitrito adecuadas incluyen, sin limitación, nitrito de betafeniletilamina, nitrito de piperidina, nitrito de 3 , 3 , 5-trimetilciclohexilamina, nitrito de trimetilbencil-amonio, nitrito de di-isopropilamina, nitrito de 2,4,4,6-tetrametil-tetrahidro-3-oxazina, nitrito de ciclohexilamina, nitrito de 2-amino-butano, nitrito de di-ciclohexilamina, nitrito de morfolina, y nitrito de dibencilamina . También se pueden usar mezclas de sales de nitrito.
Como se señala, habitualmente es deseable proporcionar una mezcla de diferentes inhibidores de la corrosión en fase de vapor para proporcionar protección adecuada para todos los metales o aleaciones encontrados en el articulo a proteger. Los inhibidores ferrosos adecuados incluyen, por ejemplo, naftaleno y derivados de naftaleno, alquilaminas , sales de alquilamina, aminas cicloalifáticas , aminas dicicloalifáticas , sales de aminas dicicloalifáticas , aminas aromáticas, ácidos nitroaromáticos , sales de aminol, amonio cuaternario de ácidos grasos, urea, tiazoles, bencimidazoles , benzotriazoles combinados con aminas terciarias, benzotriazoles combinados con poliamina, y benzotriazol combinado con nitrito de di (ciclooctil) amina.
De forma similar, los inhibidores de la corrosión en fase de vapor de cobre metálico adecuados se pueden seleccionar de, sin limitación, sales de aminas dicicloalifáticas , alcoholes acetilénicos , ácidos fenolcarboxílieos y ásteres, sales de amonio cuaternario de ácidos grasos, tiourea, tiazoles, bencimidazoles, benzotriazoles, benzotriazoles combinados con aminas terciarias, benzotriazoles combinados con poliaminas, y benzotriazol combinados con nitrito de di (ciclooctil) amina.
Además, ciertos inhibidores de la corrosión se han encontrado adecuados para proteger aluminio. Estos incluyen alquilaminas , aminas dicicloalifáticas , sales de aminas dicicloalifáticas , sales de aminol, tiazoles, bencimidazoles, así como combinaciones de benzotriazoles con aminas terciarias, poliaminas, o nitrito de di ( ciclooctil ) amina . Los inhibidores de la corrosión del cobre adecuados incluyen toliltriazol , benzotriazol, y mercaptobenzotiazol , así como sus sales .
Otra clase de inhibidores de la corrosión en fase de vapor incluye las sales de ácidos carboxílicos , tales como ácidos benzoicos o ácidos carboxílicos alifáticos de alrededor de 3-20 átomos de carbono. Las sales adecuadas incluyen amonio, alguilamonio, sodio, y similar.
Un inhibidor de la corrosión en fase de vapor adecuado para uso en las composiciones muestra generalmente una presión de vapor de al menos 10"6 torr, al menos 2 x 10"5 torr, o al menos 10"4 torr. Los inhibidores con una volatilidad y presión de vapor demasiado elevadas se evitan si los propios inhibidores son sólidos a temperatura ambiente o a temperaturas de hasta 100 eC o mayor. De esta manera, los inhibidores de la corrosión en fase de vapor se proporcionan como sólidos o polvos que se pueden formular en el adhesivo con el uso de los agentes de acoplamiento de titanato, circonato o silano como se describe adicionalmente aquí.
Los inhibidores de la corrosión en fase de vapor se incorporan en composiciones adhesivas en cantidades suficientes para suministrar la composición adhesiva con propiedades inhibidoras de la corrosión en fase de vapor durante el uso en la envoltura de los artículos protegidos. En diversas realizaciones, la inhibición de la corrosión en fase de vapor adecuada mediante las composiciones adhesivas se mide mediante una puntuación de "pasa" para el metal respectivo (hierro, cobre, aluminio, cinc, etc.) en un ensayo estándar de la industria para la corrosión en fase de vapor. De este modo, los inhibidores adecuados de la corrosión en fase de vapor incluyen aquellos compuestos químicos que, cuando se formulan en una composición adhesiva como se describe aquí, o cuando se formulan para otros usos contra la corrosión, dan como resultado una puntuación de "pasa" en estándares tales como el estándar alemán TL-8135-002 ; así como MIL-PRF-22019E.
En diversas realizaciones, los inhibidores de la corrosión se pueden proporcionar como parte de una mezcla madre, en la que la mezcla madre está hecha del material de VCI y un vehículo o vehículos. Tal mezcla madre, es parte de una composición patentada vendida por proveedores de VCIs, y se puede producir mediante secado por pulverización, a título de ejemplo no limitante. La designación de las partículas como un "polvo de VCI" refleja la naturaleza física de la composición de VCI resultante. En diversas realizaciones, los polímeros soporte están hechos de elastómeros termoplásticos u otros copolímeros de bloques, en tanto que sean compatibles con la matriz. Para la capacidad de reciclaje, los soportes poliméricos se pueden basar en un polímero que se basa enormemente en etileno.
VCI en forma de partículas o de polvo se formula en una formulación adhesiva en una cantidad suficiente para proporcionar en uso protección adecuada frente a la corrosión En general, en la mayoría de las aplicaciones son adecuados los niveles de 0.1-20% en peso de las partículas. En algunas realizaciones, las partículas de VCI se incorporan en un nivel de alrededor de 5% a alrededor de 15% en peso, basado en el peso total de la composición adhesiva. El aditivo de VCI puede ser una mezcla de múltiples inhibidores de la corrosión, tal como una combinación de nitrito de diciclohexilamina, benzoato de amonio, morfolina, benzoato de sodio y benzotriazol . Otros ejemplos incluyen mezclas de benzotriazol con benzoatos de amoníaco, guanidina, y hexametilendiamina; y una mezcla de benzotriazol con benzoato de guanidina y benzoato de amonio.
Además de los inhibidores de la corrosión en vapor, otros materiales que se pueden añadir a la capa adhesiva y que forman un vapor protector o de tratamiento en la cavidad encerrada por el material retráctil incluyen antiestáticos (eliminadores y disipadores de la electricidad estática) , antioxidantes, antimicrobianos (para proteger el producto de bacterias y otros contaminantes biológicos), neutralizantes de ácidos, ácidos o bases (para efectuar cambios en el pH) , fragancias, aditivos que, cuando se exponen al aire, cambian de color, indicando así que el producto está alterado con, y otros .
El polvo de VCI y el adhesivo se pueden mezclar juntos en un procedimiento discontinuo. Durante el procedimiento discontinuo, el adhesivo se coloca en una mezcladora, y el polvo de VCI - ya sea separadamente o en una forma precombinada con un agente de acoplamiento de titanato y/o circonato como se describe aquí - se coloca lentamente en la mezcladora en porcentajes preestablecidos. Aunque un sistema por lotes produce resultados aceptables, se ha descubierto que se logran mejoras en la uniformidad y reproducibilidad mediante el uso de un procedimiento continuo, llevado a cabo convenientemente en un aparato de extrusión tal como una extrusora de doble tornillo.
El procedimiento continuo también produce adhesivos de viscosidad más uniforme, que tienden a minimizar la necesidad de realizar el procedimiento de laminación aguas abajo a temperaturas variables para ajustar la mayor o menor viscosidad de las muestras de ensayo. Los inhibidores de la corrosión en vapor son sensibles al calor por su naturaleza. Cuando se eleva la temperatura, habrá un incremento en la liberación de VCI al entorno. De manera que, cuando se usan mayores temperaturas durante el procedimiento de laminación, podría haber una mayor tasa de pérdida de VCI al entorno. Generalmente se prefiere realizar el procedimiento de laminación a una temperatura consistente, y preferiblemente a una temperatura tan baja como sea posible.
Agentes de acoplamiento Como se señala, otra etapa para mejorar la uniformidad del producto y ganar algunas de las características de viscosidad perdidas del adhesivo termofusible es usar diversos agentes de acoplamiento de titanio y/o circonio (Ti/Zr) . Aunque la invención no está limitada por la teoría, se cree que los esteres de titanio o circonio acoplan o químicamente puentean dos especies disímiles tales como carga inorgánica/particulado orgánico/ fibra y un polímero orgánico a través de la coordinación con protón. La coordinación con protón se puede interpretar como una forma de plastificación, puesto que la carga se modifica para actuar de manera más similar a la resina de la matriz. En condiciones de cizallamiento de formación de compuestos en fundido, el titanato y/o circonato ayudan a eliminar los espacios vacíos de aire y la humedad de la superficie de las partículas, dando como resultado la dispersión completa y formación de una fase continua verdadera, optimizando así el comportamiento de la carga.
Titanatos y circonatos En diversas realizaciones, el agente de acoplamiento incluye al menos un compuesto seleccionado del grupo de compuestos que consiste en un compuesto que contiene titanato, un compuesto que contiene circonato, y sus mezclas. Los ejemplos incluyen compuesto que contiene titanato etilénicamente insaturado y compuestos que contienen neoalcoxititanato . Los ejemplos no limitantes y sus designaciones comerciales de Kenrich Petrochemicals , Inc. incluyen titanato de fosfito de tetra (2, 2 dialiloximetil ) butil-di (d tridecilo) (KR 55), titanato de neopentil (dialil) oxi-trineodecanoílo (LICA 01), titanato de neopentil (dialil) oxi-tri (dodecil) benceno-sulfonilo (LICA 09) , titanato de fosfato de neopentil (dialil) oxi-tri (dioctilo) (LICA 12), titanato de pirofosfato de neopentil (dialil ) oxi-tri (dioctilo) (LICA 38), titanato de neopentil (dialil ) oxi-tri (N-etilendiamino) etilo (LICA 44), titanato de neopentil (dialil ) oxi-tri (m-amino) fenilo (LICA 97) , titanato de neopentil (dialil ) oxi-trihidroxicaproílo (LICA 99), y sus mezclas.
Ejemplos adicionales de agentes de acoplamiento incluyen compuestos que contienen circonatos etilénicamente insaturados y neoalcoxicirconato . Los ejemplos no limitantes de Kenrich incluyen circonato de fosfito de (2,2-dialiloximetil ) butil-di (ditridecilo) (KZ 55) , circonato de neopentil (dialil) oxi-trineodecanoílo (NZ 01) , circonato de neopentil (dialil ) oxi- tri (dodecil ) benceno-sulfonilo (NZ 09) , circonato de fosfato de neopentil (dialil) oxi-tri (dioctilo) (NZ 12), circonato de piro-fosfato de neopentil (dialil ) oxi-tri (dioctilo) (NZ 38), circonato de neopentil (dialil ) oxi-tri (N-etilendiamino) etilo (NZ 44), circonato de neopentil (dialil ) oxi-tri (m-amino) fenilo (NZ 97), circonato de neopentil (dialil ) oxi-trimetacrilo (NZ 33), circonato de neopentil (dialil ) oxi-triacrilo (NZ 39), circonato de x dineopentil (dialil ) oxi-di-p-aminobenzoílo (NZ 37), circonato de dineopentil (dialil) oxi-di (3-mercapto)propiónico (NZ 66A) , y sus mezclas.
Los titanatos ejemplares incluyen LICA 38J y LICA 09 de Kenrich Petrochemicals Inc. Se ha descubierto que el uso de los agentes de acoplamiento de Ti/Zr mejora la compatibilidad del adhesivo estabilizado frente a la radiación UV, tal como SEBS, con el polvo de VCI, y logra las características de flujo global requeridas para el adhesivo final.
Los agentes de acoplamiento de Ti/Zr se añaden al adhesivo en niveles suficientes para obtener las ventajas señaladas. En diversas realizaciones, se añade al menos 0.1%, al menos 0.2%, al menos 0.4%, o al menos 0.5% en peso, con respecto al peso del VCI. En diversas realizaciones, se usa hasta 5% o hasta 6%, en el que todos los porcentajes están en peso basado en el peso del VCI. De este modo, en diversas realizaciones, el adhesivo contiene 0.1-6%, 0.1-5%, 0.5-6%, o 0.5-5% del agente de acoplamiento de Ti/Zr, en el que los porcentajes se basan en peso de las partículas de VCI.
En la formación de compuestos, los agentes de acoplamiento de Ti/Zr se pueden añadir al adhesivo de forma separada de las partículas de VCI, pero a las relaciones en peso señaladas con respecto al VCI. Como alternativa, o además, el polvo de VCI se puede combinar en primer lugar con el agente de acoplamiento, y el denominado VCI "titanado" o "circonado" resultante se puede añadir como un único componente al adhesivo. De este modo, en una realización, el polvo de VCI se pulveriza con la química de Ti/Zr entre 0.5% y 6.0% en peso para proporcionar mejor compatibilidad entre el polvo de VCI y el adhesivo. El polvo de VCI titanado se denomina VCI(T) en los Ejemplos más abajo.
Silanos En diversas realizaciones, los agentes de acoplamiento se seleccionan de los clasificados como silanos.
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano aminofuncionales incluyen aminopropiltrietoxisilano ; aminopropiltrimetoxisilano; aminopropilmetildimetoxisilano; aminoetilaminopropiltrimetoxisilano; aminoetilaminopropiltrietoxisilano ; aminoetilaminopropilmetildimetoxisilano; dietilentriaminopropiltrimetoxisilano; die ilentriaminopropiltrietoxisilano; dietilentriaminopropilmetildimetoxisilano; dietilentriaminopropilmetildietoxisilano; ciclohexilaminopropiltrimetoxisilano; hexanodiaminometildietoxisilano; anilinometiltrimetoxisilano ; anilinometiltrietoxisilano; dietilaminometiltrietoxisilano; (dietilaminoetil )metildietoxisilano; y metilaminopropiltrimetoxisilano .
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano funcionalizados con azufre incluyen tetrasulfuro de bis ( trietoxisililpropilo) ; disulfuro de bis ( trietoxisililpropilo) ; bis (3-etoxidimetilsililpropil) oligoazufre; mercaptopropiltrimetoxisilaño ; mercaptopropiltrietoxisilano; mercaptopropilmetildimetoxisilano; y 3-tiocianatopropiltrietoxisilano .
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano epoxídicos incluyen: glicidoxipropiltrimetoxisilano; glicidoxipropiltrietoxisilano; glicidoxipropilmetildietoxisilano ; y glicidoxipropilmetildimetoxisilaño .
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano (met ) acrílieos incluyen: metacriloxipropiltrimetoxisilano ; metacriloxipropiltrietoxisilano; y metacriloxipropilmetildimetoxisilano .
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano clorados incluyen: cloropropiltrimetoxisilano ; cloropropiltrietoxisilano; clorometiltrietoxisilano; clorometiltrimetoxisilano; y diclorometiltrietoxisilano .
Los ejemplos de agentes de acoplamiento de tipo silano vinílicos incluyen: viniltrimetoxisilano; viniltrietoxisilano; y viniltris ( 2-metoxietoxi ) silano .
Agentes de pegajosidad Aunque los adhesivos no sensibles a la presión encuentran uso en diversas realizaciones, en otras realizaciones las composiciones adhesivas contienen agentes de pegajosidad (también denominados "agentes de pegajosidad"). Debido a la adición de cargas en un adhesivo termofusible, el adhesivo base tiende a perder ciertas propiedades físicas, como cualquier otro polímero que contenga cargas. Por ejemplo, cuando el polvo de VCI se añade al adhesivo termofusible, el adhesivo tiende a perder "pegajosidad". La pegajosidad es una propiedad importante para laminaciones tanto para la "pegajosidad inicial", que une juntas las dos superficies, como para la vida del laminado, de manera que el laminado no se deslamina a lo largo del tiempo durante su ciclo de vida. A fin de compensar la pérdida de pegajosidad, una solución es incrementar la cantidad de adhesivo puesta en un laminado usado para que corresponda a una resistencia de unión "similar", que se lograría con un adhesivo sin cargas. Un agente de pegajosidad adecuado es Regalrez 1018 suministrado por Eastman Chemical.
También, la adición de agentes de pegajosidad pueden actuar como un agente encapsulante . En una mezcla de componentes que tienen diferentes viscosidades, un componente de menor viscosidad tiene una tendencia marcada a encapsular al segundo componente en mezclas binarias. De este modo, en diversas realizaciones, los agentes de pegajosidad de baja viscosidad se añaden para encapsular el adhesivo que contiene los inhibidores de la corrosión dispersos. Un agente de pegajosidad adecuado tiene una viscosidad de 10 poise o menos a 602C. Otros agentes de pegajosidad adecuados se caracterizan por una viscosidad de 100 poise o menos a 409C, y/o por una viscosidad de 1000 poise o menos a 30SC. Regalrez 1018 es un ejemplo de un agente de pegajosidad que tiene una viscosidad dentro de estos parámetros.
En diversas realizaciones, las resinas útiles como agentes de pegajosidad son polímeros amorfos de bajo peso molecular, y se usan ampliamente para obtener adhesivos para generar pegajosidad y adhesión específica. Las resinas son de tres grupos principales en la industria: resinas de colofonia, resinas de terpeno y resinas de hidrocarburos. Los ejemplos de resinas de hidrocarburos incluyen resinas alifáticas de C5, resinas aromáticas de C9, y resinas cicloalifáticas (tales como resina de diciclopentadieno o DCPD) . También son adecuadas las resinas hidrogenadas de resinas de C9, C5 y/o DCPD. Las resinas hidrogenadas incrementan el uso en exteriores del adhesivo acabado. La compatibilidad de las resinas de pegajosidad con los polímeros de la matriz en el adhesivo es importante para lograr un buen producto. El color, el punto de reblandecimiento, el peso molecular, la temperatura de transición vitrea, la viscosidad en fundido, la termoestabilidad y la polaridad de las resinas son otros criterios a considerar para aplicaciones adhesivas. Para una explicación de agentes de pegajosidad, véase, por ejemplo, www. specialchem4adhesives . com; "Chemistry of Tackifying Resins Part I, Part II & Part III", cuyo contenido es útil para información antecedente y se incorpora como referencia. Regalrez 1018 ha demostrado ser un buen candidato en. cuanto a la compatibilidad, puesto que se ha evaluado que es compatible con diversas químicas tales como polietileno, polipropileno, copolímeros de etileno-propileno, caucho natural, EPDM, caucho de butilo, bloques de SIS y SEBS .
Cuando el adhesivo de VCI se fabrica mediante un método de doble tornillo, es posible y preferible añadir resinas de pegajosidad en zonas del tornillo aguas abajo de la adición de las partículas de VCI y de los agentes de acoplamiento. En diversas realizaciones, las resinas de pegajosidad son resinas de hidrocarburos saturados, politerpenos sintéticos hidrogenados, terpenos hidrogenados naturales, y similares. Las resinas de pegajosidad adecuadas se describen, por ejemplo, en la patente U.S. 5.204.390, cuya descripción se incorpora como referencia. Otros ejemplos adecuados incluyen resinas de hidrocarburos del petróleo alifáticos hidrogenados, resinas de hidrocarburos aromáticos, y sus derivados hidrogenados. Si se desea, se pueden añadir mezclas de dos o más resinas de pegajosidad. Otras resinas de pegajosidad adecuadas incluyen resinas de hidrocarburos (por ejemplo C5 a C9), politerpenos, y ésteres de colofonia de pentaeritritol y glicerol. En diversas realizaciones, los agentes de pegajosidad se pueden añadir para reducir la viscosidad y/o mejorar la humectación.
En diversas realizaciones, las composiciones adhesivas contienen de alrededor de 1% a alrededor de 15% de resina de pegajosidad, de alrededor de 5 a alrededor de 10%, o de alrededor de 5 a alrededor de 7% de resina de pegajosidad, basado en el peso total de la composición adhesiva. En ciertas realizaciones, el adhesivo base usado para formular las composiciones ya contiene un cierto porcentaje de resina de pegajosidad como parte del producto comercial que se está usando. En tales realizaciones, el mezclamiento aguas abajo de las resinas de pegajosidad adicionales se reduce en una cantidad correspondiente.
El agente de pegajosidad se añade preferiblemente aguas abajo de la partícula de VCI, y se añade a un cizallamiento relativamente bajo durante un tiempo relativamente corto, para evitar un grado demasiado alto de mezclamiento o miscibilidad en el adhesivo. Se cree que el grado relativamente bajo de mezclamiento del agente de pegajosidad conduce al encapsulamiento de las partículas en la composición, haciendo que el agente de pegajosidad actúe como una cubierta. Esto tiende a incrementar la sensibilidad a la presión del adhesivo (deseable para uso aguas abajo en procedimientos de laminación) , a la vez que se disminuye la viscosidad o se evita al menos un incremento inaceptable en la viscosidad, lo que también es deseable para el procesamiento aguas abajo. En un aspecto, la invención se caracteriza por un adhesivo que contiene agente de pegajosidad añadido (agente de pegajosidad) que tiene un índice de fluidez o viscosidad no mayor que el adhesivo antes de la adición del agente de pegajosidad.
Agente espumante Se puede añadir un agente espumante a la composición adhesiva. En un procedimiento continuo para formular el adhesivo, el agente espumante se añade preferiblemente aguas abajo de la adición de la partícula de VCI y del agente de acoplamiento. Como alternativa, los agentes espumantes se pueden añadir a las composiciones adhesivas en un procedimiento continuo durante la laminación o el revestimiento con el adhesivo.
Los agentes espumantes contienen un ingrediente activo que produce un producto de descomposición gaseosa cuando se somete a una temperatura activante, que es una característica del agente. En diversas realizaciones, se prefiere usar un agente espumante que no se activará durante la formación de los compuestos en ninguna de las etapas descritas aquí, sino que se descompondrá para proporcionar un agente de soplado volátil a una temperatura de laminación más tarde durante la cual se aplica la composición adhesiva a un sustrato. En una realización no limitante, se selecciona un agente de espumación que tiene una temperatura de descomposición de 1402C o mayor, por ejemplo de 140-1502C. Un agente de espumación adecuado es Celogen® 780, una azodicarbonamida activada vendida por Crompton y que tiene una temperatura de descomposición de 140-1502C. Se puede formular en el procedimiento continuo descrito aquí a temperaturas por debajo de 140 aC en todas las etapas, y después se puede someter a temperaturas de 140-150 aC en un procedimiento de laminación subsiguiente para espumar el aditivo.
Flocado En general, el flocado implica un sustrato, un adhesivo y fibras cortadas cortas de grado de flocado. La patentes U.S. 2.675.330 (Schwartz, 1946) y 4.459.332 (Giglia y Rye, 1984) proporcionan cierta información antecedente inicial sobre el procesamiento y aplicación del flocado.
Según las enseñanzas de la presente invención, el tejido poroso sirve como un sustrato apropiado.
Las fibras flocadas se pueden cortar al azar o cortar con precisión, y pueden tener una longitud que oscila de 0.25 mm a 25 mm, de 0.25 a 23 mm, de 0.25 mm (alrededor de 9-10 mils) a alrededor de 20 mm (alrededor de 760 mils) , de 0.25 mm a 10 mm, o de 0.25 mm a 5 mm. Pueden tener cualquier forma, tal como por ejemplo redonda, de tres lóbulos, y de hueso de perro. Las fibras flocadas pueden ser sintéticas u orgánicas; los ejemplos no limitantes de fibras flocadas habituales son nailon, poliéster, rayón, acrílico, algodón, y similares. Las fibras pueden tener de 0.5 a 90 denier. Las fibras se anclan en el adhesivo desde 10% de su longitud hasta 50% de su longitud; para esta aplicación, se prefiere más el 10%. Las fibras flocadas crean una superficie suave al tacto, aunque son capaces de soportar la degradación provocada por el desgaste frente al contacto con la superficie a lo largo del tiempo. Por diseño, las fibras flocadas no dañarán las superficies pintadas.
Preferiblemente, las fibras flocadas empleadas ayudarán a transportar por efecto mecha el agua u otros disolventes lejos de la superficie que se protege, mediante uso de acción capilar. El agua es alejada de la superficie del artículo sobre el que se emplea el constructo de fibra mediante las fibras flocadas . El agua u otros disolventes pasan a través de las fibras flocadas y son empujadas hacia el revestimiento adhesivo hidrófilo, actuando como una vejiga. Desde allí, el tejido poroso o el tejido no tejido ayuda a empujar el agua desde el adhesivo espumado hacia un revestimiento polimérico de menor contenido de humedad. Trabajando sinérgicamente, todas las partes actúan como una fuerza en gradiente para mantener el agua lejos de la superficie del objeto para permitir la prevención adicional de la corrosión.
El flocado de la capa de tejido poroso implica varias etapas. El sustrato se reviste con un adhesivo en cantidades de revestimiento deseadas; después, las fibras flocadas se incorporan en el adhesivo usando fuerzas electrostáticas y mecánicas. El campo de fuerzas electrostáticas alinea las fibras flocadas sustancialmente perpendiculares a la superficie de la capa de tejido. El adhesivo se cura entonces con calor o por otros medios - UV, haces de electrones, etc.
Los métodos de revestimiento con adhesivo sobre el sustrato pueden utilizar una variedad de métodos, incluyendo revestimiento con cuchilla, revestimiento en cortina, revestimiento en rodillo inverso, revestimiento por grabado y revestimiento por tamiz giratorio, a título de ejemplo no limitante .
El flocado en al menos un lado del tejido poroso permite que la cubierta acabada sea arrastrada a lo largo de superficies rugosas sin deshilachar el tejido o sacrificar ninguna fibra. En algunas aplicaciones, el uso de fibras sueltas, tales como fibras no tejidas, en lugar de fibras flocadas, podría conducir al deshilachado de las fibras en la superficie rugosa del objeto que se protege, tal como el tanque mostrado en la FIG. 3. El deshilachado de las fibras tendería a sacrificarlas a medida que el constructo de tejido es movido a lo largo de la superficie. Las fibras flocadas permiten que el constructo de tejido se "deslice" sobre superficies rugosas con un sacrificio limitado de las fibras y/o el desgarro o rotura del constructo de tejido a medida que es movido sobre una superficie rugosa. Las fibras disipan la energía del movimiento cuando la cubierta se mueve sobre la superficie.
Las fibras flocadas se termoendurecen preferiblemente, en el que la fibra flocada se calienta hasta su estado cristalino y se le da una cierta forma. Esto da a la fibra una memoria y el retorno a la orientación ideal. Esto ayuda a evitar que la fibra sea aplastada durante el procedimiento de extrusión cuando el polímero transpirable se reviste sobre el tejido. También permite una recuperación más rápida de la orientación después de que la cubierta se pliega.
La orientación de las fibras, electrostática y/o mecánicamente, de una manera sustancialmente perpendicular al sustrato, también ayuda al procedimiento de eliminación de la humedad desde la superficie. Las fibras ayudan a transportar por efecto mecha el agua desde la superficie que se protege, puesto que actúan como pajas para empujar el agua hacia la cubierta. A medida que el agua se mueve hacia el adhesivo, es alejado adicionalmente; trabajando conjuntamente con el revestimiento transpirable.
Tejido no tejido para la capa de fibra suave En una realización alternativa, la capa de fibra suave que mira al objeto a proteger en uso es un tejido no tejido con propiedades adecuadas de suavidad, hidrofilia, capacidad de transporte del agua/vapor por efecto mecha, material compatible durante la construcción o reciclaje, etc. Las fibras están hechas de un material adecuadamente suave, tal como una fibra de poliéster o poliolefina. En una realización preferida, el tejido no tejido contiene fibras de polietileno A continuación se da un detalle adicional sobre la naturaleza de las fibras preferidas, y la construcción de la capa de fibra suave.
En la publicación internacional WO 2010/022066, cuya descripción se incorpora como referencia, se dan detalles adicionales de un tejido no tejido para uso como la capa de material de fibra suave de los constructos de la invención.
En una realización, se proporcionan fibras de polietileno para el tejido no tejido que combinan un tamaño de denier pequeño (por ejemplo, 1-3 denier o 0.5 a 2 denier) con una temperatura de distorsión térmica o desviación térmica mayor que 70 eC, de tal manera que las fibras son adecuadas para el hilado, cardado, y otros procedimientos necesarios a fin de obtener los tejidos no tejidos descritos aquí. En diversas realizaciones, las fibras de polietileno con 1-3 denier tienen una temperatura de distorsión térmica mayor que 70a según se mide mediante ASTM D 648 a una carga de 455 kPa. En una realización, las fibras están hechas de LLDPE . Las fibras en diversas realizaciones se caracterizan adicionalmente por uno o más de lo siguiente: - las fibras son de 1 a 1.3 denier; las fibras son de 1.3 a 1.7 denier; las fibras están en forma de una fibra discontinua rizada; las fibras contienen 0.5-6% en peso de nanoarcilla; opcionalmente, la nanoarcilla está revestida con agentes de acoplamiento de titanato, circonato, o silano ; un tejido no tejido está hecho de las fibras; el tejido no tejido comprende dos o más capas, en el que las fibras en la primera capa tienen diferente denier que las fibras de la segunda capa, cuando las capas primera y segunda son adyacentes; un tejido comprende dos o más capas, y las fibras de la primera capa tienen una hidrofilia diferente de las fibras de una segunda capa, cuando las capas primera y segunda son adyacentes; un tejido es un tejido de múltiples capas, en el que las fibras de una primera capa difieren de las fibras de una segunda capa tanto en denier como en hidrofilia; una capa del tejido caracterizada por fibras de un mayor denier también se caracteriza por fibras de mayor hidrofilia; una primera capa de un tejido no tejido comprende fibras de 1 a 1.3 denier, y una segunda capa del tejido comprende fibras de 1.3 a 1.7 denier; las fibras del tejido no tejido comprenden un material de agente de acoplamiento de titanato o circonato hidrófilo; las fibras en una o más capas del tejido no tejido contienen partículas de nanoarcilla para mejorar HDT; las fibras de mayor denier en un tejido no tejido de múltiples capas comprenden el material de titanato hidrófilo; una primera capa de un tejido no tejido de múltiples capas comprende fibras de 1 a 1.3 denier, y una segunda comprende fibras de 1.3 a 1.7 denier; y al menos las fibras de la segunda capa comprenden además un agente de acoplamiento de titanato o circonato; el tejido se obtiene mediante un método de unión por hilatura; el tejido se obtiene mediante un método de soplado por fusión; el tejido se obtiene mediante un método de atadura por hilatura; el tejido no tejido tiene un peso de área de 10 a 200 gramos por metro cuadrado; se proporciona un laminado que comprende cualquiera de los aspectos de fibra no tejida mostrados anteriormente; 1. Fibras de polietileno de bajo denier En diversos aspectos, las fibras de polietileno se van a usar en el tejido no tejido de la capa de fibra suave debido a que son suaves en comparación con otros polímeros . Esto da al constructo la ventaja de no arañar el objeto que se va a proteger. Sin embargo, las fibras de polietileno convencionales tienden a tener una temperatura de deformación bajo carga insuficiente y otras propiedades físicas, y en general carecen de la estabilidad a la temperatura para la fabricación y uso en las aplicaciones contempladas . En particular, las fibras de polietileno convencionales generalmente no toleran el calor generado durante el hilado. Al igual que las fibras discontinuas, no se pueden rizar, y/o tienden a no sobrevivir a las temperaturas de los procedimientos de cardado. Además, debido a su baja temperatura de distorsión térmica, tienden a no tolerar procedimientos convencionales de punción con agujas o hidroenmarañamiento para la formación de la banda no tejida. Como tal, se deben formar en bandas mediante unión en fundido u otros procedimientos que introducen puntos de unión. Estos puntos pueden arañar una fibra sensible y frustrar el uso de fibras de polietileno suaves.
Los inconvenientes se superan añadiendo componentes que incrementan la temperatura de deformación bajo carga. Las fibras se pueden usar entonces como estables o filamento para preparar tejidos no tejidos. Los componentes incluyen estabilizantes a la oxidación y a la radiación UV, así como cargas tales como nanoarcilla; y agentes nucleantes conocidos para uso en polímeros generalmente pero no hasta ahora enseñados para uso en fibras de polietileno. En particular, las fibras de polietileno de bajo denier (por ejemplo, fibras de 1-3 denier) se producen hilando (extruyendo a través de hileras) una masa fundida que contiene 1) un polímero o copolímero de polietileno; 2) un paquete estabilizante que puede contener a) un antioxidante primario; b) un antioxidante secundario; y/o c) un paquete estabilizante de la radiación UV tal como un HALS (estabilizante de la luz de tipo amina impedida) ; y 3) un agente nucleante; y 4) una arcilla o nanoarcilla.
Las fibras de polietileno de bajo denier se caracterizan por una temperatura de deformación bajo carga (HDT) mayor que 709C, cuando se mide mediante ASTM D648 a una carga de 455 kPa.
Los antioxidantes primario y secundario y el paquete estabilizante de la radiación UV (apartados 2a-2c) proporcionan protección frente a la oxidación y al daño provocado por la radiación ultravioleta. El agente nucleante ayuda a controlar la cristalinidad y, se ha encontrado, la temperatura de deformación bajo carga de la fibra. En diversas realizaciones, el agente nucleante se selecciona de aquellos de un tipo usado convencionalmente para controlar la cristalinidad y nucleacion en el moldeado de las películas de polietileno. Un ejemplo es Hyperform® HPN-20E, vendido por Milliken. Químicamente, se afirma que el agente nucleante HPN-20E es una sal de ácido carboxílico. La arcilla es un material en capas, tal como un aluminosilicato, que se puede dispersar o exfoliar en el polietileno. Debido a que los copos cuando se exfolian tienen dimensiones del orden de unas pocas decenas de Angstroms, las arcillas se pueden denominar como nanoarcillas . Esto es, una nanoarcilla hace referencia a la dimensión de las partículas exfoliadas.
Los antioxidantes primarios (también denominados antioxidantes depuradores de radicales libres) inhiben la oxidación usando reacciones de terminación de la cadena. En diversas realizaciones, tienen grupos OH o NH reactivos. Los ejemplos no limitantes incluyen antioxidantes fenólicos impedidos y antioxidantes de aminas aromáticas secundarias. La inhibición de la oxidación se produce vía una transferencia de un protón desde el antioxidante a la especie de radical libre formada en la cadena polimérica. El radical que resulta de la transferencia protónica es estable y no extrae un protón de la cadena polimérica.
Los antioxidantes secundarios (también denominados descomponedores de hidroperóxidos) descomponen hidroperóxidos en productos no radicálicos, no reactivos y térmicamente estables. Los antioxidantes secundarios se usan a menudo en combinación con antioxidantes primarios para producir efectos de estabilización sinérgicos. En acción, los antioxidantes secundarios evitan la división de los hidroperoxidos en radicales alcoxi e hidroxi reactivos . Los antioxidantes secundarios usados habitualmente incluyen compuestos organofosforados y tiosinérgicos . Los tiosinérgicos son descomponedores de hidroperoxidos a base de azufre. Los ejemplos no limitantes incluyen ésteres de ácido 3,3-tiodipropiónico . Los tiosinérgicos reaccionan con un hidroperóxido para generar sulfóxidos y sulfonas. Los descomponedores de hidroperoxidos a base de azufre se pueden usar en combinación con antioxidantes fenólicos impedidos. Los tiosinérgicos más habituales comercialmente disponibles se basan en ácido láurico o esteárico.
Los agentes nucleantes son compuestos o composiciones que funcionan incrementando la temperatura a la que comienza la cristalización desde la masa fundida. A la hora de determinar o evaluar el efecto del agente nucleante, el comienzo de la cristalización se puede determinar mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) . La cantidad de agente nucleante a añadir a las fibras polietilénicas es una cantidad adecuada para elevar la temperatura de cristalización de la masa fundida en al menos laC en comparación con aquella sin ningún agente nucleante. Esto es, una elevación medible en la temperatura de cristalización a partir del uso del agente nucleante tiende a correlacionarse con o ser una variable sustitutiva para un incremento en la temperatura de deformación bajo carga de la fibra. La cantidad mínima, máxima, u óptima de agente nucleante se puede determinar en casos individuales a partir de correlaciones de los niveles añadidos al resultado deseado (es decir, elevando la temperatura de cristalización del polímero y/o la temperatura de deformación bajo carga de la fibra) . En este aspecto, la formulación no depende de una química individual, sino del poder de esa química para proporcionar el incremento necesario en la temperatura de cristalización.
La incorporación de la arcilla o nanoarcilla en la resina de polietileno da como resultado una composición exfoliada, en la que las capas de arcilla se dispersan homogéneamente a lo largo de la matriz de la fibra. La exfoliación de la arcilla en el polietileno da como resultado un denominado nanocompuesto. Para lograr la exfoliación completa en la resina polimérica, las arcillas se pretratan con diversas químicas de acoplamiento, pudiéndose usar una resina de compatibilización junto con el polietileno, y/o las arcillas se dispersan en el nanocompuesto mediante agitación, ultrasonidos, trituración, y similar.
Las arcillas adecuadas incluyen aluminosilicato , que tiene una estructura similar a una hoja (en capas) , y contiene sílice Si04 tetraédrica enlazada a alúmina AlOe octaédrica de diversas maneras. Las arcillas adecuadas incluyen las arcillas de esmectita, que tienen una relación 2 a' 1 de tetraedro al octaedro. Un ejemplo no limitante de una arcilla de esmectita es montmorillonita . En tales arcillas, el grosor de las capas (plaquetas) es del orden de un nanometro. Cuando se dispersan o exfolian, las relaciones de aspecto de las plaquetas son elevadas, típicamente 100-1500. Las arcillas exfoliadas tienen superficies específicas muy elevadas de hasta cientos de metros cuadrados por gramo. Normalmente, es necesario modificar la arcilla para hacerla químicamente compatible con la matriz polimérica. Se conoce una variedad de procedimientos para hacer a la arcilla "organófila" . El intercambio iónico con la arcilla, así como el uso de polímeros dispersantes, son dos de tales procedimientos. Dos ejemplos de nanoarcilla son Closite Na+ y Closite 15A de Southern Clay Products.
En diversas realizaciones, las arcillas se dispersan o exfolian en la resina polimérica después del pretratamiento con agentes de acoplamiento tales como los titanatos y circonatos descritos aquí adicionalmente.
En diversas realizaciones, la nanoarcilla incorporada en la matriz de polietileno se proporciona en una cantidad tratada de 0.25-15% en peso, 0.5-10% en peso, 0.5-9.0 por ciento en peso, 0.5 a 6% en peso, o 2-8% en peso. Las condiciones del procedimiento se seleccionan a fin de formar una estructura exfoliada, en la que las capas de la arcilla se han separado completamente y las capas individuales se distribuyen a lo largo de la matriz orgánica.
En un ejemplo no limitante, se usa una resina de grado de fibra de LLDPE, tal como ASPUN™ 6835A o ASPU 6850A (dos polietilenos de grado de fibra producidos por Dow Chemical y que se diferencian en el índice de flujo del fundido) . La resina de fibra se modifica antes de convertirla en fibras, para mejorar la temperatura de deformación bajo carga, añadiendo antioxidantes (por ejemplo IRGANOX B215) , y estabilizantes de la radiación UV (por ejemplo TINUVIN 111) . El paquete estabilizante del calor y de la radiación UV generalmente constituye no más de 1.0% en peso de la resina a convertir en fibras para el tejido no tejido. Además, la resina se puede nuclear añadiendo un agente nucleante, tal como Hyper-Form® HPN-20E de Miliken, convenientemente por medio de una mezcla madre. Esta etapa eleva la temperatura de cristalización, y se ha observado que incrementa la temperatura de deformación bajo carga (HDT) de las fibras resultantes. Finalmente, una nanoarcilla tal como montmorillonita se exfolia en una cantidad de alrededor de 1 a 15% en peso en la matriz polimérica. La adición de estos paquetes eleva la HDT de las fibras y las hace adecuadas tanto para la producción como para la post-producción del laminado. Esto es, a través del uso de aditivos apropiados en cantidades apropiadas, la temperatura de deformación bajo carga se puede elevar en varios grados Celsius, y preferiblemente hasta un valor final de 70aC o mayor (por ejemplo, 70-80sC, 70-90aC, o 70-1002C) .
Opcionalmente, la resina de fibra se modifica con una química de titanato o una química de silano, para mejorar las características físicas de la fibra durante la conversión y post-laminación. 2. Fibras rizadas de polietileno Las fibras discontinuas rizadas hechas de polietileno se preparan - extruyendo una mezcla fundida de los ingredientes anteriores a través de hileras; - revistiendo la fibra extruida, por ejemplo con un silano , - cortando y rizando la fibra para obtener- una fibra enrollada, y - endureciendo térmicamente la fibra rizada.
Antes del endurecimiento térmico, se puede aplicar a la fibra una baja cantidad de reticulación de la superficie. Se ha encontrado que las fibras obtenidas como se explica aquí tienen suficientes propiedades de deformación bajo carga para soportar la temperatura de rizado y endurecimiento térmico para producir una fibra rizada adecuada para la formación de una banda no tejida mediante punzonado con aguja o hidroenmarañamiento . 3. Tejidos no tejidos usados opuestos a la composición polimérica permeable al vapor en realizaciones particulares Los tejidos no tejidos para uso como la capa que mira directamente al objeto que se va a proteger en los constructos descritos aquí se obtienen de fibras adecuadas que proporcionan transporte de vapor de agua hacia la interfaz y por tanto a través del tejido poroso y la capa permeable al vapor al entorno exterior. Los ejemplos no limitantes incluyen fibras de poliéster y acrílicas. En una realización particular, el tejido no tejido se fabrica de fibras de polietileno. Para uso en los constructos, las fibras de polietileno se tratan preferiblemente para incrementar su temperatura de deformación bajo carga, como se explica en una sección previa de esta descripción.
Los no tejidos de la presente invención pueden usar tamaños de fibras en el intervalo de microfibras de 3.0 denier o menos, más preferiblemente de 1.0 denier a 2.5 denier, o una combinación de estos tamaños. Opcionalmente, las fibras usadas pueden ser huecas para ayudar al flujo de vapores y/o gases como se señala en la patente U.S. n2 4.838.904, que se incorpora aquí como referencia.
Las fibras para los presentes no tejidos se proporcionan como filamentos o como fibras discontinuas. Las fibras en forma de filamentos se pueden unir por hilado, soplar en fundido, o depositar al aire para proporcionar bandas no tejidas. Al obtener un tejido no tejido de múltiples capas según la invención, las bandas individuales se pueden coextruir para proporcionar tejidos que tienen la permeabilidad al vapor y capacidades de transporte por efecto mecha deseadas .
Las fibras discontinuas se rizan normalmente antes del procesamiento posterior para obtener los tejidos no tejidos.
En diversas realizaciones, las fibras discontinuas rizadas se cardan en múltiples capas, en el que las capas individuales tienen las propiedades de hidrofilia y de transporte de vapor por efecto mecha, de transporte de líquidos por efecto mecha, de hidrofilia, y de permeabilidad al vapor descritas adicionalmente aquí.
En diversas realizaciones, los sucesivos cardados se depositan en paralelo (es decir, en el mismo ángulo, habitualmente en la dirección de la máquina) o en ángulos diferentes (por ejemplo, perpendiculares entre sí) . Después de que todos los cardados están depositados, se puede obtener un tejido no tejido hidroenmarañando, punzando con agujas, y similar. Como alternativa, las fibras discontinuas se pueden hilar por evaporación súbita. Si los cardados se depositan en diferentes secciones, y preferiblemente de manera perpendicular - por ejemplo un primer cardado se deposita en la dirección de la máquina (MD) , y un segundo cardado a 902 en la dirección transversal (TD) -, se produce una banda que tiene una mayor resistencia en la dirección de la máquina, lo que es preferido para aplicaciones de estiramiento.
Las fibras, modificadas como se describe anteriormente para proporcionar HDT adecuadamente elevada, se obtienen en una banda mediante procedimientos adecuados tales como depositado por hilado y soplado por fusión. Un ejemplo es una banda unida por hilado/unida por fusión/unida por hilado (SMS) . En una realización, las fibras se cortan y rizan en una fibra discontinua, y después se conforman en una banda mediante cardado. Se puede usar cualquier combinación de estos métodos, dependiendo de las capacidades de fabricación para crear una estructura no tejida de múltiples capas. Después de la formación de la banda, el no tejido se puede unir junto mediante uno o una combinación de muchos métodos conocidos en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a: unión química (depósito en húmedo) , afieltrado por aguja, punzonado con aguja, unión en patrón ultrasónico, e hidroenmarañamiento .
En diversas realizaciones, los tejidos no tejidos se producen a partir de fibras de polietileno rizadas de bajo denier colocando al menos dos capas de fibras, seguido del punzonado con aguja o hidroenmarañamiento de las fibras para obtener un tejido. Al obtener el tejido con punzonado de aguja o hidroenmarañamiento, se evita cualquier etapa de fusión de las fibras. Para algunas aplicaciones, esto es ventajoso debido a que la fusión de las fibras proporcionaría un "punto de unión" donde las fibras se funden y coalescen, y este punto de unión tendería a arañar la superficie de un objeto sensible que está siendo protegido por el laminado. Sin embargo, las etapas de punzonado de aguja o hidroenmarañamiento someten a las fibras a condiciones exigentes que requieren una elevada temperatura de deformación bajo carga y otras propiedades físicas proporcionadas por las composiciones de fibra. También, para un mejor enmarañamiento mediante punzonado de aguja o chorros de agua, las fibras se deberían rizar, que las somete a una temperatura elevada adicional y etapas de fabricación exigentes para las que las fibras de polietileno convencionales no han sido adecuadas hasta ahora.
En diversas realizaciones, el tejido no tejido tiene una estructura de múltiples capas, tal como una estructura de tres capas o una estructura de bicapa. Dependiendo de la aplicación, el no tejido de múltiples capas se puede modificar mediante un material de malla como se señala en la patente U.S. n2 6.696.120 Bl, cuya descripción se incorpora como referencia. En diversas realizaciones, un tejido de múltiples capas tiene fibras de diferentes tamaños en sus capas individuales para aprovechar las características de transporte por efecto mecha distintas de estas fibras. En particular, las fibras de bajo denier ("más pequeñas") se usan en la capa "inferior" del tejido no tejido de múltiples capas que está en contacto con el objeto o volumen a proteger cuando el constructo de tejido está en uso como un envoltorio protector. Las fibras de tamaño más pequeño tienden a transportar agua por efecto mecha a una velocidad más rápida que las fibras más grandes. Las fibras más pequeñas transportan por efecto mecha a una velocidad más rápida a la superficie y convierten la presión hidrostática en una presión hidrocinética hacia la capa superior del no tejido. La capa superior está hecha normalmente de fibras más grandes En una realización preferida, las fibras se depositan secuencialmente en al menos dos capas para obtener el tejido. Las dos o más capas contienen fibras de diferente denier. Las fibras de bajo denier tienen una mayor acción capilar que las fibras de mayor denier. Como tal, la capa de fibras de elevada capilaridad se coloca preferiblemente en uso hacia el lado sujeto a una humedad relativa elevada que necesita ser controlado o del que se tiene que eliminar el agua.
Cuando la fibra está en forma de un filamento, las capas se conforman separadamente (mediante unión por hilado, soplado por fusión, o procedimientos de deposición al aire, por ejemplo) y se coextruyen para formar un tejido no tejido de múltiples capas. Con fibras discontinuas, el tejido no tejido de múltiples capas se forma normalmente depositando capas individuales en cardas separadas, seguido del punzonado de aguja o hidroenmarañamiento para formar el tejido no tejido. Diversas realizaciones que implican no tejidos de múltiples capas se describirán aguí haciendo referencia a capas de fibras. Se ha de entender que, cuando sea apropiado, las enseñanzas sobre las capas se refiere a cardas formadas rizando fibras discontinuas, o a capas formadas a partir de fibras de filamentos.
En una realización, la primera capa está hecha de 1.1-1.3 denier, y la segunda capa es 1.3-1.7 denier. Dependiendo de la aplicación, se puede proporcionar en cada capa una amplia variedad de pesos de área de las fibras. En diversas realizaciones, en cada capa se proporcionan 10-70 g/m2. En una realización preferida, el tejido no tejido tiene un peso de área total de alrededor de 50 g/m2.
Como se señala, una función de la fibra de bajo denier es transportar el agua por efecto mecha lejos de la superficie o del volumen que se está protegiendo. Una vez que el agua es transportada por efecto mecha lejos de la superficie mediante las fibras de bajo denier de la primera capa, el agua entra a la capa de mayor denier. A fin de que el agua continúe en la ruta lejos de la superficie protegida, la segunda capa de fibras se trata para que sea más hidrófila que las fibras de elevada capilaridad y de bajo denier. De esta manera, el agua es conducida irreversiblemente en una dirección lejos de la superficie (o volumen) que se protege.
En realizaciones preferidas, las fibras de mayor denier de la segunda capa se formulan con componentes u otros tratamientos para hacerlas permanentemente hidrófilas. Por ejemplo las fibras de la segunda capa se formulan con agentes de acoplamiento de titanato específicamente hidrófilos. Esto hace a las fibras permanentemente hidrófilas. Dos ejemplos de titanatos hidrófilos disponibles de Kenrich Petrochemicals Inc. son LICA38J y NZ38J. LICA38J se caracteriza como soluble en agua; y NZ38J es soluble en agua a concentraciones iguales a o menores que 1%. Los agentes de acoplamiento adecuados incluyen aquellos descritos más abajo en la sección sobre adhesivos .
En realizaciones preferidas, las fibras de una o ambas de las capas contienen cargas tales como talco o arcilla, que actúan para hacer más baratas a las fibras, y que actúan como sumideros de calor, incrementando la estabilidad a la temperatura de las fibras .
En una realización ilustrativa, un tejido no tejido de múltiples capas contiene una primera capa de fibras de menor denier y una segunda capa de fibras de mayor denier, estando las fibras de ambas capas preferiblemente en el intervalo de 1-2 denier para la suavidad. Preferiblemente, las fibras de la segunda capa se tratan adicionalmente para que sean permanentemente más hidrófilas que la primera. Las fibras de bajo denier de la primera capa tienen una mayor acción capilar que las fibras de la segunda capa. El tejido no tejido tiene opcionalmente 3a, 4a, y otras capas, en tanto que la inclusión de otras capas no afecte de forma adversa a la dirección de flujo de vapor de agua a través del tejido no tejido. En diversas realizaciones, cada capa es al menos tan hidrófila como la anterior, medido en la dirección desde la superficie que se protege hacia el entorno exterior. De esta manera, el tejido no tejido de múltiples capas proporciona una ruta de un solo sentido para la humedad. El tejido no tejido de múltiples capas también puede contener las denominadas capas neutras para resistencia. Una capa neutra es aquella que no es necesariamente más hidrófila que su vecina, pero es aquella con propiedades hidrófilas o de transporte por efecto mecha de manera que su presencia en el tejido de múltiples capas no afecte de forma perjudicial al flujo de agua o de vapor.
En realizaciones preferidas, las fibras se pueden obtener con métodos de mezcla madre. En la primera capa, una mezcla madre de polietileno contiene el agente nucleante, los antioxidantes primario y secundario, y el HALS. En la capa segunda y capas subsiguientes, la mezcla madre puede contener además diversos agentes que incrementan la hidrofilia de las fibras, tales como los titanatos hidrófilos señalados.
En capas de tejido subsiguientes, si se usan, la mezcla madre contiene cantidades crecientes de la química que proporcione el carácter hidrófilo. Si la química hidrófila de las capas subsiguientes es diferente de la de la segunda capa, entonces se añade suficiente de la química a la mezcla madre para hacer cada capa tan hidrófila, o preferiblemente más hidrófila, que la capa previa.
Como se señaló, los procedimientos tales como la unión en fundido crea un "punto de unión" que puede arañar más fácilmente una superficie sensible que se va a proteger. En consecuencia, en algunas realizaciones se prefiere formar el tejido no tejido mediante procedimientos no de unión, tales como punzonado de aguja e hidroenmarañamiento .
La hidrofilia de una fibra o de un tejido o única capa de un tejido de múltiples capas hecho de la fibra se determina según los métodos establecidos. Por ejemplo, la hidrofilia se puede ensayar aplicando gotas de agua a una superficie del tejido de una altura fija. El tiempo requerido para que la superficie se humedezca por la gotita proporciona entonces información sobre la hidrofilia de ese tejido/fibra - cuanto menor es el tiempo de humectación, más hidrófila es la fibra/tej ido . Como se describe por ejemplo en la patente U.S. 4.073.993, uno de los métodos de ensayo es el Método de Ensayo Estándar 39-1971 de la American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) , Evaluación de la Humectabilidad. En el ensayo, las gotitas de agua (15-25 gotas por mi) se dejan caer cada 5 segundos desde una altura de 3/8 pulg. (1 cm) por encima del tejido. Un cronómetro se pone en marcha desde el momento en que cae una gota. El tiempo de humectación se registra como el tiempo durante el cual el agua en el tejido pierde su poder reflectante especular. Se puede calcular una media de 10 gotitas. Un tiempo de humectación más rápido es igual a un mayor nivel de hidrofilia. Convenientemente, el ensayo de humectación se puede llevar a cabo en ambos lados de un tejido de múltiples capas. La diferente hidrofilia se indica entonces cuando el tejido tiene un tiempo de humectación más rápido en un lado que en el otro lado.
Constructo no tejido de 2 etapas con una capa de tejido poroso no tejido tricotado por costura, y una composición permeable al vapor aplicada.
Una realización alternativa de un constructo de tejido según las enseñanzas de la presente invención se muestra en la FIG. 4. Este constructo de tejido está hecho de un revestimiento polimérico 1A impermeable al agua y permeable al vapor similar al de la FIG. 1. Este polímero está revestido sobre una estructura 40 no tejida "tricotada por costura" que ya está opcionalmente impresa. Preferiblemente, el no tejido 40 "tricotado por costura" está revestido con una composición de VCI 50 antes del revestimiento como se muestra en la FIG. 4. El no tejido 40 tricotado por costura está hecho de una capa 44 de primeras fibras que tienen un denier más pequeño y menor hidrofilia que las fibras en una segunda capa 42. Un tejido o malla 46 tricotado por costura se proporciona en el no tejido 40 entre la primera capa 44 y la segunda capa 42. Ahora se proporcionará una explicación detallada del constructo de tejido.
Se proporciona un tejido no tejido especial que está revestido (mediante coextrusión o mediante laminación, a título de ejemplo no limitante) con una película transpirable permeable al vapor. En una versión del constructo de tejido, no hay adhesivo y no hay flocado. La resistencia se proporciona mediante la estructura especial del no tejido.
En una realización, el no tejido especial es un no tejido enmarañado fuerte que contiene un tejido tricotado por costura como refuerzo. El no tejido se caracteriza además por al menos dos capas de fibras que tienen diferentes características hidrófilas e hidrófobas. Las dos capas de fibras se construyen alrededor de una fibra tricotada por costura con un tratamiento subsiguiente tal como mediante métodos de hidroenmarañamiento o punzonado de aguja, como ejemplo no limitante.
Para ilustración, el no tejido se puede obtener cardando en primer lugar una fibra de denier relativamente bajo. Después de que la primera capa está cardada, se coloca un tejido tricotado por costura encima del cardado. Para los fines de la actual descripción, un tejido tricotado por costura se caracteriza por una estructura tejida que está abierta, o se caracteriza como una costura "suelta", de manera que la distancia entre los hilos del patrón tejido es suficientemente grande para dar el aspecto de un entramado de red en lugar de el de un tejido tricotado cerrado. Por ejemplo, la distancia entre los hilos en el tejido tricotado por costura es alrededor de 0.5 a alrededor de 20 mm, o alrededor de 1 a 10 mm. Se ha encontrado que es particularmente adecuado un espaciamiento de alrededor de un octavo de pulgada (alrededor de 3-4 mm) .
Tras proporcionar de esta manera el tejido tricotado por costura, se deposita entonces una segunda carda de fibras encima del tejido tricotado por costura, seguido de un procedimiento de enmarañamiento, tal como hidroenmarañamiento o punzonado de aguja. La segunda carda consiste en fibras de mayor denier que la primera carda. Las fibras más pequeñas de la primera carda tienden a transportar por efecto mecha el agua y el vapor rápidamente, y son adecuadas para uso en el lado del constructo en el que, en uso de embalaje, mirará a la superficie del objeto que se va a proteger. Estas propiedades de transporte por efecto mecha actuarán para absorber rápidamente vapor desde el volumen del embalaje. A su vez, la segunda carda se coloca en uso más lejos del volumen de embalaje, pero está conectada físicamente a la primera carda de fibras de menor denier. Las fibras más grandes de la segunda carda son más hidrófilas que las fibras más pequeñas de la primera carda, y de este modo son capaces de recoger el vapor de agua transportado por efecto mecha por la primera carda y llevarlo a una película permeable al vapor aplicada al lado de la segunda carda del no tejido para formar el constructo de esta realización.
Aunque la obtención del no tejido especial se ha ilustrado depositando una primera carda de fibras de menor denier, se entenderá que igualmente se puede obtener cardando en primer lugar las fibras de mayor denier, seguido de la interposición de un tejido tricotado de refuerzo y del cardado subsiguiente de las fibras de menor denier, seguido de enmarañamiento. Cualquiera que sea la forma en la que se obtiene el tejido no tejido, en uso las fibras de menor denier miran al volumen o parte a proteger, como se describe aquí posteriormente.
El no tejido es de este modo un tejido enmarañado hecho de capas de dos hidrofobias diferentes (o equivalentemente de dos hidrofilias diferentes), estando el conjunto reforzado, por ejemplo mediante un tejido tricotado por costura, para proporcionar resistencia. El material de las fibras y el tejido tricotado por costura se escogen de manera que el no tejido tendrá una resistencia y suavidad adecuadas, y de manera que las fibras puedan soportar la temperatura de operación subsiguientes tales como laminación o coextrusión de la composición polimérica transpirable sobre el no tejido.
Las fibras adecuadas para la primera y segunda carda incluyen poliéster y nailon. Se pueden usar mezclas de fibras, así como combinaciones de fibras naturales y hechas por el hombre, en tanto que mantengan propiedades adecuadas en todo momento en las condiciones de fabricación y uso. El lado de la primera carda del no tejido que, en uso, mira al objeto a proteger es ventajosamente suave debido a las fibras de denier pequeño. Fibras discontinuas de poliéster ejemplares que se pueden usar en esta aplicación incluyen fibras Dacron®Plus, HydroPur Fiber, Delcron® Hydrotec Fiber y SteriPur® AM de DAK Americas company. A fin de proporcionar una superficie suave al tacto, se prefiere que las fibras usadas en esta solicitud tengan menos de 10 deniers, y más preferiblemente menos de 2 deniers .
Igualmente, el tejido tricotado por costura contiene hilos y fibras hechos de materiales que pueden soportar todas las etapas del procedimiento. Las fibras adecuadas incluyen aquellas de las cardas primera y segunda.
Como se señala, las fibras de la segunda carda son más hidrófilas que aquellas de la primera carda, en virtud de su tamaño más grande. Ventajosamente, esto permite que el no tejido transmita el vapor transportado por efecto mecha por la primera carda a través de la segunda carda y lo lleve hasta la película transpirable que se aplica al no tejido en el lado de la segunda carda. Si se desea, se puede lograr una diferencia en hidrofobia/hidrofilia proporcionando una segunda carda que tiene fibras con aditivos que incrementan la hidrofilia. Un ejemplo de un aditivo adecuado es los titanatos hidrófilos explicados en otro sitio para uso en los adhesivos de otras realizaciones del constructo.
De este modo, el no tejido especial se caracteriza por una primera capa de fibras que tiene una primera hidrofilia, en contacto con una segunda capa de fibras que tiene una segunda hidrofilia. En una realización, la estructura se caracteriza además por un tejido tricotado por costura colocado entre las fibras de la primera y segunda carda, que proporciona refuerzo. Las capas de fibras primera y segunda están en contacto entre sí en virtud del hecho de que el precursor del tejido hecho de la carda de las primeras fibras, el tejido tricotado por costura y la carda de las segundas fibras se somete a un procedimiento de enmarañamiento, tal como hidroenmarañamiento . De esta manera, las fibras de la primera carda y de la segunda carda están enmarañadas unas alrededor de las otras y alrededor del tejido tricotado por costura. El no tejido enmarañado se reviste entonces, en el lado que contiene predominantemente las fibras de la segunda carda (es decir, el lado con fibras de mayor hidrofilia) , con una composición polimérica transpirable permeable al vapor. En uso, el constructo así descrito se aplica con el no tejido que mira al objeto a proteger, y más específicamente el lado de la primera carda con las fibras más pequeñas que mira al objeto a proteger.
En otra realización, se proporciona un tejido de dos etapas como antes cardando una primera capa de fibras, seguido del cardado de una segunda capa, en el que las fibras de las dos cardas difieren en el carácter hidrófobo o hidrófilo. En lugar de interponer una fibra tricotada por costura entre las cardas como antes, en una realización alternativa las dos cardas se pueden coser ligeramente, ya sea antes o después del enmarañamiento. El no tejido de dos etapas se proporciona entonces con una composición de película polimérica permeable al vapor, como se describe anteriormente .
En otra realización, el no tejido de dos etapas con la costura de refuerzo obtenido como se describe anteriormente se usa como el tejido poroso en los constructos flocados descritos adicionalmente aquí. En esta realización, el no tejido de dos etapas se puede imprimir opcionalmente . El tejido se puede flocar antes o después de la impresión, y el tejido flocado se puede proporcionar con un revestimiento polimerico permeable al vapor, tal como mediante laminación o coextrusión.
Constructos de tejido resistentes al fuego Los constructos de tejido se pueden hacer resistentes al fuego añadiendo aditivos pirorretardantes conocidos a cualquiera de las partes constituyentes para proporcionar una medida deseada de protección frente o resistencia al fuego. Por ejemplo, se pueden añadir aditivos al tejido poroso, a las fibras que constituyen el tejido poroso, a las fibras flocadas, a la composición adhesiva de flocado, y al revestimiento polimérico transpirable (permeable al vapor de agua) . De esta manera, un constructo de tejido puede evitar que el fuego se extienda desde su objeto protegido, y/o puede proteger a los contenidos protegidos del fuego en el exterior.
Los tejidos pirorretardantes (FR) incluyen aquellos que consisten en fibras de vidrio (fibra de vidrio) u otras fibras inorgánicas (fibras de sílice, asbestos, y similares) . Los constructos que contienen un tejido orgánico y otro tejido inflamable se pueden hacer pirorretardantes o pirorresistentes mediante el uso de adhesivos intumescentes tales como revestimientos intumescentes acrílieos, epoxídicos, melamínicos o uretánicos, ya sea además de o como sustitutos de otros adhesivos tales como los usados para laminar un revestimiento polimérico permeable al vapor o para incorporar fibras flocadas en el constructo.
Si se desea, las fibras flocadas pirorresistentes , tales como fibra de vidrio, se pueden usar en los constructos de tejido descritos aquí.
En un incendio, el lado del tejido con el revestimiento intumescente se expande para crear una barrera de carbón. El carbón ayuda a proteger frente a la penetración conductora de gases calientes y llamas. También puede absorber humo en su matriz, reduciendo así los subproductos del fuego. Reduce la diseminación de las llamas y ayuda a ralentizar el progreso del fuego.
En una realización de un constructo que evita que un fuego se extienda, el tejido puede estar hecho de fibra de vidrio y tener un revestimiento intumescente acrílico en un lado del tejido. El adhesivo de flocado se puede aplicar sobre el adhesivo intumescente, y después se puede aplicar un flocado al adhesivo de flocado como se describe aquí. El tejido se reviste entonces con el polímero muy transpirable en el lado opuesto del flocado, con una terminación polimérica como se describe en la FIG. 1. Si se produjera un incendio dentro del material, las fibras flocadas - que miran a la superficie - y el adhesivo de flocado se quemarían y el revestimiento intumescente se expandería y formaría una barrera de carbón, evitando que el fuego se escape. El tejido de fibra de vidrio ayudaría a evitar que el fuego se abra camino, y no ardería fácilmente. También proporcionaría una superficie refractaria que ayuda a evitar que el calor salga.
En una realización de un constructo que previene que un fuego en el exterior dañe a los contenidos protegidos, el tejido poroso puede ser un tejido de fibra de vidrio y puede tener un revestimiento intumescente acrilico en un lado del tejido. Aquí, el adhesivo de flocado estaría en el lado del tejido opuesto al intumescente, y el flocado se aplicaría al adhesivo de flocado. El revestimiento polimérico permeable al vapor se aplicaría en el lado del tejido opuesto al flocado, según lo habitual. En uso, una cubierta hecha del constructo de tejido tendría la fibra flocada en el interior. En caso de un incendio en el exterior, el revestimiento intumescente se expandería y formaría una barrera de carbón, evitando que el incendio entre en la cubierta. El tejido de fibra de vidrio ayudaría a evitar que el incendio se abra camino, y no ardería fácilmente. También proporcionaría una superficie refractaria que ayuda a evitar que el calor salga.
Ejemplo 1 - Flocado de un tejido poroso En un ejemplo no limitante, un constructo de tejido se prepara como se esquematiza aquí. Las fibras de flocado son fibra de flocado de nailon 6 . 6 semi-mate redondas de 1 . 8 denier que tiene una longitud de 1 mm ( 39 . 37 mils) . La densidad de las fibras con el flocado en una realización ilustrativa es alrededor de 61 gsm ( 1 . 8 oz /yarda al cuadrado o 0 . 1125 lbs/yarda al cuadrado). La operación de flocado como tiene lugar en Spectro Coating Corporation en Leominster, MA, comienza con un tejido - tejido o no tejido - que está preferiblemente impreso en un lado. Entonces se aplica al tejido una precapa de adhesivo, en el lado opuesto de la impresión. La precapa de adhesivo tiene muy preferiblemente una relación de soplado de 5:1. La tasa de adición de la precapa, FF-3849 de Key Polymer, es muy preferiblemente alrededor de 0.5 oz /yarda al cuadrado (0.031 lb/yarda al cuadrado o 16.95 gsm) . Tras la aplicación, la precapa se seca a 280aF. Con el secado, la precapa sella el tejido en el lado aplicado y actúa como un cebador entre el tejido y el adhesivo de última mano, FF-3850 de Key Polymer. La última mano se aplica en el mismo lado que la precapa. El adhesivo se espuma a una relación de 1.60:1.00, y tiene un grosor de aproximadamente 4 mils; con una tasa de adición de 3.20 oz /yarda al cuadrado (0.2 lbs /yarda al cuadrado o 108.50 gsm) Después de que se aplica el adhesivo de última mano, el tejido entra en la "cámara de flocado" . Aquí, el tejido se mueve mecánicamente en un formato "ascendente y descendente" a medida que se mueve a través de la cámara de flocado . Al mismo tiempo, fibras de flocado precortadas se dejan caer en la "cámara de flocado" desde tolvas. Hay barras metálicas eléctricamente cargadas colocadas a lo largo de la anchura de la banda. Estas barras metálicas cargadas alternan constantemente la carga para alinear las fibras de forma perpendicular al tejido en movimiento. El flujo de corriente en las barras metálicas está regulado al proporcionarle un voltaje entre 10.000 voltios y 120.000 voltios de AC o DC.
A medida que el tejido se mueve mecánicamente hacia arriba y hacia abajo, las fibras son empujadas hacia el interior del adhesivo y se pegan perpendicularmente al adhesivo. Tras el procedimiento de flocado, la fibra entra en un horno de secado, donde el adhesivo se cura para fijarlo en el sitio. En esta etapa, la última mano se seca a 250 aC, y después se cura y retícula a 3202F. Las fibras de flocado se anclan en el adhesivo hasta al menos 10% de su longitud global o, en este caso, a alrededor de 0.10 mm (3.94 mils) de profundidad. Las fibras de flocado se termoendurecen a 405 aF. Durante tal aplicación, la precapa de adhesivo, la última mano de adhesivo, o ambas capas, pueden tener inhibidores de la corrosión en vapor. La tasa de adición de VCI preferida en el adhesivo de última mano es alrededor de 2% en peso. En este ejemplo, habría alrededor de 2.17 gramos de química de VCI activa y alrededor de 1% en peso de agentes de acoplamiento de titanato o circonato, que hacen al adhesivo más hidrófilo.
El grosor del adhesivo es ideal para que la adición de VCI y titanato trabaje sinérgicamente con el sistema en su conjunto para eliminar humedad y proporcionar inhibidores de la corrosión en el macroentorno del embalaje.
Ejemplo 2 El tejido flocado del Ejemplo 1 se reviste por extrusión mediante una mezcla polimérica de una sola capa de 3 mils de grosor que está formada por, a título de ejemplo no limitante, 50% de Elvaloy™ AC 1224, 40% de Entira™ Breathe y 10% de Fusabond™ FB556 en peso de polímero, más un paquete contra los efectos de la intemperie según los intervalos dados en la Tabla 1 anterior.
Los ajustes del procedimiento de extrusión fueron; temperatura de fusión a 473 aF, rodillo enfriador a 75BF, rodillo de laminación a 100 psi, tratamiento de corona a 5 kW, y velocidad de la línea de 75 pies por minuto.
Ejemplo 3 Aplicación de composición polimérica de poliuretano permeable al vapor.
Otro ejemplo de un constructo de tejido tiene un revestimiento de poliuretano permeable al vapor en dos capas de adhesivo de apresto unidas a un tejido poroso de poliéster, en el que el tejido está revestido además con otras dos capas de adhesivo en el lado opuesto y está flocado. La formulación de revestimiento de uretano se proporciona en la Tabla 2 anterior.
En primer lugar, un tejido de poliéster con un patrón en líneas diagonales, similar a aquel en el Ejemplo 1, se reviste a temperatura ambiente mediante dos pasadas de apresto acrílico, FF-3841 suministrado por Key Polymer, a una relación de espumación de 5:1. En cada pasada se aplica alrededor de 0.5 oz/yarda al cuadrado.
El tejido aprestado se reviste entonces con poliuretano, FL-1910 suministrado por Key Polymer, a 3.25 oz/yarda al cuadrado. Entonces se trata a una temperatura de 3402F. El incremento de temperatura desde la ambiental es gradual . Si se desea una última capa transparente, se podría usar el grado FL-1916.
Si el revestimiento de poliuretano no está completamente curado en este punto, todo es correcto, debido a que el constructo volverá a pasar a través de la máquina nuevamente cuando se aplique el flocado a las mismas temperaturas . Durante la segunda pasada se debería de curar completamente. Todos los revestimientos, cebador, adhesivo y poliuretano se aplican con un método de cuchilla sobre rodillo. Todos los productos se basan en agua, y se bombean desde tambores a temperatura ambiente.
Ahora el tejido poroso con el revestimiento de poliuretano muy transpirable está listo para la operación de flocado. En este ejemplo de trabajo, un tipo adecuado de fibra de flocado tiene un PET de 1.5 denier que tiene 30 mils de longitud, producido por Palmetto Synthetics LLC, de South Carolina.
En primer lugar se aplica una precapa de látex acrílico a base de agua y una capa adhesiva de última mano similar a aquella en el Ejemplo 1 con polvo de VCI encapsulado. Después, el tejido pasa a través de la cámara de flocado, en la que se aplican fibras eléctricamente cargadas como en el Ejemplo 1. Después del procedimiento de flocado, el tejido entra en un horno de secado, en el que se cura el adhesivo para fijarlo en el sitio. En esta etapa, la última mano se seca a 2509F y después se cura y se retícula a 320eF. Las fibras flocadas se anclan en el adhesivo hasta al menos 10% de su longitud global, o en este caso a alrededor de 0.10 mm (3.94 mils) de profundidad. Las fibras del flocado se termoendurecen a 4052F. Puesto que el revestimiento transpirable ya se había aplicado, el tejido está listo para uso .
Ejemplo 4 - El constructo de tejido en este ejemplo se obtiene teniendo un revestimiento de poliuretano muy transpirable en un lado de un tejido tejido poroso, una masa fundida en caliente de caucho no sensible a la presión que contiene inhibidores de la corrosión en vapor en el lado opuesto del revestimiento de poliuretano, dos capas de adhesivo de látex acrílico espumado aplicadas encima del adhesivo termofusible, y fibras flocadas aplicadas encima del adhesivo de látex acrílico y curadas.
Sobre un tejido de poliéster con un patrón en líneas diagonales como en los Ejemplos 1 y 3, se aplica un apresto acrílico, seguido de un poliuretano con la formulación como en la Tabla 2. El adhesivo termofusible no sensible a la presión, en una composición con inhibidores de la corrosión en vapor, se aplica al lado opuesto del revestimiento poliuretánico . El ajuste termofusible para tal formación de una composición con VCI y la aplicación al tejido es un producto disponible de Adherent Laboratories Inc en Saint Paul, M . El producto se denomina Affix™ AL-20071. El adhesivo termofusible se aplica fundiendo el adhesivo a 3252F y bombeándolo a través de un colector que alimenta las boquillas de pulverización. Las boquillas de pulverización con uso de aire caliente convierten el adhesivo aplicado en una fibra continua. Este método se denomina también soplado en fundido. La temperatura del aire que ayuda a crear un patrón adhesivo al azar está a 400 aF. La aplicación tiene lugar a 300 pies por minuto. El equipo de aplicación de fundido en caliente que se puede usar en este ejemplo se puede encontrar en Tufco Technologies Inc. en Green Bay, WI . La aplicación puede estar entre 3 gsm y 25 gsm, pero para esta aplicación se prefiere 13 gsm. El tejido revestido se lamina entonces a un forro de liberación para proteger el adhesivo. Un forro de liberación adecuado está en un papel polirrevestido de 60 libras estilo 60#C1S BPE fabricado por Enterprise Coated Products en IL. Antes de la operación de flocado, el forro de liberación se despega y la precapa y la última mano - ambas espumadas - de adhesivo de látex acrílico a base de agua, por ejemplo FF-3841 suministrado por Key Polymer, se aplica como se menciona en los Ejemplos 1 y 2. Puesto que los inhibidores de la corrosión en vapor están en el adhesivo termofusible, ni el adhesivo de la precapa ni el adhesivo de la última mano contienen inhibidores de la corrosión en vapor en esta aplicación. Después de la última mano, se aplican las fibras de flocado de poliéster, y el producto se cura por medio de aplicación de calor como se menciona en los Ejemplos 1 y 3.
Ejemplo 5 - medidas de resistencia al desgarro Para ilustrar que las composiciones de revestimiento permeables al vapor conducen a una resistencia al desgarro mejorada (incrementada) , se sometieron cuatro muestras de tejido de constructo a medidas de resistencia al desgarro de Elmendorf en las direcciones de trama (CD) y de urdimbre (MD) : 5a es un tejido liso de PET con líneas diagonales 3x1 sin flocado y sin revestimiento; 5b es el tejido de 5a con fibras de nailon flocadas, pero antes de que se aplique cualquier revestimiento permeable al vapor; 5c es el tejido flocado de 5b con un revestimiento ionomérico como la composición de revestimiento permeable al vapor; y 5d es el tejido flocado de 5b con un revestimiento de poliuretano aplicado como la composición polimérica permeable al vapor.
Las muestras 5c y 5d representan constructos de tejido de la actual invención. En la Tabla 3 se dan resultados de ensayos de resistencia al desgarro. Cada valor es la media de 5 medidas de muestras.
Tabla 3. Resistencias al desgarro de tejidos y constructos de tejido.
Los datos en la Tabla 3 demuestran que el flocado de un tejido poroso reduce la resistencia al desgarro, y que la adición de composiciones permeables al vapor aumenta la resistencia al desgarro de los constructos flocados de la invención hasta un nivel comparable al del tejido no flocado y no revestido.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (39)

REIVINDICACIONES
1. Un constructo de tejido que comprende: una capa de te ido poroso; una capa adhesiva aplicada a dicha capa de tejido; una capa de fibra aplicada a la capa adhesiva; y una composición polimérica permeable al vapor de la humedad, impermeable al agua, aplicada al tejido poroso en el lado opuesto a la capa de fibra; . en el que la capa de fibra comprende fibras flocadas o un tejido no tejido.
2. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la capa de tejido poroso es un material tejido.
3. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la capa adhesiva está formada de una composición adhesiva hidrófila espumada seleccionada del grupo que consiste en látex acrílieos, uretanos, y epoxis.
4. El constructo de tejido de la reivindicación 2, en el que la capa de tejido poroso está marcada con un diseño.
5. El constructo de tejido de la reivindicación 3, en el que la composición adhesiva comprende inhibidores de la corrosión en fase de vapor encapsulados .
6. El constructo de tejido de la reivindicación 4, en el que la composición adhesiva está modificada con titanatos y/o circonatos.
7. El constructo de tejido de la reivindicación 4, en < · .119 el que la capa adhesiva comprende uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en inhibidores de la corrosión en vapor, agentes antiestáticos, antimicrobianos y biostáticos . 5
8. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que dicha capa adhesiva comprende una capa adhesiva espumada .
9. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que dicha capa adhesiva se obtiene aplicando múltiples 10 revestimientos.
10. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la capa de fibra comprende fibras flocadas seleccionadas de rayón, acetato, nailon, poliolefina, acrílico, poliéster, fibra, de carbono, algodón, cáñamo, y 15 lana.
11. El constructo de tejido de la reivindicación 10, en el que dichas fibras flocadas tienen un denier medio de entre 0.5 y 90.0.
12. El constructo de tejido de la reivindicación 10, en 20 el que dichas fibras flocadas tienen una longitud media entre 0.25 mm y 20.0 mm.
13. El constructo de tejido de la reivindicación 10, en el que dichas fibras flocadas son capaces de transportar por efecto mecha la humedad en la dirección de la capa de tejido 25 poroso.
14. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que dicha composición polimerica permeable al vapor de la humedad, sustancialmente impermeable al agua, comprende un ionómero modificado con ácido graso al menos parcialmente neutralizado con iones potasio y/o iones sodio.
15. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la composición polimerica permeable al vapor de la humedad comprende un copolímero de bloques de poliamida/poliéter .
16. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la composición polimérica permeable al vapor de la humedad comprende una sal potásica de un ácido graso y un ionómero que comprende una pluralidad de grupos carboxilato.
17. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la composición polimérica permeable al vapor de la humedad comprende poliuretano alifático dispersable en agua.
18. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la composición polimérica permeable al vapor de humedad forma una capa que tiene un grosor medio de 0.5 mil a 10 mils.
19. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que la composición polimérica permeable al vapor de la humedad forma una capa que tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de al menos 100 gramos/metro al cuadrado/día a 37.82C y 100% de humedad relativa.
20. El constructo de tejido de la reivindicación 1, en el que al menos uno del tejido poroso de la capa de tejido, la composición adhesiva de la capa adhesiva, la capa de fibra, y la composición polimérica permeable al vapor comprende un aditivo pirorresistente.
21. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la capa de fibra comprende fibras flocadas .
22. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la capa de fibra comprende un tejido no tejido.
23. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la capa adhesiva comprende una composición adhesiva espumada .
24. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la capa adhesiva comprende una composición que se hace hidrófila mediante incorporación de compuestos de titanato o circonato que tienen propiedades hidrófilas.
25. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la capa adhesiva comprende inhibidores de la corrosión en fase de vapor.
26. El constructo de tejido de la reivindicación 17, en el que la composición polimérica permeable al vapor comprende además un agente aplanador.
27. Una cubierta protectora preparada cosiendo o termoconformando un constructo de tejido según la reivindicación 1.
28. (Método A) Un método para obtener un constructo de tejido según la reivindicación 21, que comprende: aplicar un revestimiento de poliuretano alifático en un lado de un tejido poroso; aplicar una composición adhesiva espumada al lado del tejido poroso opuesto al revestimiento de poliuretano; y aplicar fibras flocadas a la composición adhesiva espumada .
29. Un método según la reivindicación 28, en el que la aplicación de la composición adhesiva espumada comprende aplicar una precapa y una última mano, en el que la precapa y la última mano comprenden inhibidores de la corrosión en fase de vapor (VCI) y un agente de acoplamiento seleccionado de titanatos y circonatos .
30. (Método B)Un método para obtener un constructo de tejido según la reivindicación 10, que comprende: aplicar una composición adhesiva espumada sobre un lado de un tejido poroso; aplicar fibras flocadas a la composición adhesiva; y revestir por extrusión la composición polimérica permeable al vapor sobre el tejido poroso en el lado opuesto de las fibras flocadas, en el que la composición polimérica permeable al vapor comprende un copolímero de bloques de poliamida/poliéter, un ionómero modificado con ácido graso al menos parcialmente neutralizado con iones potasio y/o iones sodio, o una sal potásica de un ácido graso y un ionómero que comprende una pluralidad de grupos carboxilato.
31. Un método según la reivindicación 30, en el que la aplicación de la composición adhesiva espumada comprende aplicar una precapa y una última mano, en el que la precapa y la última mano comprenden inhibidores de la corrosión en fase de vapor (VCI) y un agente de acoplamiento seleccionado de titanatos y circonatos.
32. (Método C)Un método para obtener un constructo según la reivindicación 1, que comprende: aplicar una composición adhesiva termofusible a un lado de un tejido poroso, en el que la composición adhesiva termofusible comprende un caucho termofusible termoplástico no sensible a la presión e inhibidor de la corrosión en fase de vapor (VCI) ; aplicar una composición adhesiva espumada sobre la composición adhesiva que comprende el caucho termofusible termoplástico; aplicar fibras flocadas sobre la composición adhesiva espumada; y aplicar la composición polimérica permeable al vapor sobre el tejido poroso en el lado opuesto del adhesivo y las fibras flocadas .
33. Un método según la reivindicación 32, en el que la composición adhesiva termofusible comprende un caucho de bloques termofusible.
34 . Un método según la reivindicación 33 , en el que la composición adhesiva espumada se selecciona de látex acrílieos, uretanos, y epoxis .
35 . (Método D)Un método para obtener un constructo según la reivindicación 21 , que comprende: aplicar una composición de poliuretano permeable al vapor sobre un lado de un te ido poroso; aplicar una composición de caucho de bloques termofusible no sensible a la presión que comprende VCI sobre el lado del tejido poroso opuesto al revestimiento de poliuretano; y aplicar una composición adhesiva espumada sobre la composición adhesiva que comprende el caucho termofusible termoplástico; aplicar fibras flocadas sobre la composición adhesiva espumada,-
36 . (Método E)Un método para obtener un constructo según la reivindicación 22 , que comprende: aplicar un revestimiento de poliuretano alifático sobre un lado del tejido poroso; aplicar la composición adhesiva termofusible al lado del tejido poroso opuesto al poliuretano, en el que la composición adhesiva termofusible comprende un caucho termofusible termoplástico sensible a la presión e inhibidor de la corrosión en fase de vapor (VCI) ; adherir el tejido no tejido a la composición adhesiva termofusible .
37. (Método F)Un método para obtener un constructo según la reivindicación 22 mediante laminación, comprendiendo el método: aplicar un revestimiento de poliuretano alifático en un lado de un tejido poroso para obtener una primera parte de laminación; aplicar una capa de adhesivo a un lado de un tejido no tejido para obtener una segunda parte de laminación; y formar el constructo laminando el lado del tejido poroso de la primera parte al lado adhesivo de la segunda parte .
38. Una cubierta protectora impermeable al agua que proporciona que el vapor de agua escape a través de la cubierta desde un volumen protegido encerrado por la cubierta, formada a partir de un constructo de tejido según la reivindicación 1.
39. Una cubierta protectora impermeable al agua que proporciona que el vapor de agua escape a través de la cubierta desde un volumen protegido encerrado por la cubierta, formada a partir de un constructo de tejido según la reivindicación 21.
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