PT2242881E - Tecido ultra-elástico - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Tecido ultra-elástico

CAMPO DO INVENTO 0 presente invento refere-se a uma estrutura para utilização em tecidos industriais tais como revestimentos de máquinas de papel e tecidos técnicos. Mais especificamente, a estrutura contém quer fios elastómeros (na direcção do comprimento ou axial) quer fios relativamente elásticos em vários motivos. Uma tal estrutura tem um elevado grau quer de compressibilidade sob uma carga normal aplicada e excelente recuperação (elasticidade ou efeito inverso) após remoção dessa carga.

ENQUADRAMENTO DO INVENTO

Tecidos industriais significam uma estrutura continua na forma de um laço continuo tal como o usado como uma tela de formação, de prensa ou de secador (revestimento de máquina de papel ou PMC) assim como uma correia de processo tal como uma prensa de sapata, calandra, ou correia de transferência usada numa máquina de papel. Os tecidos industriais também significam um tecido usado em processos de acabamento têxtil. Os tecidos industriais também incluem outras correias continuas nas quais se exige um elevado grau de compressibilidade e elasticidade.

Embora esta discussão se refira, na maior parte, ao processo de fabrico de papel em geral, a aplicação do invento não é considerada como estando lhe limitada. 1

Neste aspecto, durante o processo de fabrico de papel, por exemplo, uma teia de fibra celulósica é formada por deposição de uma pasta fibrosa, isto é, uma dispersão aquosa de fibras de celulose, numa tela de formação em movimento numa secção de formação de uma máquina de papel. Uma qrande quantidade de áqua é retirada da pasta através da tela de formação, deixando a teia de fibra celulósica na superfície da tela de formação. A teia de fibra celulósica recém-formada avança da secção de formação para a secção de prensagem, que inclui uma série de prensas. A teia de fibra celulósica para através das prensas suportada por uma tela de prensagem ou, como é costume acontecer, entre duas destas telas de prensagem. Nas prensas, a teia de fibra celulósica é sujeita a forças de compressão que espremem daí a água, e que colam as fibras celulósicas na teia umas às outras para transformar a teia de fibras celulósicas numa folha de papel. A água é recebida pela tela ou telas de prensa e, idealmente, não volta à folha de papel. A folha de papel avança finalmente para uma secção de secagem que inclui pelo menos uma série de tambores ou cilindros de secagem rotativos, que são aquecidos internamente por meio de vapor. A folha de papel recém-formada é encaminhada sequencialmente num trajecto em serpentina em torno de cada um na série de tambores por uma tela de secador, que mantém a folha de papel bem contra as superfícies dos tambores. Os tambores aquecidos reduzem o teor de água da folha de papel até um nível desejado, através de evaporação.

Deverá tomar-se em consideração que as telas de formação, de prensagem e de secagem assumem todas a forma de laços contínuos na máquina de papel e funcionam como transportadores. Deverá ainda tomar-se em consideração que o fabrico de papel é um processo contínuo que avança a velocidades consideráveis. 2

Isto é, a pasta fibrosa é depositada continuamente na tela de formação na secção de formação, enquanto uma folha de papel recém-fabricada é enrolada continuamente em rolos depois de sair da secção de secagem.

Os tecidos de base, que formam uma parte importante dos tecidos acima referidos, assumem formas muito diferentes. Por exemplo, podem ser tecidos, quer continuamente quer lisos, e tornados subsequentemente numa forma continua com uma costura usando uma ou mais camadas de fios na direcção da máquina (MD) e na direcção transversal (CD) . De igual forma, estes tecidos podem utilizar o que se refere como pin seam também feita a partir de fios MD para permitir a instalação na máquina de papel. Além disso, os tecidos de base podem ser laminados colocando um tecido de base no interior do laço continuo formado por outro tecido de base, e unindo-os ou laminando-os em conjunto através de vários meios conhecidos de quem tem experiência na técnica, tal como agulhando uma manta de fibra têxtil descontinua através de ambos os tecidos de base para os unir entre si.

No revestimento da máquina de papel (PMC), telas de prensagem usadas especialmente na secção de prensagem de uma máquina de papel, o tecido tem uma ou mais "estruturas de base" feitas a partir de fios e manta de fibra têxtil descontinua agulhada em normalmente pelo menos a superfície de contacto da folha. A tela de prensagem tem uma espessura e massa iniciais, e volume dos espaços vazios consequente (o volume calculado com base nesta massa e espessura) que se iguala à capacidade de tratamento da água. Tem também uma área de contacto mensurável.

Uma vez que as telas de prensagem são sujeitas a cargas normais (perpendiculares ao plano de tecido, em utilização) à medida que passa através de uma ou mais prensas, o tecido, uma 3 vez que é, ele próprio, compressível, e contém componentes compressíveis, tem um volume dos espaços vazios comprimido e área de contacto de superfície também comprimida. Embora tenha havido várias tentativas para mudar o grau de compressibilidade, e para introduzir um grau de elasticidade (efeito inverso), as telas de prensagem tornaram-se progressivamente mais finas, com o tempo e milhões de ciclos de prensa. Eventualmente, têm de ser removidas por vários motivos, tais como falta de capacidade de tratamento da água, marcação ou vibração da prensa. Quando tiverem atingido o fim do seu tempo de vida útil tem de ser removidos e substituídos por uma nova tela.

As novas telas também passam por um período de ruptura no qual a densidade não é ideal, e o tratamento da água é menor do que óptimo. Assim, uma tela de prensagem ideal é uma que tenha um desempenho constante ou estacionário (por exemplo, capacidade de tratamento da agua) desde o primeiro dia até ao momento em que é removida da máquina de papel. Têm sido feitas várias tentativas para alterar as propriedades da tela de prensagem, em particular compressibilidade e elasticidade. Uma tentativa passou por introduzir fios “elásticos" nas estruturas. Estes fios são elásticos na direcção de espessura ou radial (se redondos) e podem ser também elásticos na direcção do comprimento ou axial.

Um exemplo disto pode ver-se no pedido PCT WO 2004/072368 AI. Há no entanto desvantagens nesta aproximação. A compressibilidade deve-se apenas à parte elástica (na direcção da espessura) do fio e, como tal, está limitada. Embora possam ser usados fios maiores, há eventualmente um menor retorno no desempenho. Os fios grandes também são pesados, e podem provocar marcação da folha. Se o fio for do tipo bainha/núcleo, 4 há sempre o perigo da bainha descolar do núcleo. Finalmente, o grau de compressibilidade está limitado a um máximo de alguma fracção do diâmetro do fio.

Outro exemplo é o pedido de patente dos EUA 2007/0163741 AI que incorpora um conjunto de fios de bainha/núcleo compressiveis ligados à face traseira de um tela de prensagem cosida. Revela-se que a bainha é elastómera, e pode proporcionar efeitos de amortecimento de vibração. Revela ainda que só o núcleo do fio pode ter 200 a 2000 denier, e um diâmetro total de 0,30 a 1,2 mm. Estas dimensões de fio podem ter utilização limitada devido ao peso e potenciais considerações de marcação.

Um outro exemplo está divulgado na patente dos EUA 4,350,731 que ensina a utilização de fios enrolados para formar uma estrutura de tela de prensagem compressivel. Mais uma vez, o grau de compressibilidade e recuperação deve-se apenas às camadas elastómeras de bainha de envolvimento.

Outro exemplo deste tipo de estrutura compressivel, elástica, está divulgado na GB 2 197 886. Esta patente revela fios compressiveis que alternam de alguma forma com fios funcionais de suporte de carga (tracção) para proporcionar, sob uma carga normal aplicada, uma estrutura de base densa, de camada quase única, sem "juntas" e com ondulações de tecelagem compridas para proporcionar uma construção de base quase sem cruzamentos. A incorporação de fios "elásticos" (na direcção de espessura ou radial) em tecidos afectou, de alguma forma, a elasticidade ou efeito inverso destas estruturas de tela logo que a carga normal é removida. Mas, mais uma vez, a usar-se estes fios a compressibilidade e efeito inverso estão limitados a alguma parte do diâmetro do fio, no máximo. 5

Tal como foi referido acima, devido a esta elasticidade limitada, as telas de prensagem têm um volume dos espaços vazios relativamente elevado para tratar água quando são novas, mais do que é idealmente exigido. Irão compactar e atingir um nivel de desempenho óptimo durante um período de tempo. No entanto, uma vez que têm elasticidade limitada, continuarão a compactar, eventualmente exigindo remoção e substituição.

Determinadas concepções especiais são classificadas como "sem cruzamento", pelo facto dos fios na direcção MD e CD não entrançarem entre si, mas serem empilhados ortogonalmente entre si e assentarem em planos separados.

Foram usadas várias técnicas para criar estas estruturas. Um exemplo de uma tal estrutura está divulgado na patente dos EUA 4,781,967. Uma tal estrutura é definida como sendo relativamente incompressível, uma vez que os conjuntos de fios empilhados não se comprimem nem se deslocam relativamente a qualquer outra camada. Por outras palavras, quando é aplicada uma carga perpendicular ao plano da espessura, há pouca mudança na espessura, excepto para qualquer deformação de fio que seja permanente. Se for utilizado um elastómero (na direcção de espessura do fio) como os fios numa camada inteira, a compressibilidade da estrutura está limitada a uma parte desse diâmetro de fio.

Outro exemplo de uma estrutura multicamadas sem cruzamento que tem camadas de fios funcionais MD e CD orientados a 90° relativamente uns aos outros em planos separados está divulgado na patente dos EUA 4,555,440 que revela um tecido de acordo com o preambulo da reivindicação 1. Mais uma vez, esta estrutura é considerada incompressível, uma vez que existe pouca mudança de espessura quando uma carga normal é aplicada ou removida. Uma forma de realização revela que, para uma camada de fios ser 6 incompressível e elástica, se adiciona algum nível desta característica a uma estrutura de outra forma incompressível.

RESUMO DO INVENTO

Assim, um objectivo principal do presente invento consiste em proporcionar uma estrutura base que seja substancialmente mais compressível e resiliente do que a da técnica anterior.

Neste aspecto, o presente invento proporciona uma estrutura de suporte base que combina fios elastómeros (nas direcções do comprimento ou axial) com um motivo de tecelagem único, para utilização como pelo menos uma camada de uma estrutura de base em PMC, correias de processos industriais, correias de acabamento têxtil, e outras correias que exigem um elevado grau de compressibilidade e elasticidade.

Um fio que é definido como elastómero na sua direcção de comprimento ou axial é necessário para todas as formas de realização discutidas. 0 fio também pode ser elastómero na direcção da espessura. 0 fio pode ter qualquer forma considerada adequada para a aplicação, e pode ser, por exemplo, um monofilamento, um monofilamento dobrado ou um multifilamento, fios enrolados de diferentes materiais tais como fios multicomponente, um fio tricotado, um fio torcido e um fio entrançado. Os fios podem ser parcialmente feitos num material elastómero, tal como o fio multicomponente, onde um componente é o material elastómero, ou o fio pode ser totalmente feito em material elastómero. Pode ser dobrado, torcido, tricotado ou entrançado. A secção transversal pode ter qualquer forma redonda ou não redonda, incluindo quadrada rectangular, elíptica ou poligonal. Exemplos de bons materiais elastómeros são o poliuretano, a borracha ou o vendido sob o 7 nome comercial Lycra®. 0 fio elastómero também pode ter uma secção transversal com inúmeras configurações geométricas diferentes, incluindo a redonda, a não redonda, a quadrada, a rectangular, a elíptica ou poligonal.

Uma primeira forma de realização utiliza uma estrutura na sua forma mais simples, tal como está descrito de seguida. A camada de fio (1), que é a camada de fio mais superior, é um conjunto de fios funcionais paralelos. Os fios funcionais podem incluir qualquer tipo de fio, tal como é sabido de quem tem vulgar competência. Por exemplo se estiverem orientados na direcção da máquina ou de funcionamento, podem ser fios de suporte de carga à tração. Podem ter, novamente, qualquer dimensão, formato, material ou forma de acordo com o exigido para a aplicação específica conhecida de quem tem competência na técnica. Para uma estrutura de tela de prensagem, a poliamida seria uma escolha de polímero desejado. A camada de fio seguinte (2) é um conjunto paralelo de fios orientados de forma ortogonal ou a 90° relativamente à camada de fio (1) . Estes são os fios elastómeros exigidos. A terceira camada (3) de fios é também um conjunto paralelo de fios que estão localizados no lado oposto da camada (2) e estão orientados ortogonalmente à camada (2) . No entanto, os fios na camada (3) estão dispostos para que cada fio da camada (3) se alinhe com o espaço entre dois fios da camada adjacente (1). Estes conjuntos de fios são mantidos entre si de alguma forma. Por exemplo, podem ser fixos a uma camada fibrosa tal como está divulgado na patente US 4,781,967 acima mencionada. Ou os fios numa camada podem ser fixos aos fios numa camada adjacente no ponto onde se tocam através da utilização de colas, adesivos ou um processo de fusão/soldadura térmica, tal como é sabido de quem tem competência na técnica. 8

De notar que os sistemas de fios (1) e (3) podem ser iguais ou podem ser diferentes em termos de material, forma, formato, etc. Exige-se apenas que os fios na camada (3) estejam afastados para se ajustarem entre fios adjacentes da camada (1), ou vice-versa.

De notar também que não tem de haver uma relação de um para um entre o número de fios das camadas (1) e (3), mas o número de fios da camada 3 pode ser apenas uma fracção do número de fios na camada (1), ou vice-versa. Por exemplo, a camada (3) pode conter apenas metade dos fios da camada (1) para que haja espaços entre os fios da camada (3) em utilização, criando mais volume dos espaços vazios /maneabilidade da água/capacidade de remoção da água. Outra forma de realização é igual à que foi descrita com fios de ligação. A manta pode então ser aplicada a esta estrutura pelo menos no lado do contacto da folha através de métodos conhecidos de quem tem competência na técnica.

Também está aqui descrito um tecido industrial elástico compressivel que compreende uma pluralidade de fios no sentido transversal (CD) substancialmente paralelos e uma pluralidade de fios na direcção da máquina (MD) substancialmente paralelos. Qualquer número de fios, quer na direcção CD quer MD, pode incluir um material elastómero axialmente, Todos os fios de uma camada têm de ser elastómeros, por exemplo em MD/CD/MD, todos os fios CD têm de ser elastómeros. 0 tecido pode compreender uma primeira camada dos fios paralelos que correm quer na direcção CD quer na direcção MD; uma segunda camada de fios paralelos num lado da primeira camada, os fios da segunda camada correndo na direcção CD ou MD diferente da primeira camada e compreendendo os fios elastómeros, e uma terceira camada de fios paralelos no lado da primeira camada oposta à 9 segunda camada e estendendo-se no mesmo sentido que os da primeira camada. Os fios paralelos da terceira camada estão alinhados para que encaixem entre os espaços criados entre fios paralelos da primeira camada. 0 tecido pode compreender um fio de ligação. No tecido elástico compressível, o número de fios na terceira camada pode ser inferior ao número de fios na primeira camada. Os fios da segunda camada podem também ser ortogonais aos das primeira e terceira camadas. No tecido, os fios da segunda camada podem fazer um ângulo inferior a 90° com as primeira e terceira camadas, tal como um ângulo de 45°. O tecido pode também incluir uma quarta camadas de fios paralelos no mesmo sentido que a segunda camada, que incluem um material elastómero, e uma quinta camada de fios paralelos no mesmo sentido que a primeira camada, em que os fios da quinta camada estão alinhados no mesmo plano vertical na mesma direcção de espessura que os da primeira camada.

Numa forma de realização, o tecido pode incluir uma estrutura laminada. Por exemplo, o tecido pode compreender duas camadas tecidas com uma camada elastómera entre elas. Como outro exemplo, o tecido pode compreender um fio de ligação ondulando entre as camadas de estrutura estratificada. Noutra forma de realização o fio de ligação e o fio elastómero do tecido podem estar no mesmo sentido, por exemplo CD. Numa tal forma de realização, a camada de fios elastómeros pode estar no interior de uma construção de camada dupla. 0 tecido compressível elástico pode formar ou ser incluído em qualquer número de tecidos finais incluindo: um revestimento de máquina de papel; uma tela de formação; uma tela de prensa; uma tela de secagem; uma tela de secagem com ar atravessante; uma base de correia de prensa de sapata; uma base de correia de calandra; uma base de tecido técnico; uma base de correia de 10 transferência; e uma correia utilizada na produção de não tecidos por processos tais como Airlaid, fusão-sopro (melt blown), spunbonding e hidroembaraçamento (hydroentangling). Quando o tecido for uma base para um tecido de secador, o tecido de secador pode incluir uma face traseira de um lado sem contacto com a tela, a face traseira compreendendo extrusões inclinadas.

Noutra forma de realização, o tecido é um tecido industrial elástico compressivel, em que o tecido compreende uma pluralidade de fios no sentido transversal (CD) e uma pluralidade de fios na direcção da máquina (MD). Qualquer número de fios MD e fios CD são entrecruzados para formar um tecido tecido. Qualquer número de fios são feitos num material elastómero axialmente. 0 tecido pode ainda incluir um fio de ligação. De igual forma, o tecido pode compreender um motivo de cala 2-8. 0 tecido elástico compressivel pode ser incorporado em ou formado num tecido tecido liso, um tecido contínuo, e um tecido que pode ser cosido em máquina. Numa forma de realização, o tecido pode incluir uma estrutura estratificada. Por exemplo, o tecido pode compreender duas camadas tecidas com o tecido elastómero do invento entre elas. Como outro exemplo, o tecido pode compreender um fio de ligação que ondula entre as camadas de estratificado. Noutra forma de realização, o fio de ligação e o fio elastómero do tecido podem estar na mesma direcção, por exemplo CD. Num tal forma de realização, a camada de fios elastómeros pode estar dentro de uma construção de camada dupla. Os fios elastómeros constituídos por uma cadeia mais grossa; e o fio de ligação constituído por uma cadeia mais pequena do que a do fio elastómero. De igual forma, o tecido pode compreender os fios elastómeros no sentido CD e os fios MD 11 sobre os fios elastómeros; em que os fios de ligação são mais pequenos do que os fios elastómeros.

Noutra forma de realização, um tecido entrelaçado pode compreender quatro extremidades ondulando por cima da camada de fios elastómeros e mudanças para um fio de ligação de duas camadas a cada duas repetições; e quatro extremidades ondulando por baixo da camada de fios elastómeros e mudanças para um fio de ligação de duas camadas a cada duas repetições. 0 tecido pode compreender uma camada única incluindo um fio elastómero, e um fio funcional no mesmo sentido e alternando com o fio elastómero, em que o fio elastómero é maior do que o fio funcional. 0 tecido compressivel elástico pode formar ou ser incluindo em qualquer número de tecidos finais incluindo: um revestimento de máquina de papel; uma tela de formação; uma tela de prensa; uma tela de secagem; uma tela de secagem com ar atravessante; uma base de correia de prensa de sapata; uma base de correia de calandra; uma base de tecido técnico; uma base de correia de transferência; e uma correia utilizada na produção de não tecidos por processos tais como Airlaid, fusão-sopro (melt blown), spunbonding e hidroembaraçamento (hydroentangling) . Quando o tecido for uma base para um tecido de secador, o tecido de secador pode incluir uma face traseira de um lado sem contacto com a tela, a face traseira compreendendo extrusões inclinadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Assim, pelo presente invento, os seus objectivos e vantagens serão materializados, a sua descrição devendo ser tomada em conjunto com os desenhos, nos quais: 12 A figura 1 é uma vista em planta de um tecido incorporando as revelações do presente invento; A figura 2 é uma vista lateral do tecido ilustrado na figura 1 num estado não comprimido r A figura 3 é uma vista lateral do tecido ilustrado na figura 1 num estado comprimido; A figura 4 é uma vista lateral de uma outra forma de realização do tecido do invento; e A figura 5 é uma tela de secagem, de acordo com uma outra forma de realização do invento. A figura 6 é uma planta de outra forma de realização do invento. A figura 7 ilustra outra forma de realização mostrando um fio multicomponente enrolado, compreendendo material elastómero para um tecido tendo uma construção de duas camadas.

As figuras 8A-8B mostram forma de realização de um tecido estratificado. A figura 8b mostra um tecido de base tecido "sem cruzamentos". A figura 9 mostra um tecido elástico compressível de cinco camadas compreendendo uma ligação CD. A figura 10 ilustra outra forma de realização do tecido.

As figuras 11A-11E mostram uma forma de realização entrelaçada do tecido.

As figuras 12A-12E mostram outra variante entrelaçada do tecido da forma de realização.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO 13

Inicialmente, embora seja discutida um tela de prensagem, como foi referido o presente invento é aplicável a outro tipo de telas ou correias incluindo telas de secador. Tendo-se dito isto, e com mais atenção nos desenhos, um tela de prensagem 10 está ilustrada tendo uma primeira camada ou camada superior (1) constituída por fios funcionais 14 num conjunto paralelo orientado no sentido da máquina ou transversal. Podem ter qualquer dimensão, formato, material ou forma adequados para o efeito. Isto aplica-se a todos os fios referidos.

Uma segunda camada 16 ou camada intermédia (2) de fios 18 é proporcionada, orientada ortogonalmente ou a 90° com a primeira camada 10. Os fios 18 têm as caracteristicas elastómeras referidas acima.

Uma terceira camada 20 ou camada inferior (3) constituída por fios funcionais 22 é proporcionada na forma de um conjunto paralelo ortogonal à camada 16. Os fios 22 na camada 20 são colocados ou alinhados com o espaço entre fios 14.

Os fios de camadas adjacentes podem ser fixos, tal como foi mencionado, numa variedade de formas adequadas para o efeito.

Após aplicação de uma carga de compressão à medida que a tela de prensagem 10 entra num prensa numa máquina de papel, os fios 18 irão esticar, permitindo que os fios 14 e 22 se aproximem um do outro e "encaixem" um entre o outro, virtualmente quase no mesmo lugar, tal como está ilustrado na figura 3. Com a libertação da carga à medida que o tecido sai da prensa, devido ao comportamento elástico dos fios 22, estes irão obrigar as camadas de fios 12 e 20 a afastarem-se uma da outra ou a sofrerem o efeito inverso, retornando o tecido para a sua espessura e abertura pretendidas, tal como está ilustrado 14 na figura 2. Uma tal estrutura é, por isso, compressível e elástica para uma espessura de fio quase inteira.

Estas propriedades são importantes, uma vez que afectam: a uniformidade da distribuição de pressão sob carga, assim como a área de contacto total; arranque rápido, uma vez que o tecido se comprime facilmente até ao pretendido no volume dos espaços vazios da prensa; amortecimento de vibração à medida que a estrutura actua como uma "mola" de amortecimento; e a recuperação rápida de espessura pode ajudar a minimizar a reumidificação durante a fase de expansão da desidratação de mais de metade da prensa. É importante notar que os conjuntos de fios das camadas 12 e 20 podem estar orientados, quer no sentido MD ou CD no tecido em utilização.

Noutra forma de realização, as camadas de fios 12 e 20 têm a mesma posição e orientação/afastamento relativos tal como acima, mas a camada de fio 18 está orientada num ângulo inferior a 90° relativamente às camadas 12 e 20, de preferência num ângulo de 45°.

Outra forma de realização utiliza um principio semelhante ao principio acima, mas a estrutura é feita usando um processo tal como está divulgado no pedido dos EUA n° 11/893,874, cuja divulgação é incorporada por referência. Um conjunto com um comprimento total, com uma largura total de fios funcionais no sentido MD (que suportam carga de tração) é criado de acordo com este processo. A este conjunto é fixa outra camada dos fios elastómeros exigidos no sentido CD. Estes fios CD podem ser ortogonais ou fazer um ângulo inferior a 90° relativamente aos fios MD. Quando o tecido é então dobrado de acordo com o processo na aplicação, as camadas de fio 12 e 20 são formadas, intercalando duas camadas 18 de fios elastómeros que são 15 empilhadas, quer perpendicularmente quer uma por cima da outra, ou cruzadas uma com a outra alternadamente num ângulo agudo. 0 afastamento dos fios MD após dobragem tem de ser disposto para permitir que os fios "encaixem". Quando usados como uma tela de prensagem, outra fibra de manta pode ser fixa a pelo menos uma superfície para consolidar melhor a estrutura.

Noutra forma de realização, uma estrutura é tecida de forma semelhante ao que está divulgado na patente dos EUA 4,555,440 acima mencionada, cuja divulgação é incorporada por referência. Para efeitos de ilustração, apenas duas camadas de fios numa direcção 12 e 20, e uma camada 16 de fios na outra direcção ortogonal 16 estão ilustradas na figura 1. A estrutura é mantida em conjunto tecendo fios de ligação 24 tal como está ilustrado na figura 1. De notar que estes fios de ligação tecidos podem ser, quer MD, quer CD. As camadas de fio 12 e 20 são fios funcionais. Se forem fios MD, uma ou ambas as camadas podem ser fios que suportam carga à tração. Podem ser iguais ou diferentes entre si em termos de formato, forma, material, etc. A camada 16 são os fios elásticos. Mais uma vez, o afastamento de fios 14 e 22 relativamente uns aos outros tem de ser de modo a permitir o "encaixe". Os fios de ligação 24 podem actuar apenas como fios de ligação ou ser também fios funcionais que, por exemplo, podem afectar positivamente a estabilidade do fio CD. Tal como as outras formas de realização acima, quando usada como um tela de prensagem, por exemplo, a manta pode ser aplicada pelo menos a uma superfície para melhorar pelo menos a integridade da tela. Também dependendo da aplicação, em vez de uma manta, um filme microporoso pode ser laminado na estrutura.

Quando é aplicada uma carga transversal ao plano do tecido, as camadas de fio 12 e 20 irão aproximar-se uma da outra e assentar, permitindo a compressão do tecido base até um 16 diâmetro de fio quase completo. Mais importante, à medida que a carga é retirada, os fios elásticos 18 sofrerão efeito inverso, obrigando as camadas de fio 12 e 20 a afastarem-se uma da outra.

Além disso, tal como está desenhado na patente 7440, pode haver mais de duas camadas de fios funcionais MD e mais do que uma camada de fios CD, tal como está ilustrado na figura 4A. Com três camadas de fio MD, por exemplo, duas das três camadas de fio têm de ser afastadas relativamente entre si, para permitir o encaixe. Por exemplo, as camadas superior e intermédia podem ser orientadas para que os fios na camada intermédia se ajustem no espaço entre dois fios adjacentes do topo e os fios na camada inferior sejam empilhados na orientação vertical, com camadas quer de topo quer intermédias. Além disso, duas camadas de fios CD podem ser elastómeras, ou pode ser apenas uma camada e a outra camada pode ser uma camada de fio funcional para auxiliar na estabilidade no sentido CD ou para proporcionar um maior grau de volume dos espaços vazios sob carga. Mais uma vez, os fios nas camadas superior, intermédia e inferior podem ser iguais ou diferentes entre si em termos de formato, material, forma, etc.

Outra variante da estrutura tecida "sem cruzamentos" está ilustrada na figura 4B, na qual o tecido 10 está ilustrado compreendendo cinco camadas em planos geralmente paralelos, com cada camada compreendendo uma pluralidade de fios paralelos. Os fios das primeira, terceira e quinta camada (isto é, camadas 12, 20 e 28) estão orientadas no sentido da máquina, enquanto que os fios das segunda e quarta camadas (isto é, camadas 16 e 26) estão orientadas no sentido transversal da máquina. Tal como está aqui ilustrado, os fios funcionais MD 22 na terceira camada 20 estão afastadas da forma descrita cima, para que 17 caiam entre os fios 14 da primeira camada 12 e a quinta camada 28. A segunda camada 16 e a quarta camada 26 incluem os fios elastómeros 18. Os fios de ligação 24 estão dispostos no sentido CD. As camadas não estão entrelaçadas. Um ou mais fios relativamente finos 24 sao usados para ligar as camadas verticalmente entre si. Por exemplo, podem ser usados dois fios, 24' e 24", para ligar os fios da camada central ou intermédia às camadas superior e inferior, respectivamente. Este tipo de construção garante que os fios individuais das camadas não deslizam lateralmente. Os fios de ligação 24' e 24'' podem alternar de uma fila para outra, cada fila estendendo-se no sentido transversal da máquina.

Podem ser utilizados os mesmo tipos da estrutura acima para produzir as tiras enroladas em espiral de material para produzir uma estrutura, tal como está divulgada na patente dos EUA 5,3 6 0,656 .

Todas as estruturas cima podem ser tornadas continuas no sentido da máquina. Podem também ter uma costura para permitir serem cosidas em máquina. Um processo de fabricar uma tal costura em estruturas "sem cruzamento" está divulgado na patente dos EUA 4,979,543.

Mais uma vez, é importante notar que o fio elastómero pode ser utilizado, quer nas camadas nos sentidos CD ou MD, quer em ambas as camadas MD e CD, desde que haja pelo menos uma camada MD de fios que suportam carga de tração para proporcionar à estrutura em utilização uma adequada resistência ao estiramento.

De igual forma, o grau de compressão/elasticidade é controlada pela elasticidade dos fios necessários, dimensão e número de fios, número de camada dos fios e, é claro, a 18 totalidade da própria estrutura. A estrutura do invento pode também fazer parte de um estratificado com outros conjuntos de fios ou tecidos de base fixos.

Além disso, no caso de uma tela de secador, a forma de realização em três camadas, ilustrada nas figuras, pode ser particularmente vantajosa pelo facto de, à medida que a estrutura de tecido passa em torno de um rolo, por exemplo um tambor de secagem, os fios na tela de secador irão assentar, pelo menos parcialmente, melhorando a área de contacto da folha de papel com a superfície do tambor de secagem e, assim, melhorar a transferência de calor. Isto seria provocado por um aumento temporário na tensão no sentido MD à medida que a tela de secador passa em torno de um rolo, e não devido a qualquer carga aplicada transversalmente ao tecido. 0 invento, de acordo com outra forma de realização, é uma camada de suporte de uma tela de secador, em que o tecido do invento forma o componente do lado folha da tela de secador, tal como está ilustrado na figura 5. Neste tecido, a face traseiro ou inclinada é o lado de contacto não folha do tecido. Este lado “destrói" o fluxo laminar e provoca o “fluxo vertical" no receptáculo do secador, e reduz o fluxo de ar na direcção axial (para o lado) , ou no sentido CD, e ajuda à transferência de massa. Num tal arranjo, o tecido de suporte comprime-se no tambor de secagem para aumentar a sua superfície, aumentando a área de contacto da folha com o tambor e melhorando assim a transferência de calor. Assim, a forma de realização forma uma melhor tela de secador com um lado de folha técnica para a melhoria e optimização da transferência de calor, e a face traseira técnica para melhoria e optimização de transferência de massa. A estrutura pode ser uma estrutura totalmente tecida, um laminado ou uma combinação de ambos. 19

Ainda noutra forma de realização, cada uma das camadas de um tecido pode ser formada misturando diferentes repetições de tecelagem ou motivos de cala. Como enquadramento, na tecelagem flutuante, um fio de trama, ou MD, é passado através de um liço, e o motivo de tecelagem é criado elevando e baixando a posição do liço para cada fio na direcção da trama antes do fio de trama ser introduzido na cala criada baixando ou elevando os fios de trama ou fios no sentido MD. 0 número de fios intersectados antes de uma repetição de motivo de tecelagem é conhecido com uma cala, ou liço. Com este entendimento, um ponto de tafetá utiliza, por exemplo, duas calas num tear para mudar as posições do fio de trama, e pode por isso ser chamado um motivo de tear com duas calas. Assim, um tecido pode ser constituído por dois, quatro, seis, ou oito motivo de calas, etc. A figura 6 mostra um motivo de duas calas com um fio MD de 0,35 mm; a figura mostra duas diferentes densidades para o fio elastómero 18 e o fio de ligação 24. Para tecer uma superfície de 2 calas, por exemplo, um tecido com cinco camadas com um fio elastómero 18, um motivo de 16 liços (cala 16/4=4, 4/2=2) pode ser usado. Num tecido exemplificativo, o motivo superior pode ser uma cala de 2 para os fios com anéis para uma versão costurável em máquina do tecido. A contagem de liços para o fio com anéis numa cala de 2 pode ser a mesma que, por exemplo, nos motivos de calas de 4, para manter a resistência do laço. Noutro exemplo, um tear com duas camadas, cala de 4/8 pode ter um fio de Lycra® com quatro dobras como uma trama.

Ilustrando outras forma de realização do tecido, a figura 7 ilustra um fio enrolado multicomponentes, compreendendo material elastómero 16 para um tecido tendo uma construção de duas camadas. A figura 8 mostra forma de realização de 20 estruturas estratificadas do tecido. A figura 8A ilustra um tecido de base com o fio elastómero 18 e fios funcionais 14, 22 laminados entre dois tecidos. A figura 8b mostra uma base tecidas "sem cruzamentos". A base mostra o fio elastómero 18 e os fios funcionais 14 e 22, assim como o fio de ligação 24. Estão também previstas outras formas de realização onde o fio elastómero pode ser um fio tricotado em vez de um fio de tela torcido.

Noutra forma de realização, a figura 9 mostra um tecido elástico compressivel com cinco camadas compreendendo um fio de ligação no sentido CD 24. 0 conjunto de fio 16, incluindo o fio elastómero 18 correndo no sentido CD, está colocado entre o primeiro conjunto de fio 12 e o terceiro conjunto de fio 20. Uma quarta camada 26 incluindo fios elastómeros 18 tem os fios colocados de tal forma que estão em espaços alternados no plano vertical dos fios elastómeros paralelos da segunda camada 16. Os fios 14 da quinta camada 28 estão no mesmo plano vertical que os fios 14 da primeira camada 12. Tal como está ilustrado nas figuras, cada fio de ligação no sentido CD 24 ondula alternadamente por baixo e por cima de três fios paralelos nas primeira e quinta camadas, e está afastado no sentido MD para que sejam criadas longas ondas por cada um dos fios 12 da primeira camada 12 e quinta camada 28. Tal como está ilustrado, os fios elastómeros estão dentro de uma construção de tear de camada dupla, que pode usar 16 liços para uma tecelagem continua, ou um tear de oito liços para tecelagem lisa. O tecido tecido de acordo com a forma de realização pode usar os fios monofilamento como fios do tipo quatro dobras. É também possivel usar dois fios de trama diferentes, uma cadeia mais grosseira incluindo o fio elastómero 18, e uma trama mais pequena para o fio de ligação 24. Um tecido, tal como está 21 ilustrado na figura 9 foi usado com dois órgãos separados. No entanto, se não se pretender duas tramas, o tecido pode também ser configurado para incluir um fio de ligação pegueno com fios de trama elastómeros e os fios MD tecidos por cima dos fios de trama elastómeros. 0 tear tem de ser de modo a gue os fios elastómeros possam esticar e a base se comprima sob uma carga normal e então sofra efeito de mola inverso remoção da carga. A figura 10 ilustra outra forma de realização incluindo uma tecelagem nos fios de trama. Tal como está agui ilustrado, as guatro pontas de fios 14 da primeira camada 12 correm por cima das camadas 16, 20, 26 de fios elastómeros 18, e passam para uma ligação de duas camadas a cada segunda repetição, e quatro pontas de fios 14 correndo sob as camadas 16, 20, 26 e mudando para uma ligação de duas camadas a cada segunda repetição. Cada camada não precisa de ser constituída por fios elastómeros. Em vez disso, os fios podem estar ou não presentes, dependendo da compressibilidade pretendida. A figura 11 mostra ainda outra forma de realização. As figuras 11A, 11C e lld mostram um estado não comprimido, enquanto que as figuras 11B e lie mostram um estado comprimido. Nas figuras, uma camada única inclui fios elastómeros 18, aqui ilustrados como liços elastómeros 18, e fios funcionais 17 na mesma direcção e alternando com os fios elastómeros 18. O fio elastómero é maior do que o fio funcional 17. Tal como está ilustrado, os fios elastómeros 18 e fios funcionais 17 podem estar no sentido MD; a camada de tecido poderia também ser adaptada para incluir os fios elastómeros maiores 18 na direcção de trama, tal como, por exemplo, num tecido multiaxial. Tal como está ilustrado, entre outros, pela comparação nas figuras 11D e 11E, o tecido é tornado 22 compressível e elástico, mesmo com uma construção de camada única. De igual forma, manipulando as tensões de liço e de trama, podem conseguir-se fios CD mais direitos que cruzam os fios elastómeros.

Outra variante do tecido da forma de realização está ilustrada nas figuras 12A-12E, configurando o tecido com mais ou menos frisado no sentido MD, e tendo os fios elastómeros nas camadas interiores. As figuras mostram três camadas 12, 16, 20 de fios elastómeros 18; uma camada superior 20 e uma camada inferior 20 correndo no sentido CD e uma camada intermédia 18 disposta no sentido do comprimento no sentido MD. Os fios de ligação 24 (para um tecido costurável em máquina) corre ou ondula através da estrutura tal como está ilustrado, enquanto que na superfície mais superior os fios 24 se estendem por cima de dois dos fios elastómeros da camada superiores 12 no sentido CD e passam para baixo para fazer um laço sob um único fio elastómero 18 no sentido CD na camada inferior 20 dos fios elastómeros dispostos em camada, após o que corre de novo para cima. Tal como está ilustrado, os fios de ligação 24 são formados com um frisado 30.

Em ambas as figuras 11 e 12, mais uma vez a ondulação e a colocação do fio elastómero têm de ser tal que os fios elastómeros, após uma carga normal sendo aplicada ao tecido de base, o tecido de base comprime e tem um efeito inverso após remoção da carga.

Lisboa, 11 de Abril de 2013. 23

Claims (25)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Tecido industrial elástico compressivel, no qual o tecido compreende: uma pluralidade de fios no sentido transversal (CD) (18) substancialmente paralelos; uma pluralidade de fios na direcção da máquina (MD) (14) substancialmente paralelos; no qual qualquer número de fios compreende um material elastómero axialmente; uma primeira camada (12) de fios paralelos (14) que se estendem quer no sentido CD quer na direcção MD; uma segunda camada (16) de fios paralelos (18) num lado da primeira camada, os fios (18) da segunda camada estendendo-se no sentido CD ou na direcção MD diferente dos da primeira camada (12) e compreendendo os fios elastómeros; e uma terceira camada (20) de fios paralelos (22) no lado da primeira camada (12) oposta à segunda camada (16) e estendendo-se no mesmo sentido que os da primeira camada (12), caracterizado por os fios paralelos (22) da terceira camada (20) estarem alinhados de forma a encaixarem entre os espaços criados entre os fios paralelos da primeira camada (12) aquando da aplicação de uma carga de compressão.
2. 2. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o tecido compreende ainda: um fio de ligação (24). 1
3. 3. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o número de fios na terceira camada (20) é inferior ao número de fios na primeira camada (12).
4. 4. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual os fios (18) da segunda camada (16) são ortogonais aos da primeira e terceira camadas.
5. 5. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual os fios (18) da segunda camada (16) formam um ângulo inferior a 90° com as primeira e terceira camadas.
6. 6. Tecido de acordo com a reivindicação 5, no qual os fios 18 formam um ângulo de 45° com as primeiras e terceira camadas (12, 10).
7. 7. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o tecido compreende: uma quarta camada (26) de fios paralelos (18) no mesmo sentido que a segunda camada, os fios compreendendo um material elastómero; e uma quinta camada (28) de fios paralelos (14) no mesmo sentido que a primeira camada, no qual os fios (14) da quinta camada (28) estão alinhados no mesmo plano vertical numa direcção de espessura que os da primeira camada.
8. 8. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o fio elastómero incluindo o material elastómero é seleccionado no grupo que consiste em: um monofilamento, um multifilamento, um monofilamento dobrado, um fio enrolado, um fio tricotado, um fio torcido, um fio multicomponente e um fio entrançado. 2
9. 9. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o fio elastómero (18) é seleccionado no grupo consistindo em: um poliuretano, uma borracha e Lycra®.
10. 10. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o fio elastómero (18) é seleccionado no grupo que consiste em: redondo, não redondo, quadrado, rectangular, elíptico e poligonal.
11. 11. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o tecido compreende: uma estrutura estratificada.
12. 12. Tecido de acordo com a reivindicação 11, no qual o tecido compreende: duas camadas tecidas (12, 20) com uma camada elastómera (16) entre elas.
13. 13. Tecido de acordo com a reivindicação 11, no qual o tecido compreende: um fio de ligação (24) que liga as camadas da estrutura estratificada.
14. 14. Tecido de acordo com a reivindicação 2, no qual o fio de ligação (24) e o fio elastómero (18) estão no mesmo sentido.
15. 15. Tecido de acordo com a reivindicação 2, no qual o sentido do fio elastómero (18) e do fio de ligação (24) é o sentido CD. 3
16. 16. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual a camada de fios elastómeros (16) está no interior de uma construção de camada dupla.
17. 17. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o tecido é seleccionado no grupo de tecidos compreendendo: um revestimento de máquina de papel; uma tela de formação; uma tela de prensa; uma tela de secagem; uma tela de secagem com ar atravessante; uma base de correia de prensa de sapata; uma base de correia de calandra; uma base de tecido técnico; uma base de correia de transferência; e uma correia utilizada na produção de não tecidos por processos tais como Airlaid, fusão-sopro (melt blown), spunbonding e hidroembaraçamento (hydroentangling).
18. 18. Tecido de acordo com a reivindicação 1, no qual o tecido é uma base para uma tela de secador, em que a tela de secador compreende ainda: uma face traseira de um lado sem contacto com a tela, a face traseira compreendendo extrusões inclinadas.
19. 19. Tecido industrial elástico compressível de acordo com a reivindicação 1, no qual qualquer número de fios MD e fios CD são entrecruzados para formar um tecido tecido.
20. 20. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido compreende um motivo de cala 2-8. 4
21. 21. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido é incorporado em ou formado num tecido seleccionado no grupo que consiste em: tecido tecido liso, um tecido continuo, e um tecido que pode ser cosido em máquina.
22. 22. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido compreende: fios elastómeros (18) constituídos por uma cadeia mais grossa; e o fio de ligação (24) constituído por uma cadeia mais pequena do que a do fio elastómero.
23. 23. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido compreende: fios elastómeros (18) no sentido CD; os fios MD sobre os fios elastómeros; e no qual os fios de ligação (24) são mais pequenos do que os fios elastómeros.
24. 24. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido compreende: quatro extremidades ondulando por cima da camada de fios elastómeros e mudanças para um fio de ligação de duas camadas a cada duas repetições; e quatro extremidades ondulando por baixo da camada de fios elastómeros e mudanças para um fio de ligação de duas camadas a cada duas repetições.
25. 25. Tecido de acordo com a reivindicação 19, no qual o tecido compreende: uma camada única incluindo o fio elastómero (18), e um fio funcional (17) no mesmo sentido e alternando com o fio elastómero, no qual o fio elastómero (18) é maior do que o fio funcional (17). Lisboa, 11 de Abril de 2013. 5