PT85967B

PT85967B - Aperfeicoamentos em enchimentos de fibra

Info

Publication number: PT85967B
Application number: PT85967A
Authority: PT
Inventors: Marcus Ilan
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1993-07-30
Also published as: US4794038A; IN171708B; JPH0826505B2; JPH02118148A; FI87584B; ES2025610T3; NO874368D0; AU582058B2; JPH02118147A; JPH0346579B2; ATE67533T1; BR8705615A; EP0268099B1; EP0268099A1; AU7993987A; JPH02118150A; DK548787D0; CA1306349C; JPH0345132B2; KR910002511B1

Description

A pre se nt e i nven ç £ o refere-se a tos em e relativos a material de enchimento de fibras de poliéster vulgarmente designe, do poliéster fibra contendo fibras

, em proporcionar encom a forma de esferas de nue podem ser ligadas para e aos processos para a preparação destes novos produtos no uad rar.e nt o 0-eral da Invenção

Cs nchinentos de fibra ( comercial em 1 das o enchimento de fibras, para consegui uma verdadeira ligação tota ff. c $ 1 e no d também proporcionar um.a infl relação à ligação com resina-

misturas com. fibras ligantes sã.o utiliza das em larga escala em mobiliário, colchoaria e utilizações

·£γγ £ 5 e* p o -r> 3 Ί \ήθ Θ	m que se pretende	um suporte forte .	No
entanto, elas são às	vezes utilizadas	como 0 único mate ri	al
de enchimento nestas	utilizações finai	s, particularmente	na
almofadas de assento	para mobiliário,	em que á prática co	—

mum utilizar os enchimentos de fibras como um enchimento para bater para um núcleo de espuma.

Julga-se que. a. principal razão resice provavelmente no facto de que, para, se obter a. pretendida resiliêr.cia em almofadas com

1C0/; de enchimento, seria necessário proporcionar uma densidade de tal maneira relati vanente elevada que até agora tem sido considerado como sen do demasiadamente dispendioso e difícil cor. as tácr.icas pre sentes e que n~o se conseguiriam obter os aspectos estetica mente desejáveis. Num enchimento de fibras, convencional, as fibras estro dispostas camadas paralelas que são ligadas cor. juntamente umas às outras. Nessa estrutura em. camadas, qualquer pressão aplicada durante a utilização como almofada é essencia.lnente perpendicular à direcção das fibras e julga-~e que possa ser pelo ’^renos ns.rcialm.ente essa

a razão	pela .q-yri um.a densidade eleve ''.o tenha de ser atingi
da para	se conseguir a resiliêr.cia e a durabilidade deseja-
das, us.-	•ndo as técnicas de formação de camadas e de ligação

c o r. ve acionais.

Sumário da Invenção

De acordo com a presente invenção, proporcionamF

Ώu rado à durabili aos que dispor.íveis atí agora, sente memória d.escr

Dc acordo proporc lor.am preend ida turadas entre ce var como se explicará adiante na preitiV

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1CC milímetros r· o y. -4 P <-> ο¹---- ^{υ<= e} c e i?c de em uma cu.

mt , proporcio te, ο Π ο ό 4- -λ - η λ - ·' ’· ί ^k *. — O· .1 J - v j do r-.

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Como cora a di £O entre cerca de 2 e de 10 e cerca e acordo com um outro u·.

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L· ,vcníntima d. e o ce ospa/as em o irai e oslo fac jo de jTC V 0-LVC ren re ne t idamc nte c*-ÍTJ pe quenos tufos da mistura ue parede de un vaso da acç£o de ar para

as safaras dc fibra. Como variante, proporcior.a-se un processo para a fabricação de esfera® de fibras de poliéster a partir de fibros de ms-t-erinl bicomponente de poliéster/ligante, encrespadas em espiral, caracterizado pelo facto de pequenos tufos das fibras encrespadas em espiral serem renetidamente revolvidos por acção de ar de encontro à parede de ue vaso, para prcporcior-ur c-i- or.faras d.c fibra.

De acordo ainda cozi outros aspectos da presente invenção, proporcionan-re artigos com formas apropriadas resilientes inteiramerte novos, com estruturas que consistem essencialmente em enchimento de fibras de poliéster enrugadas em espiral, termicamente ligadas, e processos para a fabricação destes produtos ligados a partir das esferas de fibra de acordo com a oresente invenção

E ste s asuectos serão considerados com maiores pormenores mais adiante

C orno se verá, as esferas de fibras de acordo con a ore sente invenção abrem possibilidades inteiramente novas e o uso de técnicas alternativas para a preparação de artigos ligados a partir de um enchimento de fibras de nol iéster que, e fect ivamente prática comercial, à utilização de teiase enchimentos cardados e a ligação e formação sob a f o r ma de esteiras, com todas as restrições na práDescrição Resumida dos Desenhos

As Figuras 1 e 2 são fotografias ampliadas de es-

feras de fibra de acordo cora a patente de invenção norte-americana Uuraero 4 613 531.

As Figuras 3 e 4 são desenhos esquemáticos em corte da. máquina utilizada para produzir as esferas de fibras, nos Exemplos referidos na presente memória descritiva.

Descrição Pormenorizada da Invenção

A partir das Figuras 1 e 2 dos desenhos anexos, pode fazer-se alguma ideia da natureza das esferas de fibra de acordo com a presente invenção e, especialmente, da natureza das configurações assumidas pelo enchimento de fibras encrespadas em espiral. Por uma questão de conveniência, neste momento, faz-se referência ao pedido de patente de invenção cooendente, isto é, ao pedido de patente de invenção norte-americana Numero 4 ^13 531 aue se refere a esferas de fibras refeluáveis de enchimento de éster encrespadas em espiral e a um processo fibras de polipara a fabricação dessas esferas de fibra, cuja descrição se incorpora na presente memória descritiva como referência. 0 objectivo do referido pedido te paten-e de invenção copendente era. proporcionar um produto sintético como alternativa real para a penugem, no sentido de ter características da refelpabilidade (como acontece com a. penugem) e também de lavabilida.de (ao contrário da penugem) e com. um custo menor do cue a. penugem. Como se indica, este objectivo foi obtido proporcionando esferas de fibra refelpáveis, a partir de enchimento de fibra de poliéster encresnado em esniral. Um elemento essencial

e snira-1.

-se revolvendo com ar pequenos tufos de enchimento de fibras (tendo encrespar.ento em espiral) repetidamente, de encontro à parede de um vaso, como se ilustra nas Figuras 5 e ζ de ir.vençSo copendente, que corres condem. às ^iguras J e 4 da va, 0 objectivo da nre sente rente do objectivo do pedido de patente de invençSo comenindicou acima. Além disso, as esferas de fibras de com a presente invençSo distinguem-se das esferas de fibras refeloáveis esnecificamente referidas no pedido de de ir.vençSo copendente pelo seu teor de fibras ligantes, para se conseguir a ligaçEo e os novos in ver.çSo. ?^T2o obstante, as técnicas usadas para a fabricação das esmeres d.e fibros sTo semelhantes e pode usar-se essenaçorelho em ambos os casos e as Figuras 1 cl e 2 node a-’ud.ar a visualizar as esferas enchimento dc em espiral neles contido.

ssencial da presente invenção é o uso de fibrns que têm um

como	enchimento de	fibras encreses.
bras	têm u~a -e-ó	?	que os dota
paro.	fransir, isto	~ 9	para tomarem

ολί en esvirai t com ume. A obtenção

r.dência natural — Ί —

eia ~i nrónria bem conhecida nara outras -finalidades. Isso node ser nrororcionado economicamente nor arrefecimento com lacto assimétrico de filamentos de noliéstor recer.tec.ente obtidos nor extrusão, como se refere, por exemplo, nas patentes de invenção norte-•’τ-β ri cenas Nifeeros 3 050 821 ou 7 118 01?, concedidas a Filiar., especialmente para filamentos com o denier estirado cosmreer.dί·^Λo dentro dc intervalo de cerca de 1 até 10. Julga-se pue o er.cvespanento em espiral resulta de diferenças em estrutura cristalina através da secção recta das fibras, que origina encolhimento diferencial, de modo que as fibras se enrolam em hélice, donois de um tratamento térmico apropriado. Esses enrolamentos não necessitam de ser regulares e, de facto, sZo muitas vezes muito irregulares, mas são geralmente en três dimensões e, assim, são designados como encrespamento em espiral, para o distinguir do encrespamento em dente de serra em du?.s dimensões, provocado por meios mecânicos, tais como uma caixa de estofador, que é presentemente o método preferido usado comercialmente para encrespar fio de poliéster, de maneira a obter-se fibras en ceadas.

arrefecimento nor jacto assimétrico é a técnica que foi usada para produzir as esferas de fibras nos Exemplos 1-5 descritos na presente memória descritiva. Uma maneira que se pode utilizar como variante para proporcionar o encrespamento em espiral é fazer filamentos bicomponentes, por vesss designados como filamentos conjugados, em que os componentes têm diferentes encolhimentos depois de tratados termicamente e, assim, ficam encrespados en es-

pirai. Cs bicomponentes sã.o gsralrente mais caros, mas podem ser preferidos para algumas utilizações finais, especialmente se se preten^Je utilizar um enchimento de fibras cora um denier relativamente alto, visto que neste caso é mais difícil encrespar em espiral adequadamente por uma técnica de arrefecimento com jacto assimétrico. Os filamentos de poliéster de bicomponentes sfo referidos, por exemplo, na patente de invenção norte-americana Número > 671 379, concedida a Evans e col.. Conseguiram-se resultados particularmente bons usando um enchimento de fibras de poliéster bicomponente, vendido por Unitika Ltd. coiro Η>8Σ, referido no Exemplo III3 do pedido de patente de invenção europeia ΞΡ A1 0 2C3 469. Como é evidente, especialmente no caso de se usar filamentos bicomponentes, não há necessidade de utilizar anenas comnonentes de poliéster. Pode escolher-se um filamento bicomnonente poliamida/poliéster apropriado para originar ur. bom encrespamento em espiral. Ainda outros métodos para se obter um enchimento de fibras com memória e capacidade para se encrespar em espiral são referidos no pedido -e patente de invenção japonesa Eokai Número 57-56512, da TTippon Ester, publicado en 5 de Abril de 1982, e r.a patente de invenção britânica Número 1 157 028, concedida a Toyo Eoseki, nve indicam que se pode obter um enchimento de fibras ocas cora esta propriedade.

Além do encresa.?,rento era espiral, que é essencial, as fibras soltas do enchimento de fibras podem ser maciças ou ocas e sco de secção recta redonda ou não redonda, como se refere de outra forma na técnica anterior, de acordo cora

-9estética pretendida e com os materiais disponíveis.

encrespamento em espiral deve ser desenvolvido no enchimento de fibras de modo que a fabricação das esferas de fibra se torne possível. Assim, uma mecha de filamentos de poliéster arrefecidos assimetricamente com jacto ê preparada fiando a massa fundida e reunindo os filamentos fiados em conjunto. A mecha é então estirada, opcionalmente revestida com um modificador de superfície, opcionalmente relaxada antes de ser cortada convencionalmente de maneira a formar as fibras soltas e, preferivelmente, relaxada depois de cortada para melhorar as características assimétricas das fibras. Esta caracteristica ê necessária para que as fibras se enrolem e formem as esferas de fibra pretendidas, com um mínimo de capilosidade. 0 enrugamento mecânico convencional, tal como o obtido com a caixa de estofador, não é geralmente desejado porque um tratamento térmico não apropriado pode destruir o encrespamento em espiral pretendido e, assim, esse enchimento de fibras mecanicamente encrespadas não formaria esferas de fibra, como se pretende. Esse encrespamento mecânico não é uma alternativa em relação ao encrespamento em espiral, porque o encrespamento mecânico origina um encrespamento em dente de serra, que não forma as esferas de fibra pretendidas. No entanto, a requerente descobriu que se podem obter esferas de fibras se se proporcionar um certo grau apropriado de encrespamento mecânico com tratamento térmico apropriado â mecha de filamentos precursores, caso em que o eventual enchimento de fibras terá uma configuração que ê o resultado de se combinar o encrespamento mecânico com o encrespamento en espiral. Esta ê à técnica u-10-

sada nos Exemplos 6 - 10, descritos na presente memória descritiva. Faz-se referência a este encrespamento como -á^--encrespamento (encrespamento ómega) por causa da configuração das fibras se assemelhar à forma da letra grega , sendo uma combinação de um encrespamento em dente de serra mecânico sobreposto com um encrespamento em espiral obtido por causa da memória acima referido. Este —encrespamento pode obter-se de outras maneiras.

Um elemento essencial das esferas de fibras de acordo com a presente invenção é constituído pelas fibras ligantes, qúe são preferivelmente utilizadas em uma quantidade compreendida entre cerca de 5 e cerca de 50% em peso da mistura, dependendo a quantidade exacta utilizada dos constituintes específicos e da finalidade de utilização pretendida, mas sendo geralmente preferidos cerca de 10 eté cerca de 30%. Como se indicou antes, as fibras ligantes são fibras bem conhecidas e têm sido usadas comercialmente para se obterem esteiras ligadas termicamente feitas com cargas de fibras de poliéster. Essas fibras ligantes convencionais, por exemplo de poliéster com um menor ponto de fusão, podem utilizar-se de acordo com a presente invenção como tais ou apropriadamente modificadas.

Existem, no entanto, diversas opções, como se tornará evidente na presente memória descritiva. Os requisitos gerais para as fibras ligantes são convenientemente estabelecidos na patente de invenção norte-americana Número 4 281 042, concedida a Pam e na patente de invenção norte-americana Número 4 304 817, concedida a Frê.nkosky, cujas memórias descritivas se incorporam na presente como referência. Como se in-

dica nestas memórias descritivas e se discute na presente memória descritiva cieis adiante, dependendo da utilização final pretendida, prefere-se proporcionar misturas de fibras ligantes com um enchimento de fibras modificadas superficialmente (alisadas) (para proporcionar um bom aspecto estético que pode ser desejado no produto ligado termicamente), incluindo misturas trinlas também com enchimento de fibras não alisado (caso se pretenda, para proporcionar sítios de ligação quando a fibra de enchimento alisada não é t£o acessível para esta finalidade), bem como fibras ligantes propriamente ditas. Um requisito importante para o material ligante é que tenha uma temperatura de ligação inferior à temperatura de amolecimento do enchimento de fibras de poliéster. Assim, o ligante deve ter um ponto de fusão apropriadamente inferior ao da fibra de poliéster, por exemplo cerca de 20° ou 30° 0 ou, preferivelmente, 50° 0 inferior, dependendo da sensibilidade dos materiais ao calor e da eficiência do equipamento de ligação e condições, de modo que a ligação térmica da mistura possa realizar-se convenientemente sem afectar de maneira deletéria as propriedades físicas do enchimento de fibras de poliéster propriamente dito ou ser, por outro lado, capaz de ser sensibilizado de modo a proporcionar a sua função essencial de ligação do enchimento de fibras de poliéster. Deve compreender-se que, se as fibras ligantes forem fibras de um monocomponente, na mistura, elas podem perder a sua forma de fibras durante ·?. operação de ligação e, em seguida, o ligante pode existir simplesmente como glóbulos que ligãr. as in— tersecções do enchimento de fibras de poliéster. Se, no en

-12-1

tanto, as fibras ligantes forem fibras de bicomponente, por exemplo, se se usarem, as fibras preferidas constituídas por revestimento-núcleo e o revestimento apenas constitui, por exemplo, cerca de 5 s.té cerca de 50% do bicomponente como material ligante, enquanto o núcleo é um componente de ponto de fusão mais elevado, que pode ficar sob a forma de fibra depois da opsraçSo de ligação, 2nto o produto ligado final compreenderá estes elementos restantes do núcleo das fibras ligantes originais além do enchimento de fibras de poliáster. Na realidade, pode ser possível e desejável proporcionar’ uma fibra ligante de componentes múltiplos que seja tambám encrespada em espiral e, assim, possa, por si propria, satisfazer a todos os requisitos da presente invençSo

Por outras palavras, poderá n£o ser necessária uma mistura que contenha fibras e fibras encrespadas em espiral, nas as e acordo cor. a rresente invenção consistirão essencialmente em fibras ligantes de

As fibras ligantes são, preferivelmente, de dir.ensões semelhantes e rossuem caracter'sticas de rrocessamento semelhante·s às do enchimento de de

pa**a remitir a sua ni.stu.rr íntima embora esta n.7o seja essencial, rodar do mesmo isso não dependendo da utilização final rretendi^a e dos cor.ronentes usa—

se componentes utilizada en quantidades relativanente grandes, pode ser desejável que o produto ligado final compreenda fibras ligadas com dimensões e características essencialmente semelhantes. Como se indicou, pode ser vantajoso prporcio nar a fibra ligante sob um.a forma encrespada en espiral.

Isso será particularmente desejável se a fibra ligante com preender uma proporçSo significativa ou grande de qualquer mistura, de modo a facilitar a formaçSo das esferas de fibra, embora seja possível cue o enchimento de fibras encrespado em espiral forme esferas de fibra satisfatórias mesmo na presença de outras fibras cue n£o sejam encrespadas em espiral e, assim, se dilua o efeito dos componentes encrespados em espiral.

mente, a escolha das várias caracteráticas, quantidades e dimensões dos constituintes da utilização final pretendida e do asnecto estático do artigo ligado e de certas considerações tais como custo e disponibilidade entre pre feriveimente, menor do que 20 dtex e, muitas vezes, aproximadamente igual a 5 dtex ou até 10 entre cerca cie 10 e cerca de 100 mm, preferivelmente 20 mn e com vantagem até mm.

Como se indicou, pode ser desejável alisar (lubrificar a superfície) de pelo menos algumas das fibras e

usar um agente de alisamento convencional para esta finali. dade. Isso pode ser desejável por diversas razões, por exemplo por razões de ordem estética do produto ligado final e para aumentar a durabilidade e também para reduzir a co_ esão das esferas de fibras e permitir que elas sejam trans. . portadas, por exemplo por uma corrente de ar. Se se uti_ lizar um alisador de silicone convencional, no entanto, es_ te diminuirá a capacidade da esfera de fibra para se ligar e aumentará a sua inflamabilidade, como se referiu já no Pedido de Patente de invenção copendente apresentado pela requerente, DP~4155, Que corresponde ao Pedido de? Patente norte-americana com o número de Série 921 646, depositado em 21 de Outubro de 1986 e, assim, preferivelmente, o enchimento de fibras será revestido com um agente alisador hidrofílico, que consiste essencialmente em cadeias de po li-(oxido de alquileno), como aí se refere.

Diversos destes materiais sSo referidos na literatura. Para o enchimento de fibras de poliéster, os materiais preferidos são curáveis: por exemplo, um eopolímero segmentado de poli-(tereftalato de etileno) e poli-(óxicEo de etileno) . Alguns destes materiais são disponíveis comercialmente, tais como o agente de acabamento têxtil, vendida sob a designação comercial ATLAS” G—7264 por ICI Specialty Chemicals, Bruxelas, mas pode ser vantajoso utilizar materiais com uma menor friçção de fibra para metal, bem como uma pequena fricção cia fibra .palra fibra-Outr.Q. material é vendido sob a designação comercial ZELCON 4780, por E.

I. du Pont de Nemours and Oompany. Outros materiais são re_ feridos na Patente de invenção norte-americana Número ί I

981 807, concedida a Raynolds. Nas Patentes de invenção norte-americanas Números 3 416 952, 3 557 039 e 3 619 269, concedidas a Mclntyre e col, e em varias outras memórias descritivas de Patente de invenção descrevem-se diversos copoliésteres segmentados que consistem essencialmente em segmentos de poli-Ctereftalato de etilenol e segmentos de poli-(óxido de alquilenol, derivados de um poli- Cóxi-alquileno) com o peso molecular de 300 até 6 000 e as suas dispersões e copolímeros semelhantes segmentados, contendo segmentos de poli-Ctereftalato de etilenol e segmentos de poli-(.óxido de alquileno). Geralmente, o poli-Cóxido de alquileno) é um poli- (óxido de etilenol que ê um material com boa conveniência comercial. Outros materiais apropriados incluem poli-Cóxido de etilenol/ poli-Cóxido de propilenol modificado enxertado com grupos funcionais para permitir a reticulação, por exemplo por tratamento com ácido cítrico, tais como os produtos comercialmente disponíveis da firma Union Carbide sob a designação comercial UCON 3207A, Outros materiais que podem incluir composições particularmente úteis são referidos na Patente de invenção europeia EP 159 882, concedida a Teijin e na Patente de invenção europeia EP 66944, concedida a ICI Américas. A escolha de um agente alisador particular depende da utilização final pretendida, e muitos dos agentes alisadores indicados diferem na sua capacidade para lubrificar, por exemplo para baixar as fricções de fibra-para-fibra e/ou de fibra-para-metal e as quantidades de grupos aniónicos. Se, por exemplo, se pretende conseguir possibilidade, de transporte de húmida de e durabilidade, mas a macieza não é muito importante, pode ser desejável o artigo 12,. indicado na patente, de Invenção-.europeia EP 66944 .npppnd^ndn

dos aspectos estéticos pretendidos, pode ajustar-se a quantidade de agente de alisamento entre cerca de 0,05 e cerca de 1%, preferivelmente entre cerca de 0,15 e cerca de 0,5% em peso, em relação ao peso do enchimento de fibras, sendo gerálmente desejável, dependendo, por exemplo, do tipo de agente alisador e do efeito pretendido.

enchimento de fibras de poliéster, tal como de outras fibras separadas, tem sido geralmente transportado sob a forma de fardos comprimidos que, convenientemente são primeiramente tratados numa máquina de abrir, de modo a separar as fibras individuais em alguma proporção antes de serem posteriormente processadas, por exemplo, numa carda, se se pretender obter uma teia paralelizada. Para a fabricação de produtos de acordo com a presente invenção, não é necessário e é mesmo geralmente indesejável, paralelizar completamente as fibras, mas é desejável primeiramente abrir e separar as fibras em tufos discretos, antes do tratamento para formar as esferas de fibras, como se descreverá.

As esferas de fibras são formadas revolvendo com ar pequenos tufos de enchimento de fibras (tendo encrespamento em espiral), repetidamente, de encontro à parede de um vaso de modo a aumentar a densidade dos corpos e a arredondá-los. Quanto mais demorado for o tratamento, geralmente mais densas serão as esferas resultantes. Julga-se que os impactos repetidos dos corpos fazem com que as fibras individuais se entrelacem mais e fiquem bloqueadas em conjunto, por causa do enrolamento do encrespamento em espiral. A fim de proporcionar um produto facilmente trans17

portável, no entanto, prefere-se também reduzir a capilosidade das esferas, porque o encrespamento em espiral de quaisquer fibras salientes aumenta a coesão entre esferas de fibras vizinhas. Esta coesão pode também ser ligeiramente reduzida, no entanto, por distribuição cuidadosa de um agente alisador, como se descreveu na presente memória descritiva, para aumentar a capacidade de lubrificação entre as esferas de fibras. 0 agente alisador afecta também o aspecto estético. Dependendo do aspecto estético pretendido, a quantidade de revolvimento e a aplicação do agente de alisamento podem ser ajustadas.

As esferas de fibras de acordo com a presente invenção compreendem fibras que são arranjadas aleatoriamente, como se mostra nas figuras 1 e 2, que representam esferas fofas, leves, desejáveis, com uma pequena coesão, por causa da utilização de enchimento de fibras encrespadas em espiral. Pelo contrário, uma massa que consiste apenas em enchimento de fibras de poliéster regulares, isto é, enchimento de fibras de poliéster encrespadas mecanicamente sem qualquer material encrespado em espiral, não pode ser transformado em esferas pelo processo de acordo com a presente invenção. Esse enchimento de fibras regular, tal como outras fibras, como fibras de lã, pode ser transformado em conjuntos densos, incluindo esferas, usando forças de corte muito elevadas. Estes conjuntos densos são completamente diferentes das esferas de fibra, fofas, sopráveis de acordo com a presente invenção, sendo mais duras, mais densas e pilosas e não são desejáveis para as finalidades de acordo com a presente invenção.

V,0 revolvimento com ar satisfatoriamente realizado numa máquina modificada, baseada numa máquina de lorch, como se descreve no Pedido de Patente de invenção copendente da requerente, agora Patente de invenção norte-americana Número 4 618 531 e como se representa nas Figuras 3 e 4 da presente memória descritiva. Essa máquina foi utilizada no Exemplo referido na presente memória descritiva.'

As esferas de fibra resultantes são facilmente transportadas, por exemplo, por sopragem, especialmente se a pilosidade for reduzida por aumento da lubrificação, como se descreve na presente memória descritiva e no Pedido de Patente de invenção copendente da requerente.

Estas esferas de fibra podem então ser comprimidas e ligadas conjuntamente para formar estruturas ligadas, que podem parecer superficialmente enchimentos ligados ou moldados de maneira a obter-se qualquer forma pretendida. Por exemplo, as esferas de fibra podem ser sopradas para dentro de um pano para colchões ou um pano não tecido, e então aquecidos para originar um artigo semelhante a almofada, com a forma do pano para colchões. Como resultado, o produto final tem uma resiliência melhorada e um melhor comportamento, como sé indica mais adiante, na presente memória descritiva e é muito diferente dos enchimentos ligados produzidos de acordo com a técnica anterior. Acredita-se que o aperfeiçoamento resulte do facto de as fibras terem uma componente significativa em todas as direcções ao contrário das fibras primariamente paralelizadas dos enchimentos em camadas da técnica anterior. A diferença de com-

portamento é surpreendente e significativa, como se pode ver examinando as diferentes estruturas quando elas estão a suportar um peso. Os. produtos ligados de acordo com a presente invenção actuam como muitas molas independentes que suportam o peso que se encontra por cima delas, enquanto as estruturas fibrosas paralelizadas da técnica anterior esticam para dentro a partir dos lados, por razões que podem ser racionalizadas na rememoração do passado. Uma outra vantagem reside no seu mais rápido transporte da humidade, que se acredita resultar da porosidade éntre as esferas de fibra, que é de particular interesse potencial para estruturas tais como almofadas e colchões, em que o material principal ou apenas o material de enchimento é constituído por essas esferas de fibras. As caracteristicas de transporte de humidade podem ainda ser realçadas pela utilização de um acabamento hidrofílico permanente, como se indica. Assim as mais importantes utilizações finais esperadas para as estruturas finais são para almofadas de mobiliário, assentos de carros, colchões e produtos semelhantes. Essas estruturas podem, caso se pretenda, ser moldadas inicialmente de maneira a obter-se a forma finalmente pretendida por aquecimento para activar a fibra ligante nas esferas de fibra dentro de um pano para colchões no interior de um molde com a forma pretendida. Ou então a estrutura ligada pode ser formada em comprimentos longos, como as esteiras ligadas da técnica anterior, ou com outras formas normalizadas e, então, ser cortadas e, caso seja necessário, ser-lhes depois conferida a forma desejada. Consegue-se uma maior flexibilidade sob esse ponto de vista do que com os chumaços ligados da

técnica anterior.

Além disso pode verificar-se ser possível utilizar as esferas de fibras de acordo com a presente invenção de uma maneira completamente diferente das comercialmente utilizadas até agora, com os produtos de enchimento de fibras da técnica anterior, nomeadamente ligando as esferas de fibra individualmente num leito fluidizado e, em seguida, soprando as esferas individuais para dentro de um pano para colchões. 0 novo produto resultante é refelpável e, assim, é completamente diferente dos produtos de enchimento de fibra ligados da técnica anterior, mas é mais parecido com as almofadas cheias com penas e espuma cortada em troços. Esse novo produto possui além de uma boa resiliência e durabilidade, a característica nova de as esferas individuais se poderem deslocar dentro do pano para colchões de maneira semelhante a penugem ou a misturas de penas. Nesses produtos é também desejável reduzir a coesão por aplicação de lubrificantes ou alisadores apropriados para esta finalidade ( e para promover o transporte de humidade, como se refere no Pedido de Patente de invenção copendente da presente requerente ). Esta redução da pilosidade/coesão melhora a capacidade de transporte das esferas de fibra, por exemplo, por sopragem e aumenta a macieza do produto nas utilizações finais em que esta é desejável e também oferece um grau melhorado de transporte de humidade, que se crê ser inatingível com os produtos anteriores. Nesses produtos, as dimensões das esferas de fibra acredita-se serem importantes por razões de ordem estética, como se descreve no Pedido de patente de invenção copendente

<da presente requerente, Patente de invenção norte-americana

Número 4 618 531, sendo preferidas as dimensões médias de cerca de 2 até cerca de 15 milímetros.

Descrição dos Métodos de Ensaio

As determinações do tamanho a granel fizeram-se de acordo com a maneira de proceder convencional, numa máquina ( Instron, para medir as forças de compressão e a altura de cada almofada de amostra, que foi comprimida com o pé apropriado de diâmetro igual a 10 centímetros, ligado à máquina Instron. Na representação gráfica obtida com a máquina Instron, notam-se (em centímetros) a segunda Altura Inicial (IH2) do material ensaiado, isto é, a altura no início do segundo ciclo de compressão, o Tamanho de Suporte a Granel (SB 60N), isto é, a altura sob uma compressão de 60 N e o Tamanho a Granel (altura) sob uma compressão de 7,5 N (B 7,5 N). A macieza calcula-se tanto em termos absolutos (AS, isto é IH2z \ -B 7,5 N) como em termos relativos (RS-como uma percentagem de IH2). A firmeza de uma almofada está relacionada com o suporte forte, isto é, o Tamanho a Granel de Suporte e, inversamente, com a macieza.

Resiliência

A resiliência mede-se como a Recuperação de trabalho (WR), isto é, o quociente entre a área por baixo da curva de recuperação total calculada como percentagem e a área por baixo da curva de compressão total. Quanto maior for o

valor de WR, maior será a resiliência.

Durabilidade

Cobriu-se cada almofada de amostra com um tecido que tem uma permeabilidade ao ar igual a cerca de 100 litros/m²/ segundo e determinou-se a sua curva de compressão e registou-se como BF ( antes de flexão )· As almofadas mais firmes, cujos resultados de ensaio são representados nos quadros 2-5, foram então submetidos a 10 000 flexões sucessivas, sob uma pressão de 13 KPa (cerca de 133 gramas/ /centímetros quadrado) com uma taxa de 1 400 ciclos/hora e mediu-se a curva de compressão novamente e registou-se como AF (depois da flexão), de modo a mostrar quaisquer alterações no tamanho a granel e na resiliência resultantes do ensaio de flexão, sob a forma de percentagens ( ). Os travesseiros dos Exemplos 15 e seguintes foram flexionados de maneira diferente, como se descreve mais adiante, em relação com o Quadro 6.

A invenção é descrita ainda nos Exemplos seguintes. Todas as partes e percentagens neles indicadas são expressas em peso e em relação ao peso total de fibra, a menos que se indique de outro modo.

Exemplo 1

Preparou-se uma estopa de filamentos de poli-(tereftalato de etileno) de 4,7 dtex estirado, arrefecido assimetricamente por jacto, procedendo da maneira convencional /

s-em encrespamento mecânico, usando uma razão de estiramento de 2,8 vezes. Cortou-se a estopa com um comprimento de corte igual a 36 milímetros e relaxõu-se a uma temperatura de 175oC, para desenvolver o encrespamento em espiral. Misturou-se a fibra na proporção de 80/20 com uma fibra ligante de núcleo/revestimento, cortada com o mesmo comprimento de corte e tendo 4,4 dtex. Abriu-se a mistura numa máquina de abrir comercial e processou-se a mistura resultante aberta, durante seis segundos, num batedor de algodão Trutzschler, para separar as fibras em pequenos tufos discretos. Soprou-se uma carga de produto resultante para dentro de uma máquina de Lorch modificada, como se descreveu e referiu e processou-se durante um minuto a 250 rotações por minuto e, em seguida, durante três minutos a 400 rotações por minuto, paFa transformar os tufos em esferas de fibra consolidadas.

Empacotaram-se as esferas de fibras em diferentes proporções, para se obter uma série de pesos volúmicos diferentes, desde 20 Kg/m³ (A) até 50 Kg/m³ (E), como se indica mais adiante na presente memória descritiva, para dentro de uma caixa (molde) feita de malha de arame reforçada com barras de aço inoxidável com a espessura de 2 milímetros, com a base rectangular de 40X33 centímetros e em que a altura foi feita variar entre 1 e 25 cm.

Cada amostra de esferas de fibra foi comprimida até uma altura a granel semelhante, igual a cerca de 9 centímetros enquanto se variava a densidade resultante alterando a quantidade de esferas de fibra empacotadas na caixa. 0 molde foi depois colocado numa estufa atravessada com uma corrente de ar através da base de forma rectangular, a uma temperatura de / 24

160° C, durante quinze minutos. Depois de se arrefecer o molde, a almofada resultante foi libertada e determinaram-se as respectivas características de compressão e registaram-se os respectivos valores na parte superior do quadro 1 como artigos A-E.

Isto indica que o suporte que se pode obter com os produtos de acordo com a presente invenção pode variar ao longo de um largo intervalo, variando a densidade, e que se obtém uma também excelente resiliência (WR), especialmente no caso das densidades maiores.

A durabilidade é também excelente; (esta mede-se e discute-se na presente memória descritiva, em relação a produtos de maior densidade, como se refere no Quadro 2). Para comparação, fizeram-se determinações da compressão semelhantes e registam-se os seus valores na parte inferior do Quadro 1 para cinco materiais convencionais ligados utilizando exactamente a mesma maneira de proceder que no Exemplo 1. As composições destes ensaios de comparação foram as seguintes:

1. Uma mistura tripla na proporção de 60/20/20, comprimida até cerca de 20 Kg/m’ (para comparação com o artigo A de acordo com a presente invenção), usando a mesma fibra ligante com dtex igual a (4,4) na mesma quantidade de 20%, mas contendo 80% de enchimento de fibra de poli-(terefta la to de etileno) comercial de denier três vezes maior (13 dtex), que originaria normalmente uma resiliência muito maior e mais firmeza (tamanho a granel de suporte) do que os produtos de fibras com menor denier, um quarto dos quais foi alisado com um

alisador de silicone comercial (20%) , enquanto os restantes três quartos (60%) eram secos, isto é, não alisados.

2. Uma mistura na proporção de 85/15, comprimida a cerca

Kg/m’ (para comparação com o artigo B de acordo com a presente invenção), da mesma fibra ligante (15%) de denier igual a 4,4 dtex, mas contendo 85% de enchimento de fibra comercial seca, oca, de 6,1 dtex (significativamente maior do que o enchimento de fibras de 4,7 dtex utilizado no artigo B).

Não obstante o menor valor de dtex nas almofadas de acordo com a presente invenção, os artigos A e, especialmente os artigos B, demonstraram uma resiliência igual ou melhor (maior WR) e melhor tamanho a granel de suporte ( menor RS) do que os exemplos de comparação 1 e 2 de densidade semelhante .

Além disso, os produtos de acordo com a presente invenção têm uma durabilidade excelente, enquanto os produtos dos exemplos de comparação são muito inferiores, especialmente a este respeito. Para densidades maiores, misturas de comparação semelhantes comportam-se ainda pior; por esse motivo ensaiaram-se os seguintes produtos representativos usados no fornecimento de almofadas para assentos ou núcleos de colchões; ( as caracteristicas dos poli-uretanos podem variar alterando os ingredientes para aumentar a macieza ou a firmeza, de modo que estas qualidades não são controladas somente pela densidade):

3.	v núcleo	de espuma	macia	de	poli-uretano	comercial
	com 35	Kg/m ³;
4 .	núcleo	de espuma	firme	de	poli-uretano	comercial
	com 30	Kg/m³ ;
5 .	núcleo	de látex	comercial	(10 cm de altura com 72 Kg/m³.

Os resultados indicados no Quadro 1 mostram que os f produtos C e D de acordo com a presente invenção são comparáveis na resiliência às almofadas de espuma 3 e 4, que são mais firmes e o produto E de acordo com a presente invenção é ligeiramente mais resiliente do que o de látex. Isto constitui uma consequência significativa e podià abrir o caminho à utilização de enchimentos de fibra como material único de enchimento em certas utilizações finais em que se utilizou previamente núcleos de espuma.

A durabilidade da a Imofada-amostra E (a 50 Kg/m³) ç é indicada tal como no Exemplo 1, no Quadro 2, e é comparada ^v com as almofadas de densidade semelhante feitas como se descreveu nos Exemplos 2 - 10.

Exemplo 2

Seguiu-se a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de as esferas de fibra serem misturadas com 10% da mesma fibra ligante antes de serem moldadas a 50 Kg/m³, para originar um produto de resiliência ligeiramente maior e menores perdas de tamanho a granel, is-

to é, uma durabilidade ligeiramente melhor.

Exemplo 3

Seguiu-se a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 1, com a diferença de as esferas de fibra terem sido tratadas com 0,35% de 3207A UCON e secas a 50°C, antes de serem moldadas. Este produto possui uma menor resiliência inicial mas tem uma menor perda de tamanho a granel ou da resiliência, depois do ensaio de durabilidade.

Exemplo 4

Seguiu-se a maneira de proceder que se descreveu no Exemplo 3, com a diferença de se ter utilizado 0,35% de G-7264 em vez de 32O7A.UCON. Este produto possui um tamanho a granel igual e uma menor resiliência do que o do Exemplo 1.

Exemplo 5

Misturaram-se as esferas de fibra de acordo com o

Exemplo 4 com 10% da mesma fibra ligante, sob a forma ao acaso (não com a forma de esferas), como no Exemplo 2, antes da moldação. Este produto apresenta a melhor combinação de durabilidade da resiliência com um bom tamanho a granel.

Resumindo os resultados de durabilidade dos Exemplos a 5, o Exemplo 1 refere-se a esferas de fibra secas moldadas sozinhas, enquanto os Exemplos 3 e 4 se referem a esferas de fibra alisadas com agentes alisantes tipo PEO,

n-ão de silicone, moldadas sozinhas, o Exemplo 2 refere-se a esferas de fibras secas, misturadas com fibras ligantes ao acaso, antes da moldagem, enquanto o Exemplo 5 se refere a uma combinação desta propriedade característica e do agente alisante mais eficaz do Exemplo 4, como se mostra no Quadro 2, os artigos alisados dos Exemplos 3 e 4 comportaram-se particularmente bem, mostrando que tinha ocorrido uma boa ligação, e manteve-se bem ao longo do tratamento de flexão, não obstante o revestimento com estes agentes de alisamento particulares- ( enquanto as fibras alisadas com silicone não se ligam). Na realidade, a sua durabilidade era melhor para um volume a granel igual com suporte do que o Exemplo 1 seco, mas a resiliência era menor. Os melhores resultados eram os do Exemplo 5, em que a resiliência era quase a mesma inicialmente, mas melhor depois do ensaio de durabilidade, e o tamanho a granel sob suporte demonstrava uma melhor durabilidade.

Exemplos 6-10

Estes Exemplos correspondem aos Exemplos 1-5, respectivamente, com a diferença de a estopa de 4,7 dtex ser encrespada mecanicamente (para proporcionar um ligeiro encrespamento mecânico além do encrespamento em espiral) fazendo passar através de uma caixa de estofador, sob pequenas pressões de entrada e do rolo. 0 enchimento de fibra resultante tem encrespamento- H . As esferas de fibra dos exemplos 6-10 têm um tamanho a granel 10 —20?í maior do que as esferas de / ’ fibra dos Exemplos 1-5, enquanto os produtos moldados não são muito diferentes, mas têm menor resiliência e menor tamanho a granel sob suporte (SB 60 N).

Os Exemplos 11 e 13 referem-se à preparação de esferas de fibra em que se aplica um agente de alisamento preferido (não de silicone, hidrofílico} antes de os filamentos de poliáster serem relaxados, de modo a curar-se o agente ( de alisamento nos filamentos durante o tratamento de relaxação. Os dados de durabilidade das almofadas resultantes são comparados no Quadro 3, com os produtos comparáveis do enchimento de fibras do Exemplo 1, enquanto os Quadros 4 e 5 fornecem dados carparáveis obtidos com produtos de espuma e de látex (4) e de outras estruturas de fibras moldadas (5) que não são de acordo com a presente invenção.

Exemplo 11 í' ^v Preparou-se, de maneira convencional, uma estopa de filamentos de poli-(tereftalato de etileno), estirado, arrefecido assimetricamente com jacto, com 4,7 dtex, sem encrespamento mecânico, usando um quociente,de estiramento igual a 2,8 vezes. As fibras, aplicou—se o copolímero segmentado vendido como ATLAS G-7264, com uma concentração de 0,35%, e secou-se a 130° C. A estopa foi subsequentemente cortada a 35 mm e relaxada a 175° ¢7. Misturou-se a fibra na proporção de 80/20 com uma fibra ligante revestimentc/mícleo·, cortada com o mesmo comprimento de corte e tendo 4,4 dtex. A mistura foi aberta numa máquina de abrir comercial e a fibra aberta resultante foi pro30

cessada com obtenção de esferas de fibra,; procedendo essencialmente como se descreveu no Exemplo 1.

As esferas de fibra foram moldadas essencialmente como se descreveu no Exemplo 1, com obtenção de uma almofada com 40 x 33 x 9 centímetros, com uma massa vclúmica igual a 50 kg/m^. A almofada foi submetida ao ensaio de durabilidade descrito anteriormente e os resultados mostram a melhoria da durabilidade em relação ao Exemplo 1, principalmente em relação à Recuperação do Trabalho (resiliência). As perdas de resiliância do produto preparado de acordo com o Exemplo 11 são cerca de metade do melhor Exemplo do Quadro 2, com per— das de tamanho a granel comparáveis.

Bxemplo 12

Esta almofada foi feita ccm a fibra do Bxemplo 1, para comparação com a almofada do Exemplo 11.

Exemplo 13

Este Exemplo foi essencialmente semelhante ao Exem pio 11, com a diferença de a proporção de fibra/ligante ser igual a 90/10. Esta almofada apresenta uma durabilidade excelente mas a sua resiliência é muito menor. Este produto tem utilização potencial em almofadas para as costas ou em mcbi— liário que requeira almofadas mais macias.

Exemplo 14

Fez-se esta almofada com a fibra do Exemplo 1, .misturada com o mesma ligante, na proporção de 90/10, para se comparar com a do Exemplo 13. 0 ensaio de durabilidade mostra perdas de tamanho a granel relativamente maiores do que as do Exemplo 12 (usando uma proporção de Θ0/20).

Quadro 3 confirma que a resiliência das estruturas moldadas feitas de misturas secas é maior do que as correspondentes misturas alisadas (dos Exemplos 11 em comparação com 12 e 13 em comparação com 14). Por outro lado, as estruturas moldadas feitas de esferas de fibras que contêm a mistura seca têm maiores perdas de resiliência.

Produtos de Comparação

Quadro 4 mostra os valores da durabilidade para as seguintes amostras representativas de espuma e de látex, fornecidas por fabricantes de colchões e de mobiliário, ensaiadas sob as mesmas condições que os produtos de acordo com a presente invenção. Pequenas diferenças entre os valores ini/ ciais destes produtos ( como indicado no Quadro 4) e as determinações referidas anteriormente (Quadro 1) são o resultado das diferenças de amostra para amostra ou do tamanho da amostra. Os resultados do Quadro 4 são o resultado de medições

feitas	sobre	a	peça realmente ensaiada,	cortada com o mesmo
tamanho	que	as	almofadas moldadas:
	Re	1	: espuma de poli-uretano	de	30	Kg/m ³
	Re	2	: espuma de poli-uretano	de	35	kg/m³ macia

Re 5 : espuma de poli-uretano de 35 kg/m·^

Re 4 espuma de poli-uretano de 40 kg/m^

Re 5 : núcleo de colchão de látex de 72 kg/mX

Quadra 5 mostra as dados de durabilidade comparáveis para almofadas do mesmo tamanho com estruturas de fibras moldadas que não foram feitas a peartir de esferas de fibra, mas utilizaram sempre a mesma fibra ligante.

Ct 1 : mistura a 85/15, usando fibras secas, ocas, com 6 dtex, cardadas, moldadas atá uma massa volúmica de ÇO-:·. kg/m\ \

Ct 2 : a mesma mistura, aberta e cheia ao acaso para dentro do molde, mesma massa volúmica.

Ct 3 : a mesma mistura, cheia ao acaso, mas com a massa volúmica de 40 kg/m^.

Ct 4 : a mesma que Ct 1, mas a fibra oca com 6 dtex tinha sido revestida com 0,35% de copolímero segmentado de poli-(tereftalato de etileno) e poli-(óxido de etileno), coma no caso do Exemplo 11.

Ct 5: a mesma mistura de Ct 4, mas aberta e cheia ao acaso, como a amostra Ct 2.

Ct 6 : a mesma que Ct 5, mas com a massa volúmica de apenas 40 kg/m^.

Os dados referidos nos Quadros 3, 4 e 5 podem ser analisados da seguinte forma:

Conjuntos de fibras feitas de misturas de ligante de enchimento de fibras nas proporções apropriadas, podem originar almofadas moldadas ou produtos semelhantes, com uma durabilidade que é melhor do que as de espuma e comparável com os de látéx, com um tamanho a granel sob suporte comparável, usando esferas de fibra de acordo com a presente invenção .

A almofada, ou o núcleo de colchão, feitos a partir de esferas de fibras de acordo com a presente invenção tem uma vantagem importante relativamente à almofada de espuma e de látex em virtude de terem uma maior permeabilidade ao ar do que a maior parte da espuma e do látex e um melhor transporte de humidade, devido ao carácter hidrofílico do agente Tçlísàâor e à estrutura das esferas de fibra.

As almofadas moldadas com esferas de fibras de acoj? da com a presente invenção têm um tamanho a granel sob suporte 12 - 22% maior, mas uma durabilidade comparável ou melhor para a mesma massa volúmica, em comparação com almofadas moldadas feitas de enchimentos condensados. Além disso, uma almofada moldada com enchimento cardado não· se adapta bem ao carpo humano. Quando se aplica uma pressão no seu centro, repuxa os lados, obrigando-os a subir. A almofada feita a partir de esferas de fibra de acordo com a presente invenção adapta-se propriamente à deformação provocada pelo utilizador de maneira semelhante a um sistema composto por molas independentes.

Estas propriedades tornam os produtos de acordo com a presente invenção muito melhores para almofadas para mobiliário, núcleos de colchões e produtos semelhantes.

Os produtos fabricados a partir de misturas de fibras, tais como o utilizado em Ct 4, têm os seus próprios méritos, particularmente para densidades menores, e são o objecto do Pedido de Patente de invenção copendente DP-4155. Esferas de Fibra ligadas Individualmente, por Exemplo, para Travesseiros

Nos Exemplos 15 - 17, as esferas de fibra não foram moldadas em conjunto para formar um bloco integral, mas foram ligadas individualmente, de modo a poderem ser usadas como enchimento de comportamento muito bom em almofadas e travesseiros refelpáveis. A ligação das esferas de fibra individuais pode, por exemplo, fazer-se num leito fluidizado.

í k

X.

Nos Exemplos 15 e 16, as esferas de fibra de acordo com a presente invenção foram ligadas individualmente e, depois, sopradas para dentro de um pano para travesseiros. No Exemplo 17, para comparação, as esferas de fibra não foram aquecidas, isto é, foram sopradas para dentro de um pano para travesse iro,sem primeiramente se efectuar a ligação das fi bras ligantes. Em Ct 18, um produto para artigos de cama comercialmente disponível (sem fibra ligante), que constitui o objecto da Patente de invenção norte americana Número 4 618 631, .foi soprada para dentro do pano, para proporcionar uma outra comparação. Em cada um dos casos, 1000 gramas de es-

I feras de fibra foram carregados para dentro de um pano com as dimensões de 80 cm x 80 cm e fizeram-se as dimensões de compressSo antes e depois da flexão. Ao contrário da flexão utilizada antes na presente memória descritiva, no entanto, a durabilidade foi ainda ensaiada usando um ensaiador de fadiga, como se descreve nas Colunas 9 - 10 da Patente de invenção norte americana Número 4 618 631 com a diferença de se ter aumentado a severidade da flexão na proporção em que as ¹ perdas de tamanho a ganel depois de 6 000 ciclos (nos presen- tes ensaios) correspondem aproximadamente às perdas de tamanho . ;· a granel que se obtiveram depois de completados 10 000 ciclos (como se refere na Patente de invenção norte-americana Número 4 618 631) e continuou-se a flexão (nos presentes ensaios) durante um total de 10 000 ciclos; assim, verifica-se que os resultados referidos no Quadro 6 refletem estas condições de flexão mais severas do que as que foram usadas na Patente de invenção norte-americana Número 4 618 631.

/ v

Exemplo 15

Produziram-se as esferas de fibra de acordo com a presente invenção procedendo como se descreveu no Exemplo 1. As esferas de fibra individuais foram então finamente distribuídas entre duas camadas de tecido de algodão urdido muito aberto e aquecidas numa estufa a 160° C. As esferas de fibra foram assim essencialmente ligadas individualmente (quaisquer esferas que estivessem ligadas conjuntamente foram separadas manualmente). Encheram-se então 1000 gramas para dentro de um

pano para travesseiro com 80 x 80 centímetros, por sopragem.

Bxemplo 16

Pulverizaram-se as esferas de fibra descritas no

Exemplo 15 com 0,35$ de copolímero segmentado vendido como ATLAS G-7264, secou-se à temperatura ambiente e aqueceu-se a 160° C, nas mesmas condições que se indicaram no Exem\ pio 15. Os resultados do Quadro 6 demonstram a melhor retenção de altura inicial do que no caso do produto do Exemplo 15.

Exemplo 17

Produziram-se as esferas de fibra a partir da mesma mistura que se utilizou no Exemplo 15, mas elas não foram tratadas termicamente, de modo que o produto não ligado é qúe foi enchido para o pano do travesseiro e ensaiou-se como um controlo para o Exemplo 15, para mostrar a melhoria que se conse\ gue pela ligação sobre a durabilidade das esferas de fibra.

Os dados referidos no Quadro 6 mostram que:

As esferas de fibra secas (Exemplo 17) têm uma durabilidade mais fraca do que o produto comercial alisado (Ct 18), especialmente ao nível de tamanho a granel com suporte (60 N).

As esferas de fibra ligadas, secas (Exemplo 15) mos tram uma durabilidade melhorada em relação ao produto comercial não ligado, alisado (Ct 18), são muito mais firmes e não têm as características de um produto para os artigos de cama.

As esferas de fibra que foram alisadas e ligadas (Exemplo 16) apresentam a melhor durabilidade. As duas amostras ligadas (Exemplos 15 e 16) têm um tamanho a granel muito maior do que as amostras não ligadas, depois do ensaio de durabilidade, o que se traduz por almofadas para mobiliário com melhor aspecto, mais confortáveis e, em conjunto, mais desejáveis.

Claims

1. - Esferas de fibra com a dimensão média compreendida entre cerca de 2 e cerca de 15 mm, caracterizadas pelo facto de consistirem essencialmente em enchimento de fibras de poliéster arran jadas aleatoriamente, emaranhadas, onduladas em espiral, tendo um comprimento de corte compreendido entre cerca de 10 e cerca de 100 mm, intimamente misturadas com fibras ligantes numa quantidade compreendida entre cerca de 5 e cerca de 50 % em peso da mistura.

2. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo facto de as fibras ligantes compreenderem fibras bicomponentes com o comprimento de corte compreendido entre

-39cerca de 10 e cerca de 100 mm, sendo um componente constituído por um material ligante, enquanto o outro componente é constituído por fibra de poliéster com o ponto de fusão maior do que o da fibra ligante.

3. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação 2, caracterizadas pelo facto de o material ligante ser constituído por cerca de 5 até cerca de 50 % em peso da fibra bicomponente.

4. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizadas pelo facto de a fibra ligante ser ondulada em espiral.

5. - Esferas de fibra com a dimensão média compreendida entre cerca de 2 e 15 mm, caracterizadas pelo facto de consistirem essencialmente em fibras de material de dois componentes de poliéster/ligante onduladas em espiral, emaranhadas, arranjadas aleatoriamente, tendo um comprimento de corte com cerca de 10 até cerca de 100 mm.

6. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação 1, carac terizadas pelo facto de o enchimento de fibra ter um revestimento endurecido aplicado constituído por um agente de alisamento consistindo essencialmente em cadeias de poli-(óxido de alquileno).

7. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo facto de o enchimento de fibra ser revestido com um copolímero segmentado de poli-(tereftalato de etileno) e de poli-(óxido de etileno) numa quantidade compreendida entre cerca de 0,05 e cerca de 1% em peso do enchimento de fibras.

8. - Esferas de fibra de acordo com a reivindicação l_y caracterizadas pelo facto de o enchimento de fibras ser revestido com poli-(óxido de etileno)/poli-(óxido de propileno) modificado enxertado com grupos funcionais para permitir a reticulação.

9. -. Processo para a fabricação de esferas de fibra de poliéster a partir de uma mistura de enchimento de fibras de poliéster onduladas em espiral com fibras ligantes, caracterizado pelo facto de se fazer revolver repetidamente pequenos tufos da mistura por acção de ar de encontro à parede de um recipiente para se obter as esferas de fibra.

10. - Processo para a fabricação de esferas de fibra de poli éster a partir de fibras de material de dois componentes de poliéster/ligante onduladas em espiral, caracterizado pelo facto de se fazerem revolver repetidamente por acção de ar de encontro à parede de um recipiente pequenos tufos de fibras onduladas em espiral de maneira a obter-se as esferas de fibra.

11. - Processo de acordo com as reivindicações .9 cu 10, caracterizado pelo facto de os tufos serem revolvidos contra uma parede cilíndrica de um recipiente por acção de ar, agitados por lâminas ligadas a um veio que roda axialmente dentro do recipiente

12. - Processo de acordo com a reivindicação 11, .caracterizado pelo facto de se recircular os pequenos tufos e o ar através do recipiente.

13. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações

9 a 12, caracterizado pelo facto de os tufos serem formados alimen tando fibras soltas ao recipiente e rodando o veie _e ^as lâminas com uma velocidade tal que o enchimento de fibras seja separado em pequenos tufos.

14. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações

9,a 12, caracterizado pelo facto.de se formarem pequenos tufos cue não são alongados antes de serem alimentados ao recipiente para serem arredondados e condensados por revolvimento com ar.

15. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações

9 a 14, caracterizado pelo facto de se tratar as fibras com um agente de alisamento para reduzir a pilosidade das esferas de fibra resultantes.

16.- Processo para a fabricação de um produto ligado, caracterizado pelo facto de se ligar, mediante a acção do calor, um conjunto de esferas de fibras de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8 e de se arrefecer.

17. - Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de se misturar primeiramente as esferas de fibra com fibra ligante aleatória antes de se formar o conjunto e de se ligar mediante a acção do calor.

18. - Processo de acordo com as reivindicações 16 ou 17, caracterizado pelo facto de o conjunto ser ligado mediante a acção do calor num molde para se obter uma estrutura moldada. .

19.- Processo para a fabricação de esferas de fibras ligadas, caracterizado pelo facto de se ligar por acção do calor, individualmente, esferas de fibra individuais de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, numa corrente de ar e de se arrefecer.

20.- Processo para a fabricação de esferas de fibras ligadas caracterizado pelo facto de se fazer com que esferas de fibras ligadas de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8 sejam individualmente ligadas por acção do calor numa corrente de ar e arrefecidas.