PT95930A - Processo para a preparacao de uma estrutura de fibras em camadas - Google Patents

Description

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Descrição referente â patente de invenção de ALBANY INTERNATIONAL CORP„, norte-americana, industrial e comercial, estabelecida em Âlbany, P.O. Box 1907, New YoiK 12204, Estados Unidos da América, para "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE FIBRAS EM CAMADAS”

DESCRIÇÃO

Esta invenção refere-se a uma estrutura de fibras em camadas e faz particularmente referência a estruturas de fibras que possuem camadas de materiais com diferentes propriedades físicas.

Um aspecto particular da presente invenção refere-se a uma estrutura fibrosa que possui um revestimento easencialmente continuo incorporando dentro da estrutura em que as composições interiores e do revestimento têm propriedades retardadoras de chama, propriedades de resistência a altas temperaturas, sendo a referida estrutura susceptível de ser processada para se obterem vários produtos especifícos novos. f bem conhecido que as fibras como por exemplo as obtidas a partir de poliolefinas, poliésteres, policloreto de vinilo ou poliamidas se contraem de cerca de 10% a 50% quando submetidas a tratamento térmico. No fabrico destas fibras, constitui prática comum estirar as fibras apos fiação de modo a orientar as moléculas de polímero. Essa orientação é retida dado que fortes forças íntermoleculares evitam que as próprias^ moléculas alongadas se contraiam e __ emarinhem por relaxação. As fortes forças íntermoleculares»

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que são devidas a interacçÕes de Van der Waals e, nalguns materiais, interseções dipolo - dipolo ou mesmo ligações de hidrogénio podem, contudo, ser ultrapassadas a temperaturas elevadas por relaxação entrõpica permitindo que a fibra antinja um estado em que se desenvolve uma força de contracçio e portanto a fibra se contraia.

Além disso, é também conhecido a forma de produzir estruturas fibrosas e tecidos a partir dessas fibras sintéticas que se podem contrair por acçio do calor e fazer um encurtamento dos comprimentos das fibras pela acçio do calor. Este encurtamento ou contracçio provoca a densifica-çio e consolidação da estrutura de fibras. 0 procedimento habitual para efectuar essa densificaçio é fazer-se passar um tecido ou estrutura que contem pelo menos uma parte substancial de fibras sintéticas que se podem contrair pela acçao do calor numa forma interlaçada através de uma zona de aquecimento onde ocorre a contracçio da fibra e a area do tecido se contrai, 0 grau de contracçio é tipicamente controlado por restrição do tecido numa ou mais direcções; mas a não restrição, ou a contração livre da estrutura é essencial em cada uma das três dimensões.

Os processos conhecidos para a prepa-í ração de um tecido densificado pela contracçio de fibras que se podem contrair por acçio do calor, sofre, contudo, da desvantagem de a acçao do calor nas estruturas de fibras produzirem uma contracçio relativamente incontrolada da fibra o que resulta numa contracçio incontrolada da érea do tecido. Isto faz com que apareçam diferenças na densidade estruturai ao longo da largura do tecido.

Além disso, esses produtos têm frequentemente uma aparência "fibrosa” marcada nas suas superfícies. Quando o material que se contrai pelo calor é também de natureza termoplástica, é possível efectuar um aquecimento adicional locaizado para se obter uma fusão parcial das fibras próximas | da superfície, obtendo-se assim uma superfície mais contínua. Embora isto melhore a aparência da superfície, o próprio artigo - 2 - sofre da desvantagem de a resistência inerente na natureza fibrosa da estrutura ser perdida nas lâminas da superfície fundida.

Um dos aspectos da presente invenção procura ultrapassar este problema proporcionando uma estrutura contínua fibrosa acompanhada por uma superfície mais continua pelo menos numa superfície do artigo a conformar*

Alem disso, quando se pretende que o artigo seja retardador da chama e apresente característieas "nao fusíveis" a altas temperaturas, por exposição ao fogo, o artigo deve reter pelo menos alguma integridade e deve evitar que se produzem materiais fundidos quentes pelo próprio fogo.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se assim uma estrutura de fibras que compreende um conjunto de fibras rigidificadas ou rigidifi-cáveis, caracterizado por o referido conjunto ser provido pelo menos numa sua superfície com uma camada de matriz de um material termoplástico que e compatível com as referidas fibras e que confere ama superfície essencialmente contínua ao referido conjunto.

Pelo termo "campatível" aqui utilizado, pretende-se significar um material termoplástico que e susceptível de molhar as superfícies das fibras para permitir que forças de adesão sejam eficazes entre o material e as fibras*

Pelo termo "rigidificado" aqui utilizado, pretende-se designar uma estrutura de fibras que e essencialmente auto-sustentável. 0 termo "rigídificável" é também usado de forma semelhante.

Pelo termo "camada de matriz" aqui utilizado pretende-se designar uma camada essencialmente contínua de um material termoplástico, em que pelo menos uma parte da camada de matriz inclui fibras da lâmina superficial do conjunto.

Numa realização da invenção, a camada de matriz é colocada essencialmente em toda a lâmina da superfície do conjunto de fibras; as fibras do conjunto estendem--se essencialmente na camada com o material termoplástico da camada entrando nos interstícios da estrutura de fibras do conjunto. ΙΪoutra realização da presente invenção, a camada de matriz compreende um revestimento essenciamen-te continuo do referido material termoplástico que ã colocado externamente na superfície do referido artigo? e neste caso as fibras do conjunto estendem-se parcialmente na camada de matriz.

Be acordo com um dos aspectos da presente invenção, o conjunto pode compreender pelo menos uma grande parte áe fibras que se podem contrair por acção do calor.

As fibras que constituem pelo menos a parte principal do conjunto de fibras podem ser escolhidas de entre materiais de fibra sintéticos que se podem contrair por acção do calor; sendo as fibras típicas fibras de poliami-da, fibras acrílicas, fibras de polipropileno, fibras de polis— sulfureto de fenileno, fibras de polimida, fibras de poliéter cetona aromática, fibras de poliéterimida e fibras de poliés-ter. 0 conjunto de fibras pode incluir grupos discretos de fibras como os descritos no pedido de Patente Britânico copendente N®. 8904069.5 cujo o conteúdo e aqui incorporado como referência, A estrutura de fibras deve suportar o tratamento térmico para produzir uma estrutura com maior densidade em que a densidade do referido grupo de fibras discretas ê superior ao da parte restante do conjunto de fibras.

Esta estrutura de fibras densificadas pode ser obtida conformando um conjunto compreendendo pelo menos uma parte importante de fibras que se podem contrair por acção do calor; colocar-se o conjunto de forma contígua — 4 —

a uma superfície de moldagem; restringir-se a estrutura contra a contração em pelo menos numa direcção e submeter-se o conjunto ao aquecimento a uma temperatura e durante um período de tempo suficiente para contrair a fibra e assim se obter uma ligação fibra-a-fibra para aumentar a rigidez do conjunto; e em seguida remover-se o referido artigo conformado da superfície.

Tipicamente, a densidade da estruture de fibras após tratamento térmico pode não ser uniforme e a estrutura pode ter vários elementos longitudinais nela inseridos, compreendendo cada elemento um grupo de fibras orientado num plano e densifiçado por tratamento térmico. 0 conjunto de fibras pode ser tecido, cosido ou não tecido. Os comprimentos das fibras dentro de conjunto podem ser orientados ou parcialmente orientados para proporcionarem propriedades essencialmente monodirecclonais. Numa das realizações da presente invenção, o conjunto de fibras pode ser uma manta ou um cartão de papel· 0 conjunto pode es particular compreender várias camadas de material de fibra que foram furadas com agulhas para provocar uma coesão entre as fibras, quer numa camada particular quer entre fibras de diferentes camadas· lj j:

Be acordo com um dos aspectos da presente invenção, o conjunto pode estar provido com pilares ou elementos, densificados nele colocados que se estendem numa direcção geralmente transversal ao plano da estrutura das fibras. A estrutura de fibra, quando submetida a tratamento térmico, pode ser restringida e» pelo menos duas dimensões de modo que a única direcção em que o material é livre de se contrair é a terceira dimensão, isto ã, a direcção essenclalmente perpendicular a cada uma das dimensões restringidas. Isto tem o efeito de as fibras orientadas na | direcção transversal serem susceplíveis de uma contracção praticamente livre aumentando assim notavelmente a sua densids-. de em relação ã trama de fibra que as rodeia. Assim, no final » e -

do tratamento térmico, é obtida «ma estrutura de fibras que possuem pilares ou elementos densifiçados» colocados dentro do conjunto e que se estendem geralmente numa éirecçio ortogonal ao plano da estrutura de fibra» Isto resulta numa rigidez substancial e num aumento da resistência a compressão do material. esta característica de uma estrutura interior e de uma estrutura de fibra e de novo ssa pouco descrita na Patente copendente com o Pedido Britânico HG. 8904069*5*

Numa realização particular da presente invenção, o conjunto pode ser obtido a partir do fibras de poliimida, tipicamente aquelas que na altura deste documento são produzidas segundo a referência P84 por Messrs* lenzing AKtiengesellschaft da áustria. A estrutura de fibras produzidas de acordo com a presente invenção permite que várias camadas diferentes de componentes de diferentes densidades, rigidez e propriedades possam ser moldados quer separadamente quer em conjunto, 0 conjunto de uma estrutura de fibras produzidas de acordo com a presente invenção pode compreender, por exemplo, uma camada de fibras de poliimida com alto poder de contracção combinada com uma camada de trama de fibras de poliimida que não sao susceptíveis de se centrarem, sendo as duas camadas unidas por costura* A estrutura em bicamada combinada pode ser em seguida moldada com restrição essencialmente lateral a temperatura de cerca de 316°C, Isto provoca a formação de uma estrutura moldada que possui uma camada de elevada densidade, espessura fina e rígida num dos lados e um produto nao rígido macio e menos denso intimaraente ligado â camada densa no outro lado, I De acordo com um dos aspectos da |presente invenção, proporciona-se um conjunto de fibras que é produzido colocando uma trama do referido conjunto justaposta a uma superfície de moldagem com uma camada de material termoplástico interposta entre elas, e em seguida aplicando calor . e pressão ao conjunto de forma a que o referido material termo- - 6 -

» X Q? plástico provoque a impregnação de uma superfície áo conjunto de fibras justaposta ã referida superfície de moldagem para formar a referida camada de matriz. A camada de matriz pode ser forçada a entrar na lâmina de superfície do conjunto de fibras por utilização da capacidade natural de contracção do proprxo material fibroso. 0 aquecimento do conjunto pode ser efectuado a uma temperatura suficiente para provocar ou permitir a contracção das fibras do conjunto? o material termoplástico pode ter um ponto de amolecimento igual ou inferior â temperatura de contracção das fibras do conjunto de forma a que, quando se dá a contracção, o conjunto de fibras se contrai e se molda I superfície de moldagem provocando assim a entrada do material termoplástico nos interstícios existentes entre as fibras do conjunto numa sua lâmina superficial, justaposta a referida superfície de moldagem para se obter a referida camada de matriz.

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0 material termoplástico pode ser uma camada fibrosa ou uma película. Quando o material termoplás tico ê uma película, ele pode ser vazado na sua posição a partir da solução oa pode ser adicionado como uma pelicula separada que se autosustenta. Quando a camada termoplástica e uma camada fibrosa, ela pode ter a forma de uma manta ou tecido. A camada termoplástica pode ser colada ou aderida ao conjunto, ou pode ser laminada com ela.

Numa realização particular da presente invenção, a camada termoplástica pode ser uma camada fibrosa que ê costurada juntamente com o conjunto de fibras que se podem contrair pela acção do calor, antes da aplicação â super-iflcie de moldagem*

Nalgumas realizações da presente invenção, a superfície de moldagem pode ser qualquer artigo com uma forma ccnvexa, ou pode ser am mandril cem una forma uniforme ou irregular. Sm qualquer âos casos, a trama de fibras - 7 -

SC- ' ã colocada justaposta a superfície de moldagem e & fixada a ela para evitar ou restringir a contracção em qualquer das direcções diferentes da perpendicular a superfície de moldagem? interpõe-se uma camada termoplástica entre a trana e a superfície de moldagem, por aplicação do calor necessário para eíectu-ar a contracção das fibras que se contraem pelo calor o conjunto de fibras contrai-se e a força o "aperto” da camada termoplástica contra a superfície de moldagem a medida que o próprio I material termoplástico e amolecido à temperatura de contracção* As forças de contracção actuam contra a superfície de moldagem para produzir uma camada de matriz de material termoplástico numa superfície de referido conjunto e para conferir uma superfície essencialmente contínua justaposta â superfície de moldagem, sendo uma parte do material termoplástico forçado a entrar nos interstícios do conjunto. Por arrefecimento e libertação do artigo conformado das suas restricções e da superfície de moldagem, obtem-se um artigo que possui os benefícios de uma superfície essencialmente uniforme, continua que se forma pelo contacto com uma superfície de moldagem, enquanto se mentêm as vantagens associadas com uma estrutura fibrosa dentro da superfície impregnada; tendo uaa parte do material termoplástico entrado nos interstícios do conjunto fibroso na refe-ridalâmina de superfície.

Numa realização particular da presente invenção, o conjunto de fibra ê um tubo ou uma trama fechada que é colocada sobre um mandril com a camada ds material termoplástica colocada entre o mandril de soldagem e a trama que se pode contrair pelo calor, por aplicação de calor, a trama contrai-se em torno do mandril, "aperta” a camada termoplástica, que entretanto sofreu amolecimento â temperatura de contracção, entre a trama de contracção e a superfície do mandril. As forças de contracção exercidas pela trama asseguras uma conformidade precisa da camada termoplástica em relação â superfície de moldagem do mandril e faz com que o material j termoplástico entre nos interstícios do conjunto numa sua lâmina superficial.

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0 artigo tubular produzido de acordo com a presente invenção pode ser removido apertando, tipicamente ao longo de um eixo do mandril, permitindo assim a remoção do artigo moldado. Deve ser notado pelo especialista que o mandril pode ser revestido com agentes de libertação como os tipicamente utilizados nas operações de moldagem com materiais termoplásticos. 0 especilista devera notar ainda que podem ser obtidas varias combinações de propriedades utilizando diferentes combinações ãe conjunto de fibras que se contraem pela acção do calor e camadas de matriz termoplástica. Λ camada de matriz termoplástica pode ser escolhida de entre vários materiais que a) sejam compatíveis com as fibras que se podea contrair pela acçio do calor do conjunto particelaraente no ambiente ea que se pretende póstertormento utilizar o artigo moldado, e b) tenha uma temperatura de amolecimento inferior àquele em que ocorre uma contracção substancial pelo calor das fibras que se contraem pelo calor.

As fibras ou películas típicos que podem ser utilizados na matriz termoplástica incluem as obtidas com materiais de polietileno, polipropileno, polieterimida, poliãster, poliarilato, polissulfona e polifluoroetileno propi-leno. ?Tuaa realização particular da inven- mm çao as fibras que se contraem pelo calor do conjunto podem ser feitas de um material de poliimida como por exemplo o que está comercialmente disponível segundo o nome comercial «P84»* fabricado por Messrs. Lenzing AG da Ãstriaj o material termoplástico pode ser uma polieterimida como por exemplo a que está comercialmente disponível segundo o nome comercial de «Ultem». - 9 -

De acordo com um aspecto diferente da presente invenção, é proporcionada ama estrutura de fibras que é produzida pelo processo de se moldar um conjunto de fibras auto-sustentâvel de um material fibroso rigidificado ou rigidificável, preparando ama solução de um componente de revestimento de superfície compreendendo um material termoplástico compatível, aplicando a referida solução a uma superfície de uma estrutura de fibra, e em seguida removendo o solvente,

Muma realização da presente invenção, o conjunto de fibras compreende uma parte importante de material de poliimidaj a matriz da camada termoplástica pode ser formada por poliêterimida. A poliêterimida pode ser preparada sob a forma de uma solução viscosa em cloreto de metileno que ê seguida aplicada â superfície de montagem a serem tratadas» 0 cloreto de metileno pode em seguida ser removido e, após aplicação, calandrado ou tratado termicaraente, pode ser utilizado para modificar a camada de matriz de poliêterimida para melhorar a adesão e para aumentar a suavidade da superfície* Deve notar-se pelo especialista que o material de poliêterimida pode ser aplicado quer antes quer depois do tratamento térmico do conjunto de fibras que se contraem pelo calor* Quando a solução de poliiterisida/cloreto de metileno ê aplicada ao conjunto de fibras P-84 antes do tratamento térmico e densificação, o tratamento térmico posterior da estrutura de compósito pode permitir a contraeção das fibras para efectu-ar uma impregnação adicional da película de superfície do conjunto de fibras com material termoplástico.

Assim, de acordo com um outro aspecto adicional da presente invenção, o conjunto de fibras ê ainda tratado colocando o conjunto justaposta ã superfície de moldagem com a referida camada de matriz sobre a referida superfície, e em seguida submetendo a estrutura ao calor e pressão de forma a que a referida camada termoplástica impregne ainda m&ls a superfície do conjunto justaposta & superfície de moldagem* Desta maneira, as forças de contracçao produzidas pelo conjunto de fibra actuam contra a superfície de moldagem para 8

a "Apertar*' o material termoplástico contra ela e para dentro da camada de superfície do conjunto de fibras. 0 processo deste aspecto da presente invenção pode ser modificado de forma a que a concentração de polieterimida em solução pode variar para alterar a continuidade, densidade e profundidade de penetração das camadas de matriz resultantes, bem coso ajudar geralmente a efectuar o processo. As concentrações áe polieterimida em cloreto de metileno da ordem de 1 a 30 % em peso e, maisparticularmente, 15 a 25% em peso são bastante úteis.

De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, a solução de poliêterimida/cloreto de metileno pode ser aplicada ao conjunto de fibras por vários processos como por exemplo por pulverização, revestimento por imersão e revestimento com espátula. Â utilização dos diferentes processos de revestimento afectará a densidade da polieterimida, a continuidade da polieterimida e a profundidade de penetração da camada de matriz no conjunto de fibras de poliimida,

Um aspecto da presente invenção pode permitir a utilização de revestimento preenchidos que podem ser obtidos adicionando uma pequena parte de uma fibra ou de um agente particular à solução de poliêterimida/cloreto de metileno. Em particular, podem ser utilizadas fibras de vidro, fibras cerâmicas, fibras de carbono, pérolas de sílica e de vidro, quer maciças, quer ocas, áe modo a aumentar a resistência mecânica ou térmica dos revestimentos e de toda a estrutura de fibras. A estrutura de fibras produzidas de acordo com a presente invenção compreendendo um conjunto de fibras de poliimida e uma camada de matriz de polieterimida tem uma vantagem adicional de não arder ao ar devido ao indice baixo de oxigénio quer para a poliimida quer para a poliéteri-mida: em cada caso o índice limite de oxigénio excede 40. Além disso, as estruturas podem ser leves e relativamente . rígidas. As camadas de matriz de polieterimida produzidas τ t de acordo com a presente invenção podem servir como barreiras para fluxos gasoso ou liqaidos e, dadas estas características, a estrutura pode ser utilizada como condutas auto-isolantes, isolamento térmico e acústico bem como materiais de construção industrial. A presente invenção também compreende artigos formados de material fibroso que se pode contrair pelo calor, possuindo pelo menos numa das suas superfícies uma camada de matriz de um material termoplástico compatível.

Algumas realizações da presente invenção podem permitir a produção de novos artigos que sao particularmente úteis para condutas, tubagens ou painéis decorativos e artigos semelhantes em edifícios públicos em que é desejável um elevado grau de propriedades retardadoras da i chama ou flexibilidade*

Os artigos produzidos de acordo com a presente invenção podem permitir o fabrico de superfícies contínuas que permites uma facilidade de decoração. Uma desvantagem de muitos materiais sintéticos desta natureza é que, quando submetidos a condições de fogo, o material termoplástico sofre a fusão e flui constituindo assim um prejuízo adicional.

De acordo com um aspecto particular da presente invenção proporciona-se um conjunto de fibra que compreende fibras retardadoras de chama que não fundem nem fluem a temperaturas elevadas? e uma camada de matriz de um material termoplástico em pelo menos uma das superfícies do referido conjunto que está presente numa proporção em relação ãs fibras retardadoras de chama tal que, por aquecimento da estruturaestrutura até ao ponto de fusão de material termoplástico, se inibe essencialmente a fluidez por fusão de material termoplástico.

Os requerentes verificaram que a fluidez por fusão do material termoplástico da camada de matriz nos artigos produzidos nalgumas realizações da presente invenção é essencialmente inibida quando esses artigos sao aquecidos . até ao ponto de fusão do material que constitui a matriz termo- f t

plástica, Pensa-se que este facto se deve, pelo menos parcial-mente, â penetração de material termoplástico nos interstícios que existem entre as fibras numa lâmina superficial do conjunto de fibras que se contraem pelo calor.

Apresenta-se a seguir uma descrição, apenas como exemplo de processos que permitem realizar a invenção.

Exemplo 1

Preparou-se um feltro de fibra de polimida P84. 0 feltro foi costurado para se obter um tecido com uma densidade de 139 £g/m e foi cortada uma peça do feltro, com as dimensões de 0,79 cm x 33 cm x 96 cm e pesando aproximadamente 330 g, e preparou-se para embalagem e revestimento em torno de um tubo de alumínio com um diâmetro de 2/6 mm. 0 tubo foi em primeiro lugar revestido com um agente de libertação que se encontra eomercialmenfce disponível segundo a marca comercial de "Freecoat 33”, Foi envolvido em torno do tubo de alumínio uma camada de uma película de poliáterimida "lUtem” com as dimensões de 28 cm x 97 cm x 0,0025 cm e pesando cerca de 9,98 g e em seguida cobriu-se posteriormente com a camada de feltro, 0 tubo juntamente com as suas camadas de revestimento, foi em seguida introduzido num forno e mantido a uma temperatura de cerca de 332°C durante uma hora.

Após remoção do tubo do forno, a camada de estrutura de fibra de poliimida PS4 tinha contraído ã volta do tubo de alumínio.

Esta estrutura foi cortada longituái-nalmente ao tubo com uma faca afiada e foi removida do tubo. Após exame verificou-se que a camada de película de Ditem tinha formado uma superfície suave não texturada onde ela estava ea contacto com o tubo. 0 exame da superfície de corte mostrou que a película de Ditem tinha passado numa lâmina superficial do conjunto das fibras de polimida.

Sxeanlo 2

Foi repetido o Exemplo 1 com a excep- _ i _ ί>, ;i \

J ção de se terem envolvido em torno do tubo de alumínio duas camadas com a espessura de 0,0025 cm de película Ultem» 0 procedimento de aquecimento foi também repetido e £o± verificado que a camada e quantidade de Ultem que entrava no conjunto de fibras tinha aumentado sígnificativ3mente.

Exemplo 3

Foi preparada ama solução de 25a em peso de poliêterimxda em cloreto de metileao* Foi preparada uma peça de feltro cosida com uma espessura de 0,79 cm & uma densidade de cerca de 144 Eg/rn a partir de fibras de poliimida P-34 fornecidas por «essrs. Leasiag AKtiengesellschaft da Áustria, A solução de polieterinida foi aplicada por um processo de revestimento com a navalha e o solvente foi imediatsmentô I evaporado. A polieterliaida constituída aproximadamente 19% j em peso do peso do feltro, 0 feltro revestido foi fixado em ! torno de um mandril cilíndrico com um diâmetro de 45,7 cr> e submetido a um tratamento térmico de 0,5 lioras a usa temperei-tura de 228°C seguido de 1 hora a 315°C e depois aumentando para 329°C. A estrutura rigidifiçada foi removida do mandril e tinha a forma de um tubo cilíndrico com um diâmetro interior de 20,3 cm, uma espessura de parede de 0,28 cm e una densidade de 449 Kg/m . A superfície interior do tubo tinha a aparência de uma superfície macia de poliéterimíáa.

Exemplo 4

Cortou-se uma camada de feltro de polimida a partir de urna maata de fibras comercialaente disponível com o nome comercial de P-84 de Messrs. Lenxing ÂKticu-gesellschaft de 125,7 cm x 41 cm x 0,79 cm. A amostra de feltro tinha um peso de 577 g·

Moldou-se uma solução de polieterimi-da comercialmente disponível com o nome comercial de "Ultem" numa solução de cloreto de metileao numa quantidade de 18% em peso de Ultem com base no peso da solução. Ã amostra de feltro foi revestida em ambas as superfícies com a solução 1Á - de Ultem e o feltro com revestimento, após evaporação áo cloreto de metileno, tinha um peso áe 610 g, 0 feltro revestido resultante foi eis seguida enrolado em volta de um tubo e foi aquecido num forno a 28C°C durante 30 minutos e a 316-329°C durante mais 1 hora» 0 tubo coa o revestimento de feltro foi removido e deixado arrefecer» 0 revestimento de feltro foi cortado ao longo do seu eixo longitudinal e foi removido do mandril. Λ superfície interna da amostra tinha ura revestimento suave de poliéterimida, em que algumas das suas partes tinham migrado para o conjunto de fibras de poliimida,

Exemplo 5

Preparou-se um feltro de compósito por costura de varias camadas de maata de fibras de polimida P84 para se obter uma camada de menta de fibras de polimida "Ultem’1. 0 feltro cosido , tinha assim uma superfície constituída essencialmente por fibras de Ultem, sendo & parte restante do feltro constituída essencialmente por fibras de poliimida 3 P84. 0 feltro resultante tinha uma densidade de 104 Kg/m e uma por porção em peso de fibra de p84/Ultem de 9í1» Foi cortada uma peça áo feltro cosido com as dimensões de 0,76 cm x 33 xm x 97 cm e preparada para envolver um tubo de alumínio com um diâmetro exterior de 216 mm coa a camada de Ultem colocada na direcção da superfície do tubo» 0 tubo foi pré--revestido com "Freecoat 33" que e um agente de libertação para ajudar a remoção do artigo acabado* 0 tubo foi então intrioduzido numa estufa e mantido a 332°C durante 1 hora» 0 tubo foi em seguida removido da estufa e verificou-se que a camada de poliimida P84 se tinha contraído em torno do tubo de alumínio. A estrutura foi cortada longitudinairaente ao tubo com uma faca aguçada e removida do tubo. Após exame, verificou-se que a camada de fibras de Ultem no feltro de compósito tinha fundido e formado uma superfície suave aao texturada onde tinha estado em contacto com o tubo. 0 exame do bordo cordado mostrou que as fibras de Ultem fundidas tinha impregnado uma lâmina superficial do conjunto de fibras da fibra de poliimida P-84, _ ic

Claims (1)

1. Exemplo 6 Repetiu-se o procedimento descrito no Exemplo 5 com a excepção de a proporção em peso de P84/fi-bras de Ultem do feltro de compósito cosido ser de 4 para 1 * 0 exame do artigo conformado apos se submeter o feltro a tratamento térmico revelou uma maior penetração da camada de fibra termoplástica de Ultem na película superficial do conjunto de fibras P84. REIVINPICAC0ES « 1* « Processo para a preparação de uma estrutura de fibras em camadas constituída por um conjunto de fibras de fibras rigidificadas ou regidificãveis em que o referido conjunto e provido em pelo menos uma das camadas de matriz de um material termoplástico que ê compatível com as referidas fibras e que confere uma superfície essencialmente contínua ao referido conjunto justaposta a uma superfície de moldagem com uma camada de material termoplástico interposta entre elas» e em seguida se aplicar calor e pressão ao conjunto de forma a que o referido material termoplástico impregne uma superfície do conjunto de fibras justaposto ã referida superfície de moldagem para se obter a referida camada de matriz. 2» - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido aquecimento do conjunto ser efectuado a uma temperatura suficiente para provocar ou permitir que ocorra a contracção das fibras do conjunto, e t I

   -t por o material termoplástico ter um ponto de amolecimento igual ou inferior á temperatura de contração das fibras do conjunto, de forma a que a medida que se dá a contracção, o conjunto se contraia e ganhe a forma áa superfície de moldagem fazendo assim com que o material termoplástico entre nos interstícios existentes entre as fibras do conjunto sob a forma de uma superfície laminar do conjunto justaposta ã referida superfície de moldagem para se obter a referida camada de matriz. - 3* - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que a referida camada de matriz está essencialmente disposta em toda a superfície laminar do conjunto* - 4» - Processo áe acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que a referida camada de matriz está provida com um revestimento essencialmente contínuo do referido material termoplástico que está colocado externamente i superfície do referido conjunto. - 5» - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores* caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que o referido conjunto compreende pelo menos uma grande parte de fibras que se contraem pelo calor. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que as fibras que se contraem pelo calor sao escolhidos de entre fibras de poliamida, fibras a

   acrílicas, fibras de polipropileno, fibras de polissulfureto de fenileno, fibras de poliimida, fibras de éter cetona aromática, fibras de poliéterimida e fibras de poliêster, ^7 a «. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que o referido conjunto compreende uma grande parte de fibras de poliimida. - 8* - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que o referido material termoplástico ê escolhido de entre materiais de polietlleno, polipropileno, poliéterimida, poliêster, poliacrilato, polissulfona, poliper-fluoroetileno e poliperfluoro propileno» _ 9a «. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que o referido material termoplástico compreende uma grande parte de fibras de poliéterimida· - 10* - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que a camada termoplástica ê uma camada ou película de fibras· ** 11* -* Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou 10, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que a camada termoplástica é tornada coerente* aderente ou laminada ao conjunto antes do tratamento . térmico* - 12« Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que a camada termoplástica ê tornada coerente com o conjunto por costura. - 13* - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 e 3-9» caracterizado por a estrutura ser obtida da forma seguintes moldar-se um conjunto auto-supor-tável de fibras de um material fibroso rigidificado ou rigidi-ficâvel, preparar-se uma solução de um componente para revestimento da superfície compreendendo um material termoplástica compatível* aplicar-se a referida solução a uma superfície i de uma estrutura de fibra e em seguida remover-se o solvente* - 14* - Processo de acordo com a reivindicação 13» caracterizado por o referido conjunto ser ainda tratado por meio da colocação do conjunto sobre uma superfície de moldagem com a referida camada de matriz virada para a superfície» e em seguida se submeter o conjunto a calor e pressão de forma a que a referida camada termoplástica impregne ainda uma lâmina de superfície do conjunto justaposta ã superfície de moldagem* i - 15* - Processo de acordo com as reivindicações 13 ou 14* caracterizado por se obter uma estrutura de fibras em que o componente de revestimento da superfície e uma poliéterimida e o solvente ê o diclorometano. - l$ a - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores* caracterizado por se obter 19 - » « uma estrutura de fibra em que o conjunto compreende grupos discretos de fibras possuindo uma densidade superior à da parte restante do conjunto* *# 17® — Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores» caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que o conjunto esta provido com pilares, ou elementos densificados nela inseridos e que se estendem numa direcção geralmente transversa ao plano da estrutura de fibras» - 18® - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra que ê ainda processada para formar um artigo para utilização em tubagens, tubos, condutas, ou painéis decorativos* - 19a «* Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se obter uma estrutura de fibra em que quando se submete a referida estrutura a aquecimento a uma temperatura suficiente para provocar a fusão do referido material termoplástico, se inibir bastante o gotejamento do material termoplástico* h requerente reivindica as prioridades dos pedidos britânicos apresentados em 20 de Novembro de 1989 e em 11 de Dezembro de 1989, sob os Nes. 892616.4 e 8927995.4, respectivamente. Lisboa, 20 de Novembro de 1990

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