RO120184B1

RO120184B1 - Flexible composite for membranes used in architectural elements

Info

Publication number: RO120184B1
Application number: ROA200101317A
Authority: RO
Inventors: Angela Dorogan; Eugenia Anghel
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Textile Şi Pielărie
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2005-10-28

Abstract

The invention relates to a flexible composite for membranes used in architectural elements. According to the invention, the composite comprises a textile woven carrier having multifilament polyester yarns with a length density of 110 tex and 192 filaments both in warp and weft, the ratio of the warp and weft counts being of 1.00...1.30, and the textile carrier being coated on one or both sides with polyurethane-type pre-adhesion polymers and polyvinyl chloride-type coating polymers having a mass of 1300 g/cm2 at the most.

Description

Invenția se referă la un tip de compozit flexibil, pentru membrane utilizate în elemente arhitecturale.The invention relates to a type of flexible composite for membranes used in architectural elements.

Elementele arhitecturale pe bază de suport țesut (denumite și membrane tensionate, arhitecturi textile) sunt susținute prin sisteme speciale, la diverse înălțimi față de sol și au rolul de a crea bariere, cu diverse funcții între mediile separate și se încadrează în grupa învelitorilor.Architectural elements based on tissue support (also called tensile membranes, textile architectures) are supported by special systems, at different heights to the ground and have the role of creating barriers, with different functions between the different environments and fall within the group of the covers.

Se știe că membranele tensionate sunt caracterizate, în general, de două direcții principale, perpendiculare, iar pe aceste direcții, se regăsesc cele două sisteme de fire ce caracterizează o țesătură. Deoarece transmite încărcări prin întindere, nu preia compresiuni, învelitoarea în rezistenta materialelor este tratată ca o membrană.It is known that the tensioned membranes are generally characterized by two main directions, perpendicular, and in these directions, the two yarn systems that characterize a fabric are found. Because it transmits loads by stretching, it does not take compressions, the material strength coating is treated as a membrane.

tt

Orice membrană textilă reprezintă o succesiune de straturi, cu proprietăți specificate, care împreună satisfac un complex de cerințe bine definit, și anume:Any textile membrane represents a succession of layers, with specified properties, which together satisfy a well-defined set of requirements, namely:

- compozitul să fie rezistent la intemperii;- the composite is weatherproof;

- compozitul să fie rezistent la flacără și propagarea ei;- the composite is flame resistant and its propagation;

- compozitul să aibă o bună durabilitate.- the composite has good durability.

Se cunoaște un material compozit pentru construcții, utilizat pentru formarea acoperișurilor, plafoanelor etc. și care este realizat dintr-un strat textil impregnat cu un polimer și acoperit cu un strat protector hidrofob (US 5357726).It is known a composite material for construction, used for the formation of roofs, ceilings, etc. and which is made of a textile layer impregnated with a polymer and coated with a hydrophobic protective layer (US 5357726).

Acest material prezintă dezavantajul că este obținut cu materii prime și tratamente costisitoare.This material has the disadvantage that it is obtained with raw materials and expensive treatments.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este stabilirea structurii țesăturii suportului textil, precum și a cerințelor de realizare, astfel încât să se asigure:The technical problem, which the invention solves, is to establish the fabric structure of the textile support, as well as the requirements for making them, so as to ensure:

- un raport avantajos rezistență mecanică - masă specifică;- an advantageous mechanical strength - specific mass ratio;

- în condiții specifice de solicitare statică și dinamică, să-și păstreaze caracteristicile mecanice în timp și să nu înregistreze deformații semnificative;- under specific static and dynamic stress conditions, to maintain their mechanical characteristics over time and not to register significant deformations;

- o structură țesută echilibrată ca desimi tehnologice;- a woven structure balanced as technological decimals;

- o structură țesută echilibrată ca rezistențe la sfâșiere;- a woven structure balanced as tear resistance;

- un suport textil echilibrat ca rezistențe la tracțiune, un compozit rezistent la abraziune prin frecare;- a textile support balanced as tensile strengths, a composite resistant to abrasion by friction;

- un compozit cu o foarte bună aderență între straturile componente;- a composite with a very good adhesion between the component layers;

- un suport țesut ca element de armare al compozitului, care își păstreză în timp și sub încărcare caracteristicile mecanice și de elasticitate;- a woven support as reinforcement element of the composite, which retains its mechanical and elastic characteristics over time and under load;

- un compozit cu o bună rezistență la îmbătrânire in situ, cât și cu o bună rezistență la îmbătrânirea accelerată în lumina de xenon.- a composite with a good resistance to aging in situ, as well as a good resistance to accelerated aging in xenon light.

Toate aceste caracteristici sunt în conformitate cu cerințele impuse de utilizările finale.All these characteristics are in accordance with the requirements imposed by the end uses.

Compozitul flexibil, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că este constituit dintr-un suport textil sub formă de țesătură, care are în urzeală fire de poliester multifilamentar cu densitatea de lungime de 110 tex și 192 de filamente, și în bătătură, fire de poliester multifilamentar cu densitatea de lungime de 110 tex și 192 de filamente, iar raportul desimilor în urzeală și bătătură este 1,00...1,30, suportul textil fiind acoperit pe una sau ambele fețe, cu polimeri de preaderizare, tip poliuretan, și de acoperire, tip policlorură de vinii, cu o masă de maximum 1300 g/cm², iar raportul rezistențelor la tracțiune este 1,00...1,15, cu o valoare minimă de 2900 N/5 cm, și al rezistențelor la sfâșiere de 0,97...1,15, cu o valoare minimă de 90 N/5 cm, rezistența la abraziune prin frecare fiind de minimum 8500 cicli.The flexible composite according to the invention removes said disadvantages, in that it consists of a textile support in the form of a fabric, which has multifilamentary polyester yarns with a density of 110 tex and 192 filaments in warp, and in bending, yarns. multifilament polyester with a density of 110 tex and 192 filaments, and the ratio of warp and weft is 1.00 ... 1.30, the textile support being covered on one or both sides, with pre-adhesion polymers, polyurethane type. , and coating, polychloride type of vinyl, with a mass of maximum 1300 g / cm ² , and the ratio of tensile strength is 1.00 ... 1.15, with a minimum value of 2900 N / 5 cm, and tensile strengths of 0.97 ... 1.15, with a minimum value of 90 N / 5 cm, the abrasion resistance by friction being at least 8500 cycles.

RO 120184 Β1RO 120184 Β1

Avantajele acestei invenții sunt:1The advantages of this invention are: 1

- valorificarea superioară a materiilor prime;- higher capitalization of raw materials;

- reducerea cheltuielilor valutare;3- reduction of foreign exchange expenses; 3

- se poate realiza pe utilajele existente în țară;- can be made on the existing machines in the country;

- se diversifică gama de produse textile;5- the range of textile products is diversified; 5

- este o alternativă la unele materiale de construcții tradiționale și astfel se protejează unele resurse naturale;7- it is an alternative to some traditional building materials and thus some natural resources are protected; 7

- arhitecturile care folosesc aceste compozite flexibile cu suport textil, degradează minim mediul înconjurător;9- the architectures that use these flexible composites with textile support, degrade the environment minimally; 9

- se generează structuri constructive, demontabile, cu membrane care se pot rula și/sau plia etc.11- constructive, demountable structures are created, with membranes that can be rolled and / or folded, etc.11

Se dau, în continuare, două exemple de realizare a invenției.Two examples of embodiments of the invention are given below.

Exemplul 1. Compozitul flexibil este alcătuit din:13Example 1. The flexible composite consists of: 13

- stratul interior de ranforsare, tip textil - țesut;- inner layer of reinforcement, textile type - fabric;

- straturi de acoperire a suportului textil, pe bază de polimeri.15- coatings of the textile support, based on polymers.15

Conform primului exemplu de realizare, suportul textil pentru membrana de arhitecturi moderne este o țesătură simplă fundamentală, cu un unghi al rețelei specifice de 86...97°,17 din fire multifilamentare de poliester tehnic cu o finețe de 110 tex și cu 192 de filamente.According to the first embodiment, the textile support for the membrane of modern architectures is a simple simple fabric, with a specific network angle of 86 ... 97 °, 17 of technical polyester multifilament yarns with a thickness of 110 tex and 192 of filaments.

Firele folosite în cele două sisteme ale țesăturii sunt de aceeași natură, compoziție fibroasă 19 și densitate de lungime.The yarns used in the two systems of the fabric are of the same nature, fibrous composition 19 and density in length.

Raportul desimilortehnologice între firele din sistemele longitudinal și transversal este 21 de 1,00...1,20, iar raportul rezistențelor la tracțiune pe cele două sisteme de fire este de 1,00...1,09.23The desimilortehnological ratio between the wires in the longitudinal and transverse systems is 21 by 1.00 ... 1.20, and the ratio of tensile strengths on the two wire systems is 1.00 ... 1.09.23

Raportul rezistențelor la sfâșiere este cuprins între 0,97 și 1,11.The ratio of tear resistance is between 0.97 and 1.11.

Suportul textil se obține pe o mașină de țesut neconvențională.25Textile support is obtained on an unconventional weaving machine.25

Din punct de vedere structural, se folosesc doar acele legături care generează rețele cu ochiuri, care tind la patrulatere de tip paralelogram și care să poată fi, în același timp, 27 realizate tehnologic, fără reglaje speciale ale utilajelor și eforturi deosebite ale muncitorilor.From a structural point of view, only those links that generate mesh networks, which tend to parallelogram type patrols and which can be, at the same time, 27 technologically made, without special adjustments of the machines and special efforts of the workers are used.

Au fost selectate legături ale căror ochiuri de rețea au forme geometrice de patrulater regulat, 29 care au unghiuri cuprinse între 90 și 115°.Connections have been selected whose network meshes have regular quadratic geometric shapes, 29 having angles between 90 and 115 °.

Masa specifică a țesăturii crude este de 240 g/m² ± 5%. 31The specific mass of the raw fabric is 240 g / m ² ± 5%. 31

Este o țesătură echilibrată structural și din punct de vedere al rezistențelor mecanice.It is a fabric balanced structurally and in terms of mechanical strengths.

Acest suport este folosit la realizarea unor compozite flexibile, care vor constitui sisteme de 33 membrane tensionate sau aero-susținute, în cadrul unor arhitecturi moderne cu deschideri medii și mari. 35This support is used in the creation of flexible composites, which will constitute 33 tensioned or aero-supported membrane systems, within modern architectures with medium and large openings. 35

După țesere, suportul textil se termofixează la 160—200°, echilibrul structural și cel al caracteristricilor mecanice pe sistemele de fire nefiind afectat semnificativ. 37After weaving, the textile support is thermofixed to 160—200 °, the structural and mechanical balance on the yarn systems being not significantly affected. 37

Pentru asigurarea aderenței între suportul textil și folia de policlorura de vinii, se folosește o preaderizare cu un adeziv poliuretanic. Preaderizarea se efectuează pe una sau 39 pe ambele fețe ale suportului textil, printr- o tehnologie în sine cunoscută, încărcarea cu poliuretan îmbunătățit fiind între 3 și 7%. 41To ensure the adhesion between the textile support and the vinyl polychloride foil, a pre-adhesion with a polyurethane adhesive is used. Pre-processing is performed on one or 39 sides on both sides of the textile support, by a technology itself known, with improved polyurethane loading being between 3 and 7%. 41

Tehnologia de acoperire, în sine cunoscută, se realizează prin laminare cu folii de policlorura de vinii. Soluția tip policlorură de vinii are în componență plastifîanți, însoțitori care 43 asigură rezistența la flacără și propagarea ei, rezistența la radiațiile solare, impermeabilitate la apă și aer. 45The coating technology, itself known, is made by laminating it with vinyl polychloride sheets. The vinyl polychloride type solution consists of plasticizers, companions that provide flame resistance and its propagation, resistance to solar radiation, water and air impermeability. 45

Operația se repetă și pe a doua față a suportului textil.The operation is repeated on the second side of the textile support.

Compozitul flexibil obținut se răcește pe cilindrii cu apă rece, pe ambele fețe. 47The flexible composite obtained is cooled on cold water cylinders on both sides. 47

RO 120184 Β1RO 120184 Β1

Valorile medii ale caracteristicilor compozitului flexibil cu suport textil, în varianta primului exemplu, sunt:The average values of the characteristics of the flexible composite with textile support, in the variant of the first example, are:

Masa totală: maximum 1300 g/m²;Total mass: maximum 1300 g / m ² ;

Grosimea totală: maximum 1,2 mm;Total thickness: maximum 1.2 mm;

Rezistenta la tracțiune: minimum 3200 N/5 cm;Tensile strength: minimum 3200 N / 5 cm;

Rezistența la sfâșiere: minimum 90 N/ 5 cm;Tearing strength: minimum 90 N / 5 cm;

Rezistența la abraziune prin frecare: minimum 8500 cicli.Abrasion resistance by friction: minimum 8500 cycles.

Exemplul 2. Conform celui de al doilea exemplu, suportul textil este format din țesătură cu legătura simplă fumdamentală, cu un unghi al rețelei specifice de 103...112°, din fire multifilamentare de poliester tehnic de finețe 110 tex și cu 192 de filamente.Example 2. According to the second example, the textile support is made of fabric with a simple smdamental bond, with a specific mesh angle of 103 ... 112 °, of multifilament yarns of technical fine polyester 110 tex and with 192 filaments. .

Raportul desimilor tehnologice între firele din sistemele de fire longitudinal și transversal este de 1,00...1,30, iar raportul rezistențelor la tracțiune pe cele două sisteme de fire este de 1,08...1,15.The ratio of the technological decimals between the wires in the longitudinal and transversal yarn systems is 1.00 ... 1.30, and the ratio of tensile strengths on the two yarn systems is 1.08 ... 1.15.

Raportul rezistențelor la sfâșiere este cuprins între 1,00 și 1,15. Suportul textil se obține pe o mașină de țesut neconvențională. Masa specifică a țesăturii crude este de 230 g/m² ± 5%.The ratio of the tensile strengths is between 1.00 and 1.15. The textile support is obtained on an unconventional weaving machine. The specific mass of the raw fabric is 230 g / m ² ± 5%.

Este o țesătură echilibrată structural și din punct de vedere al rezistențelor mecanice, mai ales al rezistențelor la sfâșiere. Acest suport este folosit la realizarea unor compozite flexibile, care vor constitui sisteme de membrane aero-susținute, în cadrul unor arhitecturi moderne, cu deschideri mici și medii.It is a fabric balanced structurally and from the point of view of the mechanical strengths, especially of the tear resistance. This support is used to make flexible composites, which will be aero-supported membrane systems, within modern architectures, with small and medium openings.

După țesere, suportul textil este termofixat la 160...200°, echilibrele structurale și ale caracteristricilor mecanice pe sistemele de fire nefiind afectate semnificativ.After weaving, the textile support is thermofixed to 160 ... 200 °, the structural balances and mechanical characteristics on the yarn systems are not significantly affected.

Pentru preaderizare, se folosește un adeziv poliuretanic. Preaderizarea se efectuează pe una sau pe ambele fețe ale suportului textil, printr-o tehnologie în sine cunoscută, încărcarea cu poliuretan îmbunătățit fiind între 3 și 7%.For pre-adhesion, a polyurethane adhesive is used. Pre-processing is performed on one or both sides of the textile support, by a technology itself known, the polyurethane loading improved between 3 and 7%.

Tehnologia de acoperire, în sine cunoscută, se realizează prin laminare cu folii de policlorură de vinii. Soluția tip policlorură de vinii are în componență plastifianți, însoțitori care asigură rezistența la flacără și propagarea ei, rezistența la radiațiile solare, impermeabilitate la apă și aer.The coating technology, itself known, is made by laminating it with vinyl polychloride sheets. The vinyl polychloride type solution consists of plasticizers, companions that provide flame resistance and its propagation, resistance to solar radiation, water and air impermeability.

Compozitul flexibil obținut se răcește pe cilindrii cu apă rece, pe ambele fețe.The flexible composite obtained is cooled on cold water cylinders on both sides.

Valorile medii ale caracteristicilor compozitului flexibil cu suport textil, în varianta exemplului 2, sunt:The average values of the characteristics of the flexible composite with textile support, in the variant of example 2, are:

Masa totală: maximum 1100 g/m²;Total mass: maximum 1100 g / m ² ;

Grosimea totală, maximum 1,1 mm;Total thickness, maximum 1.1 mm;

Rezistența la tracțiune: minimum 2900 N/5 cm;Tensile strength: minimum 2900 N / 5 cm;

Rezistența la sfâșiere: minimum 110 N/ 5 cm;Tearing strength: minimum 110 N / 5 cm;

Claims

claims

1. Flexible composite, for membranes used in architectural elements, characterized in that it is made of a woven textile support, which has in the warp and in the fabric a multifilamentary polyester yarn with a density of length of 110 tex and 192 filaments, and the ratio of tithes. in warp and weft is 1.00 ... 1.30, the textile support being covered on one or both sides with pre-adhesion polymers, polyurethane type, and coating, polychloride type of vinyl, with a mass of maximum 1300 g / cm ² .

RO 120184 Β1

2. Flexible composite, for membranes used in architectural elements, characterized in that the ratio of tensile strengths is 1.00 ... 1.15, with a minimum value of

2900 N / 5 cm, and of the tensile strengths of 0.97 ... 1.15, with a minimum value of 90 N / 5 cm. 3

3. Flexible composite for membranes used in architectural elements, according to claims 1 and 2, characterized in that the abrasion resistance by friction is 5 minimum 8500 cycles.