ES2265576T3 - Material aislante de relleno de fibra microdenier. - Google Patents
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Abstract
Material de relleno o aislante que comprende un enmarañado aleatorio de fibras sustancialmente redondo que forma un ovillo de fibras caracterizado porque todas las fibras que constituyen el ovillo de fibras son fibras microdenier de menos de 1 denier en tamaño.
Description
Material aislante de relleno de fibra
microdenier.
La presente invención se refiere a mejoras en
material de relleno de fibra al que comúnmente se denomina ovillos
de fibra.
Se han hecho muchos intentos para crear un
material aislante o de relleno que sea un sustituto aceptable para
el plumón. El relleno de fibra de poliéster es uno de ellos y ha
logrado una aceptación comercial muy extendida como material de
relleno para almohadas, ropa de cama, ropa y mobiliarios entre otras
cosas. Tal relleno puede tomar diversas formas tales como fibras
cortados de diversos tamaños, fibras huecas y sólidas, y fibras
onduladas, entre otras. También se han sugerido diversas formas
tales como esferas (patente de los EE.UU. número 4.065.599),
esferas con fibras que se proyectan para permitir el entrelazado
(patente de los EE.UU. número 4.820.574), haces de fibras onduladas
(patente de los EE.UU. número 4.418.103), conjuntos de fibras en
bucle (patente de los EE.UU. número 4.555.421), configuraciones de
rodillos de fibras, ganchos, haces y acerico (patente de los EE.UU.
número 3.892.909), simplemente por mencionar algunos. Además, se ha
encontrado que son particularmente adecuadas como material de
relleno / aislante agrupaciones de fibras formadas a partir de guata
enfriada en agua, tal como las descritas en la patente de los
EE.UU. número 6.329.051 titulada "Blowable Insulation Clusters"
("Agrupaciones de material aislante soplable"), y tales
agrupaciones en combinación con fibras naturales tales como el
plumón, tal como se describe en la patente de los EE.UU. número
6.329.052 titulada "Blowable Insulation" ("Material aislante
soplable"). Lo que también ha demostrado proporcionar un material
de relleno aislante excelente en la forma de guata o agrupaciones
es una mezcla de macrofibras y microfibras tales como las descritas
en la patente de los EE.UU. número 4.992.326 titulada "Synthetic
Down" ("Plumón sintético"). Además, también se ha
encontrado muy adecuado como sustituto del material aislante
natural, las composiciones de material de relleno / aislante
descritas en las patentes de los EE.UU. números 4.588.635 y
5.043.207.
En las patentes mencionadas anteriormente se han
sugerido diversas maneras de crear relleno de fibras u ovillos de
fibras. Otras maneras incluyen las descritas en la patente de los
EE.UU. número 5.851.665 que describe el fusionado por puntos de
cintas de fibras. Otra manera, tal como se describe en la patente de
los EE.UU. número 5.218.740 es alimentar una capa uniforme de fibra
cortada en un cilindro giratorio cubierto con guarnición para carda
y enrollar la fibra en agrupaciones redondeadas que se retiran
mediante un cedazo peinador especial (special doffer screen). Otros
sugieren soplar o voltear por aire la fibra en un ovillo. (Véanse
por ejemplo las patentes de los EE.UU. números 4.618.531;
4.783.364; y 4.164.534).
Se ha sugerido que existe una distinción entre
los ovillos y los nudos (nubs) (algunas veces denominados neps
(botones)) de fibras. (Véase por ejemplo la patente de los EE.UU.
número 5.344.707). El término nudo normalmente se refiere a una
mota (speck) o nudo pequeño flexible (small limp knot) en un hilo o
tela o una maraña o masa enredada de fibras (Diccionario de
Textiles de Fairchild, Edición de 1970). Se afirma que los nudos, se
producen normalmente sobre materiales de carda y contienen una
cantidad sustancial de fibras con un núcleo muy enredado que no
contribuye a la elasticidad. Además se dice que los nudos no tienen
la masa, elasticidad y duración requeridas para las aplicaciones de
relleno (a diferencia de los ovillos de fibras).
Es interesante observar que los nudos son
indeseables durante la producción de bandas o guata y se han hecho
esfuerzos por evitar la producción de nudos durante el cardado.
(Véase por ejemplo la patente de los EE.UU. número 4.524.492). Tal
como se observa en la patente de los EE.UU. número 2.923.980 la
producción de nudos fue un fenómeno fortuito, ya que sólo se
produjo en una máquina de cardado en la que el recubrimiento de
cilindro se había deteriorado hasta tal punto que ya no podía
producir más la banda o guata deseadas libres de pequeños nudos.
Percatándose de la utilidad de los nudos, se desarrollaron máquinas
para crearlos a propósito (normalmente mediante una máquina de
cardado modificada), tales como las descritas en la patente que se
acaba de mencionar anteriormente.
Es el objeto principal de la invención
proporcionar un ovillo de fibras que tenga una buena integridad
física al tiempo que sea elástica y duradera.
Es un objeto adicional de la invención crear un
ovillo de fibras que proporcione un buen aislamiento al tiempo que
sea suave al tacto.
Otro objeto adicional de la invención es
proporcionar un medio para crear tales ovillos de fibras que no
implique modificaciones caras y complicadas en la maquinaria
existente.
Otro objeto adicional de la invención es
proporcionar tales ovillos de fibra en una combinación con otro
material, que o bien puede ser natural o bien sintético.
Estos y otros objetos y ventajas se proporcionan
mediante un material de relleno o aislante que comprende un
enmarañado aleatorio de fibras sustancialmente redondo que forme un
ovillo de fibras en el que todas las fibras que constituyen el
ovillo de fibras son fibras microdenier de un tamaño de 1 denier o
inferior. A este respecto, la presente invención prevé el uso de
una máquina de cardado convencional que tiene ciertas modificaciones
para crear ovillos de fibras hechas a partir de fibras de poliéster
microdenier. Tales modificaciones no necesitan el cambio
estructural de los elementos de la máquina. En cambio, implica
básicamente invertir la dirección de rotación de algunos de sus
elementos y de su guarnición de carda. Lo que ocurre durante la
producción es que las fibras se enrollan y se enredan físicamente
en ovillos. Esto proporcionar una integridad, elasticidad y
duración superiores. Además, se ha encontrado que el uso de fibras
de poliéster microdenier da como resultado un material de relleno o
aislante más caliente, más suave. También se prevé que los ovillos
de fibras así formados puedan mezclarse con fibras naturales o
sintéticas para adecuarse a una aplicación en particular.
Así, mediante la presente invención se
comprenderán sus objetos y ventajas, cuya descripción debe seguirse
en conjunto con los dibujos, en los que:
la figura 1 ilustra de un manera un tanto
esquemática una máquina de cardado habitual;
la figura 2 ilustra de un manera un tanto
esquemática, una máquina de cardado que se ha modificado para crear
ovillos de fibras, incorporando las enseñanzas de la presente
invención;
la figura 3 ilustra un ovillo de fibras,
incorporando las enseñanzas de la presente invención; y
la figura 4 ilustra de manera representativa un
ovillo de fibras que se está formando, incorporando las enseñanzas
de la presente invención.
Volviendo ahora a los dibujos de manera más
particular, en la figura 1 se muestra un aparato 10 de cardado
habitual. El funcionamiento de máquinas de cardado se trata de
manera general en la patente de los EE.UU. número 5.218.740.
En general, el cardado está implicado en tomar
una masa de fibras, mezclarlas, retirar impurezas, orientarlas y
crear una banda que a continuación se somete a un tratamiento
adicional. Un aspecto indeseable del cardado son los nudos para los
que se han seguido etapas y mejoras para evitarlos.
El aparato 10 de cardado incluye normalmente un
cilindro 12 principal sobre el que se localiza la guarnición 14 de
carda. Éste gira normalmente en el sentido de las agujas del reloj.
Colocado aguas arriba del mismo hay un rodillo 16 más pequeño,
normalmente llamado cilindro desmotador, también cubierto con
guarnición 18 de carda que gira en sentido opuesto al del cilindro
12. Adyacente al rodillo 16 hay una pluralidad de rodillos 20 de
alimentación, dos de los cuales giran en el sentido contrario a las
agujas del reloj, y uno de los cuales gira en sentido de las agujas
del reloj.
Los rodillos 20 de alimentación alimentan la
fibra 22 abierta sobre el rodillo 16 que se levanta por su
guarnición 18 de guarda y, a su vez, se alimenta sobre el cilindro
12 principal. Alrededor de una parte de la circunferencia del
cilindro 12 principal hay una pluralidad de pares de rodillos 24
cardadores y rodillos 26 desprendedores. El giro de los rodillos
cardadores / desprendedores normalmente es opuesto al del cilindro
12 principal para el cardado. Las puntas 28 (u orientación de la
guarnición de carda) sobre los rodillos 24 cardadores apuntan hacia
el extremo de alimentación (es decir a la izquierda de la figura 1)
mientras que las puntas 30 sobre los rodillos 26 desprendedores y
las puntas 32 sobre el cilindro 12 principal apuntan hacia el
extremo del rodillo peinador (es decir, hacia la derecha). El
efecto de cardado se produce entre los rodillos 26 cardadores y el
cilindro 12 principal. La guarnición de carda sobre los rodillos 24
desprendedores desprende las fibras de los rodillos 26 cardadores y
los transporta para que se retiren de los mismos por parte del
cilindro 12 principal. Se proporciona un volante 28 para dar un
trazado a la banda que se está formando, que a continuación se
levanta por parte de un rodillo 30 peinador.
Lo anterior describe una operación de cardado
habitual. Sin embargo, tal operación se modifica de manera que más
que formar una banda, se forman ovillos de fibra. A este respecto,
se hace referencia a la figura 2 en la que las partes parecidas a
las anteriormente descritas se numeran de manera similar pero se
designan con el símbolo de prima. El dispositivo 10' que fabrica
ovillos de fibras o nudos incluye un cilindro 12' principal, que
gira en el sentido de las agujas del reloj. La guarnición 14' de
carda está en el mismo sentido que el utilizado en el cardado. El
rodillo 16' desmotador y los rodillos 20' de alimentación funcionan
de la misma manera a la anteriormente descrita. Sirven, sin
embargo, para alimentar fibras 22' cortadas al azar microdenier (un
denier inferior a uno en tamaño) hechas de poliéster. Obsérvese que,
la fibra también puede estar siliconada para mejorar la sensación
del producto final. Los rodillos 24' desprendedores funcionan igual
que tal como se trató anteriormente. Sin embargo, los rodillos 26'
cardadores, giran al contrario de lo anteriormente tratado, estando
invertida también la guarnición de carda sobre los mismos. El
volante 28' funciona igual aunque con el rodillo 30' peinador
funciona al contrario, estando invertida también la guarnición de
carda sobre el mismo.
El fin del dispositivo 10' es crear un ovillo 40
de fibras tal como se muestra en la figura 3 a partir de fibras
cortadas de poliéster microdenier. Tales fibras proporcionan un
efecto aislante superior y pueden mezclarse con otras fibras
naturales tales como algodón, lana, seda, plumón o fibras
sintéticas. A través del uso del dispositivo 10', los ovillos 40 de
fibras se forman a partir de varias fibras microdenier, que se
enrollan y enredan esencialmente juntas en un ovillo (véase la
figura 4) mediante la interacción de los rodillos 26' cardadores,
los rodillos 24' desprendedores y el cilindro 12 principal y, en
última instancia, se retiran por parte del rodillo 30'
peinador.
Obsérvese que el dispositivo 10' es meramente
ilustrativo de una de las maneras en las que se pueden formar los
ovillos de fibras de la presente invención. También pueden
utilizarse otros dispositivos adecuados para el fin.
Aunque en el presente documento se ha dado a
conocer y se ha descrito en detalle una realización preferida, su
alcance no limitarse por el mismo; sino que más bien su alcance debe
determinarse mediante el de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Material de relleno o aislante que comprende
un enmarañado aleatorio de fibras sustancialmente redondo que forma
un ovillo de fibras caracterizado porque todas las fibras que
constituyen el ovillo de fibras son fibras microdenier de menos de
1 denier en tamaño.
2. Invención según la reivindicación 1, en la
que dichas fibras microdenier están hechas de poliéster.
3. Invención según una de las reivindicaciones 1
a 2, en la que dicho material de relleno o aislante incluye dichos
ovillos de fibras en una combinación con fibras naturales o fibras
sintéticas.
4. Invención según la reivindicación 1, en la
que se siliconan dichas fibras.
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