BRPI0710047A2

BRPI0710047A2 - processo e dispositivo para fabricação de um filamento compósito

Info

Publication number: BRPI0710047A2
Application number: BRPI0710047-7A
Authority: BR
Inventors: Dominique Loubinox; Brumo Gas
Original assignee: Ocv Intellectual Capital Llc
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2011-08-02
Also published as: CN101421197A; FR2899243B1; JP2009542922A; US8470218B2; EP2004560A1; RU2454376C2; ATE512936T1; KR20080113272A; CN101421197B; EP2004560B1; FR2899243A1; WO2007113431A1; TW200806852A; US20100230851A1; KR101332893B1; RU2008138756A; TWI427201B

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA FABRICAçãO DE UM FILAMENTO COMPóSITO A invenção refere-se a um processo e um dispositivo para fabricação de um filamento compósito formado combinando filamentos contínuos de vidro com filamentos termo-plásticos orgânicos contínuos de alto encolhimento. De acordo com a invenção, os filamentos termoplásticos são mesclados na forma de uma rede (10) com um fardo ou uma rede (2) de filamentos de vidro após terem sido extraídos, e são aquecidos depois projetados sobre um suporte móvel (17) com uma velocidade, durante sua projeção sobre o suporte, maior que a velocidade de corrida do dito suporte. Trata-se também de um dispositivo adequado para realizar o processo acima mencionado.

Description

"PROCESSO E DISPOSITIVO PARA FABRICAÇÃO DE UM FILAMENTOCOMPÓSITO"

A invenção refere-se a um processo e um dispositivo para fabricação de um fila-mento compósito formado combinando uma multiplicidade de filamentos de vidro contínuoscom filamentos termoplásticos orgânicos contínuos de alto encolhimento.

A fabricação de filamentos compósitos é especialmente revelada na EP-A-O 367661 que descreve um processo empregando uma primeira instalação compreendendo umafieira que contém vidro fundido, da qual filamentos de vidro contínuos são extraídos, e umasegunda instalação compreendendo uma cabeça giratória, provida sob pressão com umtermoplástico orgânico que libera filamentos contínuos.

Os dois tipos de filamentos são reunidos em pelo menos um filamento compósito edurante a reunião os filamentos podem estar na forma de redes, ou em forma de rede e defilamento. No filamento compósito, os filamentos ou filamento de vidro são rodeados porfilamentos termoplásticos que protegem o vidro de se esfregar nas superfícies sólidas comas quais o filamento entra em contato.

Embora a incorporação de filamentos termoplásticos permita a resistência à abra-são do filamento a ser melhorado, ela também introduz tensões no filamento devido a umfenômeno de encolhimento dos ditos filamentos, que causa ondulação dos filamentos devidro. A presença de ondulação é particularmente visível quando o filamento compósito éenrolado na forma de uma bobina à medida que é deformada em sua periferia inteira.

O fenômeno de encolhimento tem vários inconvenientes: requer redistribuir em car-retéis grossos para produzir as bobinas de forma que elas possam suportar o encolhimentoexercido pelo filamento compósito e este rompe o desenrolamento do filamento da bobinadevido ao fato que não tem as características geométricas ideais que são requeridas para aaplicação desejada. Além disso, um tal filamento não é vantajoso para produzir um tecidoque possa ser usado como um material de reforço para partes planas de tamanho grandeuma vez que, por causa da plissagem, os filamentos não são alinhados perfeitamente nocompósito final. A exigibilidade de força dos filamentos em uma direção dada é observadaser reduzido.

Para solucionar o problema de encolhimento dos filamentos termoplásticos, váriassoluções foram propostas.

Na EP-A-0 505 275, um processo para fabricação de um filamento compósito simi-lar àquele previamente descrito na EP-A-0 367 661 é proposto, que planeja formar os fila-mentos termoplásticos usando uma cabeça giratória que é normalmente usada no campo daindústria de fibra sintética. Desse modo, é possível obter-se um filamento compósito forma-do de um ou mais filamentos de vidro circundados por filamentos orgânicos, que é indepen-dente da configuração da cabeça giratória usada para extrusar os filamentos orgânicos.

Na EP-A-O 599 695, é proposto mesclar os filamentos termoplásticos com filamen-tos de vidro a uma velocidade durante a mescla que é maior que a velocidade de extraçãodos filamentos de vidro. A diferença de velocidade é determinada de forma que o fenômenode encolhimento compense o comprimento inicial em excesso dos filamentos termoplásticoscom relação aos filamentos de vidro.

Em uma modalidade, os filamentos termoplásticos passam sobre uma unidade deextração de velocidade variável do tipo compreendendo tambores, que acentuam o compri-mento de excesso, que torna possível obter-se um filamento compósito do qual os filamen-tos de vidro são lineares e os filamentos termoplásticos são ondulados.

Na EP-A-O 616 055, um processo para produzir um filamento compósito de vi-dro/termoplástico é também proposto, que consiste em mesclar uma rede de filamentos ter-moplásticos com um fardo ou uma rede de filamentos de vidro, os filamentos termoplásticossendo, a montante do ponto de convergência, aquecidos para uma temperatura acima desua temperatura de relaxamento, extraídos depois esfriados. O filamento compósito obtidonão tem nenhuma ondulação e é estável com o passar do tempo.

A fabricação direta de fiações preliminares, sem passar por uma etapa intermediá-ria de desenrolar a fita e enrolar o filamento, é continuamente realizada extraindo o filamentocompósito sob a fieira a uma velocidade compatível com a extração dos filamentos de vidro.Esta velocidade já alta (da ordem de alguns metros a cerca de dez metros por segundo) éassociada a uma velocidade de extração dos filamentos termoplásticos à montante dos pon-tos de convergência que é até mais alta.

A produção de um filamento compósito sem ondulação sob tais condições ocorrepor meio de uma sincronização precisa das velocidades relativas dos elementos giratóriosda unidade de extração e mantendo a diferença inicial entre as velocidades de extração dosfilamentos de vidro e dos filamentos termoplásticos.

Estas condições são limitadas a materiais termoplásticos que sofrem de um enco-lhimento limitado. Quando o encolhimento for maior, a unidade de extração torna-se inope-rável devido ao fato que sua velocidade já não pode ser aumentada para suficientementeaumentar o comprimento dos filamentos termoplásticos de forma que o filamento compósitonão tenha nenhuma ondulação.

O objetivo da presente invenção é fornecer um processo que permita a fabricaçãode um filamento compósito compreendendo filamentos termoplásticos contínuos de alto en-colhimento mesclados e filamentos de vidro contínuos que não têm nenhuma ondulaçãodurante sua fabricação e que permaneça estável com o passar do tempo.

Este objetivo é alcançado por meio de um processo para fabricação de um filamen-to compósito mecanicamente formado através de mescla de filamentos de vidro contínuosextraídos dos orifícios em uma fieira enchida de vidro fundido e filamentos termoplásticosorgânicos contínuos que emanam de uma cabeça giratória, os ditos filamentos termoplásti-cos sendo mesclados na forma de uma rede com um fardo ou uma rede de filamentos devidro em que, antes de sua mescla com os filamentos de vidro, os filamentos termoplásticossão extraídos, aquecidos depois projetados sobre um suporte móvel com uma velocidadedurante sua projeção sobre o suporte que é maior que a velocidade de corrida do dito supor-te. O efeito combinado da extração e da projeção dos filamentos termoplásticos aquecidoslhes dá um nível alto de plissagem que, por conseguinte torna possível compensar o enco-lhimento do termoplástico no filamento compósito.

Vantajosamente, o aquecimento e proteção dos filamentos termoplásticos são si-multaneamente realizados.

De acordo com uma primeira modalidade da invenção, os filamentos termoplásticossão guiados na forma de uma rede até os filamentos de vidro, também na forma de umarede, e são combinados com o último em velocidades idênticas entre o rolo de revestimentoe o ponto de ajuntar todos os filamentos em um filamento compósito.

De acordo com outra modalidade, os filamentos termoplásticos são projetados so-bre os filamentos de vidro depositados sobre o suporte móvel, na direção de corrida do ditosuporte. Desse modo uma rede formada pelo emaranhamento dos filamentos termoplásticosplissados com os filamentos de vidro lineares é obtida, esta rede sendo, por conseguintemontada para formar o filamento compósito.

O processo de acordo com a invenção torna possível obter-se um filamento compó-sito sem qualquer ondulação: os filamentos de vidro que são incorporados na composiçãodo filamento compósito são lineares após imediatamente sua reunião com os filamentostermoplásticos, e eles retêm sua linearidade após a coletânea na forma de um fardo. Nofinal, os filamentos termoplásticos no filamento compósito podem ser lineares ou onduladosdependendo do nível de plissagem que lhes foi conferido no princípio.

Graças à invenção, é possível formar bobina sob as condições normais para produ-zir filamentos de vidro, especialmente usando carretéis de espessura convencional dada aausência de encolhimento do filamento compósito, estes carretéis sendo possivelmente re-movidos para obter-se bolas e usados de novo se necessário. Isto tem a vantagem de poderextrair o filamento compósito de acordo com o método de desenrolamento (do exterior) oudesfiadura (do interior).

Além do fato que torna possível obter-se um filamento compósito sem ondulaçãousando um termoplástico de alto encolhimento, o processo de acordo com a invenção asse-gura uma distribuição homogênea e uma mescla alta dos filamentos dentro do filamentocompósito.

A invenção também provê um dispositivo para realizar este processo.

De acordo com a invenção para permitir a fabricação de um filamento compósitoformado de filamentos de vidro contínuos e de filamentos termoplásticos contínuos de altoencolhimento, este dispositivo compreende, por um lado, uma instalação compreendendopelo menos uma fieira provida com vidro fundido, a face inferior desta tem um número muitogrande de orifícios, esta fieira sendo associada a um dispositivo de revestimento, e por outrolado, uma instalação compreendendo pelo menos uma cabeça giratória provida sob pressãocom termoplástico orgânico fundido, a face inferior desta é equipada com um número muitogrande de orifícios, esta cabeça giratória sendo associada a uma unidade de extração dotipo compreendendo tambores, com um dispositivo para projetar filamentos termoplásticosque é provido com meios de aquecimento, com um suporte móvel do tipo tambor e com unsmeios que permitam os filamentos termoplásticos serem mesclados com os filamentos devidro, por fim meios comuns às duas instalações permitindo a união e enrolamento do fila-mento compósito.

A unidade de extração de tambor tem pelo menos dois rolos que operam em velo-cidades variáveis, preferivelmente assegurando uma velocidade linear crescente dos fila-mentos termoplásticos. Quando a unidade de extração compreender mais de dois rolos, oúltimo vantajosamente opera em pares. A unidade de extração pode ser provida com meiosde aquecimento, por exemplo meios de aquecimento elétricos ou infravermelhos, preferi-velmente colocados no primeiro tambor encontrado pelos filamentos termoplásticos com oobjetivo de os pré-aquecer e desse modo promovendo sua extração.

Preferivelmente, o meio que permite os filamentos termoplásticos serem projetadossobre o suporte móvel é um dispositivo usando as propriedades de fluidos que podem serlíquidos ou gases, tais como ar pulsado ou comprimido. Vantajosamente, é um sistema Ven-turi, o papel deste é somente projetar os filamentos termoplásticos lhes dando uma distribui-ção espacial e orientação adequadas, sem lhes atribuir qualquer velocidade adicional.

De acordo com uma modalidade preferida da invenção, meios de aquecimento, es-pecialmente elétricos, estão associados ao dispositivo que assegura a projeção dos filamen-tos termoplásticos. Desse modo, o aquecimento dos filamentos termoplásticos em uma tem-peratura perto de seu ponto de amolecimento é homogeneamente realizado e rapidamentetorna possível obter-se um estado satisfatório de plissagem durante a projeção sobre o su-porte móvel.

O suporte móvel pode ser feito de um tambor, a superfície deste consiste em perfu-rações, compreendendo um elemento para separar o volume interno para pelo menos doiscompartimentos, um conectado aos meios que o permitem ser mantido sob vácuo, o outroassociado aos meios que o permite ser posto sob pressão excessiva. O tamanho e coloca-ção dos compartimentos são escolhidos para manter os filamentos termoplásticos em seuestado inicial de plissagem, na forma de uma rede na superfície do tambor situado acima doprimeiro compartimento, e obter a separação da rede quando passar acima do segundocompartimento.

Os meios que permitem os dois tipos de filamentos serem mesclados podem serconstituídos por um sistema Venturi como previamente descrito que permite os filamentostermoplásticos serem projetados em uma rede ou um fardo de filamentos de vidro. Preferi-velmente, este sistema projeta os filamentos termoplásticos a uma velocidade idêntica àvelocidade de extração dos filamentos de vidro.

Os meios que asseguram a mescla dos filamentos podem também ser constituídospelo suporte móvel de tambor. Neste caso, o tambor é usado para suportar a rede de fila-mentos de vidro, que a enrola ao redor dele, e os filamentos termoplásticos plissados naforma de rede são mesclados com os filamentos de vidro ao longo de uma geratriz do tam-bor.

Os dispositivos previamente descritos permitem a produção de filamentos compósi-tos, de filamentos termoplásticos de alto encolhimento pré-plissados e de filamentos de vidro,que não têm nenhuma deformação subseqüente, quer dizer que permaneçam estáveis como passar do tempo.

Tais dispositivos podem ser aplicados a qualquer tipo de vidro conhecido, por e-xemplo vidro E, vidro R, vidro S, vidro Ar ou vidro C, vidro E sendo preferido.

Da mesma maneira, é possível usar qualquer termoplástico capaz de ter um enco-lhimento alto, por exemplo um polímero que pertence ao grupo poliuretano, poliésteres taiscomo poli(tereftalato de etileno) (PET) e poli(tereftalato de butileno) (PBT), e poliamidas taiscomo náilon-6, náilon-6,6, náilon-11 e náilon-12.

Outros detalhes e características vantajosas da invenção ficarão evidentes ao ler adescrição dos exemplos de dispositivos para realizar a invenção descrita com referência àsfiguras em anexo que representam:

- Figura 1: uma representação esquemática de uma instalação de acordo com a in-venção; e

- Figura 2: uma representação esquemática de uma segunda modalidade da inven-ção.

Representado na Figura 1 é uma vista esquemática de uma instalação completa deacordo com a invenção. Ela compreende uma fieira 1 ou provida com vidro fundido por meiode um depósito-alimentador contendo vidro frio, por exemplo na forma de contas que sim-plesmente caem por gravidade, ou do canal de alimentação de um forno que alimenta vidrodiretamente em seu topo.

Qualquer que seja o tipo de alimentação, a fieira 1 usualmente é feita de uma ligade platina-ródio e é aquecida por aquecimento de resistência para re-derreter o vidro oumantê-lo em uma temperatura alta. Uma multidão de fluxos de vidro fundido fluem da fieira 1,estes fluxos são extraídos na forma de um fardo 2 de filamentos por um dispositivo, nãomostrado, também permitindo formar a bobina 3. Colocado na trajetória do fardo 2 está umrolo de revestimento 4, por exemplo feito de grafita, que deposita uma goma sobre os fila-mentos de vidro que é intencionado para impedir ou limitar a fricção dos filamentos sobre osmembros com os quais eles entram em contato. A goma pode ser aquosa ou anidra (querdizer compreendendo menos de 5% em peso de água) e contém compostos, ou derivadosdestes compostos, que são incorporado na composição dos filamentos termoplásticos 5 quecombinará com os filamentos de vidro para formar o filamento compósito 6.

Também representado esquematicamente na Figura 1 está uma cabeça giratória 7da qual os filamentos termoplásticos 5 são extrusados. A cabeça giratória 7 é provida comum termoplástico fundido, de alto encolhimento, por exemplo vindo de uma extrusora, nãomostrada, provido com grânulos que fluem sob pressão através de um número grande deorifícios posicionados sob a cabeça giratória 7, para formar os filamentos 5 mediante extra-ção e esfriamento. O esfriamento dos filamentos é realizado através de convenção forçada,por meio de um dispositivo de condicionamento 8 tendo uma forma adequada para a cabeçagiratória 7 e que gera um fluxo de ar laminar perpendicular aos filamentos. O ar refrescantetem uma taxa de fluxo, uma temperatura e uma umidade que são mantidas constantes. Osfilamentos 5 depois passam por um rolo 9 que torna possível os ajuntar na forma de umarede 10, por um lado, e desviar sua trajetória, por outro lado.

Após passar pelo rolo 9, a rede 10 de filamentos termoplásticos passam para umaunidade de extração 11 formada, por exemplo, de rolos 12, 13 que podem girar na mesmavelocidade ou podem ter velocidades diferentes de forma que a aceleração é realizada nadireção de corrida dos filamentos termoplásticos. A unidade de extração 11 tem o papel deextrair os filamentos 5 e de dar uma velocidade fixa à rede 10. É possível variar a velocidaderotacional dos rolos 12 e 13 para precisamente ajustar a velocidade de projeção dos fila-mentos termoplásticos sobre o tambor 17. Rolos 12 e 13 podem ser associados, onde apro-priado, com um sistema de aquecimento, por exemplo um sistema de aquecimento elétrico,que torna possível assegurar um pré-aquecimento homogêneo e rápido dos filamentos ter-moplásticos mediante contato com a superfície dos rolos. A unidade de extração 11 podeser formada de um número mais alto de rolos, preferivelmente funcionando em pares, porexemplo quatro ou seis rolos.

A rede 10 de filamentos termoplásticos, opcionalmente pré-aquecidos, é depois di-recionada para o rolo de desvio 14, que pode ser aquecido e opcionalmente acionado pormotor, depois passa para um dispositivo de plissagem 15 formado, por exemplo, de um sis-tema Venturi 16 e um tambor 17.

O sistema Venturi 16 torna possível manter os filamentos termoplásticos separadose os projetar como uma rede regular de tamanho adequado sobre o tambor 17. O sistemaVenturi 16 opera por uma injeção de ar comprimido e não dá nenhuma velocidade adicionalà rede 10. Este sistema é associado a um dispositivo de aquecimento (não mostrado), porexemplo usando um fluido tal como ar ou vapor quente, e tem o papel de trazer os filamen-tos termoplásticos para uma temperatura perto do ponto de amolecimento do termoplásticopara melhorar sua capacidade de plissagem.

Na saída do sistema Venturi 16, a rede 10 de filamentos termoplásticos é projetadasobre o tambor 17. A velocidade rotacional do tambor 17 é inferior à velocidade da rede 10durante sua projeção de forma que os filamentos se plissaram quando eles entrarem emcontato com a superfície do dito tambor.

O tambor 17 é equipado com um sulco central 18, tendo uma largura ligeiramentemenor que a do tambor que é perfurado através de orifícios múltiplos (não mostrados). Estetambém compreende um elemento 19, que é coaxial e imóvel com relação ao tambor que éusado para separar o interior do tambor em dois compartimentos 20, 21. Compartimento 20é conectado a um dispositivo, não mostrado, que o permite ser posto sob vácuo por exem-plo uma bomba de sucção, e o compartimento 21 é conectado a um dispositivo, não mos-trado, permitindo-o ser posto sob uma pressão excessiva, por exemplo um dispositivo deinjeção de ar.

Após sua projeção sobre o tambor 17, a rede 10 de filamentos plissados é presa nonível de sulco 18 com o compartimento 20 sob vácuo e é esfriada, por contato simples coma superfície perfurada ou por meio de um fluido, por exemplo água ou uma composição deengomagem pulverizada sobre os filamentos. Em seguida, a rede 10 é separada da superfí-cie do nível de tambor 17 com o compartimento 21 sob o efeito do ar pressurizado passandoatravés das perfurações.

A rede 10 depois passa sobre um rolo de desvio 22, depois em um dispositivo Ven-turi 23 que mantém os filamentos termoplásticos plissados na forma individual até que elessejam mesclados com os filamentos de vidro da rede 24.

União da rede 10 de filamentos termoplásticos e da rede 24 de filamentos de vidroocorre entre o rolo de revestimento 4 e o elemento 25 sendo usado para ajuntar os filamen-tos em um filamento compósito. Durante a mescla dos filamentos, os filamentos termoplásti-cos chegam com uma velocidade igual à dos filamentos de vidro.

Um defletor 26 equipado com um entalhe mantém todos os filamentos no lugar, emparticular ao longo das bordas, e ajuda a reduzir a perturbação sofrida pela rede 24 dos fi-lamentos de vidro no momento quando a rede 10 de filamentos termoplásticos plissados forprojetada sobre ele.

A rede 27 de filamentos termoplásticos plissados e filamentos de vidro inter-mesclados depois passa sobre o dispositivo 25 que permite a união dos filamentos em umfilamento compósito 6 que é enrolado imediatamente na forma de uma bobina 3 graças aum dispositivo de extração não mostrado, que opera a uma velocidade linear dada mantidaconstante para garantir a densidade linear desejada.

Esta velocidade linear que permite a extração dos filamentos de vidro é em geraligual à dada pelo tambor 17 à rede 10 de filamentos termoplásticos plissados. Não obstante,é possível mesclar os filamentos termoplásticos com os filamentos de vidro a uma velocida-de, durante sua projeção, que pode ser inferior a fim de dar uma tensão extra aos filamentostermoplásticos para melhorar a habilidade para mantê-los em forma de rede até o ponto demescla com os filamentos de vidro. Sob estas condições, a diferença entre a velocidade deprojeção dos filamentos termoplásticos e a velocidade de extração dos filamentos de vidronão excede 10%.

Figura 2 representa uma instalação de acordo com uma segunda modalidade da in-venção. Nesta figura, os dispositivos e meios comuns possuem os mesmos números comona Figura 1.

O fardo 2 de filamentos de vidro que fluem da fieira é extraído por um dispositivo(não mostrado) que forma a bobina 3. O fardo 2 passa no rolo de revestimento 4 que depo-sita uma goma nos filamentos de vidro e a rede 24 formada é enrolada no tambor 17.

Os filamentos termoplásticos 5 extrusados da cabeça giratória 7, esfriados pelo dis-positivo de condicionamento 8 são reunidos em um nível de rede 10 com o rolo 9. A rede 10depois passa sobre a unidade de extração 11 tendo rolos 12, 13 e é extraída sob as mes-mas condições como na Figura 1. Após o rolo 13, a rede 10 é direcionada para o rolo 14,que é opcionalmente aquecido e/ou acionado por motor, e para o dispositivo de plissagem15 formado do sistema Venturi 16 e do tambor 17.

No sistema de Venturi, os filamentos termoplásticos da rede 10 são mantidos emseu estado individual e são aquecidos para uma temperatura perto do ponto de amolecimen-to para ajudar a obter um nível alto de plissagem.

A rede aquecida 10 é projetada sobre o tambor 17 que gira a uma velocidade inferi-or que a velocidade de projeção dos filamentos, que os plissara. União da rede 10 de fila-mentos termoplásticos plissados e da rede 24 de filamentos de vidro é realizada ao longo deuma geratriz do tambor 17. A projeção da rede 10 ocorre enquanto os filamentos da rede 24são contidos dentro do sulco 18 do tambor 17; neste modo de procedimento evita perturbara rede de filamentos de vidro e desse modo torna possível reduzir o risco do dito rompimen-to de filamentos.

Imediatamente após sua união com a rede 24, os filamentos termoplásticos plissa-dos se mesclam com os filamentos de vidro e são aplainados ao fundo do nível de sulco 18com o compartimento 20 sob vácuo. Quando a rede de filamentos termoplásticos e filamen-tos de vidro enrolada no tambor 17 chega no nível do compartimento 21 que está sob a a-ção de ar pressurizado, ela é separada da superfície sob o efeito da pressão de ar que vemdo dentro do dito compartimento.A rede 27 passa sobre o rolo 22 e sobre o dispositivo 25 para ajuntar os filamentosem um filamento compósito 6, que é enrolado na forma da bobina 3. Um segundo dispositivo25 pode ser colocado entre a saída do tambor 17 e o rolo 22 para ajudar a obter um conjun-to melhor do filamento compósito.

As bobinas obtidas usando o processo de acordo com a invenção são compostasde um filamento compósito, do qual os filamentos de vidro são lineares e os filamentos ter-moplásticos são plissados (ou ondulados) de certo modo que é permanente e estável com opassar do tempo. O nível de plissagem ou ondulação dos filamentos termoplásticos no fila-mento compósito depende da goma da plissagem que foi dada a eles durante a projeçãosobre o suporte móvel.

Além disso, a distribuição dos filamentos de vidro e dos filamentos termoplásticosdentro do filamento compósito é homogênea, que translada para a mescla boa dos filamen-tos.

É possível aplicar algumas modificações ao processo e dispositivo que foram recémdescritos. Primeiramente, é possível usar uma goma feita para de várias soluções, ou aquo-sa ou não, compreendendo compostos que são capazes de copolimerizarem-se em umtempo relativamente curto quando eles são colocados em contato. Neste caso, o dispositivode revestimento compreende rolos separados, cada um deles depositando uma das solu-ções de engomagem nos filamentos de vidro. É também possível antecipar um dispositivode secagem que permita água ser removida dos filamentos de vidro, ou pelo menos o con-teúdo de água ser substancialmente reduzido, antes de enrolar.

É também possível combinar a invenção com a produção de filamentos compósitoscomplexos, quer dizer filamentos compósitos que compreendem termoplásticos orgânicosque tem encolhimentos diferentes. Para este, é possível formar tipos diferentes de filamen-tos, por exemplo de uma ou mais cabeças giratórias, e os projetar, em forma individual ouapós terem sido reunidos, sobre os filamentos de vidro.

EXEMPLO 1

Um filamento compósito foi fabricado na instalação descrita na Figura 1 sob ascondições a seguir:- filamentos termoplásticos:

■ termoplástico: poli(tereftalato de etileno) (PET);

■ número de filamentos: 1200 filamentos;

■ densidade linear: 359 tex;

■ taxa de fluxo do dispositivo 8: 500 m3/h;

■ velocidade da unidade de extração: 1500 m/min; temperatura dos rolos 12 e 13:240°C; razão de extração na fase de fundição: 1560;

■ temperatura do ar no dispositivo Venturi 16: 260°C;■velocidade rotacional do tambor 17: 990 m/min; esfriamento mediante pulveriza-ção de água; e

■ grau de plissagem: 8%.

O grau de plissagem foi medido de acordo com a fórmula 100 χ (L-L0)/L0, em que L0é o comprimento de um filamento plissado e L é o comprimento do mesmo filamento apósuma extração suficiente fazer torná-lo linear.

- filamentos de vidro:

■ número de filamentos: 1600;

- filamento compósito:

■ razão de peso de vidro/termoplástico: 75/25;

■ densidade linear: 1491 tex; e

■ velocidade linear (enrolamento): 1000 m/min.

A bobina 3 foi secada em um forno a 118°C durante 32 horas. O encolhimento dosfilamentos termoplásticos foi por volta de 6%. A geometria da bobina não foi alterada apóssecar.

EXEMPLO 2

Um filamento compósito foi fabricado na instalação descrita na Figura 2 sob ascondições a seguir:

- filamentos termoplásticos:

■ termoplástico: poliamida (PA);

■ número de filamentos: 1200 filamentos;

■ densidade linear: 466 tex;

■ taxa de fluxo do dispositivo 8: 400 m3/h;

■ velocidade da unidade de extração: 1800 m/min; temperatura dos rolos 12 e 13:180°C; razão de extração na fase de fundição: 3640;

■ temperatura do ar no dispositivo Venturi 16: 200°C;

■ velocidade rotacional do tambor 17: 1008 m/min; esfriamento mediante pulveriza-ção de água; e

■ grau de plissagem: 10%.

O grau de plissagem foi medido de acordo com a fórmula 100 χ (L-L0)/L0, em que L0é o comprimento de um filamento plissado e L é o comprimento do mesmo filamento apósuma extração suficiente para fazê-lo linear.

- filamentos de vidro:

■ número de filamentos: 1600;- filamento compósito:

■ razão de peso de vidro/termoplástico: 70/30;

■ densidade linear: 1597 tex; e■ velocidade linear (enrolamento): 1008 m/min.

A bobina 3 foi secada em um forno a 118°C durante 32 horas. O encolhimento dosfilamentos termoplásticos foi por volta de 7%. A geometria da bobina não foi alterada apóssecar.

Claims

1. Processo para fabricação de um filamento compósito (6) formado mesclando fi-lamentos de vidro contínuos (2, 24) emanando de uma fieira (1) e filamentos termoplásticosorgânicos contínuos (5, 10) emanando de uma cabeça giratória (7), os filamentos termoplás-ticos (5) sendo mesclados na forma de uma rede (10) com um fardo (2) ou uma rede (24) defilamentos de vidro, CARACTERIZADO pelo fato de que antes de sua penetração no fardo(2) ou na rede (24) de filamentos de vidro, os filamentos termoplásticos (10) são extraídos,aquecidos e projetados sobre um suporte móvel (17) e em que a velocidade dos filamentostermoplásticos durante sua projeção sobre o suporte (17) é maior que a velocidade de corri-da do suporte (17).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quea mistura é realizada projetando os filamentos termoplásticos (5, 10) sobre os filamentos devidro (2, 24) entre um rolo de revestimento (4) e um dispositivo (25) para ajuntar os filamen-tos em um filamento compósito (6).

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de quea velocidade dos filamentos termoplásticos (5, 10) durante sua projeção é idêntica à veloci-dade de extração dos filamentos de vidro (2, 24).

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de queos filamentos termoplásticos (5, 10) são mesclados com os filamentos de vidro (2, 24) nosuporte móvel (17).

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de queo suporte (17) é um tambor e em que a mescla dos filamentos é realizada ao longo de umageratriz do tambor.

6. Dispositivo para fabricação de um filamento compósito mesclando filamentos devidro contínuos (2, 24) e filamentos termoplásticos orgânicos contínuos (5, 10) compreen-dendo em um lado pelo menos uma fieira (1) provida com vidro, a face inferior da mesmatem um número muito grande de orifícios, esta fieira sendo associada a um dispositivo derevestimento (4), e por outro lado pelo menos uma cabeça giratória (7) provida com termo-plástico orgânico fundido, a face inferior da mesma é equipada com um número muito gran-de de orifícios, e meios (3, 25), comuns à fieira (1) e à cabeça giratória (7), para montar eextrair o filamento compósito (6), CARACTERIZADO pelo fato de que a cabeça giratória (7)é associada a uma unidade de extração (11) do tipo que compreende tambores (12, 13),com um dispositivo (16) para projetar filamentos termoplásticos que é provido com meios deaquecimento, com um suporte móvel do tipo tambor (17) e com uns meios (17, 23) permitin-do os filamentos termoplásticos (95, 10) serem mesclados com os filamentos de vidro (2, 24).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato deque a unidade de extração (11) tem pelo menos dois tambores (12, 13) fornecendo umavelocidade crescente aos filamentos termoplásticos (5, 10).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fatode que o tambor (17) compreende um elemen^(19) para separar o interior do tambor empelo menos dois compartimentos (20, 21).

9.

Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pe-lo fato de que o dispositivo (16) para projetar os filamentos termoplásticos (5, 10) é um sis-tema Venturi.