ES2214061T3 - Tejido compuesto. - Google Patents

Tejido compuesto.

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ES2214061T3
ES2214061T3 ES99968134T ES99968134T ES2214061T3 ES 2214061 T3 ES2214061 T3 ES 2214061T3 ES 99968134 T ES99968134 T ES 99968134T ES 99968134 T ES99968134 T ES 99968134T ES 2214061 T3 ES2214061 T3 ES 2214061T3
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Spain
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layer
weft
polyester
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ES99968134T
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English (en)
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Phillip W. Blackmore
David L. Spanton
Douglas W. Levan
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Saint Gobain Technical Fabrics Canada Ltd
Certainteed LLC
Original Assignee
Bay Mills Ltd
Certainteed LLC
Certain Teed Corp
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Abstract

Tejido compuesto que comprende: una capa de hilos de urdimbre, una capa de hilos de trama, y una capa de material no tejido no penetrante dispuesto entre dichas capas de hilos de urdimbre y de hilos de trama, estando cosidas o tejidas entre sí las capas de hilos de urdimbre y de hilos de trama y la de material no tejido.

Description

Tejido compuesto.
Campo y antecedentes de la invención
La presente invención se refiere en general a tejidos y en particular a tejidos compuestos de poco peso y de gran resistencia adecuados para su utilización como tejidos de fondo de las alfombras, membranas de techos y otros productos que emplean tejidos resistentes.
Los tejidos de fondo de alfombras, las membranas para techos y otros productos requieren normalmente la utilización de tejidos flexibles, pero duros y duraderos. En el pasado, estos tejidos estaban hechos típicamente de telas tejidas y no tejidas naturales y artificiales como el cáñamo, yute, nilón, poliéster y similares. Cuando se utilizan como tejidos de fondo de las alfombras, los tejidos están normalmente revestidos de látex o de un material similar, y cuando se utilizan como membranas de techos, los tejidos pueden estar revestidos de un material bituminoso.
Algunos de estos tejidos pueden adoptar construcciones compuestas. Por ejemplo, muchas membranas de techos incluyen una capa de material tejido y una capa de material no tejido. El material tejido proporciona típicamente la resistencia y la durabilidad. El material no tejido impide que el asfalto se corra a través de las membranas de techo y que el adhesivo se caiga a través del tejido de fondo durante la fabricación de la alfombra. Algunos fabricantes encolan el material no tejido al material tejido. Sin embargo, la unión con adhesivo falla en un gran porcentaje de estos productos. Otros han superado este problema cosiendo o tejiendo el material no tejido al material tejido.
Las patentes estadounidenses 5.474.838 y 5.569.430, por ejemplo, describen membranas de techo que incluyen un material de refuerzo que se compone de un tejido de cañamazo de fibra de vidrio al cual se cose o teje una capa de fibras cortadas termoplásticas no tejida formadas de poliéster y/o nilón. El material no tejido se cose o teje al cañamazo de fibra de vidrio en una máquina Malimo o de inserción de trama con puntadas según su capacidad. El tejido compuesto se satura luego con material bituminoso para producir el producto de membrana final de techo. Un material compuesto de refuerzo así fabricado produce un tejido estructuralmente "desequilibrado". Las limitaciones de una construcción como ésta se ponen de manifiesto cada vez más a medida que el peso del material no tejido aumenta y que el refuerzo se expone a temperaturas elevadas, por ejemplo cuando el refuerzo es saturado con material bituminoso caliente en la etapa final del proceso de fabricación de la membrana de techo.
Además, cuando se instala la membrana saturada de techo en un techo, puede que el techo se cubra con una capa bituminosa pegajosa caliente antes de la colocación de la membrana. Una vez colocada la membrana, puede aplicarse calor y/o una segunda capa de material bituminoso caliente en la superficie superior de la membrana. Si el material no tejido en el tejido compuesto es de suficiente peso y se expone a un asfalto suficientemente caliente, el material termoplástico no tejido puede, sin embargo, encoger un poco, mientras el cañamazo de fibra de vidrio permanece esencialmente constante en tamaño. La contracción diferencial del material no tejido con respecto al cañamazo puede provocar que la membrana se ondule o deforme de otro modo en una o ambas direcciones de urdimbre y trama de la membrana. Como consecuencia, las membranas de techo fabricadas de acuerdo con estas patentes estadounidenses 5.474.838 y 5.569.430 pueden producir un efecto estético menos deseable cuando se aplican a una superficie de techo. Resulta aun más significativo cuando no se adhieren uniformemente al techo creando huecos que pueden dejar entrar eventualmente el agua, la suciedad, contaminantes y otras materias ambientales que pueden ser nocivas para la estructura del techo.
Por lo tanto, sería ventajoso un tejido compuesto adecuado para las membranas de techo, los tejidos de fondo de alfombras y otras aplicaciones, que tuviera poco peso, gran resistencia, equilibrado en su construcción y resistente a la deformación cuando se expone a temperaturas elevadas.
Resumen de la invención
La presente invención proporciona un tejido compuesto de poco peso, de gran resistencia, adecuado para su utilización en los tejidos de fondo de las alfombras, en las membranas de techos y otros productos que emplean tejidos resistentes. El tejido compuesto comprende una capa de material no tejido dispuesto entre una capa de hilos de urdimbre de poca contracción y una capa de hilos de trama de poca contracción. Las capas están cosidas y tejidas una con otra y el tejido resultante puede revestirse con una resina o apresto para impedir el desprendimiento entre las distintas capas del tejido y dar un grado de rigidez al tejido. De acuerdo con las realizaciones actualmente preferidas, las capas de urdimbre y de trama son hilos de fibra de vidrio y el material no tejido puede incluir materiales fibrosos naturales y/o artificiales tal como los filamentos de fibra termoplástica o de vidrio, rayón, algodón, lino, ramio, papel, pasta de madera o mezclas de los mismos.
El tejido puede fabricarse en hojas o, preferentemente, en forma de rollos y puede revestirse con materiales adecuados para las aplicaciones finales deseadas, por ejemplo, material bituminoso, mediante el cual el tejido puede constituir una membrana de techo "lista para su uso", u otros producto de tejido de gran resistencia.
Otros detalles, objetos y ventajas de la presente invención se volverán más evidentes en la descripción que sigue de las realizaciones actualmente preferidas de la invención y de los procedimientos preferidos para ponerla en práctica.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá mejor en la siguiente descripción de las realizaciones preferidas, que se muestran solamente a título de ejemplos, y en los dibujos que la acompañan, donde:
- La figura 1, es una vista despiezada de un tejido compuesto conocido del estado de la técnica.
- La figura 2, es una vista despiezada de un tejido compuesto fabricado de acuerdo con la presente invención.
- La figura 3 y última, es una vista en sección transversal de una membrana de techo que incorpora el tejido compuesto de la figura 2.
Descripción detallada de la invención
Con respecto inicialmente a la figura 1, en ella se muestra un tejido compuesto de construcción convencional. El tejido, identificado con el número de referencia 10, es generalmente ilustrativo del tejido compuesto fabricado por Milliken Research Corporation of Spartanburg, S.C. El tejido 10 comprende un cañamazo de fibra de vidrio que incluye una primera capa 12 de hilos de urdimbre sustancialmente paralelos (dirección de máquina) de fibra de vidrio, una segunda capa 14 de hilos de trama (normal a la dirección de máquina) de vidrio, que se extiende sustancialmente en dirección perpendicular a los hilos de la primera capa 12. El tejido 10 incluye además una tercera capa 16 de material no tejido formado a partir de fibras cortadas de poliéster. La capa no tejida 16, está cosida con un hilo de coser, no ilustrado, a la superficie de la segunda capa 14 opuesta a la primera capa 12. Se piensa que el tejido 10 es representativo del tejido de refuerzo de la membrana de techo que revelan las patentes estadounidenses 5.474.838 y 5.569.430 antes citadas.
Las figuras 2 y 3 describen respectivamente las realizaciones actualmente preferidas de un tejido compuesto y de una membrana de techo que incorporan el tejido de acuerdo con la presente invención. El tejido, identificado generalmente con el número de referencia 110 en la figura 2, comprende una primera capa 112 de hilos de urdimbre sustancialmente paralelos, una segunda capa 114 de hilos de trama y una tercera capa 116 de material no tejido dispuesto entre la primera y la segunda capas 112 y 114. La segunda capa 114 puede estar dispuesta en hilos sustancialmente paralelos o hilos un poco en ángulo agudo (con respecto a los hilos de urdimbre de la primera capa 12) similares a los hilos de trama descritos, por ejemplo, para la segunda capa 14 del tejido 10 de la figura 1.
Los hilos de la primera y segunda capas 112, 114 son fabricados preferentemente a partir de hilos de fibra de vidrio de poca contracción, y preferentemente de materiales fibrosos con un gran coeficiente de elasticidad, que mantengan su estabilidad e integridad dimensional cuando están expuestos a un amplio espectro de temperaturas. Los ejemplos incluyen, sin limitación alguna, fibras de poliámida de poli(p-fenileno tereftalámida) conocida por Kevlar (marca registrada), o-fenileno tereftalámida conocida por Nomex (marca registrada), poliéster de contracción ultra baja, nilón, fibra de vidrio y mezclas de los mismos. Los materiales actualmente preferidos adecuados para su utilización como hilos de la primera y segunda capa 112, 114 son hilos de vidrio desde aproximadamente 150s (15000 yardas/libra) hasta aproximadamente 18s (1800 yardas/libra) o hilos de fibra de vidrio desde aproximadamente 68 tex hasta aproximadamente 735 tex.
Los materiales actualmente preferidos adecuados para su utilización como capa no tejida 116 incluyen, sin limitación alguna, fibras de hilo cortadas o continuas de vidrio, poliéster, nilón, rayón, algodón, lino, ramio, papel, pasta de madera y mezclas de los mismos. Por ejemplo, las capas no tejidas adecuadas 116 pueden incluir papeles como papel de seda, velos cardados (incluidos los cardados químicamente aglomerados y los cardados térmicamente aglomerados), uniones hiladas, velos colocados en húmedo y velos colocados al aire de fibras cortadas de poliéster y/o nilón desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 1,5 onza/yarda^{2} o una manta de fibra de vidrio desde aproximadamente 0,7 hasta aproximadamente 2,3 libra/100 pies^{2}, rayón, algodón, lino, ramio, pasta de madera y mezclas de los mismos. El objetivo de la capa no tejida 116 consiste en ayudar al tejido 110 a retener los materiales de revestimiento que pueden aplicarse posteriormente al tejido siguiendo la formación del mismo, por ejemplo, el material bituminoso descrito a continuación en relación con la figura 3.
El tejido 110 puede fabricarse según cualquier método adecuado o aparato capaz de unir las capas 112, 114 y 116 en el orden deseado. Un aparato actualmente preferido adecuado para ensamblar el tejido 110 es la máquina Liba de tejer la urdimbre. En la máquina se forma y mantiene recta bajo tensión la capa de urdimbre 112, se inserta la capa no tejida 116 bajo la capa de urdimbre y se introduce entonces la capa de trama 114 debajo de la capa no tejida. El ensamblaje del tejido se mantiene en su lugar mediante unas lengüetas de retención no ilustradas, y a continuación se cose con el hilo de coser 118 (figura 3). El cosido puede adoptar cualquier modelo de cosido o tejido convencional. El hilo de coser 118 puede ser cualquier hilo o hebra natural y/o sintética adecuada, capaz de sujetar una a otra de manera fiable las distintas capas del tejido 110. Un hilo de coser actualmente preferido es desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 250 denier, más preferiblemente de 150 denier aproximadamente, de poliéster, nilón, mezcla de poliéster y nilón, o cualquier hilo sintético convencional de poco peso y gran resistencia.
Después del ensamblaje, el tejido 110 es provisto preferentemente de un revestimiento ligero de resina, apresto u otro material capaz de proporcionar una rigidez de ligera a moderada al tejido. El agente "bloquea" las posiciones, es decir impide el deslizamiento de las capas 112, 114, 116 unas con respecto a otras, facilita la formación y el almacenamiento del tejido en rollos y mejora la manejabilidad del tejido.
Con la capa no tejida 116 dispuesta entre la primera capa de urdimbre y la segunda capa de trama, resistentes a la contracción, 112 y 114, en vez de a un lado o a otro del cañamazo, el tejido 110 es un tejido compuesto estructuralmente equilibrado. Así, es resistente a la ondulación, al torcimiento u otra deformación, virtualmente en cualquier aplicación y rango de temperaturas en los que se espera colocar el tejido para su uso, sin tener en cuenta el peso de la capa no tejida 116. En la figura 3, se muestra un ejemplo de esta aplicación. En esta figura se ve un producto de refuerzo de tejido 120 que comprende el tejido 110 embebido en un revestimiento de polímero natural o sintético o material saturador 122 adecuado para su utilización en aplicaciones en techos o tejidos de fondo de alfombras, entre otras. Estos materiales de polímero pueden incluir, sin limitación alguna, asfaltos, asfaltos modificados, cloruro de polivinilo, plastisol de cloruro de polivinilo, monómero de dieno de etileno-propileno, polietileno clorosulfonado, poliisobutileno y polietileno clorado.
En la fabricación del producto 120, el tejido compuesto de refuerzo 110 puede estar saturado con material bituminoso, por ejemplo para producir una membrana de techo. Para hacerlo, el tejido puede hacerse pasar a través de un tanque de material bituminoso calentado desde 135ºC aproximadamente hasta 220ºC aproximadamente utilizando métodos conocidos en el arte. El tejido 110 puede utilizarse también con masillas frías de modo que no entre en contacto con revestimientos calientes bien sea en el proceso de revestimiento del tejido o durante la instalación de la membrana de techo 120 en un techo. El producto 120 puede formarse y almacenarse en forma de rollos y puede aplicarse a un techo utilizando material bituminoso adicional y/o una fuente de calor para unir y sellar la membrana al techo y a las membranas adyacentes similares.
Despues del ensamblaje, se contempla que el tejido 110 puede saturarse con otros materiales impermeables sustancialmente fluidos con el fin de producir productos de tejido reforzado como, por ejemplo, membranas de techo y tejidos de fondo de alfombras. Otros materiales de saturación pueden incluir, sin limitación alguna, cloruros de polivinilo (PVC), plastisol de PVC, monómero de dieno de etileno-propileno (EPDM), polietileno clorosulfonado, poliisobutileno y polietileno clorado.
Aunque la invención se ha descrito en detalle con el propósito de ilustrarla, debe entenderse que ello se ha hecho únicamente con tal propósito y que los versados en la materia pueden realizar variaciones en la misma.

Claims (15)

1. Tejido compuesto que comprende:
una capa de hilos de urdimbre,
una capa de hilos de trama, y
una capa de material no tejido no penetrante dispuesto entre dichas capas de hilos de urdimbre y de hilos de trama, estando cosidas o tejidas entre sí las capas de hilos de urdimbre y de hilos de trama y la de material no tejido.
2. Tejido según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos hilos de urdimbre y dichos hilos de trama están fabricados a partir de materiales de baja contracción.
3. Tejido según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos materiales de baja contracción están seleccionados del grupo compuesto de fibras de poliámida de poli(p-fenileno tereftalato), o-fenileno tereftalamida, poliéster de contracción ultra baja, nilón, fibra de vidrio y mezclas de los mismos.
4. Tejido según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material no tejido está fabricado a partir de fibras de hilos cortados o continuos seleccionadas del grupo compuesto de vidrio, poliéster, nilón, rayón, algodón, lino, ramio, papel, pasta de madera y mezclas de los mismos.
5. Producto de tejido reforzado que comprende un tejido compuesto embebido en un material de polímero, comprendiendo dicho tejido compuesto una capa de hilos de urdimbre, una capa de hilos de trama y una capa de material no tejido no penetrante dispuesto entre dichas capas de hilos de urdimbre y de hilos de trama, estando cosidas o tejidas entre sí las capas de hilos de urdimbre y de trama y de material no tejido.
6. Producto según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos hilos de urdimbre y dichos hilos de trama están fabricados a partir de materiales de baja contracción.
7. Producto según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos materiales de baja contracción están seleccionados del grupo compuesto de fibras de poliámida de poli (p-fenileno tereftalato), o-fenileno tereftalamida, poliéster de contracción ultra baja, fibra de vidrio o mezclas de los mismos.
8. Producto según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho material no tejido está fabricado a partir de fibras de hilos cortados o continuos seleccionados del grupo compuesto de vidrio, poliéster, nilón, rayón, algodón, lino, ramio, papel, pasta de madera y mezclas de los mismos.
9. Producto según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho material de polímero está seleccionado del grupo compuesto de asfaltos, asfaltos modificados, cloruro de polivinilo, plastisol de cloruro de polivinilo, monómero de dieno de etileno-propileno, polietileno clorosulfonado, poliisobutileno y polietileno clorado.
10. Producto según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho producto es una membrana de techo.
11. Producto según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho producto es un tejido de fondo de alfombra.
12. Tejido según la reivindicación 1, caracterizado porque el tejido es cosido con un hilo de coser de poco peso y gran resistencia.
13. Tejido según la reivindicación 12, caracterizado porque el hilo de coser está seleccionado del grupo compuesto de poliéster, nilón y las mezclas de poliéster y nilón.
14. Tejido según la reivindicación 12, caracterizado porque el hilo de coser es desde aproximadamente 40 denier hasta aproximadamente 250 denier.
15. Tejido según la reivindicación 14, caracterizado porque el hilo de coser es de aproximadamente 150 denier.
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