ES2259733T3 - Hilo resistente al corte, destinado especialmente para la realizacion de ropas de proteccion. - Google Patents

Abstract

Hilo resistente al corte, el cual comprende un alma (A), que comporta un multifilamento de vidrio E, R, C ó S, ó, de una forma mas general, de ¿silión¿, o de basalto, encontrándose el alma recubierta mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis (B, C), caracterizado por el hecho de que, el alma, se obtiene mediante coextrusión del multifilamento de vidrio y de una funda o forro de polímero, del tipo termoplástico, termoduro (termoestable), elastómero natural, elastómero sintético, fluorado o no, y por el hecho de que, la parte de fibra de vidrio, representa, como máximo, un 60%, en masa, del compuesto funda + filamento, realizándose, el recubrimiento mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis, sobre el forro de polímero.

Description

Hilo resistente al corte, destinado especialmente para la realización de ropas de protección.

La presente invención, tiene por objeto un hilo resistente al corte, destinado especialmente a la realización de ropas de protección, contra las agresiones mecánicas.

Se conoce ampliamente, en la literatura, y mediante las patentes US 3 883 898, GB 1 586 890, US 4 777 789, US 4 004 295, GB 2 018 323, DE 1 610 495, EP 0 118 898, el hecho de que, la combinación de diferentes materiales fibrosos de origen polimérico, o inorgánico, en la familia de los compuestos vítreos o cerámicos, o metálicos, se emplean con fines de refuerzo de hilos destinados al sector de la protección contra las agresiones mecánicas y/o la perforación.

Estos equipos de protección individual, se presentan, lo más a menudo, en forma de guantes, de puños, de batas, o de toda parte de vestidos o ropas, y se encuentran generalmente tricotados (de punto) o, más raramente, tejidos.

Estas partes de equipos de protección, deben poseer muy buenas características mecánicas, de una forma particular, a los requerimientos de cizallamiento, sin perder la suavidad o flexibilidad, y la ligereza, necesarias para una buena soltura.

Generalmente, se encuentran, como materiales empleados, polímeros particulares, como las poliamidas, para-aramidas, polietilenos de alto peso molecular, fibras LCP (Liquid Crystal Polymer - polímero de cristal líquido -), el polibensimidazoasol, el poliéster cargado con cerámica. Estos materiales, tienen, en común, la particularidad de ser muy cristalinos y, por consiguiente, de poseer una dureza intrínseca bastante importante. Efectivamente, la dureza de los materiales utilizados, es muy importante, y gobierna ampliamente los mecanismos de corte y de cizallamiento a la que éstos se encuentran expuestos. A título indicativo, los materiales poliméricos cristalinos y semi-cristalinos, tienen durezas, las cuales, medidas mediante la escala de Mohs, se encuentran comprendidas entre 2 y 3 unidades.

Los hilos de polímeros puros, elegidos en los materiales precedentes, no permiten obtener clasificaciones en clase 5, según la norma europea EN 388, para los tricotes (tejidos de punto) poco espesos, que aseguren una buena soltura como así debe ser el caso, en los guantes de protección destinado al corte. Estos equipos de protección individual, muy utilizados en el sector de la chapistería o planchistería, deben permitir, más allá de un bien para los utilizadores, también un buen confort que asegure el hecho de que, el equipo, será siempre llevado, por parte de las personas expuestas.

Con la finalidad de resolver el compromiso que permita realizar, a la vez, guantes suaves o flexibles, ligeros, y por lo tanto confortables, y que se encuentren simultáneamente clasificados en la clase 5, según la norma EN 388, numerosas sociedades, incorporan filamentos inorgánicos, en combinación con filamentos poliméricos. El vidrio y el acero inoxidable, se utilizan generalmente para reforzar los hilos destinados a la realización de guantes de protección contra los cortes, sin convertirlos en más pesados. La dureza Mohs del acero, es de 5 unidades y, la del vidrio, es de 6/7 unidades.

El documento de patente estadounidense US 5 846 476, describe un hilo de vidrio, revestido de filamentos de polímero, de diferentes naturalezas, con la finalidad de proteger el multifilamento de hierro, especialmente, contra la abrasión, al mismo tiempo que se aprovecha de la gran resistencia del vidrio, al cortado.

Los productos propuestos, presentan dos inconvenientes mayores:

Los filamentos de vidrio o de acero inoxidable, resisten mal al plegado, y se rompen. Las extremidades liberadas, a pesar de los montajes de filamentos polímeros destinados a forrarlos mediante las operaciones de recubrimiento, terminan por atravesar las capas de los filamentos polímeros recubiertos, cuyo efecto, es el de pinchar las manos de los operadores, los cuales, generalmente, no portan más el equipo de protección.

Con objeto de resolver este problema, se ha aprovechado un procedimiento de tratamiento del vidrio, existente en la industria de los parasoles tipo toldos. En este sector, los filamentos de vidrio, se utilizan debido a sus propiedades antifuego (clasificación MO). Estos parasoles tipo toldos, se emplazan en el interior de los edificios, delante de las ventanas, y deben cumplir, además de con una función de filtración solar, también una función estética. Con objeto de cumplir con estas finalidades, el filamento de vidrio, el cual, se denomina generalmente "silión" se coextrusiona con una resina polimérica ignifugada en la masa, y teñida con el color que se desee. Estos hilos, se tejen, a continuación, y se someten a termosoldado, en el cruzamiento de los hilos, para bloquear la red los hilos.

La finalidad de la invención, es la de proporcionar un hilo resistente al corte, que permita la realización de un equipo de protección que ofrezca una buena seguridad para los usuarios y que posea una buena flexibilidad o suavidad de los hilos, que favorezca el confort.

A dicho efecto, el hilo al que ésta se refiere, comprende un alma, la cual comporta un multifilamento de vidrio E; R, C ó S, ó, de una forma mas general, de "silión", o de basalto, encontrándose el alma recubierta mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis, caracterizado por el hecho de que, el alma, se obtiene mediante coextrusión del multifilamento de vidrio y de una funda o forro de polímero, del tipo termoplástico, termoduro (termoestable), elastómero natural, elastómero sintético, fluorado o no, y por el hecho de que, la parte de fibra de vidrio, representa, como máximo, un 60%, en masa, del compuesto funda + filamento.

De una forma ventajosa, el alma, sigue un doble o un triple recubrimiento, mediante los multifilamentos compuestos de fibras de síntesis.

La parte de coextrusión, convierte al hilo del alma en más flexible o suave, que si éste estuviera enteramente fabricado a base de vidrio. Además, los hilos de recubrimiento, se bloquean de una forma absoluta mediante el contacto del polímero que los constituyen, sobre el polímero coextrusionado.

Se obtienen, de este modo, productos tricotados de punto, los cuales alcanzan unas resistencias a la abrasión muy altas. Otra ventaja substancial, la constituye la protección del filamento de vidrio contra la agresión de productos químicos, de una forma particular, el ácido fluorhídrico, en ciertos sectores de la industria química o conexa.

La funda o forro coextrusionado de polímero, crea una estanqueidad perfecta para el componente axial constituido por el filamento de vidrio. Los polímeros utilizados, pueden ser poli(cloruros de vinilo) o poliuretanos, o cualquier otro polímero que sea químicamente inerte.

Al nivel de las prestaciones técnicas contra el corte, el nivel 5, se alcanza muy fácilmente, y se conserva, incluso después de 10 lavados.

Según una característica de este hilo, los multifilamentos de recubrimiento, se eligen entre las siguientes familias: Polietileno de alto peso molecular, superior a 600 000 g/mol, para-aramida de módulo > 50 Gpa, poliamida de alta tenacidad y standard, poliéster de alta tenacidad y standard, polímero de cristal líquido (LCP), polifenilenbenzobisoxazol (PBO), poliéster cargado con cerámica.

Según una forma de realización, los diferentes multifilamentos de recubrimiento, se encuentran constituidos por materiales idénticos.

Según otra forma de realización, los diferentes multifilamentos de recubrimiento, se encuentran constituidos, por los menos, en cuanto a lo referente a ciertos de ellos, por materiales diferentes.

Se procederá, a continuación, a describir tres ejemplos de realización, que hacen referencia, respectivamente, a tres figuras del dibujo esquemático anexado.

1^{er} filamento híbrido (figura 1)

- Este hilo, se encuentra compuesto por un alma A, constituida por un hilo de vidrio coextrusionado mediante una resina del tipo PVC, de un título (valoración) global de 100 Tex. La parte de fibras de vidrio, representa 35 Tex y, la parte de PVC, 65 Tex.

- Este alma compuesta, se encuentra recubierta mediante recubrimiento con un multifilamento de polietileno de 220 dtex, de alto peso molecular B (superior a 600 000 g/mol), cuya tasa de cristalinidad, es superior a un 80% en volumen. El recubrimiento, de del tipo de espiras unidas por los bordes, con un paso de hélice de 1,5 mm, es decir, una torsión de 666 vueltas/metro, en el sentido S ó Z, el título del filamento es de 220 dtex con 0 vueltas de torsión.

- Se efectúa un segundo recubrimiento, con un multifilamento de la misma naturaleza C, con un paso de hélice de 2 mm, es decir, una torsión de 500 vueltas/metro, en el sentido inverso de la primera capa de filamento.

- El hilo completo, alcanza, por lo tanto, un título global de 100 Tex + 2 x 22 Tex = 144 tex.

- Los resultados del hilo, con el test de ensayo de corte según la norma N 388, alcanzan una cota de clase 5, con un índice de corte > 45, después del tricotado de punto, sobre una tricotadora de punto, rectilínea, del tipo "fully fashionned" (completamente modelada), de medida 10.

- Los guantes obtenidos, son ligeros, muy flexibles o suaves, y no presentan ningún defecto de rotura del filamento de vidrio, después de 10 lavados, en máquina industrial.

2º filamento híbrido (figura 2)

- Este hilo, se encuentra compuesto por un alma A', constituida por un hilo de vidrio coextrusionado mediante una resina del tipo PVC, de un título (valoración) global de 100 Tex. La parte de fibras de vidrio, representa 35 Tex y, la parte de PVC, 65 Tex.

- Este alma compuesta, se encuentra recubierta mediante recubrimiento con un multifilamento B' de para-aramida, de 440 dtex, y el módulo de Young, comprendido entre 60 y 120 Gpa. El recubrimiento, de del tipo de espiras unidas por los bordes, con un paso de hélice de 3 mm, es decir, una torsión de 333 vueltas/metro, en el sentido S ó Z.

- Se efectúa un segundo recubrimiento, con un multifilamento de la misma naturaleza C', de poliamida 6,6 de alta tenacidad, de 440 dtex, que posee una tasa de cristalinidad > 45%, en volumen. El hilo completo, alcanza un título global de 110 Tex + 2 x 44 Tex = 188 tex.

- Este hilo, después del tricotado de punto, de una medida de 10, sobre tricotadora de punto, rectilínea, confeccionado pro la máquina, para la fabricación de guantes de protección, se sometió a test de ensayo de corte, según la norma EN 388.

- Los guantes, alcanzaron la clase 5, con un índice de corte > 60. Después de 10 tests de ensayo de lavado, los guantes, no presentaban rotura alguna de los filamentos de vidrio.

3^{er} filamento híbrido (figura 3)

- Este hilo, se encuentra compuesto por un alma A, constituida por un hilo de vidrio coextrusionado mediante una resina de PU. de un título (valoración) global de 238 Tex. La parte de fibras de vidrio, representa 64 Tex y, la parte de PU, 174 Tex.

- Este alma compuesta, se encuentra recubierta mediante recubrimiento con un multifilamento B'' de para-aramida, de 440 dtex, y el módulo de Young, comprendido entre 60 y 120 Gpa. El recubrimiento, de del tipo de espiras unidas por los bordes, con un paso de hélice de 3 mm, para una torsión de 333 vueltas/metro, en el sentido S ó Z.

- Se efectúa un segundo recubrimiento C'', con un multifilamento de polietileno de alto peso molecular (> 600 000 g/mol), de 440 dtex, que ha seguido una texturación del tipo "Air Jet" (chorro de aire), para aportar cohesión al conjunto de los multifilamentos.

Torsión 300 vueltas/metro, inversa con respecto al recubrimiento precedente.

- Se efectúa un tercer recubrimiento D'', con un multifilamento de polietileno de alto peso molecular (> 600 000 g/mol), de 440 dtex, que ha seguido una texturación del tipo "Air Jet" (chorro de aire), para aportar cohesión al conjunto de los multifilamentos.

Torsión aplicada, 280 vueltas/metro, inversa con respecto al segundo recubrimiento.

El hilo completo, alcanza una valoración global correspondiente a un título de 238 + 44 + 44 + 44 = 370 Tex, y se utiliza en un tejido de textura de sarga 2/2, para la realización de batas utilizadas en los mataderos industriales, para proteger a los operarios, a la vez, contra los riesgos de los cortes y de las perforaciones, para los diferentes cuchillos utilizados.

Los niveles de prestaciones técnicas alcanzados, son muy elevados, y próximos a las soluciones de protección, metálicas, mucho más molestas o fastidiosas para los operarios, particularmente, debido al peso del equipo.

Claims (5)

1. Hilo resistente al corte, el cual comprende un alma (A), que comporta un multifilamento de vidrio E, R, C ó S, ó, de una forma mas general, de "silión", o de basalto, encontrándose el alma recubierta mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis (B, C), caracterizado por el hecho de que, el alma, se obtiene mediante coextrusión del multifilamento de vidrio y de una funda o forro de polímero, del tipo termoplástico, termoduro (termoestable), elastómero natural, elastómero sintético, fluorado o no, y por el hecho de que, la parte de fibra de vidrio, representa, como máximo, un 60%, en masa, del compuesto funda + filamento, realizándose, el recubrimiento mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis, sobre el forro de polímero.

2. Hilo, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, el alma (A), sigue un doble o un triple recubrimiento, mediante multifilamentos compuestos por fibras de síntesis (B, C).

3. Hilo, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que, los multifilamentos de recubrimiento, se eligen entre las siguientes familias: Polietileno de alto peso molecular, superior a 600 000 g/mol, para-aramida de módulo > 50 Gpa, poliamida de alta tenacidad y standard, poliéster de alta tenacidad y standard, polímero de cristal líquido (LCP), polifenilenbenzobisoxazol (PBO), poliéster cargado con cerámica.

4. Hilo, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que, los diferentes multifilamentos de recubrimiento (B, C), se encuentran constituidos por materiales idénticos.

5. Hilo, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que, los diferentes multifilamentos de recubrimiento (B', C'), se encuentran constituidos, por lo menos, en cuanto a lo referente a ciertos de éstos, por materiales diferentes.