Título

Procedimiento de fabricación de piezas aislantes, y pieza aislante obtenida.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de piezas aislantes, aplicables como aislante térmico y acústico, principalmente en la industria del automóvil, en electrodomésticos como lavadoras, neveras, microondas y lava vajillas, y en otras máquinas que requieran una insonorización, tales como motores compresores o similares. Estas piezas aislantes también son aplicables en el sector agrícola para proteger de las heladas a los pequeños árboles.

Estado de la técnica anterior

Actualmente existen en el mercado diferentes materiales utilizados como aislamiento acústico y térmico en sectores diversos y mayoritariamente en el sector de la construcción.

Estos productos de aislamiento están basados mayoritariamente en lana mineral. Los productos basados en fibra de vidrio o de roca se usan mucho, en particular aquellos cuyas fibras están en forma de lana mineral, que tienen propiedades de aislamiento térmico y/o acústico.

Estos productos de aislamiento se fabrican a partir de fibras minerales obtenidas por diferentes procedimientos, por ejemplo, según la técnica conocida de formación de fibras por centrifugación interna o externa.

La técnica por centrifugación interna consiste en particular en introducir la materia fundida (en general vidrio o una roca) en un dispositivo centrífugo que comprende una multitud de pequeños orificios, proyectándose la materia hacia la pared periférica del dispositivo bajo la acción de la fuerza centrífuga y escapándose en forma de filamentos.

A la salida del dispositivo centrífugo, los filamentos son estirados y arrastrados por una corriente gaseosa que tiene una temperatura y una velocidad elevadas, hacia un elemento receptor para formar una capa de fibras. Para asegurar el ensamblado de las fibras entre ellas y permitir que la capa tenga cohesión, se proyecta sobre las fibras a la salida del dispositivo centrífugo una composición de encolado que contiene una resina termoendurecible, lo más frecuente una resina fenólica.

La capa de fibras revestidas de la composición de encolado se somete a un tratamiento térmico con el fin de llevar a cabo la policondensación de la resina y obtener un producto de aislamiento térmico y/o acústico que tiene propiedades específicas, en particular estabilidad dimensional, resistencia a la tracción, recuperación del espesor después de compresión y un color homogéneo.

En ciertas aplicaciones donde el producto de aislamiento está expuesto a temperaturas elevadas (electrodomésticos, conductos de calefacción;) o debe cumplir normas estrictas (barcos, edificios públicos, en particular en relación con los techos), es imprescindible que el producto tenga además una buena resistencia al fuego.

En estos casos la solución utilizada consiste en añadir un agente retardante del fuego en la composición de encolado. Dicho agente puede ser un compuesto fosforado, un compuesto halogenado, un compuesto nitrogenado, un hidróxido de metal, una sal metálica de ácido carboxílico o un compuesto que contiene boro.

El solicitante de la invención desconoce la existencia de piezas aislantes, térmica y acústicamente, que se obtengan por el método de esta invención, que incorporen un alto porcentaje de materiales reciclados y que además proporcionen una buena resistencia a las llamas.

Explicación de la invención

El procedimiento de fabricación de la presente invención presenta unas características técnicas orientadas a conseguir los objetivos mencionados anteriormente.

Para ello, el procedimiento fabricación de piezas aislantes de insonorización, objeto de la presente invención comprende:

- la provisión de: fibras cortadas bicomponente de poliéster, de bajo punto de fusión (fibras Bico); fibras de madera, y fibras textiles recicladas con un tratamiento de resistencia a las llamas; - el mezclado y apertura de dichas fibras

- la adición a la mezcla de fibras de resina fenólica o termoplásticas

- la introducción de la mezcla de fibras y resina en una máquina que recoloca y reparte las fibras a todo lo ancho y largo conformando un fieltro homogéneo, con unos parámetros preseleccionados de peso y espesor por metro cuadrado,

- el precurado del fieltro y el soldado de las fibras entre sí, mediante su calentamiento en un horno,

- el cortado en placas o el enrollado en bobinas del fieltro precurado;

- finalmente la conformación de piezas aislantes mediante el moldeo, en frío o en caliente, de las placas de fieltro precurado.

La incorporación en el fieltro de fibras textiles recicladas con un tratamiento de resistencia a las llamas incrementa la resistencia a las llamas de las piezas elaboradas con dicho fieltro, sin necesidad de utilizar retardantes del tipo mencionado anteriormente.

Se ha previsto que las fibras textiles recicladas pueden proceder de prendas con un tratamiento de resistencia a las llamas, por ejemplo, de prendas utilizadas por bomberos, en fundiciones, o en cualquier otra tarea en la que los operarios trabajen en zonas expuestas a altas temperaturas. En este caso el procedimiento de la invención permite reutilizar estas fibras textiles que, al disponer de un tratamiento de resistencia a las llamas, resultan difíciles de destruir cuando son desechadas junto con otros residuos que no tienen ningún tratamiento especial.

Las fibras cortadas bicomponente de poliéster, conocidas como fibras Bico, disponen de una vaina y de un núcleo con bajo punto de fusión, lo que contribuye al ligado de las diferentes fibras durante el horneado del fieltro, y el posterior moldeado de piezas aislantes en moldes de acero caliente.

Las fibras de madera incorporadas en el fieltro contribuyen a proporcionar resistencia y aislamiento, tanto térmico como acústico, a las piezas aislantes conformadas con dicho fieltro.

De acuerdo con el procedimiento de la invención, las fibras a mezclar incluyen preferentemente unos porcentajes en peso comprendidos entre:

- 5% -15% de fibras Bico;

- 40% - 50% de fibras de madera.

- 35% - 45% de fibras textiles recicladas con tratamiento de resistencia a las llamas; y las fibras textiles recicladas comprenden al menos un 75%, y preferiblemente en torno a un 80 %, de fibras de algodón con un tratamiento de resistencia a las llamas, estando conformado el porcentaje restante por fibras de diversos materiales en función del tejido o prenda de procedencia de las mismas.

Según el procedimiento de la invención la cantidad de resina añadida a la mezcla de fibras está comprendida entre el 20% y 30% del peso total de dicha mezcla de fibras.

En función del tipo de resina utilizado el moldeado de las placas de fieltro para la obtención de piezas aislantes, se puede realizar en frío, o en caliente, introduciéndolas en este segundo caso en un molde de acero caliente a una temperatura comprendida entre 180 y 200 grados centígrados.

Esta invención, también incluye una pieza aislante; en particular de aislamiento térmico y acústico, obtenida con el procedimiento descrito anteriormente.

Dicha pieza aislante está constituida por un fieltro termoendurecible, moldeado en caliente, que comprende una mezcla de: - fibras cortadas bicomponente de poliéster, de bajo punto de fusión (fibras Bico); - fibras de madera, - fibras textiles recicladas procedentes de prendas o tejidos con un tratamiento de resistencia a las llamas, y - resina fenólica o termoplástica.

En dicha pieza aislante los porcentajes en peso de las fibras están comprendidos entre: 5% - 15% de fibras cortadas bicomponente de poliéster, de bajo punto de fusión (fibras Bico); 40% - 50% de fibras de madera, y 35% - 45% de fibras textiles recicladas; estando comprendido el peso de resina fenólica o termoplástica entre 20% y 30% del peso total de la mezcla de fibras.

De acuerdo con las pruebas realizadas esta combinación de porcentajes confiere a la pieza aislante unas propiedades óptimas de aislamiento acústico y térmico para su aplicación en los sectores mencionados, y le proporciona adicionalmente otras propiedades adecuadas para su utilización en dichos sectores, concretamente una densidad comprendida entre 700 y 1000 Kg/m3; mayor rigidez que otras piezas con igual porcentaje de resina y peso; la no aparición de moho después de 150 horas a 38°C y una humedad relativa del 95%, o una prueba de inflamabilidad menor de 100 mm/min.

En una realización preferente de la invención, la pieza aislante comprende los siguientes porcentajes en peso de las fibras: 10% de fibras cortadas bicomponente de poliéster, de bajo punto de fusión (fibras Bico); 45% de fibras de madera y 40% de fibras textiles reciclada; siendo el peso de resina fenólica o termoplástica incluida en la misma de un 25% respecto al peso total de la mezcla de fibras.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constara los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.