MATERIAL FLEXÍVEL, MÉTODO DE OBTENÇÃO E SEUS USOS

Domínio técnico

[0001] A presente divulgação refere-se a um material flexível que imita o couro, mais em particular um material têxtil, revestido com produtos de origem vegetal.

Enquadramento

[0002] A atual oferta de mercado está desprovida de substratos têxteis com incorporação de resíduos e subprodutos de origem vegetal.

[0003] Existem no mercado alguns têxteis obtidos com base na valorização de resíduos, de forma a pôr em prática o novo paradigma da economia circular, através da reciclagem de materiais. Nomeadamente:

• NEWLIFE™ - Fio de poliéster reciclado, obtido através de garrafas de plástico, processado de maneira a obter um polímero, através de um processo mecânico, não químico, e fiado.

• H&M - A empresa criou algumas coleções, como a Close the Loop, através da reciclagem de materiais têxteis adquiridos por recolha de vestuário usado.

[0004] Verifica-se que as principais aplicações destes produtos são fabrico de vestuário de quotidiano, técnico ou de proteção.

[0005] Quanto às soluções disponíveis no mercado, o estado da arte focaliza-se em couro tradicional obtido a partir de pele animal, onde se inclui também o couro de pele de peixe, e materiais alternativos ao couro, fabricados a partir de produtos sintéticos ou naturais, que são comummente denominados como couro ecológico e couro vegetal (Vegan). No mercado existem algumas soluções destes últimos materiais alternativos ao couro de origem animal, apesar de estas não reproduzirem na totalidade as caraterísticas deste. Das soluções de materiais referenciados como couro vegetal existentes no mercado, enumeram-se alguns exemplos: "couro" de base látex extraído da seringueira (hevea brasiliensis) das florestas da amazónia; "couro" de folhas de abacaxi Pinatex™, da empresa Ananas Anam, baseado num não tecido produzido a partir de fibras de folhas de abacaxi; "couro" resultante da fermentação de culturas de bactérias, que formam uma película denominada por SCOBY; "couro" baseado em folhas finas de cortiça laminadas com um substrato têxtil, produzido por exemplo pelas empresas Sedacor e Corticeira Amorim; "couro" à base de madeira de árvores de crescimento rápido, como é exemplo a casca de carvalho; "couro" de base papel, como por exemplo o papel washi, obtido da casca da árvore japonesa Kozo, e já usado por Bottega Veneta; "couro" obtido a partir de diferentes espécies de cogumelos, ex. MuSkin, MycoLeather, MycoTex, TextileBio, etc.; "couro" à base de bagaços de uvas denominado por Vegea ^® ; "couro" à base de fibras de bananeira, exemplo produzido pela Green Banana Paper; "couro" à base de pedra de ardósia denominado por Coolstone 'Leather'; "couro" à base de maçã da Happy Genie, VEERAH, Frumat, etc.; e "couro" à base de folhas de Teca ou outras (Elpis Studio, Tree Tribe, Nuvi Nomad, Thamon).

[0006] Estes factos são descritos de forma a ilustrar o problema técnico resolvido pelas realizações do presente documento.

Descrição geral

[0007] O material descrito na presente divulgação compreende um substrato têxtil, nomeadamente um tecido, malha ou não tecido, revestido utilizando resíduos e subprodutos de diferentes origens, método de obtenção e seus usos. Os resíduos e subprodutos utilizados são desperdícios de origem vegetal, gerados durante o processo produtivo ou agroflorestal.

[0008] O substrato têxtil, tecido, malha ou não tecido, descrito na presente divulgação é útil para a indústria têxtil e de confeção, podendo ser aplicado extensivamente na indústria têxtil, nomeadamente no fabrico de vestuário ou para aplicação em mobiliário e estofaria, têxteis-lar e decoração, calçado, estofos de automóvel, malas, carteiras, cintos, marroquinaria, etc.

[0009] Deste modo, a tipologia de resíduos e subprodutos vegetais valorizados neste sentido é limitada, assim como o processo de transformação e aplicação dos mesmos.

[0010] No âmbito da presente divulgação entende-se por têxtil revestido qualquer material constituído por um substrato têxtil que possui uma película de um material polimérico aplicada sobre a sua superfície, podendo ser utilizado para produção de vestuário de quotidiano, vestuário técnico ou de proteção, aplicação em mobiliário e estofaria, têxteis-lar e decoração, calçado, estofos de veículos, malas, marroquinaria (carteiras, cintos, etc.), etc.

[0011] Desta forma, a presente divulgação resolve os seguintes problemas:

• Inexistência de substratos têxteis, em particular tecidos, malhas ou não tecidos, com incorporação de resíduos e subprodutos por revestimento do substrato têxtil;

• Inexistência de substratos têxteis com incorporação de resíduos e subprodutos vegetais de tipologia variada, gerados durante o processo produtivo ou agroflorestal;

• Valorização estética e funcional pelo revestimento de malhas, tecidos e não tecidos com polímeros aditivados com resíduos vegetais.

[0012] A presente divulgação introduz um conceito inovador no que se refere a materiais têxteis, em particular tecidos, malhas ou não tecidos, uma vez que se distingue dos produtos atualmente existentes no mercado que são obtidos por exploração de matéria-prima que foi anteriormente submetida a um processo produtivo. Os tecidos, malhas ou não tecidos revestidos com resíduos, agora divulgados incorporam uma elevada quantidade de resíduos. O presente material contribui para a aplicação dos princípios da economia circular através da aplicação da valorização de resíduos e subprodutos de diferentes indústrias agroflorestais, tornando-o produto único e diferenciador em relação ao estado da arte. [0013] O material flexível descrito na presente divulgação apresenta flexibilidade e maleabilidade próximos do couro com características similares, em termos de espessura e macieza. O material descrito apresenta ainda valores de solidez à fricção, à luz, resistência à abrasão, à gota de água, e adesão do revestimento aceitáveis de acordo com os principais cadernos de encargos a que o produto se destina.

[0014] No âmbito da presente divulgação são desenvolvidos tecidos, malhas ou não tecidos, revestidos com micropartículas/granulados de resíduos e subprodutos vegetais obtidos de diferentes origens, através de processos de revestimento. A presente divulgação refere-se a substratos têxteis constituídos por todas as fibras têxteis e suas combinações, que podem ser de origem natural ou não natural, sendo que os referidos substratos têxteis compreendem micropartículas de resíduos e subprodutos vegetais de diferentes tipologias, em que estas se ligam ao têxtil por intermédio de um ligante.

[0015] Um dos aspetos da presente divulgação refere-se a um material flexível compreendido por têxtil revestido que compreende tecidos, malhas ou não tecidos, (de fibra natural ou não natural, por ex. sintética, celulósicas regeneradas) e uma película de revestimento sobre pelo menos uma das suas superfícies, com espessura compreendida entre 0,05 - 3 mm, em que pelo menos 5% da massa desse revestimento é constituído por partículas de resíduos (presíduo/prevestimento) e um ligante polimérico sintético ou natural para ligar as partículas de resíduos ao substrato têxtil em que as partículas de resíduo têm uma granulometria de dimensão inferior a 1 mm.

[0016] Um dos aspetos da presente divulgação refere-se a um material flexível compreendido por um substrato têxtil ou um substrato de base celulósica selecionado de: malhas, tecidos, não tecidos, papel ou suas combinações;

em que o referido substrato têxtil ou um substrato de base celulósica compreende pelo menos uma camada de revestimento, de preferência uma pluralidade de camadas;

em que a referida camada de revestimento compreende:

um ligante polimérico e; pelo menos 5% de partículas de um resíduo (presíduo/prevestimento);

em que as partículas do resíduo têm uma granulometria de dimensão inferior a

1 mm;

em que o resíduo é de origem vegetal selecionado de uma lista compreendida por: resíduos florestais, resíduos de cereais, resíduos agrícolas, resíduos hortofrutícolas, resíduos silvícolas, resíduos de papel, subprodutos vegetais excluindo cortiça, ou suas misturas.

[0017] Na presente divulgação % (p/p) dizem respeito a percentagens peso/peso.

[0018] Numa realização, de preferência pelo menos 7% de partículas de resíduos (Presíduo/prevestimento); mais de preferência pelo menos 10% de partículas de resíduos

( P resíd uo/p revesti m en to )

[0019] Numa realização, o peso do têxtil revestido é o peso do substrato têxtil (constituído por fibra natural ou não natural, por ex. sintética, celulósica regenerada) com as diferentes camadas de revestimento, que poderão ser aplicadas na forma de pasta ou espuma, isto é, peso do substrato têxtil, peso das partículas de resíduo, peso do ligante natural ou sintético e outros aditivos.

[0020] Numa realização, o material flexível da presente divulgação pode ser produzido de maneira a obter têxteis elásticos, maleáveis, flexíveis e leves, permeáveis ao vapor de água (respirabilidade), resistentes à tração, à abrasão, ao rasgo, à flexão, à rotura e alongamento, à rotura após flexão, à fricção, à luz, à hidrólise, sendo que estas características se mantêm após vários ciclos de lavagem. Estes têxteis são especialmente adequados para vestuário, aplicação em mobiliário, estofos de automóvel, têxteis lar e decoração, calçado, malas, carteiras, cintos e outras soluções técnicas devido às propriedades mecânicas do novo material têxtil.

[0021] Numa forma de realização para melhores resultados, a camada de revestimento pode compreender entre 5% - 50% de partículas de resíduo (presíduo/prevestimento), de preferência micropartículas, em particular de 8 - 10% de partículas de resíduo

( P resíd uo/p revesti m en to ) [0022] Numa realização para melhores resultados, as partículas de resíduo podem compreender uma granulometria de dimensão inferior a 0,7 mm; de preferência 0,001 - 0,7 mm, mais de preferência 0,05 - 0,5 mm.

[0023] Numa realização para melhores resultados, as partículas de resíduo podem compreender uma granulometria de dimensão entre 0,1 - 0,3 mm.

[0024] Numa realização para melhores resultados, 50% das partículas podem compreender uma granulometria de dimensão inferior a 0,5 mm.

[0025] Numa realização para melhores resultados, 70% das partículas podem compreender uma granulometria de dimensão inferior a 0,7 mm.

[0026] Numa realização para melhores resultados, 90% das partículas podem compreender granulometria de dimensão inferior a 0,8 mm.

[0027] Numa realização para melhores resultados, o ligante polimérico pode ser selecionado da seguinte lista: poliuretano, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, policloreto de vinilo, poliacetato de vinilo, poliéster acrílico, poliestireno, polietileno, poliamida, ceras, parafinas, silicones, ou suas combinações. De preferência, poliuretano, poliacrilato, policarbonato ou suas combinações.

[0028] Numa realização para melhores resultados, a camada de revestimento pode compreender ainda reticulante, espessante, amaciador, estabilizante, corante, pigmento, dispersante, anti-espumante, espumante, expansor, emulsionante, agente anti-UV ou suas combinações.

[0029] Numa realização para melhores resultados, os resíduos podem ser selecionados da seguinte lista: serrim, resíduos de folhas e caules, resíduos de cogumelos, resíduos de papel, resíduos de cereais, resíduos da planta de chá, resíduos de café, casca de arroz, resíduos de frutos de casca dura (em particular noz, amêndoa, castanha, caju, pinhão), casca de árvores (em particular pinheiro e eucalipto), caroço de azeitona, ou suas misturas. Estes resíduos têm muito bons resultados, uma vez que suportam a temperatura de processamento têxtil. [0030] Numa realização para melhores resultados, a combinação do ligante polimérico e resíduo é selecionada da seguinte lista: resíduos de café, poliéster-poliuretano alifático;

resíduos de café, poliéter-policarbonato uretano alifático; serrim, poliéster-poliuretano alifático;

serrim, poliéter-policarbonato uretano alifático;

casca de arroz, poliéster-poliuretano alifático;

casca de pinheiro, poliacrilato-poliuretano alifático;

casca de pinheiro, poliéster-poliuretano;

ou suas combinações.

[0031] Numa realização para melhores resultados, o substrato têxtil ou o substrato de base celulósica pode compreende fibras selecionadas de uma lista constituída por: algodão, linho, lã, celulósicas regeneradas (tais como: viscose, liocel, seacell, tencel, etc.), poliéster, elastano, ou suas combinações.

[0032] Numa realização para melhores resultados, considera-se que um têxtil revestido é constituído por um substrato têxtil cuja superfície se encontra coberta por uma película de um material de revestimento, cuja espessura deverá estar compreendida entre 0,05 - 3 mm, em particular 0,1 - 1,5 mm; 0,2 - 0,6 mm; 0,3 - 0,5 mm.

[0033] Numa realização para melhores resultados, o material é obtido por uma cura térmica ou UV, ou suas combinações.

[0034] Numa realização para melhores resultados, o material da presente realização poderá ainda ser submetido a um tratamento superficial, nomeadamente uma camada de laca, gravação, efeitos decorativos, entre outros.

[0035] Numa realização para melhores resultados, o material compreende pelo menos uma camada adicional, nomeadamente camada de laca, camada de verniz, entre outros.

[0036] Numa realização para melhores resultados, a camada de revestimento é obtenível por raclagem ou quadro rotativo. Isto é, pela colocação da composição para revestimento do substrato têxtil ou celulósico descrita na presente divulgação, sob o substrato têxtil ou celulósico por raclagem ou quadro rotativo.

[00B7] Para obtenção de melhores resultados, o substrato têxtil ou celulósico divulgado pode ser revestido com uma pasta, espuma, ou solução de revestimento que pode compreender entre 50 a 90% (pii _g ante/p _P asta) de um ligante polimérico sintético, natural ou em combinação, selecionado da seguinte lista: poliuretano, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, policloreto de vinilo, poliacetato de vinilo, poliéster acrílico, poliestireno, polietileno, poliamida, ceras, parafinas, silicones, polímeros de origem natural (lignosulfonato proveniente do eucalipto, resíduos da produção de pasta de papel pelo processo ao sulfito), ou misturas entre si.

[0038] Numa forma de realização para melhores resultados, podem ainda ser utilizados reticulantes, espessantes, amaciadores, estabilizantes, expansores (relevo 3D), pigmentos orgânicos e inorgânicos, ordinários, metálicos, iridescentes, purpurinas, glitters, fosforescentes, fluorescentes, foto ou termocromáticos, corantes sintéticos ou naturais, etc.

[0039] Numa forma de realização para melhores resultados, obteve-se a incorporação de uma percentagem de partículas de resíduos nos substratos têxteis de 5 a 50%

( P resíd uo/p revesti m en to )

[0040] Numa forma de realização, o material flexível poderá ser acabado com lacas ou vernizes de cura térmica e / ou UV para melhoria da performance dos materiais desenvolvidos, nomeadamente resistência ao risco, à abrasão, à luz, à água, entre outros.

[0041] Numa forma de realização para melhores resultados, o ligante polimérico de base sintética, natural ou em combinação de ambos adequado, que liga as partículas de resíduo ao substrato têxtil pode compreender poliuretano, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, poliestireno, polietileno, poliamida, ceras, parafina, silicones, e ainda ligantes naturais (lignosulfonato proveniente do eucalipto, resíduos da produção de pasta de papel pelo processo ao sulfito), ou a sua combinação, entre outros. [0042] Numa forma de realização para melhores resultados, a pasta de revestimento formulada para aplicação no têxtil agora divulgado pode compreender ainda reticulante, espessante, amaciador, estabilizante, corante, pigmento, dispersante, anti-espumante, espumante, expansor, emulsionante, agente anti-UV ou suas combinações.

[0043] Numa forma de realização para melhores resultados, os resíduos podem ser selecionados da seguinte lista: serrim, resíduos de folhas e caules, resíduos de cogumelos, resíduos de papel, resíduos de cereais, resíduos da planta de chá, resíduos de café, casca de arroz, resíduos de frutos de casca rija, casca de árvores, caroço de azeitona, ou suas misturas.

[0044] Numa forma de realização para melhores resultados, o substrato têxtil pode ser um tecido, malha ou não tecido, constituído por qualquer tipo de fibra têxtil selecionado de uma lista constituída por algodão, linho, lã, celulósicas regeneradas (tais como: viscose, lyocell, seacell, tencel, etc.), poliéster, elastano, ou suas combinações, entre outros.

[0045] A divulgação diz ainda respeito a uma composição para a pasta ou espuma de revestimento para o revestimento do têxtil descrito agora divulgado. A referida composição da pasta ou espuma de revestimento pode compreender 50 a 90 % (piigante/ppasta) de um ligante polimérico adequado e 5 a 50 % (p _r esíduo/p _P asta) de partículas de resíduo com uma granulometria inferior a 1 mm, em que o resíduo é de origem vegetal selecionado de uma lista compreendida por: resíduos florestais, resíduos de cereais, resíduos agrícolas, resíduos hortofrutícolas, resíduos silvícolas, resíduos de papel, subprodutos vegetais excluindo cortiça, ou suas misturas; em que composição compreende uma viscosidade entre 20-100 dPas a 20° C.

[0046] Numa realização para melhores resultados, a composição compreende 50% a 90% (piigante/ppasta) de um ligante polimérico adequado e 5% a 50% ( presíduo/ppasta) de partículas de resíduo, ainda mais de preferência de 80% a 90% (piigante/ppasta) de um ligante polimérico adequado e 8 a 10% (presíduo/ppasta) de partículas de resíduo. [0047] Numa realização para melhores resultados, as partículas de resíduo compreendem uma granulometria inferior a 1 mm, de preferência inferior 0,7 mm, de preferência uma granulometria entre 0,001 - 0,7 mm, de preferência 0,05 - 0,5 mm.

[0048] Numa realização para melhores resultados, a composição é uma pasta ou uma espuma.

[0049] A presente divulgação também diz respeito a um processo para depositar as partículas de resíduo e subproduto vegetais na estrutura têxtil, tecido, malha ou não tecido, e que pode compreender os seguintes passos, nomeadamente deposição de uma pasta, espuma ou solução de revestimento por racla ou quadro rotativo, etc., nas referidas estruturas têxteis.

[0050] A presente divulgação também diz respeito a artigos que incorporem o presente material e/ou composição. Nomeadamente, vestuário, mobiliário, têxteis-lar e decoração, calçado, estofos de automóvel, malas, carteiras, cintos, marroquinaria, entre outros.

[0051] Numa forma de realização, os têxteis revestidos descritos na presente divulgação demonstraram resistência à lavagem superior a 20 ciclos, realizados em particular a 40 °C.

[0052] A medição da viscosidade do revestimento/pasta pode ser efetuada de diversas formas, nesta divulgação a medição da viscosidade foi efetuada tendo por base medida no equipamento Brookfield DVEERVT, utilizando um copo de vidro de 100 mL, contendo a pasta de revestimento até à sua capacidade máxima, com os spindles s06 ou s07, uma rotação de 100 rpm, e um torque entre 10 e 100%, em particular 16 e 52%, a 20 °C.

[0053] Numa forma de realização, os têxteis revestidos descritos na presente divulgação demostraram resistência à abrasão superior a 51 000 ciclos, realizados segundo o teste à abrasão de Martindale, utilizando uma pressão de 90 kPa.

[0054] Numa forma de realização, os têxteis revestidos descritos na presente divulgação demostraram maleabilidade, flexibilidade, elasticidade, baixa espessura, e permitiram obter a costurabilidade dos mesmos por processos convencionais e não convencionais. [0055] Os produtos desenvolvidos e descritos na presente divulgação apresentam várias características vantajosas para aplicação no mercado, nomeadamente as seguintes:

• Maleabilidade, elasticidade, flexibilidade, adesão, costurabilidade, possibilidade de lavar sem deformações e alterações de cor e aspeto, em particular até 20 lavagens;

• Bom desempenho no que se refere à resistência à rotura e ao dano por abrasão;

• Boa estabilidade dimensional à lavagem;

• Espessura adequada à sua utilização em artigos têxteis;

• Podem ser facilmente costurados em máquinas convencionais e não convencionais;

• Resistência à flexão;

• Adesão do acabamento;

• Resistência à fricção;

• Resistência à extensão;

• Resistência ao rasgo;

• Resistência à tração e alongamento;

• Permeabilidade ao vapor de água (respirabilidade);

• Solidez à luz;

• Solidez ao suor;

• Resistência à gota de água;

• Resistência à abrasão.

[0056] Numa forma de realização, a utilização das partículas de resíduos de diferentes tipologias em vez de se limitar a um tipo específico, tal como se encontra divulgado no estado da arte, tem também um carácter de variabilidade na reutilização e aproveitamento de resíduos e subprodutos de diferentes indústrias e agroflorestais. Em consequência, os resíduos e subprodutos usados como matéria-prima poderão ser mais acessíveis e apresentar um custo mais reduzido, ao mesmo tempo que se promove o conceito "eco-friendly" e de sustentabilidade em diferentes indústrias. [0057] Numa forma de realização, a granulometria dos resíduos utilizada na presente divulgação pode variar entre 0,001 - 1 mm, de preferência entre 0,1 - 0,3 mm.

[0058] A medição da granulometria/dimensão da partícula/grânulo de resíduo pode ser efetuada de diversas formas, nesta divulgação a medição da granulometria/dimensão da partícula foi efetuada tendo por base a norma da análise granulométrica por peneiração mecânica, nomeadamente a descrita pela NP ISO 2030:2018 em particular no que diz respeito às dimensões das partículas obtidas pelos peneiros.

[0059] A medição da viscosidade da pasta pode ser efetuada de diversas formas, nesta divulgação a medição da viscosidade da pasta foi efetuada tendo por base o equipamento Brookfield DVEERVT, utilizando um copo de vidro de 100 mL, contendo a pasta de revestimento até à sua capacidade máxima, sendo a medição da viscosidade realizada com os spindles s06 ou s07, uma rotação de 100 rpm, e um torque entre 10% e 100%, em particular 16% e 52%, a 20 °C.

[0060] A presente divulgação permite obter um têxtil revestido no qual as características do substrato têxtil são mantidas e simultaneamente é possível incrementar caraterísticas inovadoras de valorização estética e funcional, aumentar a resistência à rotura e alongamento, à abrasão, à flexão, à luz, à hidrólise, a estabilidade dimensional e ainda a resistência às variações térmicas, entre outras.

[0061] A presente divulgação diz respeito a um tecido, malha ou não tecido, constituído por fibra natural ou não natural (por ex., sintética ou celulósicas regeneradas) que compreende o mínimo de uma camada de revestimento com pelo menos 0,05 mm de espessura e pelo menos 5% de partículas de resíduo na sua constituição (Presíduo/prevestimento) G um ligante polimérico sintético, natural ou combinação de ambos, adequado, que liga as partículas de resíduos e subprodutos ao substrato têxtil, em que as partículas compreendem uma granulometria inferior a 1 mm.

[0062] Numa forma de realização para melhores resultados, o têxtil revestido agora divulgado pode compreender pelo menos 5% (presíduo/prevestimento) de partículas de resíduo na constituição do revestimento, de preferência pelo menos 7% (Presíduo/prevestimento) de partículas de resíduo, ainda mais de preferência pelo menos 10% (presíduo/prevestimento) de partículas de resíduo

[0063] Numa forma de realização para melhores resultados, as referidas partículas de resíduo podem apresentar uma granulometria inferior a 1 mm, de preferência inferior a 0,7 mm.

[0064] Numa forma de realização para melhores resultados, as referidas partículas de resíduo podem ainda apresentar uma granulometria entre 0,001 - 0,7 mm, de preferência entre 0,05 - 0,5 mm.

[0065] Numa forma de realização, o processo agora divulgado pode ainda compreender um passo de secagem e/ou fixação, de preferência um passo de termofixação com calor seco ou cura UV.

[0066] Ao longo da descrição e reivindicações, a palavra "compreende" e variações da palavra não têm intenções de excluir outras características técnicas, como outros componentes, ou passos. Objetos adicionais, vantagens e características da divulgação irão tornar-se evidentes para os peritos na técnica após o exame da descrição ou podem ser aprendidos pela prática da divulgação. Os seguintes exemplos e figuras são fornecidos como forma de ilustrar, e não têm a intenção de serem limitativos da presente divulgação. Além disso, a presente divulgação abrange todas as possíveis combinações de formas de realização particulares ou preferenciais aqui descritas.

Breve descrição das figuras

[0067] Para uma mais fácil compreensão da presente divulgação juntam-se em anexo as figuras, as quais representam realizações preferenciais que, contudo, não pretendem limitar o objeto da presente divulgação.

Figura 1: Representação do processo para o revestimento do substrato têxtil com a composição descrita na presente divulgação, em que B, D e E representam diferentes sistemas que permitem aplicar o revestimento, sendo B a técnica de revestimento por racla sobre rolo, D a técnica de revestimento por racla sobre ar, e E a técnica de revestimento por quadro rotativo.

Figura 2: Representação do processo para o revestimento do substrato têxtil com a composição descrita na presente divulgação por quadro rotativo.

Em que:

(A) representa o substrato têxtil;

(B) representa a racla sobre rolo;

(C) representa o substrato têxtil revestido;

(D) representa a racla sobre ar;

(E) representa o quadro rotativo / cilindro.

Descrição detalhada

[0068] A presente divulgação refere-se a um material flexível que imita o couro, mais em particular um material têxtil, revestido com produtos de origem vegetal.

[0069] A presente divulgação refere-se a um material flexível compreendido por um substrato têxtil, tecido, malha ou não tecido, revestido, cujo material de revestimento possui na sua constituição resíduos e/ou subprodutos vegetais, que podem ser de diferentes tipologias. Em particular, a combinação de substratos têxteis ou celulósicos em combinação com uma camada de revestimento que incorpora resíduos com uma determinada granulometria.

[0070] O material flexível da presente divulgação é útil para a indústria têxtil e de confeção, podendo ser aplicado extensivamente na indústria têxtil nomeadamente no fabrico de materiais têxteis para vestuário ou para aplicação em mobiliário, têxteis-lar e decoração, calçado, estofos de automóvel, malas, carteiras, cintos, marroquinaria, etc.

[0071] A presente divulgação está associada à aplicação de diferentes processos tecnológicos que recorrem a tecnologias de deposição química superficial, nomeadamente revestimento por ação reativa. As soluções obtidas por adoção do processo de investigação preconizado são: estruturas tipo tecido, não tecido e malha, em particular de origem natural ou não natural, em particular sintética ou artificial e revestidas com micropartículas/ granulados de resíduos e subprodutos de diferentes tipologias, com origem em desperdício do processo produtivo de diferentes indústrias e agroflorestais.

[0072] Trata-se de um conceito inovador no que se refere a materiais têxteis obtidos a partir da reciclagem de resíduos e subprodutos vegetais, adequados por processos mecânicos simples, não envolvendo processos químicos, em particular tecidos, não tecidos e malhas, uma vez que ao contrário dos produtos atualmente existentes no mercado estes incorporam maior quantidade de resíduos, isto é, ligados ao substrato têxtil tornando-os produtos únicos e diferenciadores em relação ao estado da arte.

[007B] Numa realização, foi adotada a seguinte metodologia:

• preparação de receituário da pasta de revestimento de micropartículas/granulados de resíduos que permita uma forte interação entre os resíduos e os substratos têxteis;

• formulação das pastas de revestimento recorrendo quer às resinas, nomeadamente poliuretano, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, policloreto de vinilo, poliacetato de vinilo, poliéster acrílico, poliestireno, polietileno, poliamida, ceras, parafinas e silicones, entre outros, e outros aditivos, por exemplo espessantes, estabilizadores, espumantes, entre outros;

• ligação entre pasta de revestimento e os substratos têxteis através da tecnologia de revestimento por raclagem ou quadro rotativo que consiste na deposição de um polímero sintético, natural ou combinação de ambos na estrutura têxtil a processar.

[0074] Numa forma de realização, a composição da pasta, espuma, ou solução de revestimento pode compreender: partículas de resíduos, ligante, reticulante e espessante.

[0075] Numa realização, o processo de revestimento das estruturas tecido, malha e não tecido é realizado de acordo com a figura 1 e figura 2 em que após a preparação da pasta, espuma ou solução de revestimento esta é depositada à superfície através de tecnologia de revestimento por racla ou quadro rotativo, etc. numa quantidade necessária para que no final se obtenha um valor de partículas do resíduo escolhido superior a 5% (presíduo/prevestimento). De seguida a estrutura revestida é sujeita a secagem e termofixação com calor seco (secadeira/râmula) ou cura UV durante o tempo necessário para a sua eficaz fixação.

[0076] Numa realização do processo de revestimento, a aplicação do revestimento é realizada de acordo com a figura 1 e figura 2. Prepara-se a pasta, espuma ou solução que é de seguida colocada à frente da racla e/ou no interior do quadro rotativo. Seleciona-se a distância entre o sistema de aplicação e o substrato têxtil, ou a pressão entre os mesmos correspondendo à espessura da película de revestimento e que pode ser inferior a 3,0 mm. De seguida, o substrato têxtil desloca-se continuamente, ocorrendo a deposição da pasta de revestimento e obtendo-se no final uma película de revestimento uniforme e com percentagem superior a 5% de partículas de resíduos

( P resíd uo/p revesti m en to )

[0077] Numa realização, os processos de aplicação da pasta, espuma ou solução de revestimento sobre os substratos têxteis, assim como os seus parâmetros de processamento, temperatura, pressão, tempo, velocidades, entre outros, têm de ser também eles ajustados de forma a garantir a qualidade dos substratos têxteis com incorporação de resíduos. As condições de processamento, quer no que se refere à tecnologia de aplicação, quer em termos de parâmetros, são diferentes para os diferentes substratos, em particular tecido, não tecido e malha.

[0078] Numa forma de realização, caso se verifiquem constrangimentos que impeçam o sucesso desta solução serão também utilizados processos de preparação prévia dos materiais através da modificação superficial promovida por plasma, ozono, ultrassons, intumescimento com isopropanol ou tolueno, entre outros. Estes tratamentos ajudam a limpar, ativar e funcionalizar a superfície dos substratos têxteis, tornando-a mais apta para criar a ligação. [0079] Numa forma de realização, no caso dos tecidos, não tecidos e malhas pode ser realizado um revestimento a frio feito por racla ou quadro rotativo, etc. e posterior tratamento de secagem a 100 °C e termofixação a uma temperatura preferencial entre 120 "C e 160 °C ou cura UV.

[0080] Os produtos obtidos incorporam elevada quantidade de resíduos de diferentes tipologias de forma reativa, isto é, ligados por interações fortes ao substrato têxtil, tornando-os produtos únicos e diferenciadores em relação ao estado da arte, permitindo ser uma alternativa viável às soluções atualmente disponíveis no mercado, couro tradicional e imitações deste.

[0081] De seguida são apresentados alguns exemplos da presente divulgação. Os processos de aplicação da pasta ou espuma sobre os substratos têxteis, assim como os seus parâmetros de processamento, temperatura, pressão, tempo, velocidades, entre outros, têm de ser também eles ajustados de forma a garantir a qualidade dos substratos têxteis.

[0082] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 20% de resíduo seco vegetal, como por exemplo café, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 70% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster- poliuretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 43 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%), sendo esta espumada até se obter uma densidade 350 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C , fixação a 150 °C , e prensagem a 100 °C e 100 bar a uma velocidade de 5m/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 0,3 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau 1 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação A após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 5; solidez grau 1 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 2/3; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 2,2 e a seco de 11,7 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar empolamento ou manchamento significativo após secagem. [008B] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 10% de resíduo seco vegetal, como por exemplo cereais, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 80% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster- poliuretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 33 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%) e esta foi espumada até se obter uma densidade 280 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C, fixação a 150 °C, e prensagem a 100 °C e 100 bar a uma velocidade de 5m/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 0,35 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau 4/5 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação A após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 5; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 2/3; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 4,2 e a seco de 10 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar empolamento ou manchamento significativo após secagem.

[0084] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 15% de resíduos seco vegetal, como por exemplo de cereais, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 75% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 25 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%) e esta foi espumada até se obter uma densidade de 290 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C , fixação a 150 °C , e prensagem a 120 °C e 120 bar a uma velocidade de 5m/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 0,36 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau 3/4 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação A após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 5; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3/4; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 2,5 e a seco de 12,1 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar empolamento ou manchamento significativo após secagem.

[0085] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 20% de resíduo seco vegetal, por exemplo cereais, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 70% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster- poliuretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 55 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%) e esta foi espumada até se obter uma densidade de 300 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C, fixação a 150 °C, e prensagem a 100 °C e 100 bar a uma velocidade de 5m/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 0,37 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau 5 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação A após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 5; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 2/3; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 2,7 e a seco de 5,5 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem.

[0086] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 25% de resíduos secos vegetais, por exemplo tomilho, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 70% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliacrilato-poliuretano, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 75 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%) e esta foi espumada até se obter uma densidade de 500 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C, fixação a 150 °C, e gravação em relevo 180 °C 2,5 bar a uma velocidade de lm/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 1,05 mm.

[0087] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 5,1% de resíduo seco vegetal, como por exemplo serrim de pinho, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 89,4% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático e policarbonato-poliuretano, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 75 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%) e esta foi espumada até se obter uma densidade de 600 g/L. Após aplicação desta espuma sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100-120 °C , fixação a 150 °C , e gravação em relevo 180 °C e 2,5 bar a uma velocidade de lm/min, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura final de 1,05 mm.

[0088] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de borras de café secas, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 90,9% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático, apresentando uma viscosidade de 66 dPa.s (spindle s07 e torção de 16,3%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 140 °C, e prensagem a 140 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,17 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau >4 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação C após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 2; solidez superior a grau 4 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3-4; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 8,9 e a seco de 16,2 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem.

[0089] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de borras de café secas, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, 84,1% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático contendo cerca de 50% conteúdo reciclado, e 6,8% de um fixador poliisocianato alifático bloqueado, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 51,7 dPa.s (spindle s06 e torção de 51,7%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 120 °C, e prensagem a 120 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,16 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação B após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 4/5; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3-4; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 17,2 e a seco de 30,0 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem e apenas ligeiro empolamento pré-secagem.

[0090] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de borras de café secas, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 90,9% de pasta polimérica da base aquosa de revestimento com base poliéter-policarbonato uretano alifático, apresentando uma viscosidade de 52,8 dPa.s (spindle s07 e torção de 13,2%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 140 °C, e prensagem a 140 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,17 mm. Este revestimento apresentou solidez grau >4 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação C após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 2; solidez grau 3 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012) a húmido e grau 5 a seco; solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 8,2 e a seco de 15,6 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem.

[0091] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de serrim de pinho seco, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 90,1% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 43,5 dPa.s (spindle s06 e torção de 44,0%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 140 °C, e prensagem a 140 °C e 6 bar durante 30s, obteve- se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,17 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau >4 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação B após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 4; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 2; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 12,5 e a seco de 20,3 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem, e apenas ligeiro empolamento pré-secagem.

[0092] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de serrim de pinho seco, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, 84,1% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático contendo cerca de 50% conteúdo reciclado, e 6,8% de um fixador poliisocianato alifático bloqueado, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 95 dPa.s (spindle s07 e torção de 24,0%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 120 °C, e prensagem a 120 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,16 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação C após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 4; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 25,2 e a seco de 31,2 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem, e apenas ligeiro empolamento pré-secagem.

[0093] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de serrim de pinho seco, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, e 90,1% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéter-policarbonato uretano alifático, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 100 dPa.s (spindle s07 e torção de 39,0%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 140 °C, e prensagem a 140 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,17 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau >4 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação C após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor S; solidez grau 5 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012); solidez à luz (ISO 105-B02) grau 3-4; adesão (ISO 11644:2009) a húmido de 8,1 e a seco de 15,2 N/cm; e solidez à gota de água (ISO 15700:1998) sem apresentar qualquer empolamento ou manchamento após secagem, e apenas ligeiro empolamento pré-secagem.

[0094] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de borras de café secas, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, 85,9% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático, e 5% de um ligante natural de base lignosulfonato, sendo adicionado um espessante de base poliuretano até se atingir uma viscosidade de 100 dPa.s (spindle s07 e torção de 50,0%). Após aplicação desta pasta sobre uma malha jersey 100% algodão (com espessura de 0,39 mm), pela tecnologia de racla sobre rolo, secagem a 100 °C, fixação a 150 °C, e prensagem a 150 °C e 6 bar durante 30s, obteve-se um revestimento flexível, com uma espessura de 0,11 mm. Este revestimento apresentou solidez grau 5 à fricção Veslic (ISO 11640:2012) a seco e grau >4 a húmido; solidez à abrasão Martindale (ISO 17704:2004) classificação D após 51200 revoluções, com um grau de alteração de cor 2/3; solidez grau 3 à fricção Crockmeter (ISO 20433:2012) a húmido e 5 a seco; solidez à luz (ISO 105- B02) grau 3.

[0095] Numa forma de realização, foi preparada uma pasta de revestimento contendo 9,1% de borras de café secas, com granulometria igual ou inferior a 0,2 mm, 84,1% de pasta polimérica aquosa de revestimento de base poliéster-poliuretano alifático contendo cerca de 50% conteúdo reciclado, e 6,8% de um fixador poliisocianato alifático bloqueado, sendo adicionado um espessante de base acrilato. Esta formulação formou grúmulos, impossibilitando a sua aplicação.

[0096] O termo "compreende" ou "compreendendo" quando utilizado neste documento destina-se a indicar a presença das características, elementos, inteiros, passos e componentes mencionados, mas não impede a presença ou a adição de uma ou mais outras características, elementos, inteiros, passos e componentes, ou grupos dos mesmos.

[0097] A presente invenção não é, naturalmente, de modo algum restrita às realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos médios da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da mesma e de substituições de características técnicas por outras equivalentes, dependendo dos requisitos de cada situação, tal como definido nas reivindicações anexas.

[0098] As seguintes reivindicações definem realizações adicionais da presente descrição.

[0099] As realizações apresentadas são combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações.