¿Com mesurar el coeficient de fricció fibra-fibra en fibres de PET ?

De tots es conegut la importància de la suavitat dels nostres teixits tèxtils , ja sigui en peces de roba de vestir , tovalloles o teixits tècnics . Aquesta suavitat  la podríem definir com el “feel good factor” buscat per tots quan comprem per exemple ,  una peça de roba.

La suavitat i per tant el confort ha estat considerat pels consumidors ,  com un paràmetre clau en les teles usades per a vestuari. Així com  pels comercialitzadors de productes tèxtils com un dels principals atributs més buscats dels consumidors.

És àmpliament acceptat, que la mà del teixit incloent  la seva suavitat és un terme complex. Influeixen moltes propietats i variables integrades en el curs d’una avaluació molt subjectiva.

La mà  de les fibres i dels teixits , pot variar-se entre amplis límits mitjançant un acabat de silicona. Aquest acabat , millora la suavitat  de les fibres , presumiblement reduint la fricció entre elles (coeficient de fricció  fibra / fibra).

Mètode tradicional  per  avaluar la suavitat

El mètode tradicional per avaluar la  mà  o suavitat en teixits , no teixits  i fibres  és la tècnica sensorial tàctil. Aquesta  mà del teixit  es avaluada  subjectivament per un panell de  persones entrenades  i amb experiència per a aquest fi. Fent servir els atributs mecànic-sensorials ,  tocant i sentint  el substrat tèxtil amb les mans. En l’avaluació es busca la  suavitat, finor, rigidesa o duresa , pel que  pot haver-hi algunes dificultats amb aquest mètode d’avaluació subjectiu.

La forma d’avaluació de la suavitat  del teixit  , es atribuint li  els adjectius i  paràmetres de  suavitat , pobra  , bona , excel·lent. Un altre opció es fent servir una escala de puntuació del 1 al 5 . Sent  la puntuació 1 com la més baixa en suavitat i 5  com la més alta amb una suavitat excel·lent

La avaluació subjectiva de la mà del teixits , no teixits i fibres  ,  també es defineix mitjançant la  norma ASTM D123-07, A3.

Assaig de fricció fibra -fibra

En el cas de fibres de PET , podem quantificar  objectivament la suavitat  de les fibres , mitjançant  un  mètode d’assaig  que mesura la fricció de les fibres ( fibra / fibra). 

La prova de fricció  es fonamenta en mesura la fricció d’una sola fibra lliscant sobre un petit cilindre de fibres.

El mètode consisteix  en preparar una capa de fibres tractades en paral·lel i embolicades  axialment al voltant d’un cilindre (vareta metàl·lica) de 80 mm de llarg i 3 mm de diàmetre.

A continuació, la vareta metàl·lica es col·loca sobre el suport  fixat a la part  inferior d’una Instron (tensile tester ) tipus 500. En el següent pas , s’agafa una  única fibra tractada,  i es fixa al suport de la  pinça  superior . Després es penja al voltant  (360º)  del cilindre recobert  de fibres de forma que quedi en angle recte amb les altres fibres del cilindre. Veure figura 1.

Figura 1. Esquema de l’assaig de fricció fibra – fibra.

En l’extrem  oposat de la fibra que està lliure . Se li penja un micro pes amb un pes conegut de  800 mg , que ens actuarà com a tensió coneguda.

A continuació, la fibra amb el micro pes. Es estirada cap amunt  verticalment a una velocitat constant de 20 mm / min.  donant com a resultat un valor de tensió.

Obtenció del coeficient de fricció

En les condicions d’assaig esmentades anteriorment, el coeficient  de fricció fibra / fibra es calcula mitjançant l’equació d’Eytelwein següent :

On .

To = Tensió mesurada .

                    Ti = Tensió aplicada .

                    u = Coeficient de fricció .

                    2n = Angle de contacte .

La prova de fricció de fibra / fibra , requereix un mínim de 5 determinacions de cada mostra. Així obtenim un valor mitjà  del coeficient de fricció que sigui  significatiu  de la suavitat de la mostra.

Rendiment de la fibra siliconada de polièster PET

Fibres  PET de polièster 6,7 dtex es van tractar amb la  següent formulació ,fen servir productes de silicona .

Formulació suggerida 

97%  PDMS amino funcional en  emulsió ( 30% – 40% ma* ) .

3%  Alcoxisilà amino funcional ( 100 % ma*).

Bany d’aplicació  

Contingut actiu del bany d’aplicació = 7% ma*

Quantitat d’acabat aplicat = 0,4% spf *

Resultats

Coeficient de fricció Fibra / Fibra  de 0,047 a 0,045.

Bones propietats antiestàtiques (molt baixes o fins i tot nul·les).

Resiliència , més del 70%

Durabilitat de l’acabat de silicona en les fibres  PET

Coeficient de fricció després de  rentar  en sec les fibres

Es col·loca una mostra de 20 g de pes ,  de les fibres tractades amb la formulació anterior , en un recipient de 500 ml  al qual s’afegeixen 300 ml de percloroetilè. El recipient tancat i hermètic es  col·loca sobre un agitador  durant 10 minuts. L’excés de dissolvent s’elimina després del període de prova  amb un escorregut per pressió ,  la mostra s’asseca a 60 ° C durant 1 hora abans de fer l’ assaig de  fricció  fibra-fibra.

Resultats del coeficient de fricció  fibra / fibra

Abans del rentat  en sec: 0,047

Després del rentat en sec: 0,056

Coeficient de fricció després de un rentat  domèstic de les fibres

Per l’obtenció del coeficient de fricció es  fa servir un coixí  de 10 cm x 10 cm de fibres tractades amb un pes total  de 40 g . El coixí es col·loca en una rentadora domèstica incloent una  càrrega de rentat addicional d’1 kg, inclòs el coixí de 40 g. Es fa servir un detergent d’us domèstic. Després del cicle de rentat (1 hora a 45 ° C), la mostra s’eixuga   a 40 ° C durant 3 hores abans de fer l’assaig de fricció fibra-fibra.

Resultats del coeficient de fricció  fibra / fibra

Abans del rentar domèstic : 0,047

Després del rentat domèstic : 0,060

Discussió dels resultats

L’assaig de determinació del coeficient de fricció fibra-fibra es molt més fiable que  el mètode tradicional de fer servir el tacte sensorial de la mà per determinar i avaluà  la suavitat de les fibres.

El mètode ens quantifica la suavitat de les fibres. Obtenim un coeficient numèric per lo que eliminem  la subjectivitat de tenir que fer servir  els adjectius de mà pobra  , bona , excel·lent.

Incrementa la fiabilitat dels resultats obtinguts de suavitat   de les fibres tractades amb polímers de silicona.

ma* , materia activa .

spf *. Sobre pes de fibra ,

Assaig de resiliència de fibres de PET siliconades

A més de les propietats inherents que té la fibra PET de polièster, és possible donar propietats de volum afegides mitjançant la formació de diverses configuracions de crimpat o arrissat en l’etapa de fabricació de la fibra.

Els polímers  de silicona s’apliquen a la fibra de polièster per reduir la fricció entre fibres ( tacte suau de les fibres )  i  també per millorar  la resiliència d’aquestes. Aquest siliconat de les fibres incrementa la propietat de conservació del volum inicial de les fibres sotmeses a una càrrega o pressió , proporcionant unes millors propietats d’aïllament tèrmic .

La suavitat i la recuperació a la compressió del teixit en formes de guata, es poden variar mitjançant l’ajust del nivell de crimpat i l’aplicació d’un acabat de silicona de les fibres. Aquesta millora és degut presumiblement per la reducció de la fricció de fibra / fibra.

En termes tècnics, podem dir que la resiliència de les fibres , és la quantitat màxima d’energia potencial elàstica que poden acumular les fibres abans d’arribar al seu límit de deformació. D’aquesta manera, una fibra amb una alta resiliència podrà suportar grans deformacions i recuperar la seva forma i volum inicial sense patir deformacions permanents.

Quantificació de la resiliència de les fibres de PET

La prova de resiliència ens dóna una idea de la compressibilitat de la massa de fibres i de la capacitat d’ aquesta massa de fibres per recuperar-se de la compressió. Per a un material completament elàstic, la resiliència seria del 100%. Mentre que per a un material totalment plàstic seria nul.

La resiliència també es pot expressar per la relació entre l’energia retornada per l’espècimen i l’energia gastada per l’aparell de proves.

La mesura requereix l’ús d’aparells especials de prova del tipus Shirley Thickness Gauge SDL 34. La següent figura 1, ens mostra esquemàticament la part de l’aparell on es posen els pesos i la fibra.

Figura 1 : Aparell de probes amb cilindre de perspex

Mètode d’assaig

Entre 0,5 i 1,5 g de fibres tractades i tallades se sotmeten a un cicle de canvis de pressió, la pressió augmenta gradualment des d’un mínim de 0 g / cm² fins a un valor màxim de 100 g / cm² i disminueix fins a 0 g / cm² .

Les fibres es col·loquen amb cura i a mà dins d’un cilindre de perspex, tal com es mostra a la figura 1. La massa total de fibres es sotmet a una pressió creixent fins a un màxim de 102,6 g/ cm² i decreixent fins a zero. (0, 0.2, 0.6, 2.6, 6.60, …………, 102.6, …………. 6.60, 2.6, 0.6, 0.2, 0 g / cm²).

Per obtenir un punt de partida definit, cada exemplar se sotmet a un tractament preliminar que consisteix en aplicar una pressió força gran durant un temps curt (100 g / cm2) i permetre un temps adequat per a la recuperació a pressió zero.

Els pesos s’apliquen a intervals d’1 minut. S’ha de tenir en compte d’afegir i treure els pesos amb la major suavitat possible per evitar qualsevol compressió o recuperació sobtada del material.

Obtenció dels resultats de resiliència

Representant gràficament els valors del volum específic de compressió i de recuperació, el valor de la resiliència de les nostres fibres ens ve donada per la següent expressió:

Sent .

R ; Resiliència en %

Ar : àrea de la corba de recuperació

Ac : àrea de la corba de compressió

Valors de resiliència de fibra staple PET 6,7 detex sense tractament

Per la obtenció dels valors de resiliència , s’utilitza fibra staple de polièster PET 6,7 detex sense tractar i obtenim la següent taula 1 de valors de volum específic pel cicle de compressió i de recuperació .

Taula 1 . Valors de volum específic fibra staple PET 6,7 detex sense tractament

Representant els valors de la taula 1 anterior, obtenim la gràfica 1 del
cicle de compressió i recuperació.

Gràfica 1 . Volum específic fibra staple PET 6,7 detx sense tractament.

Calculem les àrees de compressió i recuperació de la gràfica 1 anterior i mitjançant la fórmula d’obtenció de la resiliència i obtenim un valor de resiliència de 69,23%.

Valors de resiliència fibra staple PET 6,7 detex siliconada formula 2 components

El sistema de dos components consisteix en una emulsió de polímer de silicona amb funció amina i catalitzada amb un alcoxisilà amb funció amina.

 Formulació suggerida 

97%  PDMS amino funcional en  emulsió (macro i microemulsió) ( 30% – 40% ma* ) .

3%  Alcoxisilà amino funcional ( 100 % ma*).

Bany d’aplicació  

Contingut actiu del bany d’aplicació = 7% ma*

Quantitat d’acabat aplicat = 0,4% spf *

Per la obtenció del valor de resiliència utilitzem la mateixa fibra staple de polièster PET 6,7 detex anterior i es tracta amb la formula de 2 components . Obtenim la següent taula 2 de valors de volum específic pel cicle de compressió i de recuperació .

Taula 2. Valors de volum específic fibra staple PET 6,7 detex tractada amb formula 2 components

Representant els valors de la taula 2 anterior, obtenim la gràfica 2 del
cicle de compressió i recuperació.

Gràfica 2 . Volum específic fibra staple PET 6,7 detx tractada amb formula 2 components.

Calculem les àrees de compressió i recuperació de la gràfica 2 anterior i mitjançant la fórmula d’obtenció de la resiliència i obtenim un valor de resiliència de 76,19%.

Valors de resiliència fibra staple PET 6,7 detex siliconada formula standard

La formula standard consisteix en una emulsió de polímer de silicona PDMS , catalitzada amb un alcoxisilà .

 Formulació suggerida 

97%  PDMS amino funcional en  macroemulsió ( 30% – 40% ma* ) .

3%  Alcoxisilà amino funcional ( 100 % ma*).

Bany d’aplicació  

Contingut actiu del bany d’aplicació = 7% ma*

Quantitat d’acabat aplicat = 0,4% spf *

Per la obtenció del valor de resiliència utilitzem la mateixa fibra staple de polièster PET 6,7 detex anterior i es tracta amb la formula Standard . Obtenim la següent taula 3 de valors de volum específic pel cicle de compressió i de recuperació .

Taula 3. Valors de volum específic fibra staple PET 6,7 detex tractada amb formula standard

Representant els valors de la taula 3 anterior, obtenim la gràfica 3 del
cicle de compressió i recuperació.

Gràfica 3 . Volum específic fibra staple PET 6,7 detx tractada amb formula standard.

Calculem les àrees de compressió i recuperació de la gràfica 3 anterior i mitjançant la fórmula d’obtenció de la resiliència i obtenim un valor de resiliència de 74,99%.

Discussió del resultats

Una de les propietats més importants de les fibres de polièster es la resiliència. Això vol dir que sota una acció de pressió i de deformació les fibres han de poder recuperar el seu estat inicial de volum sense patir una gran deformació permanent .

En els assaigs de resiliència efectuats es pot comprovar com les fibres de polièster tractades amb polímers de silicona milloren aquesta propietat de recuperació de volum inicial quan han estat sotmeses a una deformació deguda a un increment de la pressió en el conjunt de les fibres.

Taula 4. Resum de valors de resiliència obtinguts segons formulació .

Es evident que segons el tipus de formulació i de polímer de silicona emprat en la formulació , podrem millorar considerablement la propietat de resiliència inicial de les fibres de polièster segons en mostra la taula 4 anterior .

Notes:

*spf : Sobre pes fibra  

*ma : Matèria activa .

¿Com mesurar la resistència de terra d’una instal·lació?

La connexió  a terra d’una instal·lació s’estableix principalment a fi de limitar la tensió que, respecte a terra, puguin presentar en un moment donat les masses metàl·liques. També assegurar l’actuació de les proteccions instal·lades i disminuir o fins i tot eliminar el risc que suposa un fallada o una avaria en els materials elèctrics instal·lats.

És de gran importància des del punt de vista de la seguretat que qualsevol instal·lació de presa de terra , haurà de ser obligatòriament comprovada pel director de l’obra o instal·lador autoritzat en el moment de donar d’alta la instal·lació per a la seva posada en marxa o en el cas de modificació o actualització de la instal·lació per tenir més de 20 anys des de que es va instal·lar.

La pica de presa de terra

Es pot definir la presa de  terra d’una instal·lació elèctrica com la connexió elèctrica directa a terra, mitjançant una pica especialment dissenyada per a aquest ús.  Segons es  mostra en la figura 1.

Aquesta connexió serà directa  i sense fusibles ni cap protecció, de totes les masses metàl·liques accessibles de la instal·lació. Això és la connexió  de les carcasses metàl·liques dels electrodomèstics, aixetes , llums i tot aparell elèctric que es pugui endollar en una instal·lació elèctrica.

Figura 1. Pica de presa de terra (Re).

Per als llocs en què el terreny per la seva tipologia i composició no sigui adequat per a una bona conservació de la pica de presa de terra i els elèctrodes. Les piques  i connexions s’examinaran almenys una vegada cada cinc anys com a mínim.

En la presa de terra, s’uneixen elèctricament totes les parts metàl·liques o masses que componen la instal·lació a un elèctrode (pica), o grups d’elèctrodes, que s’enterren a terra. Una bona presa de terra ha de permetre el pas directe a terra dels corrents de defecte ja sigui per fallades d’aïllament dels elements de la instal·lació elèctrica o bé per les descàrregues elèctriques d’origen atmosfèric.

Les condicions de mesura i la seva periodicitat s’indiquen en la ITC-BT-18 i d’acord amb les prescripcions de les ITC del REBT RD 842/2002,

Unions i connexions a la presa de Terra

En la nostra instal·lació elèctrica ha d’existir almenys un punt de connexió a la presa de terra segons la figura 2, que és el lloc més adequat on es pot desconectar el terra, per procedir a mesurar la resistència de la presa de terra corresponent.

Figura 2. Punt de connexió a terra.

El punt de connexió a terra ha de ser de fàcil accés, obertura i tancat mitjançant eines usuals existents en una caixa d’eines. Així mateix ha de ser sòlid, segur i assegurar una bona connexió elèctrica.

En tota instal·lació de posada a terra s’ha de preveure aquest born principal de terra descrit anteriorment a la figura 2. En el qual s’han d’unir els conductors següents:

  1. Els conductors de terra,
  2. Els conductors de protecció.
  3. Els conductors d’unió equipotencial principal.
  4. Els conductors de posada a terra funcional, si són necessaris.

Mesures de resistència de presa de terra

Aquestes mesures s’efectuen mitjançant un tel·luròmetre com el de la figura 3. Aquest injecta una intensitat de corrent altern coneguda, a una freqüència superior als 50Hz, i mesura la caiguda de tensió, de manera que el quocient entre la tensió mesura i el corrent injectada ens dóna el valor de la resistència de posada a terra.

Figura 3. Tel·luròmetre

S’ha de tenir en ment que per a l’assaig o mesura de la resistència de posta de terra s’efectuarà pel conjunt de la instal·lació sense tensió. Més endavant explicarem en detall com efectuar aquest assaig d’acord amb normativa i amb un caràcter pràctic. Cal esmentar que aquestes comprovacions i mesures han de ser executades pel propi instal·lador autoritzat o per un tècnic competent.

Execució de l’assaig de mesura de la presa de terra

La posició dels dos elèctrodes auxiliars és molt important per efectuar una mesura de resistència de presa de terra precisa.

S’aconsella realitzar com a mínim 3 mesures, per a assegurar-se que la pica auxiliar S de mesura de tensió està fora de les zones d’influència dels altres dos elèctrodes (Veure figura 4), aproximant i allunyant l’elèctrode auxiliar central de la seva posició intermèdia, i verificant en cada desplaçament que el valor de resistència mesurat no varia significativament.

En el cas d’obtenir una variació notable del resultat, s’ha d’augmentar la distància entre les piques auxiliars i repetir la mesura. Normalment amb una distància de 20 metres entre piques o elèctrodes és més que suficient.

Figura 4. Connexió i distància entre elèctrodes

La connexió s’efectua a tres terminals tal com s’indica a la figura 4. De manera que la intensitat s’injecta entre E i H, i la tensió es mesura entre S i E. L’elèctrode de posta de terra està representat per Re. Mentre que les altres dos elèctrodes clavats en el terreny són dos piques auxiliars d’uns 30 cm de longitud que es subministren amb el propi tel·luròmetre. Els tres elèctrodes s’han de situar en línia recta i a uns 20 metres de distància entre ells.

Valors recomanats de resistència a terra

Segons es defineix en el Reglament electrotècnic de baixa tensió REBT 2002 i en la seva ITC-BT-18. El valor de resistència de terra , serà tal que qualsevol massa no pugui donar lloc a tensions de contacte superiors a 24 V i 50 V. Segons sigui el cas.

Si les condicions de la instal·lació són tals que poden donar lloc a tensions de contacte superiors als valors assenyalats anteriorment, s’assegurarà la ràpida eliminació de tensió de contacte mitjançant dispositius de tall adequats al corrent de servei.

Tenint en compte que en la instal·lació elèctrica s’empra normalment com a dispositiu de tall un interruptor diferencial amb una sensibilitat nominal In = 30 mA. El valor màxim segons reglament de la resistència de terra serà de 1.666 Ω per a tensions de contacte de 50V i de 800 Ω per a tensions de contacte de 24V.

Re = V/In = 50V/30mA =  1.666 Ω

Re = V/In = 24V/30mA = 800 Ω

No obstant això, per facilitar la ràpida desconnexió de l’interruptor diferencial i assegurar una baixa tensió de defecte en les masses abans que aquesta desconnexió es produeixi . Es convenient “deixar” el valor de la resistència de terra molt per sota d’aquest valor.

Com a conclusió final , podem dir que aquest valor de resistència de terra, és un valor variable en funció del temps, la corrosió de les piques, la temperatura, humitat i altres factors. Les diferents delegacions provincials del Ministeri d’Indústria que tenen potestat per fixar els límits de resistència a terra solen limitar-lo a valors molt més baixos; arribant a ser de 15 Ω a 37 Ω depenent de si la instal·lació disposa de parallamps. Per lo que s’aconsella obtenir valors similars als fixats pel Ministeri d’Indústria.

Metodologia per siliconar fibres de polièster, PET.

Habitualment reciclem els nostres residus plàstics, i entre ells les ampolles d’aigua  que  majoritàriament estan fetes amb plàstic PET (  tereftalat polietilè). Les quals introduïm al contenidor groc per ser reciclades.

Aquest gest tant  petit  i senzill ,  produeix  una gran efecte en la disminució de les emissions de diòxid de carboni (CO2) del nostre planeta. Per tant un alentiment  en el  canvi climàtic. També ens aporta  beneficis per  l’ economia ,  amb una reducció d’ energia i d’ explotació de matèries primeres. Ja sigui per la  fabricació de noves ampolles i  envasos o altres productes com forros polars o farcits tèxtils  fets amb fibres de polièster , PET.

Figura 1: PET. Tereftalat de polietilè

Els polímers  de silicona principalment  s’ apliquen a la fibra de polièster  (PET) , veure figura 1 . El siliconat redueix la fricció entre fibres i donar un  tacte suau en aquestes . També per millorar  la resiliència de les fibres i retornar al volum inicial després d’haver estat sotmeses a compressió.

Producció de fibres siliconades amb  PET reciclat

En un procés convencional de  producció  de fibres PET, el polímer fos i reciclat  es subministra directament des d’una planta de policondensació contínua. Es fila a través de fileres ( spinnerets) . Aquestes fileres són de forma rectangular i contenen fins a 1500 forats. Després d’un intens bufat creuat, el feix de filaments es manté mitjançant una guia . Es combina horitzontalment a una velocitat de 1800 m / min . Aquesta   es diposita en forma de carrets  dins de contenidors , veure la figura 2  .

Figura 2: Sistema convencional de filatura  de fibres PET

1- Sistema de distribució amb mescladors estàtics.

2- Col·lectors de filatura amb blocs de bombes i conjunt de filats.

3- Caixes de bufat.

4- Conductes de filatura ( spinnerets).

5- Conjunt de rodets d’acabat i rodets de guia.

6- Unitat de sortida amb  bobina.

7- Unitat de trena i contenidor .

Línia de fibra convencional

Depenent del gruix o Deniers de la fibra que es vol , es recullen un nombre més o menys gran de contenidors . Els  remolcs dels cables de filaments  s ’introdueixen paral·lelament a la línia de fibra on s ’aplica el estiratge . Amb una velocitat entre 150 m / min i 250 m / min respectivament. Segons la figura 3 següent.

Figura 3: Línea de fibra PET convencional

A – Contenidors bobines.

B – Marc d’alimentació.

C –  Bany d’acabat .

8 – Marc d’estiratge I. 

9 – Marc d’estiratge II.

10 – Calàndria. 

11 – Marc d’estiratge III. 

10 – Calàndria. 

11 – Marc d’estiratge III. 

12 – Dispositiu d’acabat

Aplicació de silicona en els filaments de PET

Les fibres amb un alt mòdul, la fixació de la  tensió es realitza en corrons de calàndria després del segon estiratge. En els tipus de fibra amb mòduls baixos no requereixen aquesta configuració. A continuació, els cables  de filaments es tracten  amb silicona en els punts que es mostren a continuació ( a , b , c)  en la figura 4 . Després hi ha un arrissat per compressió , un assecat  i es talla en fibres o, opcionalment , es manté com un  cable de filaments . Les fibres tallades  i el cable de filaments  s’ envasen en bales o en  cartrons.

Figura 4: Punts d’ aplicació del siliconat.

13 – Unitat d’ entrada .

14 – Marc tensor.

15 – Caixa de vapor.

16 – Arrissador.

17 – Assecadora.

18 – Talladora.

19 – Premsa d’embalatge

( a, b, c ) – Punts opcionals d’ aplicació de silicona.

Formulacions orientatives pel  bany d’ aplicació 

Les següents formulacions son a nivell orientatiu  i suggerides per l’ aplicació en fibres de PET 6.7 dtex ,  es recomana que  en cada cas particular  es facin probes inicials de laboratori per analitzar el seu rendiment  i l’estabilitat del bany d’ aplicació.

Segon es va detallar en el anterior article tècnic  els sistemes son de dos o tres components . Seguidament es detallen les formulacions orientatives dels banys d’ aplicació. .

Sistema de dos components

El sistema de dos components consisteix en una emulsió de polímer de silicona amb funció amino i un alcoxisilà amb funció amina .

 Formulació suggerida 

97%  PDMS amino funcional en  emulsió ( 30% – 40% ma* ) .

3%  Alcoxisilà amino funcional ( 100 % ma*).

Bany d’ aplicació  

Contingut actiu del bany d’aplicació = 7% ma*

Quantitat d’ acabat aplicat = 0,4% spf*

Finalment es produirà una xarxa reticulada final de polímer  de silicona conjuntament aplicada a la  fibra de polièster :

Figura 5: Polímer ( dos components) obtingut a la fibra de polièster.

Sistema de tres components

El sistema de tres components es basa en el sistema de dos components més un  siloxà amb funció epoxi ( figura 4)  catalitzada amb un alcoxi silà amino funcional.

Formulació suggerida 

87%  PDMS amino funcional en  emulsió ( 30% – 40% ma* ) .

10%  Siloxà amb funció epoxi. ( 30% – 40% ma* )

3%  Alcoxisilà amino funcional ( 100 % ma*).

Bany d’ aplicació  

Contingut actiu del bany d’aplicació = 7% ma*

Quantitat d’ acabat aplicat = 0,4% spf*

Finalment es produirà una xarxa reticulada final de polímer  de silicona conjuntament aplicada a la  fibra de polièster :

Figura 6: Polímer  ( tres components) obtingut en la fibra

Possibles Additius en les formulacions

També es poden afegir additius al sistema de 2 o tres components , com ara agents antiestàtics ( Alcoxi silà catiònic )  i agents humectants ( Polièter de silicona – superwetting).

Aquests additius es fan servir per donar propietats  antiestàtiques a les fibres acabades i també per incrementar les propietats finals del siliconat . 

Factors tècnics crítics en el rendiment del siliconat  

Hi ha diversos factors que influeixen en el rendiment i el comportament final de les fibres de polièster  siliconades i que es tenen de tenir en compte a l’hora de la producció  . 

Tipus de fibra  PET : la fibra sòlida, es més fàcil de processar. La fibra  buida, es  més difícil de processar.

Detex de la fibra : de 1,7 a 6,7, hi ha més rendiment. De 12,0 a 13,0 menys rendiment del siliconat .

Tipus d ‘ arrissat : Un arrissat amb forma  dent de serra i amb un gran encrespament, es més difícil de suavitzar .En canvi un arrissat amb forma de dents de serra amb poc encrespament, es més fàcil de suavitzar .En forma d’espiral es més fàcil de suavitzar  i més resistent.

Antiestàtic : S ’aplica un acabat antiestàtic per permetre el cardat de la fibra siliconada. El tipus és important ja que pot afectar la suavitat i propietats finals.

Condicionat de la fibra abans de curar: Si la fibra està massa mullada pot afectar la curació. Si està massa seca pot afectar en  el suavitzat final.

Curació del siliconat  : El curat complet s’ha de realitzar en 8 minuts a 170 ° C de temperatura. Veure gràfic 1 .

Gràfic 1: Suavitat versus temperatura de curat.                                      

Valoració:  0 = pitjor suavitat, 5 = millor suavitat

Finalment cal mencionar que  hi han  molts factors que influiran en el rendiment de l’ acabat  de silicona en  les fibres reciclades de PET. Las formulacions emprades ens determinaran  no només  la suavitat final de les fibres si no també la durabilitat  de l’ acabat en aquestes.

Las condicions físiques i químiques del procés d’ aplicació i de curat també ens influiran notablement en el resultat final .

Notes: *spf : Sobre pes fibra  . *ma : Matèria activa .

¿Com mesurar la continuïtat amb un multímetre?

La prova de mesurar la continuïtat elèctrica , és una de les mesures i assajos que es realitzen a les instal·lacions elèctriques de baixa tensió. Aquest assaig es fa per determinar el seu correcte funcionament .

Aquesta prova s’utilitza per verificar la integritat de les connexions i la continuïtat elèctrica en un circuit. Es pren una mesura d’alta resolució de la resistència dels conductors tant de fase com de terra.

Això és especialment important per verificar el bon funcionament dels circuits elèctrics com també les connexions i postes a terra.

En cas de produir una derivació del corrent en la instal·lació o en algun aparell connectat a aquesta.Es garanteix la seguretat de les persones.

La prova de continuïtat es realitza mitjançant un tester que pot ser analògic o digital segons mostra la figura 1 i 2 . També amb un cercador de pols per a circuits energitzats com el de la figura 3.

Figura 1: Tester analògic
Figura 2 : Tester multifunció digital

Mesura de la continuïtat d’un circuit amb tensió.

Una prova ràpida i senzilla per determinar la continuïtat d’un circuit o línia elèctrica és mitjançant l’ús d’un cercador de pols o fases . Com es mostra a la figura 3. En aquest cas es realitza l’assaig amb tensió en els circuits.

Figura 3: Cercador de fases.

Per determinar si hi ha tensió o continuïtat en la línia elèctrica amb el cercador de pols. És suficient amb apropar i tocar lleugerament la línia de fase o neutre que es vulgui conèixer si hi ha tensió i continuïtat.

Per exemple , en una base elèctrica d’un endoll a l’introduir el cercador de fases o pols en un dels contactes de la base de l’endoll. El led del cercador de fases s’il·luminarà de vermell. Aquest senyal lluminós ens indica que hi ha tensió en aquesta línia i per tant una continuïtat Veure els esquemes 1 i 2 següents.

Esquema 1: Mesura de continuïtat de fase-neutre amb cercador de pols
Esquema 2: Mesura de continuïtat de fase amb cercador de pols

Mesura de la continuïtat de terra d’un circuit sense tensió.

El principal objectiu de l’assaig és garantir que no s’han produït desperfectes o talls en els cables. Es mira en tota la longitud de la instal·lació tant en els conductors actius o en els de protecció.

Per realitzar una mesura de continuïtat , fem servir un instrument que disposi d’una font interna de tensió. Aquesta tensió será de 4 V a 24 V en buit a CC o CA. També i que apliqui una intensitat contínua mínima d’assaig de l’ordre de 200 mA. Els circuits a assajar han d’estar lliures de tensió.

Es tracta d’una característica comuna dels comprovadors d’instal·lacions dissenyats segons l’EN 61557. Com poden ser els comprovadors multifunció per assajar instal·lacions elèctriques de baixa tensió i els ohmímetres

Al tractar-se d’una mesura de valors de resistència elèctrica molt petits. Generalment per sota d’1 Ω, és convenient que l’instrument de mesura sigui capaç de compensar la resistència de les puntes de prova. Habitualment oscil·la al voltant de 0,2 Ω .

A més, i sobretot utilitzant-se en quiròfans i sales d’intervenció, l’equip de mesura ha de disposar de al menys una resolució de 0,1 Ω.

La ITC BT-38 es refereix a quiròfans i sales d’intervenció. Requereix d’uns límits especials pels valors de resistència dels conductors de protecció i dels conductors utilitzats per a les unions d’equipotencialitat.

En particular la impedància entre l’embarrat comú de posada a terra de cada quiròfan o sala d’intervenció i les connexions a massa, o els contactes de terra de les bases de presa de corrent, no ha d’excedir 0,2 Ω.

A més totes les parts metàl·liques accessibles han d’estar unides a l’embarrat d’equipotencialitat mitjançant conductors de coure aïllats i independents. La impedància entre aquestes parts i l’embarrat d’equipotencialitat que no ha d’excedir 0,1Ω.

Més endavant en el següent esquema 3, ens mostrarà esquemàticament com mesurar la continuïtat dels conductors de protecció.

Passos a seguir per realitzar la mesura de continuïtat.

Primer de tot s’ha d’indicar que les mesures i assajos es poden veure afectades negativament per impedàncies, circuits paral·lels o corrents transitòries. S’adverteix que només s’han de prendre mesures en circuits desernegitzats (sense tensió).

Per a la mesura de continuïtat elèctrica, es farà servir un multímetre o comprovador multifunció digital realitzant els següents passos:

  • Pas 1. Girar la clau selectora rotativa a la posició RLO.
Figura 4: Selector en posició RLO.
  • Pas 2. Utilitzar els terminals L i PE (Vermell i verd) per a aquesta prova. Abans de fer una prova de continuïtat, curtcircuitar les dues puntes (Vermella i verd) ajuntant els extrems, i pressionar i mantenir la tecla ZERO fins que aparegui a la pantalla l’anunciador ZERO (zero) a la pantalla 0.00 Ω.
Figura 5: Tecla “zero” del tester

En aquest moment el comprovador mesura la resistència de les sondes o les puntes i emmagatzema la lectura en la memòria i la sostreu de les lectures successives que fem.

  • Pas 3. Posar la punta de la sonda L (verd) en un extrem del terra i la sonda PE (vermella) en l’altre extrem del cable que volem mesurar la seva continuïtat segons el següent esquema 3 .
Esquema 3: Punts de mesura .
  • Pas 4. Mantenir pressionat la tecla TEST fins que la lectura s’estabilitzi i el comprovador emeti un senyal sonor. Tal com s’indica a la figura 6 el resultat del mesurament de continuïtat elèctrica es mostra a la pantalla LCD del mesurador tester.
Figura 6: Resultat de la mesura de continuïtat elèctrica .

En el cas que el circuit tingui tensió, la prova s’inhibeix i la indicació de tensió CA apareix a la pantalla del multímetre comprovador.

Com a conclusió final podríem dir que el resultat obtingut així com el valor de resistència òhmica de 0.29 Ω que apareix a la pantalla seria un valor normal de la resistència de conductors i per tant una indicació de bona continuïtat.