ES2274493T3 - Procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido que presenta zonas elástica y zonas inelásticas, en el que se pegan unas tiras paralelas de laminado elástico, a distancia una de otra, entre dos bandas de material no tejido, en donde las bandas de material no tejido se unen directamente una con otra en las zonas comprendidas entre las tiras y forman zonas inelásticas, y en donde los respectivos segmentos del material compuesto no tejido que contienen una tira forman zonas elásticas, caracterizado porque el laminado elástico presenta una capa de núcleo elastómera pegajosa y al menos una capa exterior de material no tejido que está aplicada sobre la capa de núcleo pegajosa y que no forma un bloque.

Description

Procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido.
La invención concierne a un procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido que presenta zonas elásticas y zonas inelásticas, en el que se pegan tiras paralelas de un laminado elástico, a distancia una de otra, entre dos bandas de material no tejido, uniéndose las bandas de material no tejido directamente una con otra en las zonas comprendidas entre las tiras y formando zonas inelásticas, y formando los respectivos segmentos del material compuesto no tejido que contienen una tira unas zonas elásticas. El término "no tejido" designa un material textil a base de fibras irregularmente depositadas que se unen por vía mecánica, por cohesión o por adherencia para formar un material plano.
El material compuesto no tejido puede emplearse, por ejemplo, en forma de tiras de cierre elásticas para pañales de bebés que pueden presentar también la forma de alas de pañal y que presentan cada una de ellas una zona elástica central y segmentos extremos menos elásticos adyacentes a ésta por ambos lados. Las zonas extremas no elásticas o menos elásticas se utilizan para fijar elementos de cierre, por ejemplo cintas de ganchos, y para aplicar la tira de cierre al chasis del pañal. Para lograr una fabricación barata, se pega un gran número de tiras elásticas, a distancia unas de otras, entre bandas anchas de material no tejido. Las tiras de cierre necesarias para la fabricación del pañal se separan del material compuesto no tejido multiutilizable resultante.
En el marco de las medidas conocidas las tiras elásticas pegadas en el material compuesto no tejido consisten en películas elásticas. Como material de película entran en consideración elastómeros, por ejemplo copolímeros de bloques de SBS, copolímeros de bloques de SIS, poliuretanos, copolímeros de etileno y similares. Las monopelículas elastómeras de los materiales citados son pegajosas. Para que puedan elaborarse como género en rollos, se tiene que emplear un forro de desprendimiento que cubra la capa elastómera en al menos una superficie. El forro de desprendimiento consiste, por ejemplo, en papel de silicona y sirve como medio auxiliar provisional. Al efectuar una elaboración del material de película se separa dicho forro y se le arrolla para su desechado o reutilización. Únicamente después se puede pegar la película elástica contra una banda no tejida. La manipulación de una monopelícula elástica cubierta con un forro de desprendimiento es complicada. A esto se añade el problema de que las monopelículas elásticas presentan una alta dilatación elástica en la dirección de avance de la máquina y se dilatan en dirección longitudinal a ambas velocidades de pegado. Después de que se ha pegado el laminado, se relaja la monopelícula elástica tan pronto como no esté ya presente ninguna tensión en la banda. Esto conduce a una formación incontrolada y no deseada de pliegues en el material compuesto.
En el marco de las medidas conocidas se emplean frecuentemente, por los motivos citados, películas de coextrusión que presentan una capa de núcleo elastómera pegajosa y una capa exterior de un plástico no formador de bloque, por ejemplo una poliolefina. La capa exterior, denominada también capa de piel, hace posible una elaboración y manipulación mejores de la película elástica, pero no contribuye en nada a las propiedades deseadas del material compuesto no tejido. Se trata de un material adicional que no mejora las propiedades elásticas del material compuesto no tejido ni presta una contribución al carácter textil deseado del material.
Se conocen también por el documento WO 98/16380 unos materiales compuestos no tejidos para productos higiénicos en los que una capa elástica de superficie completa de un material sintético termoplástico está pegada entre dos capas de material no tejido. Para conseguir propiedades elásticas prefijadas del material compuesto no tejido, éste ha sido estirado.
La invención se basa en el problema de indicar un procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido elástico en ciertas zonas que haga posible una realización sencilla y sin problemas del procedimiento. En comparación con los materiales compuestos no tejidos que contienen una película de coextrusión en calidad de núcleo elástico, el producto del procedimiento deberá presentar una mayor elasticidad junto con un mismo peso por unidad de superfi-
cie.
Partiendo de un procedimiento con las características descritas al principio, el problema se resuelve según la invención por el hecho de que el laminado elástico presenta una capa de núcleo elastómera pegajosa y al menos una capa exterior no formadora de bloque, de material no tejido, aplicada sobre la capa de núcleo pegajosa. La capa exterior de material no tejido no es elástica en la dirección longitudinal de la banda y, además, actúa como capa de desprendimiento para la superficie pegajosa de la película de la siguiente capa en forma enrollada. La capa exterior del laminado consistente en material no tejido hace posible la elaboración del laminado a partir del rollo. En la elaboración ulterior se pega el laminado elástico con la capa exterior entre las bandas consistentes también en material no tejido. El laminado elástico ha de ser conducido por una pluralidad de dispositivos de desviación desde la estación de desenrollamiento hasta la estación de pegado, en donde se le incorpora entre las bandas de material no tejido. Para el guiado de las bandas es suficiente que el laminado elástico presente en exclusivamente una superficie exterior una capa exterior no formadora de bloque hecha de material no tejido.
La capa de núcleo pegajosa y la capa exterior de material no tejido del laminado elástico puede unirse mediante pegado por extrusión, mediante pegado con adhesivo o bien en parte de la superficie mediante ultrasonidos.
Ya una delgada capa exterior de material no tejido con un pequeño peso por unidad de superficie hace posible la elaboración del laminado elástico a partir del rollo y, por tanto, realiza la función asignada a ella. Preferiblemente, el peso por unidad de superficie de la capa exterior de material no tejido del laminado elástico es así más pequeño que el peso por unidad de superficie de las bandas pegadas sobre el laminado. Según una realización preferida de la invención, el material no tejido que forma la capa exterior del laminado elástico presenta un peso por unidad de superficie comprendido entre 5 g/m^{2} y 15 g/m^{2}, mientras que las bandas pegadas sobre el laminado tienen cada una de ellas un peso por unidad de superficie de más de 15 g/m^{2}, preferiblemente un peso por unidad de superficie de 20 a 35 g/m^{2}. Para la obtención de una sólida trabazón y unas buenas propiedades funcionales del material compuesto no tejido es especialmente ventajoso que la capa exterior del laminado elástico y las bandas pegadas sobre el laminado sean de la misma materia prima. Como materias primas entran en consideración, por ejemplo, poliolefinas. En atención a las características técnicas textiles, se pueden diferenciar las capas exteriores del laminado elástico y las bandas de material no tejido pegadas por el lado exterior. La capa exterior del laminado elástico presenta convenientemente una estructura fibrosa densa para cubrir la capa de núcleo pegajosa, mientras que las bandas no tejidas pegadas pueden presentar una estructura fibrosa más floja y a ser posible voluminosa.
La capa de núcleo del laminado elástico está formada preferiblemente por una monopelícula del grupo de copolímeros de bloques de estireno-isopreno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-butadieno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-etileno/butileno-estireno, poliuretano y copolímeros de etileno.
El laminado elástico puede retirarse de un rollo en forma de una ancha banda y cortarse en tiras. Las tiras son conducidas sobre dispositivos de desviación y alimentadas como tiras paralelas distanciadas una de otra a un dispositivo de pegado en el que se pegan las tiras entre las dos bandas de material no tejido. En una estación de mecanización pospuesta se puede estirar el material compuesto no tejido en las zonas elásticas transversalmente a la dirección de las bandas, preferiblemente por arrollamiento en anillo en una disposición de cilindros de estirado. Disposiciones de cilindros de estirado correspondientes son conocidas, por ejemplo, por el documento US 4 834 741. Bajo la acción de cilindros de estirado se dilata el material compuesto no tejido en dirección transversal con respecto a la dirección de avance de las bandas, siendo reversible la dilatación de la capa de núcleo elastómera de las tiras pegadas y dilatándose las capas de material no tejido en forma irreversible. Después de que el material compuesto no tejido ha pasado por el dispositivo de estirado, se contrae la capa elástica, formando las capas dilatadas y no elásticamente recuperables unos alabeos que agrandan el volumen de las capas de material no tejido. Mediante el estirado denominado arrollamiento en anillo se reduce la resistencia a la dilatación del material compuesto no tejido en las zonas elásticas.
En lo que sigue se explica la invención haciendo referencia a un dibujo que representa únicamente un ejemplo de realización. Muestran esquemáticamente:
La figura 1, un procedimiento para fabricar un laminado elástico obtenido mediante pegado por extrusión, el cual se emplea como núcleo elástico para un material compuesto no tejido,
La figura 2, un procedimiento para fabricar un laminado elástico mediante pegado con adhesivo, el cual se emplea como núcleo elástico para un material compuesto no tejido,
La figura 3, un procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido elástico en ciertas formas empleando el producto previo fabricado según la figura 1 ó 2, y
La figura 4, una sección transversal a través de un producto del procedimiento que se ha fabricado conforme al procedimiento representado en la figura 3.
En la figura 1 se representa un procedimiento para fabricar un laminado elástico 1 que presenta una capa de núcleo elastómera pegajosa 2 y al menos una capa exterior 3 no formadora de bloque, material no tejido, aplicada sobre la capa de núcleo pegajosa. En el ejemplo de realización y según una realización preferida de la invención, el laminado elástico 1 presenta en cada uno de sus dos lados una capa exterior 3 de material no tejido. La capa de núcleo 2 es una monocapa de un plástico elastómero, por ejemplo del grupo de los copolímeros de bloques de estireno-isopreno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-butadieno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-etileno/butileno-estireno, poliuretanos y copolímeros de etileno. Las bandas de material no tejido 3 corren, poco después de la boquilla de extrusión D, hacia la banda de película elástica aún caliente y se pegan por extrusión bajo presión.
Está también dentro del ámbito de la invención el recurso de que la capa exterior 3 constituida por material no tejido se aplique sobre la capa de núcleo elastómera pegajosa 2 por medio de un revestimiento de adhesivo. Esta variante del procedimiento está representada en la figura 2. Se fabrica por extrusión una monopelícula 4 a partir de un elastómero. Antes de que se arrolle la monopelícula 4, se pega una banda 5 de material no tejido contra la película de elastómero 4 por medio de un pegamento 6, preferiblemente un pegamento termofusible. El pegamento puede aplicarse en toda la superficie, en forma de puntos o en forma de franjas. En el ejemplo de realización se fabrica un laminado elástico 1 que presenta en un lado una capa exterior 3 no formadora de bloque hecha de material no tejido. El material se arrolla formando un rollo 7. La capa 3 de material no tejido forma una capa de separación dentro del rollo e impide que se forme un bloque con la lámina elastómera pegajosa.
El laminado elástico 1 fabricado según las figuras 1 ó 2 se elabora en forma de un género en rollo y se emplea para la fabricación de un material compuesto no tejido 8 que presenta zonas elásticas 9 y zonas inelásticas 10. El procedimiento para fabricar el material compuesto no tejido está representado esquemáticamente en la figura 3. El laminado elástico 1 es retirado de un rollo 7 y cortado en tiras 11. Las tiras 11 son conducidas sobre dispositivos de desviación y alimentadas como tiras paralelas distanciadas una de otra a una máquina de pegado 12 en la que se pegan las tiras entre dos bandas 13 de material no tejido. Las bandas 13 de material no tejido se unen directamente una con otra en las zonas comprendidas entre las tiras 11 y forman allí las zonas inelásticas 10. Los respectivos segmentos del material compuesto no tejido que contienen una tira 11 forman las zonas elásticas 9. En una estación 14 pospuesta a la instalación de pegado se estira el material compuesto no tejido 8 en las zonas elásticas 9 por arrollamiento en anillo transversalmente a la dirección de las bandas. En el arrollamiento en anillo se emplea una disposición de cilindros de estirado constituida por cilindros perfilados. Bajo la acción de los cilindros de estirado se dilata el material compuesto no tejido en dirección transversal a la dirección de avance de las bandas, siendo reversible la dilatación de la capa elástica 2 y dilatándose en forma irreversible las capas exteriores 13 de material no tejido. Una vez que el material compuesto no tejido ha pasado por el dispositivo de estirado, se contrae la capa elástica, formando las capas 13 de material no tejido dilatadas y no recuperables elásticamente unos alabeos que agrandan el volumen de las capas exteriores. El material se caracteriza por una pequeña resistencia a la dilatación en las zonas elásticas 9 y por una superficie textil y puede ser elaborado ulteriormente para formar cierres de pañales.
La figura 4 muestra una sección transversal a través del producto del procedimiento, el cual se ha fabricado mediante el procedimiento representado en la figura 3. El material compuesto no tejido presenta tiras paralelas 9 de laminado elástico 1 que han sido pegadas a distancia una de otra entre dos bandas de material no tejido 13. Las bandas 13 de material no tejido están unidas directamente una con otra en las zonas comprendidas entre las tiras 11 y forman allí zonas inelásticas 10. Los respectivos segmentos que contienen una tira 11 forman zonas elásticas 9. Las tiras 11 presentan una capa de núcleo elastómera pegajosa 2 y en al menos un lado una capa exterior 3 de material no tejido, no formadora de bloque, que está aplicada sobre la capa de núcleo pegajosa 4 y cuyo peso por unidad de superficie es preferiblemente más pequeño que el peso por unidad de superficie de las bandas 13 pegadas sobre el laminado 1. El material no tejido que forma la capa exterior 3 del laminado elástico 1 presenta convenientemente un peso por unidad de superficie comprendido entre 5 g/m^{2} y 15 g/m^{2}, mientras que las bandas 13 pegadas sobre el laminado 1 tienen cada una de ellas un peso por unidad de superficie de más de 20 g/m^{2}, preferiblemente un peso por unidad de superficie de 24 a 35 g/m^{2}. La capa exterior 3 del laminado elástico y las bandas 13 pegadas sobre el laminado consisten convenientemente en las mismas materias primas, por ejemplo fibras de polipropileno. Respecto de la estructura fibrosa, la capa exterior 3 del laminado elástico puede diferenciarse de las bandas 13 de material no tejido pegadas por fuera. Para la capa exterior 3 del laminado elástico 1 se elige convenientemente una estructura fibrosa densa que impide que las capas arrolladas en un rollo formen un bloque. Las bandas 13 de material no tejido pegadas por el lado exterior presentan convenientemente una estructura fibrosa floja y voluminosa para generar una agradable estructura de superficie textil.

Claims (8)

1. Procedimiento para fabricar un material compuesto no tejido que presenta zonas elástica y zonas inelásticas, en el que se pegan unas tiras paralelas de laminado elástico, a distancia una de otra, entre dos bandas de material no tejido,
en donde las bandas de material no tejido se unen directamente una con otra en las zonas comprendidas entre las tiras y forman zonas inelásticas, y
en donde los respectivos segmentos del material compuesto no tejido que contienen una tira forman zonas elásticas,
caracterizado porque el laminado elástico presenta una capa de núcleo elastómera pegajosa y al menos una capa exterior de material no tejido que está aplicada sobre la capa de núcleo pegajosa y que no forma un bloque.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de núcleo elastómera pegajosa y la capa exterior del laminado elástico constituida por material no tejido se unen mediante pegado por extrusión, mediante pegado con adhesivo o, en parte de la superficie, mediante ultrasonidos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el peso por unidad de superficie de la capa exterior del laminado elástico constituida por material no tejido es más pequeño que el peso por unidad de superficie de las bandas pegadas sobre el laminado.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el material no tejido que forma la capa exterior del laminado elástico presenta un peso por unidad de superficie comprendido entre 5 g/m^{2} y 15 g/m^{2}, y porque las bandas pegadas sobre el laminado tienen cada una de ellas un peso por unidad de superficie de más de 15 g/m^{2}, preferiblemente un peso por unidad de superficie de 20 a 35 g/m^{2}.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la capa exterior del laminado elástico y las bandas pegadas sobre el laminado son de la misma materia prima.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el laminado elástico contiene una monopelícula del grupo de los copolímeros de bloques de estireno-isopreno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-butadieno-estireno, copolímeros de bloques de estireno-etileno/butileno-estireno, poliuretanos y copolímeros de etileno.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el laminado elástico es retirado de un rollo y cortado en tiras, y porque las tiras son conducidas sobre dispositivos de desviación y alimentadas como tiras paralelas distanciadas una de otra a un dispositivo de pegado en el que se pegan las tiras entre las bandas de material no tejido.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se estira el material compuesto no tejido en las zonas elásticas transversalmente a la dirección de las bandas, de preferencia por arrollamiento en anillo.
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