ES2343687T3 - Material compuesto no tejido que contiene filamentos continuos y fibras cortas. - Google Patents
Material compuesto no tejido que contiene filamentos continuos y fibras cortas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2343687T3 ES2343687T3 ES04800360T ES04800360T ES2343687T3 ES 2343687 T3 ES2343687 T3 ES 2343687T3 ES 04800360 T ES04800360 T ES 04800360T ES 04800360 T ES04800360 T ES 04800360T ES 2343687 T3 ES2343687 T3 ES 2343687T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- filaments
- fibers
- short fibers
- continuous
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H5/02—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling
- D04H5/03—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling by fluid jet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
Un material compuesto no tejido que comprende una mezcla que contiene filamentos hilados continuos y fibras cortas caracterizado por que en el material no hay termoenlaces entre los filamentos continuos, estando los filamentos continuos sustancialmente unidos mecánicamente entre sí debido al enmarañado de fibras y filamentos y por que los filamentos continuos en el material tienen una cobertura proyectada entre 1,3-1,6, siendo dicha cobertura proyectada la suma del área superficial proyectada de todos los filamentos en un área unitaria, siendo el contenido de filamentos continuos en el material de aproximadamente el 15-40% en peso.
Description
Material compuesto no tejido que contiene
filamentos continuos y fibras cortas.
La presente invención se refiere a un material
compuesto no tejido de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1 y a un método para fabricar un material no tejido de acuerdo con
el preámbulo de la reivindicación 8.
Para aplicaciones de limpieza un material no
tejido debe ser fuerte, absorbente, resistente a la abrasión y
presentar deshilachado reducido, es decir, durante el uso normal las
fibras no deben desprenderse del material.
Un modo para fabricar materiales no tejidos es
usar hidroenmarañado o hilado para mezclar y unir los constituyentes
en el material. El hidroenmarañado se describe, por ejemplo, en la
patente CA Nº 841 938. Se sabe cómo producir materiales compuestos
no tejidos que comprenden filamentos continuos y fibras cortas por
hidroenmarañado, véanse por ejemplo los documentos
EP-E31-0333228,
EP-B1-0 938 601 y WO 99/20821.
Un problema encontrado en la fabricación de
dichos materiales compuestos es que es difícil obtener una buena
integración de los filamentos continuos y fibras cortas sólo por
hidroenmarañado dando como resultado que los materiales compuestos
producidos a menudo tienen dos caras más o menos pronunciadas, es
decir, una cara contiene predominantemente fibras cortas y la otra
contiene predominantemente filamentos continuos. Estas dos caras
tienen diversos inconvenientes. En primer lugar, la unión de los
filamentos y las fibras cortas será más débil que en un material
compuesto en el que las fibras cortas y los filamentos continuos
están bien integrados, es decir, mezclados de manera homogénea, la
resistencia en la dirección del espesor será baja y hay un riesgo
de que el compuesto se deslamine si las dos caras son pronunciadas.
Además, la "cara de fibra corta" de dicho material será
sensible al deshilachado, es decir, pérdida de fibras de la
superficie, y la "cara del filamento", será sensible a "la
formación de bolas" cuando se desgasta, es decir, que partes de
los filamentos sobresaldrán de la superficie de esta cara.
En el documento WO 99/20821 el problema asociado
con la mala mezcla de los materiales se resuelve aplicando un
material de enlace en al menos un lado de una tela hidráulicamente
enmarañada que comprende un componente fibroso y una capa no tejida
de filamentos sustancialmente continuos. También en el documento
US-A-5.389.202 se usa una tela
unida de filamentos continuos. En el documento
EP-B1-0 333 228 este problema se
resuelve mediante la co-deposición de una mezcla de
filamentos no elásticos soplados en estado fundido y material de
fibra sobre una superficie transportadora. El material fibroso se
entremezcla con las fibras sopladas en estado fundido justo después
de extruir el material de las fibras sopladas en estado fundido a
través de la matriz de soplado en estado fundido de manera que los
materiales se mezclan completamente antes del enmarañado.
Del documento
EP-B1-0 938 601 se sabe cómo
fabricar un material no tejido por espumación formando una tela
fibrosa de fibras cortas naturales y/o sintéticas directamente sobre
una capa de filamentos continuos no unidos e hidroenmarañando entre
sí la dispersión de la fibra espumada con los filamentos continuos
para formar un material compuesto. Mediante la formación de espuma
se consigue una mezcla mejorada de las fibras sintéticas y/o
naturales con los filamentos sintéticos antes del enmarañado. Un
inconveniente de este método es la necesidad de equipo para la
formación de espuma y para cuidar los tensioactivos usados para la
formación de espuma, que circulan en el circuito del agua.
Usando una capa de filamentos continuos no
unidos es más fácil obtener un material bien integrado que con una
capa de filamentos continuos unidos, por lo que el consumo de
energía en la etapa de enmarañado será menor del que se necesita
para integrar fibras con una capa de filamentos continuos unidos.
Sin embargo, se ha demostrado que las propiedades del material
obtenido mediante dicho método de fabricación son muy sensibles a la
cantidad y tamaño de los filamentos continuos en la tela de
filamentos continuos con los que la capa de fibras cortas debe
integrarse. Si la tela de filamentos continuos es demasiado abierta,
existe un riesgo de que las fibras cortas se salgan del material en
la etapa de enmarañado. Esto puede conducir a orificios en el
material y a una distribución desigual del peso base en el material
obtenido. Si la tela de filamentos continuos es demasiado densa, es
difícil conseguir una buena integración de las fibras cortas en el
material. El material será entonces como un laminado más que un
compuesto que tiene una cara que contiene predominante fibras cortas
y la otra cara predominantemente contiene filamentos continuos. En
un material de este tipo la unión de los filamentos continuos será
pobre y la cara que contiene predominantemente fibras cortas será
sensible a la abrasión y al deshilachado.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un material compuesto no tejido que contiene filamentos
continuos y fibras cortas en el cual los filamentos continuos y las
fibras cortas están bien integrados en el material y que puede
producirse mediante un método de fabricación que es rentable y
mediante el cual se garantiza que la integración de los filamentos
y fibras puede realizarse por enmarañado, sin necesidad de una
etapa de premezcla de filamentos y fibras.
Este objetivo se logra, de acuerdo con la
invención, mediante un material compuesto no tejido de acuerdo con
la reivindicación 1. Garantizando que la tela de filamentos
continuos usada en la fabricación de un material de este tipo no es
ni demasiado abierta ni demasiado densa, puede obtenerse un material
compuesto no tejido formado por filamentos continuos y fibras
cortas en el que los filamentos y fibras están bien integrados, por
enmarañado sin una etapa de premezcla y con un bajo consumo de
energía. Dicho material compuesto tendrá propiedades similares en
ambas caras del mismo.
En una realización preferida las fibras cortas
comprenden fibras naturales y/o fibras cortas sintéticas.
Preferiblemente, las fibras cortas comprenden al menos el 60% en
peso de fibras de celulosa, preferiblemente al menos el 70% en
peso, más preferiblemente al menos el 75% en peso y más
preferiblemente al menos el 85% en peso. Ventajosamente, las fibras
cortas comprenden del 85 al 95% en peso de las fibras de celulosa,
preferiblemente aproximadamente el 90% en peso. El contenido de los
filamentos continuos en el material es preferiblemente
aproximadamente del 25-40% en peso. El peso base
del material es de 40-100 g/m^{2}, preferiblemente
de 50-80 g/m^{2} y las fibras cortas son
preferiblemente fibras tendidas en húmedo.
La invención también se refiere a un método para
fabricar un material no tejido de acuerdo con la reivindicación
8.
En una realización preferida el aporte de
energía en el hidroenmarañado es de al menos aproximadamente
500 kWh/ton, preferiblemente aproximadamente de 300-400 kWh/ton y más preferiblemente aproximadamente
350 kWh/ton.
500 kWh/ton, preferiblemente aproximadamente de 300-400 kWh/ton y más preferiblemente aproximadamente
350 kWh/ton.
La invención se describirá a continuación con
respecto a la Figura 1 adjunta, que ilustra esquemáticamente una
línea de proceso para la fabricación de un material compuesto no
tejido de acuerdo con una realización preferida del método de
acuerdo con la invención.
En la línea de proceso ilustrada
esquemáticamente en la Figura 1, se coloca una tela de filamentos
continuos no unidos sobre una cinta transportadora 1. La cinta
transportadora 1 es permeable al aire y puede comprender, por
ejemplo, una tela formadora de tejido o un hilo. Los filamentos
continuos colocados sobre la tela de transporte se suministran
mediante un dispositivo convencional 2 para producir filamentos
hilados.
Los filamentos hilados se producen por extrusión
de un polímero fundido a través de una hilera que puede tener
3000-5000 orificios/m de anchura con un diámetro
típico de 0,5 mm. El polímero extruido después se acelera mediante
aire a elevada velocidad mediante un atenuador con ranuras de
extracción o mediante aire de inactivación. El atenuador con
ranuras de extracción funciona como un amplio eyector y se alimenta
con aire comprimido que se libera en un hueco estrecho dando como
resultado una velocidad del aire muy elevada
(10000-20000 m/min). Pueden obtenerse velocidades
de filamentos muy elevadas hasta 6000 m/min. A medida que los
filamentos se extraen mediante aire de inactivación en un sistema
cerrado, la velocidad del aire aumenta por el estrechamiento de la
anchura de la cámara de atenuación. Mediante este procedimiento
pueden obtenerse velocidades del filamento de hasta 4000 m/min.
Después de que los filamentos han dejado el atenuador con ranuras de
extracción o el paso más estrecho en la cámara de inactivación, la
velocidad de los filamentos disminuye y se aspiran y se depositan
sobre la tela de transporte 1. La producción de telas no tejidas
hiladas se describe en las patentes, tales como
US-A-5.389.202,
US-A-4.340.563 y
US-A-3.692.618.
Cuando los filamentos continuos se suministran a
la tela de transporte 1 normalmente tienen un diámetro de
10-50 \mum. Los filamentos continuos se
suministran a la tela de transporte a una mayor velocidad que la
velocidad de la tela de transporte, por ejemplo la velocidad de los
filamentos es de 2000-4000 m/min y la velocidad de
la tela de transporte es de 100/300 m/min. Esto significa que los
filamentos formarán bucles irregulares y se doblarán sobre la tela
de transporte de manera que se obtiene una tela 4 asignada al azar
de filamentos continuos.
Debajo de la tela de transporte permeable 1 se
dispone una caja de aspiración 3, por lo que los filamentos se
extraerán frente a la tela de transporte mediante la aspiración
proporcionada y la tela de filamentos continuos asumirá un aspecto
más o menos bidimensional, es decir, que los bucles o dobleces de
los filamentos erguidos de la tela de transporte en el suministro
de la misma se estirarán mediante la aspiración a una posición
horizontal o casi horizontal.
Es esencial para la presente invención que los
filamentos que son continuos en la tela de transporte estén no
unidos y puedan moverse libremente unos con respecto a otros.
Preferiblemente, los filamentos comprenden
polipropileno o poliésteres pero también pueden comprender otros
polímeros, tales como polietileno o poliamidas y poliácidos. También
pueden usarse los copolímeros de estos polímeros, así como
polímeros naturales con propiedades termoplásticas. En principio es
posible usar todos los polímeros termoplásticos.
La tela 4 de filamentos continuos avanza
posteriormente hasta un dispositivo 5 para tender en húmedo una capa
6 de fibras cortas sobre la tela 4 de filamentos. Este dispositivo
también es de construcción convencional.
La tela 6 de fibras cortas comprende
preferiblemente fibras naturales, preferiblemente fibras de celulosa
o una mezcla de fibras naturales y fibras cortas. Las fibras de
celulosa son preferiblemente fibras de pulpa de madera pero es
posible usar cualquier tipo de fibras de celulosa tal como hierba o
paja. También son adecuadas las fibras de madera blanda y las
fibras de madera dura. Las fibras cortas pueden ser fibras
sintéticas fabricadas de los mismos materiales que los filamentos
continuos y, por supuesto, pueden usarse los copolímeros de estos
materiales. También es posible usar fibras de celulosa renovadas
tales como rayón y liocel.
Las fibras cortas deben comprender al menos el
60% en peso de fibras de celulosa, preferiblemente al menos el 70%
en peso, más preferiblemente al menos el 75% en peso y aún más
preferiblemente al menos el 85% en peso. Ventajosamente, las fibras
cortas comprenden el 85-95% en peso de fibras de
celulosa, preferiblemente aproximadamente el 90% en peso.
La tela 4 de filamentos continuos en la capa 6
de fibras dispuestas sobre la misma avanza después hacia un
dispositivo de hidroenmarañado 7. En este dispositivo, diversos
colectores de distribución de chorros de agua a presión elevada,
tal como 50-120 bares, se dirigen contra la capa de
fibra 6 y la tela 4 de filamentos. Durante esta etapa las fibras y
filamentos se mezclarán y se enmarañarán entre sí, con otras fibras
y con filamentos.
Finalmente, el material no tejido mezclado
obtenido en la etapa de enmarañado avanza hacia un dispositivo de
secado 8. Este dispositivo puede ser de construcción convencional,
tal como un secador con paso de aire.
Como se ha indicado anteriormente es esencial
para la presente invención que los filamentos continuos en la tela
4 no estén unidos entre sí. Por no unido se entiende que los
filamentos continuos en la tela 4 son libres de moverse unos con
respecto a otros, es decir, las posibles adherencias de los
filamentos entre sí debidas a posibles adhesividades permanentes
cuando los filamentos se disponen sobre la tela de transporte 1 son
tan débiles que dichas posibles adherencias se romperán cuando los
filamentos choquen contra los chorros de agua. Una gran ventaja del
uso de una capa de filamentos continuos no unidos es que el
enmarañado puede realizarse con un consumo de energía bajo en la
etapa de hidroenmarañado en comparación con el consumo de energía de
una capa de filamentos continuos termounidos entre sí. Esto se debe
al hecho de que los filamentos no unidos son fáciles de mover por
los chorros del agua en comparación con los filamentos unidos, cuyos
movimientos normalmente implicarán movimientos de otros filamentos
unidos a los mismos. El aporte de energía en el enmarañado es en la
presente invención como mucho de aproximadamente 500 kWh/ton,
preferiblemente aproximadamente 300-400 kWh/ton y
más preferiblemente aproximadamente 350 kWh/ton. El aporte de
energía en el hidroenmarañado se calcula como el producto de flujo
de agua (l/min) y la presión durante el enmarañado (bar) dividido
por la cantidad de material producido por hora (kg/h).
Otra razón para el uso de una capa de filamentos
continuos no unidos en la presente invención es que se ha
demostrado que es muy difícil obtener una integración
suficientemente buena de fibras cortas y filamentos continuos con
una capa de filamentos continuos unidos incluso si se usan varias
etapas de enmarañado. Esto se produce probablemente por los pasos
entre las partes unidas de los filamentos adyacentes que ocupan muy
rápidamente las fibras cortas que impiden la penetración de las
fibras cortas a través de la última capa de filamentos durante el
proceso de enmarañado. El uso conocido de una capa de filamentos
continuos unidos por lo tanto tiene una tendencia a producir
compuestos no tejidos con una doble cara más o menos
pronunciada.
Los enlaces entre las fibras y filamentos en un
material no tejido fabricado mediante el proceso descrito
anteriormente serán principalmente enlaces mecánicos debido al
enmarañado de fibras y filamentos. Sin embargo, en el material los
enlaces de hidrógeno entre las fibras celulósicas estarán
presentes.
Cuando se usa una tela de filamentos no unidos
como una base para un material no tejido, la integración de las dos
capas, es decir, la tela de filamentos continuos 1 y la capa de
fibra 6, es sin embargo muy crítica. Si las dos capas no están bien
integradas, este material tendrá también un aspecto pronunciado de
dos caras y la unión de los filamentos continuos será pobre. Dicho
material tendrá una resistencia reducida, especialmente en la
dirección del espesor. La cara de fibras cortas de dicho material de
dos caras tendrá un deshilachado elevado, es decir, una tendencia a
perder las fibras cortas del material. Los enlaces de la cara de
fibras cortas comprenderán predominantemente enlaces entre fibras
cortas y la resistencia del material en la cara de las fibras
cortas será escasa. La cara de filamentos de dicho material será
sensible a la "formación de bolas" cuando se desgasta, es
decir, partes y extremos de filamentos que tendrán una tendencia a
sobresalir de la superficie de la cara de filamento del material.
Un material compuesto no tejido que contiene fibras cortas y
filamentos continuos solamente unidos por enmarañado, en el que la
integración de fibras cortas y filamentos continuos ha fallado
hasta cierto grado, tendrá peores propiedades que un material
similar que contiene fibras cortas y filamentos continuos unidos
previamente entre sí antes de la etapa de enmarañado.
Cuando comienza la etapa de enmarañado la
estructura de la capa 4 de filamentos continuos se abre
relativamente y es fácil que los chorros de agua muevan las fibras
cortas en la capa 6 solapando con los filamentos en la capa de
filamentos a través de la anchura de la misma. Cuantas más fibras
cortas se muevan en la capa de filamentos, menor espacio habrá
disponible para el transporte fácil de las fibras cortas que quedan
sobre la parte superior de la capa del filamento. Sin embargo,
debido a la baja resistencia con respecto al movimiento de los
filamentos causado por la ausencia de enlaces entre ellos cuando
entran en la estación de enmarañado, la duración del periodo de
enmarañado en el que las fibras cortas pueden moverse en la capa de
filamentos aumenta en comparación con el periodo para una capa de
filamento unida previamente. La mezcla de fibras cortas y filamentos
continuos por tanto se producirá principalmente en el principio de
la etapa de enmarañado. Durante el resto de la etapa de enmarañado,
las partes de los filamentos y las partes de las fibras cortas se
enmarañarán, se entrelazarán y se retorcerán entre sí y con
filamentos y/o otras fibras. Puede decirse por tanto que el
enmarañado contiene una etapa de mezcla seguida de una etapa de
unión. Por supuesto, durante la etapa de mezcla se producirá alguna
unión pero la mayoría de las uniones se obtendrán después de que las
fibras cortas se hayan mezclado con los filamentos continuos.
Incluso si el uso de una capa 4 de filamentos
continuos no unidos facilita la integración entre fibras cortas y
los filamentos continuos, puede obtenerse un material de dos caras
si la capa de filamentos continuos es demasiado densa.
Por otro lado, si la estructura de la capa 4 de
filamentos continuos es demasiado abierta, existe un riesgo de que
las fibras se salgan del material por los chorros de agua durante el
enmarañado. Esto podría crear orificios en el material y una
distribución desigual del peso base.
Los inventores han descubierto que para obtener
un material compuesto no tejido en el que las dos capas 4 y 6 estén
bien integradas y que tenga una elevada resistencia y una
distribución de peso base homogénea, la tela de filamentos
continuos debe tener una cobertura proyectada de entre
1,3-1,6.
La cobertura proyectada es la suma del área
superficial proyectada de todos los filamentos en un área unitaria
y se obtiene multiplicando la suma de longitudes de los filamentos
en un área unitaria con el diámetro promedio de los filamentos. Los
filamentos en una tela de filamentos continuos que tienen una
cobertura proyectada de 1,0 podrán cubrir todo el área unitaria si
se colocaran en una capa en líneas rectas adyacentes entre sí y en
una capa.
En la Tabla 1 se muestra la resistencia a
abrasión de Taber como una función de la cobertura proyectada para
el material no tejido producido como se ha descrito anteriormente
con respecto a la Figura 1. Los materiales no tejidos son
materiales compuestos hilados de 80 gsm que comprenden un 25% (20
gsm) de filamentos hilados continuos de polipropileno y con o sin
un 10% de fibras de pulpa de 19 mm de longitud, fibras cortas de 1,7
dtex de poliéster mezclado en su interior. Los materiales no
tejidos se fabricaron del siguiente modo. Una tela de 0,4 m de
anchura de filamentos hilados se dispuso sobre un tejido moldeado a
20 m/min de manera que los filamentos no se unen entre sí. Mediante
una caja de cabezal de 0,4 m de anchura una dispersión de fibra que
contiene fibras de pulpa y fibras cortas o de manera alternativa sin
fibras cortas se dispuso sobre el tejido no unido de filamentos
hilados y el exceso de agua se extrajo y se adsorbió. Los filamentos
hilados no unidos y las fibras cortas tendidas en húmedo después se
mezclaron y se unieron entre sí por hidroenmarañado con tres
colectores a una energía de hidroenmarañado de aproximadamente
300-350 kWh/ton. El hidroenmarañado se realizó
desde la cara tendida en húmedo y las fibras de pulpa y cortas se
movieron después hacia dentro y se mezclaron intensivamente con la
tela de filamento hilado. Finalmente, el material compuesto no
hilado hidroenmarañado se deshidrató y después se secó usando un
secador de tambor con paso de aire.
Únicamente los ejemplos que muestran una
cobertura proyectada entre 1,3-1,6 y un contenido de
filamentos continuos de aproximadamente 15-40% en
peso se incluyen dentro del alcance de las reivindicaciones.
Los valores de resistencia de Taber se refieren
al lado de la pulpa del material compuesto no tejido.
Como resulta evidente a partir de la Tabla 1, la
resistencia del lado de la pulpa se optimiza a una cobertura
proyectada entre 1,3 y 1,5 que corresponde a un título de filamento
de 3,2 y 2,5 dtex (g/10000 m), respectivamente. Una cobertura
proyectada más elevada de 1,7 o más representada mediante coberturas
proyectadas de 1,7 y 2,1 corresponden a títulos de filamentos de
1,9 y 1,3 dtex, respectivamente, la integración o mezcla de las
fibras y filamentos en el material no era buena, dando como
resultado una resistencia superficial muy pobre sobre el lado de la
pulpa del material. A la cobertura proyectada menor de 0,9
correspondiente a un título de filamento de 6,9 dtex, la estructura
del tejido de filamento se hace demasiado abierta para sujetar la
pulpa y la resistencia de la superficie del lado de la pulpa se
hace pobre.
La resistencia a la abrasión de Taber se mide
mediante el equipo de ensayo de Taber 5151 con dos ruedas de goma
CS-10. Los expertos en la materia conocen bien este
equipo y no es necesario describirlo con detalle. El ensayo se
realiza montando una muestra de ensayo circular en el material no
tejido en un disco giratorio en el equipo de ensayo de Taber. En
este ensayo, la muestra de ensayo se somete a la presión de las dos
ruedas de goma que ruedan sobre la superficie superior de la
muestra del ensayo. Dependiendo del peso base de la muestra del
ensayo el disco gira a un número de revoluciones diferente,
aumentando el número de revoluciones con el aumento del peso base
de la muestra del ensayo. El valor de Taber de la muestra ensayada
se determina por comparación visual con una escala, es decir, cinco
muestras de referencia que tienen valores de Taber de 1 a 5, en el
que 1 define una resistencia a abrasión muy pobre y 3 define una
resistencia a la abrasión aceptable.
En la Tabla 2 se muestran los valores de Taber
de tres materiales no tejidos, fabricados como se ha descrito
anteriormente, que tienen diferentes pesos base y contienen
filamentos continuos. Los filamentos continuos son filamentos
hilados de polipropileno y las fibras cortas son fibras de pulpa. El
valor de Taber en la tabla representa el promedio de dos muestras
de ensayo idénticas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
De la Tabla 2 se puede extraer la conclusión de
que si la cobertura proyectada se encuentra entre 1,1 y 1,6 pueden
proporcionarse materiales compuestos no tejidos bien integrados para
no tejidos con un peso base de 80 g/m^{2} o más. Para no tejidos
que tienen un peso base inferior la cobertura proyectada será al
menos de 1,2 para proporcionar un material aceptable. En el
intervalo de 1,3-1,6 se proporcionan no tejidos
aceptables incluso para no tejidos con un peso base inferior y
elevado contenido de filamentos continuos. Por tanto, cuando se
construyen materiales no tejidos de acuerdo con la invención la
cobertura proyectada ideal se encuentra entre
1,3-1,6.
Los siguientes ejemplos muestran lo importante
que es seleccionar el título de filamento correcto para obtener la
cobertura proyectada ideal como peso base y/o el contenido de hilado
varía en un material compuesto tendido en
húmedo-hilado.
En las Tablas 3-5 se muestran el
título de filamento para tres pesos base diferentes, 50, 80 y 100
gsm, como una función del contenido de hilado y de la
cobertura.
El cálculo se realiza como se indica a
continuación:
La cobertura proyectada (COV) se obtiene
dividiendo el área superficial proyectada (A_{proyectada}) de
todos los filamentos hilados dentro de un área unitaria con la
correspondiente área unitaria (A) de acuerdo con la siguiente
ecuación.
El área superficial proyectada se obtiene
multiplicando la longitud total (L) de todos los filamentos hilados
con el promedio diámetro (d) en m de todos los filamentos hilados
dentro del área unitaria.
La longitud total de los filamentos dentro del
área unitaria se obtiene dividiendo el peso total de los filamentos
hilados con el promedio del título del filamento (Título) en dtex
como se muestra en la ecuación (3) a continuación. El peso de la
tela de filamento hilado se obtiene multiplicando el peso base de la
tela del filamento hilado (BW_{s}) en g/m^{2} con el área
unitaria (A). El título del filamento en dtex es el peso de los
filamentos que corresponde a 10 000 m, es decir, g/10 000 m.
Para el material compuesto tendido en húmedo, el
peso base de los filamentos hilados se calcula mediante
donde [BW] es el peso base
del compuesto hilado tendido en húmedo en g/m^{2} y (X) es el
contenido de los filamentos hilados en
%.
L es por tanto:
La relación entre el Título en dtex y el
diámetro en m de los filamentos se proporciona a continuación en la
que (\rho) es la gravedad específica de los filamentos en
kg/m^{3}.
\newpage
Como (d) se resuelve a partir de la ecuación (6)
anterior la relación para el título es:
\vskip1.000000\baselineskip
Si las ecuaciones (2), (5) y (7) se usan en (1)
la cobertura proyectada se proporciona mediante:
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando la ecuación (8) es la cobertura
proyectada simplificada se proporciona mediante:
\vskip1.000000\baselineskip
Si el título se resuelve mediante la ecuación
(9) anterior se obtiene la relación entre el título, la cobertura
proyectada, el peso base y el contenido de hilado.
\vskip1.000000\baselineskip
La gravedad específica para el polipropileno es
aproximadamente de 900 kg/m^{2} para poliéster aproximadamente
1350 kg/m^{3}.
En las Tablas 2-4 a continuación
se muestra el título del filamento para el intervalo de cobertura
proyectado ideal es decir, entre 1,3 y 1,5 para materiales
compuestos tendidos en húmedo-hilados. También se
muestra el título del filamento del intervalo externo cuando el
tejido hilado se abre o se densifica para formar un material
compuesto hilado-tendido en húmedo aceptable para
coberturas proyectadas hiladas correspondientes a 1,1 y 1,7.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como el título del filamento en las Tablas está
comparado queda claro que para los materiales compuestos
hilados-tendidos en húmedo con pesos base elevados
y/o contenidos de hilados elevados debe usarse un título mayor de
los filamentos hilados para obtener la cobertura proyectada por
hilado ideal. Cuando se preparan materiales compuestos
hilados-tendidos en húmedo con un peso base bajo
y/o contenidos de hilados bajos debe usarse un título menor de los
filamentos hilados para obtener la cobertura proyectada por hilado
ideal.
Los resultados en las Tablas también muestran
que a medida que cambia el contenido de hilado en los materiales
con un porcentaje relativamente pequeño, debe realizarse un mayor
ajuste del título del filamento para mantener la cobertura
proyectada por hilado al mismo nivel. De manera similar, un cambio
relativamente pequeño del peso base total del material requiere un
ajuste relativamente grande del título del filamento para poder
alcanzar la cobertura proyectada por hilado ideal.
Como la cobertura proyectada es el producto de
la longitud del filamento y el diámetro promedio de los filamentos,
la cobertura proyectada ideal puede obtenerse variando la longitud
del filamento/m^{2}, es decir, la velocidad mediante la cual los
filamentos se disponen sobre la tela de transporte 1 o el diámetro
de los filamentos. Por lo tanto, es relativamente fácil para un
experto en la materia adaptar los parámetros de proceso dentro de
los límites dados.
Claims (9)
1. Un material compuesto no tejido que comprende
una mezcla que contiene filamentos hilados continuos y fibras
cortas caracterizado por que en el material no hay
termoenlaces entre los filamentos continuos, estando los filamentos
continuos sustancialmente unidos mecánicamente entre sí debido al
enmarañado de fibras y filamentos y por que los filamentos
continuos en el material tienen una cobertura proyectada entre
1,3-1,6, siendo dicha cobertura proyectada la suma
del área superficial proyectada de todos los filamentos en un área
unitaria, siendo el contenido de filamentos continuos en el
material de aproximadamente el 15-40% en peso.
2. El material compuesto no tejido de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que las fibras cortas comprenden
fibras naturales y/o fibras cortas sintéticas.
3. El material compuesto no tejido de acuerdo
con la reivindicación 2, en el que las fibras cortas comprenden al
menos un 60% en peso de fibras de celulosa, preferiblemente al menos
un 70%, más preferiblemente al menos un 75% en peso y aún más
preferiblemente al menos un 85% en peso.
4. El material compuesto no tejido de acuerdo
con la reivindicación 3, en el que las fibras cortas comprenden el
85-95% en peso de fibras de celulosa,
preferiblemente aproximadamente el 90% en peso.
5. El material compuesto no tejido de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en
el que el contenido de los filamentos continuos en el material es
aproximadamente el 25-40% en peso.
6. El material compuesto no tejido de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en
el que el peso base del material es de 40-100
g/m^{2}, preferiblemente de 50-80 g/m^{2}.
7. El material compuesto no tejido de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en
el que las fibras cortas son fibras tendidas en húmedo.
8. Un método para fabricar un material no tejido
caracterizado por las etapas de colocar una tela de
filamentos hilados continuos no unidos (4) sobre una tela de
transporte (1) y seleccionar la velocidad a la que los filamentos
se colocan sobre la tela de transporte (1) y el diámetro de los
filamentos de manera que la tela (4) de filamentos continuos no
unidos tiene una cobertura proyectada de aproximadamente
1,3-1,6, siendo dicha cobertura proyectada la suma
del área superficial proyectada de todos los filamentos en un área
unitaria, tender en húmedo o tender al aire una capa de fibras
cortas (6) sobre la tela de filamentos continuos no unidos (4) en
tal cantidad que el contenido de filamentos continuos en el
material sea de aproximadamente el 15-40% en peso,
hidroenmarañar las capas que comprenden filamentos continuos y
fibras cortas para formar un material compuesto no tejido y
posteriormente secar el material.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 8,
en el que el suministro de energía en el hidroenmarañado es, como
máximo, aproximadamente 500 kWh/ton, preferiblemente aproximadamente
300-400 kWh/ton y más preferiblemente
aproximadamente 350 kWh/ton.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0303413A SE0303413D0 (sv) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | a composite nonwoven material containing continuous filaments and short fibres |
| SE2003103413 | 2003-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2343687T3 true ES2343687T3 (es) | 2010-08-06 |
Family
ID=30439727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04800360T Active ES2343687T3 (es) | 2003-12-18 | 2004-11-19 | Material compuesto no tejido que contiene filamentos continuos y fibras cortas. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1694895B1 (es) |
| CN (1) | CN1894455B (es) |
| AT (1) | ATE465289T1 (es) |
| AU (1) | AU2004299772B2 (es) |
| BR (1) | BRPI0417452A (es) |
| DE (1) | DE602004026774D1 (es) |
| ES (1) | ES2343687T3 (es) |
| MX (1) | MXPA06006089A (es) |
| PL (1) | PL1694895T3 (es) |
| RU (1) | RU2363786C2 (es) |
| SE (1) | SE0303413D0 (es) |
| WO (1) | WO2005059218A1 (es) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1874991B1 (en) | 2005-04-29 | 2012-10-31 | SCA Hygiene Products AB | Hydroentangled integrated composite nonwoven material |
| WO2009031951A1 (en) | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Sca Hygiene Products Ab | Laminate having improved wiping properties and a method for producing the laminate |
| US8763219B2 (en) * | 2011-05-04 | 2014-07-01 | Sca Hygiene Products Ab | Method of producing a hydroentangled nonwoven material |
| RU2596105C2 (ru) * | 2012-05-03 | 2016-08-27 | Ска Хайджин Продактс Аб | Способ получения гидроспутанного нетканого материала |
| AU2012397883B2 (en) * | 2012-12-27 | 2016-01-14 | Sca Hygiene Products Ab | Hydroformed composite nonwoven |
| CN103007632B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-10-28 | 上海博格工业用布有限公司 | 高效低阻非织造过滤材料及制作方法 |
| CN104818582A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-05 | 武汉纺织大学 | 一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹抗菌直立棉及其制备方法 |
| CN104911820A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-09-16 | 武汉纺织大学 | 一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹直立棉及其制备方法 |
| EP3239378B1 (de) * | 2016-04-29 | 2019-02-13 | Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von vliesen aus endlosfilamenten |
| RU2705616C1 (ru) * | 2016-09-01 | 2019-11-11 | Эссити Хайджин Энд Хелт Актиеболаг | Способ получения нетканого материала |
| CN109642395B (zh) | 2016-09-01 | 2021-05-04 | 易希提卫生与保健公司 | 用于湿法成网非织造物的方法和设备 |
| CN112160077B (zh) * | 2020-08-24 | 2022-07-05 | 中国农业科学院麻类研究所 | 一种低成本植物纤维膜及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3493462A (en) * | 1962-07-06 | 1970-02-03 | Du Pont | Nonpatterned,nonwoven fabric |
| US4442161A (en) * | 1982-11-04 | 1984-04-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Woodpulp-polyester spunlaced fabrics |
| US4808467A (en) * | 1987-09-15 | 1989-02-28 | James River Corporation Of Virginia | High strength hydroentangled nonwoven fabric |
| US5026587A (en) * | 1989-10-13 | 1991-06-25 | The James River Corporation | Wiping fabric |
| CA2048905C (en) * | 1990-12-21 | 1998-08-11 | Cherie H. Everhart | High pulp content nonwoven composite fabric |
| DE69314202T2 (de) * | 1992-03-12 | 1998-05-14 | Oji Paper Co | Verfahren zur Herstellung eines Wischvliesstoffs |
| SE503272C2 (sv) * | 1994-08-22 | 1996-04-29 | Moelnlycke Ab | Nonwovenmaterial framställt genom hydroentangling av en fiberbana samt förfarande för framställning av ett sådant nonwovenmaterial |
| SE9703886L (sv) * | 1997-10-24 | 1999-04-25 | Sca Hygiene Paper Ab | Metod för framställning av ett nonwovenmaterial och framställt enligt metoden |
| FR2794776B1 (fr) * | 1999-06-10 | 2001-10-05 | Icbt Perfojet Sa | Procede pour la realisation d'un materiau non tisse, installation pour sa mise en oeuvre et non tisse ainsi obtenu |
| WO2002038846A2 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Hydroentangled nonwoven composite structures containing recycled synthetic fibrous materials |
| SE518035C2 (sv) * | 2000-12-18 | 2002-08-20 | Sca Hygiene Prod Ab | Metod för framställning av ett nonwovenmaterial |
-
2003
- 2003-12-18 SE SE0303413A patent/SE0303413D0/xx unknown
-
2004
- 2004-11-19 RU RU2006121473/12A patent/RU2363786C2/ru active
- 2004-11-19 CN CN2004800377676A patent/CN1894455B/zh active Active
- 2004-11-19 AU AU2004299772A patent/AU2004299772B2/en not_active Ceased
- 2004-11-19 DE DE602004026774T patent/DE602004026774D1/de active Active
- 2004-11-19 AT AT04800360T patent/ATE465289T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-11-19 PL PL04800360T patent/PL1694895T3/pl unknown
- 2004-11-19 ES ES04800360T patent/ES2343687T3/es active Active
- 2004-11-19 EP EP04800360A patent/EP1694895B1/en active Active
- 2004-11-19 BR BRPI0417452-6A patent/BRPI0417452A/pt not_active Application Discontinuation
- 2004-11-19 MX MXPA06006089A patent/MXPA06006089A/es active IP Right Grant
- 2004-11-19 WO PCT/SE2004/001698 patent/WO2005059218A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0303413D0 (sv) | 2003-12-18 |
| ATE465289T1 (de) | 2010-05-15 |
| EP1694895A1 (en) | 2006-08-30 |
| PL1694895T3 (pl) | 2010-09-30 |
| AU2004299772B2 (en) | 2009-10-29 |
| BRPI0417452A (pt) | 2007-05-22 |
| WO2005059218A1 (en) | 2005-06-30 |
| MXPA06006089A (es) | 2006-08-11 |
| CN1894455A (zh) | 2007-01-10 |
| RU2363786C2 (ru) | 2009-08-10 |
| CN1894455B (zh) | 2010-11-10 |
| AU2004299772A1 (en) | 2005-06-30 |
| EP1694895B1 (en) | 2010-04-21 |
| RU2006121473A (ru) | 2007-12-27 |
| DE602004026774D1 (de) | 2010-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2215835C2 (ru) | Способ изготовления нетканого материала | |
| ES2343687T3 (es) | Material compuesto no tejido que contiene filamentos continuos y fibras cortas. | |
| ES2536544T3 (es) | Un material no tejido hidroenmarañado | |
| CN104271827B (zh) | 一种生产水刺交缠无纺材料的方法 | |
| US4639253A (en) | Nonwoven surgical sponge with X-ray detectable element | |
| KR970005853B1 (ko) | 수압에 의해 엉킨 부직 섬유상 탄성 공성형물 및 그의 성형 방법 | |
| ES2383688T3 (es) | Un material no tejido de fibras divididas hidroenmarañadas | |
| CA1253323A (en) | Nonwoven surgical sponge with x-ray detectable element | |
| JPH0226971A (ja) | 不織水圧もつれ非弾性ウエブ及びその製造方法 | |
| JPH01111056A (ja) | 高強度の不織布及びその製造方法 | |
| JP2008542570A (ja) | 被成形繊維の布地 | |
| MXPA06008587A (es) | Telas de fibras con forma. | |
| CN112111854B (zh) | 一种抗菌除臭热风无纺布及其制备方法 | |
| ES2392253T3 (es) | Método de producción de un material no tejido | |
| US20050159065A1 (en) | Composite nonwoven material containing continuous filaments and short fibres | |
| US6274237B1 (en) | Potentially crimpable composite fiber and a non-woven fabric using the same | |
| ES2389370T3 (es) | Material no tejido enredado hidráulicamente y método de hacerlo | |
| JPH101856A (ja) | 熱接着性不織布 | |
| JP2004149933A (ja) | 伸縮性不織布 | |
| JPH073606A (ja) | 積層不織布およびその製造方法 | |
| JP4916978B2 (ja) | 短繊維からなるスパンレース不織布の製造方法 | |
| JPH04153351A (ja) | 積層不織布及びその製造方法 | |
| JPS5813760A (ja) | 起毛素材 | |
| JPH08311758A (ja) | 伸縮性複合布帛およびその製造方法 | |
| JP2001081649A (ja) | シート及び床材用上張材 |