ES2382791T3 - Biodegradable Copolyester Nonwoven Fabric - Google Patents

Abstract

A nonwoven fabric produced using an aliphatic copolyester as the filament material in a meltspinning process and apparatus including a filament extruder, spinneret and drawing unit having the capability of high velocity filament production. The fabric produced is biodegradable, soft, highly drapeable and has elastic properties. The degree of elasticity may be adjusted by varying filament production conditions and bonding parameters.

Description

Tela no tejida biodegradable de copoliéster Biodegradable Copolyester Nonwoven Fabric

Antecedentes de la invención Background of the invention

1.one.

Campo de la invención  Field of the Invention

Esta invención se refiere a una tela mejorada y a una banda de tela no tejida tal como una tela hilada por adhesión que tiene una combinación única de propiedades hasta ahora inalcanzables con las telas no tejidas hechas de nylon, poliéster y polímeros de polipropileno u otros polímeros. La invención incluye telas producidas por el método de extrusión y estirado de filamentos en un procedimiento de hilado por adhesión para producir telas no tejidas que comprenden un material de copoliéster alifático-aromático. Las telas producidas presentan una capacidad de drapeado excepcional, resisten el arrugado, son elásticas, pueden ser esterilizadas por rayos gamma y son biodegradables en las condiciones adecuadas. This invention relates to an improved fabric and a nonwoven web such as an adhesion spun web having a unique combination of properties hitherto unattainable with nonwoven fabrics made of nylon, polyester and polypropylene polymers or other polymers. The invention includes fabrics produced by the method of extrusion and stretching of filaments in an adhesion spinning process to produce nonwoven fabrics comprising an aliphatic-aromatic copolyester material. The fabrics produced have an exceptional draping capacity, resist wrinkling, are elastic, can be sterilized by gamma rays and are biodegradable in the right conditions.

2.2.

Descripción del estado de la técnica  Description of the state of the art

La Patente US No. 5.545.371 concedida a Fumin Lu, 13 de agosto de 1996, y la Patente US No. 6.183.684 concedida a Fumin Lu, 6 de febrero de 2001, describen un procedimiento y aparato para producir bandas no tejidas US Patent No. 5,545,371 issued to Fumin Lu, August 13, 1996, and US Patent No. 6,183,684 issued to Fumin Lu, February 6, 2001, describe a method and apparatus for producing nonwoven webs.

o bandas de tela. El aparato incluye una extrusionadora de polímero y un dispositivo de hilatura en estado fundido con una hilera que tiene múltiples aberturas espaciadas para proporcionar una pluralidad de filamentos continuos, una unidad de estirado que incluye una ranura longitudinalmente alargada situada estratégicamente a una distancia predeterminada por debajo de la hilera, una boquilla para proporcionar un suministro de aire dentro de la unidad de estirado para crear una fuerza de estirado sobre los filamentos en la unidad de estirado y una plataforma móvil de recogida de filamentos situada por debajo de la ranura de la unidad de estirado que recoge los filamentos conformándolos en una tela o banda o lámina no tejida. or cloth bands. The apparatus includes a polymer extruder and a spinning device in a molten state with a row having multiple spaced openings to provide a plurality of continuous filaments, a drawing unit that includes a longitudinally elongated groove strategically located at a predetermined distance below the row, a nozzle for providing an air supply within the stretching unit to create a stretching force on the filaments in the stretching unit and a mobile filament collection platform located below the groove of the stretching unit which collects the filaments forming them in a fabric or band or non-woven sheet.

Las fibras textiles sintéticas más comunes utilizadas en bandas de tela no tejida están hechas de nylon, poliéster o polímero de polipropileno y sus copolímeros. Estos polímeros son todos ellos hilables en estado fundido y pueden ser conformados a telas no tejidas empleando el aparato descrito en la Patente US 5.545.371 anterior. Los polímeros pueden ser hilados por adhesión, soplados en estado fundido, depositados en aire, punzonados por agujas, hidroenmarañados o cardados. Si bien estos procedimientos tienen cada uno de ellos ciertas ventajas en la producción de telas con propiedades particulares, con frecuencia las telas comparten ciertas limitaciones que restringen las aplicaciones de la tela. The most common synthetic textile fibers used in nonwoven webs are made of nylon, polyester or polypropylene polymer and their copolymers. These polymers are all spinnable in the molten state and can be shaped into nonwoven fabrics using the apparatus described in US Patent 5,545,371 above. The polymers can be spun by adhesion, blown in the molten state, deposited in air, punched by needles, hydro-entangled or carded. While these procedures each have certain advantages in the production of fabrics with particular properties, fabrics often share certain limitations that restrict the applications of the fabric.

Breve resumen de la invención Brief Summary of the Invention

La finalidad de la presente invención consiste en proporcionar una tela que supera estas limitaciones de la tela polimérica del estado de la técnica. Los solicitantes han determinado que empleando, por ejemplo, el aparato y método descritos en la Patente US 5.545.371 y un copolímero producido por Eastman Chemical Company de Kingsport, Tennessee descrito en la Patente US 5.599.858 (la cual se incorpora en esta solicitud solo con fines de referencia) para producir los filamentos, puede conseguirse una tela no tejida que tiene una capacidad de drapeado excepcional, es elástica y puede ser estirada y relajada en ciclos repetidos sin fallo o rotura. La nueva tela puede ser unida a diversos componentes incluyendo películas, material celulósico tal como algodón, lyocell, polímeros de polilactida, pasta de madera, fibra de madera y papel y otras fibras naturales tal como lana. La nueva tela es totalmente biodegradable dejando solo dióxido de carbono y agua cuando se descompone totalmente. La tela acabada puede ser esterilizada por rayos gamma o haz de electrones. Se pueden emplear diversas tecnologías de unión en combinación con la tela incluyendo, pero no de forma limitativa, termounión por puntos, unión por resina, punzonado con agujas, hidroenmarañado, unión a través de aire o por ultrasonidos, radiofrecuencia, microondas o unión dieléctrica. The purpose of the present invention is to provide a fabric that overcomes these limitations of the polymeric fabric of the prior art. Applicants have determined that using, for example, the apparatus and method described in US Patent 5,545,371 and a copolymer produced by Eastman Chemical Company of Kingsport, Tennessee described in US Patent 5,599,858 (which is incorporated into this application for reference purposes only) to produce the filaments, a non-woven fabric can be achieved that has an exceptional draping capacity, is elastic and can be stretched and relaxed in repeated cycles without failure or breakage. The new fabric can be bonded to various components including films, cellulosic material such as cotton, lyocell, polylactide polymers, wood pulp, wood fiber and paper and other natural fibers such as wool. The new fabric is totally biodegradable leaving only carbon dioxide and water when it decomposes completely. The finished fabric can be sterilized by gamma rays or electron beam. Various bonding technologies can be used in combination with the fabric including, but not limited to, point thermo bonding, resin bonding, needle punching, hydroentangling, air or ultrasonic bonding, radiofrequency, microwave or dielectric bonding.

La nueva tela también puede formarse empleando el aparato y método descritos en la Patente US No. 5.545.371 y un copoliéster alifático-aromático (referido de aquí en adelante como “AAEP”) descrito en las Patentes US Nos. 5.446.079, 5.599.858 y 6.020.393 (las cuales se incorporan aquí solo con fines de referencia y referidas aquí como las Patentes AAPE) para producir los filamentos. The new fabric can also be formed using the apparatus and method described in US Patent No. 5,545,371 and an aliphatic-aromatic copolyester (hereinafter referred to as "AAEP") described in US Patent Nos. 5,446,079, 5,599 .858 and 6,020,393 (which are incorporated herein for reference purposes only and referred to herein as the AAPE Patents) to produce the filaments.

La nueva tela es habitualmente biodegradable en entornos de aguas saladas costeras templadas de poca profundidad en un intervalo de tiempo de 15-20 semanas. Igualmente, se aprecian resultados similares en agua dulce. La biodegradabilidad en agua de mar es un atributo altamente deseable por motivos ecológicos. Es muy conocido que animales marítimos, tales como tortugas de mar, ingieren objetos de plástico desechados tales como bolsas y materiales de envasado (confundiéndolos con pescado gelatinoso) resultando ello frecuentemente en la muerte de tales animales. The new fabric is usually biodegradable in temperate coastal saltwater environments of shallow depth over a 15-20 week time interval. Similarly, similar results are seen in fresh water. Biodegradability in seawater is a highly desirable attribute for ecological reasons. It is well known that marine animals, such as sea turtles, ingest discarded plastic objects such as bags and packaging materials (confusing them with gelatinous fish) frequently resulting in the death of such animals.

Los usos de la nueva tela producida en la invención aquí descrita incluyen ropas quirúrgicas, batas estériles y envases quirúrgicos, componentes higiénicos desechables, productos duraderos como sustitutos de telas tejidas, cuero sintético, productos de limpieza capaces de poderse estirar y elementos elásticos para productos tales como pañales desechables y productos para incontinentes en donde un buen ajuste y conformado son aspectos importantes. The uses of the new fabric produced in the invention described herein include surgical clothes, sterile gowns and surgical packages, disposable hygienic components, durable products such as woven fabric substitutes, synthetic leather, cleaning products capable of being stretchable and elastic elements for such products. as disposable diapers and incontinent products where a good fit and shape are important aspects.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

Esta invención se refiere a un producto de un procedimiento y concretamente a telas no tejidas preparadas a partir de un copoliéster específico producido por Eastman Chemical Company de Kingsport, Tennessee que incluye un copoliéster alifático-aromático descrito en la Patente US 5.59.858 concedida el 4 de febrero de 1997 a Charles Buchanan et al., titulada Aliphatic-Aromatic Copolyesters and Cellular Ester/polymer” y concretamente al uso del copoliéster alifático como el material polimérico que se utiliza en un procedimiento y aparato como los descritos en la Patente US 5.545.371 (la cual se incorpora aquí solo con fines de referencia). En la producción según la modalidad preferida, el procedimiento de hilado por adhesión empleando el aparato descrito en la Patente ‘371 anterior se lleva a cabo a una alta velocidad de los filamentos. This invention relates to a product of a process and specifically to nonwoven fabrics prepared from a specific copolyester produced by Eastman Chemical Company of Kingsport, Tennessee which includes an aliphatic-aromatic copolyester described in US Patent 5,59,858 issued 4 from February 1997 to Charles Buchanan et al., entitled Aliphatic-Aromatic Copolyesters and Cellular Ester / polymer ”and specifically to the use of the aliphatic copolyester as the polymeric material used in a process and apparatus as described in US Patent 5,545. 371 (which is incorporated here for reference purposes only). In production according to the preferred embodiment, the adhesion spinning process using the apparatus described in Patent ‘371 above is carried out at a high speed of the filaments.

Además, las telas no tejidas pueden ser producidas a partir de los copoliésteres alifático-aromáticos que se describen en las patentes AAPE como el polímero que se utiliza en el procedimiento y aparato descritos en la patente ‘371. In addition, nonwoven fabrics can be produced from the aliphatic-aromatic copolyesters described in the AAPE patents as the polymer used in the process and apparatus described in the ‘371 patent.

La invención utiliza un poliéster descrito en las patentes AAPE. En una modalidad preferida, el AAPE es preparado y producido por Eastman Chemical Company de Kingsport, Tennessee y es comercializado con la marca registrada EASTAR BIO™ GP CoPolyester family. Más concretamente, los AAPE son esencialmente copoliésteres al azar lineales o copoliésteres ramificados y/o de cadena extendida de los mismos que tienen unidades recurrentes de: The invention uses a polyester described in the AAPE patents. In a preferred embodiment, the AAPE is prepared and produced by Eastman Chemical Company of Kingsport, Tennessee and is marketed under the trademark EASTAR BIO ™ GP CoPolyester family. More specifically, AAPEs are essentially linear random copolyesters or branched and / or extended chain copolyesters thereof having recurring units of:

y Y

en donde where

R1 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C8 y el porcentaje molar de R1 es de 80 a 100 aproximadamente; R3 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C8; alquileno u oxialquileno C2-C8 sustituidos por uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C12 (por ejemplo, 1,4-ciclohexanodimetanol); cicloalquileno C5-C12 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R3 es de 0 a 20 aproximadamente; R2 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C12; alquileno u oxialquileno C2-C12 sustituidos con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C10; cicloalquileno C5-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R2 es de 35 a 95 aproximadamente; R4 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en arilo C6-C10; arilo C6-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C10; cicloalquileno C5-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R4 es de 5 a 65 aproximadamente. R1 is chosen from one or more of the groups consisting of C2-C8 alkylene or oxyalkylene and the molar percentage of R1 is about 80 to 100; R3 is selected from one or more of the groups consisting of C2-C8 alkylene or oxyalkylene; C2-C8 alkylene or oxyalkylene substituted by one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C12 cycloalkylene (for example, 1,4-cyclohexanedimethanol); C5-C12 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R3 is about 0 to 20; R2 is selected from one or more of the groups consisting of C2-C12 alkylene or oxyalkylene; C2-C12 alkylene or oxyalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C10 cycloalkylene; C5-C10 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R2 is about 35 to 95; R4 is chosen from one or more of the groups consisting of C6-C10 aryl; C6-C10 aryl substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C10 cycloalkylene; C5-C10 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R4 is about 5 to 65.

Los AAPEs preferidos son aquellos en donde R1 se elige entre alquileno C2-C8 y está presente en una cantidad de 90 a 100 moles% aproximadamente; R3 está presente en una cantidad de 0 a 10 moles% aproximadamente; R2 se Preferred AAPEs are those wherein R1 is selected from C2-C8 alkylene and is present in an amount of approximately 90 to 100 mol%; R3 is present in an amount of about 0 to 10 mol%; R2 se

elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C8 y está presente en una cantidad de 35 a 95 moles% aproximadamente; y R4 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en arilo C6-C10 y está presente en una cantidad de 5 a 65 moles% aproximadamente. Los AAPEs más preferidos son aquellos en donde R1 se elige entre alquileno C2-C4 y está presente en una cantidad de 95 a 100 moles% aproximadamente; R3 está presente en una cantidad de 0 a 5 moles% aproximadamente; R2 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno C2-C6 y está presente en una cantidad de 35 a 65 moles% aproximadamente; R4 es arilo C6 1,4-disustituido y está presente en una cantidad de 35 a 65 moles% aproximadamente. Choose from one or more of the groups consisting of C2-C8 alkylene or oxyalkylene and is present in an amount of about 35 to 95 mol%; and R4 is chosen from one or more of the groups consisting of C6-C10 aryl and is present in an amount of about 5 to 65 mol%. The most preferred AAPEs are those wherein R1 is selected from C2-C4 alkylene and is present in an amount of about 95 to 100 mol%; R3 is present in an amount of about 0 to 5 mol%; R2 is selected from one or more of the groups consisting of C2-C6 alkylene and is present in an amount of about 35 to 65 mol%; R4 is 1,4-disubstituted C6 aryl and is present in an amount of about 35 to 65 mol%.

Tal como aquí se emplean, los términos “alquilo” y “alquileno” se refieren a mitades de cadena lineal o ramificada tales como -CH2-CH2-CH2-CH2- y -CH2CH(x)-CH2-. El término “oxialquileno” se refiere a cadenas alquileno que contienen de 1 a 4 grupos éter oxígeno. El término “cicloalquileno” se refiere a cualquier grupo alquilo que contiene una mitad cicloalquilo. As used herein, the terms "alkyl" and "alkylene" refer to straight or branched chain halves such as -CH2-CH2-CH2-CH2- and -CH2CH (x) -CH2-. The term "oxyalkylene" refers to alkylene chains containing 1 to 4 oxygen ether groups. The term "cycloalkylene" refers to any alkyl group containing a cycloalkyl moiety.

Otras composiciones preferidas para estos AAPE son aquellas preparadas a partir de los siguientes dioles y diácidos (o sus derivados formadores de poliéster) en el siguiente porcentaje molar, basado en 100 moles% de un componente diácido y 100 moles% de un componente diol: Other preferred compositions for these AAPE are those prepared from the following diols and diacids (or their polyester-forming derivatives) in the following molar percentage, based on 100 mol% of a diacid component and 100 mol% of a diol component:

(1)(one)

ácido glutárico (30 a 75% aproximadamente); ácido tereftálico (25 a 70% aproximadamente); 1,4-butanodiol (90 a 100% aproximadamente); y diol modificador (0 a 10% aproximadamente).  glutaric acid (approximately 30 to 75%); terephthalic acid (approximately 25 to 70%); 1,4-butanediol (approximately 90 to 100%); and diol modifier (approximately 0 to 10%).

(2)(2)

ácido succínico (30 a 95% aproximadamente); ácido tereftálico (5 a 70% aproximadamente); 1,4-butanodiol (90 a 100% aproximadamente); y diol modificador (0 a 10% aproximadamente).  succinic acid (approximately 30 to 95%); terephthalic acid (approximately 5 to 70%); 1,4-butanediol (approximately 90 to 100%); and diol modifier (approximately 0 to 10%).

(3)(3)

ácido adípico (30 a 75% aproximadamente); ácido tereftálico (25 a 70% aproximadamente); 1,4-butanodiol (90 a 100% aproximadamente); y diol modificador (0 a 10% aproximadamente).  adipic acid (approximately 30 to 75%); terephthalic acid (approximately 25 to 70%); 1,4-butanediol (approximately 90 to 100%); and diol modifier (approximately 0 to 10%).

El diol modificador se elige preferentemente entre 1,4-ciclohexanodimetanol, trietilenglicol, polietilenglicol y neopentilglicol. Los AAPEs más preferidos son copoliésteres lineales, ramificados o de cadena extendida que comprenden 50 a 60 moles% aproximadamente de ácido adípico, 40 a 50 moles% aproximadamente de ácido tereftálico y al menos 95 moles% de 1,4-butanodiol. Incluso más preferentemente, el ácido adípico está presente en una cantidad de 55 a 60 moles% aproximadamente, el ácido tereftálico está presente en una cantidad de 40 a 45 moles% aproximadamente y al menos 95 moles% de 1,4-butanodiol. Dichas composiciones son suministradas comercialmente por Eastman Chemical Company de Kingsport, TN. The modifying diol is preferably chosen from 1,4-cyclohexanedimethanol, triethylene glycol, polyethylene glycol and neopentyl glycol. The most preferred AAPEs are linear, branched or extended chain copolyesters comprising about 50 to 60 moles% of adipic acid, about 40 to 50 moles% of terephthalic acid and at least 95 moles% of 1,4-butanediol. Even more preferably, adipic acid is present in an amount of about 55 to 60 mol%, terephthalic acid is present in an amount of about 40 to 45 mol% and at least 95 mol% of 1,4-butanediol. Such compositions are commercially supplied by Eastman Chemical Company of Kingsport, TN.

Ejemplos específicos de AAPE preferidos incluyen un poli(glutarato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene (a) 50% de ácido glutárico/50% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol, (b) 60% de ácido glutárico/40% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol o (c) 40% de ácido glutárico/60% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol; un poli(succinato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene (a) 85% de ácido succínico/15% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol o (b) 70% de ácido succínico/30% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol; un poli(succinato-co-tereftalato de etileno) que contiene 70% de ácido succínico/30% de ácido tereftálico/100% de etilenglicol; y un poli(adipato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene 85% de ácido adípico/15% de ácido tereftálico/100% de 1,4-butanodiol. Specific examples of preferred AAPE include a tetramethylene poly (glutarate-co-terephthalate) containing (a) 50% glutaric acid / 50% terephthalic acid / 100% 1,4-butanediol, (b) 60% acid glutaric acid / 40% terephthalic acid / 100% 1,4-butanediol or (c) 40% glutaric acid / 60% terephthalic acid / 100% 1,4-butanediol; a poly (tetramethylene succinate-co-terephthalate) containing (a) 85% succinic acid / 15% terephthalic acid / 100% 1,4-butanediol or (b) 70% succinic acid / 30% acid terephthalic / 100% 1,4-butanediol; a poly (ethylene succinate-co-terephthalate) containing 70% succinic acid / 30% terephthalic acid / 100% ethylene glycol; and a poly (tetramethylene adipate-co-terephthalate) containing 85% adipic acid / 15% terephthalic acid / 100% 1,4-butanediol.

Convenientemente, el AAPE tiene de 10 a 1000 unidades recurrentes aproximadamente y con preferencia de 15 a 600 unidades recurrentes aproximadamente. Con preferencia, el AAPE tiene una viscosidad inherente de 0,4 a 2,0 dl/g aproximadamente, más preferentemente de 0,7 a 1,4 aproximadamente, medida a una temperatura de 25º C para una muestra de 0,5 g en 100 ml de una solución 60/40 en peso de fenol/tetracloroetano. Conveniently, the AAPE has approximately 10 to 1000 recurring units and preferably approximately 15 to 600 recurring units. Preferably, the AAPE has an inherent viscosity of about 0.4 to 2.0 dl / g, more preferably about 0.7 to 1.4, measured at a temperature of 25 ° C for a sample of 0.5 g in 100 ml of a 60/40 solution by weight of phenol / tetrachloroethane.

El AAPE de la presente invención puede también contener un agente de ramificación. El porcentaje en peso para el agente de ramificación es de 0,01 a 10% aproximadamente, con preferencia de 0,1 a 1,0% en peso, basado en el porcentaje en peso total del AAPE. The AAPE of the present invention may also contain a branching agent. The weight percentage for the branching agent is about 0.01 to 10%, preferably 0.1 to 1.0% by weight, based on the total weight percentage of the AAPE.

El agente de ramificación tiene con preferencia un peso molecular medio en peso de 50 a 5.000 aproximadamente, más concretamente de 92 a 3.000 aproximadamente, y una funcionalidad de 3 a 6 aproximadamente. El agente de ramificación puede ser un poliol que tiene de 3 a 6 grupos hidroxilo, un ácido policarboxílico que tiene 3 o 4 grupos carboxilo o un hidroxiácido que tiene un total de 3 a 6 grupos hidroxilo y carboxilo. The branching agent preferably has a weight average molecular weight of about 50 to 5,000, more specifically about 92 to 3,000, and a functionality of about 3 to 6. The branching agent may be a polyol having 3 to 6 hydroxyl groups, a polycarboxylic acid having 3 or 4 carboxyl groups or a hydroxy acid having a total of 3 to 6 hydroxyl and carboxyl groups.

Polioles de bajo peso molecular representativos que funcionan como agentes de ramificación incluyen glicerol, trimetilolpropano, 1,2,4-butanotriol, pentaeritrilol, 1,2,6-hexanotriol, sorbitol, 1,1,4,4tetraquis(hidroximetil)ciclohexano, tris(2-hidroxietil)isocianurato y dipentaeritritol. Ejemplos particulares de agentes de ramificación de los polioles de peso molecular más elevado (MW 400-3000) son los trioles derivados por condensación de óxido de alquileno que tienen de 2 a 3 átomos de carbono, tales como óxido de etileno y óxido propileno, con iniciadores poliólicos. Representative low molecular weight polyols that function as branching agents include glycerol, trimethylolpropane, 1,2,4-butanedriol, pentaerythrilol, 1,2,6-hexanotriol, sorbitol, 1,1,4,4 tetrakyl (hydroxymethyl) cyclohexane, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate and dipentaerythritol. Particular examples of branching agents of the higher molecular weight polyols (MW 400-3000) are the triols derived by condensation of alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms, such as ethylene oxide and propylene oxide, with polyol initiators.

Acidos policarboxílicos representativos que pueden ser utilizados como agentes de ramificación incluyen glicerol, trimetilolpropano, 1,2,4-butanotriol, pentaeritrilol, 1,2,6-hexanotriol, sorbitol, 1,1,4,4Representative polycarboxylic acids that can be used as branching agents include glycerol, trimethylolpropane, 1,2,4-butanethriol, pentaerythrilol, 1,2,6-hexanotriol, sorbitol, 1,1,4,4

tetraquis(hidroximetil)ciclohexano, tris(2-hidroxietil)isocianurato y dipentaeritritol. Ejemplos particulares de agentes de ramificación de los polioles de peso molecular más elevado (MW 400-3000) son los trioles derivados por condensación de óxido de alquileno que tienen de 2 a 3 átomos de carbono, tales como óxido de etileno y óxido propileno, con iniciadores poliólicos. tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexane, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate and dipentaerythritol. Particular examples of branching agents of the higher molecular weight polyols (MW 400-3000) are the triols derived by condensation of alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms, such as ethylene oxide and propylene oxide, with polyol initiators.

Hidroxiácidos representativos como agentes de ramificación incluyen ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido 3-hidroxiglutárico, ácido múcico, ácido trihidroxiglutárico y ácido 4-(beta-hidroxietil)ftálico. Dichos hidroxiácidos contienen una combinación de 3 o más grupos hidroxilo y carboxilo. Representative hydroxy acids such as branching agents include malic acid, citric acid, tartaric acid, 3-hydroxyglutaric acid, muric acid, trihydroxyglutaric acid and 4- (beta-hydroxyethyl) phthalic acid. Said hydroxy acids contain a combination of 3 or more hydroxyl and carboxyl groups.

Agentes de ramificación especialmente preferidos incluyen ácido trimelítico, ácido trimésico, pentaeritritol, trimetilolpropano y 1,2,4-butanotriol. Especially preferred branching agents include trimellitic acid, trimesic acid, pentaerythritol, trimethylolpropane and 1,2,4-butanethriol.

Un ejemplo de AAPE ramificado de la presente invención es poli(adipato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene 100 moles% de 1,4-butanodiol, 43 moles% de ácido tereftálico y 57 moles% de ácido adípico y estando ramificado con 0,5% en peso de pentaeritritol. Este copolímero es producido cuando se calientan adipato de dimetilo, tereftalato de dimetilo, pentaeritritol y 1,4-butanodiol a 190º C durante 1 hora, a 200º C durante 2 horas, a 210º C durante 1 hora y luego a 250º C durante 1,5 horas bajo vacío en presencia de 100 ppm de Ti presente inicialmente como Ti(OiPr)4. El copoliéster es pelletizado habitualmente después de su formación para utilizarse en el espumado por extrusión. An example of branched AAPE of the present invention is poly (tetramethylene adipate-co-terephthalate) containing 100 mol% 1,4-butanediol, 43 mol% terephthalic acid and 57 mol% adipic acid and being branched with 0 , 5% by weight of pentaerythritol. This copolymer is produced when dimethyl adipate, dimethyl terephthalate, pentaerythritol and 1,4-butanediol are heated at 190 ° C for 1 hour, at 200 ° C for 2 hours, at 210 ° C for 1 hour and then at 250 ° C for 1, 5 hours under vacuum in the presence of 100 ppm of Ti initially present as Ti (OiPr) 4. The copolyester is usually pelletized after its formation for use in extrusion foaming.

Otro AAPE ramificado de la presente invención es poli(adipato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene 100 moles% de 1,4-butanodiol, 43 moles% de ácido tereftálico y 57 moles% de ácido adípico y estando ramificado con 0,3% en peso de dianhídrido piromelítico. Este copolímero es producido por medio de extrusión reactiva de poli(adipato-co-tereftalato de tetrametileno) con dianhídrido piromelítico empleando una extrusionadora. Another branched AAPE of the present invention is poly (tetramethylene adipate-co-terephthalate) containing 100 mol% 1,4-butanediol, 43 mol% terephthalic acid and 57 mol% adipic acid and being branched with 0.3 % by weight of pyromellitic dianhydride. This copolymer is produced by reactive extrusion of poly (tetramethylene adipate-co-terephthalate) with pyromellitic dianhydride using an extruder.

El AAPE de la presente invención también puede contener un extendedor de cadena. Ejemplos de extendedores de cadena son diviniléteres como se describe en la Patente US No. 5.817.721 e incorporada aquí solo con fines de referencia. Diviniléteres preferidos son diviniléter de 1,4-butanodiol, diviniléter de 1,5-hexanodiol y diviniléter de 1,4ciclohexanodimetanol. Los intervalos de porcentaje en peso para el extendedor de cadena son de 0,01 a 5%, con preferencia de 0,3 a 2,5% en peso, basado en el porcentaje en peso total del AAPE. The AAPE of the present invention may also contain a chain extender. Examples of chain extenders are divinyl ethers as described in US Patent No. 5,817,721 and incorporated herein for reference purposes only. Preferred divinyl ethers are 1,4-butanediol divinyl ether, 1,5-hexanediol divinyl ether and 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether. The weight percentage ranges for the chain extender are 0.01 to 5%, preferably 0.3 to 2.5% by weight, based on the total weight percentage of the AAPE.

La preparación de los poliésteres y copoliésteres es bien conocida en la técnica (Patente US No. 2.012.267). Dichas reacciones se efectúan normalmente a temperaturas de 150º C a 300º C en presencia de catalizadores de policondensación tales como tetracloruro de titanio, diacetato de manganeso, óxido de antimonio, diacetato de dibutilestaño, cloruro de zinc o combinaciones de los mismos. Los catalizadores se emplean generalmente en cantidades comprendidas entre 10 y 1000 ppm, basado en el peso total de los reactantes. Para los fines de la presente invención, un poliéster alifático representativo es el producto de condensación de glutarato de dimetilo y 1,6-hexanodiol. Este poliéster, poli(glutarato de hexametileno), se produce cuando se calientan glutarato de dimetilo y 1,6-hexanodiol a 210º C aproximadamente durante 4 horas y luego a 260º C durante 1,5 horas bajo vacío en presencia de 100 ppm de Ti. Un copoliéster alifático-aromático representativo es poli(glutarato-co-tereftalato de tetrametileno) que contiene 30 moles% de tereftalato. Este poliéster se produce cuando se calientan glutarato de dimetilo, tereftalato de dimetilo y 1,4-butanodiol a 200º C durante 1 hora y luego a 245º C durante 0,9 horas bajo vacío en presencia de 100 ppm de Ti presente inicialmente como Ti(OiPr)4. The preparation of polyesters and copolyesters is well known in the art (US Patent No. 2,012,267). Such reactions are normally carried out at temperatures of 150 ° C to 300 ° C in the presence of polycondensation catalysts such as titanium tetrachloride, manganese diacetate, antimony oxide, dibutyltin diacetate, zinc chloride or combinations thereof. The catalysts are generally used in amounts between 10 and 1000 ppm, based on the total weight of the reactants. For the purposes of the present invention, a representative aliphatic polyester is the condensation product of dimethyl glutarate and 1,6-hexanediol. This polyester, poly (hexamethylene glutarate), is produced when dimethyl glutarate and 1,6-hexanediol are heated at approximately 210 ° C for 4 hours and then at 260 ° C for 1.5 hours under vacuum in the presence of 100 ppm of Ti . A representative aliphatic-aromatic copolyester is poly (tetramethylene glutarate-co-terephthalate) containing 30 mol% terephthalate. This polyester is produced when dimethyl glutarate, dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol are heated at 200 ° C for 1 hour and then at 245 ° C for 0.9 hours under vacuum in the presence of 100 ppm of Ti initially present as Ti ( OiPr) 4.

La tela hilada por adhesión producida con el material Eastman EASTAR BIO GP CoPolyester para los filamentos produce una tela que tiene una capacidad de drapeado excepcional junto con una resistencia inherente a la formación de arrugas a temperatura ambiente. La tela consigue suavidad sin alisado o rallado y es muy cómoda de utilizar. Se pueden incorporar aditivos y pigmentos en las telas así producidas. Los tratamientos de acabado pueden también modificar la estética al tacto. The adhesion spun web produced with the Eastman EASTAR BIO GP CoPolyester material for the filaments produces a fabric that has exceptional draping capability along with an inherent resistance to wrinkle formation at room temperature. The fabric achieves smoothness without smoothing or grating and is very comfortable to use. Additives and pigments can be incorporated into the fabrics so produced. Finishing treatments can also modify the aesthetics to the touch.

La tela producida proporciona una lámina que es elástica ya que puede ser estirada y luego relajada y estirada de nuevo de ciclos repetidos sin que se produzcan defectos. Los vellones producidos a partir de este material exhiben alta elasticidad sin rotura alguna. Tras la modificación de las condiciones del procedimiento de hilatura, el grado de elasticidad puede adaptarse a aplicaciones específicas de la tela. Similarmente, la selección adecuada de las condiciones del procedimiento pueden variar la característica de fricción superficial desde un tacto cauchutoso a una textura de algodón suave. Además, la selección de las condiciones del procedimiento pueden también variar las características superficiales desde una apariencia de manojo de filamentos pegajosos a una apariencia libre de manojos de filamentos pegajosos. The fabric produced provides a sheet that is elastic since it can be stretched and then relaxed and stretched again from repeated cycles without defects. The fleeces produced from this material exhibit high elasticity without any breakage. After changing the conditions of the spinning process, the degree of elasticity can be adapted to specific applications of the fabric. Similarly, proper selection of process conditions may vary the characteristic of surface friction from a chewy touch to a soft cotton texture. In addition, the selection of the process conditions may also vary the surface characteristics from a bundle appearance of sticky filaments to a bundle free appearance of sticky filaments.

La tela producida por esta invención puede ser unida a muchos componentes y sustratos incluyendo, pero no de forma limitativa, películas, telas, no tejidos, láminas o capas metálicas y papeles. La tela puede ser revestida por extrusión con diversos polímeros y formulaciones, incluyendo ella misma. La tela es adecuada para unirse a fibras celulósicas y otras fibras naturales y polímeros biodegradables tales como polilactidas. También se pueden preparar otras estructuras fibrosas hiladas por adhesión mediante mezcla en pellets o en estado fundido del copoliéster de The fabric produced by this invention can be bonded to many components and substrates including, but not limited to, films, fabrics, nonwovens, sheets or metallic layers and papers. The fabric can be coated by extrusion with various polymers and formulations, including itself. The fabric is suitable for binding to cellulosic fibers and other natural fibers and biodegradable polymers such as polylactides. Other spunbond fibrous structures can also be prepared by mixing in pellets or in the molten state of the copolyester of

esta invención con otros polímeros, incluyendo otros polímeros biodegradables o compostables. this invention with other polymers, including other biodegradable or compostable polymers.

De manera muy importante, la tela producida por la invención en el procedimiento de hilado por adhesión se degradará en un entorno de basuras dejando solo dióxido de carbono y agua cuando se descomponga por completo. Cuando se mantengan lejos de entornos de basura, son posibles telas no tejidas duraderas. Very importantly, the fabric produced by the invention in the adhesion spinning process will degrade in an environment of garbage leaving only carbon dioxide and water when it decomposes completely. When kept away from garbage environments, durable nonwoven fabrics are possible.

El copoliéster aquí descrito puede ser unido por adhesión a otros materiales fibrosos en la línea de producción, para preparar productos de múltiples capas. The copolyester described herein can be joined by adhesion to other fibrous materials in the production line, to prepare multilayer products.

Las telas y materiales compuestos que se producen con esta familia de materiales pueden ser esterilizadas por rayos gamma. Fabrics and composite materials that are produced with this family of materials can be sterilized by gamma rays.

Se pueden emplear varias técnicas de unión en conjunción con esta tela. La unión de la tela puede ser, por ejemplo, mediante calandrado de unión por puntos, unión con resina, punzonado con agujas, unida por medio de aire o ultrasonidos, por radiofrecuencia, microondas o unida dieléctricamente. La unión de la tela acabada a otros materiales puede incluir unión por adhesivo en estado fundido caliente, unión por ultrasonidos, unión por radiofrecuencia, unión por microondas y unión dieléctrica, unión por aire caliente o unión radiante y otras técnicas de laminación. El bajo punto de fusión cristalino de este polímero (aproximadamente 108º) mejora la unión a elevada velocidad en los procedimientos de fabricación. Various bonding techniques can be used in conjunction with this fabric. The joining of the fabric can be, for example, by calendering point bonding, resin bonding, needle punching, air or ultrasonic bonding, radiofrequency, microwave or dielectrically bonded. Binding of the finished fabric to other materials may include hot melt adhesive bonding, ultrasonic bonding, radiofrequency bonding, microwave bonding and dielectric bonding, hot air bonding or radiant bonding and other lamination techniques. The low crystalline melting point of this polymer (approximately 108 °) improves high speed bonding in manufacturing processes.

La tela puede ser contraída térmicamente alrededor de un objeto o forma para producir una tela elástica que se adapta a la forma conservando propiedades elásticas, resistencia y tenacidad. The fabric can be thermally contracted around an object or shape to produce an elastic fabric that adapts to the shape while retaining elastic properties, strength and toughness.

La tela producida por esta invención puede proceder de formas filamentosas de múltiples componentes incluyendo, pero no de forma limitativa, uno o más de los componentes constituidos por el copoliéster biodegradable de Eastman. Se pueden emplear estilos de filamentos de múltiples componentes tales como lado con lado, vaina/núcleo, isla-en-el-mar, independientemente de la forma en sección transversal de los filamentos (por ejemplo, redonda, en cinta, hueca, trilobal y otras geometrías de alta superficie). The fabric produced by this invention can be derived from filamentous forms of multiple components including, but not limited to, one or more of the components constituted by Eastman's biodegradable copolyester. Multi-component filament styles such as side-by-side, sheath / core, island-in-the-sea can be employed, regardless of the cross-sectional shape of the filaments (eg, round, tape, hollow, trilobal and other high surface geometries).

Esta invención puede ser ilustrada además por los siguientes ejemplos de modalidades preferidas de la misma, si bien ha de entenderse que estos ejemplos se incluyen meramente con fines ilustrativos y no han de ser considerados como limitativos del alcance de la invención, salvo que se especifique de otra manera. This invention can be further illustrated by the following examples of preferred embodiments thereof, although it is to be understood that these examples are included for illustrative purposes only and should not be considered as limiting the scope of the invention, unless it is specified in another way.

De acuerdo con estos y otros objetos que llegarán a ser evidentes a continuación, la presente invención será descrita ahora con referencia particular a los dibujos adjuntos. In accordance with these and other objects that will become apparent below, the present invention will now be described with particular reference to the accompanying drawings.

Modalidad preferida de la invención Preferred mode of the invention

Se produjeron telas por el procedimiento y la máquina de hilado por adhesión que se describen en la Patente US No. Fabrics were produced by the process and the adhesion spinning machine described in US Patent No.

5.545.371 y en la Patente US No. 6.183.684 en los siguientes ejemplos: 5,545,371 and in US Patent No. 6,183,684 in the following examples:

EJEMPLO UNO EXAMPLE ONE

Los pellets de copoliéster Eastar BIO™ GP se secaron a 45º C durante 6 horas para conseguir el contenido en humedad de la resina de aproximadamente 300 ppm antes de proceder a su alimentación a la extrusionadora. La temperatura de la extrusionadora y de la plegadora rotativa se estableció en 195º C. El ancho del área humectada de la hilera fue de 500 mm con orificios de 0,35 mm de diámetro. El número total de orificios fue de 2.016. Los filamentos extruidos fueron arrastrados hacia abajo mediante un dispositivo de arrastre que tiene una ranura longitudinal de 100 mm más larga que el área humectada de la hilera. Se suministró aire comprimido a 35 psi a la ranura y los filamentos extraídos que salen de la ranura fueron depositados sobre una cinta en movimiento con una caja de aspiración por debajo del alambre. La producción de masa fundida fue dosificada mediante un par de bombas dosificadoras a una velocidad de 0,5 g por agujero por minuto (ghm). La banda formada sobre la cinta se movió a 15 m por minuto y se unión térmicamente a una temperatura de 85º C mediante una calandria. La tela así producida fue enrollada en un rodillo. El filamento antes del calandrado tenía un denier de 1,3 y la tela tenía un peso base de 130 g por m2. La tela hilada por adhesión exhibió una buena apariencia, propiedades elásticas y una buena capacidad de manipulación sin crujidos o ruidos en la manipulación. The Eastar BIO ™ GP copolyester pellets were dried at 45 ° C for 6 hours to achieve the moisture content of the resin of approximately 300 ppm before being fed to the extruder. The temperature of the extruder and the rotary press brake was set at 195º C. The width of the wetted area of the row was 500 mm with holes of 0.35 mm in diameter. The total number of holes was 2,016. The extruded filaments were dragged down by a dragging device that has a longitudinal groove 100 mm longer than the wetted area of the row. Compressed air was supplied at 35 psi to the groove and the extracted filaments exiting the groove were deposited on a moving belt with a suction box below the wire. The melt production was dosed by a pair of metering pumps at a speed of 0.5 g per hole per minute (ghm). The band formed on the belt was moved at 15 m per minute and thermally bonded at a temperature of 85 ° C by means of a calender. The fabric thus produced was rolled into a roller. The filament before calendering had a denier of 1.3 and the fabric had a basis weight of 130 g per m2. Adhesion spun fabric exhibited good appearance, elastic properties and good handling capacity without cracking or handling noise.

A partir de los resultados de ensayo DSC pueden observarse ciertas cualidades de la tela. La primera curva DSC (que refleja las propiedades de la tela) mostró una característica bimodal con el principal punto de fusión endotérmico en 120º C. La segunda exploración (que borra las características de la tela y refleja las propiedades del polímero) mostró un punto de fusión endotérmico en modo relativamente amplio pero sencillo en 108º C. La primera exploración DSC estimó una cristalinidad del 29%. También se produjeron con éxito telas hiladas por adhesión con una mayor producción y con velocidades de hilatura tanto más altas como más bajas. From the DSC test results, certain qualities of the fabric can be observed. The first DSC curve (which reflects the properties of the fabric) showed a bimodal characteristic with the main endothermic melting point at 120º C. The second scan (which erases the characteristics of the fabric and reflects the properties of the polymer) showed a point of Endothermic fusion in a relatively broad but simple way at 108º C. The first DSC scan estimated a crystallinity of 29%. Cloth spun adhesion fabrics were also successfully produced with higher production and with both higher and lower spinning speeds.

EJEMPLO DOS EXAMPLE TWO

Se adaptó la misma máquina y el mismo procedimiento que se utilizaron en el ejemplo uno para la resina Eastar BIO™ GP, excepto que la temperatura de fusión utilizada fue de 205º C y la presión del aire comprimido se incrementó a 45 psig. Los filamentos producidos a 0,5 ghm tenían un denier de 1,0 y las telas se obtuvieron a 30 m/min con un peso base de 70 g/m2. También se produjeron telas con un peso base de 40 g/m2 a una velocidad lineal de 40 m/min. The same machine and the same procedure as were used in example one were adapted for Eastar BIO ™ GP resin, except that the melting temperature used was 205 ° C and the compressed air pressure was increased to 45 psig. The filaments produced at 0.5 ghm had a denier of 1.0 and the fabrics were obtained at 30 m / min with a basis weight of 70 g / m2. Fabrics with a base weight of 40 g / m2 were also produced at a linear speed of 40 m / min.

Cambiando las condiciones, se produjeron telas hiladas por adhesión que tienen un peso base de 10-17 g/m2, lográndose también producciones significativamente mayores. Todas estas bandas exhibieron una buena integridad estructural. By changing the conditions, adhesion spun fabrics were produced that have a basis weight of 10-17 g / m2, also significantly higher yields. All these bands exhibited good structural integrity.

Algunas de las ventajas de esta composición de tela incluyen: Some of the advantages of this fabric composition include:

a) Las telas producidas tienen una capacidad de drapeado excepcional junto con una resistencia inherente a la formación de arrugas a temperatura ambiente. La tela consigue suavidad sin lustre o brillo y es de un uso cómodo. b) La lámina es elástica ya que puede ser estirada y luego relajada y estirada de nuevo en ciclos repetidos sin fallo alguno. Los vellones producidos a partir de este material exhiben una alta elasticidad sin rotura. A través de la modificación de las condiciones del procedimiento de hilatura, el grado de elasticidad puede ser adaptado a aplicaciones específicas de la tela. Similarmente, una selección adecuada de las condiciones del procedimiento puede variar las características friccionales en superficie desde un tacto cauchutoso a una textura de algodón suave y desde una apariencia viscosa hasta otra libre de viscosidad. c) La tela puede ser unida a muchos sustratos componentes hechos de, pero no de forma limitativa, lana, algodón, lyocell, pasta de madera, polímeros de polilactida, policaprolactona, papel y otros polímeros compostables/biodegradables. La tela también puede ser laminada a películas y otros poliésteres. d) El material se degradará en un ambiente de compost o basura dejando solo dióxido de carbono, agua y trazas de minerales cuando se descomponga por completo pero duradero o larga vida fuera de tales entornos o ambientes. e) Las telas y materiales compuestos que se producen con esta familia de materiales pueden esterilizarse por medio de haz electrónico o rayos gamma. f) Se puede unir por medio de la mayoría de las tecnologías disponibles así misma o a otros materiales en capas simples o múltiples. En conexión con esta tela se pueden emplear diversas tecnologías de unión. La unión de la tela puede ser, por ejemplo, por calor, por calandrado por puntos, con resina, por medio de aire, por adhesivo de fusión en caliente, por hidroenmarañado, por punzonado con agujas, por ultrasonidos, por radiofrecuencia, por microondas y por medios dieléctricos, así como por medio de fibras ligantes y por moldeo. El bajo punto de fusión cristalino de este polímero mejora la unión a elevada velocidad en los procedimientos de fabricación. Los productos son habitualmente cómodos cuando se manejan o se utilizan. g) La tela puede ser contraída por calor alrededor de un objeto o forma para producir una tela elástica que se adapta a la forma reteniendo propiedades elásticas, resistencia y tenacidad. a) The fabrics produced have an exceptional draping capacity along with an inherent resistance to the formation of wrinkles at room temperature. The fabric achieves softness without luster or shine and is of comfortable use. b) The sheet is elastic since it can be stretched and then relaxed and stretched again in repeated cycles without any failure. The fleeces produced from this material exhibit high elasticity without breakage. Through the modification of the spinning process conditions, the degree of elasticity can be adapted to specific applications of the fabric. Similarly, a suitable selection of the process conditions can vary the frictional characteristics on the surface from a chewy touch to a soft cotton texture and from a viscous appearance to a viscosity free one. c) The fabric can be attached to many component substrates made of, but not limited to, wool, cotton, lyocell, wood pulp, polylactide polymers, polycaprolactone, paper and other compostable / biodegradable polymers. The fabric can also be laminated to films and other polyesters. d) The material will degrade in an environment of compost or garbage leaving only carbon dioxide, water and trace minerals when it decomposes completely but durable or long life outside such environments or environments. e) Fabrics and composite materials that are produced with this family of materials can be sterilized by electronic beam or gamma rays. f) It can be joined by means of most of the available technologies itself or to other materials in single or multiple layers. Various connection technologies can be used in connection with this fabric. The joining of the fabric can be, for example, by heat, by calendering by points, with resin, by air, by hot melt adhesive, by hydro-entangling, by needle punching, by ultrasound, by radiofrequency, by microwave and by dielectric means, as well as by binding fibers and by molding. The low crystalline melting point of this polymer improves high speed bonding in manufacturing processes. The products are usually comfortable when handled or used. g) The fabric can be heat contracted around an object or shape to produce an elastic fabric that adapts to the shape while retaining elastic properties, strength and toughness.

El uso de la tela puede incluir, pero no de forma limitativa, los siguientes: The use of the fabric may include, but not limited to, the following:

a) ropas quirúrgicas, más otras telas de barrera tal como para la protección frente a pesticidas, etc; b) batas estériles y componentes de envases quirúrgicos; c) componentes higiénicos desechables incluyendo, pero no de forma limitativa, pañales, compresas y vestimenta para incontinencia, tampones, compresas higiénicas femeninas, ropa interior desechable y ropa de cama, y otros vehículos de contención de fluidos corporales, ropa de baño desechable u otros productos de vida limitada, etc; d) sustitutos no tejidos para telas tejidas y de punto sin comprometer su biodegradabilidad en su uso, tales como fundas para almohadas, tapicería, aislamiento, cortinas, ropa, guantes y algunos artículos industriales; e) telas y mallas agrícolas, hortícolas y geotextiles para diversas aplicaciones, incluyendo control de malas hierbas y de la erosión, esterillas y recipientes para siembra, tiestos para flores termoconformados, cobertores para árboles y arbustos, sistemas de suministro para tratamientos de plantas, etc; f) sustratos cómodos y extensibles para cueros sintéticos, vinilos, ante y otras telas lujosas de alto valor; g) productos para efectuar limpieza que requieren una tela duradera y resistente al desgarramiento que sea capaz de estirarse sustancialmente antes de romperse pero que todavía absorba y retenga polvo u otra materia en partículas; en otras modalidades se pueden emplear telas hiladas por adhesión para el suministro de productos químicos y limpieza y desinfectantes, tratamientos médicos/cosméticos de la piel, ceras para muebles y similares; h) cualquiera de los anteriores junto con soporte o revestimiento de película u otras capas para formar estructuras únicas; i) combinaciones de los productos anteriores con una película de la misma familia de resinas, conformados o laminados a una tela no tejida; j) combinaciones de los productos anteriores con una película conformada o laminada a una tela no tejida; k) telas producidas a partir de formas filamentosas de múltiples componentes que incluyen uno o más de los componentes constituidos por este CoPET biodegradable. Dichos estilos filamentosos de múltiples componentes pueden incluir, pero no de forma limitativa, estilos de lado con lado, vaina/núcleo, islas-en-el-mar independientemente de la forma en sección transversal de los filamentos (por ejemplo, redondos, cintas, trilovales, a) surgical clothing, plus other barrier fabrics such as for protection against pesticides, etc; b) sterile gowns and components of surgical packages; c) disposable hygienic components including, but not limited to, diapers, compresses and incontinence clothing, tampons, feminine sanitary napkins, disposable underwear and bedding, and other body fluid containment vehicles, disposable bath clothes or other limited life products, etc; d) non-woven substitutes for knitted and knitted fabrics without compromising their biodegradability in their use, such as pillowcases, upholstery, insulation, curtains, clothing, gloves and some industrial items; e) agricultural, horticultural and geotextile fabrics and meshes for various applications, including weed and erosion control, planting mats and containers, thermoformed flower pots, tree and shrub covers, plant treatment supply systems, etc. ; f) comfortable and extensible substrates for synthetic leathers, vinyl, suede and other luxurious fabrics of high value; g) cleaning products that require a durable and tear-resistant fabric that is able to stretch substantially before breaking but still absorbs and retains dust or other particulate matter; in other embodiments, adhesion spun fabrics can be used for the supply of chemicals and cleaning and disinfectants, medical / cosmetic skin treatments, furniture waxes and the like; h) any of the above together with support or coating of film or other layers to form unique structures; i) combinations of the above products with a film of the same family of resins, formed or laminated to a non-woven fabric; j) combinations of the above products with a film formed or laminated to a nonwoven fabric; k) fabrics produced from filamentous forms of multiple components that include one or more of the components constituted by this biodegradable CoPET. Such multi-component filamentous styles may include, but not limited to, side-to-side, sheath / core, island-in-the-sea styles regardless of the cross-sectional shape of the filaments (eg, round, ribbons, trilovals,

huecos); l) telas producidas a partir de estas formas de múltiples filamentos. Esta construcción de tela es una mezcla de dos o más tipos diferentes de filamentos y en donde al menos uno de estos constituyentes filamentosos está constituido por este coPET biodegradable. Dichos estilos de múltiples filamentos se pueden combinar con las formas de múltiples componentes del punto k anterior; y m) elementos elásticos para productos tales como pañales desechables, productos para la incontinencia en adultos, así como artículos duraderos en donde se necesitan propiedades elásticas. gaps); l) fabrics produced from these multi-filament forms. This fabric construction is a mixture of two or more different types of filaments and where at least one of these filamentous constituents is constituted by this biodegradable coPET. Such multi-filament styles can be combined with the multi-component shapes of the previous k point; and m) elastic elements for products such as disposable diapers, adult incontinence products, as well as durable items where elastic properties are needed.

La tela producida exhibe una propiedad de contracción tras exponerse al calor. La tela contraída resultante retiene las características elásticas de la tela antes de la contracción sin llegar a ser frágil. El material se contrae para ajustarse a la forma de la superficie del objeto alrededor del cual se envuelve. La contracción puede ser tan elevada como del 90% de las dimensiones originales de la lámina, al tiempo que la contracción total disponible puede ser predeterminada a través de la selección de las condiciones de elaboración bajo las cuales se produce la lámina base. Los determinantes principales de la contracción en el procedimiento de hilado por adhesión son la velocidad de los filamentos y las condiciones de la unión por calor. También son importantes un enfriamiento rápido efectivo y el control de la temperatura en la línea de enhebrado. The cloth produced exhibits a shrinking property after exposure to heat. The resulting contracted fabric retains the elastic characteristics of the fabric before contraction without becoming fragile. The material contracts to conform to the shape of the surface of the object around which it is wrapped. The shrinkage can be as high as 90% of the original dimensions of the sheet, while the total available shrinkage can be predetermined through the selection of the processing conditions under which the base sheet is produced. The main determinants of contraction in the adhesion spinning process are the speed of the filaments and the conditions of heat bonding. Also effective are effective rapid cooling and temperature control in the threading line.

A medida que se contrae la lámina de tela, la estructura fibrosa asemeja la contracción de la lámina con las dimensiones, de manera que disminuye la porosidad de la lámina, las propiedades de barrera de la lámina incrementan junto con el peso base, pero se conserva la naturaleza elástica. Las telas de poliéster convencionales que se contraen bajo la influencia del calor habitualmente llegan a ser frágiles y rígidas; la novedad de esta invención reside en la retención de la flexibilidad y elasticidad. Además, la limitación de la contracción permite la producción de artículos elásticos en dimensiones predeterminadas y con características de extensión/recuperación. Por medio de una contracción térmica controlable, se puede controlar el tamaño de poro y se puede producir un filtro desechable. As the fabric sheet is contracted, the fibrous structure resembles the contraction of the sheet with the dimensions, so that the porosity of the sheet decreases, the barrier properties of the sheet increase together with the base weight, but it is preserved the elastic nature. Conventional polyester fabrics that contract under the influence of heat usually become fragile and rigid; The novelty of this invention lies in the retention of flexibility and elasticity. In addition, the limitation of the contraction allows the production of elastic articles in predetermined dimensions and with extension / recovery characteristics. By means of a controllable thermal contraction, the pore size can be controlled and a disposable filter can be produced.

Dichas propiedades son de una aplicación particular en la fabricación de artículos que inicialmente son fabricados en una dimensión y luego alterados dimensionalmente a través del uso de calor a una forma de producto final. Dicha aplicación no solo es útil en la producción de pañales y calzones de entrenamiento desechables, productos para la incontinencia en adultos, prendas de vestir, compresas higiénicas femeninas conformadas, sino que también es aplicable a materiales de envasado que requieren aislamiento, protección de barrera con capacidad de respiración o adaptación a la forma tales como, pero no de forma limitativa, batas y ropas quirúrgicas esterilizables por haz electrónico, vendajes, telas de soporte, guantes, cobertores para coches, cobertores y lechos para colchones, material de contacto con alimentos, etiquetas para el envasado y recipientes de vino adaptables pro contracción. These properties are of a particular application in the manufacture of articles that are initially manufactured in one dimension and then dimensionally altered through the use of heat to a final product form. Such application is not only useful in the production of disposable diapers and training briefs, adult incontinence products, clothing, feminine shaped sanitary napkins, but also applicable to packaging materials that require insulation, barrier protection with ability to breathe or adapt to shape such as, but not limited to, gowns and surgical clothing sterilizable by electronic beam, bandages, support fabrics, gloves, car covers, mattress beds and beds, food contact material, labels for packaging and adaptable wine containers pro contraction.

Normalmente, la tela de la presente invención es biodegradable en entornos de agua salada costera caliente de poca profundidad en un marco de tiempo de 15-20 semanas. El ensayo consistió en suspender una muestra de la tela de una cuerda fijada atada a un espigón en Lighthouse Point, Florida, de manera que la muestra se mantuvo por debajo del nivel medio en marea baja, comprobándose que después de 15 semanas la muestra se había degradado a un velo fino muy débil que se rompió tras ser recuperado del agua. Normally, the fabric of the present invention is biodegradable in shallow warm coastal salt water environments within a 15-20 week time frame. The trial consisted of suspending a sample of the fabric of a fixed rope tied to a breakwater in Lighthouse Point, Florida, so that the sample remained below the medium level at low tide, verifying that after 15 weeks the sample had degraded to a thin very thin veil that broke after being recovered from the water.

Un objeto de esta invención consiste en proporcionar una tela mejorada que está no tejida y que tiene una combinación única de propiedades inalcanzables en otras telas no tejidas utilizando un copoliéster especial producido y suministrado actualmente por Eastman Chemical Company con la marca registrada EASTAR BIO GP CoPOLYESTER en un procedimiento y aparato para la producción de tela no tejida, hilada por adhesión. An object of this invention is to provide an improved fabric that is nonwoven and has a unique combination of unreachable properties in other nonwoven fabrics using a special copolyester currently produced and supplied by Eastman Chemical Company under the trademark EASTAR BIO GP CoPOLYESTER in a method and apparatus for the production of nonwoven fabric, spun by adhesion.

Otro objeto de esta invención consiste en proporcionar una tela no tejida que puede ser hilada por adhesión y que proporciona cualidades elásticas, cualidades de unión térmica, que es biodegradable y que puede ser esterilizada por rayos gamma. Another object of this invention is to provide a nonwoven fabric that can be spun by adhesion and that provides elastic qualities, thermal bonding qualities, that is biodegradable and that can be sterilized by gamma rays.

La presente invención ha sido mostrada y descrita aquí en lo que se considera es la modalidad más práctica y preferida. Sin embargo, debe entenderse que pueden llevarse a cabo modificaciones de la misma dentro del alcance de la invención y que el experto en la materia podrá deducir modificaciones obvias. The present invention has been shown and described here in what is considered to be the most practical and preferred embodiment. However, it should be understood that modifications thereof may be made within the scope of the invention and that the person skilled in the art may deduce obvious modifications.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. one.

Método para la producción de una tela no tejida biodegradable que comprende las etapas de: Method for the production of a biodegradable nonwoven fabric comprising the steps of:

extruir una pluralidad de filamentos continuos procedentes de una hilera; estirar dichos filamentos mediante una unidad de estirado situada a una distancia predeterminada por debajo de la hilera para aportar una fuerza sobre dichos filamentos por aplicación de aire a la unidad de estirado; depositar dichos filamentos sobre una superficie de recogida para formar una tela no tejida; utilizar un copoliéster alifático-aromático en dicha extrusionadora como el material para los filamentos. extrude a plurality of continuous filaments from a row; stretching said filaments by a stretching unit located at a predetermined distance below the row to provide a force on said filaments by application of air to the stretching unit; depositing said filaments on a collection surface to form a nonwoven fabric; use an aliphatic-aromatic copolyester in said extruder as the material for the filaments.

2. 2.

Método según la reivindicación 1, en donde el copoliéster alifático-aromático tiene unidades recurrentes de: Method according to claim 1, wherein the aliphatic-aromatic copolyester has recurring units of:

y Y en donde where R1 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C8 y el porcentaje molar de R1 es de 80 a 100 aproximadamente; R3 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C8; alquileno u oxialquileno C2-C8 sustituidos por uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C12 (por ejemplo, 1,4-ciclohexanodimetanol); cicloalquileno C5-C12 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R3 es de 0 a 20 aproximadamente; R2 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en alquileno u oxialquileno C2-C12; alquileno u oxialquileno C2-C12 sustituidos con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C10; cicloalquileno C5-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R2 es de 35 a 95 aproximadamente; R4 se elige entre uno o más de los grupos consistentes en arilo C6-C10; arilo C6-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; cicloalquileno C5-C10; cicloalquileno C5-C10 sustituido con uno a cuatro sustituyentes elegidos independientemente del grupo consistente en halo, arilo C6-C10 y alcoxi C1-C4; y el porcentaje molar de R4 es de 5 a 65 aproximadamente. R1 is chosen from one or more of the groups consisting of C2-C8 alkylene or oxyalkylene and the molar percentage of R1 is about 80 to 100; R3 is selected from one or more of the groups consisting of C2-C8 alkylene or oxyalkylene; C2-C8 alkylene or oxyalkylene substituted by one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C12 cycloalkylene (for example, 1,4-cyclohexanedimethanol); C5-C12 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R3 is about 0 to 20; R2 is selected from one or more of the groups consisting of C2-C12 alkylene or oxyalkylene; C2-C12 alkylene or oxyalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C10 cycloalkylene; C5-C10 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R2 is about 35 to 95; R4 is chosen from one or more of the groups consisting of C6-C10 aryl; C6-C10 aryl substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; C5-C10 cycloalkylene; C5-C10 cycloalkylene substituted with one to four substituents independently selected from the group consisting of halo, C6-C10 aryl and C1-C4 alkoxy; and the molar percentage of R4 is about 5 to 65.

3. 3.

Método según la reivindicación 1 o 2, que comprende las etapas de: Method according to claim 1 or 2, comprising the steps of:

utilizar dos o más hileras o matrices de hilatura en estado fundido; introducir una o más capas de otros materiales fibrosos sobre la superficie; depositar dichos filamentos procedentes de una o más hileras, estratificados sobre la superficie para crear una tela no tejida; y utilizar el copoliéster alifático como al menos uno de los materiales que son extrusionados para el filamento. use two or more rows or dies of molten spinning; introduce one or more layers of other fibrous materials on the surface; deposit said filaments from one or more rows, stratified on the surface to create a fabric non woven; Y use the aliphatic copolyester as at least one of the materials that are extruded for the filament.

4. Four.

Método según la reivindicación 1, 2 o 3, en donde se establece una alta velocidad de dichos filamentos. Method according to claim 1, 2 or 3, wherein a high speed of said filaments is established.

5. 5.

Método según la reivindicación 1, 2 o 3, en donde se añaden aditivos o pigmentos a la extrusionadora. Method according to claim 1, 2 or 3, wherein additives or pigments are added to the extruder.

6. 6.

Método según la reivindicación 1, 2 o 3, en donde se controla la contracción térmica. Method according to claim 1, 2 or 3, wherein the thermal contraction is controlled.

7. 7.

Una tela no tejida producida por un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6. A nonwoven fabric produced by a method according to any one of claims 1 to 6.

8. 8.

Uso de una tela no tejida según la reivindicación 7 para la producción de prendas de vestir, pañales, calzones de entrenamiento, productos para la incontinencia en adultos, compresas higiénicas femenina, ropas quirúrgicas, materiales para el envasado de vendajes, productos de contacto con alimentos, telas de soporte, cobertores para colchones, compresas higiénicas. Use of a non-woven fabric according to claim 7 for the production of clothing, diapers, training briefs, incontinence products in adults, feminine sanitary napkins, surgical clothes, bandage packaging materials, food contact products , support fabrics, mattress covers, sanitary napkins.