ES2965446T3 - consumer product component - Google Patents
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Abstract
Un tejido que comprende una pluralidad de fibras textiles, en el que dicha pluralidad de fibras comprende fibras que han sido seleccionadas de dos grupos de fibras. El primer grupo de fibras comprende múltiples fibras que tienen una primera longitud promedio, y el segundo grupo de fibras comprende múltiples fibras que tienen una segunda longitud promedio, siendo la primera longitud promedio más corta que la segunda longitud promedio. Además, las fibras del primer grupo tienen una primera variación de longitud que es mayor que una segunda variación de longitud de las fibras del segundo grupo. De este modo, las propiedades de alargamiento del tejido cambian con respecto a la dirección transversal del tejido, manteniendo al mismo tiempo la resistencia casi sin cambios en la dirección longitudinal con un peso base bajo. Las propiedades de alargamiento incluyen una reducción controlada de la resistencia a la tracción en dirección transversal y un aumento correspondiente en el alargamiento en dirección transversal, al tiempo que se sigue proporcionando suficiente cobertura y resistencia en dirección longitudinal para que el material se fabrique y forme en procesos industriales. Por tanto, se puede decir que el perfil de extensión está diseñado cuando se utilizan fibras de diferentes longitudes promedio en un tejido como se describe. Además, la posibilidad de controlar las longitudes promedio de las fibras mediante la selección correcta de grupos de fibras brinda la posibilidad de diseñar la resistencia en detalle. Más específicamente, según la presente invención, se diseña un punto débil en la dirección transversal, por lo que la longitud máxima de alargamiento en dicha dirección transversal aumenta en comparación con un tejido convencional y comparable que no comprende grupos de fibras seleccionadas según la invención. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A fabric comprising a plurality of textile fibers, wherein said plurality of fibers comprises fibers that have been selected from two groups of fibers. The first group of fibers comprises multiple fibers having a first average length, and the second group of fibers comprises multiple fibers having a second average length, the first average length being shorter than the second average length. Furthermore, the fibers of the first group have a first variation in length that is greater than a second variation in length of the fibers of the second group. In this way, the elongation properties of the fabric change with respect to the transverse direction of the fabric, while maintaining the strength almost unchanged in the longitudinal direction at a low basis weight. Elongation properties include a controlled reduction in tensile strength in the transverse direction and a corresponding increase in elongation in the transverse direction, while still providing sufficient coverage and strength in the longitudinal direction for the material to be fabricated and formed into industrial processes. Therefore, the extension profile can be said to be designed when fibers of different average lengths are used in a fabric as described. Additionally, the ability to control average fiber lengths by correctly selecting fiber groups provides the ability to design strength in detail. More specifically, according to the present invention, a weak point is designed in the transverse direction, whereby the maximum elongation length in said transverse direction increases compared to a conventional and comparable fabric that does not comprise groups of fibers selected according to the invention. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Componente de producto de consumo consumer product component
Campo de la invenciónfield of invention
La presente invención se refiere a una tela no tejida, más específicamente a una tela no tejida que tiene ciertas propiedades de resistencia y alargamiento. The present invention relates to a nonwoven fabric, more specifically to a nonwoven fabric having certain strength and elongation properties.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Las telas sintéticas, y especialmente las telas ligeras, se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Synthetic fabrics, and especially lightweight fabrics, are used in a wide variety of applications.
Al ser liviana, la tela se puede fabricar de manera rentable en lo que respecta al uso de material, los costos de material y los costos de transporte. Además, la tela sintética permite productos compuestos finos y ligeros. Being lightweight, the fabric can be manufactured cost-effectively in regards to material usage, material costs, and transportation costs. Additionally, synthetic fabric allows for thin, lightweight composite products.
Las aplicaciones previstas por la presente descripción incluyen el uso de la tela no tejida como componente en pañales para bebés, mecanismos de cierre en pañales, productos para la incontinencia de adultos, productos de higiene femenina y en la industria de la salud en general. Dichos productos pueden requerir algún grado de estiramiento o alargamiento para su uso. A continuación, se considera el uso de la tela como componente en pañales. Hoy en día, los pañales suelen estar hechos de una tela sintética debido a los costos reducidos y las propiedades mejoradas en comparación con los materiales naturales. Sin embargo, los pañales deben cumplir ciertos requisitos en cuanto a tacto y resistencia. El tacto es muy importante por el uso peculiar, mientras que la resistencia es importante por el desgaste y manejo. Hoy en día, los pañales se fabrican con diferentes diseños, en particular el mecanismo de cierre se basa en diferentes técnicas según el fabricante. Por ejemplo, el mecanismo de cierre puede depender de sujetadores de gancho y presilla que sujetan las orejas del pañal a la cintura de dicho pañal. Las orejas son las pestañas en el costado del pañal que tienen sujetadores de gancho y presilla o fijaciones no permanentes similares para cerrar y ajustar el ajuste del pañal. Normalmente, los cierres de gancho y presilla se ajustan según el tamaño del usuario, por ejemplo, a través de las orejas que comprenden ganchos y la pretina que comprende una banda de presillas, con lo cual las orejas pueden fijarse en cualquier lugar de dicha pretina. En otra configuración, las orejas son estirables/flexibles (“orejas estiradas” ), con lo cual surge un efecto elástico o de recuperación, mejorando dicho efecto de recuperación el cierre y el ajuste. Cabe señalar que no todos los productos de pañales necesariamente comprenden sujetadores dispuestos en la pretina (a veces denominada zona de colocación). Además, es posible que ni siquiera esté presente una pretina, sino que esté configurada como parte integral del pañal. En algunos productos, la zona de colocación puede estar diseñada específicamente y puede ser de otro sustrato agregado como una capa al conjunto restante. Applications contemplated by the present disclosure include the use of the nonwoven fabric as a component in baby diapers, closure mechanisms in diapers, adult incontinence products, feminine hygiene products and in the general healthcare industry. Such products may require some degree of stretching or elongation for use. Next, the use of the fabric as a component in diapers is considered. Today, diapers are typically made from a synthetic fabric due to the reduced costs and improved properties compared to natural materials. However, diapers must meet certain requirements in terms of feel and resistance. The touch is very important for the peculiar use, while the resistance is important for the wear and handling. Nowadays, diapers are manufactured with different designs, in particular the closing mechanism is based on different techniques depending on the manufacturer. For example, the closure mechanism may rely on hook and loop fasteners that secure the ears of the diaper to the waistband of the diaper. The ears are the tabs on the side of the diaper that have hook and loop fasteners or similar non-permanent attachments to close and adjust the fit of the diaper. Normally, hook and loop closures are adjusted according to the size of the wearer, for example, through the ears comprising hooks and the waistband comprising a band of loops, whereby the ears can be fixed anywhere on said waistband. . In another configuration, the ears are stretchable/flexible ("stretched ears"), whereby an elastic or recovery effect arises, said recovery effect improving closure and fit. It should be noted that not all diaper products necessarily comprise fasteners arranged in the waistband (sometimes called the donning zone). Furthermore, a waistband may not even be present, but rather configured as an integral part of the diaper. In some products, the placement zone may be specifically designed and may be another substrate added as a layer to the remaining assembly.
Sin embargo, las orejas estirables imponen ciertas limitaciones a la tela que se estira, siendo la más importante sus propiedades de alargamiento. Por este motivo, se han empleado diferentes tipos de telas en un intento de equilibrar la resistencia y el alargamiento necesarios. Existe el deseo de sustituir los tipos de tela utilizados hoy en día por una tela que comprenda propiedades de resistencia y alargamiento optimizadas y preferiblemente acompañado de una suavidad mejorada sin afectar el coste. However, stretchable ears impose certain limitations on the fabric being stretched, the most important being its elongation properties. For this reason, different types of fabrics have been used in an attempt to balance the necessary strength and elongation. There is a desire to replace the types of fabric used today with a fabric comprising optimized strength and elongation properties and preferably accompanied by improved softness without affecting cost.
El documento WO 99/02766 A1 enseña cómo aumentar el factor de relleno de una estera de fibra produciéndola a partir de una estructura de fibras a base de fibras minerales con una distribución de longitud de fibras bimodal. Esto significa que un grupo de fibras será más largo que el otro, con lo cual se aumenta la capacidad de relleno y se obtiene una superficie firme. Este efecto se ve reforzado aún más por la orientación relativa aleatoria de las fibras. WO 99/02766 A1 teaches how to increase the fill factor of a fiber mat by producing it from a fiber structure based on mineral fibers with a bimodal fiber length distribution. This means that one group of fibers will be longer than the other, thereby increasing the filling capacity and obtaining a firm surface. This effect is further enhanced by the random relative orientation of the fibers.
El documento EP 0511388 A1 describe una tela con tacto de cuero fabricada en una estructura de dos capas que consiste en una capa de fibra elevada vertical similar al cabello y una capa de fibra elevada similar a plumón. La tela de cuero artificial está tejida a partir de fibras de poliéster, donde las fibras elevadas similares al cabello, también llamadas fibras protectoras, son más largas que el pelo similar a plumón, que se trata para que tenga una altura más corta y uniforme. EP 0511388 A1 describes a leather-feel fabric manufactured in a two-layer structure consisting of a vertical hair-like raised fiber layer and a down-like raised fiber layer. Faux leather fabric is woven from polyester fibers, where the raised hair-like fibers, also called protective fibers, are longer than the down-like hair, which is treated to have a shorter and more uniform height.
El documento WO 2014/076353 enseña un material compuesto que comprende un material de matriz termoplástica y dos grupos de fibras que pueden distinguirse por sus propiedades físicas. La longitud promedio ponderada del primer grupo de fibras es inferior a 0,9 veces la longitud promedio ponderada del segundo grupo de fibras. El material compuesto se fabrica mediante un tratamiento térmico que conduce a la fusión parcial del material de matriz, con lo cual la mezcla de materiales se mantiene unida. WO 2014/076353 teaches a composite material comprising a thermoplastic matrix material and two groups of fibers that can be distinguished by their physical properties. The weighted average length of the first group of fibers is less than 0.9 times the weighted average length of the second group of fibers. The composite material is manufactured by a heat treatment that leads to partial melting of the matrix material, thereby holding the material mixture together.
El documento EP 1091042 A1 describe una lámina fibrosa descomponible en agua que comprende fibras primarias de una longitud de fibra predeterminada, entre 1,8 mm y 10 mm, y microfibras que se extienden desde esas fibras primarias. Las fibras están hechas de rayón que ha sido tratado para convertirse en rayón fibrilado, es decir, el rayón se deshilacha, con lo cual las microfibras se desprenden parcialmente de la fibra primaria y se extienden alejándose de ella. Estas microfibras permiten la unión de fibras primarias adyacentes mientras se enredan entre sí. Las láminas fibrosas se consolidan mediante un proceso de compresión de las fibras, mientras se calientan y humedecen, con lo cual se crean enlaces de hidrógeno. EP 1091042 A1 describes a water-decomposable fibrous sheet comprising primary fibers of a predetermined fiber length, between 1.8 mm and 10 mm, and microfibers extending from those primary fibers. The fibers are made from rayon that has been treated to become fibrillated rayon, that is, the rayon frays, whereupon the microfibers partially detach from the primary fiber and spread away from it. These microfibers allow the bonding of adjacent primary fibers while entangling each other. The fibrous sheets are consolidated through a process of compression of the fibers, while they are heated and moistened, which creates hydrogen bonds.
Descripción generalGeneral description
Un objetivo de la presente invención es resolver algunos de los problemas mencionados anteriormente. An objective of the present invention is to solve some of the problems mentioned above.
Más específicamente, la presente invención describe una tela no tejida según la reivindicación 1. Esta tela no tejida comprende una pluralidad de fibras textiles, en donde dicha pluralidad de fibras comprende fibras que han sido seleccionadas de dos grupos de fibras. El primer grupo de fibras comprende múltiples fibras que tienen una primera longitud promedio, y el segundo grupo de fibras comprende múltiples fibras que tienen una segunda longitud promedio, siendo la primera longitud promedio más corta que la segunda longitud promedio. Además, las fibras del primer grupo de fibras tienen una primera varianza de la longitud que es mayor que una segunda varianza de la longitud de las fibras del segundo grupo de fibras y dicha longitud promedio de las fibras del segundo grupo es superior a 30 mm. Además, la invención describe un método para fabricar una tela no tejida según la reivindicación 14. Este método comprende seleccionar fibras de dos grupos de fibras; un primer grupo de fibras que comprende múltiples fibras que tienen una primera longitud promedio y una primera varianza de la longitud, y un segundo grupo de fibras que comprende múltiples fibras que tienen una segunda longitud promedio y una segunda varianza de la longitud, donde la primera longitud promedio es más corta que dicha segunda longitud promedio, y combinar dichas fibras mediante hidroenmarañado, caracterizado porque la primera varianza de la longitud es mayor que dicha segunda varianza de la longitud y dicha longitud promedio de las fibras del segundo grupo de fibras es superior a 30 mm. More specifically, the present invention describes a nonwoven fabric according to claim 1. This nonwoven fabric comprises a plurality of textile fibers, wherein said plurality of fibers comprises fibers that have been selected from two groups of fibers. The first group of fibers comprises multiple fibers having a first average length, and the second group of fibers comprises multiple fibers having a second average length, the first average length being shorter than the second average length. Furthermore, the fibers of the first fiber group have a first length variance that is greater than a second length variance of the fibers of the second fiber group and said average length of the fibers of the second group is greater than 30 mm. Furthermore, the invention describes a method for manufacturing a nonwoven fabric according to claim 14. This method comprises selecting fibers from two groups of fibers; a first fiber group comprising multiple fibers having a first average length and a first length variance, and a second fiber group comprising multiple fibers having a second average length and a second length variance, where the first average length is shorter than said second average length, and combining said fibers by hydroentanglement, characterized in that the first length variance is greater than said second length variance and said average length of the fibers of the second group of fibers is greater than 30mm
Preferiblemente, la tela no tejida es una tela liviana. Al ser una tela liviana, la comparación se realiza con una tela de idéntico uso, calidad o función, pero donde la tela liviana es más liviana. En el presente contexto, una tela se considera liviana si pesa menos de 30 gramos por metro cuadrado (gsm, g/m2). La tela no tejida es una tela no tejida hecha mediante hidroenmarañado, también conocido como hidroentrelazado. Preferably, the nonwoven fabric is a lightweight fabric. Being a lightweight fabric, the comparison is made with a fabric of identical use, quality or function, but where the lightweight fabric is lighter. In the present context, a fabric is considered lightweight if it weighs less than 30 grams per square meter (gsm, g/m2). Nonwoven fabric is a nonwoven fabric made by hydroentanglement, also known as hydroentanglement.
Por una pluralidad de fibras textiles se entiende que múltiples fibras textiles se combinan en una pluralidad, donde una parte de dichas fibras textiles puede ser idéntica/indistinguible dentro de la pluralidad. By a plurality of textile fibers it is meant that multiple textile fibers are combined into a plurality, where a part of said textile fibers may be identical/indistinguishable within the plurality.
La tela no tejida comprende al menos dos grupos de fibras, con lo cual debe entenderse que dichos grupos comprenden propiedades diferentes. Dichas propiedades pueden ser diferencias con respecto a la longitud promedio, la varianza o las propiedades inherentes del material. Un grupo puede comprender una mezcla de fibras distinguibles, de modo que fibras hechas de diferentes materiales o propiedades se combinen en un solo grupo. Por ejemplo, un grupo puede comprender fibras de poliéster (PES) y fibras de polipropileno (PP) mezcladas en una mezcla. Cuando se hace referencia al poliéster en este documento, se debe entender que el poliéster es una familia que abarca múltiples polímeros que pueden ser adecuados en la presente invención. Un ejemplo de un polímero clasificado como poliéster es el tereftalato de polietileno (PET), que es un tipo preferido de poliéster en la presente invención. Las cantidades relativas de fibras de PES y fibras de PP pueden variar entre los grupos, del mismo modo que la longitud promedio o la varianza de la longitud pueden variar entre los grupos. En el caso de una mezcla, las fibras que constituyen la mezcla pueden haberse mezclado antes de seleccionar las fibras para constituir la tela. De este modo, la mezcla puede proporcionarse desde fuentes externas, con lo cual se simplifica la línea de producción. The nonwoven fabric comprises at least two groups of fibers, which should be understood as said groups comprising different properties. Such properties may be differences with respect to the average length, variance, or inherent properties of the material. A group may comprise a mixture of distinguishable fibers, so that fibers made of different materials or properties are combined into a single group. For example, a group may comprise polyester fibers (PES) and polypropylene fibers (PP) mixed in a blend. When referring to polyester in this document, it should be understood that polyester is a family that encompasses multiple polymers that may be suitable in the present invention. An example of a polymer classified as a polyester is polyethylene terephthalate (PET), which is a preferred type of polyester in the present invention. The relative amounts of PES fibers and PP fibers may vary between groups, just as the average length or length variance may vary between groups. In the case of a blend, the fibers that make up the blend may have been mixed before the fibers were selected to make up the fabric. In this way, the mixture can be provided from external sources, simplifying the production line.
Por un primer grupo de fibras que comprende múltiples fibras que tienen una primera longitud promedio más corta que una segunda longitud promedio de fibras dentro de un segundo grupo de fibras, se entiende que las fibras que forman parte del primer grupo son en promedio más cortas que las fibras dentro del segundo grupo de fibras. El promedio puede ser la media o más específicamente la media geométrica. La longitud máxima de cualquier fibra dada dentro del primer grupo de fibras, es decir, cualquier fibra que contribuya a la longitud promedio de las fibras en el primer grupo, puede ser igual o más corta que la longitud promedio de las fibras dentro del segundo grupo de fibras. En otras palabras, se puede decir que la longitud máxima de una fibra determinada dentro del primer grupo está limitada a la longitud promedio de las fibras dentro del segundo grupo. By a first group of fibers comprising multiple fibers having a first average length shorter than a second average length of fibers within a second group of fibers, it is meant that the fibers that are part of the first group are on average shorter than the fibers within the second group of fibers. The average can be the mean or more specifically the geometric mean. The maximum length of any given fiber within the first group of fibers, that is, any fiber that contributes to the average length of the fibers in the first group, may be equal to or shorter than the average length of the fibers within the second group of fibers. In other words, it can be said that the maximum length of a given fiber within the first group is limited to the average length of the fibers within the second group.
De este modo, las propiedades de alargamiento de la tela cambian con respecto a la dirección transversal de la tela, manteniendo al mismo tiempo la resistencia casi sin cambios en la dirección longitudinal con un gramaje bajo. Las propiedades de alargamiento incluyen una reducción controlada de la resistencia a la tracción en dirección transversal y un aumento correspondiente en el alargamiento en dirección transversal, al tiempo que se sigue proporcionando suficiente cobertura y resistencia en dirección longitudinal para que el material se fabrique y forme en procesos industriales. Por lo tanto, se puede decir que el perfil de extensión está diseñado cuando se utilizan fibras de diferentes longitudes promedio en una tela según se describe. Además, la posibilidad de controlar las longitudes promedio de las fibras mediante la selección correcta de grupos de fibras brinda la posibilidad de diseñar la resistencia en detalle. Más específicamente, según la presente invención, se diseña un punto débil en la dirección transversal, con lo cual la longitud máxima de alargamiento en dicha dirección transversal aumenta en comparación con una tela convencional y comparable que no comprende grupos de fibras seleccionadas según la invención. In this way, the elongation properties of the fabric change with respect to the transverse direction of the fabric, while maintaining the strength almost unchanged in the longitudinal direction at a low grammage. Elongation properties include a controlled reduction in tensile strength in the transverse direction and a corresponding increase in elongation in the transverse direction, while still providing sufficient coverage and strength in the longitudinal direction for the material to be fabricated and formed into industrial processes. Therefore, it can be said that the extension profile is designed when fibers of different average lengths are used in a fabric as described. Additionally, the ability to control average fiber lengths by correctly selecting fiber groups provides the ability to design strength in detail. More specifically, according to the present invention, a weak point is designed in the transverse direction, whereby the maximum elongation length in said transverse direction increases compared to a conventional and comparable fabric that does not comprise groups of fibers selected according to the invention.
Por una dirección transversal y una dirección longitudinal se entienden direcciones relativas a la máquina que prepara la tela usando hidroenmarañado. Dichas direcciones son relevantes ya que el proceso industrial de fabricación de telas no tejidas mediante hidroenmarañado se lleva a cabo en una cinta transportadora. Cuando se fabrica una tela no tejida mediante hidroenmarañado, las tarjetas que preparan y colocan las fibras antes del hidroenmarañado suelen estar alineadas con el resto de la maquinaria, es decir, las fibras se colocan en una trama fibrosa sobre la cinta transportadora que se mueve a una velocidad determinada hacia la sección de hidroenmarañado. Este hecho hace que las fibras se orienten principalmente en la dirección longitudinal, también conocida como dirección de la máquina, con respecto a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora. Los procesos dentro de la propia carda también pueden hacer que las fibras estén orientadas principalmente en la dirección longitudinal. De este modo, la resistencia en la dirección longitudinal es mayor que en la dirección transversal, siendo dicha dirección transversal perpendicular a la dirección longitudinal. Por lo tanto, la dirección transversal también puede denominarse dirección transversa. La resistencia longitudinal es mayor ya que la fricción entre fibras que están orientadas principalmente en la misma dirección es mayor. By a transverse direction and a longitudinal direction are meant directions relative to the machine that prepares the fabric using hydroentanglement. Such directions are relevant since the industrial process of manufacturing nonwoven fabrics by hydroentanglement is carried out on a conveyor belt. When a nonwoven fabric is manufactured by hydroentanglement, the cards that prepare and place the fibers before hydroentanglement are usually aligned with the rest of the machinery, that is, the fibers are placed in a fibrous web on the conveyor belt that moves at a given speed towards the hydroentanglement section. This fact causes the fibers to be oriented mainly in the longitudinal direction, also known as the machine direction, with respect to the direction of travel of the conveyor belt. Processes within the card itself can also cause the fibers to be oriented primarily in the longitudinal direction. In this way, the resistance in the longitudinal direction is greater than in the transverse direction, said transverse direction being perpendicular to the longitudinal direction. Therefore, the transverse direction can also be called the transverse direction. The longitudinal resistance is greater since the friction between fibers that are mainly oriented in the same direction is greater.
La resistencia en dirección transversal de la tela según la invención se reduce debido a la introducción de un primer grupo de fibras que comprende múltiples fibras que tienen una primera longitud promedio más corta que la segunda longitud promedio de las fibras en el segundo grupo de fibras. La diferencia de longitudes de fibras dentro de la tela provoca la reducción de la resistencia en dirección transversal, ya que es la fricción entre fibras individuales la que caracteriza a una tela no tejida, y una longitud reducida de una parte de las fibras hace que dicha fricción se reduzca, haciendo a su vez que la fuerza se reduzca. Las longitudes promedio específicas utilizadas para diseñar las propiedades deseadas de la tela según la invención dependen del uso final de dicha tela. The strength in the transverse direction of the fabric according to the invention is reduced due to the introduction of a first group of fibers comprising multiple fibers having a first average length shorter than the second average length of the fibers in the second group of fibers. The difference in fiber lengths within the fabric causes a reduction in resistance in the transverse direction, since it is the friction between individual fibers that characterizes a nonwoven fabric, and a reduced length of a part of the fibers makes said Friction is reduced, in turn causing force to be reduced. The specific average lengths used to design the desired properties of the fabric according to the invention depend on the end use of said fabric.
En una realización, las fibras del primer grupo de fibras pueden tener una primera varianza de la longitud que es mayor que una segunda varianza de la longitud de las fibras del segundo grupo de fibras. In one embodiment, the fibers of the first fiber group may have a first length variance that is greater than a second length variance of the fibers of the second fiber group.
Por un primer grupo de fibras que comprende múltiples fibras que tienen una primera varianza promedio mayor que la segunda varianza promedio de las fibras del segundo grupo de fibras, se entiende que de la pluralidad de fibras que constituyen la tela, las fibras que forman parte del primer grupo de fibras tienen en promedio una varianza de la longitud mayor que la varianza de la longitud de las fibras que forman parte del segundo grupo de fibras. Por varianza se entiende el término estadístico para la expectativa de la desviación al cuadrado de una variable aleatoria de su media. En lugar de la varianza, la variación se puede describir mediante la desviación estándar, siendo la desviación estándar la raíz cuadrada de la varianza. By a first group of fibers comprising multiple fibers having a first average variance greater than the second average variance of the fibers of the second group of fibers, it is meant that of the plurality of fibers that constitute the fabric, the fibers that form part of the The first group of fibers have on average a length variance greater than the length variance of the fibers that are part of the second group of fibers. Variance is the statistical term for the expectation of the squared deviation of a random variable from its mean. Instead of variance, variation can be described by standard deviation, with the standard deviation being the square root of the variance.
La longitud de las fibras del primer grupo de fibras y la longitud de las fibras del segundo grupo de fibras pueden estar distribuidas normalmente (gaussiana). En otras palabras, la longitud de las fibras puede distribuirse normalmente alrededor de un valor medio, siendo el valor promedio la longitud promedio de las fibras dentro del grupo relevante. En otras palabras, la longitud de las fibras dentro de cada grupo puede constituir una distribución normal. La desviación estándar deducida de la distribución normal de las longitudes de las fibras del primer grupo de fibras (es decir, la primera distribución normal) puede ser más amplia que la desviación estándar deducida de la distribución normal de las longitudes de las fibras del segundo grupo de fibras (es decir, la segunda distribución normal). Además, la primera y la segunda distribución normal pueden estar separadas por más de dos desviaciones estándar relacionadas con la segunda distribución normal. De este modo, las longitudes medias de las fibras del primer y segundo grupo de fibras están significativamente separadas. En otras palabras, la media de las longitudes distribuidas normalmente del primer grupo de fibras está separada de la media de las longitudes distribuidas normalmente del segundo grupo de fibras por al menos dos desviaciones estándar. Se observa que reducir la varianza de una población reduce el ancho de la distribución normal correspondiente. Por lo tanto, el primer grupo de fibras puede tener una distribución normal más amplia que la distribución normal del segundo grupo. Por esta razón, se especificó anteriormente que la separación de al menos dos desviaciones estándar está relacionada con la segunda distribución normal con respecto a la desviación estándar. The length of the fibers of the first group of fibers and the length of the fibers of the second group of fibers may be normally distributed (Gaussian). In other words, the length of the fibers can be normally distributed around a mean value, the mean value being the average length of the fibers within the relevant group. In other words, the length of the fibers within each group may constitute a normal distribution. The standard deviation derived from the normal distribution of fiber lengths of the first group of fibers (i.e., the first normal distribution) may be wider than the standard deviation derived from the normal distribution of fiber lengths of the second group of fibers (i.e., the second normal distribution). Additionally, the first and second normal distributions may be separated by more than two standard deviations relative to the second normal distribution. Thus, the average fiber lengths of the first and second fiber groups are significantly separated. In other words, the mean of the normally distributed lengths of the first group of fibers is separated from the mean of the normally distributed lengths of the second group of fibers by at least two standard deviations. It is observed that reducing the variance of a population reduces the width of the corresponding normal distribution. Therefore, the first group of fibers may have a broader normal distribution than the normal distribution of the second group. For this reason, it was specified above that the separation of at least two standard deviations is related to the second normal distribution with respect to the standard deviation.
De este modo se consigue una segunda posibilidad de modificar las propiedades, incluida la resistencia, del material no tejido según la invención. Además, gracias a una diferencia en las varianzas de la longitud (o una separación de la primera y segunda distribución normal, si las longitudes están distribuidas normalmente), al menos dos grupos de fibras se distinguen cada vez más en la tela. In this way, a second possibility of modifying the properties, including strength, of the nonwoven material according to the invention is achieved. Furthermore, thanks to a difference in length variances (or a separation of the first and second normal distribution, if the lengths are normally distributed), at least two groups of fibers become increasingly distinguishable in the fabric.
En una realización, el primer grupo de fibras puede comprender una mezcla de fibras de poliéster (PES) y fibras de polipropileno (PP). In one embodiment, the first group of fibers may comprise a blend of polyester fibers (PES) and polypropylene fibers (PP).
También se puede decir que el primer grupo de fibras es una mezcla de fibras que comprende fibras de PES y fibras de PP, de modo que dicho primer grupo de fibras comprende únicamente fibras de PES y fibras de PP. Sin embargo, las fibras fabricadas a partir de otros materiales además de PES y PP también pueden incluirse en el primer grupo. It can also be said that the first group of fibers is a mixture of fibers comprising PES fibers and PP fibers, so that said first group of fibers comprises only PES fibers and PP fibers. However, fibers made from materials other than PES and PP can also be included in the first group.
Las fibras del segundo grupo de fibras también pueden estar realizadas en mezclas. The fibers of the second fiber group can also be made in mixtures.
De este modo, se garantiza que el primer grupo de fibras abarque las propiedades inherentes del PES y el PP. This ensures that the first group of fibers encompasses the inherent properties of PES and PP.
En una realización, la relación entre fibras de PES y fibras de PP en el primer grupo de fibras está entre 1:0 (PES:PP) y 0:1 (PES:PP). In one embodiment, the ratio between PES fibers and PP fibers in the first group of fibers is between 1:0 (PES:PP) and 0:1 (PES:PP).
De este modo, el primer grupo de fibras puede comprender cualquier cosa entre 100 % de fibras de PES y 0 % de fibras de PP (1:0) y 0 % de fibras de PES y 100 % de fibras de PP (0:1). Sin embargo, las proporciones preferidas son 1:1 (PES:PP, p. ej., 50 % de fibras de PES y 50 % de fibras de PP), o 45 % de fibras de PES y 55 % de fibras de PP, o 20 % de fibras de PES y 80 % de fibras de PP, o estrictamente fibras de PP, es decir, 100 % de fibras de PP. De la misma manera, dichas proporciones preferidas incluyen además las proporciones correspondientes de 45 % de fibras de PP y 55 % de fibras de PES, o 20 % de fibras de PP y 80 % de fibras de PES, o estrictamente fibras de PES, es decir, 100 % de fibras de PES. Thus, the first group of fibers can comprise anything between 100% PES fibers and 0% PP fibers (1:0) and 0% PES fibers and 100% PP fibers (0:1 ). However, preferred ratios are 1:1 (PES:PP, e.g. 50% PES fibers and 50% PP fibers), or 45% PES fibers and 55% PP fibers, or 20% PES fibers and 80% PP fibers, or strictly PP fibers, i.e. 100% PP fibers. Likewise, said preferred proportions further include the corresponding proportions of 45% PP fibers and 55% PES fibers, or 20% PP fibers and 80% PES fibers, or strictly PES fibers, that is i.e. 100% PES fibres.
En una realización, el primer grupo de fibras puede constituir el 50 % de la tela. In one embodiment, the first group of fibers may make up 50% of the fabric.
De este modo, la mitad de la tela está compuesta por fibras que pertenecen al primer grupo, es decir, la mitad de las fibras que constituyen la tela son en promedio más cortas que la otra mitad de fibras. Sin embargo, dentro de la presente invención se prevén otros porcentajes. In this way, half of the fabric is made up of fibers that belong to the first group, that is, half of the fibers that make up the fabric are on average shorter than the other half of fibers. However, other percentages are provided within the present invention.
En una realización, el segundo grupo de fibras dentro de la tela puede comprender 50 % de fibras de PES y 50 % de fibras de PP. In one embodiment, the second group of fibers within the fabric may comprise 50% PES fibers and 50% PP fibers.
De este modo, la tela comprende fibras de PES y fibras de PP en proporciones variables y longitudes promedio variables. Por lo tanto, se utilizan las propiedades inherentes del PES y del PP, pero el uso de diferentes longitudes promedio permite diseñar las propiedades de alargamiento. Thus, the fabric comprises PES fibers and PP fibers in variable proportions and variable average lengths. Therefore, the inherent properties of PES and PP are used, but the use of different average lengths allows the elongation properties to be designed.
En una realización, las fibras del primer grupo de fibras pueden tener una longitud promedio inferior a 30 mm y una varianza de la longitud superior a 5 mm. In one embodiment, the fibers of the first group of fibers may have an average length of less than 30 mm and a length variance greater than 5 mm.
En una realización, las fibras del segundo grupo de fibras pueden tener una longitud promedio superior a 30 mm y una varianza de la longitud inferior a 5 mm. In one embodiment, the fibers of the second group of fibers may have an average length greater than 30 mm and a length variance less than 5 mm.
Por lo tanto, la longitud promedio de las fibras del primer grupo es más corta que la longitud promedio de las fibras del segundo grupo de fibras. De la misma manera, la varianza de la longitud es mayor para las fibras del primer grupo que para las fibras del segundo grupo. Therefore, the average length of the fibers of the first group is shorter than the average length of the fibers of the second group of fibers. Likewise, the length variance is greater for fibers in the first group than for fibers in the second group.
En una realización, la tela es una tela no tejida. In one embodiment, the fabric is a nonwoven fabric.
Por tela no tejida se entiende una tela en donde las fibras individuales están unidas entre sí de manera aleatoria, por ejemplo mediante entrelazado y fuerzas de fricción. Nonwoven fabric means a fabric in which the individual fibers are joined together in a random manner, for example by interlacing and friction forces.
En una realización, la selección se puede hacer entre fibras de PES, fibras de PET y PP. In one embodiment, the selection can be made between PES fibers, PET fibers and PP.
De este modo, la tela se beneficia de las propiedades inherentes del PES, PET y PP, que pueden considerarse fibras textiles. Más concretamente, las fibras textiles mencionadas tienen una densidad baja en comparación con otras fibras textiles. De este modo, pueden estar presentes más fibras textiles en la tela con un gramaje determinado. Además, si se requiere un número determinado de fibras para fabricar una trama fibrosa coherente, la trama fibrosa resultante es más liviana que cuando se fabrica a partir de fibras más densas. In this way, the fabric benefits from the inherent properties of PES, PET and PP, which can be considered textile fibers. More specifically, the mentioned textile fibers have a low density compared to other textile fibers. In this way, more textile fibers can be present in the fabric with a given weight. Furthermore, if a given number of fibers are required to manufacture a coherent fibrous web, the resulting fibrous web is lighter than when manufactured from denser fibers.
En una realización, las fibras de PP pueden constituir al menos el 50 % de dicha tela. In one embodiment, PP fibers may constitute at least 50% of said fabric.
Por lo tanto, la mayor parte de la tela es de PP. La cantidad de PP es esencial para la unión por energía sónica de la tela en un posible paso posterior, ya que se requiere menos energía para provocar la unión entre fibras de PP que entre fibras de PET. De este modo, la maquinaria de unión por energía sónica puede funcionar más rápido. Therefore, most of the fabric is PP. The amount of PP is essential for sonic energy bonding of the fabric in a possible subsequent step, since less energy is required to cause bonding between PP fibers than between PET fibers. In this way, the sonic bonding machinery can work faster.
En una realización, la densidad de las fibras usadas dentro de la tela según la invención puede estar entre 1,3 dtex y 1,7 dtex. In one embodiment, the density of the fibers used within the fabric according to the invention may be between 1.3 dtex and 1.7 dtex.
Sin embargo, en la presente invención se prevé el uso de fibras más finas (< 1,3 dtex) o fibras más gruesas (> 1,7 dtex). Por ejemplo, se puede considerar el uso de fibras más finas o más gruesas como parte del diseño del producto en uno o más de los grupos de fibras. Además, las fibras pueden comprender diferentes secciones transversales. Por ejemplo, la sección transversal de las fibras puede ser redonda, plana, trilobular, multilobular, triangular, hueca o maciza. De este modo, la baja densidad de las fibras se suma a las propiedades ligeras del tejido. However, in the present invention the use of finer fibers (< 1.3 dtex) or thicker fibers (> 1.7 dtex) is contemplated. For example, the use of finer or thicker fibers may be considered as part of the product design in one or more of the fiber groups. Furthermore, the fibers may comprise different cross sections. For example, the cross section of the fibers can be round, flat, trilobular, multilobular, triangular, hollow or solid. In this way, the low density of the fibers adds to the lightweight properties of the fabric.
Además, la baja densidad de las fibras permite reducir el gramaje del tejido en caso de que se necesite un número fijo de fibras para formar un tejido que tenga la resistencia, opacidad, suavidad y volumen deseados. Por densidad se entiende el número de hilos expresado en términos de masa por unidad de longitud. En el presente caso, la unidad utilizada es dtex, que es igual al número de gramos por 10.000 m. Furthermore, the low density of the fibers allows the weight of the fabric to be reduced in case a fixed number of fibers is needed to form a fabric that has the desired resistance, opacity, softness and volume. Density means the number of threads expressed in terms of mass per unit length. In the present case, the unit used is dtex, which is equal to the number of grams per 10,000 m.
En una realización, el gramaje de la tela puede estar entre 15 g/m2 y 35 g/m2, o entre 20 g/m2 y 30 g/m2. In one embodiment, the weight of the fabric may be between 15 g/m2 and 35 g/m2, or between 20 g/m2 and 30 g/m2.
Por lo tanto, la tela se considera liviana, ya que la tela que pesa menos de aproximadamente 30 g/m2 generalmente se considera liviana en la industria. Therefore, the fabric is considered lightweight, as fabric weighing less than about 30 g/m2 is generally considered lightweight in the industry.
En una realización, la tela no tejida se fabrica mediante hidroenmarañado. In one embodiment, the nonwoven fabric is manufactured by hydroentanglement.
El hidroenmarañado es una técnica de fabricación en donde las fibras individuales se enredan usando chorros de agua a alta presión. El hidroentrelazado es otra palabra para hidroenmarañado. Cuando se fabrica una tela no tejida usando hidroenmarañado, se dispone una pluralidad de fibras individuales no enredadas en una trama fibrosa, seguido de múltiples chorros de agua a alta presión, dichos chorros de agua penetran en la trama fibrosa y causan enredos y, por lo tanto, la unión (mutua) física de las fibras textiles. De este modo, el entrelazado de las fibras textiles crea una tela no tejida. La trama fibrosa puede formarse usando al menos una carda, pero también puede formarse por otros medios. El hidroenmarañado se emplea comúnmente para tela no tejida que tiene un peso relativamente bajo debido a las limitaciones establecidas por el uso de chorros de agua. Un peso relativamente bajo puede ser inferior a 100 g/m2 (gramos por metro cuadrado, g/m2). Hydroentanglement is a manufacturing technique where individual fibers are entangled using high-pressure water jets. Hydroentanglement is another word for hydroentanglement. When a nonwoven fabric is manufactured using hydroentanglement, a plurality of individual untangled fibers are arranged in a fibrous web, followed by multiple high-pressure water jets, said water jets penetrating the fibrous web and causing entanglement and therefore therefore, the physical (mutual) union of textile fibers. In this way, the interlacing of textile fibers creates a non-woven fabric. The fibrous web may be formed using at least one card, but may also be formed by other means. Hydroentanglement is commonly employed for nonwoven fabric that has a relatively low weight due to the limitations set by the use of water jets. A relatively low weight may be less than 100 g/m2 (grams per square meter, g/m2).
De este modo, se logran beneficios, principalmente el aspecto y la sensación del hidroenmarañado. In this way, benefits are achieved, primarily the look and feel of hydromatting.
Además, el hidroenmarañado ofrece la posibilidad de fabricar una tela que sea liviana. Additionally, hydroentanglement offers the possibility of making a fabric that is lightweight.
En una realización, la tela puede estar provista de un motor de estiramiento también llamado elemento flexible. In one embodiment, the fabric may be provided with a stretch motor also called a flexible element.
Para utilizar la tela en pañales, puede resultar ventajoso equipar dichos pañales con mecanismos de cierre que sean flexibles. De este modo, la pretina que mantiene el pañal en su lugar siempre se ajusta alrededor de la cintura del usuario. También es posible que se desee o necesite un comportamiento flexible similar en otros usos. Por motor de estiramiento se entiende un elemento flexible capaz de extenderse y recuperarse sin deformación, preferiblemente un tipo de plástico, tal como polietileno (PE). Por ejemplo, el motor de estiramiento puede ser una película de estiramiento laminada sobre la tela mediante aplicación de pegamento o calor, un adhesivo de estiramiento aplicado al sustrato, o cualquier otro elemento capaz de proporcionar estiramiento y recuperación a la tela según la invención. Preferiblemente, el elemento flexible se aplica a la tela en un estado casi relajado de dicha tela, donde un estado relajado es un estado en donde no se aplican fuerzas externas. Al estar en un estado casi relajado durante el proceso de aplicación, se asegura que el elemento flexible y la tela estén lisos y no deformados. De este modo, cuando se tira conjuntamente de la tela y el elemento flexible en direcciones opuestas, el elemento flexible se extiende y además proporciona una fuerza en dirección opuesta con el objetivo de revertir el elemento flexible extendido y la tela al estado relajado original. Por lo tanto, el elemento flexible proporciona un efecto de recuperación a la tela. En otras palabras, el elemento flexible puede considerarse un elemento de estiramiento y recuperación. Sin embargo, en tal uso, la tela tiene que comprender propiedades de alargamiento beneficiosas en la dirección transversal, incluyendo dichas propiedades de alargamiento beneficiosas un módulo bajo en la parte relevante de la curva tensión-deformación en comparación con la dirección longitudinal. La resistencia del elemento flexible limita el alargamiento máximo de la tela, con lo cual dicho alargamiento máximo de la tela se limita al alargamiento máximo del elemento flexible. Por lo tanto, la resistencia de la tela debería ser suficiente para resistir el desgarro en todo el intervalo de alargamiento fijado por el elemento flexible. En una tela según la invención se encuentran propiedades de alargamiento y resistencias a la tracción preferibles. To use the fabric in diapers, it may be advantageous to equip said diapers with closure mechanisms that are flexible. This way, the waistband that keeps the diaper in place always fits around the user's waist. Similar flexible behavior may also be desired or needed in other uses. Stretch motor means a flexible element capable of extending and recovering without deformation, preferably a type of plastic, such as polyethylene (PE). For example, the stretch motor may be a stretch film laminated to the fabric by application of glue or heat, a stretch adhesive applied to the substrate, or any other element capable of providing stretch and recovery to the fabric according to the invention. Preferably, the flexible element is applied to the fabric in a quasi-relaxed state of said fabric, where a relaxed state is a state where no external forces are applied. Being in an almost relaxed state during the application process ensures that the flexible element and fabric are smooth and not deformed. Thus, when the fabric and the flexible element are pulled together in opposite directions, the flexible element extends and further provides a force in the opposite direction in order to revert the extended flexible element and the fabric to the original relaxed state. Therefore, the flexible element provides a recovery effect to the fabric. In other words, the flexible element can be considered a stretch and recovery element. However, in such use, the fabric has to comprise beneficial elongation properties in the transverse direction, said beneficial elongation properties including a low modulus in the relevant part of the stress-strain curve compared to the longitudinal direction. The resistance of the flexible element limits the maximum elongation of the fabric, whereby said maximum elongation of the fabric is limited to the maximum elongation of the flexible element. Therefore, the strength of the fabric should be sufficient to resist tearing over the entire elongation range set by the flexible element. Preferable elongation properties and tensile strengths are found in a fabric according to the invention.
Breve lista de los dibujosBrief list of drawings
A continuación, se describen ejemplos de realización según la invención, donde Examples of embodiments according to the invention are described below, where
La Figura 1 ilustra un pañal que comprende una tela según la invención. Figure 1 illustrates a diaper comprising a fabric according to the invention.
La Figura 2 ilustra el proceso de selección de fibras que constituyen una tela según la invención. Figure 2 illustrates the process of selecting fibers that constitute a fabric according to the invention.
La Figura 3 ilustra una tela no tejida según la invención. Figure 3 illustrates a nonwoven fabric according to the invention.
La Figura 4 ilustra el proceso para fabricar una tela según la invención. Figure 4 illustrates the process for manufacturing a fabric according to the invention.
La Figura 5 ilustra una primera y una segunda distribución normal relacionadas con la invención. Figure 5 illustrates a first and a second normal distribution related to the invention.
Descripción detallada de los dibujosDetailed description of the drawings
A continuación, la invención se describe en detalle mediante realizaciones. La Figura 1 ilustra un pañal 10 conceptual que comprende una tela no tejida 100 según la invención. Below, the invention is described in detail by embodiments. Figure 1 illustrates a conceptual diaper 10 comprising a nonwoven fabric 100 according to the invention.
El pañal 10 comprende una sección delantera 11, una sección trasera 12 y una sección intermedia 13, comprendiendo dicha sección intermedia 13 una almohadilla absorbente 14. La sección trasera 12 comprende un conjunto de orejas 15, comprendiendo dichas orejas 15 además un primer medio 16 de acoplamiento. Dichos primeros medios 16 de acoplamiento sirven para acoplarse con un segundo medio 17 de acoplamiento dispuesto en la sección delantera 11. Preferiblemente, los medios 16,17 de acoplamiento, son sujetadores de gancho y presilla, es decir, el primer medio 16 de acoplamiento puede ser una pluralidad de ganchos, y el segundo medio 17 de acoplamiento puede ser una pluralidad de presillas. Alternativamente, se omite la pluralidad de presillas ya que una tela según se describe comprende intrínsecamente presillas adecuadas para acoplarse con los ganchos en el primer medio 16 de unión. La tela 100 está presente en al menos las orejas 15, pero puede estar presente en todo el pañal 10. Además, al menos las orejas 15 están equipadas con un elemento flexible (no mostrado) para proporcionar un efecto de estiramiento y recuperación de las orejas 15. Cuando se pone el pañal 10, el primer medio 16 de acoplamiento se acopla con el segundo medio 17 de acoplamiento, de modo que se proporciona un cierre alrededor de la cintura del usuario. La presencia de la tela 100 según la invención en las orejas 15 proporciona una flexibilidad mejorada en combinación con el elemento flexible ya que dicha tela 100 comprende propiedades de alargamiento ventajosas en la dirección transversal, y dicho elemento flexible contribuye a un efecto de recuperación. Dicha dirección transversal de la tela 100 está dispuesta de modo que las propiedades de alargamiento ventajosas sean paralelas a la cintura del pañal 10 y al usuario. Las propiedades de alargamiento ventajosas son principalmente la capacidad de alargar una distancia mayor en la dirección transversal sin desgarrarse en comparación con la dirección longitudinal en la misma tela o en una tela comparable sin propiedades de alargamiento diseñadas. The diaper 10 comprises a front section 11, a rear section 12 and an intermediate section 13, said intermediate section 13 comprising an absorbent pad 14. The rear section 12 comprises a set of ears 15, said ears 15 further comprising a first means 16 of coupling. Said first coupling means 16 serve to couple with a second coupling means 17 arranged in the front section 11. Preferably, the coupling means 16, 17 are hook and loop fasteners, that is, the first coupling means 16 can be a plurality of hooks, and the second coupling means 17 may be a plurality of loops. Alternatively, the plurality of loops is omitted since a fabric as described intrinsically comprises loops suitable for engagement with the hooks on the first attachment means 16. The fabric 100 is present on at least the ears 15, but may be present throughout the diaper 10. Additionally, at least the ears 15 are equipped with a flexible element (not shown) to provide a stretching and recovery effect of the ears. 15. When the diaper 10 is put on, the first coupling means 16 engages with the second coupling means 17, so that a closure is provided around the waist of the user. The presence of the fabric 100 according to the invention in the ears 15 provides improved flexibility in combination with the flexible element since said fabric 100 comprises advantageous elongation properties in the transverse direction, and said flexible element contributes to a recovery effect. Said transverse direction of the fabric 100 is arranged so that the advantageous elongation properties are parallel to the waist of the diaper 10 and the user. Advantageous elongation properties are primarily the ability to elongate a greater distance in the transverse direction without tearing compared to the longitudinal direction in the same fabric or a comparable fabric without engineered elongation properties.
La Figura 2a ilustra el proceso de selección al fabricar una tela 100 según la invención. La selección S en la presente realización comprende un primer grupo de fibras F y un segundo grupo de fibras X, comprendiendo dicho segundo grupo X una pluralidad de una primera fibra 131 (sólida) y una pluralidad de una segunda fibra 132 (discontinua). Dicho primer grupo F comprende una pluralidad de fibras 111 de poliéster (PES) (línea continua) y una pluralidad de fibras 112 de polipropileno (PP) (línea discontinua). La relación entre fibras 111 de PES y fibras 112 de PP puede ser 1:1, es decir, el primer grupo F comprende 50 % de fibras 111 de PES y 50 % de fibras 112 de PP. Sin embargo, la relación entre las fibras 111 de PES y las fibras 112 de PP puede variar de 1:0 y 0:1 según la invención. Cabe señalar que las fibras 111 de PES y las fibras 112 de PP representadas dentro del primer grupo F son más cortas que las primeras 131 y segundas fibras 132 representadas dentro del segundo grupo X. Por lo tanto, la selección S representada es según la invención. El grupo X puede verse como una mezcla de múltiples fibras diferentes. Sin embargo, la longitud promedio de las fibras dentro del segundo grupo X debería ser más larga que la longitud promedio de las fibras dentro del primer grupo F. Además, la varianza de la longitud de las fibras dentro del segundo grupo X debería ser menor que la varianza de la longitud de las fibras dentro del primer grupo F según una realización de la invención. Figure 2a illustrates the selection process when manufacturing a fabric 100 according to the invention. The selection S in the present embodiment comprises a first fiber group F and a second fiber group X, said second group X comprising a plurality of a first fiber 131 (solid) and a plurality of a second fiber 132 (dashed). Said first group F comprises a plurality of polyester (PES) fibers 111 (solid line) and a plurality of polypropylene (PP) fibers 112 (dashed line). The ratio between PES fibers 111 and PP fibers 112 may be 1:1, that is, the first group F comprises 50% of PES fibers 111 and 50% of PP fibers 112. However, the ratio between PES fibers 111 and PP fibers 112 can vary from 1:0 and 0:1 according to the invention. It should be noted that the PES fibers 111 and the PP fibers 112 represented within the first group F are shorter than the first 131 and second fibers 132 represented within the second group X. Therefore, the selection S represented is according to the invention . Group X can be seen as a mixture of multiple different fibers. However, the average fiber length within the second group the variance of the length of the fibers within the first group F according to an embodiment of the invention.
La Figura 2b ilustra una descripción conceptual de las longitudes promedio y las varianzas de la longitud de las fibras dentro de la selección S. Una primera longitud promedio A1 se refiere la longitud promedio de las fibras dentro del primer grupo F, mientras que una segunda longitud promedio A2 se refiere a la longitud promedio de las fibras dentro del segundo grupo X. De la misma manera, una primera varianza de la longitud V1 se refiere a la varianza de la longitud de las fibras dentro del primer grupo F, mientras que una segunda varianza de la longitud V2 se refiere a la varianza de la longitud de las fibras dentro del segundo grupo X. Como se muestra, la primera longitud promedio A1 es más corta que la segunda longitud promedio A2 (es decir, A1<A2). De la misma manera, se muestra cómo la primera varianza de la longitud V1 es mayor que la segunda varianza de la longitud V2 (es decir, V1>V2). La longitud máxima de una fibra dada dentro del primer grupo F puede ser igual o menor que la segunda longitud promedio A2 de las fibras dentro del segundo grupo X. Figure 2b illustrates a conceptual description of the average lengths and fiber length variances within the selection S. A first average length A1 refers to the average fiber length within the first group F, while a second length average A2 refers to the average length of the fibers within the second group V2 length variance refers to the variance of the length of the fibers within the second group X. As shown, the first average length A1 is shorter than the second average length A2 (i.e., A1<A2). In the same way, it is shown how the first variance of length V1 is greater than the second variance of length V2 (i.e., V1>V2). The maximum length of a given fiber within the first group F may be equal to or less than the second average length A2 of the fibers within the second group X.
La Figura 3 ilustra una tela no tejida 100 según la invención. Se han indicado una dirección longitudinal L y una dirección transversal C. Una primera ampliación Z ilustra detalles microscópicos de la tela 100. Más específicamente, la primera ampliación Z ilustra una pluralidad de fibras, constituyendo dicha pluralidad de fibras la selección S de fibras según la invención. Para obtener detalles sobre los constituyentes de dicha selección S, consulte la Figura 2 y la descripción correspondiente. Cabe señalar cómo la mayoría de la pluralidad de fibras en la selección S están dispuestas en paralelo a la dirección longitudinal L. Dicha dirección longitudinal L también se conoce como dirección de la máquina. Cuando se coloca una trama fibrosa de fibras para unir en una tela 100 según se describe, es probable que dichas fibras estén dispuestas en dicha dirección longitudinal L. La disposición de las fibras hace que la tela 100 tenga una mayor resistencia a la tracción en la dirección longitudinal L que en la dirección transversal C. Además, la disposición de las fibras tiene efecto en las propiedades de elongación de la tela. La presencia de una selección S según la invención proporciona la capacidad de diseñar las propiedades de alargamiento tanto en la dirección longitudinal L como en la dirección transversal C a través de las fibras que comprenden diferentes longitudes y varianzas promedio. Además, la técnica de fabricación que dispone las fibras principalmente en la dirección longitudinal proporciona una segunda posibilidad de diseñar las propiedades de alargamiento. Las fibras, o al menos una parte de las fibras, que constituyen la selección S pueden estar texturizadas un onduladas. Figure 3 illustrates a nonwoven fabric 100 according to the invention. A longitudinal direction L and a transverse direction C have been indicated. A first enlargement Z illustrates microscopic details of the fabric 100. More specifically, the first enlargement Z illustrates a plurality of fibers, said plurality of fibers constituting the selection S of fibers according to invention. For details on the constituents of such selection S, see Figure 2 and the corresponding description. It should be noted how the majority of the plurality of fibers in the selection S are arranged parallel to the longitudinal direction L. Said longitudinal direction L is also known as the machine direction. When a fibrous web of fibers to be bonded is placed in a fabric 100 as described, said fibers are likely to be arranged in said longitudinal direction L. The arrangement of the fibers causes the fabric 100 to have a higher tensile strength in the longitudinal direction L than in the transverse direction C. In addition, the arrangement of the fibers has an effect on the elongation properties of the fabric. The presence of a selection S according to the invention provides the ability to design elongation properties in both the longitudinal direction L and the transverse direction C across fibers comprising different lengths and average variances. Furthermore, the manufacturing technique that arranges the fibers mainly in the longitudinal direction provides a second possibility to design the elongation properties. The fibers, or at least a portion of the fibers, constituting selection S may be textured or crimped.
En una realización, al menos un lado de la tela 100 está provista de un elemento flexible 200. Preferiblemente, dicho elemento flexible 200 es una película estirable laminada sobre una superficie de la tela 100 mediante pegamento, aplicación de calor o métodos similares para unir los materiales. Sin embargo, el elemento flexible 200 también puede ser un adhesivo que proporcione propiedades de estiramiento y recuperación similares. El elemento flexible 200 es capaz de una extensión reversible cuando se expone a fuerzas externas de direcciones opuestas, es decir, dicho elemento flexible comprende intrínsecamente un efecto de recuperación. Cuando el elemento flexible 200 se combina con la tela 100, dicho efecto de recuperación garantiza que dicha tela 100 pueda volver de un estado alargado a su estado relajado cuando no se aplican fuerzas externas en direcciones opuestas. In one embodiment, at least one side of the fabric 100 is provided with a flexible element 200. Preferably, said flexible element 200 is a stretch film laminated to a surface of the fabric 100 by glue, application of heat or similar methods to join the materials. However, the flexible member 200 may also be an adhesive that provides similar stretch and recovery properties. The flexible element 200 is capable of reversible extension when exposed to external forces from opposite directions, that is, said flexible element intrinsically comprises a recovery effect. When the flexible element 200 is combined with the fabric 100, said recovery effect ensures that said fabric 100 can return from an elongated state to its relaxed state when no external forces are applied in opposite directions.
Un primer conjunto de flechas 1a, 1b indica un primer tirón en la dirección transversal C. Se puede decir que dicho primer tirón son fuerzas externas dirigidas opuestas, es decir, el tirón tiene como objetivo extender la tela 100 en la dirección transversal C. De la misma manera, un segundo conjunto de flechas 2a, 2b indica un segundo tirón en la dirección longitudinal L. La combinación de fibras dentro de la selección S según la invención proporciona a la tela 100 propiedades de alargamiento diseñadas, incluyendo una curva de tensión/deformación alterada, en comparación con una selección sin una selección y combinación de fibras según se describe. Además, dichas propiedades de alargamiento diseñadas incluyen una resistencia a la tracción reducida y una longitud de alargamiento máxima mayor que se desea en el uso previsto de la tela, aunque se prevén otros usos. Además, la selección S hace que la resistencia a la tracción longitudinal se reduzca en comparación con una selección sin una selección y combinación de fibras según se describe. La longitud de alargamiento máxima aumentada en comparación con una tela convencional y comparable puede ser deseable cuando se necesita una tela altamente flexible y estirable, tal como cuando se usa en pañales. A first set of arrows 1a, 1b indicates a first pull in the transverse direction C. It can be said that said first pull is opposite directed external forces, that is, the pull aims to extend the fabric 100 in the transverse direction C. Likewise, a second set of arrows 2a, 2b indicates a second pull in the longitudinal direction L. The combination of fibers within the selection S according to the invention provides the fabric with 100 designed elongation properties, including a tension/tension curve. altered deformation, compared to a selection without a selection and combination of fibers as described. Furthermore, such designed elongation properties include a reduced tensile strength and a greater maximum elongation length than is desired in the intended use of the fabric, although other uses are envisioned. Furthermore, the S selection causes the longitudinal tensile strength to be reduced compared to a selection without fiber selection and blending as described. The increased maximum elongation length compared to a conventional and comparable fabric may be desirable when a highly flexible and stretchable fabric is needed, such as when used in diapers.
La Figura 4 ilustra el proceso para fabricar una tela no tejida 100 según la invención. La Figura 4a Figure 4 illustrates the process for manufacturing a nonwoven fabric 100 according to the invention. Figure 4a
ilustra una vista lateral del proceso, mientras que la Figura 4b ilustra una vista superior de la realización mostrada en la Figura 4a. Una carda 20 está provista de una selección S de fibras según la invención. Dicha selección S comprende un primer grupo F y un segundo grupo X de fibras. Dicho segundo grupo X puede comprender múltiples fibras hechas de diferentes materiales o que tienen diferentes longitudes promedio y varianzas de la longitud. Sin embargo, según la invención, el primer grupo F comprende una pluralidad de fibras que tienen una longitud promedio más corta que la longitud promedio de las fibras dentro del segundo grupo X. Además, dichas fibras dentro del primer grupo F pueden tener una varianza de la longitud que es mayor que la varianza de la longitud de las fibras dentro del segundo grupo X. La carda 20 coloca una trama fibrosa 21 que comprende las fibras dentro de la selección S sobre una cinta transportadora 22, moviendo dicha cinta transportadora 22 la trama fibrosa 21 hacia una estación de hidroenmarañado 31. La dirección de la cinta transportadora 22 se indica mediante la flecha 29. La sección de hidroenmarañado 31 aplica una pluralidad de chorros de agua 32 sobre la trama fibrosa 21, con lo cual las fibras dentro de dicha trama fibrosa 21 se unen/enredan. El producto final del proceso es una tela 100 según la invención, que se une usando hidroenmarañado. El procesamiento adicional puede incluir proporcionar a la tela 100 un elemento flexible o dar forma a la tela 100 en un producto deseado. Dicho procedimiento de conformación puede incluir el uso de unión por energía sónica. illustrates a side view of the process, while Figure 4b illustrates a top view of the embodiment shown in Figure 4a. A card 20 is provided with a selection S of fibers according to the invention. Said selection S comprises a first group F and a second group X of fibers. Said second group X may comprise multiple fibers made of different materials or having different average lengths and length variances. However, according to the invention, the first group F comprises a plurality of fibers having an average length shorter than the average length of the fibers within the second group the length that is greater than the variance of the length of the fibers within the second group fibrous web 21 to a hydroentanglement station 31. The direction of the conveyor belt 22 is indicated by arrow 29. The hydroentanglement section 31 applies a plurality of water jets 32 onto the fibrous web 21, whereby the fibers within said fibrous weft 21 join/tangle. The final product of the process is a fabric 100 according to the invention, which is joined together using hydroentanglement. Additional processing may include providing the fabric 100 with a flexible element or shaping the fabric 100 into a desired product. Said forming process may include the use of sonic bonding.
Debe entenderse que el proceso descrito anteriormente para fabricar una tela según la invención puede incluir, por ejemplo, el uso de múltiples cardas, cada una de las cuales proporciona diferentes grupos de fibras, del mismo modo que otros aspectos pueden variar en la producción. It should be understood that the process described above for manufacturing a fabric according to the invention may include, for example, the use of multiple cards, each of which provides different groups of fibers, just as other aspects may vary in production.
La Figura 5 ilustra una primera N1 y una segunda N2 distribución normal de las longitudes relacionadas con el primer grupo de fibras y el segundo grupo de fibras, respectivamente. También se indican la primera desviación estándar D1 y la segunda desviación estándar D2, la primera desviación estándar D1 se refiere al primer grupo de fibras y la segunda desviación estándar D2 se refiere al segundo grupo de fibras. Del tamaño de las desviaciones estándar se ve cómo el primer grupo de fibras (se asemeja a la primera distribución normal N1) tiene una varianza mayor que las fibras del segundo grupo de fibras (se asemeja a la segunda distribución normal N2) según una realización de la invención. El experto en la materia es consciente de que la desviación estándar está relacionada con la varianza, siendo la desviación estándar la raíz cuadrada de la varianza. En una realización, al menos la primera distribución normal N1 está sesgada, y especialmente la primera distribución normal N1 puede estar sesgada negativamente (hacia la izquierda). Figure 5 illustrates a first N1 and a second N2 normal distribution of lengths related to the first group of fibers and the second group of fibers, respectively. The first standard deviation D1 and the second standard deviation D2 are also indicated, the first standard deviation D1 refers to the first group of fibers and the second standard deviation D2 refers to the second group of fibers. From the size of the standard deviations it is seen how the first group of fibers (resembles the first normal distribution N1) has a greater variance than the fibers of the second group of fibers (resembles the second normal distribution N2) according to an embodiment of the invention. The person skilled in the art is aware that the standard deviation is related to the variance, the standard deviation being the square root of the variance. In one embodiment, at least the first normal distribution N1 is skewed, and especially the first normal distribution N1 may be negatively skewed (towards the left).
Además, se observa cómo la media M2 de la segunda distribución normal N1 es menor (ver orientación del eje K, indicando dicho eje la longitud de las fibras dentro del primer y segundo grupo de fibras) que la media M1 de la primera distribución normal N1 según una realización preferida de la invención. La denominación de “ media” en lugar de longitud promedio como se ha utilizado anteriormente se utiliza según la nomenclatura común en estadística. Furthermore, it is observed how the mean M2 of the second normal distribution N1 is smaller (see orientation of the K axis, said axis indicating the length of the fibers within the first and second group of fibers) than the mean M1 of the first normal distribution N1 according to a preferred embodiment of the invention. The name “mean” instead of average length as previously used is used according to common nomenclature in statistics.
La separación de las primera N1 y segunda N2 distribuciones normales se puede describir mediante el tamaño de la primera desviación estándar D1. En una realización de la invención, la separación de las dos distribuciones normales puede ser al menos dos desviaciones estándar, donde dichas al menos dos desviaciones estándar se miden utilizando la segunda desviación estándar D2. Esta separación mínima se indica mediante el conjunto yuxtapuesto de flechas D2', siendo cada una de dichas flechas igual en tamaño a la segunda desviación estándar D2. The separation of the first N1 and second N2 normal distributions can be described by the size of the first standard deviation D1. In one embodiment of the invention, the separation of the two normal distributions may be at least two standard deviations, where said at least two standard deviations are measured using the second standard deviation D2. This minimum separation is indicated by the juxtaposed set of arrows D2', each of said arrows being equal in size to the second standard deviation D2.
Números de referencia Reference numbers
A1 Primera longitud promedio A1 First average length
A2 Segunda longitud promedio A2 Second average length
C Dirección Transversal C Transverse Direction
D1 Primera desviación estándar D1 First standard deviation
D2 Segunda desviación estándar D2 Second standard deviation
D2' Separación mínima D2' Minimum separation
F Primer grupo de fibras F First group of fibers
K Eje K Axis
L Dirección longitudinal L Longitudinal direction
M1 Media de la primera distribución normal N1 M1 Mean of the first normal distribution N1
M2 Media de la segunda distribución normal N2 M2 Mean of the second normal distribution N2
N1 Primera distribución normal N1 First normal distribution
N2 Segunda distribución normal N2 Second normal distribution
S Selección S Selection
V1 Primera varianza de la longitud V1 First variance of length
V2 Segunda varianza de la longitud V2 Second length variance
X Segundo grupo de fibras X Second group of fibers
Z Ampliación Z Extension
1a Primer tirón 1st First pull
1b Primer tirón 1b First pull
2a Segundo tirón 2a Second pull
2b Segundo tirón 2b Second pull
10 Pañal 10 Diaper
11 Sección delantera 11 Front section
12 Sección trasera 12 Rear section
13 Sección intermedia 13 Middle section
14 Almohadilla absorbente 14 Absorbent pad
15 Orejas 15 Ears
16 Primer medio de acoplamiento 16 First means of coupling
17 Segundo medio de acoplamiento 17 Second coupling means
20 Carda 20 Card
21 Trama fibrosa 21 Fibrous weft
Cinta transportadora Conveyer belt
Dirección de movimiento de la cinta transportadora 22 Direction of movement of conveyor belt 22
Estación de hidroenmarañado Hydrotangling station
Chorros de agua Water springs
Tela no tejida Nonwoven
Fibras PES PES fibers
Fibras PP PP fibers
Primeras fibras First fibers
Segundas fibras Second fibers
Elemento flexible flexible element
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