MXPA00010335A

MXPA00010335A - Material compuesto transpirable y procedimiento para su produccion.

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Publication number: MXPA00010335A
Application number: MXPA00010335A
Authority: MX
Inventors: Hugh C Gardner
Original assignee: Bp Amoco Corp
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2002-06-21
Also published as: EP1079970B1; CA2328909C; ES2345860T3; ATE468970T1; DK1079970T3; PT1079970E; WO1999054134A1; DE69942415D1; EP1079970B9; US6506695B2; EP1079970A1; US20020071944A1; CA2328909A1

Abstract

Esta invencion proporciona materiales compuestos transpirables con buenas propiedades de barrera a los liquidos que comprenden un laminado de una capa de genero no tejido y de una capa de pelicula transpirable en donde la capacidad de transpiracion del material compuesto es proporcionada por una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la capa de pelicula. Segun una modalidad, los materiales compuestos tienen tambien una textura suave similar a una tela en al menos una de sus superficies. Tambien se proporciona un procedimiento para la produccion de dichos materiales compuestos, que comprende aplicar una composicion de resina fundida formadora de pelicula, capaz de desarrollar capacidad de transpiracion tras la deformacion sobre un genero no tejido, enfriar la composicion fundida para formar un genero revestido que tiene una capa de genero unida a una capa de pelicula, y someter el genero revestido a calor y presion en una pluralidad de puntos sobre una superficie del mismo, en donde el calor, la presion, la densidad de las deformaciones y la proporcion de la superficie del material compuesto ocupada por las deformaciones son eficaces para impartir capacidad de transpiracion a la pelicula sin perdida de las propiedades de barrera a los liquidos. Segun otra modalidad del procedimiento, los componentes de genero y de pelicula fundida se someten a calor y presion en una pluralidad de puntos para unir la pelicula y el genero y proporcionar asi una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la capa de pelicula, impartiendo con ello capacidad de transpiracion sin perdida de propiedades de barrera a los liquidos.

Description

MATERIAL COMPUESTO TRANSPIRABLE Y PROCEDIMIENTO PARA SU PRODUCCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con materiales compuestos transpirables que comprenden capas de película y de género no tejido fibroso y con un procedimiento para la producción de dichos materiales compuestos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los materiales compuestos transpirables a base de películas termoplásticas y géneros son ya bien conocidos y se utilizan en muchas aplicaciones, incluyendo ropas de trabajo para construcción, ropas desechables y productos higiénicos. Los materiales compuestos de estos tipos se caracterizan en general por exhibir capacidad de transpiración y propiedades de barrera a los líquidos, cuyas características varían en función de la porosidad de las capas de película, exhibiendo igualmente una característica de resistencia que varía con la naturaleza de las capas de género. Para aquellas aplicaciones que requieren un bajo coste y un peso ligero, los materiales compuestos han sido proporcionados en forma de laminados de una o más capas de género no tejido, o tela, de filamentos termoplásticos junto con una o más capas de película termoplástica transpirable. Ejemplos de materiales compuestos que tienen dicha forma y de las diversas utilidades de los mismos se recogen en US 5.173.356, US 5.208.098, US 5.169.712, US 5.176.953 y US 5.236.963 cedidas en proindiviso. Un ejemplo de un material compuesto fuerte, resistente y pesado consiste en una bata de casa, comercializado primeramente con la marca registrada Amowrap® por Amoco Foam Products Company, en forma de un laminado de un género tejido y una película perforada, permeable. Por US 5.173.356, cedida en proindiviso, se conocen materiales compuestos de películas porosas con un peso base uniforme, géneros no tejidos de filamentos continuos y la unión de los mismos por medios tales como calandrado, engofrado por puntos y punzonado. La US 5.169.712, cedida también en proindiviso, describe materiales compuestos de varios materiales, incluyendo géneros tejidos, géneros no tejidos tales como géneros unidos por hilado y otros géneros no tejidos de filamentos continuos y de peso ligero, géneros soplados en estado fundido y géneros no tejidos de fibra discontinua, con películas microporosas en donde la microporosidad se deriva de la inclusión de polipropileno de bajo peso molecular, una carga inorgánica o un agente de nucleación de beta-esferulita en una composición de resina formadora de película que comprende polipropileno y copolímero de etileno-propileno. Se describen varias técnicas de unión para las capas de los materiales compuestos y su utilidad en diversas aplicaciones, tales como componentes para pañales desechables, batas de casa, ropas protectoras, revestimientos y cobertores para automóviles. En US 5.422.172 se describen materiales compuestos de películas elásticas y géneros no tejidos. Los materiales compuestos se preparan por extrusión o revestimiento de una composición de resina formadora de película, elástica, sobre un género no tejido y estirado del conjunto resultante uniformemente de un lado a otro del laminado y por toda su profundidad. El estirado de las capas laminadas de película y género rompe la unión de los filamentos del género de manera que, tras la liberación de la fuerza de estirado, el material compuesto asume un estado no estirado con una multitud de filamentos extendiéndose de forma manifiesta hacia el exterior desde una superficie del material compuesto para formar así una superficie esponjosa. Las utilidades descritas para los materiales compuestos son aquellas en donde son convenientes las características de elasticidad, absorbencia y suavidad; como ejemplos se citan artículos de ropa, vestimentas quirúrgicas, sábanas, apositos, productos higiénicos, pañales para bebé, calzoncillos de aprendizaje para bebés y compresas catameniales. Los laminados típicos según esta patente incluyen una capa de película elástica impermeable. Igualmente se aprecia que pueden conseguirse diversos grados de permeabilidad al aire o vapor mediante la provisión de microvacíos mecánicos en las películas; sin embargo, sobre este concepto no se ofrece descripción o ejemplo alguno.

En US 4.777.073 y 4.929.303 se describen laminados de géneros y películas transpirables en donde la porosidad de la capa de película se consigue mediante estirado de una película cargada con material en partículas, sometida a un engofrado previo en estado fundido, con el fin de formar las regiones más finas y más gruesas de la película. El estirado de la película se traduce en regiones de mayor y menor porosidad.

La Solicitud Internacional Publicada WO 97/29909 describe un método para la producción de laminados microporosos, tipo género, de géneros no tejidos fibrosos y películas termoplásticas. Se dice que los laminados tienen propiedades de barrera a los líquidos. Tal como se describe en dicha solicitud, los laminados se producen mediante laminación, extrusión o adhesión de un género fibroso no tejido y de una película termoplástica conformable a microporosa que contiene agentes formadores de microporos, y posterior activación de los formadores de poros mediante un estirado cada vez mayor. Una dificultad de este método es que la superficie de tipo género del laminado se consigue a veces a expensas de una buena unión entre las capas formadora de película y de género fibroso. Además, las técnicas de estirado usadas según dicha publicación son muy complejas y están basadas en el uso de dispositivos altamente especializados y costosos. Por tanto, sigue existiendo la necesidad de disponer de laminados transpirables mejorados y de métodos para su producción. Más concretamente, algunas de las estructuras recogidas en las patentes y publicaciones antes citadas padecen de texturas superficiales ásperas como consecuencia de la aspereza inherente del plástico a partir del cual se producen habitualmente géneros no tejidos de bajo coste. Las técnicas de unión térmica o adhesiva, usadas para laminar películas y géneros, tal como la unión efectuada con cilindros calandradores lisos, pueden dar lugar a materiales compuestos con una rigidez indeseable. La unión térmica de películas microporosas a sustratos puede también perturbar o destruir la porosidad de las películas. Igualmente, puede conducir a la formación de picaduras en las películas, traduciéndose ello en una pérdida de resistencia, propiedades de barrera a los líquidos y otras características. En otros métodos, la capacidad de transpiración suele conseguirse a expensas de las propiedades de barrera a los líquidos. El desarrollo de la porosidad en películas mediante estirado después de la laminación de películas y géneros no tejidos, por otro lado, puede conducir a una unión ineficaz entre las capas y a superficies o texturas superficiales no uniformes. Tales técnicas pueden ser también complicadas y costosas como consecuencia de las necesidades de utilizar dispositivos altamente especializados.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Esta invención proporciona materiales compuestos transpirables constituidos por capas de película termoplástica transpirable y de género no tejido fibroso, que presentan una buena adhesión entre las capas de película y de género, así como buenas características de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos. La invención proporciona también un procedimiento para la producción de dichos laminados transpirables de capas de película transpirable y de género no tejido fibroso que exhiben una combinación deseable de propiedades. Según una modalidad, se proporciona un material compuesto transpirable que tiene una carga hidrostática, según IST 80.4-92 de por lo menos 101,6 mm aproximadamente y que comprende al menos una capa de película transpirable que incluye una composición de resina termoplástica laminada a por lo menos una capa de un género no tejido que comprende filamentos de una resina termoplástica, en donde la capacidad de transpiración de la capa de película es proporcionada por una pluralidad de deformaciones de la capa de película similares a puntos discontinuos. Los laminados preferidos según esta modalidad de la invención tienen una velocidad de transmisión de vapor húmedo, según ASTM E-96 Método E ("MVTR"), de por lo menos 500 g/m2/día aproximadamente. En otra modalidad, la invención proporciona un procedimiento para la producción de materiales compuestos transpirables de películas y géneros no tejidos fibrosos, que comprende aplicar, a un género no tejido fibroso que incluye filamentos termoplásticos, un revestimiento de composición de resina termoplástica fundida, formadora de película, capaz de desarrollar capacidad de transpiración, enfriar la resina fundida para formar un género revestido y aplicar calor y presión al género revestido en una pluralidad de puntos de una superficie del mismo para impartir capacidad de transpiración al género revestido, al mismo tiempo que se mantienen sustancialmente sus propiedades de barrera a los líquidos. Igualmente, se proporciona un procedimiento para la producción de materiales compuestos transpirables de películas y géneros fibrosos no tejidos, que comprende poner en contacto un género fibroso no tejido que incluye filamentos termoplásticos con una película que incluye una composición de resina termoplástica capaz de desarrollar capacidad de transpiración, y aplicar calor y presión a la película en contacto con el género en una pluralidad de puntos para unir el género y la película y desarrollar capacidad de transpiración de la película en tales puntos. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los materiales compuestos de acuerdo con esta invención son estructuras similares a textiles o géneros en forma de laminados que comprenden capas de género no tejido y de película y que tienen una combinación deseable de capacidad de transpiración y propiedades de barrera a los líquidos. Los laminados son de utilidad en una amplia gama de aplicaciones tanto para géneros duraderos como desechables. Ejemplos incluyen ropas y vestimentas de trabajo desechables para trabajadores de hospitales e industriales, componentes de pañales, productos higiénicos y ropa de cama desechable tales como sábanas y fundas de almohadas para usos en hospitales y para otros usos médicos. Los materiales compuestos pueden exhibir también una textura similar a la de un género suave en una o ambas superficies de los mismos como consecuencia del género no tejido, promoviendo así la utilidad de tales materiales compuestos en aquellas aplicaciones en las cuales los materiales compuestos de película-género no tejido no han encontrado hasta ahora utilidad como consecuencia de su coste y estética, incluyendo su textura áspera o rígida. Un ejemplo de dichas aplicaciones es como componentes de productos higiénicos tales como láminas de soporte para pañales desechables, y productos para incontinencia. Además, los laminados se pueden producir mediante un procedimiento sencillo y bien adecuado para realizarse en línea, consiguiéndose la unión de las capas de película y de género no tejido y el desarrollo de la capacidad de transpiración de la capa de película sin sacrificio alguno de la capacidad de transpiración o propiedades de barrera y sin necesidad de tener que formar por separado una película transpirable o sin necesidad de tener que utilizar dispositivos exóticos de estirado para desarrollar la capacidad de transpiración después de la laminación. Los materiales compuestos comprenden un laminado de género no tejido-película transpirable. En una modalidad, los laminados de película transpirable-género fibroso no tejido son materiales transpirables con una carga hidrostática de al menos 101,6 mm aproximadamente, en donde la capacidad de transpiración de la capa de película es proporcionada por una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la capa de película. Tal y como aquí se emplea, la expresión "pluralidad de deformaciones similares a puntos" significa un número de pequeñas depresiones o áreas comprimidas que penetran por la profundidad de la capa de película pero que no perforan o forman orificios en la capa. El término "similares a puntos" se emplea para indicar que las deformaciones están esencialmente separadas unas de otras o están dispuestas de un modo esencialmente discontinuo por una superficie de la capa. Sin embargo, el término "similares a puntos" no ha de ser considerado como que implique limitaciones en cuanto a la forma, tamaño o diseño. Las deformaciones en la capa de película de cualquier material compuesto dado según la invención pueden ser de los mismos o distintos tamaños y formas y pueden estar dispuestas regular y/o irregularmente sobre la superficie de la película. La forma de las deformaciones similares a puntos dependerá de los medios usados para crear las deformaciones pero, desde el punto de vista de las propiedades del material compuesto, no constituye un factor crítico. Por ejemplo, las deformaciones pueden ser, o aproximarse a, formas circulares, elípticas, semi-circulares, triangulares, rectangulares, romboidales, hexagonales, de tipo estrella, y de otras formas paralelográmicas y poligonales, pudiendo tener también formas irregulares. Las deformaciones pueden estar dispuestas según un diseño regular o irregular, o bien puede que no presenten diseño alguno. El tamaño de las deformaciones y la proporción de la superficie de material compuesto ocupada por las deformaciones pueden afectar al grado de capacidad de transpiración del material compuesto y, en un material compuesto dado, se puede ajustar para proporcionar niveles variables de capacidad de transpiración. Como un ejemplo específico, los valores MVTRs del orden de alrededor de 1000 a 1500 g/m2/día son típicos para materiales compuestos que tienen deformaciones similares a puntos todas ellas sustancialmente del mismo tamaño y forma y ocupando un total de alrededor de 16% de la superficie del material compuesto y presente según un diseño regular sobre dicha superficie en una densidad de 30,5 puntos por centímetro cuadrado. El área calculada de dichos puntos, basado en su densidad y porcentaje de área superficial cubierta por los mismos, es de alrededor de 0,05 cm2 por punto. En general, las densidades de puntos de alrededor de 15,5 a 77,5 puntos por cm y con preferencia de alrededor de 22 a 62 puntos por cm2 dispuestos en alrededor del 8-40% y con preferencia en alrededor del 10-30% de la superficie, proporcionan valores MVTRs de por lo menos 500 g/m2/día aproximadamente y cargas hidrostáticas de por lo menos 101,6 mm de agua aproximadamente. Las combinaciones de densidad de puntos y porcentaje de área superficial ocupada por las deformaciones, para conseguir otras gamas de valores MVTR, pueden ser determinadas por los expertos en la materia a través de experimentación soportada por las enseñanzas de esta descripción y de los ejemplos que aquí aparecen. El ajuste de la configuración de las deformaciones y/o proporción de la superficie del material compuesto ocupada por las deformaciones se puede efectuar por cualquier medio adecuado, incluyendo tanto variaciones en la instalación como variaciones en el proceso, por ejemplo, realizando múltiples pasadas de un material compuesto a través de la instalación usada para efectuar la deformación de la superficie del material compuesto. La capacidad de transpiración de los laminados según esta modalidad de la invención viene indicada por el valor MVTR. Los compuestos preferidos tienen valores MVTRs de por lo menos 500 g/m2/día aproximadamente. La carga hidrostática de tales materiales compuestos es de por lo menos 101,6 mm de agua. Los valores MVTRs preferidos oscilan entre 1000 y 8000 g/m2/día aproximadamente y la carga hidrostática es con preferencia de por lo menos 178 mm aproximadamente. Teniendo en cuenta las enseñanzas del estado de la técnica con respecto a la formación de orificios pasantes como consecuencia de la unión por puntos de las películas porosas a los géneros fibrosos preformados y de la necesidad de estirar longitudinalmente o en el sentido del ancho para desarrollar porosidad, resulta sorprendente conseguir dicha combinación de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos en los laminados de acuerdo con este aspecto de la invención. Aunque el estirado longitudinal o en el sentido del ancho de los laminados transpirables de la invención puede ser efectuado para incrementar la capacidad de transpiración, los materiales compuestos preferidos son aquellos en donde la capacidad de transpiración es proporcionada por la pluralidad de deformaciones en la profundidad de la capa de película sin o con solo un estirado longitudinal o en el sentido del ancho, insignificante, por ejemplo, menor del 5% aproximadamente. Otra característica deseable de los materiales compuestos es que los filamentos del género no tejido pueden proporcionar una textura de tipo tela, deseable, en al menos una superficie de los laminados. Se consigue una textura suave, apelusada, a pesar de la unión térmica de las capas de película y del género no tejido de los materiales compuestos. Fotografías al microscopio de exploración electrónica de los materiales compuestos muestran una adhesión sustancial de los filamentos del género no tejido a la película en una interfase entre las capas, pero también una presencia sustancial de segmentos de filamentos no adheridos. En combinación, las propiedades de barrera a los fluidos, permeabilidad al vapor y textura de tipo tela de estos materiales compuestos hace que los mismos resulten bien adecuados para su aplicación en ropas y pañales. Los laminados texturados de forma similar a una tela de acuerdo con esta modalidad de la invención, son particularmente bien adecuados para aplicarse como láminas de soporte para pañales. Los materiales compuestos preferidos para dicho uso comprenden una capa de película transpirable laminada a una capa de género no tejido y tienen un valor MVTR de alrededor de 1000 a 2500 g/m2/día, un peso base de alrededor de 10 a 70 g/m2 y una carga hidrostática, según IST 80.4-92, de por lo menos 178 mm de agua aproximadamente. Dichos materiales compuestos presentan alrededor del 10-30% de su área superficial ocupada por deformaciones similares a puntos y alrededor de 15 a 62 puntos por cm . El espesor de la capa de película de dichos materiales compuestos, para láminas de soporte de pañales, oscila preferentemente entre 10 y 55 micrómetros aproximadamente, debido a que las películas más finas son difíciles de producir sin que se formen orificios, espacios de separación y áreas de espesor no uniforme, mientras que las películas más gruesas imparten características indeseables de peso y rigidez. El espesor de la capa de género no tejido tal como está presente en dichos materiales compuestos oscila preferentemente entre 70 y 700 micrómetros aproximadamente debido a que las capas más finas no proporcionan las características adecuadas de apelusamiento o suavidad en los materiales compuestos, mientras que las capas más gruesas añaden un coste con poca y acaso ninguna ventaja adicional y además no se pueden unir tan fácilmente a la capa de película como lo hacen las capas más finas. El denier de los filamentos de la capa de género no tejido de los materiales compuestos de esta invención oscila preferentemente de alrededor de 1 a 20 g/9000 m. En combinación, las propiedades de dichos materiales compuestos imparten la capacidad para evitar el paso de líquidos pero para permitir el paso de vapor de agua para lograr capacidad de transpiración y comodidad bajo las condiciones de uso normal. Por otro lado, la superficie suave de tipo tela de los materiales compuestos presenta una apariencia y textura muy similares a las exhibidas por los pañales de tela convencionales, proporcionando con ello una apariencia estética mayor, incluyendo una superficie menos brillante que en los pañales desechables convencionales que tienen una lámina de soporte de película plástica monolítica. En los laminados de la invención, las composiciones preferidas de las capas de película y de género no tejido comprenden composiciones de resinas poliolef?nicas, tales como polietilenos, incluyendo polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad y los denominados polietilenos de metalocenos, polipropileno y copolímeros de etileno y propileno. Otras composiciones de resina adecuadas para la capa de película comprenden resinas termoplásticas capaces de proporcionarse en forma de película y de desarrollar capacidad de transpiración, por ejemplo, como resultado de la inclusión en las mismas de materiales en partículas finamente divididos u otros polímeros u otros aditivos que promueven el desarrollo de la capacidad de transpiración tras la deformación de las películas que contienen dichos aditivos. Ejemplos de otras resinas formadoras de película adecuadas incluyen copolímeros de etileno-acetato de vinilo, acrilato de metilo y etileno-ácido acrílico. Los aditivos usados en las resinas formadoras de película para promover el desarrollo de la capacidad de transpiración incluyen materiales en partículas inorgánicos y orgánicos, finamente divididos, otras resinas poliméricas y materiales capaces de promover desviaciones en la estructura de las cristalitas o en las propiedades dentro de la resina formadora de película. Un aditivo preferido, debido a su coste, disponibilidad y eficacia, es el carbonato calcico. Otros materiales en partículas adecuados incluyen talco, sílice, arcilla, caolín, alúmina, hidróxido de aluminio, magnesia, hidróxido de magnesio, sulfato calcico, sulfito calcico, sulfato de bario, silicato de aluminio, silicato calcico, silicato sódico, silicato potásico, carbonato de magnesio, óxido de calcio, dióxido de titanio, mica, escamas de vidrio, zeolitas, tierra de diatomeas, perlita, vermiculita, microbalones de vidrio, cenizas volantes y perlas de vidrio. Resinas poliméricas que son adecuadas incluyen resinas fenólicas y otras resinas que son incompatibles con la resina formadora de película en el sentido de que son capaces de retener o retener sustancialmente su forma en partículas finamente divididas a través del procesado en estado fundido de la composición de resina formadora de película para producir la película. Ejemplos de agentes modificadores de las cristalitas incluyen la forma cristalina gamma de un colorante de quinacridona tal como colorante rojo de quinacridona, la sal bisódica de ácido orto-ftálico, la sal de aluminio de ácido 6-quinizarinsulfónico, ácido tereñálico y ácido isoftálico. En general, dichos materiales en partículas o aditivos tienen tamaños medio de partículas del orden de aproximadamente 0,1 a 10 micrómetros y están presentes en niveles de alrededor de 40 a 200 partes en peso por 100 partes en peso de resina formadora de película. Estos aditivos se describen en general como promotores del desarrollo de una estructura porosa o de una red interconectada de poros, siendo el tamaño de poro lo suficientemente pequeño y/o siendo los caminos a través de la película proporcionados por los poros lo suficientemente tortuosos para que las películas permitan el paso de gases pero no de líquidos a las temperaturas y presiones encontradas en el uso normal de tales películas. Una amplia gama de composiciones de resinas y aditivos para impartir capacidad de transpiración o porosidad es ya conocida para los expertos en la técnica de las películas de plástico, tal como se desprende de US 4.350.655; 4.777.073; 4.929.303; 4.879.078; 4.923.703; 4.626.252; 4.794.128; 4.822.350; 4.124.563; 4.472.328; 4.704.238; 5.073.316; 4.699.733; 4.705.812; 4.705.813; 4.814.124; 4.921.653; 4.793.956; 4.613.463; 4.767.580; 4.791.144; 5.445.862; y 4.824.499, las cuales se incorporan aquí solo con fines de referencia.

Para la capa de género fibroso no tejido, resulta adecuada cualquier resina tennoplástica capaz de conformarse en filamentos, tal como mediante hilatura en fundido, técnicas de unión por hilado, soplado en estado fundido e hilatura centrífuga, y de unirse a la resina formadora de película. Como se ha indicado anteriormente, se prefieren las resinas poliolefínicas. Otras resinas adecuadas incluyen poliésteres, rayón, acrílicas, poliamidas y resinas elastoméricas termoplásticas tales como copolímeros de estireno-etileno-butileno y éteres de copoliésteres. La composición de las capas de película y del género puede ser la misma o diferente en tanto en cuanto se pueda conseguir la unión adecuada de las capas en una interfase entre las mismas. Laminados particularmente preferidos son aquellos en donde una capa de película que comprende una composición de resina de polietileno está laminada a una capa de género no tejido en donde los filamentos comprenden una composición de resina de polietileno o polipropileno. Más preferentemente, la composición de resina de polietileno de la capa de película incluye alrededor de 50 a 150 partes en peso de partículas minerales finamente divididas por 100 partes en peso de polietileno. Para la capa de película, las resinas más preferidas son los polietilenos lineales de baja densidad, los polietilenos de densidad ultrabaja, los llamados polietilenos de metalocenos y mezclas de los mismos, mientras que el carbonato calcico es el más preferido como partículas minerales. El tamaño medio de partícula de dichos materiales en partículas oscila generalmente entre 0,1 y 10 micrómetros aproximadamente, con preferencia entre 0,5 y 3 micrómetros aproximadamente. Otras características de los laminados de la invención se determinarán fundamentalmente en base a las necesidades de uso final. En general, los pesos básicos de alrededor de 10 a 300 g/m2 son muy adecuados para una amplia gama de aplicaciones, aunque también quedan contemplados los pesos al margen de dicha gama en función de las necesidades de uso final. Los pesos básicos preferidos para ropas desechables y aplicaciones higiénicas oscilan entre 10 y 80 g/m2 aproximadamente. Los espesores de las capas dentro de los laminados se pueden variar también en una amplia gama para adaptar las propiedades de los laminados a los usos proyectados. Los espesores de las capas de género no tejido oscilan entre 70 y 700 micrómetros aproximadamente con el fin de conseguir una textura apelusada de tipo tela en la superficie formada por la capa de género con una buena unión entre las capas de género no tejido y de película de los laminados. Los filamentos de los géneros no tejidos que tienen deniers del orden de 1 a 10 g/9000 m aproximadamente proporcionan una textura suave y fina, mientras que los filamentos de mayor denier, por ejemplo del orden de 20 g/9000m o mayor aproximadamente, proporcionan una superficie basta. Los espesores de la capa de película oscilan preferentemente entre 10 y 50 micrómetros aproximadamente debido a que los espesores más grandes pueden conducir a laminados que tienen una rigidez indeseable, mientras que las capas más finas quedan más expuestas a la formación de orificios pasantes y, en consecuencia, las propiedades de barrera a los líquidos son pobres. Los laminados de la invención se pueden proporcionar en varias configuraciones. Quedan contempladas las configuraciones de múltiples capas de las capas de género no tejido y de película transpirable, opcionalmente con una o más capas de materiales similares o diferentes, y tales configuraciones pueden proporcionar propiedades beneficiosas e interesantes para diversas aplicaciones. Por ejemplo, la laminación o unión de la capa de película a cañamazo o red extruída puede proporcionar una resistencia y durabilidad adicionales sin sacrificio de la capacidad de transpiración y de las propiedades de barrera a los líquidos. Según otro ejemplo, para aplicaciones que requieren un material transpirable que tenga una textura de tipo tela en ambas superficies, se puede proporcionar un material compuesto que comprende al menos una capa de película transpirable laminada entre dos capas superficiales exteriores del género no tejido. Como ejemplo específico de dicho material compuesto, un laminado de peso ligero que tiene una capa interior de película transpirable laminada a dos capas superficiales exteriores de género no tejido de filamentos continuos, tal como un género de polipropileno o polietileno unido por hilado u obtenido por hilatura centrífuga, proporciona un material compuesto que tiene una combinación de capacidad de transpiración, propiedades de barrera a los líquidos, comodidad, resistencia, peso ligero y bajo coste y que resulta particularmente muy adecuado para utilizarse en prendas de protección industriales, desechables.

Los materiales compuestos de la invención se pueden producir por cualquier método adecuado que consiga la unión eficaz de las capas y una deformación localizada de la capa de película eficaz para desarrollar la capacidad de transpiración, sin fusión u otra destrucción de la superficie de la capa de género que forma una superficie exterior del laminado. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento preferido para la producción de laminados de película transpirable-género no tejido fibroso que puede ser realizado como un proceso en línea sin la formación de orificios pasantes tan perjudicial para las propiedades de barrera a los líquidos, promoviendo con ello la velocidad del proceso y una alta tasa de producción. El procedimiento evita también la fusión indeseable de los géneros y promueve una buena textura superficial de los materiales compuestos resultantes. Igualmente, es ventajoso debido a que no requiere la formación de los componentes de género y película transpirable de los laminados en operaciones separadas. El procedimiento de acuerdo con esta modalidad de la invención comprende aplicar, a por lo menos una superficie de un género no tejido fibroso, un revestimiento de una composición de resina termoplástica, fundida, formadora de película, capaz de desarrollar capacidad de transpiración, enfriar la resina fundida para formar un género revestido que tiene una capa de película unida a una capa de género, y aplicar calor y presión al género revestido en una pluralidad de puntos sobre al menos una de sus superficies, en donde el calor, la presión, la proporción del área superficial del material compuesto ocupada por las deformaciones similares a puntos y la densidad de las deformaciones son eficaces para impartir capacidad de transpiración al material compuesto al mismo tiempo que se mantienen las propiedades de barrera a los líquidos. El revestimiento del género no tejido con la composición de resina formadora de película proporciona una buena unión entre las capas de película y de género. La capacidad de transpiración se obtiene como resultado de la deformación de la superficie de la película en los puntos en los cuales se aplican calor y presión. Esto se consigue sin formación de orificios pasantes en la capa de película; por tanto, los laminados resultantes presentan buenas propiedades de barrera a los líquidos.

Géneros no tejidos adecuados para usarse según esta modalidad de la invención incluyen géneros no tejidos de filamentos continuos, tales como géneros unidos por hilado y géneros hilados centrífugamente, así como géneros que comprenden fibras discontinuas, tales como géneros de fibra discontinua cardados, género no tejidos punzonados por agujas, géneros hidroenmarañados y similares. También pueden ser adecuados los géneros soplados en estado fundido de fibras continuas o discontinuas, aunque el uso de los laminados resultantes en muchas aplicaciones no resulta práctico como consecuencia de la baja resistencia de los géneros. Un género soplado en estado fundido preferido es el descrito en US 5.609.808. Los géneros fibrosos no tejidos preferidos son géneros no tejidos de filamentos continuos y en particular aquellos que tienen una resistencia e integridad suficientes tanto en la dirección de la máquina como en la dirección transversal, ya que los mismos pueden ser usados en la producción de los materiales compuestos de la invención sin realizar una unión térmica o adhesiva previa. Un ejemplo de dicho género es el género no tejido de filamentos continuos identificado como RFX® Fabric y suministrado por Amoco Fabrics and Fibers Company. Los géneros calandrados de forma ligera o unidos por puntos o unidos por hilado, los RFX® Fabrics y otros géneros de filamentos continuos hilados centrífugamente son buenas elecciones al igual que lo son los géneros de fibra discontinua punzonados por agujas y los géneros de fibra discontinua, cardados y unidos térmicamente. Los filamentos de los géneros no tejidos pueden comprender cualquier material adecuado capaz de unirse con la resina formadora de película tras el revestimiento con la misma. Si bien los géneros pueden estar compuestos, o contener, de fibras naturales, los géneros no tejidos preferidos son aquellos que comprenden filamentos o fibras sintéticos de una o más composiciones de resina termoplástica. Los filamentos y fibras de poliolefinas y en particular aquellos que contienen polipropileno, un polietileno o un copolímero de etileno y propileno, son particularmente preferidos para muchas aplicaciones diversas debido a su facilidad de procesado, bajo coste, naturaleza hidrófoba, robustez y resistencia a las manchas de moho, mildew y agua. Otras resinas termoplásticas adecuadas son aquellas capaces de ser hiladas o procesadas de otro modo a fibras; ejemplos incluyen poliésteres, nylons, polímeros acrílicos y elastómeros termoplásticos tales como copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de estireno-etileno-butileno y copoliéster-éteres. Los géneros no tejidos o sus filamentos o fibras pueden contener, o tener aplicados sobre los mismos, varios aditivos y modificadores. Dichos materiales incluyen pigmentos y colorantes, antioxidantes, estabilizantes, agentes antimicrobianos, aditivos resistentes a las manchas, ignífugos y similares. Estos materiales y su uso son bien conocidos y los niveles adecuados para aplicaciones particulares pueden ser determinados por los expertos en la materia o materias relacionadas con tales aplicaciones. Otras características y aspectos de los géneros no tejidos usados en el procedimiento de la invención pueden variar ampliamente. De forma conceptual, no existe límite alguno sobre los pesos básicos o deniers de los filamentos de los géneros aunque consideraciones prácticas tales como tamaño y configuración de la instalación, factores económicos del proceso y necesidades de uso final, pueden establecer los requisitos o preferencias en uno o más aspectos. En general, los pesos básicos de alrededor de 15 a 80 g/m2 y los deniers de filamentos de 1 a 15 g/9000m aproximadamente resultan muy adecuados para aplicaciones higiénicas y en ropas desechables. Los géneros más pesados, tales como aquellos con pesos básicos de alrededor de 40 a 150 g/m2 y/o aquellos con filamentos más bastos, tal como aquellos con deniers de alrededor de 5 a 25 g/9000m son los preferidos para aplicaciones que han de satisfacer necesidades de mayor demanda en términos de resistencia y durabilidad, tales como cubiertas de base para tejados. La composición de resina formadora de película que se aplica en forma fundida al género no tejido según el procedimiento de la invención comprende al menos una resina termoplástica que puede ser fundida y conformada a una película y que se puede unir al género. La composición formadora de película debe ser también capaz de desarrollar capacidad de transpiración tras la deformación de la misma. Son bien conocidas varias resinas termoplásticas formadoras de película; ejemplos de utilidad en el procedimiento de la invención incluyen poliolefinas tales como polipropileno, polietilenos y copolímeros de etileno y propileno; copolímeros de etileno-acetato de vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de metilo y copolímeros de etileno-ácido acrílico. Las resinas preferidas son polipropileno, polietileno de alta densidad, polietilenos lineales de baja densidad, polietilenos de metalocenos y los llamados polietilenos de densidad ultra-baja. La composición de resina formadora de película comprende también uno o más aditivos que promueven o mejoran el desarrollo de la capacidad de transpiración en la película tras la deformación. Se conoce una amplia gama de tales aditivos los cuales incluyen materiales en partículas inorgánicos y orgánicos, otras resinas poliméricas y agentes capaces de promover modificaciones en las cristalitas que pueden ser explotadas para conseguir la capacidad de transpiración. Con anterioridad se han ofrecido una descripción adicional y ejemplos de tales materiales. Los aditivos promotores de la capacidad de transpiración se emplean en cantidades eficaces para promover el desarrollo de capacidad de transpiración en la resina formadora de película cuando esta se reviste sobre el género fibroso y se somete a calor y presión. En general, se emplean de alrededor de 40 a 200 partes en peso del aditivo por 100 partes en peso de resina, preferentemente de alrededor de 80 a 120 partes por 100 partes en peso de resina para promover niveles convenientes de capacidad de transpiración sin complicar la formación de la película como consecuencia de los altos niveles de aditivos. El tamaño medio de partícula de los aditivos está comprendido generalmente entre 0,1 y 10 micrómetros aproximadamente, con preferencia entre alrededor de 0,5 y 5 micrómetros, de nuevo para facilitar el desarrollo de la capacidad de transpiración sin complicar la extrusión de la película. En las patentes antes indicadas e incorporadas aquí solo con fines de referencia, se describen varias composiciones de resina y aditivos para formar películas transpirables. La composición de resina formadora de película puede contener también diversos aditivos, cargas y modificadores. Ejemplos incluyen pigmentos y colorantes, estabilizantes contra el calor, la luz y la oxidación y auxiliares del procesado. Estos materiales y su uso, incluyendo la formulación y combinación de los mismos con resinas adecuadas y las cantidades de composiciones aditivas específicas y combinaciones de las mismas, eficaces para diversos fines, son ya de conocimiento para los expertos en la materia de producción y transformación de películas. De acuerdo con el procedimiento de esta modalidad de la invención, la composición de resina formadora de película, incluyendo el aditivo promotor de la capacidad de transpiración, se reviste sobre el género fibroso con la resina formadora de película en estado fundido, se enfría la resina para solidificarla y formar un género revestido y el género revestido se somete a calor y presión en una serie de puntos sobre la superficie del mismo para proporcionar una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la película y desarrollar así capacidad de transpiración. Con preferencia, el calor y la presión se aplican usando un rodillo estampador grabado para proporcionar una pluralidad de puntos. Como en la descripción anterior de los materiales compuestos de la invención, el término "punto" tal y como se emplea en la descripción del procedimiento de la invención, se refiere a una zona localizada o separada pero no ha de considerarse limitado de otro modo en cuanto al tamaño o forma. El revestimiento del género con la composición de resina formadora de película capaz de desarrollar capacidad de transpiración, se puede efectuar por cualquier medio adecuado para aplicar un revestimiento de resina fundida continuamente sobre una superficie del género. Ha de entenderse que el revestimiento se aplica de forma continua sobre la superficie del género en el sentido de que no existen espacios de separación, interrupciones o discontinuidades en el revestimiento que dejen sin revestir partes de la superficie del género. Es preferible aplicar el revestimiento al género de manera que el espesor del revestimiento sea sustancialmente uniforme. De manera más conveniente, la aplicación del revestimiento al género se efectúa mediante revestimiento por extrusión de una superficie del género con la composición de resina formadora de película en estado fundido. Las técnicas de revestimiento por extrusión son bien conocidas y en general implican la fusión y procesado de la composición de resina a medida que esta pasa a través del cilindro de una extrusionadora, como consecuencia de la rotación de un husillo situado dentro del cilindro, saliendo la composición fundida por una boquilla. Las condiciones de extrusión varían en función de la elección de la composición formadora de película y de su viscosidad en estado fundido, pero generalmente incluyen temperaturas de alrededor de 50 a 170° C y con preferencia de alrededor de 100 a 150° C, por encima de la temperatura de fusión o reblandecimiento de la resina termoplástica incluida en la composición. Por ejemplo, cuando se emplean resinas de polietileno de calidad para películas cargadas, que funden a unos 125° C, las temperaturas de extrusión típicas son del orden de 180 a 280° C aproximadamente. La composición de resina fundida formadora de película se reviste por extrusión sobre una superficie del género no tejido. Con preferencia, la resina fundida se reviste sobre el género en o ligeramente aguas arriba de la línea de presión formada por dos rodillos giratorios. Los rodillos ejercen una fuerza sobre el género revestido a medida que este pasa a través de la línea de presión, promoviendo con ello la unión del revestimiento extruído a los filamentos del género. Se emplean fuerzas en la línea de presión de alrededor de 1,8 a 21,6 kg/cm, preferentemente, para conseguir una buena unión del revestimiento al género en la interfase entre dichas capas sin que se produzcan daños en los filamentos del género en la superficie del género o puesta a dicha interfase. Más preferentemente, la fuerza en la línea de presión oscila entre 5,4 y 16,2 kg/cm aproximadamente. Las temperaturas en los rodillos se pueden variar según sea necesario para enfriar la resina fundida y solidificar la misma, al mismo tiempo que se evite también la transferencia de calor desde la resina fundida al género en un grado tal que los filamentos del género se fundan o resulten dañados de otro modo en la superficie opuesta a la interfase género-revestimiento. Las velocidades lineales variarán en función de la configuración de la capacidad de la instalación así como en función de factores económicos del proceso. En general, el proceso de revestimiento se puede realizar a velocidades lineales de alrededor de 6 a 210 m/minuto con buenos resultados. El género revestido resultante se somete entonces a calor y presión en una pluralidad de puntos sobre una superficie del mismo al objeto de desarrollar capacidad de transpiración en la capa de película. La aplicación de calor y presión al género revestido en un número de puntos de su superficie, sirve para deformar la capa de película en o cerca de los puntos. Tras la deformación de la capa de película, el aditivo promotor de la capacidad de transpiración promueve el desarrollo de capacidad de transpiración de la película. La aplicación de calor y presión, junto con la densidad y área de los puntos, se controlan de manera que se consiga una capacidad de transpiración adecuada de la capa de película y a su vez del material compuesto, sin sacrificar las propiedades de barrera a los líquidos como consecuencia de la formación de orificios en la película. El calor y la presión se pueden aplicar al género revestido bien en la superficie del género o bien en la superficie revestida, o bien en ambas superficies, con buenos resultados. Normalmente, la aplicación de calor y presión a la superficie del género tiende a promover una textura similar a una tela de la superficie del género del laminado resultante en un mayor grado que la aplicación a la superficie de la película. Por lo demás, ello puede proporcionar también materiales compuestos de una mayor capacidad de transpiración. En general, las temperaturas y presiones usadas durante la aplicación de calor y presión son lo suficientemente grandes como para causar la deformación en la profundidad de la capa de película sin producir orificios en la misma y sin la fusión de los filamentos de la capa de género no tejido en o cerca de los puntos a masas impermeables. Como podrá ser apreciado, las temperaturas y presiones variarán en función de los puntos de fusión de las resinas de las capas de películas y de género no tejido, espesores de las capas y grado de capacidad de transpiración deseado en la estructura laminada. Con preferencia, para conseguir una deformación adecuada sin la formación de orificios pasantes, se emplean temperaturas de alrededor de 100° C por debajo del punto de fusión de la resina formadora de película hasta el punto de fusión. Más preferentemente, se emplean temperaturas de alrededor de 20 a 50° C por debajo del punto de fusión. Cuando la composición de resina formadora de película comprende una mezcla de resinas que tienen diferentes temperaturas de fusión, las temperaturas usadas en la etapa de deformación están basadas habitualmente en el punto de fusión de la resina primaria de la composición, por ejemplo, aquella que constituye la fracción en peso más grande de la composición formadora de película. Para procesos en línea en donde se efectúan de forma continua el revestimiento del género con la composición formadora de película y la deformación, las temperaturas de deformación preferidas oscilan entre alrededor de 70 a 220° C por debajo de la temperatura de extrusión de la composición de resina formadora de película. Las fuerzas en la línea de presión oscilan la capacidad de transpiración es impartida por una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la capa de película. Más preferentemente, una composición de resina de poliolefina formadora de película que comprende al menos un material en partículas inorgánico finamente dividido, más preferentemente carbonato calcico, se reviste por extrusión a un espesor de alrededor de 15 a 60 micrómetros sobre un género no tejido de filamentos de poliolefina sustancialmente continuos, se enfría la composición de resina formadora de película para formar un género revestido que tiene una capa de película unida al género, y el género revestido se estampa por puntos a una temperatura de alrededor de 60 a 110° C y con una fuerza en la línea de presión de alrededor de 126 a 270 kg/cm, de manera que el 8-40% aproximadamente del área superficial del género revestido quede ocupado por puntos estampados en donde los puntos están presentes sobre una superficie del laminado a una densidad de alrededor de 15,5 a 77,5 puntos por centímetro cuadrado. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para la producción de laminados de película transpirable-género fibroso no tejido, que comprende poner en contacto un género fibroso no tejido que incluye filamentos termoplásticos con una película que comprende una composición de resina termoplástica capaz de desarrollar capacidad de transpiración, y aplicar calor y presión a la película en contacto con el género en una pluralidad de puntos, para unir el género y la película en una pluralidad de puntos y formar una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la película. Las composiciones y configuraciones de los componentes de película y género usados en el procedimiento según este aspecto de la invención, ya se han descrito con anterioridad. Las composiciones de resina termoplástica capaces de desarrollar capacidad de transpiración son extruídas normalmente para formar una película a temperaturas de alrededor de 50-120° C por encima del punto de fusión de la resina termoplástica de la cual está compuesta la película. Las temperaturas preferidas para la deformación de dichas películas, para impartir capacidad de transpiración y conseguir la unión de la película a la capa de género, oscilan entre alrededor de 30° C por debajo y alrededor de 40° C por encima del punto de fusión de la resina formadora de película o, en el caso de mezclas de resinas formadoras de película, del punto de fusión del componente de resina principal. Más preferentemente, se emplean temperaturas que van desde alrededor de 20° C por debajo hasta alrededor de 30° C por encima de dicho punto de fusión. Para aquellos procedimientos donde se prepara una película auto-estable la cual se alimenta entonces directamente hacia la instalación para unirse con la capa de género y deformarse, las temperaturas particularmente preferidas para la etapa de unión y deformación oscilan entre alrededor de 40-160° C por debajo de la temperatura de extrusión de la película. En otros aspectos, el procedimiento según este aspecto de la invención se lleva a cabo de manera similar a la descrita anteriormente con respecto a la etapa de someter un género revestido a calor y presión para proporcionar una pluralidad de deformaciones similares a puntos en la superficie del material compuesto. La invención se describe además en relación con los siguientes ejemplos, entendiéndose que los mismos se ofrecen solo con fines ilustrativos y de ningún modo limitativos. En los ejemplos, se emplearon los siguientes métodos de ensayo: Velocidad de Transmisión de Vapor Húmedo ("MVTR"): ASTM E-96 Método E; Ensayo de Presión Hidrostática para la Resistencia al Agua ("HH"): IST 80.4-92; índice de fusión ("MI"): ASTM D1238 Condición E (190° C, 2,16 kg peso); Resistencia a la Tracción: ASTM D5034-95. Se emplearon los siguientes materiales: Concentrado de Polietileno: Una mezcla madre, identificada como LCC-708X de A. Schulman, Inc., Akron, OH, conteniendo una mezcla de dos resinas de polietileno lineal de baja densidad y 68,3% en peso de carbonato calcico en polvo que tiene un tamaño medio de partícula de 0,7 micrómetros, identificado como Omyacarb UFT. La mezcla madre tenía un MI de 3,5 g/10 minutos y contenía un polietileno lineal de baja densidad con un MI de 2 g/10 minutos y una densidad de 0,918 g/cm3 y un polietileno lineal de baja densidad con un MI de 20 g/10 minutos y una densidad de 0,924 g/cm3. El MI de los polietilenos, antes de la adición de carbonato calcico, era de 8 g/10 minutos.

LLDPE: Polietileno lineal de baja densidad que tiene un MI de 1 g/10 minutos y una densidad de 0,935 g/cm3, identificado como Dowlex® 2038 de The Dow Chemical Company.

ULDPE: Una resina plastómera de poliolefina que tiene un MI de 1 g/10 minutos y una densidad de 0,87 g/cm3, identificada como Affinity EG 8100 de The Dow Chemical Company. El género A consistía en un género no tejido estampado por puntos y de peso ligero de filamentos de polipropileno sustancialmente continuos y que tiene un peso base medio de 20 g/m2 (0,59 osy), un alargamiento en la dirección de la máquina de 97% y un alargamiento en la dirección transversal de 188%, con un área unida de 16%, 30 puntos por cm2 (196 puntos por pulgada cuadrada) y con un diseño de unión en forma de rombo, identificado como RFX® Fabric producido por Amoco Fabrics and Fibers Company. El género B era un género no tejido de filamentos continuos de polietileno con un peso base medio de 32 g/m2 (0,94 osy), estampado por puntos de la misma manera que el género A y teniendo un alargamiento en la dirección de la máquina de 118% y un alargamiento en la dirección transversal de 252%, identificado como RFX® Fabric producido por Amoco Fabrics and Fibers Company. El género C era un RFX® Fabric de polietileno idéntico al género B excepto que tenía un peso base medio de 17 g/m2 (0,5 osy). El género D era un RFX® Fabric de polipropileno idéntico al género A excepto que tenía un peso base medio de 22 g/m2 (0,66 osy), un alargamiento en la dirección de la máquina de 62% y un alargamiento en la dirección transversal de 166%. Cada uno de los géneros A, B, C y D se produjeron sustancialmente de acuerdo con el procedimiento de la US 5.173.356 cedida en proindiviso. El género E era un género de fibra discontinua de polipropileno, cardado y unido térmicamente, con un peso base medio de 20 g/m2 (0,59 osy), un alargamiento en la dirección de la máquina de 44%) y un alargamiento en la dirección transversal de 78%, producido por Amoco Fabrics División, Niederlassung der Amoco Deutschland GmbH. Ejemplo 1 Se preparó una mezcla de resinas combinando 70 partes en peso de concentrado de polietileno, 10 partes en peso de LLDPE y 20 partes en peso de ULDPE en una extrusionadora de dos husillos engranados y co-rotativos a 200° C y a una velocidad de 22,7 kg/hora. Los cordones de extruído fueron enfriados rápidamente en agua y cortados en pellets de aproximadamente 3 mm de longitud por 2 mm de diámetro. Los pellets de resina fueron secados por tamboreo durante 4 horas en un vacío de 1-5 mm Hg a 60° C. El MI de la resina combinada fue de 1,1 g/10 minutos. La resina combinada fue extrusionada como una película de 20 micrómetros de espesor y 13 cm de ancho sobre el género A que pasa desde un rollo de desenrollado hacia una combinación de rodillo de enfriamiento-rodillo de presión a una velocidad de 24 m/minuto. La extrusión fue realizada empleando una extrusionadora de un solo husillo de 5 cm de diámetro y provista de una boquilla ranurada. La temperatura de la resina en el cilindro de la extrusionadora fue de 246° C. La resina fue extruída sobre el género inmediatamente aguas arriba de la línea de presión entre los rodillos de enfriamiento y de presión y el género revestido resultante se pasó a través de la línea de presión entre los rodillos para dirigirlo entonces hacia un rodillo de recogida. El rodillo de enfriamiento tenía una superficie de acero lisa y se mantuvo a unos 30° C con agua en circulación. El rodillo de presión consistía en un rodillo de caucho duro. La fuerza en la línea de presión entre los rodillos fue de alrededor de 9 kg/cm. El peso base medio del laminado resultante fue de alrededor de 80 g/m2 (2,3 osy), tenía un valor MVTR medio de 52 g/m2/día y una carga hidrostática mayor de 1270 mm de agua. Un género revestido, preparado en la forma antes descrita, fue estampado por puntos haciéndolo pasar entre un rodillo de acero liso y un segundo rodillo de acero grabado para proporcionar alrededor de 30 puntos de unión por centímetro cuadrado y un área unida de 16%, extendiéndose los puntos de unión a una altura de 0,83 mm desde la base del rodillo. Los puntos se encontraban en forma de rombos alargados con sus dimensiones más prolongadas orientadas en la dirección de la máquina, es decir, axialmente con respecto a la superficie del rodillo, y con sus dimensiones más cortas en la dirección transversal, es decir, paralelamente al eje del rodillo. Los rodillos se calentaron a 99° C, la presión en la línea de presión entre los rodillos fue de 257 kg/cm y la velocidad lineal fue de 4,5 m/minuto. El género revestido se pasó a través del par de rodillos estampadores con la superficie del género en contacto con el rodillo grabado y con la superficie de revestimiento en contacto con el rodillo liso.

El laminado resultante tenía un valor MVTR medio de 1361 g/m2/día, una HH de 190,5 mm de agua y un peso de 64 g/m2 (1,9 osy). Se pensó que el peso base de esta muestra era menor que el del género revestido descrito anteriormente debido a las variaciones en el peso base entre diferentes muestras de género A. La textura del laminado en la superficie formada por el género era suave y similar a una tela. Ejemplo 2 Se preparó un género revestido sustancialmente como en el Ejemplo 1 excepto que se utilizó el género B, el espesor de la capa de película extruída sobre el género fue de 21 micrómetros, el ancho de la muestra fue de 11 cm, la temperatura de fusión durante la extrusión fue de 246° C y la velocidad de recogida fue de 19 m/minuto. El género revestido resultante tenía un valor MVTR medio de 44 g/m2/día, una carga hidrostática de 775 mm de agua y un peso de 73 g/m2 (2,15 osy). Una muestra del género revestido fue estampada por puntos como en el Ejemplo 1 excepto que la fuerza en la línea de presión entre los rodillos grabado y liso se aumentó a 288 kg/cm. El laminado resultante tenía un valor MVTR medio de 940 g/m2/día, una HH de 183 mm de agua y un peso de 75 g/m2 (2,2 osy). La textura de la superficie de género del laminado era suave y similar a una tela. Ejemplo 3 La resina combinada según el Ejemplo 1 fue extrusionada a una película con un espesor de alrededor de 12-17 micrómetros y un ancho de 40,6 cm usando una extrusionadora de 6,35 cm de diámetro con una boquilla para película plana de 40,6 cm, estando regulado el espacio de separación de la boquilla en 0,254 mm. La extrusionadora se hizo funcionar a una temperatura de masa fundida de 193° C y con una velocidad en la bomba de engranajes de 4,3 fm. La película fue extrusionada sobre un rodillo de enfriamiento calentado a 38° C y operado a una velocidad de 12 m/minuto y se pasó hacia un rodillo de recogida accionado también a 12 m/minuto. La película resultante tenía un valor MVTR medio de 48 g/m2/ día, indicando que la misma era sustancialmente impermeable. El peso base medio fue de 25 g/m2 (0,75 osy). La película no fue ensayada respecto a la HH debido a su naturaleza sustancialmente impermeable.

Una muestra de la película fue laminada al género A mediante estampado por puntos sustancialmente como en el Ejemplo 1, excepto que las temperaturas de los rodillos liso y grabado fueron de 113° C, la fuerza en la línea de presión entre los rodillos fue de 100 kg/cm y la velocidad lineal fue de 48 m/minuto. El laminado resultante tenía un valor MVTR medio de 1066 g/m2/día, una HH de 246,5 mm de agua y un peso de 47 g/m (1,4 osy). La textura del laminado en la superficie formada por el género era suave y similar a una tela. Ejemplo 4 Una muestra de la película del Ejemplo 3 fue laminada al género C mediante estampado por puntos sustancialmente como en el Ejemplo 1, excepto que las temperaturas de los rodillos fueron de 99° C, la velocidad lineal fue de 7,5 m minuto y la fuerza en la línea de presión fue de 100 kg/cm. El laminado resultante tenía un valor MVTR medio de 1319 g/m2/día, un valor HH de 213,5 mm de agua y un peso de 39 g/m2 (1,2 osy). La textura del laminado en la superficie formada por el género era suave y similar a una tela. Se repitió el procedimiento anterior excepto que el estampado por puntos fue realizado con la superficie de revestimiento en contacto con el rodillo grabado y con la superficie de género en contacto con el rodillo liso. El valor MVTR medio del resultado fue de 789 g/m2/día y el valor HH medio fue de 203,2 mm de agua. Como puede verse a partir de lo anterior, los valores MVTRs de los géneros revestidos de los Ejemplos 1 y 2, antes de la deformación mediante estampado por puntos, y de la película no unida del Ejemplo 3, fueron del orden de 40-50 g/m /día, indicando ello que fueron sustancialmente impermeables. Sin embargo, la deformación de las capas de película en todos los ejemplos se tradujo en valores MVTRs superiores a 500 g/m /día, siendo en la mayoría de los ejemplos de 1000-1500 g/m /día, indicando ello una buena capacidad de transpiración. Además, puede apreciarse que dichos valores MVTRs se consiguieron con una buena retención de líquido, como queda indicado por los valores HH superiores a 178 mm de agua. Esta combinación de propiedades en un laminado de película transpirable estampada por puntos-género no tejido fue sorprendente a la vista de las enseñanzas del estado de la técnica de que la unión por puntos de películas porosas a géneros no tejidos tiende a causar la formación de orificios pasantes en las películas y, como resultado, conduce a pobres propiedades de barrera a los líquidos. A la vista de las enseñanzas del estado de la técnica respecto a la necesidad de estirar o de formar las películas en su dimensión longitudinal o en el sentido de su ancho, para desarrollar capacidad de transpiración, resultó también inesperado la consecución de los valores MVTRs de los laminados de los Ejemplos 1-4 por aplicación de calor y presión para formar una pluralidad de deformaciones similares a puntos. Ejemplo 5 El género D fue revestido por extrusión con una película de 0,0254 mm como en el Ejemplo 1. Muestras del género revestido fueron estampadas por puntos a 99 kg/cm usando la instalación del Ejemplo 1 pero con variaciones en las temperaturas de los rodillos y en el número de pasadas a través del sistema de rodillos estampadores. Las condiciones y los valores medios de MVTRs y HHs de los laminados resultantes son como sigue. MUESTRA CONDICIONES MVTR (g/m2/día) HH (mm de agua) A 1 pasada/71° C 152 439,4 B 4 pasadas/71° C 756 203,2 C 1 pasada/820 C 177 228,6 D 4 pasadas/82° C 1141 203,2 E 1 pasada/990 C 800 220,9 Como puede verse a partir de la tabla, se pueden emplear múltiples pasadas a través de los rodillos estampadores y/o variaciones en las temperaturas de estampado, para conseguir niveles variables de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos. Igualmente, puede verse que se pueden conseguir niveles comparables de MVTR y HH a diferentes temperaturas a través de la variación del número de pasadas. Ejemplo 6 El género D fue revestido por extrusión con una película de 0,0254 mm como en el Ejemplo 1. Muestras del género revestido fueron estampadas por puntos a 99 kg/cm de la misma manera que en el Ejemplo 5 excepto que el rodillo estampador fue un rodillo grabado con un diseño de tela metálica invertida continua que tiene 64 puntos de unión por centímetro cuadrado, extendiéndose los puntos a una altura de 0,5 mm desde la base del rodillo. Los puntos ocuparon alrededor del 37% del área del material compuesto. Se estamparon muestras a diversas temperaturas, como se muestra a continuación. También se indican a continuación los valores medios de MVTRs y HHs de los laminados resultantes. MUESTRA TEMPERATURA MVTR (g/m2/día) HH (mm de agua) F 71° C 557 259,0 G 82° C 1358 259,0 H 99° C 2682 223,5 Como puede verse a partir de la tabla, se pueden emplear variaciones en la temperatura de estampado para conseguir niveles variables de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos. La textura de la superficie del género de los materiales compuestos resultantes era suave y similar a una tela, aunque menos que en los ejemplos anteriores como consecuencia de la proporción más grande del área del material compuesto ocupada por las deformaciones similares a puntos. Ejemplo 7 Una muestra de género E fue revestida por extrusión con una película de 0,0254 mm como en el Ejemplo 1. Muestras del género revestido fueron estampadas por puntos a 150 kg/cm usando la instalación del Ejemplo 1 pero con variaciones en las temperaturas de los rodillos y en el número de pasadas a través del sistema de rodillos estampadores. Las condiciones y los valores medios de MVTRs y HHs de los laminados resultantes se ofrecen en la siguiente tabla. MUESTRA CONDICIONES MVTR (g/m2/día) HH (mm de agua) I 1 pasada/71° C 208 348,0 J 4 pasadas/71° C 1150 236,2 K 1 pasada/820 C 286 457,2 L 4 pasadas/820 C 2028 274,3 M 1 pasada/990 C 1267 241,3 Este ejemplo demuestra que pueden obtenerse materiales compuestos con combinaciones útiles de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos usando un género de fibra discontinua cardada como el componente de género del laminado. También puede apreciarse a partir de la tabla que se pueden emplear múltiples pasadas a través de los rodillos estampadores y variaciones en las temperaturas de estampado para lograr niveles variables de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos, y que se pueden conseguir niveles comparables de MVTR y HH a diferentes temperaturas por el hecho de variar el número de pasadas. Ejemplo 8 El género E fue revestido por extrusión con una película de 0,0254 mm como en el Ejemplo 1. Muestras del género revestido fueron estampadas por puntos a 150 kg/cm de la misma manera que en el Ejemplo 6. Las temperaturas de los rodillos y los valores medios de MVTRs y HHs de los materiales compuestos resultantes se ofrecen a continuación. M MUUEESSTTRRAA TEMPERATURA MVTR (g/m2/día) HH (mm de agua) N 71° C 614 317,5 O 82° C 1475 254,0 P 99° C 4823 170,1 Como puede verse a partir de la tabla, las variaciones en las temperaturas de estampado dieron lugar a niveles variables de capacidad de transpiración y de propiedades de barrera a los líquidos. Ejemplo 9 El género E fue revestido por extrusión con una película de 0,0254 mm como en el Ejemplo 1. Muestras del género revestido fueron estampadas por puntos a 99 kg/cm como en el Ejemplo 5 excepto que el rodillo grabado tenía 60 puntos de unión por centímetro cuadrado y el 22% de su área superficial estaba ocupada por los puntos. Los puntos tenían la forma de rombos alargados con su dimensión más larga orientada en la dirección transversal. La altura de los puntos de unión por encima de la base del rodillo fue de alrededor de 0,76 mm. La temperatura se varió de un experimento a otro y se muestra a continuación junto con los valores medios de MVTRs y HHs de los laminados resultantes. MUESTRA TEMPERATURA MVTR (g/m2/día) HH (mm de agua) Q 71° C 67 703,5 R 82° C 148 309,8 S 99° C 657 266,7 De nuevo, las variaciones en la temperatura de estampado se tradujeron en cambios en la capacidad de transpiración y en las propiedades de barrera a los líquidos de los laminados. Ejemplo Comparativo 1 Una muestra de la película preparada en el Ejemplo 3 fue estirada de manera similar a la descrita en US 4.116.892. El grado del estirado fue tal que la relación de longitud estirada de la película a la longitud no estirada fue de 1,25:1 en la dirección de la máquina y de 1,12:1 en la dirección transversal. La película estirada tenía un valor MVTR medio de 1283 g/m2/día; sin embargo, los resultados para muestras individuales oscilaron desde un valor tan bajo como de 288 g/m2/día a un valor tan elevado como de 2791 g/m2/día, indicando ello que los resultados del estirado fueron altamente variables. De manera similar, la carga hidrostática de la película estirada mostró una considerable variabilidad, oscilando desde 190,5 a 330 mm de agua y con un promedio de 287 mm de agua. El peso medio de la película estirada fue de 19 g/m2 (0,55 osy).. Ejemplo Comparativo 2 El laminado del Ejemplo 4 fue estirado aproximadamente 12%» en cada una de las direcciones de la máquina y en sección transversal, siguiendo sustancialmente el procedimiento del Ejemplo Comparativo 1. Se observaron numerosos orificios pasantes en las áreas estampadas del laminado resultante. Este no fue ensayado respecto a MVTR o HH debido a que la presencia de los orificios pasantes indicaron que el valor HH no sería aceptable. Ejemplo Comparativo 3 Una muestra de la película preparada en el Ejemplo 3 y de género A se pasaron a través de los rodillos estampadores por puntos como en el Ejemplo 3 con los rodillos calentados a 104,5° C. Las capas de película y de género de la estructura resultante se separaron cuando esta fue estirada suavemente, demostrando ello una pobre adhesión entre las capas.

Claims

NO VEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y, por tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1.- Un material compuesto transpirable que tiene una carga hidrostática, según IST 80.4-92 de por lo menos 101,6 mm y del tipo que comprende al menos una capa de género fibroso no tejido, teniendo dicha capa de género no tejido al menos un revestimiento de película termoplástica transpirable, caracterizado porque la capacidad de transpiración es proporcionada por una pluralidad de deformaciones similares a puntos en el revestimiento de película.
2.- Un material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un valor MVTR de por lo menos 500 g/m2/día.
3.- Un material compuesto según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa de género fibroso no tejido comprende filamentos sustancialmente continuos que incluyen al menos una resina de poliolefina.
4.- Un material compuesto según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa de género fibroso no tejido comprende fibras discontinuas que incluyen al menos una resina de poliolefina.
5.- Un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el revestimiento termoplástico transpirable comprende al menos una resina de polietileno o al menos una resina de polipropileno.
6.- Un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque presenta una textura similar a una tela en al menos una de sus superficies.
7.- Un material compuesto transpirable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos una capa de película transpirable y al menos una capa de género no tejido, en donde la capa de película transpirable es un revestimiento que incluye una resina de poliolefina y un material en partículas finamente divididas capaces de promover la capacidad de transpiración, en donde la capa de género no tejido comprende filamentos de al menos una resina de poliolefina y en donde la capacidad de transpiración es proporcionada por una pluralidad de deformaciones estampadas, similares a puntos, en la capa de película, ocupando dichos puntos del 8 al 40% del área de una superficie del material compuesto y estando presentes, sobre dicha superficie, en una densidad de 15,5 a 77,5 puntos por centímetro cuadrado.
8.- Procedimiento para la producción de un material compuesto transpirable, caracterizado porque comprende aplicar un revestimiento de una composición de resina termoplástica fundida capaz de desarrollar capacidad de transpiración en al menos una superficie del género fibroso no tejido, enfriar la resina fundida para formar un género revestido y aplicar calor y presión al género revestido en una pluralidad de puntos sobre una superficie del género revestido, siendo el calor, la presión y la densidad de los puntos eficaces para impartir capacidad de transpiración al mismo tiempo que se mantienen las propiedades de bapera a los líquidos.
9.- Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el revestimiento se aplica mediante extrusión en estado fundido.