MXPA01005851A - No tejidos con surfactantes polidispersidades altas. - Google Patents

No tejidos con surfactantes polidispersidades altas.

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MXPA01005851A
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Abstract

Una tela no tejida tratada con un surfactante hidrofilico que tiene una alta polidispersidad resulta en una tela que tiene un humedecimiento rapido la cual es durable para multiples descargas de fluido y para el anejamiento de la tela durante el almacenamiento. La tela no tejida tratada puede se usada en una amplia variedad de aplicaciones incluyendo, sin limitacion, las aplicaciones absorbentes.

Description

i NO TEJIDOS TRATADOS CON SURFACTANTES TENIENDO POLIDISPERSIDADES ALTAS Campo de la Invención Esta invención se refiere a una tela no tejida que tiene una humectabilidad que es ambas rápida y durable. Más particularmente, la invención se refiere a una tela no tejida tratada con un surfactante hidrofílico que tiene una distribución de peso molecular amplia, caracterizada mediante una polidispersidad alta.
Antecedentes de la invención Las telas no tejidas y su fabricación han sido sujetas a extensos desarrollos que resultan en una amplia variedad de materiales para numerosas aplicaciones. Per ejemplo, los no tejidos de peso base ligero y de estructura abierta son usados en artículos para el cuidado personal talee como los pañales desechables como telas de forro que proporcionan contacto a la piel seca pero que fácilmente transmiten fluidos a materiales más absorbentes los cuales también pueden ser no tejidos de una composición diferente y/o estructura. Los no tejidos de pesos más grandes pueden ser diseñados con estructuras porosas haciéndolos más apropiados para las aplicaciones de barrera, absorbentes y de filtración tales como las envolturas para artículos a ser esterilizados, los paños limpiadores y las ropas protectoras para usos industriales, veterinarios o médicos. Aún los no tejidos de pesos más altos han sido desarrollados para usos recreacionales, agrícolas y de la construcción. Estos son algunos de los ejemplos sin límite prácticos de tipos de no tejidos y sus usos que podrán ser conocidos por aquellos con una habilidad en el arte y quienes también podrán reconocer que los nuevos no tejidos y los usos están siendo constantemente identificados. También se han desarrollado diferentes maneras y equipos para hacer los tejidos que tienen las estructuras deseadas de composiciones apropiadas para estos usos. Los ejemplos de tales procesos incluyen el enlazado por hilado, el soplado con fusión, el cardado, y otros los cuales serán descritos en mayor detalle abajo. La presente invención tiene aplicabilidad general a los no tejidos como podrá ser evidente para uno con una habilidad en el arte, y no está limitada por referencia a los ejemplos que se relacionan a los no tejidos específicos los cuales son meramente ilustrativos.
No siempre es posible el producir eficientemente un no tejido teniendo todas las propiedades deseadas como formadas, y es frecuentemente necesario el tratar el no tejido para mejorar o alterar sus propiedades tales como la humectabilidad por uno o más fluidos, la repelencia a uno o más fluidos, las características electrostáticas, la conductividad, y la suavidad, sólo para mencionar algunos ejemplos. Los tratamientos convencionales involucran los pasos tales como la inmersión del no tejido en un baño de tratamiento, el revestido o rociar el no tejido con la composición de tratamiento, e imprimir el no tejido con la composición de tratamiento. Por el costo y otras razones que es usualmente deseado el usar la cantidad mínima de composición de tratamiento que podrá producir el efecto deseado con un grado de uniformidad aceptable.
Cuando una tela no tejida es formada de un material hidrofóbico, por ejemplo, una poliolefina, es a menudo deseable el modificar la superficie de la tela no tejida que usa un surfactante hidrofílico para incrementar la humectabilidad del tejido. Un surfactante hidrofílico externo es típicamente aplicado a la superficie de la tela no tejida. Un surfactante hidrofílico interno es típicamente mezclado con el polímero usado para formar la tela no tejida, y luego migra a la superficie después de que la tela no tejida es formada.
Los surfactantes hidrofílicos internos y externos pueden ser caracterizados en términos por su durabilidad y humectabilidad. La durabilidad de un surfactante se refiere generalmente a su habilidad para soportar las tensiones, tales como los ciclos de lavado repetidos de la tela no tejida, sin ser removidos de la tela o de otra manera perder su efectividad. La humectabilidad de un surfactante se refiere generalmente a su habilidad de transformar una tela no tejida hidrofóbica en una tela la cual fácilmente asimila y distribuye los líquidos acuosos . Los surfactantes los cuales hacen de otra manera una tela no tejida hidrofóbica asimilar los líquidos en un paso relativamente rápido, con volúmenes de admisión de fluido altos, son referidos como surfactantes de humedad más rápidos. Los surfactantes los cuales hacen a la tela no tejida asimilar los líquidos acuosos a un paso lento relativamente, con un volumen de admisión de fluido abajo, son referidos como surfactantes de humectabilidad más lentos. Adicionalmente al tipo de surfactante, otros factores afecta la habilidad de la tela no tejida a asimilar líquidos, que incluyen sin limitación el tipo de tela no tejida, el tipo de polímero no tejido, el tamaño de la fibra y la densidad, la cantidad de surfactante, y como es aplicado.
Los surfactantes que tienen una durabilidad alta son deseables por una variedad de razones. Sin embargo, los surfactantes durables a menudo proporcionan insuficiente humectabilidad, y no se prestan ellos mismos a la optimización de características de humectabilidad deseadas para las aplicaciones de uso final individuales. Hay una necesidad o deseo para una composición de surfactante que tienen ambos durabilidad y una tasa más rápida de humectabilidad. También hay una necesidad o deseo para una tela no tejida que tiene humectabilidad cuya tasa es relativamente rápida.
Síntesis de la Invención La presente invención está dirigida a una tela no tejida tratada con un surfactante de organosilicona hidrofílico que tiene una relativamente distribución de peso molecular amplia, caracterizada por una polidispersidad de por lo menos 2.0. La distribución de peso molecular amplio del surfactante imparte a ambos durabilidad y una tasa rápida de humectabilidad a la tela no tejida. El surfactante puede ser usado ya sea internamente o externamente.
Cuando la tela no tejida es proporcionada con un surfactante hidrofílico de peso molecular amplio aplicado internamente, se cree que las moléculas de surfactante más pequeñas migran a las superficies del filamento no tejido algo más rápido para proporcionar una tasa rápida de humectabilidad. Al tiempo, las moléculas de surfactante de peso molecular intermedio migran a la superficie. Las moléculas de surfactante de peso molecular más altas también migran a las superficies de filamento no tejido, aún a una tasa más lenta. Esta migración retrasada de las moléculas de surfactante de peso molecular más alto que intermedio hacen que la tela no tejida tenga propiedades de humectabilidad durable.
Cuando la tela no tejida es proporcionada con un surfactante hidrofílico de peso molecular amplio aplicado externamente, las moléculas de surfactante más pequeñas pueden proporcionar una humectabilidad más rápida mientras que las moléculas más grandes, las cuales son más difíciles de lavar, proporcionan una humectabilidad durable. En cualquier caso, la tela no tejida tiene humectabilidad durable y rápida que resulta del uso de un surfactante hidrofílico de peso molecular amplio.
Breve Descripción de los Dibujos Las figuras de 1 a 5 muestran los resultados de los escurrimientos de las varias telas tratadas con un surfactante descritas en los ejemplos de 1 a 7.
La figura 6 muestra un aparato usado en la prueba final Definiciones El término "tejido o tela no tejida" significa un tejido que tiene una estructura de hilos o fibras individuales las cuales están entrelazadas, pero no en una manera identificable o regular como en una tela tejida de punto. Los tejidos o las telas no tejidas han sido formadas por muchos procesos tales como, por ejemplo, los procesos de soplado con fusión, los procesos de enlazado por hilado, los procesos de tendido por aire, y los procesos de tejido cardado unido. El peso base de las telas no tejidas es usualmente expresado en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o gramos por metro cuadrado (gsm) y los diámetros de la fibra útiles son usualmente es expresados en micrones. (Nótese que para convertir de onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, se multiplica onzas por yarda cuadrada por 33.91) .
El término "microfibras" significa las fibras de diámetro pequeño que tienen un diámetro promedio no mayor de alrededor de 75 micrones, por ejemplo, que tiene un diámetro promedio de desde alrededor de 1 micrón hasta alrededor de 50 micrones, o más particularmente, las microfibras que tienen un diámetro promedio de desde alrededor de 1 micrón hasta alrededor de 30 micrones. Otra expresión frecuentemente usada de diámetro de fibra es el denier, el cual es definido como gramos por 9,000 metros de una fibra. Para una fibra que tiene una sección transversal circular, el denier puede ser calculado como un diámetro de fibra en micrones cuadrados, multiplicados por la densidad en gramos por centímetro cúbico, multiplicados por 0.00707. Un denier más bajo indica una fibra más fina y un denier más alto indica una fibra más pesada o más gruesa. Por ejemplo, el diámetro de una fibra de polipropileno dada como 15 micrones puede ser convertida a denier mediante el cuadrado, multiplicando el resultado por .89 gramos por centímetro cúbico y multiplicarlo por .00707. Por lo tanto, una fibra de polipropileno de 15 micrones tiene un denier de alrededor de 1.42 (152 x 0.89 x .00707 = 1.415) . Fuera de los Estados unidos de América la unidad de medida es más comúnmente el "tex", el cual es definido como los gramos por kilómetro de fibra. El tex puede ser calculado como denier por 9.
El término "fibras enlazadas por hilado" se refiere a las fibras de diámetro pequeño las cuales son formadas mediante el extruir material termoplástico fundido como filamentos desde una pluralidad de vasos capilares finos de un órgano hilandero que tiene una configuración circular u otra, con el diámetro de los filamentos de extruidos entonces son rápidamente reducidos como mediante, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y la patente de los Estados Unidos de América No. 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, la patente de los Estados Unidos de América No. 3,802,817 otorgada a Matsuki, la patente de los Estados Unidos de América No. 3,502,538 otorgada a Petersen, y la patente de los Estados Unidos de América No. 3,542,615 otorgada a Dobo y otros, cada una de las cuales está incorporada aquí en su totalidad por referencia. Las fibras enlazadas por hilado son sumergidas y generalmente no son pegajosas cuando son depositadas en una superficie de recolección. Las fibras enlazadas por hilado son generalmente continuas y a menudo tienen diámetros promedios mayores de alrededor de 7 micrones, más particularmente, entre alrededor de 10 y 30 micrones.
El término "fibras sopladas con fusión" significa las fibras formadas mediante el extruir un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de troqueles capilares, usualmente circulares, finos como hilos o filamentos fundidos en corrientes (por ejemplo, aire) de gas caliente a alta velocidad convergentes las cuales atenúan los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro, el cual puede ser de un diámetro de microfibra. Después, las fibras sopladas con fusión eon transportadas mediante la corriente de gas a alta velocidad y son depositadas en una superficie de recolección para formar un tejido de fibras sopladas con fusión dispersadas al azar. Tal proceso está descrito por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,849,241 otorgada a Butin. Las fibras sopladas con fusión son microfibras las cuales pueden ser continuas o discontinuas, son generalmente más pequeñas de 10 micrones en diámetro, y son generalmente autounibles cuando son depositadas en una superficie de recolección. Las fibras sopladas con fusión usadas en la presente invención son preferiblemente sustancialmente continuas en longitud.
El término fibras de "monocomponentes" se refiere a una fibra formada por uno o más extrusores que usan solamente un polímero. Esto no significa el extruir fibras formadas de solamente un polímero a la cual cantidades pequeñas de aditivos se le han agregado para color, propiedades antiestáticas, lubricación, hidrofilicidad, etc.. Estos aditivos, por ejemplo, el dióxido de titanio para color, están generalmente presentes en una cantidad menor de 5% por peso y más típicamente alrededor de 2% por peso.
El término "polímero" incluye, pero no está limitado a, los homopolímeros, los copolímeros, tales como por ejemplo, de bloque, de injerto, al azar los copolímeros alternantes, los terpolímeros, etc. y las mezclas y las modificaciones de las mismas. Además, a menos que de otra manera específicamente limitado, el término "polímero" deberá de incluir todas las configuraciones geométricas posibles del material. Estas configuraciones incluyen, pero no están limitadas a las simetrías isotácticas, las sindiotácticas, y las atácticas.
El término "fibras o filamentos sustancialmente continuos" se refiere a los filamentos o a las fibras preparadas por extrusión de un órgano hilandero, que incluyen sin limitación las fibras sopladas con fusión y las enlazadas por hilado, las cuales no son cortadas de su longitud original antes de ser formadas en un tejido o tela no tejida. Las fibras o los filamentos sustancialmente continuos pueden tener longitudes promedio en el rango de mayor de 15 centímetros o más de un metro, y hasta de o más allá de la longitud del tejido o tela que es formada. La definición de "fibras o filamentos sustancialmente continuos" incluyen aquellas las cuales no son cortadas antes de ser formadas en un tejido o tela no tejida, pero las cuales son más tárele cortadas cuando el tejido o la tela no tejida es cortada .
El término "fibras básicas" significa las fibras las cuales son naturales o cortadas de un filamento fabricado antes de ser formadas en un tejido, y las cuales tienen una longitud promedio en el rango de alrededor de 0.1 a 15 centímetros, más comúnmente alrededor de 0.2 a 7 centímetros.
El término "fibras y filamentos de bicomponentes" se refiere a las fibras las cuales han sido formadas de por lo menos dos polímeros extruidos de extrusores separados pero hilados para formar una fibra. Los polímeros están arreglados en sustancialmente a través de zonas diferentes colocadas constantes de la sección transversal de las fibras de bicomponentes y continuamente extendidas a lo largo de la longitud de las fibras del bicomponentes. La configuración de tal fibra de bicomponentes puede ser, por ejemplo, o un arreglo de vaina/núcleo en donde un polímero está arrollado por otro o puede ser un arreglo lado a lado o un arreglo "islas en el mar". Las fibras de bicomponentes están enseñadas en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,108,820 otorgada a Kaneko y otros, la patente de los Estados unidos de América No. 5,336,552 otorgada a Starck y otros, y la patente de los Estados Unidos América No. 5,382,400 otorgada a Pike y otros, cada una de las cuales está incorporada aquí en su totalidad por referencia. Para dos fibras de componentes, los polímeros pueden estar presentes en proporciones de 75/25, 50/50, 25/75 o de cualesquiera otras proporciones deseadas. Los aditivos convencionales, tales como los pigmentos y los surfactantes, pueden ser incorporados en uno o en ambas corrientes de polímero, o aplicadas a las superficies de los filamentos .
El término "fibras de biconstituyentes" se refiere a las fibras las cuales han sido formadas de por lo menos dos polímeros extruidos del mismo extrusor como una mezcla. El término "mezcla" se define abajo. Las fibras de biconstituyentes no tiene en los varios componentes de polímero arreglados en relativamente zonas diferentes colocadas constantemente a través del área de sección transversal de la fibra y los varios polímeros son usualmente no continuos a lo largo de la longitud total de la fibra, en vez de eso usualmente forman fibrilos o protofibrilos los cuales comienzan y terminan al azar. Las fibras de biconstituyentes son algunas veces referidos como fibras de constituyentes múltiples. Las fibras de este tipo general están descritas en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de América No. 5,108,827 otorgada a Gessner. Las fibras de biconstituyentes y de bicomponentes están tan bien descritas en el libro de texto Compuestos v Mezclas de Polímero por John A. Manson y Leslie H. Sperling, derechos de autor 1976 por Plenum Press, una división de Plenum Publishing Corporation de Nueva York, IBSN 0-306-30831-2, en las páginas 273 hasta la 277.
El término "mezcla" como se aplica a los polímeros, significa una mezcla de dos o más polímeros mientras que el término "aleación" significa una subclase de mezclas en donde en los componentes inmiscibles pero han sido compatibilizados . La "miscibilidad" y la "inmiscibilidad" son definidos como mezclas que tienen valores negativos y positivos, respectivamente, para la energía libre del mezclado. Además, la "compatibilización" es definida como el proceso o para modificadas las propiedades interfaciales de una mezcla de polímero inmiscible a fin de acceder o una aleación.
El término "fibras de pulpa" se refiere a las fibras de fuentes naturales tales como las plantas leñosas y no leñosas. Las plantas leñosas incluyen, por ejemplo, los árboles coniferos y deciduos. Las plantas no leñosas incluyen, por ejemplo, el algodón, el lino, el césped de esparto, el algodoncillo, la paja, el yute de cáñamo, y el bagazo.
El término "longitud de fibra de pulpa promedio" se refiere a una longitud promedio pesada de la pulpa determinada que usa un analizador de fibra Kaajani modelo No. FS-100 disponible de Kaajani Oy Electronics en Kaajani, Finland. Bajo el procedimiento de prueba, una muestra de fibra es tratada con un líquido macerador para asegurar que ningún bulto o manojo de fibra estén presentes. Cada muestra de fibra es dispersada en agua caliente y diluida a alrededor de una concentración de 0.001%. Las muestras de prueba individuales son jaladas en aproximadamente 50 a 500 ml partes de la solución diluida y probadas usando el procedimiento de análisis de fibra Kaajani normal . Las longitudes de fibra promedio pesadas pueden ser expresadas mediante la siguiente ecuación: k S (X% * n±)/n Xi > 0 donde k = longitud de fibra máxima, Xi = longitud de fibra individual, ni = número de fibras que tienen longitud X± y n = número total de fibras medidas.
El término "material superabsorbente" se refiere a un material orgánico o inorgánico insoluble al agua, hinchable al agua capaz, bajo las condiciones más favorables, de absorber por lo menos alrededor de 20 de veces su peso, preferiblemente por lo menos alrededor de 30 veces su peso en una solución acuosa que contiene 0.9% por peso de cloruro de sodio.
El término "unión a través de aire" o "TAB" significa un proceso para unir un no tejido, por ejemplo, tejido de fibra de bicomponentes en el cual el aire el cual es suficientemente caliente para fundir uno de los polímeros del cual las fibras del tejido están hechas es forzada a través del tejido. La velocidad del aire es a menudo entre 100 y 500 pies por minuto y el tiempo de detención puede ser tan largo como de 6 segunclos . La fundición y la resolidificación del polímero proporcionan la unión. La unión de a través de aire tiene variabilidad restringida y es generalmente considerada como un segundo paso del proceso de unión. Debido a que la unión a través de aire requiere la fundición de por lo menos un componente para lograr la unión, está restringido a los tejidos con dos componentes tales como los tejidos de fibra de bicomponentes o los tejidos que contienen una adhesivo de fibra o de polvo.
El término "unión de punto térmico" involucra el pasar un tejido o tela de fibras para ser unidas entre un rodillo de calandrado calentado y un rodillo de yunque. El rodillo de calandrado es usualmente, aunque no siempre, con patrón en alguna manera para que la tela completa no se una a través de su superficie total. Como resultado, varios patrones para rodillos calandrados han sido desarrollados por razones funcionales así como estéticas. Un ejemplo de un patrón tiene puntos y es el patrón Hansen & Penings o "H&P" con alrededor de 30% de área de unión con alrededor de 200 uniones por pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de América No. otorgada a Hansen y a Pennings. El patrón H&P tiene áreas de unión de aguja o de punto cuadrado en donde cada aguja tiene una dimensión lateral de 0.038 pulgadas (0.965 milímetros), una separación de 0.070 pulgadas (1.778 milímetros) entre agujas, y una profundidad de unión de 0.023 pulgadas (0.584 milímetros) . El patrón resultante tiene un área de unión de alrededor de 29.5%. Otro patrón de unión de punto típico es el patrón de unión Hansen & Pennings expandido o "EHP" el cual produce un 15% de área de unión con una aguja cuadrada que tiene una dimensión lateral de 0.037 pulgadas (0.94 milímetros), una separación de aguja de 0.097 pulgadas (2.464 milímetros) y una profundidad de 0.039 pulgadas (0.991 milímetros) . Otro patrón de unión de punto típico designado "714" tiene áreas de unión de aguja cuadrada en donde cada aguja tiene una dimensión lateral de 0.23 pulgadas, una separación de 0.062 pulgadas (1.575 milímetros) entre agujas, y una profundidad de unión de 0.033 pulgadas (0.838 milímetros) . El patrón resultante tiene un área de unión de alrededor de 16.9%. El patrón C-estrella tiene una barra de dirección transversal o diseño de "paño" interrumpido mediante estrellas fugaces. Otros patrones comunes incluyen un patrón de diamante con diamantes ligeramente desplazados y que se repiten y un patrón de tejido de alambre que se parece como el nombre lo sugiere, por ejemplo, como una pantalla de ventana. Típicamente, el porcentaje de área de unión varía desde alrededor de 10% a alrededor de 30% del área del tejido laminado de la tela. Como es bien conocido en el arte, el unión de punto que une los filamentos y/o las fibras dentro de cada capa.
El término "artículo absorbente para el cuidado personal" significa los pañales, los calzoncillos de entrenamiento, los trajes de baño, los calzones absorbentes, los paños limpiadores para bebé, los productos para la incontinencia de los adultos, y los productos para la higiene femenina.
El término "hidrofílicos" o "humedecibles" significa que el material polimérico tiene una energía libre de superficie aparente tal que el material polimérico es humedecible mediante un medio acuoso, por ejemplo, un medio líquido del cual el agua es un componente principal. Esto es, un medio acuoso moja la tela no tejida. La "energía libre de superficie aparente" se refiere a la tensión de superficie mayor de un líquido acuoso el cual moja el material polimérico. Por ejemplo, la energía libre de superficie aparente de un material polimérico que es humedecido mediante un líquido acuoso que tiene una tensión de superficie de 72 de dinas por centímetro, es por lo menos de 72 dinas por centímetro y posiblemente mayor. En las telas de la invención, una superficie de la tela no tejida ha sido tratada con un surfactante que usa técnicas de aplicación internas o externas como se describen abajo. La humectabilidad de una tela puede ser caracterizada en términos de durabilidad de descargas múltiples y durabilidad de tiempo, que usa los escurrimientos descritos abajo, y como además se explican en la descripción detallada de las presentes incorporaciones preferidas.
Procedimiento de Prueba (Prueba de Escurrimiento) La prueba de escurrimiento (exposición) está descrita en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,258,221 otorgada a Meirowitz y otros, la cual está incorporada aquí en su totalidad por referencia. La figura 6 ilustra el aparato del arte previo usado en efectuar estos determinaciones de escurrimiento. Con referencia a la figura 6, una plataforma inclinada 10 se proporciona. La plataforma 10 incluye una base 12 y una superficie inclinada 14. La superficie inclinada 14 tiene un ancho de 14,1 pulgadas longitud a lo largo de su línea central transversal de 22 pulgadas. La superficie inclinada mostrada está inclinada en una ángulo de 30 grados. En los experimentos descritos aquí, el ángulo de la superficie inclinada fue ajustado a 45 grados excepto por la prueba de escurrimiento modificado descrita abajo. Localizados en una orilla final 16 del plano inclinado 14 hay medios de barrera en forma de V 18. Los medios de barrera en forma de V 18 sirven para verter líquido corriente hacia abajo de la superficie inclinada 14 a un orificio localizado en el centro de los medios de barrera en forma de V 18. Suspendido arriba de la superficie inclinada 14 esta un embudo surtidor 22. El embudo surtidor 22 está adaptado para retener 100 mililitros de un líquido, tal líquido puede ser liberado a través de una válvula 24 en la superficie inclinada 14. En los experimentos descritos aquí, el líquido fue agua, excepto por la prueba de escurrimiento modificado descrita abajo.
La altura de la válvula 24 arriba de la superficie inclinada 14 es ajustada para permitir la liberación de 10 mililitros entre la válvula 24 y la muestra a ser probada en posición en la superficie inclinada 14.
Se suministra una muestra general de prueba rectangular de 8 pulgadas de ancho (20.32 centímetros) y de 15 pulgadas de largo (38.1 centímetros) . La muestra de prueba está montada en la superficie inclinada 14 con cinta adhesiva en cada una de sus cuatro esquinas. La muestra de prueba está generalmente centrada en la superficie inclinada 14 y el embudo 22 localizado aproximadamente 7.8 pulgadas (200 milímetros) desde el fondo (orilla más inferior) de la muestra de prueba y se entrada transversalmente en dicha muestra. La válvula 24 está localizado aproximadamente a 10 milímetros arriba de la superficie superior de la muestra de prueba. Cien mililitros de agua son colocados en el embudo 22. El agua tiene una temperatura de 35°C. Un dispositivo de recolección está colocado abajo del orificio 20. La válvula 24 está abierta para despachar los 100 mililitros de agua contenidos en el embudo 22 por un período de alrededor de 15 segundos. La cantidad de agua la cual corre a pie recolectada en el medio de recolección es determinada y registrada. Típicamente, el material absorbente es cambiado entre descargas, y la tela no tejida es secada.
Una versión modificada de la prueba de escurrimiento está descrita abajo con respecto a los ejemplos 1 a 5 y los resultados están mostrados en la figura 4. En la prueba de escurrimiento modificada, el material no tejido es descargado, 60 mililitros de una solución salina 0.85% acuosa (pH de 7.0 a 7.2, 37°C) en un plano inclinado de 30°. Cualquier solución a la cual no penetre el material no tejido dentro de una pulgada del área objetivo del líquido es recolectada como escurrimiento. Esto es logrado mediante el colocar una película de polietileno sobre la tela no tejida, para cubrir el tejido en la parte inferior del plano inclinado hasta una pulgada lejos del área objetivo de líquido. La tela no tejida no es secada entre las descargas repetidas, aunque la capa absorbente es cambiada después de cada descarga. La prueba de escurrimiento modificada mide la habilidad de la tela no tejida para transportar fluido del material absorbente .
Procedimiento de Prueba (Polidispersidad) La polidispersidad de un polímero es la proporción de peso promedio molecular de peso (Mw) al número promedio peso molecular (Mn) . Los pesos moleculares pueden ser determinados usando una cromotografía permeable de gel (GPC) , que usa un procedimiento de operación normal para una columna de cromotografía permeable de gel. En el método de cromotografía permeable de gel, el tetrahidrofuran (THF) puede ser usado como la fase móvil. El polímero (en este caso, el surfactante de polímero) puede ser disuelto en el tetrahidrofuran en cantidades de 100 miligramos de surfactante por 20 mililitros de tetrahidrofuran a 30°C. Cien mililitros de la solución que resulta puede ser inyectada en una columna de cromotografía de permeable de gel Shodex Three Linear. Los pesos moleculares (Mw y Mn, así como el peso molecular promedio "z" y la distribución de peso molecular total) pueden ser asignados mediante el comparar el tiempo de elución del surfactante con un trazador de calibración. El trazador de calibración puede, por ejemplo, mostrar tiempos de elución para una serie de glicoles de polietileno de peso molecular conocido.
Descripción Detallada de las Incorporaciones Actualmente Preferidas La tela de la invención es una tela no tejida que incluye una pluralidad de filamentos hechas de uno o más polímeros, y tratados con un surfactante hidrofílicos que tienen una amplia distribución de peso molecular. La tela no tejida puede ser una tela enlazada por hilado, una tela soplada con fusión, con una tela cardada unida, y otro tipo de tela no tejida, y puede estar presente en una capa sencilla o en un compuesto de capas múltiples que incluyen una o más capas de tela no tejida.
Una amplia variedad de polímeros termoplásticos pueden ser usados para construir la tela no tejida, que incluyen sin limitación de las poliamidas, los poliésteres, las poliolefinas, los copolímeros de etileno y de propileno, los copolímeros de etileno o de propileno y Kohl una alfa-olefina de C4-C30, los terpolímeros de etileno con propileno y una alfa-olefina C4-C30, los copolímeros de acetato de vinilo de etileno, los copolímeros de acetato de vinilo de propileno, los elastómeros de estireno-poli (etileno-alfa-olefina) , los poliuretanos, los copolímeros de bloque A-B donde A está formado de mitades de poli (vinilo de arena) tales como el poliestireno y B es un medio bloque elastomérico tales como un alquilo inferior o un dieno conjugado, los poliéteres, los esteres de poliéter, los poliacrilatos, los acrilatos de alquilo de etileno, el poliisobutileno, el poli-1-buteno, los copolímeros de poli-1-buteno que incluyen los copolímeros de etileno-1-buteno, el polibutadieno, los copolímeros de isobutileno-isopreno, y las combinaciones de cualquiera de los anteriores. Las poliolefinas son las preferidas. Los homopolímeros de polipropileno y de polietileno y los copolímeros son los más preferidos. Los tejidos pueden también ser construidos de fibras o de filamentos de biconstituyentes o de bicomponentes, como se definieron anteriormente. Las telas no tejidas pueden tener una amplia variedad de pesos base, preferiblemente en el rango de alrededor de 0.1 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor 100 gramos por metro cuadrado. La mayoría de estos materiales son y hidrofóbicos, y son vueltos hidrofílicos (humedecibles) mediante el surfactante. El surfactante puede también ser usado con materiales base hidrofílicos, incrementar su humectabilidad.
El surfactante hidrofílico tiene una relativamente distribución de peso molecular amplia, caracterizada mediante una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.0, preferiblemente de por lo menos de alrededor de 2.5, más preferiblemente de por lo menos alrededor de 3.5, más preferiblemente de por lo menos alrededor de 4.5. El término "polidispersidad" se refiere a la proporción de peso molecular promedio de peso (Mw) dividida por el número promedio de peso molecular (Mn) .
El surfactante hidrofílico aplicado a la tela no tejida deberá de tener una humectabilidad inicial rápida suficiente para volver la tela útil en las aplicaciones que requieren de una superficie humedecible. La proporción de humectabilidad puede ser determinada usando el procedimiento de prueba final descrito anteriormente en por lo menos alrededor de 1 día después de que es preparada la tela tratada con surfactante. Una tela generalmente tiene suficiente humectabilidad inicial rápida si una primera descarga de 100 mililitros de agua deionizada aplicada a la tela que usa el procedimiento de prueba de escurrimiento, resulta en el escurrimiento de no más de alrededor de 3 mililitros, preferiblemente no más de alrededor de 1.5 mililitros.
El surfactante hidrofílico aplicado a la tela no tejida deberá de tener propiedades de humedad rápida de descargas durables múltiples. Esto también puede ser determinado usando el procedimiento de prueba escurrimiento. Una tela generalmente tiene humectabilidad de descargas durables múltiples si la primera, la segunda y la tercera descargas de 100 mililitros de agua deionizada aplicada a la tela que usa el procedimiento de prueba escurrimiento, resulta en un escurrimiento de no más de 3 mililitros para cada una de las descargas, preferiblemente en no más de alrededor de 1.5 mililitros para cada una de las descargas. Las muestras son típicamente secadas usando aire del medio ambiente entre descargas.
El surfactante hidrofílico aplicado a la tela no tejida deberá también de tener propiedades de humectabilidad rápida de tiempo durable. Una tela generalmente tiene humectabilidad rápida de tiempo durable si la primera, la segunda y la tercera descargas de 100 mililitros de agua deionizada, aplicada por lo menos alrededor de unas semanas después de la preparación de la tela tratada con surfactante, cada resultado en escurrimientos de no más de alrededor de 3 mililitros, preferiblemente no más de alrededor de 1.5 mililitros. Una vez más, las muestras son secadas entre descargas.
El surfactante hidrofílico aplicado a la tela no tejida deberá detener propiedades de humectabilidad rápida de tiempo durable extendido. Una tela generalmente tiene humectabilidad rápida de tiempo durable extendido si la primera, la segunda y la tercera descargas de 60 mililitros de agua deionizada aplicada en por lo menos alrededor de cuatro semanas después de la preparación de la tela tratada con surfactante, cada resultado en los escurrimientos de no más de alrededor de 3 mililitros. Una vez más, las muestras fueron secadas entre descargas .
Los surfactantes preferidos presentes incluyen sin limitación los surfactantes de base de organosilicona que tienen las polidispersidades descritas anteriormente. Los ejemplos en los surfactantes de organosilicona apropiados incluyen los poliéteres de fosfato de silicona, los surfactantes de fluorosilicona, y otros polímeros de organosilicona que tienen las polidispersidades anteriores. Los surfactantes apropiados incluyen sin limitación el MFF 184 SW, un surfactante de poliéter de silicona disponible de Lambent Technologies, localizado en Norcross, Georgia, el cual tiene una polidispersidad de alrededor de 4.71 (basado en un Mw de 4175 y un Mn de 885) . Otro surfactante disponible comercialmente apropiado es el Lambent Phos® A-200, un surfactante de poliéter de fosfato de silicona disponible de Lambent Technologies, el cual tiene una polidispersidad de alrededor de 2.21 ( basado en un Mw de 5160 y un Mn de 2335) . Otro surfactante de poliéter de silicona es el SW-P-30, disponible de Lambent Technologies, el cual tiene una polidispersidad de alrededor de 2.43 (basado en un Mw de 2550 y un Mn de 1050) . Otro surfactante apropiado es el Lambent Technologies, el cual tiene una polidispersidad de alrededor de 5.40 (basado en un Mw de 6750 y un Mn de 1250.
Es importante el notar que, mientras que muchos surfactantes de organosilicona son conocidos, la mayoría de estos tiene en distribuciones de pesos moleculares estrechos que aquellos usados en la invención. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,857,271, otorgada a Nohr, escribe los poliéteres de silicona y otros surfactantes y declara que la mayoría tiene polidispersidades de alrededor de 1.2 o menos. El MASIL® SF-19, un surfactante de trisiloxano de etoxilatado disponible de PPG Industries, tiene una polidispersidad de alrededor de 1.4 (basado en un Mw de alrededor de Mn de alrededor de 655) .
Mientras que el enfoque principal de la invención es en los surfactantes individuales que tienen polidispersidades altas, es también dentro del alcance de la invención el lograr el mismo agregado de polidispersidades altas mediante el combinar dos o más surfactantes que tienen diferentes rangos de peso molecular. Por ejemplo, un generalmente surfactante de peso molecular más alto puede ser combinado con un generalmente surfactante de peso molecular inferior para crear un surfactante combinado que tiene una distribución de peso molecular bimodal o amplia. Una mezcla de surfactante es el AHCOVEL® Base N-62, el cual contiene monooleato de sorbitan aceite de reciño hidrogenatado. El AHCOVEL® Base N-62 tiene una polidispersidad de alrededor de 2.14 (basado en un Mw de 2250 y un Mn de 1050), y está hecho por Hodgson Textile Chemicals en Mount Holly, North Carolina.
El surfactante hidrofílico de polidispersidad alta puede ser aplicando usando técnicas de aplicación internas o externas conocidas en el arte. Algunos surfactantes operan más favorablemente y cuando se aplican internamente y son conocidos como "surfactantes internos". Otros operan más favorablemente cuando son aplicados externamente y son conocidos como "surfactantes externos" o "surfactantes tópicos". Todavía otros surfactantes operan apropiadamente como ambos su surfactantes internos y externos.
Como es generalmente conocido, un surfactante interno está típicamente mezclado con el polímero usado para hacer la tela no tejida, el cual migra a las superficies de los filamentos de la tela no tejida durante y/o después de la formación de los filamentos. A menudo, la migración resulta de un estímulo, tal como el calor aplicado a los filamentos. Un surfactante externo es uno el cual es aplicado externamente a las superficies de los filamentos de la tela no tejida después de que son formados. Un surfactante externo puede ser aplicado mediante el sumergir, el empapar, el rociar, o de otra manera revestir la tela no tejida con un solvente u otro medio que contiene el surfactante.
La cantidad de surfactante necesaria para proporcionar la humectabilidad rápida, durable puede variar dependiendo en el tipo de surfactante, su polidispersidad, el tipo de polímero base, y si el surfactante es agregado internamente o externamente. En una base de peso libre de solvente, el surfactante hidrofílico deberá generalmente constituir alrededor de 0.05 a 10% por peso de la tela no tejida a la cuales aplicado, preferiblemente alrededor de 0.1 a 3% por peso, más preferiblemente alrededor de 0.2 a 2% por peso. Los niveles de surfactante muy altos son más fácilmente lavados y proporcionan poca humectabilidad agregada, mientras que en niveles muy bajos no pueden impartir suficiente humectabilidad a la tela no tejida.
Las telas no tejidas ha sido formadas tienen humectabilidad la cual es ambos suficientemente rápida y durable. La tela no tejida tratada puede ser usada en un amplia variedad de aplicaciones de productos absorbentes que incluyen, en particular, los productos absorbentes para el cuidado personal. Los productos absorbentes para el cuidado personal incluyen los pañales, los calzoncillos de entrenamiento, los trajes de baño, los calzones absorbentes, los paños limpiadores para bebé, los productos para la incontinencia de los adultos, los productos para la higiene femenina, y similares. En la mayoría de los productos absorbentes, la tela no tejida tratada es usada como una hoja de cubierta o como un aglomerante de contenimiento para un medio absorbente. Un medio absorbente puede incluir, por ejemplo, las fibras de pulpa solas o en combinación con un material superabsorbente. La tela no tejida tratada puede también ser usada en los productos absorbentes médicos, que incluyen sin limitación las almohadillas internas, las coberturas absorbentes, las vendas, y los paños limpiadores médicos.
Las fibras de pulpa puede ser de cualquier pulpa de longitud de fibra de promedio alto, pulpa de longitud de fibra de promedio bajo, o mezclas de las mismas. Las fibras de pulpa preferidas incluyen las fibras de celulosa. El término "pulpa de longitud de fibra de promedio alto" se refiere a la pulpa que contiene una relativamente cantidad de fibras cortas y de partículas sin fibra. Las pulpas del longitud de fibra alta típicamente tienen un promedio de longitud de fibra mayor de alrededor de 1.5 milímetros, preferiblemente alrededor de 1.5 a 6 milímetros, como se determina mediante un analizador de fibra óptico, tal como el probador Kaajani referenciado anteriormente. Las fuentes generalmente incluyen fibras (vírgenes) no secundarias así como la pulpa de fibras secundarias las cuales han sido examinadas. Los ejemplos de las pulpas del longitud de fibra de promedio alto incluyen las pulpas de fibra de madera suave virgen sin blanquear y blanqueadas.
El término "pulpa de longitud de fibra de promedio bajo" se refiere a la pulpa que contiene una cantidad significativa de fibras cortas y de partículas sin fibra. Las pulpas de longitud de fibra de promedio bajo tienen una longitud de fibra por medio menor de alrededor de 1.5 milímetros, preferiblemente alrededor de 0.7 a 1.2 milímetros, como se determina mediante un analizador de fibra óptico tal como el probador Kaajani referenciado anteriormente. Los ejemplos de pulpas de longitud de fibras bajas incluye la pulpa de madera dura virgen, así como la pulpa de fibras secundaria de fuentes tales como el desperdicio de oficina, el papel periódico, y el desperdicio de cartón.
Los ejemplos de pulpas de madera de longitud de fibra de promedio alto incluyen aquellas disponibles de U.S. Alliance de Coosa Pines de Corporation bajo las designaciones de marca Longlac 19, Coosa River 56, y Coosa River 57. Las pulpas de longitud de fibra de promedio bajo pueden incluir ciertas pulpas de madera dura virgen y pulpa de fibra (por ejemplo, reciclada) secundaría de fuentes que incluyen el papel periódico, el cartón recuperado, y el desperdicio de oficina, las mezclas de pulpas de longitud de fibra de promedio bajo y de longitud de fibra de promedio alto pueden contener una predominancia de pulpas de longitud de fibra de promedio bajo. Por ejemplo, las mezclas pueden contener más de alrededor de 50% por peso de pulpa del longitud de fibra de promedio alto.
El término "superabsorbente" o "material superabsorbente" ser refiere al material orgánico o inorgánico insoluble al agua, hinchable al agua, bajo las condiciones más favorables, de absorber por lo menos alrededor de 20 veces su peso y, por lo menos alrededor de 30 veces su peso en una solución acuosa que contiene 0.9 % por peso de cloruro de sodio.
Los materiales superabsorbentes pueden ser materiales y polímeros naturales modificados, naturales y sintéticos. Adicionalmente, los materiales superabsorbentes pueden ser materiales inorgánicos, tales como los geles de sílice, o compuestos orgánicos tales como los polímeros entrecruzados. El término "entrecruzado" se refiere a cualquier medio para efectivamente producir normalmente materiales solubles al agua sustancialmente insolubles al agua pero hinchables. Tales medios pueden incluir, por ejemplo, el enredado físico, los dominios cristalinos, las uniones covalentes, las asociaciones y complejos iónicos, las asociaciones hidrofílicas, tal como la unión de hidrógeno o las fuerzas Van der Waals.
Los ejemplos de polímeros de material superabsorbente sintéticos incluyen el metal alcalino y las sales de amonio de poli (acrílico de ácido) y de poli (metacrílico de ácido) , las poli (acrilamidas) , los poli (vinilo éteres) , los copolímeros de anhídrido maléico con éteres de vinilo y las alfa-olefinas, el poli (vinilo de pirrolidona), la poli (vinilmorfolinona) , el poli (vinilo de alcohol) , y las mezclas y los copolímeros de los mismos. Los materiales superabsorbentes adicionales incluyen los polímeros naturales modificados y naturales, tal como el almidón acrilonitrilo injertado hidrolizado, el almidón injertado de ácido acrílico, la celulosa de metilo, el quitosan, la celulosa de carboximetilo, la celulosa de hidroxipropilo, y las gomas naturales, tales como los alginatos, la goma de xantan, la goma de grano de langosta y similares. Las mezclas de polímeros superabsorbentes sintéticos parcialmente o completas y naturales pueden también ser útiles en la presente invención. Otros materiales gelatinosos absorbentes apropiados están descritos por Assarsson y otros en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,901,236 otorgada el 26 de agosto de 1975. Los procesos para preparar los polímeros gelatinosos absorbentes sintéticos están descritos en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,076,663 otorgada el 28 de febrero de 1978 otorgada a Masuda y otros y la patente de los Estados Unidos de América No. 4,286,082 otorgada el 25 de agosto de 1981 otorgada a Tsubakimoto y otros.
Los materiales superabsorbentes pueden ser xerogels los cuales forman hidrogels cuando son humedecidos. El término "hidrogel", sin embargo, comúnmente ha sido usado para referirse también a ambas formas sin humedecer y humedecidas del material de polímero superabsorbente. Los materiales superabsorbentes pueden ser en muchas formas tales como hojuelas, polvos, partículas, fibras, fibras continuas, redes, tejidos y filamentos enlazados de solución. Las partículas pueden ser de cualquier forma deseada, por ejemplo, semiespirales o espirales, cúbicas, similar a las varillas, polihédricas, etc.. Pueden también ser usadas las agujas, las hojuelas, las fibras, y las combinaciones .
Los superabsorbentes son generalmente disponibles en tamaños de partícula en el rango de alrededor de 20 a alrededor de 1000 micrones. Los ejemplos de superabsorbentes de partícula disponibles comercialmente incluyen el SANWET® IM 3900 y SANWET® IM-5000P, disponible de Hoescht Celanese localizado en Midland, Michigan, y el FAVOR® SXM880, disponible de Stockhausen, localizado en Greensboro, North Carolina, una ejemplo de un superabsorbente fibroso es el OASIS® 101, disponible de Technical Absorbente, localizado en Grimsby, Reino Unido.
Como se indicó anteriormente, la tela no tejida puede ser una hoja de cubierta o un aglomerante para un medio absorbente. Cuando se aplica como un aglomerante, los filamentos pueden combinarse con fibras de pulpa y (opcionalmente) un material superabsorbente que usa los procesos bien conocidos en el arte. Por ejemplo, un proceso coforma puede ser empleado, en el cual por lo menos un conjunto de cabeza de matriz soplado con fusión está arreglado cerca de un conducto a través del cual otros materiales son agregados a mientras que el tejido es formado. Los procesos conforma están descritos en las patentes de los Estados Unidos de América No 4,818,464 otorgada a Lau y la No. 4,100,324 otorgada a Anderson y otros, las descripciones de las cuales están incorporadas por referencia. Los sustancialmente filamentos de bicomponentes continuos y las fibras de pulpa pueden también ser combinadas usando un enredado hidráulico o un enredado mecánico. Un proceso de enredado hidráulico está descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,485,706 otorgada a Evans, la descripción de la cual está incorporada por referencia.
Cuando los filamentos no tejidos termoplásticos tratados son usados como un aglomerante para un compuesto de tela no tejida absorbente, el compuesto deberá de contener alrededor de 5 a 97% por peso de fibras de pulpa, preferiblemente alrededor de 35 a 95% por peso de fibras de pulpa, más preferiblemente alrededor de 50 al 95% por peso de fibras de pulpa. Cuando un material superabsorbente está presente, deberá de constituir alrededor de 5 a 90% por peso del compuesto, preferiblemente alrededor de 10 a 60% por peso, más preferiblemente alrededor de 20 a 50% por peso. En cualquier caso, el aglomerante de filamento no tejido termoplástico deberá de constituir alrededor de 3 a 95% por peso del compuesto, preferiblemente alrededor de 5 a 65% por peso, más preferiblemente alrededor de 5 a 50% por peso.
Después de combinar los ingredientes juntos, los compuestos no tejidos absorbentes pueden ser unidos juntos usando las técnicas de unión de punto térmico o unión a través de aire descritos anteriormente, para proporcionar una estructura de integridad alta coherente.
Ejemplos 1 a 5 Una tela de forro de pañal normal, hecha de tejido enlazado por hilado de polipropileno que tiene un peso base de 0.5 onzas por yarda cuadrada, fue tópicamente (externamente) tratada con los surfactantes enlistados abajo usando un proceso de punto de presión y de sumergido convencional . El solvente para el baño de surfactante fue el agua. Las muestras de telas fueron tratadas con dos diferentes niveles de agregado (alrededor de 0.18% por peso y alrededor de 0.53% por peso) de cada uno de los siguientes surfactantes. Para lograr el nivel de 0.18%, el baño de surfactante contenía 0.13% por peso de surfactante en agua, y 0.5 de hexano. Para lograr el nivel de 0.53%, el baño de surfactante contenía 0.40% por peso de surfactante en agua, y 0.5% de hexanol.
Ejemplo 1. El Lambent Wax® WD-F, un surfactante de silicona fluorinatado que tiene una polidispersidad de 5.40.
Ejemplo 2. El AHCOVEL® BASE N-62, una mezcla de surfactante que contiene monooleato de sorbitan y el aceite de reciño hidrogenatado que tiene una polidispersidad de 2.14.
Ejemplo 3. El MASIL® SF-19, un surfactante de trisiloxano etoxilatado de control que tiene una polidispersidad de 1.40.
Ejemplo 4. El Lambent® SW-P-30, un surfactante de poliéter de fosfato de silicona que tiene una polidispersidad de 2.43.
Ejemplos 5. El Lambent Phos® A-200, un surfactante de poliéter de fosfato de silicona que tiene una polidispersidad de 2.21.
En cada caso, el nivel de agregado fue determinado como sigue, basado en la cantidad de surfactante en el baño de tratamiento y la cantidad de solución del tratamiento aplicado a la tela: Nivel de agregado (%)= [solución de recogido húmedo] x [surfactante % de peso en solución] = [peso de tela húmeda menos peso de tela seca] X [surfactante % de peso en solución] peso de tela seca Cinco ejemplos de cada tela tratada fueron probadas usando la prueba de escurrimiento descrita anteriormente, dentro de un día de la preparación de la tela tratada, y los resultados fueron promediados. Para esta prueba, 100 mililitros de agua deionizada (DIW) a 37°C fue aplicada a las muestras. Los resultados promedio para cada tela tratada fueron trazados en la figura 1 (para el nivel de tratamiento de 0.53%) y la figura 2 (para el nivel de tratamiento de 0.18%) . Como se muestra en las figuras, cada muestra de tela fue probada usando tres descargas de líquido, y las muestras fueron secadas entre descargas .
Refiriéndonos a la figura 1, todos los cinco surfactantes exhibieron humectabilidad de rápida inicial (por ejemplo, menos de 3 mililitros de escurrimiento después de la primera descarga) en el nivel de tratamiento de 0.53%. Todos los surfactantes excepto el MASIL® SF-19 (organosilicona de polidispersidad baja) exhibieron humectabilidad rápida durable de descargas múltiples (no más de 3 mililitros de escurrimiento para cada uno de las tres primeras descargas) . Esto muestra que las organosiliconas de polidispersidad más altas (ejemplos 1, 4 y 5) tienen mejor durabilidad que una organosilicona de polidispersidad más baja (ejemplo 3), pero más o menos la misma durabilidad como la mezcla de los dos materiales, el monooleato de sorbitan y el aceite de reciño hidrogenatado (ejemplo 2) .
Refiriéndonos a la figura 2, esencialmente las mismas relaciones ocurrieron para los mismos cinco surfactantes cuando se aplicaron al nivel más bajo de 0.18%. Sin embargo, el MASIL® SF-19 (ejemplo 3) no resultó en la humectabilidad rápida inicial cuando se aplicó en ese nivel.
Las muestras de tela tratadas con los mismos cinco surfactantes fueron probadas para la humectabilidad rápida de tiempo durable mediante el efectuar la prueba descubrimiento (100 mililitros de agua deionizada, a 37°C) alrededor de una semana después las telas tratadas fueron preparadas. Los resultados son trazados en la figura 3. Todos los surfactantes excepto el MASIL® SF-19 (ejemplo 3) exhibieron humectabilidad rápida después de la primera descarga de fluido, definida como es corrimiento que no excede de 3 mililitros. Sin embargo, el surfactante de organosilicona de polidispersidad más alta (ejemplo 1) mostró la mejor durabilidad de descarga múltiple, exhibiendo menos de 0.5 mililitros de escurrimiento para cada uno de los cuatro ciclos del lavado. La mezcla de surfactante (ejemplo 2) mostró a una habilidad de descarga múltiple por los tres primeros ciclos de lavado.
Las muestras de tela tratadas con los mismos cinco surfactantes fueron probadas por humectabilidad rápida de tiempo durable extendido mediante el efectuar la prueba de escurrimiento modificada descrita anteriormente (60 mililitros de solución salina al 0.9% acuosa, 7.0 a 7.2 pH, a 37°C) alrededor de cuatro semanas después fueron preparadas las telas tratadas. Los resultados están trazados en la figura 4. Solamente los surfactantes de organosilicona de los ejemplos 1 y 5 resultaron en humectabilidad rápida y tiempo durable extendido, definido como el escurrimiento inicial que no excede de 3 mililitros después de cuatro semanas que envejecimiento. Los dos surfactantes también exhibieron humectabilidad de descarga durable múltiple después de tres descargas de fluido, y aún después de cuatro descargas de fluido. Generalmente, los surfactantes que tienen distribuciones de peso molecular más amplias sobre desempeñaron aquellos que tienen distribuciones de pesos moleculares estrechos.
Ejemplos 6 y 7 A fin de aislar el efecto de la polidispersidad, las muestras de la misma tela no tejida de forro de pañal norma al fueron tratadas internamente con dos surfactante similares químicamente que tienen polidispersidades alta y baja, mediante agregar cada surfactante en su respectivo polímero fundido usados para hacer la tela no tejida.
Ejemplo 6. El MASIL® SF-19, un surfactante de poliéter de silicona que tiene una polidispersidad de 1.40.
Ejemplo 7. El MFF 184SW, un surfactante te poliéter de silicona que tiene una polidispersidad de 4.71.
Las telas fueron tratadas en un nivel de 1.5% de surfactante para facilitar el probado con descargas de fluido múltiples. Alrededor de 4 a 7 días después de la preparación de la tela tratada, las muestras de cada material fueron evaluadas usando la prueba de escurrimiento normal (100 mililitros de agua deionizada, a 37°C) para diez descargas. Los resultados están trazados en la figura 5. Refiriéndonos a la figura 5, el surfactante de polidispersidad más alto (ejemplo 7) mostró una humectabilidad dramáticamente mejor que el control (ejemplo 6) después de cada uno de las diez descargas.
Aún cuando las incorporaciones de la invención descritas aquí son actualmente preferidas, varias modificaciones y mejoras pueden ser hechas sin apartarse del espíritu y del alcance ele la invención. El alcance de la invención está indicado mediante las reivindicaciones anexas, y todos los cambios que caen dentro del significado y del rango de los equivalentes tienen leí intención de abarcarse aquí.

Claims (33)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Una tela no tejida tratada que comprende una tela no tejida tratada con un surfactante de órgano silicona hidrofílica; el surfactante de órgano silicona hidrofílica tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.0; la tela no tejida tratada tiene propiedades de humedecimiento rápido durable de descargas múltiples por lo menos alrededor de un día después de la preparación de la tela tratada.
2. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el surfactante de órgano silicona hidrofílica tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.5.
3. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el surfactante de órgano silicona hidrofílica tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 3.5.
4. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el surfactante de órgano silicona hidrofílica tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 4.5.
5. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque las propiedades de humeclecimiento rápidas durables de descargas múltiples son retenidas por lo menos alrededor de una semana después de que la tela tratada es preparada.
6. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque tiene propiedades de humedecimiento rápido durables en el tiempo extendidas .
7. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la órgano silicona comprende un poliéter de silicona.
8. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la órgano silicona comprende un surfactante de fluorosilicona.
9. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el surfactante es aplicado externamente.
10. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el surfactante es aplicado internamente.
11. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque comprende alrededor de 0.05 - 10% por peso del surfactante.
12. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque comprende alrededor de 0.1 - 3.0% por peso del surfactante.
13. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque comprende alrededor de 0.2-2% por peso del surfactante.
14. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la tela no tejida comprende un material seleccionado del grupo que consiste de poliamidas, poliolefinas, poliésteres, copolímeros de etileno y propileno, copolímeros de etileno y propileno, copolímeros de etileno o propileno con una alfa olefina C4-C20, terpolímeros de etileno con propileno y una alfa olefina C4-C20, copolímeros de etileno vinil acetato, copolímeros de propileno vinil acetato, elastómeros de estireno-poli (etileno-alfa-olefina) , poliuretanos, copolímeros de bloque A-B en donde A está formado de mitades de poli (vinil areno) tal como poliestireno y B es un bloque medio elastomérico tal como un dieno conjugado o un alqueno inferior, poliéteres, poliéter esteres, poliacrilatos, etileno alquil acrilatos, poliisobutileno, polibutadieno, copolímeros de isobutileno-isopreno, y combinaciones de cualesquiera de los anteriores .
15. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la tela no tejida comprende una poliolefina.
16. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la tela no tejida comprende un homopolímero o copolímero de polietileno.
17. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque la tela no tejida comprende un copolímero o un homopolímero de polipropileno.
18. Una tela no tejida tratada que comprende una tela no tejida tratada con un surfactante hidrofílico: La tela no tejida tratada tiene unas propiedades de humedecimiento rápidas durables en el tiempo y extendidas definidas como un escurrimiento que no excede alrededor de 3 milímetros de agua deionizada después de cada uno de tres insultos de 60 mililitros de 0.9% de solución de agua salada acuosa aplicadas por alrededor de cuatro semanas después de que la tela no tejida tratada es preparada.
19. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque el surfactante comprende un compuesto de órgano silicona.
20. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque el surfactante tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.0.
21. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque el surfactante tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.5.
22. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque el surfactante tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 3.5.
23. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque la tela no tejida comprende un material seleccionado del grupo que consiste de poliamidas, poliolefinas, poliésteres, copolímeros de etileno y propileno, copolímeros de etileno o propileno con una alfa olefina C4-C20, terpolímeros de etileno con propileno y una alfa - olefina C4-C20, copolímeros de etileno vinil acetato, copolímeros de propileno vinil acetato, elastómeros de estireno - poli (etileno-alfa olefina), poliuretanos, copolímeros de bloque A-B en donde A está formado de mitades de poli (vinil areno) , tal como poliestireno y B es un bloque medio elastomérico tal como un dieno conjugado o un alqueno inferior, poliéteres, poliéter esteres, poliacrilatos, etileno alquil acrilatos, poliisobutileno, polibutadieno, copolímeros de isobutileno -isopreno, y combinaciones de cualesquiera de los anteriores.
24. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque la tela no tejida comprende una poliolefina.
25. La tela no tejida tratada tal y como se reivndica en la cláusula 18 caracterizada porque la tela no tejida comprende un homopolímero o copolímero de polietileno.
26. La tela no tejida tratada tal y como se reivindica en la cláusula 18 caracterizada porque la tela no tejida comprende un homopolímero o copolímero de polipropileno.
27. Un compuesto no tejido absorbente que comprende: Una tela no tejida tratada con un surfactante de órganosilicona hidrofílica que tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 2.0 para formar una tela no tejida tratada que tiene múltiples propiedades de humedecimiento rápido durables de descargas múltiples; y Un medio absorbente .
28. La tela no tejida absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 27 caracterizada porque el medio absorbente está contenido dentro de la tela no tejida tratada.
29. El compuesto no tejido absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 27 caracterizado porque la tela no tejida tratada sirve como un material de cubierta para el medio absorbente .
30. El compuesto no tejido absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 27 caracterizado porque el medio absorbente comprende fibras de pulpa.
31. El compuesto no tejido absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 30 caracterizado porque el medio absorbente además comprende un material super absorbente.
32. El compuesto no tejido absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 27 caracterizado porque el surfactante tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 3.5.
33. El compuesto no tejido absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 27 caracterizado porque el surfactante tiene una polidispersidad de por lo menos de alrededor de 4.5. R E S U M E N Una tela no tejida tratada con un surfactante hidrofílico que tiene una alta polidispersidad resulta en una tela que tiene un humedecimiento rápido la cual es durable para múltiples descargas de fluido y para el añejamiento de la tela durante el almacenamiento. La tela no tejida tratada puede ser usada en una amplia variedad de aplicaciones incluyendo, sin limitación, las aplicaciones absorbentes.
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