MXPA97001500A - Tela no tejida de mezclas de poliolefinas isotactica yatactica - Google Patents

Abstract

Se proporciona una tela no tejida que comprende una capa de un tejido no tramado comprendiendo filamentos preparados de un polímero termoplástico. El polímero termoplástico es una mezcla de por lo menos un polímero isotáctico teniendo una isotacticidad de por los menos de 85, hasta 40 por ciento por peso por los menos un polímero atáctico teniendo una isotacticidad de menos de 20, y la mezcla también puede tener un fluorocarbón en una cantidad de entre alrededor de 0.1 y 3.0 por ciento por peso. La tela puede producirse a través de procesos de unión con hilado y de soplado de derretido y tiene buena resistencia, barrera y suavidad.

Description

TELA NO TEJIDA DE MEZCLAS DE POLIOLEFIÑAS ISOTACTICA Y ATÁCTICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las telas no tejidas son usadas para una amplia variedad de aplicaciones desde paños y pañales para bebe hasta cubiertas para automóvil. Estas aplicaciones diversas requieren materiales teniendo propiedades y atributos diversos. Algunas aplicaciones, por ejemplo, requieren no tejidos los cuales son altamente humedecibles, por ejemplo, permiten rápidamente a los líquidos el pasar a través de estos, por ejemplo, los forros para pañales y los productos para la higiene femenina, mientras que otros requieren un alto grado de resistencia y repelencia, por ejemplo, las telas para usarse al aire libre y las telas quirúrgicas. Es a esta última clase de productos respecto de los cuales se refiere la invención, específicamente, los materiales no tejidos los cuales tienen una resistencia superior pero aún tienen un alto grado de respirabilidad al vapor y resistencia a la penetración de líquido.

Las telas para aplicaciones quirúrgicas, por ejemplo, una bata quirúrgica, tiene buenas propiedades de barrera al líquido a fin de proteger al personal médico del contacto con los fluidos del cuerpo del paciente pero aún son respirables a fin de que la transpiración del usuario pase a través de la tela como para permanecer cómodo. La tela debe también ser suficientemente fuerte para llevar a cabo la función deseada en el ambiente apropiado y aún ser suave y drapeable para la comodidad del usuario y evitar la restricción del rango de movimientos del usuario.

También es importante en muchas aplicaciones de los no tejidos, por ejemplo tales como las prendas, que el producto terminado sea de peso tan ligero como sea posible pero que aún lleve a cabo su función deseada. Una prenda más ligera llevando a cabo la misma función que una prenda más pesada será más cómoda para el usuario y probablemente menos costosa de fabricar ya que se requiere menos materia prima para su producción.

Una tela suave de peso más ligero teniendo altas propiedades de barrera al líquido, una alta transmisión de vapor y una buena resistencia será de gran utilidad en un rango diverso de aplicaciones.

Por tanto es un objeto de esta invención el proporcionar un laminado no tejido y suave teniendo altas propiedades de barrera al líquido, una alta transmisión de vapor y una buena resistencia.

S Í N T E S I S Se proporciona aquí, a fin de satisfacer los objetivos de la invención, una tela no tejida que comprende una capa de un tejido no tramado que comprende filamentos preparados de un polímero termoplástico, en donde el polímero termoplástico es una mezcla de por lo menos un polímero isotáctico y por lo menos un polímero atáctico. El polímero isotáctico debe tener una isotacticidad de por lo menos de 85 y el polímero atáctico una isotacticidad de menos de 20. La mezcla puede tener hasta 40 por ciento por peso del polímero atáctico. La mezcla también puede tener un fluorocarbón en una cantidad entre alrededor de 0.1 y 3.0 por ciento por peso. La tela puede ser producida mediante los procesos de unión por hilado y de formado por soplado de derretido, por ejemplo, aún cuando se prefiere el formado por soplado de derretido.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DEFINICIONES Como se usa aquí el término " tela o tejido no tramado" significa un tejido que tiene una estructura de fibras o hilos individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera regular e identificable como en una tela tejida. Las telas o tejidos no tramados se han formado de muchos procesos tal como, por ejemplo, los procesos de formado por soplado de derretido, los procesos de unión con hilado, y los procesos tejidos, cardados y unidos. El peso base de las telas no tejidas se expresa usualmente en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o en gramos por metro cuadrado (gsm) y los diámetros de fibra útiles son usualmente expresados en mieras. (nótese que para convertir de onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, deben multiplicarse onzas por yarda cuadrada por 33.91) .

Como se usa aquí el término "microfibras" significa fibras de diámetro pequeño que tienen un diámetro promedio no mayor de alrededor de 50 mieras, por ejemplo, teniendo un diámetro promedio de desde alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 50 mieras o más particularmente, las microfibras pueden deseablemente tener un diámetro promedio de desde alrededor de 2 mieras a alrededor de 40 mieras.

Como se usa aquí el término "fibras unidas por hilado" se refiere a fibras de diámetro pequeño las cuales son formadas mediante el extruir el material termoplástioco derretido como filamentos de una pluralidad de capilaridades usualmente circulares y finas de un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido tal como se indica, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,340,563 otorgada a Appel y otros; y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,802,817 otorgada a Matsuki y otros, en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica números 3,338,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica números 3,502,763 y 3,909,009 otorgadas a Levy, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,542,615 otorgada a Dobo y otros. Las fibras unidas por hilado son generalmente continuas y son más grandes de 7 mieras, más particularmente, teniendo un diámetro promedio de más de 10 mieras.

Como se usa aquí el término "fibras formadas por soplado de derretido" significa fibras formadas mediante la extrusión de un material termoplástico derretido a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz, usualmente circulares y finos como hilos o filamentos derretidos a adentro de corrientes de gas (por ejemplo, aire) calentado usualmente a alta velocidad las cuales atenúan los filamentos del material termoplástico derretido para reducir su diámetro, que puede ser un diámetro de microfibra. Después, las fibras formadas por soplado de derretido son llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre una superficie recolectora para formar un tejido de fibras formadas por soplado de derretido desembolsadas al azar. La formación por soplado de derretido se conoce bien en el arte y esta descrita, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,849,241 otorgada a Buntin, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,307,143 otorgada a Meitner y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,707,398 otorgada a isneski y otros. Las fibras formadas por soplado de derretido son microfibras las cuales pueden ser continuas o discontinuas y generalmente más pequeñas de 10 mieras de diámetro.

Como se usa aquí el término "polímero" incluye generalmente pero no se limita a los homopolimeros, los copolimeros, tal como por ejemplo los copolimeros de bloque, de injerto, al azar y alternantes, los terpolimeros, etc. y las mezclas y modificaciones de cualquiera de los anteriores. Además, a menos que se limite específicamente de otra manera, el término "polímero" incluirá toda posible configuración geométrica del material. Estas configuraciones incluyen pero no se limitan a las simetrías isotáctica, sindiotáctica y al azar.

Como se usa aquí el término "fibras de bicomponente" se refiere a las fibras las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruidos de extrusores separados pero hilados juntos para formar una fibra. La configuración de tal fibra de bicomponente puede ser, por ejemplo, un arreglo de vaina/núcleo en donde un polímero está rodeado por otro, puede ser un arreglo de lado por lado o un arreglo de "islas en el mar" . Las fibras de bicomponente se muestran en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,108,820 otorgada a Kaneko y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,336,552 otorgada a Strack y otros, y en la patente Europea 0586924. Los polímeros pueden estar presentes en las proporciones de 75/25, 50/50, 25/75 o cualesquier otras proporciones deseadas.

Como se usa aquí el término "fibras de biconstituyente" se refiere a fibras las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruidos desde el mismo extrusor como una mezcla. Las fibras de biconstituyente son algunas veces mencionadas como fibras de multiconstituyente. Las fibras de este tipo general están discutidas en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,108,827 otorgada a Gessner.

Como se usa aquí el término "mezcla" significa una combinación de dos o más polímeros mientras que el término "aleación" significa una subclase de mezclas en donde los componentes son imiscibles pero se han compatibilizado. La "miscibilidad" y la "imiscibilidad" son definidas como mezclas teniendo valores negativos y positivos, respectivamente, para la energía libre de mezclado. Además, la "compatibilización" es definida como el proceso de modificar las propiedades interfaciales de una mezcla de polímero imiscible a fin de hacer una aleación usualmente a través del uso de un compatibilizador o de una substancia adicional la cual alienta la mezcla de los polímeros.

Como se usa aquí el término "ventana de unión" significa el rango de temperatura de los rodillos de calandrado usados para unir la tela no tejida junta, sobre los cuales es un éxito la unión. Para el polipropileno, esta ventana de unión es típicamente de desde alrededor de 132 grados centígrados a alrededor de 154 grados centígrados. Abajo de alrededor de 270 grados F el polipropileno no está suficientemente caliente para derretirse y unirse y arriba de 310 grados F el polipropileno se derretirá excesivamente y podrá pegarse a los rodillos de calandrado. El polietileno tiene una ventana de unión más estrecha.

Como se usa aquí, el término "dirección de la máquina" o MD significa la longitud de una tela al ser esta producida. El término "dirección transversal de la máquina" o CD significa el ancho de la tela, por ejemplo, una dirección generalmente perpendicular a la MD.

Como se usan aquí, los términos "estrechado" o "estiramiento estrechado" intercambiablemente se refieren a un método para alargar una tela no tejida, generalmente en la dirección de la máquina para reducir su ancho en una manera controlada por una cantidad deseada. El estiramiento controlado puede tener lugar bajo temperaturas fría, ambiental o mayores y se limita a un aumento en la dimensión general en la dirección que esta siendo estirada hasta el alargamiento requerido para romper la tela, el cual en muchos casos es de alrededor de 1.2 a 1.4 veces. Cuando se relaja, el tejido se retrae hacia sus dimensiones originales. Tal proceso esta descrito, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,443,513 otorgada a Meitner y Notheis y otro en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,965,122 otorgada a Morman.

Como se usa aquí el término "suavizamiento con estrechamiento" significa el estiramiento con estrechado llevado a cabo sin la adición de calor, por ejemplo, a la temperatura ambiente, al material al ser éste estirado en la dirección de la máquina. El suavizamiento o estiramiento con estrechado, se menciona que una tela esta siendo, por ejemplo, estirada por 20 por ciento. Esto significa que ésta es estirada en la dirección de la máquina hasta que su ancho es de 80 por ciento de su ancho no estirado original.

Como se usa aquí, el término "material estrechable" significa cualesquier material que puede ser estrechado.

Como se usa aquí, el término "material estrechado" se refiere a cualesquier material el cual ha sido constreñido en por lo menos una dimensión mediante procesos tales como, por ejemplo, el jalado o el plegado.

Como se usa aquí, el término "recuperar" se refiere a una contracción de un material estirado a la terminación de una fuerza presionadora después del estiramiento del material mediante la aplicación de la fuerza presionadora. Por ejemplo, si un material teniendo una longitud no presionada y relajada de una pulgada (1) fuera alargado 50 por ciento mediante el estiramiento a una longitud de una y media pulgadas (1.5) el material se habría alargado 50 por ciento y tendría una longitud estirada que es de 150 por ciento de su longitud relajada. Sí este material estirado de ejemplo se contrae, esto es se recupera a una longitud de uno y una décima (1.1) pulgadas después de la soltura de la fuerza de estiramiento y de presión, el material habría recuperado 80 por ciento (0.4 pulgadas) de su alargamiento.

Como se usa aquí, el término "prenda" significa cualesquier tipo de vestuario el cual puede ser usado. Esto incluye ropa de trabajo y cubretodos industriales, prendas interiores, calzones, camisas, sacos, guantes, calcetines, y similares.

Como se usa aquí, el término "producto médico" significa las batas y drapeados quirúrgicos, las máscaras para la cara, las cubiertas para la cabeza, las cubiertas para los zapatos, los vendajes de heridas, las vendas, las envolturas de esterilización y similares.

Como se usa aquí, el término "producto para el cuidado personal" significa paños, pañales, calzones de entrenamiento, prendas interiores absorbentes, productos para la incontinencia de los adultos, y productos para la higiene femenina y similares.

Como se usa aquí , el término "tela para usarse al aire libre" significa una tela la cual es usada primariamente, aún cuando no exclusivamente, al aire libre. Las aplicaciones para las cuales puede usarse esta tela incluyen las cubiertas para carro, las cubiertas para botes, las cubiertas para aeroplanos, la tela para remolque/campamento, las cubiertas de muebles, toldos, doceles, tiendas, telas agrícolas y vestuario para el aire libre.

MÉTODOS DE PRUEBA La prueba de repelencia al alcohol mide que tanto una gota de una mezcla de agua/isopropanol humedece una pieza de tela colocada horizontalmente en un período de cinco minutos. En esta prueba, una gota de la mezcla, típicamente de 70 por ciento de isopropanol y 30 por ciento de agua destilada, se coloca sobre una pieza de tela. Después de cinco minutos la gota es examinada para determinar el grado de mojado de la tela. En la práctica esto se hace mediante el comparar la gota a una serie de fotografías mostrando gotas en varios grados de humedecimiento sobre la tela para llegar a una calificación de desde cero a cinco. Una calificación de cero indicará un mojado completo de la tela de prueba y una calificación de cinco indicará que no hay esencialmente un mojado de la tela. Aún cuando esta prueba es algo subjetiva, sirve para diferenciar entre telas con buena repelencia al alcohol y telas con una pobre repelencia al alcohol.

La tasa de flujo de derretido (MFR) es una medida de la viscosidad de unos polímeros. El MFR es expresado como el peso del material el cual fluye desde un vaso capilar de dimensiones conocidas bajo una carga especificada o tasa de corte para un período de tiempo medido y se mide en gramos/10 minutos a 230 grados centígrados de acuerdo a, por ejemplo, la prueba ASTM 1238, condición E.

DISCUSIÓN El campo de las telas no tejidas es uno diverso abarcando los productos absorbentes tales como los pañales, los paños y los productos para la higiene femenina y los productos de barrera tal como las batas y los drapeados quirúrgicos y los vendajes. Para las aplicaciones en este último campo, se ha desarrollado un laminado no tejido y suave por los inventores el cual tiene una buena repelencia al líquido, una buena respirabilidad y una buena resistencia.

Las fibras de las cuales se hace la tela de esta invención pueden producirse por los procesos de formado por soplado de derretido o unión por hilado, los cuales son muy conocidos en el arte. Estos procesos generalmente usan un extrusor para suministrar el polímero termoplástico derretido a un órgano hilandero en donde el polímero es fibrizado para proporcionar fibras las cuales pueden ser de longitud corta o más grandes. Las fibras son entonces jaladas, usualmente neumáticamente y se depositan sobre una estera o banda foraminosa para formar la tela no tejida. Las fibras producidas en los procesos de unión por hilado y de soplado de derretido son microfibras como se definió arriba.

La tela de esta invención puede usarse en un laminado de capas múltiples. Un ejemplo de un laminado de capas múltiples es una modalidad en donde algunas de las capas son unidas por hilado y algunas formadas por soplado de derretido tal como un laminado unido por hilado/ formado por soplado de derretido/unido por hilado (SMS) como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,041,203 otorgada a Brock y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,169,706 otorgada a Collier y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,374,888 otorgada a Bornslaeger. Tal laminado puede hacerse mediante el depositar en secuencia sobre una banda formadora móvil primero una capa de tela unida por hilado, después una capa de tela formada por soplado de derretido y al último una capa unida por hilado y entonces se une el laminado en una manera como se describió abajo. Alternativamente, pueden hacerse una o más de las capas de tela individualmente, recolectarse en rollos, y combinarse en un paso de unión separado. Tales telas usualmente tienen un peso base de desde alrededor de 6 a 400 gramos por metro cuadrado, o más particularmente de desde alrededor de 0.75 a alrededor de 3 onzas por yarda cuadrada.

Las telas no tejidas son unidas generalmente en alguna manera al ser estas producidas a fin de darles una integridad estructural suficiente para soportar los rigores de un procesamiento adicional hasta un producto terminado. La unión puede lograrse en un número de formas tal como el hidroenredado, la unión con perforación y el cosido, la unión ultrasónica, la unión adhesiva y la unión térmica.

La unión ultrasónica se lleva a cabo, por ejemplo, mediante el pasar la tela entre un cuerno sónico y un rodillo de yunque como se ilustra en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,374,888 otorgada a Bornslaeger.

La unión térmica de una tela no tejida puede lograrse mediante el pasar la tela no tejida entre los rodillos de una máquina de calandrado. Por lo menos uno de los rodillos de la máquina de calandrado se calienta y por lo menos uno de los rodillos, no necesariamente el mismo que el calentado tiene un patrón el cual se imprime sobre la tela no tejida al pasar ésta entre los rodillos. Al pasar la tela entre los rodillos ésta se somete a una presión así como a calor. La combinación de calor y presión aplicada en un patrón particular resulta en la creación de áreas unidas fundidas en la tela no tejida en donde las uniones sobre la tela corresponden al patrón de puntos de unión sobre el rodillo de calandrado.

Se han desarrollado varios patrones para los rodillos de calandrado. Un ejemplo es el patrón Hansen-Pennings con entre alrededor de 10 a 25 por ciento del área unida con alrededor de 100 a 500 uniones/pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,855,046 otorgada a Hansen y Pennings. Otro patrón común es un patrón de diamante con diamantes descentrados ligeramente y repetitivos.

La temperatura de calandrado exacta y la presión para la unión del tejido no tramado dependen del (los) termoplástico (s) del (de los) cual (es) se hace el tejido. Generalmente para las poliolefinas las temperaturas preferidas son de entre 150 y 350 grados F (66 y 177 grados centígrados) y la presión de entre 300 y 1000 libras por pulgada lineal. Más particularmente, para el polipropileno, las temperaturas preferidas son de entre 270 y 320 grados F (132 y 160 grados centígrados) y la presión entre 400 y 800 libras por pulgada lineal.

Una medida de la cristalinidad de un polímero es el porcentaje del polímero isotáctico en contra del polímero total. Esto se menciona como la isotacticidad o el índice isotáctico y puede calcularse de la curva de resonancia magnética nuclear para un polímero. Otra prueba, para los solubles de xileno mide la cantidad de las especies isotáctica de peso molecular bajo y atáctica de peso molecular medio en el polímero.

Los polímeros termoplásticos los cuales son usados en la práctica de esta invención son una mezcla de las poliolefinas atáctica (amorfa) e isotáctica. Además, cada uno de estos componentes puede ser una mezcla de polímeros atáctico o isotáctico diferentes.

Los polímeros isotácticos se han usado y se conocen en el arte de las telas no tejidas. Un ejemplo de tal polímero es un polipropileno vendido por Exxon Chemical Company de Baytown, Texas bajo las designaciones de comercio PD-3746G y el cual es de alrededor de 96 por ciento isotáctico. Otros polímeros isotácticos adecuados son aquellos disponibles de Shell Chemical Company de Houston, Texas bajo la designación de comercio polímeros Unipol®. El polipropileno Unipol 1208 de Shell, por ejemplo, tiene la tasa de flujo de derretido (MFR) de alrededor de 38, los solubles de xileno de alrededor de 6 por ciento y es de alrededor de 97 por ciento isotáctico. Otros fabricantes tal como Himont Chemical Company de Wilmington, Delaware y Dow Chemical Company de Midland, Michigan también producen poliolefinas isotácticas adecuadas. Se prefiere que la fase de polímero isotáctico de esta invención tenga una isotacticidad de por lo menos de 85 por ciento.

La tasa de flujo de derretido de un polímero puede elevarse a través de la adición de peróxido. La adición de peróxido a un polímero para las aplicaciones de formado por soplado de derretido se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,213,881 otorgada a Ti mons y otros. En Timmons, hasta alrededor de 3,000 ppm de peróxido se agregan a un polímero el cual se ha polimerizado con un catalizador Ziegler-Natta. Tal polímero esta en la forma de granulos de reactor y tiene una distribución de peso molecular de 4.0 a 4.5 Mw/Mn y una tasa de flujo de derretido de alrededor de 400 gms/10 min a 230 grados centígrados antes de la modificación. Tal polímero es modificado por el peróxido para tener una distribución de peso molecular en el rango de alrededor de 2.2 a 3.5 Mw/Mn y una tasa de flujo de derretido de alrededor de 800 a 5,000 gramos/10 minutos a 230 grados centígrados. Por ejemplo, el Exxon PD-3746G puede modificarse de una tasa de flujo de derretido inicial de 800 a una tasa de flujo de derretido de alrededor de 2,000 a través de la adición de peróxido. Otros ejemplos se dan en Timmons. Los polímeros de flujo de derretido alto, por ejemplo, aquellos con tasas de flujo de derretido de arriba de 1,000, se prefieren en la práctica de esta invención.

Las poliolefinas amorfas o atácticas (APO) son producidas para usarse como adhesivos y selladores por un número de fabricantes. Estos materiales son también algunas veces mencionados como polialfaolefinas amorfas (APAO) . Tales polímeros tienen una isotacticidad de debajo de 20 por ciento. Los inventores no tienen conocimiento de ningunas aplicaciones anteriores de las poliolefinas amorfas al arte de la fabricación de telas no tejidas.

La Eastman Chemical Company de Kingsport, Tennessee produce una serie de poliolefinas amorfas bajo la designación de comercio Eastoflex® APO. Eastoflex® APO está disponible como un homopolímero de polipropileno amorfo (APP) o un copolimero de polipropileno-polietileno amorfo (APE) bajo un número de designaciones numéricas diferentes, por ejemplo P1010 y P1023 (APP), y E1010, E1060 y E1200 (APE). Estas designaciones numéricas están basadas sobre la viscosidad del polímero a 190 grados centígrados. Por ejemplo, el P1010 tiene una viscosidad de 1,000 cP, P1023 tiene una viscosidad de 2250 cP, E1060 tiene una viscosidad de 6000 cP.

Las poliolefinas amorfas también están disponibles de Rexene Corp. de Odessa, Texas y están descritas en longitud en un artículo en el número de Noviembre de 1992 de "La Era de los Adhesivos". Las poliolefinas amorfas Rexene son designadas polialfaolefinas Rextac® o RT APAO, por ejemplo RT 2535 tiene una viscosidad de 3500 mPa.sec, RT 2585 tiene una viscosidad de 8500 mPa.sec. El Rexene produce poliolefinas amorfas basadas sobre etileno, propileno y 1-buteno.

Una tercera fuente de polipropileno amorfo de la cual los inventores tienen conocimiento es Findley Adhesive Company de Milwaukee, Wisconsin. Un polipropileno de Findley adecuado esta disponible bajo la designación de comercio H-9188 y es una combinación de 50 por ciento por peso de polipropileno atáctico y 50 por ciento por peso de Exxon PD-3746G, sin peróxido.

Los polímeros Eastman, Rexene y Findley adecuados tienen una isotacticidad por debajo de 20 por ciento.

Las fibras de esta invención pueden tener fases de polímero amorfo e isotáctico presentes en cantidades de 99 por ciento por peso isotáctico y 1 por ciento por peso amorfo, a 60 por ciento por peso isotáctico y 40 por ciento por peso amorfo. Además, dependiendo de las características deseadas en la tela no tejida, cualesquiera o ambas de las fases isotácticas y atáctica pueden ser mezclas de un número de polímeros isotácticos o atácticos respectivamente. Dado que los polímeros de esta invención son compatibles, no se requiere ningún compatibilizador adicional.

Las fibras en la tela no tejida de esta invención pueden contener un químico de fluorocarbón para impartir una repelencia al líquido de tensión de superficie baja y puede ser cualesquiera de aquellos mostrados en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,178,931, columna 7, renglón 40 a columna 8, renglón 60. Uno de tales materiales es el llamado Zonyl® FTS y esta disponible de E. I. DuPont de Nemours, Inc. de Wilmington, Delaware. Un aditivo particularmente bien adecuado es FX-1801, anteriormente llamado L-10307, el cual esta disponible de 3M Company de St. Paul, Minnesota. Este material esta identificado como aditivo M en la patente arriba citada y como teniendo un punto de derretido de alrededor de 130 a 138 grados centígrados.

El químico de fluorocarbón puede ser agregado a las fibras en una cantidad de alrededor de 0.1 a alrededor de 3.0 por ciento por peso más particularmente de entre alrededor de 0.25 y 1.0 por ciento por peso. Como se notó en la patente citada, el químico de fluorocarbón es un aditivo interno, como se diferencia del aditivo aplicado tópicamente, y preferiblemente emigra a la superficie de las fibras al ser estas formadas.

A fin de ser efectivo, se cree que un aditivo interno debe emigrar o florecer preferencialmente en la superficie de la fibra. Se cree que esto ocurre al formarse la fibra y antes de que ésta se haya enfriado excesivamente. El factor determinante en el movimiento de los aditivos internos a la superficie de una fibra de polímero termoplástico parece ser la tasa de cristalización del polímero que se obtiene mediante el enfriamiento. Los inventores creen, aún cuando éstos no desean que su invención se limite por esta creencia, que el polímero cristalizado o sólido bloquea o de otra manera impide el movimiento del aditivo a través de la matriz de polímero ya que el aditivo no puede pasar a través de la fase sólida a la superficie. Mediante el proporcionar una fase no cristalina amorfa a la fibra, los inventores creen que se proporciona una trayectoria de emigración al aditivo. Los resultados del movimiento de los aditivos hasta la superficie a través de la trayectoria de migración amorfa creada en las fibras de esta invención son sorprendentemente superiores en las propiedades del proceso a concentraciones más bajas de tales aditivos.

La tela de esta invención también puede contener retardadores de fuego para aumentar la resistencia al fuego, los pigmentos para dar a cada capa el mismo o diferentes colores, y/o los químicos tal como las aminas para proporcionar una resistencia a la luz ultravioleta mejorada. Los retardadores de fuego y los pigmentos para los polímeros termoplásticos unidos por hilado y formados por soplado de derretido se conocen en el arte y pueden ser aditivos internos. Un pigmento, cuando se usa, está generalmente presente en una cantidad de menos de 5 por ciento por peso de la capa.

La tela de esta invención también puede tener tratamientos tópicos aplicados a ésta para funciones más especializadas. Tales tratamientos tópicos y sus métodos de aplicación se conocen en el arte e incluyen, por ejemplo, tratamientos antiestáticos y similares, aplicados mediante rociado, embebido, etc. Un ejemplo de tal tratamiento tópico es la aplicación del antiestático Zelec® (disponible de E. I. DuPont de Wilmington, Delaware) .

La tela de esta invención también puede ser estirada y estrechada como se enseño en la patentes arriba mencionadas. El estiramiento con estrechado o el suavizamiento sirven para suavizar la tela sin afectar deletéreamente las propiedades de la hoja en un grado inaceptable. La mezcla de los polímeros isotáctico y atáctico a fin de producir la tela de esta invención pueden hacerse por cualesquier método conocido en el arte tal como el mezclado por extrusión en donde los polímeros se alimentan a adentro del extrusor, se derriten y se extruyen como una mezcla. Los polímeros también pueden ser mezclados mediante el peletizar cada uno de estos, mezclándolos en un recipiente más grande y refundiéndolos. Dado que los polímeros son miscibles, no se esperan problemas indebidos en la mezcla de los polímeros.

Dado que una tela de peso más ligero teniendo las mismas propiedades que una tela más pesada es generalmente la más deseada, las propiedades de la tela de esta invención cuando se comparan sobre la base de peso así como sobre la base de barrera y resistencia.

Las características arriba mencionadas de la tela de esta invención se ilustran por los ejemplos que siguen. En todas las pruebas, el tamaño del orificio del órgano hilandero fue de 0.37 milímetros con una producción de polímero de 0.5 gramos/orificio/minuto (ghm) , todas las fibras fueron hiladas a una temperatura de derretido de 232 grados centígrados, la separación de aire en todos los casos fue de 90 milésimas de una pulgada y una configuración rebajada de 0.148 pulgadas. El Exxon PD-3746G el cual se usó fue el tipo de flujo de derretido alto, por ejemplo, habiéndose tratado con peróxido como se mencionó arriba, excepto por aquel usado para hacer el Findley H-9188 el cual no contuvo peróxido.

CONTROL 1 Se produjo una tela teniendo un peso base de 20.4 gramos por metro cuadrado a través del proceso de soplado de derretido de polipropileno disponible de Exxon Chemical Company conocido como PD-3746G. La presión de aire primaria fue de 5.3 psig y la temperatura de aire primaria fue de 533 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 1.

CONTROL 2 Una tela teniendo un peso base de 17 gramos por metro cuadrado se produjo a través del proceso de soplado de derretido de polipropileno disponible de Exxon Chemical Company conocido como PD-3746G. La capa formada por soplado de derretido contuvo fluorocarbón FX-1801 en una cantidad de alrededor de 1 por ciento por peso. La presión de aire primaria fue de 3.2 psig y la temperatura de aire primaria fue de 565 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 1.

CONTROL 3 Se produjo una tela teniendo un peso base de 17 gramos por metro cuadrado por el proceso de soplado de derretido de polipropileno disponible de Exxon Chemical Company conocido como PD-3746G. La capa formada por soplado de derretido contuvo fluorocarbón FTS DuPont Zonil® en una cantidad de alrededor de 1 por ciento por peso. La presión de aire primaria fue de 4 psig y la temperatura del aire primario fue de 550 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba descrita y la calificación está dada en la Tabla 1.

EJEMPLO 1 Se produjo una tela teniendo un peso base de 20.4 gramos por metro cuadrado por el proceso de soplado de derretido de una mezcla de 80 por ciento por peso de polipropileno designado PD-3746G de Exxon Chemical y 20 por ciento por peso de Findley Adhesive Company H-9188. La presión de aire primaria fue de 5.1 psig y la temperatura de aire primaria fue de 533 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 2.

EJEMPLO 2 Se produjo una tela teniendo un peso base de 20.4 gramos por metro cuadrado por el proceso de soplado de derretido de una mezcla de 79 por ciento por peso de polipropileno designada PD-3746G de Exxon Chemical, 20 por ciento por peso de Findley Adhesive Company H-9188, y fluorocarbón FX-1801 en una cantidad de alrededor de 1 por ciento por peso. La presión de aire primaria fue de 4.9 psig y la temperatura de aire primaria fue de 531 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 2.

EJEMPLO 3 Se produjo una tela teniendo un peso base de 17 gramos por metro cuadrado por el proceso de soplado de derretido de una mezcla de 79 por ciento por peso de polipropileno designado PD-3746G de Exxon Chemical, 20 por ciento por peso de Findley Adhesive Company H-9188 y fluorocarbón FTS DuPont Zonyl® en una cantidad de alrededor de 1 por ciento por peso. La presión de aire primaria fue de 9.0 psig y la temperatura del aire primaria fue de 436 grados F. La tela se probó respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 2.

EJEMPLO 4 Se produjo una tela teniendo un peso base de 17 gramos por metro cuadrado mediante el proceso de soplado de derretido de una mezcla de 69 por ciento por peso de polipropileno designado PD-3746G de Exxon Chemical, 30 por ciento por peso de Findley Adhesive Company H-9188, y fluorocarbón FTS de DuPont Zonyl® en una cantidad de alrededor de 1 por ciento por peso. La presión de aire primaria fue de 9.0 psig y la temperatura de aire primaria fue de 436 grados F. La tela se probo respecto de la repelencia al alcohol de acuerdo a la prueba arriba descrita y la calificación está dada en la Tabla 2.

T A B L A DATOS DE PRUEBA DE REPELENCIA AL ALCOHOL NUMERO DE CONTROL 70 % Isopropanol 0 0 0 80 % Isopropanol 0 0 0 90 % Isopropanol 0 0 0 T A B L DATOS DE PRUEBA DE REPELENCIA AL ALCOHOL EJEMPLO NUMERO 70 % Isopropanol 0 5 4 5 80 % Isopropanol 0 4,5 1,2 3,4 90 % Isopropanol 0 3 0 0,1 Por tanto se ha mostrado que una tela hecha de acuerdo con esta invención tiene buena repelencia al alcohol. Las fibras de la tela son además de un diámetro más bajo lo cual proporciona una suavidad mejorada. Manteniendo las propiedades de barrera de esta tela novedosa casi equivalentes con los laminados actuales permitirá la producción de un material de peso más ligero y más delgado con la reducción acompañante en los costos de materia prima, producción y desecho y un aumento en la comodidad para el usuario.

Claims (18)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Una tela no tejida que comprende una capa de tejido no tramado comprendiendo filamentos preparados de polímero termoplástico, en donde dicho polímero termoplástico es una mezcla de una fase de polímero isotáctico y una fase de polímero atáctico.

2. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada además porque comprende un fluorocarbón en una cantidad de entre alrededor de 0.1 y 3.0 por ciento por peso.

3. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque dicha fase de polímero atáctico es una mezcla de por lo menos de dos polímeros atácticos.

4. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque dicha fase de polímero isotáctico es una mezcla de por lo menos dos polímeros isotácticos.

5. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque dicha fase isotáctica tiene una isotacticidad de por lo menos de 85 por ciento de una tasa de flujo de derretido de por lo menos de 1000.

6. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque dicha mezcla tiene de desde alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento por peso de una fase de polímero atáctico.

7. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque ésta es producida por un proceso seleccionado del grupo que consiste de unión por hilado y de soplado de derretido.

8. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicho proceso es uno de soplado de derretido.

9. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 8 caracterizada porque dicha tela esta colocada entre dos capas de tela unidas por hilado y unidas juntas para formar un laminado por un método seleccionado del grupo que consiste de unión térmica, unión ultrasónica, hidroenredado, unión con perforación y cosido y unión adhesiva.

10. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 9 caracterizada porque dicho tejido además comprende un tratamiento antiestático aplicado tópicamente.

11. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 9 caracterizada porque ha sido suavizada con estrechamiento.

12. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 9 caracterizada porque está presente en un producto seleccionado del grupo que consiste de productos médicos, productos para el cuidado personal y telas para el aire libre.

13. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 12 caracterizada porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un pañal.

14. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 12 caracterizada porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un producto para la higiene femenina.

15. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 12 caracterizada porque dicho producto es un producto médico y dicho producto médico es una bata quirúrgica.

16. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 12 caracterizada porque dicho producto es un producto médico y dicho producto médico es una máscara para la cara.

17. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 12 caracterizada porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un paño.

18. Una tela no tejida que comprende una capa de tejido no tramado comprendiendo filamentos preparados de un polímero termoplástico, en donde dicho polímero termoplástico es una mezcla de por lo menos un polímero isotáctico teniendo una isotacticidad de por lo menos 85, hasta 40 por ciento por peso de por lo menos un polímero atáctico teniendo una isotacticidad de menos de 20, y un fluorocarbón en una cantidad de entre alrededor de 0.1 y 3.0 por ciento por peso, y el cual es producido por un proceso seleccionado del grupo que consiste de unión por hilado y de soplado de derretido. E S U M E N Se proporciona una tela no tejida que comprende una capa de un tejido no tramado comprendiendo filamentos preparados de un polímero termoplástico. El polímero termoplástico es una mezcla de por lo menos un polímero isotáctico teniendo una isotacticidad de por lo menos de 85, hasta 40 por ciento por peso de por lo menos un polímero atáctico teniendo una isotacticidad de menos de 20, y la mezcla también puede tener un fluorocarbón en una cantidad de entre alrededor de 0.1 y 3.0 por ciento por peso. La tela puede producirse a través de procesos de unión con hilado y de soplado de derretido y tiene buena resistencia, barrera y suavidad.