BR112019020741B1 - Pano de fibra de celulose não tecido, método para fabricar pano de fibra de celulose não tecido, dispositivo para fabricar pano de fibra de celulose não tecido, método para uso do referido pano e produto ou compósito - Google Patents

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Abstract

É descrito um pano de fibra de celulose não tecido (102) diretamente fabricado de uma solução de fiação de lyocell (104). O pano (102) compreende uma rede de fibras substancialmente sem fim (108). O pano (102) é caracterizado pelo menos por uma das seguintes características: (i) Uma taxa de espalhamento de líquido é pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos; (ii) Uma capacidade de absorção de água é caracterizada por uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo. É adicionalmente descrito um método e um dispositivo para fabricar tal pano (102), um produto ou compósito compreendendo tal pano, e várias aplicações de uso para tal pano (102).

Description

Campo da invenção
[001] A invenção refere-se a um pano de fibra de celulose não tecido; a um método de fabricar um pano de fibra de celulose não tecido; a um dispositivo para a fabricação de pano de fibra de celulose não tecido; a um produto ou compósito e a um método de uso para tal pano.
Antecedentes da invenção
[002] Tecnologia Liocel (Lyocell) se refere à dissolução direta de polpa de madeira de celulose ou outro insumo baseado em celulose em um solvente polar (por exemplo, n-metil morfolina n-oxido, que também pode ser indicado como “óxido de amina” ou “AO”) para produzir uma solução altamente diluída por cisalhamento viscosa que pode ser transformada em uma gama de materiais à base de celulose úteis. Comercialmente, a tecnologia é usada para produzir uma família de fibras descontínuas de celulose (comercialmente disponíveis junto a Lenzing AG, Lenzing, Áustria sob a marca registrada TENCEL®) que são amplamente usadas na indústria têxtil. Outros produtos de celulose a partir da tecnologia liocel foram também usados.
[003] Fibras descontínuas de celulose têm sido usadas há muito tempo como componente para conversão para tramas não tecidas. Entretanto, a adaptação de tecnologia liocel para produzir tramas não tecidas acessariam diretamente propriedades e desempenho não possíveis para produtos de trama de celulose atuais. Isso pode ser considerado como a versão celulósica das tecnologias de sopro por fusão e ligação por fiação amplamente usadas na indústria de fibra sintética, embora não seja possível adaptar diretamente tecnologia de polímero sintético a liocel devido a diferenças técnicas importantes.
[004] Muita pesquisa foi realizada para desenvolver tecnologia para formar diretamente tramas de celulose a partir de soluções de liocel (entre outros, WO 98/26122, WO 99/47733, WO 98/07911, US 6.197.230, WO 99/64649, WO 05/106085, EP 1 358 369, EP 2 013 390). Técnica adicional é revelada em WO 07/124521 A1 e WO 07/124522 A1.
[005] Como outros materiais de celulose pano de fibra de celulose não tecido tem uma velocidade limitada para absorver líquidos, em particular água ou soluções ou dispersões aquosas. Entretanto, para muitas aplicações de panos de fibra de celulose não tecido como para uma trama uma velocidade de absorção de líquido, alta ou velocidade de absorção de líquido é desejável.
Sumário da invenção
[006] Pode haver necessidade de melhorar a velocidade para absorver líquido por meio de um pano de fibra de celulose não tecido.
[007] Essa necessidade pode ser atendida pelo assunto de acordo com as reivindicações independentes. Modalidades vantajosas da presente invenção são descritas pelas reivindicações dependentes.
[008] De acordo com um primeiro aspecto da invenção é fornecido um pano de fibra de celulose não tecido que pode ser diretamente fabricado a partir de uma solução de fiação de liocel. O pano fornecido compreende uma rede de fibras substancialmente sem fim. O pano fornecido apresenta uma capacidade de absorção de água com uma taxa de espalhamento de líquido de pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos. Alternativamente ou em combinação o pano pode apresentar uma capacidade de absorção de água com uma taxa de espalhamento de líquido de pelo menos 3500 mm2 em 24 horas.
[009] O pano fornecido a seguir frequentemente mencionado simplesmente como “pano”, se baseia na ideia de que usando parâmetros de processo apropriados para fabricar o pano em particular diretamente a partir de uma solução de fiação de liocel um pano de fibra de celulose não tecido ou trama de fibra pode ser fornecida que apresente, pelo menos em comparação com produtos de celulose conhecidos, uma capacidade aumentada de absorção de água que é refletida por uma taxa extraordinária alta de espalhamento de líquido para a água líquida em teste. Isso aumenta para muitas aplicações a eficiência de um produto de pano de fibra de celulose não tecido correspondente ou abre produtos de pano de fibra de celulose não tecido para novas aplicações.
[010] Os valores para a taxa de espalhamento de líquido descrito nesse documento se referem a uma “taxa de teste de espalhamento de líquido” em que 0,5 ml de um fluido de teste é cuidadosamente respectivamente lentamente fornecido sobre a (superfície de uma) amostra, isto é, o pano respectivo, por meio de uma pipeta. A amostra em teste tem uma “massa por unidade de área” que é frequentemente também denominada peso base. O fluido de teste é água destilada, incluindo um corante verde em uma concentração de 2 gramas por litro. O corante usado no idioma alemão é denominado “Sulfacidebrilliantgrun”. O corante permite uma avaliação quantitativa da medição de “taxa de espalhamento” com uma câmera comercialmente disponível, por exemplo, uma câmera Canon do tipo ixus. Pontos de tempo típicos nos quais o espalhamento de líquido pode ser detectado com a câmera são 5 minutos após o fornecimento do fluido de teste e 24 horas após o fornecimento do fluido de teste sobre (a superfície da) a amostra em teste.
[011] Para o “taxa de teste de espalhamento de líquido” o pano tem de ser condicionado, antes de iniciar o teste, em um estado totalmente seco. Desse modo, “totalmente seco” significa que após fabricar o pano (que inclui um procedimento de secagem) o pano tem de ser condicionado por 24 horas em um clima padrão sendo definido com uma temperatura de 23°C +- 2°C, com uma unidade relativa de 50% +5%. Todas as medições, a menos que notificadas de outro modo, foram realizadas sob esse clima padrão. Por contraste com o mesmo, o termo “úmido total” pode significar que o pano é totalmente cheio de água, isto é, mais nenhuma água pode ser absorvida.
[012] Sem ser limitado a uma teoria específica, acredita-se atualmente que a capilaridade de um pano de fibra de celulose não tecido tenha uma forte influência sobre a capacidade de absorção de água e em particular sobre a velocidade de absorção de água que é associada à taxa especificada acima de espalhamento de líquido. Especificamente, a capilaridade é associada ao número e ao tamanho de (micro)cavidades ou canais formados entre fibras vizinhas cujas cavidades fornecem um espaço de acomodação mais ou menos apropriado para partículas de água.
[013] Além disso, estudos experimentais para o processo para fabricar pano de fibra de celulose não tecido revelaram que usando parâmetros de processo apropriados um pano de fibra de celulose não tecido ou trama de fibra pode ser produzido que apresenta, pelo menos em comparação com produtos de celulose conhecidos e produtos feitos de fibras de polímero, uma taxa aumentada de espalhamento de líquido para a água sendo absorvida. Isso aumenta para muitas aplicações a eficiência para um produto de pano de fibra de celulose não tecido correspondente ou abre produtos de pano de fibra de celulose não tecido para novas aplicações.
[014] É observado que na verdade que fibras sem fim são usadas pode ser muito importante quando valores grandes para espalhamento de líquido são desejados. Por contraste com panos conhecidos feitos de fibras descontínuas comparativamente curtas os panos descritos nesse documento são feitos de fibras (substancialmente sem fim) que são muito mais longas. Como consequência, nos panos descritos a densidade de extremidades de fibra é significativamente menor resultando em uma barreira reduzida para líquido deslocando ao longo das fibras. Nesse contexto toda lacuna sendo associada a uma extremidade de fibra contribui para a barreira para propagar líquido através do pano.
[015] Além disso, por contraste com fibras sem fim poliméricas sintéticas as fibras sem fim de celulose usadas para o pano descrito apresentam um intumescimento após absorção de líquido. Tal intumescimento tem efeito sobre canais de submícron que promovem a capacidade do pano com relação a espalhamento de líquido. Além disso, também pontos de fusão entre fibras diferentes consistem em material que intumesce após absorção de líquido. Portanto, também os pontos de fusão promovem espalhamento de líquido. Como consequência, a adaptação do fator de fusão também pode ser usada como medida para moldar a taxa de espalhamento de líquido em direção a valores desejados. Detalhes adicionais referentes a pontos de fusão são descritos adicionalmente abaixo.
[016] A melhora do espalhamento de líquido para água sendo absorvida em particular para panos tendo uma massa pequena por área de unidade tem a vantagem de que o pano descrito pode ser usado para uma grande variedade de aplicações, que exigem, por exemplo, um lenço fino. Nesse contexto é mencionado que um pano tendo uma velocidade alta de absorção de água também pode ter uma capacidade alta de absorção para outros líquidos. Isso é verdadeiro em particular para líquidos baseados em água, isto é, para líquidos onde a água atua como solvente.
[017] No contexto desse pedido, o termo “pano de fibra de celulose não tecido” (que também pode ser indicado como pano de filamento de celulose não tecido) pode particularmente indicar um pano ou trama composto de uma pluralidade de fibras substancialmente sem fim. O termo “fibras substancialmente sem fim” tem em particular o significado de fibras de filamento tendo um comprimento significativamente mais longo do que fibras descontínuas convencionais. Em uma formulação alternativa, o termo “fibras substancialmente sem fim” pode, em particular ter o significado de uma trama formada de fibras de filamento tendo uma quantidade significativamente menor de extremidades de fibra por volume do que fibras descontínuas convencionais. Em particular, fibras sem fim de um pano de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção podem ter uma quantidade de extremidades de fibra por volume menor que 10.000 extremidades/cm3, em particular menor que 5.000 extremidades/cm3. Por exemplo, quando fibras descontínuas são usadas como substituto para algodão, podem ter um comprimento de 38 mm (correspondendo a um comprimento natural típico de fibras de algodão). Em contraste com isso, fibras substancialmente sem fim do pano de fibra de celulose não tecido podem ter um comprimento de pelo menos 200 mm, em particular pelo menos 1000 mm. Entretanto, uma pessoa versada na técnica estará ciente do fato de que mesmo fibras de celulose sem fim podem ter interrupções, que podem ser formadas por processos durante e/ou após a formação de fibra. Como consequência, um pano de fibra de celulose não tecido feito de fibras de celulose substancialmente sem fim tem um número significativamente mais baixo de fibras por massa em comparação com pano não tecido feito de fibras descontínuas do mesmo denier. Um pano de fibra de celulose não tecido pode ser fabricado por fiar uma pluralidade de fibras e por atenuar e estirar as últimas em direção a uma unidade de suporte de fibra preferivelmente em movimento. Desse modo, uma rede ou trama tridimensional de fibras de celulose é formada, constituindo o pano de fibra de celulose não tecido. O pano pode ser feito de celulose como constituinte principal ou único.
[018] No contexto desse pedido, o termo “solução de fiação de liocel” pode particularmente indicar um solvente (por exemplo, uma solução polar de um material como N-metil-morfolina, NMMO, “óxido de amina” ou “AO”) no qual celulose (por exemplo, polpa de madeira ou outro insumo baseado em celulose) é dissolvida. A solução de fiação de liocel é uma solução ao invés de uma fusão. Filamentos de celulose podem ser gerados a partir da solução de fiação de liocel por reduzir a concentração do solvente, por exemplo, por contatar os filamentos com água. O processo de geração inicial de fibras de celulose a partir de uma solução de fiação de liocel pode ser descrito como coagulação.
[019] No contexto desse pedido, o termo “fluxo de gás” pode particularmente indicar um fluxo de gás como ar substancialmente paralelo à direção de movimento da fibra de celulose ou sua pré-forma (isto, é, uma solução de fiação de liocel) durante e/ou após a solução de fiação de liocel sair ou ter saído da fiandeira.
[020] No contexto desse pedido, o termo “fluido de coagulação” pode indicar particularmente um fluido não solvente (isto é, um gás e/ou um líquido, opcionalmente incluindo partículas sólidas) que tem a capacidade de diluir a solução de fiação de liocel e trocar com o solvente até tal ponto que as fibras de celulose são formadas dos filamentos de liocel. Por exemplo, tal fluido de coagulação pode ser névoa de água.
[021] No contexto desse pedido, o termo “parâmetros de processo” pode indicar particularmente todos os parâmetros físicos e/ou parâmetros químicos e/ou parâmetros de dispositivos de substâncias e/ou componentes de dispositivo usados para fabricar pano de fibra de celulose não tecido que podem ter um impacto sobre as propriedades das fibras e/ou do pano, em particular no diâmetro de fibra e/ou distribuição de diâmetro de fibra. Tais parâmetros de processo podem ser ajustáveis automaticamente por uma unidade de controle e/ou manualmente por um usuário para desse modo sintonizar ou ajustar as propriedades das fibras do pano de fibra de celulose não tecido. Parâmetros físicos que podem ter um impacto sobre as propriedades das fibras (em particular sobre seu diâmetro ou distribuição de diâmetro) podem ser temperatura, pressão e/ou densidade dos vários meios envolvidos no processo (como a solução de fiação de liocel, o fluido de coagulação, o fluxo de gás, etc.). Parâmetros químicos podem ser concentração, quantidade, valor de pH de meios envolvidos (como a solução de fiação de liocel, o fluido de coagulação, etc.). Parâmetros de dispositivos podem ser tamanhos de e/ou distâncias entre orifícios, distâncias entre orifícios e unidade de suporte de fibra, velocidade de transporte de unidade de suporte de fibra, a provisão de uma ou mais unidades de processamento posterior no local, opcionais, o fluxo de gás, etc.
[022] O termo “fibras” pode indicar particularmente pedaços alongados de um material compreendendo celulose, por exemplo, aproximadamente redondos ou não regularmente formados em seção transversal, opcionalmente tratados com outras fibras. Fibras podem ter uma relação de aspecto que é maior que 10, particularmente maior que 100, mais particularmente maior que 1000. A relação de aspecto é a razão entre o comprimento da fibra e um diâmetro das fibras. Fibras podem formar redes por serem interconectadas por fusão (de modo que uma estrutura de multifibras integral seja formada) ou por fricção (de modo que as fibras permaneçam separadas, porém sejam fracamente acopladas mecanicamente por uma força de fricção exercida ao mover mutuamente as fibras estando em contato físico entre si). Fibras podem ter uma forma substancialmente cilíndrica que podem, entretanto, serem retas, flexionadas, dobradas ou curvas. Fibras podem consistir em um material homogêneo único (isto é, celulose). Entretanto, as fibras também podem compreender um ou mais aditivos. Materiais líquidos como água ou óleo podem ser acumulados entre as fibras.
[023] De acordo com uma modalidade da invenção a taxa de espalhamento de líquido em 5 minutos é pelo menos 4000 mm2, em particular 5000 mm2, e adicionalmente em particular 5500 mm2. Alternativamente ou em combinação a taxa de espalhamento de líquido em 24 horas pode ser pelo menos 4500 mm2, em particular 5500 mm2, e adicionalmente em particular 6000 mm2.
[024] De acordo com uma modalidade adicional da invenção ao longo de uma primeira direção no pano a taxa de espalhamento de líquido tem um primeiro valor e ao longo de uma segunda direção no pano a taxa de espalhamento de líquido tem um segundo valor, a segunda direção sendo perpendicular ao primeiro valor de direção. O primeiro valor e o segundo valor diferem entre si em menos de 20%, em particular em menos de 10%. Isso indica que o pano descrito com essa modalidade apresenta um comportamento pelo menos aproximadamente isotrópico com relação à taxa de espalhamento de líquido. É mencionado que o mesmo também pode ser verdadeiro para um comportamento isotrópico da velocidade de absorção.
[025] De acordo com uma modalidade adicional da invenção ao longo de uma primeira direção no pano a taxa de espalhamento de líquido tem um primeiro valor e ao longo da segunda direção no pano a taxa de espalhamento de líquido tem um segundo valor, a segunda direção sendo perpendicular ao primeiro valor de direção. O primeiro valor e o segundo valor diferem entre si em mais de 20%, em particular em mais de 30% e adicionalmente em particular em mais de 40%. Isso indica que o pano descrito com essa modalidade apresenta um comportamento anisotrópico acentuado com relação à taxa de espalhamento de líquido. É mencionado que o mesmo também pode ser verdadeiro para um comportamento anisotrópico da velocidade de absorção.
[026] Nesse documento o termo “diferem entre si por X%” pode indicar particularmente que uma razão entre o primeiro valor e o segundo valor, multiplicado por 100%, em que 100% são subtraídos do valor obtido, fornece um valor de X%.
[027] Essa modalidade da invenção se baseia na ideia de que com o assentamento das fibras fiadas em uma unidade de suporte de fibra, em particular em uma correia transportadora, há pelo menos certo grau de uma direção preferida com relação à orientação (média) das fibras substancialmente sem fim com relação à direção de transporte da unidade de suporte de fibra. Entretanto, o grau da direção preferida, isto é, um espalhamento angular das fibras com relação à direção de transporte, pode ser ajustado por definir apropriadamente pelo menos alguns parâmetros de processo do processo de solução de fiação de liocel.
[028] Nesse aspecto um parâmetro de processo, cujo efeito para o espalhamento angular das fibras pode ser facilmente entendido, é um equipamento potencial de turbulências de gás em uma região de coagulação estendendo entre (a) orifícios através dos quais a solução de fiação de liocel é extrudada e (b) a superfície superior da unidade de suporte de fibra.
[029] Um espalhamento de líquido por meio de um pano de celulose se baseia em particular em forças capilares geradas nas micro cavidades que são localizadas entre fibras vizinhas. Portanto, por ajustar o grau (de espalhamento) da direção de fibra (média) preferida uma isotropia espacial respectivamente um anisotropia espacial com relação à direção de velocidade de absorção no pano pode ser ajustada.
[030] De acordo com um aspecto adicional da invenção é fornecido um pano de fibra de celulose não tecido, em particular diretamente fabricado de uma solução de fiação de liocel. O pano compreende uma rede de fibras substancialmente sem fim. O pano fornecido apresenta uma capacidade de absorção de água com uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 grama de água por 1 grama de pano e 1 segundo.
[031] Também o pano descrito de acordo com esse aspecto adicional da invenção se baseia na ideia de que usando parâmetros de processo apropriados para fabricar o pano em particular diretamente a partir de uma solução de fiação de liocel um pano de fibra de celulose não tecido ou trama de fibra pode ser fornecido que apresenta, pelo menos em comparação com produtos de celulose conhecidos, uma capacidade aumentada de absorção de água que é refletida por uma velocidade de absorção extraordinária alta para água sendo o líquido de teste. Isso aumenta para muitas aplicações a eficiência para um produto de pano de fibra de celulose não tecido correspondente ou abre produtos de pano de fibra de celulose não tecido para novas aplicações.
[032] Os valores para a velocidade de absorção descrita nesse documento se referem a um “teste de velocidade de absorção” em que a amostra em teste (isto é, o pano respectivo) é condicionado em um estado totalmente seco. Esse estado totalmente seco já foi definido acima com relação à descrição do teste de espalhamento de líquido.
[033] No “teste de velocidade de absorção” a amostra em teste é colocada sobre uma mesa de teste. Em seu centro, a mesa de teste é conectada através de uma abertura e um canal com um reservatório de líquido. O reservatório de líquido é cheio de água destilada. A altura da mesa de teste corresponde exatamente ao nível de enchimento da água no reservatório de líquido. Desse modo, é assegurado que nenhuma pressão hidrostática está presente e a sucção respectivamente a absorção da amostra em teste é gerada exclusivamente pela força de sucção da amostra em teste.
[034] Durante o “teste de velocidade de absorção” efetivo o volume da água, que é absorvida pela amostra em teste, é continuamente reabastecido no reservatório de líquido com uma seringa. Isso significa que o nível do líquido é sempre mantido constante. O volume da água reabastecida é convertido em massa da água reabastecida (através da densidade conhecida de massa de água destilada). É óbvio que com esse procedimento a velocidade de absorção diminui com o tempo porque a força de sucção da amostra em teste diminui com uma “carga de absorção” crescente da amostra em teste causada pela água absorvida. O procedimento de reabastecimento continua até para o reabastecimento de água um valor limiar de 0,005 g por 20 segundos ser atingido. Uma curva de medição mostrando a massa de água adicionada como uma função de tempo é gravada e avaliada. Nesse documento a velocidade de absorção é a inclinação dessa curva de medição com uma primeira partição de tempo de 10 segundos iniciando a partir do começo do teste efetivo. Os valores medidos são normalizados por 1 grama do pano respectivo.
[035] A velocidade de absorção também pode ser medida de acordo com o método descrito por DIN53924, em particular a versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente. O pano de acordo com uma modalidade da invenção pode compreender uma velocidade de absorção de > 130 mm em 300 s pelo menos em uma direção de acordo com DIN53924.
[036] É observado que na verdade que fibras sem fim são usadas também pode ser muito importante quando valores de parâmetro grandes para a velocidade de absorção são desejados. Por contraste os panos feitos de fibras descontínuas mais curtas os panos descritos nesse documento são feitos de fibras muito mais longas (substancialmente sem fim). Como consequência, nos panos descritos a densidade de extremidades de fibra e, como consequência também a barreira para líquido se deslocando ao longo das fibras, é significativamente menor.
[037] Além disso, as fibras sem fim de celulose usadas para o pano descrito apresentam um intumescimento após absorção de líquido. Tal intumescimento tem um efeito sobre a formação e/ou tamanho de canais de submícron que promovem a capacidade de absorção. Além disso, também pontos de fusão entre fibras diferentes consistem em material que intumescem após absorção de líquido. Portanto, também os pontos de fusão promovem espalhamento de líquido e absorção. Como consequência, o fator de fusão também pode ser um parâmetro para moldar a velocidade de absorção em direção a valores desejados.
[038] De acordo com uma modalidade da invenção, a velocidade de absorção do pano descrito é pelo menos 0,35 grama de água por 1 grama de pano e 1 segundo, em particular pelo menos 0,35 grama de água por 1 grama de pano e 1 segundo, e adicionalmente em particular pelo menos 0,40 grama de água por 1 grama de pano e 1 segundo.
[039] De acordo com uma modalidade adicional da invenção pelo menos uma parte das fibras 108 são integralmente fundidas em posições de fusão. Em particular ou preferivelmente, um fator de fusão das fibras está compreendido em uma faixa entre 0,2% e 100%, em particular em uma faixa entre 0,5% e 15%.
[040] Nesse documento o termo “fusão” pode indicar particularmente uma interconexão integral de fibras diferentes na posição de fusão respectiva que resulta na formação de uma estrutura de fibra integralmente conectada composta das pré- formas de fibra anteriormente separadas. A fusão pode ser indicada como uma conexão de fibra-fibra sendo estabelecida durante coagulação de uma, algumas ou todas as fibras fundidas. Fibras interconectadas podem aderir fortemente entre si em uma posição de fusão respectiva sem um material adicional diferente (como um adesivo separado) de modo a formar uma estrutura comum. A separação de fibras fundidas pode exigir destruição da rede de fibra ou uma parte da mesma.
[041] Para determinar o fator de fusão (que também pode ser indicado como fator de fusão de área) do pano, o seguinte processo de determinação pode ser realizado: uma amostra quadrada do pano pode ser opticamente analisada. Um círculo, que tem um diâmetro que tem de permanecer totalmente dentro da amostra quadrada, é traçado em torno de cada posição de fusão (em particular ponto de fusão e/ou linha de fusão) de fibras cruzando pelo menos uma das diagonais da amostra quadrada. O tamanho do círculo é determinado de modo que o círculo abranja a área de fusão entre as fibras fundidas. Uma média aritmética dos valores do diâmetro dos círculos determinados é calculada. O fator de fusão é calculado como razão entre o valor de diâmetro mediado e o comprimento diagonal da amostra quadrada, e pode ser dado em percentagem.
[042] Fusão pode ser acionada por um controle correspondente dos parâmetros de processo de um método de fabricar o pano de fibra de celulose não tecido. Em particular, a coagulação de filamentos da solução de fiação de liocel pode ser acionada (ou pelo menos concluída) após o primeiro contato entre esses filamentos não estando ainda no estado de fibra sólido precipitado. Desse modo, interação entre esses filamentos enquanto estando ainda na fase de solução e então ou posteriormente convertendo os mesmos para a fase de estado sólido por coagulação permite ajustar adequadamente as características de fusão. Um grau de fusão é um parâmetro poderoso que pode ser usado para ajustar as propriedades do pano fabricado. Em particular, estabilidade mecânica da rede é maior, quanto mais alta a densidade de posições de fusão. Por uma distribuição inomogênea de posições de fusão sobre o volume do pano, também é possível ajustar regiões de estabilidade mecânica alta e outras regiões de baixa estabilidade mecânica. Por exemplo, a separação do pano em partes separadas pode ser precisamente definida para acontecer localmente em regiões fracas mecânicas com um número baixo de posições de fusão. Em uma modalidade preferida, a fusão entre fibras é acionada por colocar pré-formas de fibra diferente em forma de solução de fiação de liocel em contato direto entre si antes da coagulação. Por tal processo de coagulação, precipitação comum de material único das fibras é executada, desse modo formando as posições de fusão.
[043] O fator de fusão descrito é um parâmetro altamente característico para a ligação em rede entre fibras diferentes da rede de fibras de pano. Um fator de fusão de zero por cento corresponde a um pano sem pontos de fusão, isto é, fibras totalmente separadas interagindo entre si somente por fricção. Um fator de fusão de cem por cento corresponde a um pano consistindo em pontos de fusão, isto é, fibras totalmente integradas formando uma estrutura contínua como um filme. Por ajustar o fator de fusão, também as propriedades físicas (em particular a estabilidade mecânica) do pano correspondente podem ser precisamente ajustadas.
[044] Dependendo da estrutura específica e em particular dependendo do fator de fusão as posições de fusão podem compreender (a) um ponto de fusão no qual fibras são fundidas com um ponto de contato; (b) uma linha de fusão ao longo da qual fibras são mutuamente alinhadas lado a lado sobre pelo menos uma porção do comprimento para formar uma estrutura de fibra superordenada. Um ponto de fusão pode ser uma estrutura semelhante a ponto feita do mesmo material que as fibras interconectadas. Uma linha de fusão pode ser considerada como uma posição de fusão tendo um formato oblongo de uma linha significativamente maior que um diâmetro das fibras conectadas ao longo da linha de fusão. Uma linha de fusão pode consequentemente ser uma estrutura estendida conectando fibras ao longo de uma seção ao longo da qual as fibras estendem em paralelo ou lado a lado.
[045] De acordo com uma modalidade adicional da invenção fibras diferentes das fibras são localizadas pelo menos parcialmente em camadas distinguíveis diferentes e o pano compreende em particular pelo menos uma das seguintes características: (a) fibras de camadas diferentes são integralmente conectadas pelo menos em uma posição entre as camadas; (b) fibras diferentes das fibras sendo localizadas pelo menos parcialmente em camadas diferentes diferem em relação ao diâmetro de fibra, em particular diferem em relação a um diâmetro médio de fibra; (c) fibras de camadas diferentes têm o mesmo diâmetro de fibra, em particular têm substancialmente o mesmo diâmetro médio de fibra; (d) redes de fira de camadas diferentes fornecem funcionalidade diferente, em que a funcionalidade diferente em particular compreende pelo menos um do grupo que consiste em absorção diferente, comportamento anisotrópico diferente, capacidade de absorção de líquido diferente, capacidade de limpeza diferente, propriedades ópticas diferentes, aspereza diferente, suavidade diferente e propriedades mecânicas diferentes.
[046] No contexto desse documento “fibras diferentes das fibras sendo localizadas pelo menos parcialmente em camadas distinguíveis diferentes” pode significar que as camadas respectivas mostram uma separação visível ou região de interface entre pelo menos em uma imagem capturada, por exemplo, por meio de um microscópio de elétron. Como especificado com a característica (a) acima as camadas diferentes podem ser integralmente conectadas pelo menos em uma posição de fusão. Desse modo, por exemplo, duas (ou mais) camadas diferentes de um pano podem ser formadas por alinhar em série dois (ou mais) jatos com orifícios através dos quais a solução de fiação de liocel é extrudada para coagulação e formação de fibra. Quando tal disposição é combinar com uma unidade de suporte de fira em movimento (tipo de correia transportada), uma primeira camada de fibras é formada na unidade de suporte de fibra pelo primeiro jato, e o segundo jato forma uma segunda camada de fibras na primeira camada quando a unidade de suporte de fibra em movimento atinge a posição do segundo jato. Os parâmetros de processo desse método podem ser ajustados de modo que pontos de fusão sejam formados entre a primeira camada e a segunda camada. Como já foi mencionado acima, “fusão” pode indicar uma interconexão de fibras diferentes no ponto de fusão respectivo que resulta na formação de uma estrutura de fira integralmente conectada composta das duas fibras separadas anteriormente que foram anteriormente associadas a camadas diferentes. Em particular, fibras da segunda camada em formação não sendo totalmente curadas ou solidificadas por coagulação podem, por exemplo, ter ainda regiões de superfície ou revestimento exterior que estão ainda na fase de solução de liocel líquido e não ainda no estado sólido totalmente curado. Quando tais estruturas de pré-fibra entram em contato entre si e curam totalmente no estado de fibra sólida posteriormente, isso pode resultar na formação de duas fibras fundidas em uma região de interface sendo localizada entre camadas respectivamente vizinhas, diferentes.
[047] Como especificado com a característica (b) acima fibras diferentes das fibras sendo localizadas pelo menos parcialmente em camadas diferentes diferem em relação ao diâmetro de fibra, em particular diferem em relação a um diâmetro médio de fibra. Quando camadas diferentes do pano descrito são formadas de fibras tendo diâmetros de fibra (médios) diferentes, as propriedades mecânicas das camadas diferentes podem ser ajustadas individualmente. Por exemplo, uma das camadas pode ser dotada de um caráter rígido usando fibras tendo um diâmetro de fibra relativamente grande, ao passo que a outra camada pode ser dotada de um caráter elástico ou suave (por exemplo, usando fibras tendo um diâmetro de fibra relativamente baixo). Por exemplo, um lenço pode ser fabricado tendo uma superfície comparativamente áspera para limpeza por remover mecanicamente sujeira e tendo uma superfície comparativamente suave para limpeza, isto é, sendo configurada para absorver água ou similar de uma superfície a ser limpa.
[048] Entretanto, como especificado com a característica (c) acima é alternativamente também possível que fibras de camadas diferentes tenham o mesmo diâmetro, em particular, tenham o mesmo diâmetro médio. Em tal modalidade, camadas adjacentes podem ter propriedades físicas similares ou idênticas. Podem ser interconectadas fortemente ou fracamente em pontos de fusão entre os mesmos. O número de tais pontos de fusão por área de interface pode definir a resistência de acoplamento entre camadas adjacentes. Com uma resistência de acoplamento pequena, as camadas podem ser facilmente separadas por um usuário. Com uma resistência de acoplamento alta, as camadas podem permanecer permanentemente fixadas entre si.
[049] É mencionado que para fixar mutuamente as camadas vizinhas na estrutura de multicamadas descrita não há necessidade de qualquer material de adesão adicional como um aglutinante. Como consequência, líquido pode espalhar através da interface de camada respectiva sem qualquer impedimento.
[050] De acordo com uma modalidade adicional da invenção a rede de fibra compreende pelo menos uma das seguintes características: (a)Em uma e mesma fibra seções de fibra diferentes diferem em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor dessa fibra; (b)Fibras diferentes diferem em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor de uma das fibras.
[051] Nesse documento o termo “diferem em relação a diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor” pode particularmente indicar que uma razão entre diâmetro de fibra maior e o diâmetro de fibra menor, multiplicado por 100%, em que 100% são subtraídos do resultado obtido, fornece um valor acima de 50%. “Diferem em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor” pode significar que uma razão entre um diâmetro de fibra maior e um diâmetro de fibra menor é maior que 1,5.
[052] No caso de tal variação de diâmetro de fibra grande em uma mesma fibra como especificado com a característica (a) dada acima, a inomogeneidade em relação ao diâmetro pode ser considerada como representando uma variação de diâmetro intra fibra. Sem desejar ser limitado a uma teoria específica, acredita-se atualmente que quando tais fibras formam uma rede no pano, a inomogeneidade do diâmetro de uma fibra respectiva aumenta a força de fricção que tem de ser superada ao mover as várias fibras uma em relação à outra no pano. Um resultado desse efeito é uma estabilidade mecânica aumentada do pano.
[053] No caso de tal variação de diâmetro de fibra grande entre fibras diferentes como especificado com a característica (b) dada acima, a inomogeneidade em termos de diâmetro pode ser denominada uma variação de diâmetro inter fibra. Em tal modalidade, uma fibra respectiva pode mostrar uma homogeneidade ou inomogeneidade de diâmetro, porém fibras diferentes diferem em relação ao diâmetro em uma comparação de fibra por fibra. Em tal cenário, a interação de fibras de diâmetros diferentes ou distribuições de diâmetro diferentes pode resultar em uma flexão mais forte de fibras mais finas e flexão somente leve de fibras mais grossas. Quando tais fibras de diâmetro diferente formam uma rede no pano, o distúrbio aumentado inibe o movimento mútuo de fibras diferentes uma em relação à outra. Um resultado desse fenômeno é uma estabilidade aumentada do pano.
[054] De acordo com uma modalidade adicional da invenção a rede de fibra compreende pelo menos uma das seguintes características: (a)Pelo menos 3%, em particular pelo menos 5%, das fibras têm um formato em seção transversal não circular tendo uma circularidade não maior que 90%; (b)Pelo menos 1%, em particular pelo menos 3%, das fibras têm um formato em seção transversal não circular tendo uma circularidade não maior que 80%, em particular não maior que 70%.
[055] Nesse contexto o termo “circularidade” pode indicar particularmente a razão entre o círculo inscrito e o círculo circunscrito de uma seção transversal de uma fibra, isto é, o tamanho máximo e o tamanho mínimo para círculos que são apenas suficientes para encaixe dentro da seção transversal da fibra respectivamente para encerrar ou abranger a seção transversal de fibra. Para determinar a circularidade, um plano em seção transversal perpendicular a uma direção de extensão da fibra pode ser intersectado com a fibra. Desse modo, a circularidade pode ser indicada como a medida de quão estreitamente o formato em seção transversal de uma fibra respectiva se aproxima daquela de um círculo tendo uma circularidade de 100%.
[056] Por exemplo, a seção transversal de uma fibra pode ter um formato oval (em particular elíptico) ou pode ter um formato poligonal. Mais geralmente, uma trajetória definindo os limites exteriores de uma seção transversal de uma fibra pode ser qualquer linha plana fechada mostrando um desvio de um círculo. A seção transversal de uma fibra pode ser totalmente redonda ou pode ter uma ou mais bordas agudas ou redondas.
[057] Descritivamente falando, as fibras do pano descrito com essa modalidade apresentam um desvio significativo a partir de um formato cilíndrico totalmente circular. A partir de um ponto de vista mecânico, isso fornece que uma direção de flexão preferida das fibras na presença de uma carga mecânica seja definida pelo design da seção transversal da fibra. Por exemplo, quando a fibra tem um formato em seção transversal elíptico com dois eixos geométricos principais (isto é, eixo geométrico maior e eixo geométrico menor) tendo comprimentos diferentes, flexão na presença de uma força exercida ocorrerá predominantemente com o eixo geométrico menor como uma linha de flexão. Desse modo, as características de flexão de tal pano de fibra não mais é estatística e imprevisível, porém aumenta a ordem definida do pano de fibra de celulose não tecido. Além de ter uma influência forte sobre a estabilidade mecânica do pano (pelo menos em uma direção) o raio de flexão (médio) também é um parâmetro que afeta o tamanho e o formato de cavidades que podem ser formadas entre fibras diferentes e também o tamanho e o formato de micro cavidades formadas na estrutura interna de uma fibra.
[058] Portanto, ao levar em conta as considerações dadas acima em relação à influência do número, tamanho e/ou formato de cavidades sobre a capacidade de absorção de água deve ser claro que também a flexão média (dependente de circularidade) tem também uma forte influência sobre espalhamento de água e capacidade de absorção.
[059] De acordo com uma modalidade adicional da invenção as fibras têm um teor de cobre menor que 5 ppm e/ou têm um teor de níquel menor que 2 ppm.
[060] Os valores de ppm mencionados nesse documento se referem todos à massa (ao invés de volume). Fora isso, a contaminação de metal pesado das fibras ou do pano pode não ser maior que 10 ppm para cada elemento de metal pesado individual. Devido ao uso de uma solução de fiação de liocel como base para a formação do pano baseado em fibra sem fim (em particular ao envolver um solvente como N-metil-morfolina, NMMO), a contaminação do pano com metais pesados como cobre ou níquel (que pode causar reações alérgicas em um usuário) pode ser mantida extremamente pequena.
[061] Dependendo do valor ou grau do diâmetro de fibra e/ou da inomogeneidade de diâmetro intra fibra e/ou inter fibra e/ou densidade de pano, a superfície de fibra ativa pode ser ajustada bem como o volume de e espaçamento entre lacunas entre fibras adjacentes. Isso tem impacto sobre a capacidade de líquido acumular nas lacunas, por exemplo, sob a influência de um efeito capilar.
[062] Em mais detalhe, a capacidade de absorção de líquido descrita pode ser baseada na verdade que o pano de fibra não tecido ou trama de fibra pode ser considerado como um estrutura compreendendo cavidades ou espaços vazios entre várias fibras vizinhas. No estado não embebido original do pano esses espaços vazios são cheios de ar. Quando o pano absorve líquido, os espaços vazios ficam cheios de líquido (água, emulsões, óleo).
[063] De acordo com um aspecto adicional da invenção é fornecido um método de fabricar pano de fibra de celulose não tecido, em particular um pano como descrito acima, diretamente a partir de uma solução de fiação de liocel. O método fornecido compreende (a) extrudar a solução de fiação de liocel através de um jato com orifícios suportados por um fluxo de gás para dentro de uma atmosfera de fluido de coagulação para desse modo formar fibras substancialmente sem fim; (b) coletar as fibras em uma unidade de suporte de fibra para desse modo formar o pano e (c) ajustar parâmetros de processo do processo de fabricação de modo que o pano seja caracterizado pelo menos por uma das seguintes características: (i) uma taxa de espalhamento de líquido é pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos; (ii) uma capacidade de absorção de água é caracterizada por uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo. Alternativamente ou em combinação a taxa de espalhamento de líquido pode ser pelo menos 3500 mm2 em 24 horas.
[064] Também o método descrito se baseia na ideia de que uma seleção apropriada de parâmetros de processo um pano de fibra de celulose não tecido aperfeiçoado em muitos aspectos como descrito acima pode ser fabricado em um modo eficaz e seguro.
[065] Com relação a valores dados para os parâmetros “taxa de espalhamento de líquido” e “velocidade de absorção” é feita referência às elucidações acima.
[066] No contexto desse documento um “jato com orifícios” (que pode, por exemplo, ser indicado como uma “disposição de orifícios”) pode ser qualquer estrutura compreendendo uma disposição de orifícios que são linearmente dispostos.
[067] É mencionado que uma variação do diâmetro de fibras diferentes é produzida por controlar a coagulação de fibras. Dito em outras palavras, originalmente pelo menos duas fibras diferentes sendo dispostas pelo menos aproximadamente em uma orientação paralela podem fundir entre si (ao longo de uma linha de fusão comum) de modo que uma fibra com um diâmetro significativamente aumentado será gerado. Por controlar (os valores de) parâmetros de processo a probabilidade de tal fibra longa fundir pode ser selecionada. Como consequência, a razão entre as fibras fundidas (mais grossas) e fibras originais (mais finas) pode ser ajustada, por exemplo, por ajustar a distância entre orifícios vizinhos do jato através dos quais a solução de fiação de liocel viscosa é extrudada. Nesse aspecto, deve ser evidente que quanto menor a distância mais provável uma fusão entre as duas fibras.
[068] Usando um fluxo turbulento de fluido de coagulação pode-se perturbar as distâncias espaciais entre fibras não coaguladas ainda (totalmente) diferentes. Como consequência, a probabilidade de que duas fibras se encontrem em seu caminho a partir do jato até a unidade de suporte de fibra pode ser aumentada.
[069] É mencionado que também uma fusão de três ou mesmo mais fibras originalmente individuais pode ser realizada. Como consequência, fibras ainda mais grossas podem ser produzidas de modo que a variação de diâmetro de fibra seja aumentada.
[070] Com relação à relevância de “fusão” para as propriedades principais do pano descrito nesse documento, isto é, a capacidade de absorção de água no contexto de “taxa de espalhamento de líquido” e/ou “velocidade de absorção” é feita referência às seções acima elucidando teorias físicas exemplificadoras para a dependência dessas propriedades principais de fusão.
[071] De acordo com um aspecto adicional da invenção é fornecido um dispositivo para fabricar pano de fibra de celulose não tecido diretamente a partir de uma solução de fiação de liocel e em particular para fabricar um pano como descrito acima. o dispositivo fornecido compreende (a) um jato com orifícios configurados para extrudar a solução de fiação de liocel suportada por um fluxo de gás; (b) uma unidade de coagulação configurada para fornecer uma atmosfera de fluido de coagulação para a solução de fixação de liocel extrudada para desse modo formar fibras substancialmente sem fim; (c) uma unidade de suporte de fibra configurada para coletar as fibras para desse modo formar o pano; e (d) uma unidade de controle configurada para ajustar parâmetros de processo de modo que o pano seja caracterizado por pelo menos uma das seguintes características: (i)Uma taxa de espalhamento de líquido é pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos; (ii)Uma capacidade de absorção de água é caracterizada por uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 grama de água por 1 grama de pano e 1 segundo. Alternativamente ou em combinação a taxa de espalhamento de líquido pode ser pelo menos 3500 mm2 em 24 horas.
[072] O dispositivo descrito se baseia na ideia de que a unidade de controle permite realizar em um modo seguro o método acima descrito para fabricar o pano de fibra de celulose não tecido descrito acima, adicional.
[073] Um pano de fibra de celulose não tecido de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção também pode ser combinado (por exemplo, no local ou em um processo subsequente) com um ou mais outros materiais, para desse modo formar um compósito de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção. Materiais exemplificadores, que podem ser combinados com o pano para formar tal compósito podem ser selecionados de um grupo de materiais compreendendo, porém não sendo limitados aos seguintes materiais ou combinações dos mesmos: polpa de felpa, uma suspensão de fibra, um não tecido assentado úmido, um não tecido assentado a ar, uma trama ligada por fiação, uma trama soprada por fusão, uma trama perfurada por agulha ou trançada cardada ou outras estruturas semelhantes à folha de vários materiais. Em uma modalidade, a conexão entre os materiais diferentes pode ser feita por (porém não limitada a) uma ou uma combinação dos seguintes processos: fusão, hidroemaranhamento, perfuração de agulha, ligação por hidrogênio, termoligação, colagem por um aglutinante, laminação e/ou calandragem.
[074] De acordo com um aspecto adicional da invenção é fornecido um método de usar um pano de fibra de celulose não tecido como descrito acima para pelo menos um do grupo que consiste em um lenço, um lençol doméstico, um filtro, um produto de higiene, um produto de aplicação médica, um geotêxtil, agrotêxtil, peça de vestuário, um produto para tecnologia de construção, um produto automotivo, uma mobília, um produto industrial, um produto relacionado a lazer, beleza, esportes ou viagem, e um produto relacionado a escola ou escritório.
[075] De acordo com um aspecto adicional da invenção é fornecido um produto ou compósito compreendendo um pano de fibra de celulose não tecido como descrito acima.
[076] Usos específicos das tramas, tramas de 100% de fibra de celulose, ou, por exemplo, tramas compreendendo ou consistindo em duas ou mais fibras, ou fibras quimicamente modificadas ou fibras com materiais incorporados como materiais antibacterianos, materiais de permuta de íon, carbono ativo, partículas nano, loções, agentes médicos ou retardadores de chamas ou fibras bicomponentes podem ser como a seguir:O pano de fibra de celulose não tecido de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção pode ser usado para fabricar lenços como lenços umedecidos, de cozinha, de bebê, lenços cosméticos, de higiene, limpeza, polimento (carro, móveis), pó, industrial, espanador e esfregões.
[077] Também é possível que o pano de fibra de celulose não tecido de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção seja usado para fabricar um filtro. Por exemplo, tal filtro pode ser um filtro de ar, um HVAC, filtro de ar condicionado, filtro de gás de combustão, filtros líquidos, filtros de café, sacos de chá, sacos de café, filtros de alimento, filtro de purificação de água, filtro de sangue, filtro de cigarro; filtros de cabine, filtros de óleo, filtro de cartucho, filtro a vácuo, saco de aspirador de pó, filtro de pó, filtro hidráulico, filtro de cozinha, filtro de ventoinha, filtros de permuta de umidade, filtro de pólen, filtros HEVAC/HEPA/ULPA, filtro de cerveja, filtro de leite, filtro de refrigerante líquido e filtros de sucos de frutas.
[078] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar produtos de higiene absorventes. Os exemplos do mesmo são uma camada de aquisição, um estoque de cobertura, uma camada de distribuição, uma cobertura absorvente, absorventes higiênicos, camadas superiores, camadas traseiras, punhos das pernas, produtos solúveis, absorventes, pads para amamentação, roupas íntimas descartáveis, calças de treinamento, máscaras faciais, máscaras faciais de beleza, pads para remoção de cosméticos, toalhas de rosto, fraldas, e lençóis para uma secadora de lavanderia que libera um componente ativo (como um amaciante têxtil).
[079] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar um produto de aplicação médica. Por exemplo, tais produtos de aplicação médica podem ser bonés descartáveis, vestes, máscaras e cobertura de sapatos, produtos para cuidados de ferimentos, produtos de embalagem estéril, produtos de estoque de cobertura, materiais de curativo, peças de vestuário de uso único produtos de diálises, tiras nasais, adesivos para placas dentais, peças íntimas descartáveis, panos, envoltórios e pacotes, esponjas, curativos e lenços, roupas de cama, distribuição de droga transdérmica, invólucros, underpads, packs de procedimento, packs de calor, forros para bolsa de ostomia, fitas de fixação e colchoes de incubadora.
[080] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar geotêxteis. Isso pode envolver a produção de coberturas para proteção de cultura, tapete capilar, purificação de água, controle de irrigação, overlay de asfalto, estabilização do solo, drenagem, controle de erosão e sedimentação, revestimentos de lago, revestimentos de canal de drenagem, baseados em impregnação, estabilização da terra, revestimentos de fosso, cobertas de semente, panos para controle de ervas daninhas, sombreamento de estufa, sacos de raiz e vasos de planta biodegradáveis. Também é possível usar o pano de fibra de celulose não tecido para uma folha de planta (por exemplo, fornecer uma proteção contra luz e/ou uma proteção mecânica para uma planta e/ou fornecer a planta ou solo com esterco ou semente).
[081] Em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricação de peças de vestuário. Por exemplo, entretelas, isolamento e proteção de peças de vestuário, componentes de bolsas de mão, componentes de sapatos, forros de cinto, artigos para a cabeça/calçados, industriais, roupas de trabalho descartáveis, peças de vestuário e bolsas para sapatos e isolamento térmico podem ser fabricados com base em tal pano.
[082] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar produtos usados para tecnologia de construção. Por exemplo, base de azulejo e telhado, telhado revestido de ardósia inferior, isolamento de ruído e térmico, papel de parede para casa, revestimentos para placa de gesso, invólucro de tubo, camadas de moldagem de concreto, bases e estabilização de terra, drenagens verticais, telhas, feltros para telhados, diminuição de ruído, reforço, material de vedação e material de amortecimento (mecânico) podem ser fabricados usando tal pano.
[083] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar um produto automotivo. Os exemplos são um filtro de cabine, revestimentos de porta-malas, prateleiras para pacotes, protetores contra calor, guarnição de prateleira, forros de capô moldados, cobertura de piso de porta- malas, filtro de óleo, revestimentos, prateleiras traseiras de pacotes, panos decorativos, airbags, pads de silencioso, materiais de isolamento, coberturas de carro, underpadding, tapetes de carro, fitas, tapetes acolchoados e com forro, coberturas de assento, acabamento de porta, tapete perfurado e forro de tapete de automóvel.
[084] Ainda outro campo de aplicação de pano fabricado de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção são mobílias, como móveis, construção, isolante para braços e costas, espessamento de almofada, coberturas contra poeira, forro de colcha, envoltório de mola, componentes de almofada de colchão, coberturas de colchão, cortinas para janelas, coberturas de parede, forros de tapete, abajures, componentes de colchão, isoladores de molas, vedações, pano para travesseiro e pano para colchão.
[085] Ainda em outra modalidade, o pano de fibra de celulose não tecido pode ser usado para fabricar produtos industriais. Isso pode envolver eletrônicos, revestimentos de disco flexível, isolamento de cabo, abrasivos, fitas de isolamento, correias transportadoras, camadas absorvedoras de ruído, ar condicionado, separadores de bateria, sistemas de ácido, removedores de mancha tapete anti- deslizante, envoltórios de alimentos, fita adesiva, invólucros de salsicha, invólucro de queijo, couro artificial, booms de recuperação de óleo e meias e feltros de fabricação de papel.
[086] Pano de fibra de celulose não tecido de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção também é apropriado para fabricar produtos relacionados a lazer e viagem. Os exemplos para tal aplicação são sacos de dormir, tendas, malas, bolsas de mão, bolsas para compras, descansos de cabeça para avião, proteção de CD, fronhas e embalagem de sanduíche.
[087] Ainda outro campo de aplicação de modalidade exemplificadora da invenção se refere a produtos para escola e escritório. Como exemplos, capas de livro, envelopes para correspondência, mapas, sinais e flâmulas, toalhas, e bandeiras serão mencionados.
Breve descrição dos desenhos
[088] A invenção ell descrita em mais detalhe a seguir com referência a exemplos de uma modalidade, porém à qual a invenção não é limitada:
[089] A figura 1 ilustra um dispositivo para fabricar pano de fibra de ellulose não tecido que é diretamente formado de solução de fiação de liocel sendo coagulada por um fluido de coagulação de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção.
[090] A figura 2 até a figura 4 mostram imagens experimentalmente capturadas de pano de fibra de ellulose não tecido de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção nas quais a fusão de fibras individuais foi realizada por um controle de processo específico.
[091] A figura 5 e a figura 6 mostram imagens experimentalmente capturadas de pano de fibra de ellulose não tecido de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção nas quais o intumescimento de fibras foi realizado, em que a figura 5 mostra o pano de fibra em um estado não intumescido seco e a figura 6 mostra o pano de fibra em um estado intumescido úmido.
[092] A figura 7 mostra uma imagem experimentalmente capturada de pano de fibra de ellulose não tecido de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção na qual a formação de duas camadas sobrepostas de fibras foi realizada por um processo específico implementando duas barras seriais de bocais.
[093] A figura 8 mostra a dependência geral da força capilar dada por altura capilar de água como uma função do diâmetro capilar.
[094] A figura 9 mostra uma imagem esquemática ilustrando um espalhamento não isotrópico de líquido que foi absorvido por um pano tendo um valor anisotrópico para a taxa de espalhamento de líquido.
[095] A figura 10 mostra uma imagem experimentalmente capturada de uma fibra única com sua estrutura interna sendo caracterizada por uma pluralidade de uma estrutura de fibrila e desse modo canais ellul escala de ellulose.
[096] A figura 11 mostra uma imagem experimentalmente capturada de um pano de fibra de ellulose não tecido com torções, variações de diâmetro intra fibra, variações de diâmetro inter fibra, fibras coaguladas em um modo substancialmente paralelo, e cavidades de ellul e tamanho diferentes.
[097] A figura 12 mostra uma imagem esquemática de pano de fibra de ellulose não tecido no qual tipos diferentes de posições de fusão entre fibras bem como posições de cruzamento entre fibras são mostradas.
[098] A figura 13 mostra uma imagem esquemática de um pano de fibra de ellulose não tecido compreendendo duas camadas de rede de fibra fundida e empilhada.
[099] A figura 14 mostra como uma circularidade de uma fibra tendo uma seção transversal desviando de uma seção transversal circular pode ser calculada como a razão entre os círculos inscrito e circunscrito da seção transversal da fibra de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção.
[0100] A figura 15 ilustra um pano de fibra de ellulose não tecido compreendendo três camadas de rede.
[0101] A figura 16 ilustra uma parte de um dispositivo para fabricar pano de fibra de ellulose não tecido composto de duas camadas empilhadas de tramas de fibra de ellulose sem fim de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção.
Descrição detalhada do desenho
[0102] A ilustração no desenho é esquemática. Observa-se que em figuras diferentes, elementos similares ou idênticos ou características são dotados dos mesmos sinais de referência. Para evitar repetições desnecessárias elementos ou características que já foram elucidados com relação a uma modalidade anteriormente descrita não são elucidados novamente em uma posição posterior da descrição.
[0103] Além disso, termos espacialmente relativos, como “frontal” e “traseiro”, “acima” e “abaixo”, “esquerda” e “direita”, etc. são usados para descrever a relação de um elemento com outro(s) elemento(s) como ilustrado nas figuras. Desse modo, os termos espacialmente relativos podem se aplicar a orientações em uso que diferem da orientação mostrada nas figuras. Obviamente todos esses termos espacialmente relativos se referem à orientação mostrada nas figuras somente para facilidade de descrição e não são necessariamente limitadores visto que um aparelho de acordo com uma modalidade da invenção pode assumir orientações diferentes daquelas ilustradas nas figuras quando em uso.
[0104] A figura 1 ilustra um dispositivo 100 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção para fabricar pano de fibra de celulose não tecido 102 que é diretamente formado de solução de fiação de liocel 104. A última é pelo menos parcialmente coagulada por um fluido de coagulação 106 a ser convertido em fibras de celulose parcialmente formadas 108. Pelo dispositivo 100, um processo de sopro de solução de liocel de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção pode ser realizado. No contexto do presente pedido, o termo “processo de sopro de solução de liocel” pode abranger particularmente processos que podem resultar em filamentos ou fibras essencialmente sem fim 108 de um comprimento discreto ou misturas de filamentos e fibras sem fim de comprimento discreto sendo obtidos. Como adicionalmente descrito abaixo, bocais tendo, cada, um orifício 126 são fornecidos através do qual solução de celulose ou solução de fiação de liocel 104 é ejetada juntamente com uma corrente de gás ou fluxo de gás 146 para fabricar o pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção.
[0105] Como pode ser concluído da figura 1, polpa de madeira 110, outro insumo baseado em celulose ou similar pode ser fornecido a um tanque de armazenagem 114 através de uma unidade de dosagem 114. Água de um recipiente de água 112 também é fornecida ao tanque de armazenagem 114 através da unidade de dosagem 113. Desse modo, a unidade de dosagem 113, sob controle de uma unidade de controle 140 descrito abaixo em detalhe adicional, pode definir quantidades relativas de água e polpa de madeira 110 a serem fornecidas ao tanque de armazenagem 114. Um solvente (como N-metil-morfolina, NMMO) acomodado em um recipiente de solvente 116 pode ser concentrado em uma unidade de concentração 118 e pode ser então misturado com a mistura de água e polpa de madeira 110 ou outro insumo baseado em celulose com quantidades relativas definíveis em uma unidade de mistura 119. Também, a unidade de mistura 119 pode ser controlada pela unidade de controle 140. Desse modo, o meio de polpa de madeira-água 110 é dissolvido no solvente concentrado em uma unidade de dissolução 120 com quantidades relativas ajustáveis, desse modo obtendo solução de fiação de liocel 104. A solução de fiação de liocel aquosa 104 pode ser um meio com viscosidade semelhante a mel composto de (por exemplo, 5% de massa a 15% de massa) celulose compreendendo polpa de madeira 110 e (por exemplo, 85% de massa a 95% de massa) solvente.
[0106] A solução de fiação de liocel 104 é enviada para uma unidade de formação de fibra 124 (que pode ser incorporada como ou que pode compreender um número de feixes de fiação ou jatos 122). Por exemplo, o número de orifícios 126 dos jatos 122 pode ser maior que 50, em particular, maior que 100. Em uma modalidade, todos os orifícios 126 de uma unidade de formação de fibra 124 (que podem compreender um número de fiandeiras de jatos 122) de orifícios 126 dos jatos 122 podem ter o mesmo tamanho e/ou formato. Alternativamente, tamanho e/ou formato de orifícios diferentes 126 de um jato 122 e/ou orifícios 126 de jatos diferentes 122 (que podem ser dispostos em série para formar um pano de multicamadas) pode ser diferente.
[0107] Quando a solução de fiação de liocel 104 passa através dos orifícios 126 dos jatos 122, é dividida em uma pluralidade de fios paralelos de solução de fiação de liocel 104. Um fluxo de gás verticalmente orientado, isto é, sendo orientado substancialmente paralelo à direção de fiação, força a solução de fiação de liocel 104 a transformar em fios cada vez mais longos e finos que podem ser ajustados por alterar as condições de processo sob controle da unidade de controle 140. O fluxo de gás pode acelerar a solução de fiação de liocel 104 ao longo de pelo menos uma parte de seu caminho a partir dos orifícios 126 até uma unidade de suporte de fibra 132.
[0108] Enquanto a solução de fiação de liocel 104 se move através dos jatos 122 e adicionalmente para baixo, os fios longos e fios da solução de fiação de liocel 104 interagem com fluido de coagulação não solvente 106. O fluido de coagulação 106 é vantajosamente incorporado como uma névoa de vapor, por exemplo, uma névoa aquosa. Propriedades relevantes do processo do fluido de coagulação 106 são controladas por uma ou mais unidades de coagulação 128, fornecendo o fluido de coagulação 106 com propriedades ajustáveis. As unidades de coagulação 128 são controladas, por sua vez, pela unidade de controle 140. Preferivelmente, unidades de coagulação respectivas 128 são fornecidas entre os bocais ou orifícios individuais 126 para ajustar individualmente propriedades de camadas respectivas de pano 102 sendo produzido. Preferivelmente, cada jato 122 pode ter duas unidades de coagulação atribuídas 128, uma de cada lado. Os jatos individuais 122 podem ser desse modo dotados de porções individuais de solução de fiação de liocel 104 que também podem ser ajustadas para ter propriedades controláveis diferentes de camadas diferentes de pano manufaturado 102.
[0109] Ao interagir com o fluido de coagulação 106 (como água), a concentração de solvente da solução de fiação de liocel 104 é reduzida, de modo que a celulose do anterior, por exemplo, polpa de madeira 110 (ou outro insumo) seja pelo menos parcialmente coagulada como fibras de celulose longas e finas 108 (que podem ainda conter solvente residual e água).
[0110] Durante ou após formação inicial das fibras de celulose individuais 108 a partir da solução de fiação de liocel extrudada 104, as fibras de celulose 108 são depositadas na unidade de suporte de fibra 132, que é aqui incorporado como uma correia transportadora com uma superfície de acomodação de fibra plana. As fibras de celulose 108 formam um pano de fibra de celulose não tecido 102 (ilustrado somente esquematicamente na figura 1). O pano de fibra de celulose não tecido 102 é composto de fibras ou filamentos substancialmente sem fim e contínuos 108.
[0111] Embora não mostrado na figura 1, o solvente da solução de fiação de liocel 104 removido em coagulação pela unidade de coagulação 128 e em lavagem em uma unidade de lavagem 180 pode ser pelo menos parcialmente reciclado.
[0112] Enquanto é transportado ao longo da unidade de suporte de fibra 132, o pano de fibra de celulose não tecido 102 pode ser lavado pela unidade de lavagem 180 fornecendo líquido de lavagem para remover solvente residual e pode então ser seco. Pode ser adicionalmente processado por uma unidade de processamento adicional opcional, porém vantajosa, 134. Por exemplo, tal processamento adicional pode envolver hidroemaramanhamento, perfuração de agulha, impregnação, tratamento a vapor com um vapor pressurizado, calandragem, etc.
[0113] A unidade de suporte de fibra 132 também pode transportar o pano de fibra de celulose não tecido 102 para um enrolador 136 no qual o pano de fibra de celulose não tecido 102 pode ser coletado como uma folha substancialmente sem fim. O pano de fibra de celulose não tecido 102 pode ser então transportado como um rolo para uma entidade que fabrica produtos como lenços ou artigos têxteis baseados no pano de fibra de celulose não tecido 102.
[0114] Como indicado na figura 1, o processo descrito pode ser controlado pela unidade de controle 140 (como um processador, parte de um processador, ou uma pluralidade de processadores). A unidade de controle 140 é configurada para controlar a operação das várias unidades mostradas na figura 1, em particular uma ou mais entre unidade de dosagem 113, unidade de mistura 119, unidade de formação de fibra 124, unidade(s) de coagulação 128, unidade de processamento adicional 134, unidade de dissolução 120, unidade de lavagem 118, etc. Desse modo, a unidade de controle 140 (por exemplo, por executar código de programa executável por computador, e/ou por executar comandos de controle definidos por um usuário) pode definir precisa e flexivelmente os parâmetros de processo de acordo com os quais o pano de fibra de celulose não tecido 102 é fabricado. Parâmetros de design nesse contexto são fluxo de ar ao longo dos orifícios 126, propriedades do fluido de coagulação 106, velocidade de acionamento da unidade de suporte de fibra 132, composição, temperatura e/ou pressão da solução de fiação de liocel 104, etc. Parâmetros de design adicionais que podem ser ajustados para ajustar as propriedades do pano de fibra de celulose não tecido 102 são número e/ou distância mútua e/ou disposição geométrica dos orifícios 126, composição química e grau de concentração da solução de fiação de liocel 104, etc. Desse modo, as propriedades do pano de fibra de celulose não tecido 102 podem ser adequadamente ajustadas, como descrito abaixo. Tais propriedades ajustáveis (vide descrição detalhada abaixo) podem envolver uma ou mais das seguintes propriedades: diâmetro e/ou distribuição de diâmetro das fibras 108, quantidade e/ou regiões de fusão entre fibras 108, um nível de pureza das fibras 108, propriedades de um pano de multicamadas 102, propriedades ópticas do pano 102, propriedades de retenção de fluido e/ou liberação de fluido do pano 102, estabilidade mecânica do pano 102, suavidade de uma superfície do pano 102, formato em seção transversal das fibras 108, etc.
[0115] Embora não mostrado, cada jato de fiação 122 pode compreender uma entrada de solução de polímero através da qual a solução de fiação de liocel 104 é fornecida ao jato 122. Através de uma entrada de ar, um fluxo de gás 146 pode ser aplicado à solução de fiação de liocel 104. Iniciando a partir de uma câmara de interação em um interior do jato 122 e delimitado por um invólucro de jato, a solução de fiação de liocel 104 se move ou é acelerada (pelo fluxo de gás 146 puxando a solução de fiação de liocel 104 para baixo) para baixo através de um orifício respectivo 126 e é lateralmente estreitado sob a influência do fluxo de gás 146 de modo que filamentos de celulose ou fibras de celulose de afilamento contínuo 108 são formados quando a solução de fiação de liocel 104 se move para baixo juntamente com o fluxo de gás 146 no ambiente do fluido de coagulação 106.
[0116] Desse modo, processos envolvidos no método de fabricação descrito por referência à figura 1 podem incluir que a solução de fiação de liocel 104, que também pode ser indicada como solução de celulose seja moldada para formar fios de líquido ou filamentos latentes, que são puxados pelo fluxo de gás 146 e significativamente diminuídos em diâmetro e aumentados em comprimento. Coagulação parcial de filamentos ou fibras latentes 108 (ou pré-formas dos mesmos) por fluido de coagulação 106 antes de ou durante a formação de trama na unidade de suporte de fibra 132 pode estar também envolvida. Os filamentos ou fibras 108 são formados em pano semelhante à trama 102, lavados, secos e podem ser adicionalmente processados (vide adicionalmente a unidade de processamento 134) como necessário. Os filamentos ou fibras 108 podem, por exemplo, ser coletados, por exemplo, em uma correia ou tambor rotativo, pelo que uma trama é formada.
[0117] Como resultado do processo de fabricação descrito e em particular a escolha de solvente usado, as fibras 108 têm um teor de cobre menor que 5 ppm e têm um teor de níquel menor que 2 ppm. Isso melhora vantajosamente a pureza do pano 102.
[0118] A trama soprada de solução de liocel (isto é, o pano de fibra de celulose não tecido 102) de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção apresenta preferivelmente uma ou mais das seguintes propriedades: (i)O peso seco da trama é de 5 a 300 g/m2, preferivelmente 10-80 g/m2 (ii)A espessura da trama de acordo com o padrão WSP120.6 respectivamente DIN29073 (em particular na versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) é de 0,05 a 10,0 mm, preferivelmente 0,1 a 2,5 mm (iii)A tenacidade específica da trama em MD de acordo com EN29073-3, respectivamente ISO9073-3 (em particular na versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) varia de 0,1 a 3,0 Nm2/g, preferivelmente de 0,4 a 2,3 Nm2/g (iv)O alongamento médio da trama de acordo com EN29073-3, respectivamente ISO9073-3 (em particular, a versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) varia de 0,5 a 100%, preferivelmente de 4 a 50%. (v)A razão de tenacidade de MD/CD da trama é de 1 a 12 (vi)A retenção de água da trama de acordo com DIN 53814 (em particular na versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) é de 1 a 250%, preferivelmente 30 a 150% (vii)A capacidade de retenção de água da trama de acordo com DIN 53923 (em particular na versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) varia de 90 a 2000%, preferivelmente 400 a 1100%. (viii)Níveis de resíduo de metal de teor de cobre menor que 5 ppm e teor de níquel menor que 2 ppm de acordo com os padrões EM 15587-2 para a decomposição de substrato e EM 17294-2 para a análise de ICP-MS (em particular na versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente).
[0119] Mais preferivelmente, a trama soprada de solução de liocel apresenta todas as propriedades (i) a (viii) mencionadas acima.
[0120] Como descrito, o processo para produzir o pano de fibra de celulose não tecido 102 compreende preferivelmente: (a)Extrudar uma solução compreendendo celulose dissolvido em NMMO (vide o numeral de referência 104) através dos orifícios 126 de pelo menos um jato 122, desse modo formando filamentos de solução de fiação de liocel 104 (b)Estirar os filamentos de solução de fiação de liocel 104 por uma corrente gasosa (vide o numeral de referência 146) (c)Contatar os filamentos com uma névoa de vapor (vide o numeral de referência 106), preferivelmente contendo água, desse modo pelo menos parcialmente precipitando as fibras 108. Consequentemente, os filamentos ou fibras 108 são pelo menos parcialmente precipitados antes de formar trama ou pano de fibra de celulose não tecido 102. (d)Coletar e precipitar os filamentos ou fibras 108 para formar uma trama ou pano de fibra de celulose não tecido 102 (e)Remover solvente em linha de lavagem (vide a unidade de lavagem 180) (f)Opcionalmente ligar através de hidroemaranhamento, perfuração de agulha, etc. (vide unidade de processamento adicional 134) (g)Secar e coleta em rolo.
[0121] Constituintes do pano de fibra de celulose não tecido 102 podem ser ligados por fusão, inter-mistura, ligação por hidrogênio, ligação física como hidroemaranhamento ou perfuração de agulha e/ou ligação química.
[0122] Para ser adicionalmente processado, o pano de fibra de celulose não tecido 102 pode ser combinado com uma ou mais camadas dos mesmos materiais e/ou outros materiais, como (não mostrados) camadas de polímeros sintéticos, polpa de felpa celulósica, tramas não tecidas de celulose ou fibras de polímero sintético, fibras bicomponentes, tramas de polpa de celulose, como polpa assentada a ar ou assentada úmida, tramas ou panos de fibras de alta tenacidade, materiais hidrofóbicos, fibras de alto desempenho (como materiais resistentes à temperatura ou materiais retardadores de chamas), camadas que transmitem propriedades mecânicas alteradas aos produtos finais (como camadas de Poliéster ou polipropileno), materiais biodegradáveis (por exemplo, filmes, fibras ou tramas de ácido poliláctico) e/ou materiais de volume alto.
[0123] Também é possível combinar várias camadas distinguíveis de pano de fibra de celulose não tecida 102, vide, por exemplo, a figura 7.
[0124] O pano de fibra de celulose não tecido 102 pode consistir essencialmente em celulose individualmente. Alternativamente, o pano de fibra de celulose não tecido 102 pode compreender uma mistura de celulose e um ou mais outros materiais de fibra. O pano de fibra de celulose não tecido 102, adicionalmente, pode compreender um material de fibra bicomponente. O material de fibra no pano de fibra de celulose não tecido 102 pode pelo menos parcialmente compreender uma substância de modificação. A substância de modificação pode ser selecionada, por exemplo, do grupo que consiste em uma resina polimérica, uma resina inorgânica, pigmentos inorgânicos, produtos antibacterianos, nanopartículas, loções, produtos retardadores de chamas, aditivos para melhora de absorvência, como resinas superabsorventes, resinas de permuta de íon, composto de carbono como carvão ativo, grafite, carvão para condutividade elétrica, substâncias de contraste de raios-X, pigmentos luminescentes, e corantes.
[0125] Concluindo, a trama não tecida de celulose ou pano de fibra de celulose não tecido 102 fabricado diretamente da solução de fiação de liocel 104 permite acesso a desempenho de trama de valor adicionado que não é possível através de rota de fibra descontínua. Isso inclui a possibilidade de formar tramas leves uniformes, fabricar produtos de microfibra e fabricar filamentos ou fibras contínuas 108 formando uma trama. Além disso, em comparação com tramas de fibras descontínuas, vários procedimentos de fabricação não são mais necessários. Adicionalmente, pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção é biodegradável e fabricado de matéria prima de origem sustentável (isto é, polpa de madeira 110 ou similar). Além disso, tem vantagens em termos de pureza e absorvência. Além disso, tem uma resistência mecânica, rigidez e maciez ajustáveis. Além disso, pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção pode ser fabricado com peso baixo por área (por exemplo, 10 a 30 g/m2). Filamentos muito finos até um diâmetro não maior que 5 μm, em particular não maior que 3 μm, podem ser fabricados com essa tecnologia. Adicionalmente, pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção pode ser formado com uma ampla gama de estéticas de trama, por exemplo, em um modo semelhante a filme crocante plano, em um modo semelhante a papel, ou em um modo semelhante a artigo têxtil flexível e macio. Por adaptar os parâmetros de processo do processo descrito, é adicionalmente possível ajustar precisamente dureza e rigidez mecânica ou flexibilidade e maciez do pano de fibra de celulose não tecido 102. Isso pode ser ajustado, por exemplo, por ajustar diversas posições de fusão, o número de camadas ou por após tratamento (como perfuração de agulha, hidroemaranhamento e/ou calandragem). É em particular possível fabricar o pano de fibra de celulose não tecido 102 com um peso base relativamente baixo até 10 g/m2 ou mais baixo, para obter filamentos ou fibras 108 com um diâmetro muito pequeno (por exemplo, para baixo até 3 a 5 μm ou menos), etc.
[0126] A figura 2, a figura 3 e a figura 4 mostram imagens experimentalmente capturadas de pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção na qual a fusão de fibras individuais 108 foi realizada por um controle de processo correspondente. Os marcadores ovais na figura 2 até a figura 4 mostram tais regiões de fusão onde múltiplas fibras 108 são integralmente conectadas entre si. Em tais pontos de fusão, duas ou mais fibras 108 podem ser interconectadas para formar uma estrutura integral.
[0127] A figura 5 e a figura 6 mostram imagens experimentalmente capturadas de pano de fibra de celulose não tecida 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção na qual intumescimento de fibras 108 foi realizado, em que a figura 5 mostra o pano de fibra 102 em um estado não intumescido seco e a figura 6 mostra o pano de fibra 102 em um estado intumescido úmido. Os diâmetros de poro podem ser medidos em ambos os estados da figura 5 e figura 6 e podem ser comparados entre si. Ao calcular um valor médio de 30 medições, uma diminuição do tamanho de poro por intumescimento das fibras 108 em um meio aquoso até 47% de seu diâmetro inicial pode ser determinada.
[0128] A figura 7 mostra uma imagem experimentalmente capturada de pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção na qual a formação de duas camadas sobrepostas 200, 202 de fibras 108 foi realizada por um design de processo correspondente, isto é, uma disposição serial de múltiplas fiandeiras. As duas camadas separadas, porém conectadas 200, 202 são indicadas por uma linha horizontal na figura 7. Por exemplo, um pano de camada-n 102 (n>2) pode ser fabricado por dispor em série n fiandeiras ou jatos 122 ao longo da direção da máquina.
[0129] Modalidades exemplificadoras específicas da invenção serão descritas a seguir em mais detalhe:
[0130] A figura 8 ilustra a dependência geral da força capilar dada pela altura capilar de água como uma função do diâmetro capilar de acordo com a equação Washburn conhecida que descrever o fluxo capilar em um feixe de tubos cilíndricos paralelos. A equação Washburn lê:
[0131] Desse modo, t é o tempo para um líquido tendo uma viscosidade dinâmica ^ (eta) e uma tensão superficial y (gama) para penetrar uma distância L nos tubos tendo um diâmetro D. Embora tenha sido discutido em ciência que a equação Washburn (1) também se aplica pelo menos aproximadamente para efeitos capilares em materiais porosos, foi o inventor que descobriu que a equação Washburn (1) também se aplica pelo menos aproximadamente para panos de fibra de celulose não tecidos. Desse modo, o diâmetro é D é dado pela extensão média espacial dos espaços vazios formados entre as fibras.
[0132] O gráfico mostrado na figura 8 ilustra os resultados de um experimento capilar com uma pluralidade de tubos estendendo na direção vertical, isto é, paralelos à direção de gravidade, na qual um líquido em teste é absorvido em resposta a forças capilares. A força capilar é direta proporcional a altura capilar que é obtida em certa quantidade de tempo t.
[0133] No caso de panos de fibra de celulose não tecidos que absorvem a água de líquido em teste em uma boa aproximação da viscosidade dinâmica q, que é associada à tensão superficial de água, pode ser considerada como sendo um valor constante. Devido á presença respectivamente a “oferta” de uma pluralidade de espaços vazios ou cavidades de tamanhos diferentes no pano, alguns espaços vazios fornecem uma velocidade de absorção grande ao passo que outros espaços vazios fornecem uma velocidade de absorção menor. Entretanto, em todo o material de volume do pano de fibra de celulose não tecido essas velocidades de absorção diferentes tomam a média. Nesse contexto, deve ser entendido que o tamanho médio dos espaços vazios em um pano de fibra de celulose não tecido é um parâmetro importante para a velocidade de absorção. Portanto, por escolher parâmetros de processo apropriados para o processo de viação de liocel o tamanho médio dos espaços vazios e a velocidade de absorção do pano de fibra de celulose não tecido respectivo podem ser ajustados.
[0134] É indicado que com relação á velocidade de absorção a velocidade de transporte da unidade de suporte de fibra do tipo correia transportadora (vide o numeral de referência 132 na figura 1) é um parâmetro importante. Por controlar esse parâmetro uma velocidade de absorção apropriada pode ser obtida. Sem ser limitado a uma teoria específica, acredita-se atualmente que com a velocidade de transporte crescente o assentamento das fibras coaguladas sobre a unidade de suporte de fibra do tipo correia transportadora haverá uma distribuição “estreitada” da orientação das fibras sobre a unidade de suporte no sentido da direção de movimento da unidade de suporte. Ao levar em conta que a direção preferida de absorção é alongo da direção de comprimento de uma fibra de celulose, não somente a velocidade de absorção geral pode ser controlada pelo ajuste da velocidade da unidade de suporte mas também velocidades de absorção diferentes ao longo de direções diferentes no pano podem ser obtidas. Com relação a velocidades de absorção diferentes uma anisotropia de 1:2, 1:5 ou mesmo 1:10 pode ser obtida.
[0135] Um comportamento anisotrópico da velocidade de absorção pode ser empregado em um modo benéfico, por exemplo para fraldas ou guardanapos. Nesse contexto uma fralda pode ser vista como um pano pelo menos retangular porém não quadrado. O comportamento anisotrópico pode ser então ajustado, em particular por ajustar a velocidade da unidade de suporte de fibra do tipo de correia transportadora, de modo que corresponda a razão dos comprimentos laterais do pano. Nesse contexto deve ser evidente que a velocidade de absorção maior é associada ao comprimento lateral mais longo. Isso pode fornecer a vantagem de que a área inteira do pano será explorada para uma absorção de água (rápida).
[0136] É mencionado que nas fotografias físicas acima apresentadas as mesmas considerações se aplicam também para a taxa de espalhamento de líquido.
[0137] A figura 9 mostra uma imagem esquemática ilustrando um espalhamento não isotrópico de líquido que foi absorvido por um pano tendo um valor anisotrópico para a taxa de espalhamento de líquido. A ilustração corresponde a um experimento onde líquido colorido a ser absorvido é depositado em um pano 102 em uma posição indicada com “X”. A propagação do líquido depositado no pano como uma função de tempo é observada. Em um tempo predeterminado após início da deposição de líquido uma imagem do espalhamento de líquido é capturada por meio de uma câmera. Detalhes adicionais em relação a tal procedimento de medição já foram elucidados acima.
[0138] O círculo tracejado representa a borda de um espalhamento de líquido (como visto na superfície do pano 102), que ocorre em um pano 102 tendo um comportamento isotrópico com relação a espalhamento de líquido e/ou velocidade de absorção. Desse modo, a velocidade de propagação v do líquido é igual a todas as direções no plano do pano. Isso é ilustrado na figura 9 por meio das duas setas tracejadas tendo o mesmo comprimento v.
[0139] O oval mostrado com uma linha cheia é um exemplo para um comportamento anisotrópico com relação ao espalhamento de líquido e/ou velocidade de absorção. Desse modo, a velocidade de propagação do líquido é diferente para direções diferentes no plano do pano 102. Isso é ilustrado na figura 9 por meio das duas setas mostradas com linhas cheias. Especificamente, a extensão mais longa do oval corresponde a uma velocidade mais rápida de propagação v2 ao passo que a extensão mais curta do oval corresponde a uma velocidade mais lenta de propagação v1.
[0140] A figura 10 mostra uma imagem experimentalmente capturada de uma fibra única 108 e sua estrutura interna. A linha curva 108b é o invólucro do fibra 108. A estrutura interna da fibra compreende uma pluralidade de fibrilas 108a. Devido à presença das fibrilas 108a também a estrutura interna da fibra 108 pode ser considerada como representando uma estrutura de fibrila com canais em escala de submícron que pode fornecer uma contribuição significativa à capacidade de absorção de líquido.
[0141] Estudos experimentais revelaram surpreendentemente que a estrutura de fibra descrita (submícron) é uma característica que é em particular acentuada em fibras sem fim que foram produzidas por meio de um procedimento de fiação de liocel. Especificamente, uma homogeneidade alta da estrutura de fibrila na fibra 108 pode ser obtida. Verificou-se adicionalmente que um fluxo de gás laminar para o processos de coagulação de fibra em uma posição, na qual a coagulação de fibra acabou de ocorrer, promove a formação das estruturas de fibrila, que são em particular adequadas para acomodar líquido.
[0142] Nesse ponto é mencionado que uma absorção de líquido na estrutura interna das fibras segue ao longo de um processo de intumescimento das fibras. Em comparação com materiais termoplásticos uma fibra de liocel cuidadosamente produzida apresenta em seu interior um sistema capilar comparativamente homogêneo das fibrilas, cujo sistema estende ao longo da fibra. Esse sistema capilar intumesce após absorção de líquido. Como será descrito abaixo em mais detalhe, esse intumescimento fornece um aumento significativo para os valores de parâmetro para a taxa de espalhamento de líquido e/ou a velocidade de absorção.
[0143] A figura 11 mostra uma imagem experimentalmente capturada de um pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade da invenção. Mostra que a rede de fibras inclui fibras 108 sendo caracterizadas por variações diferentes de diâmetro/título e/ou formato. Isso envolve torções, variações de diâmetro intra fibra, variações de diâmetro inter fibra, fibras coaguladas em um modo substancialmente paralelo 108, e cavidades de tamanho e formato diferentes. Por variação de diâmetros médios de fibra, fusão e torção de fibras as propriedades capilares do pano resultante e desse modo a velocidade de absorção e a taxa de espalhamento de líquido podem ser controladas.
[0144] É mencionado que a mistura de fibras mais finas e mais grossas pode fornecer várias propriedades bem-vindas do pano 102. Por exemplo, fibras finas podem fornecer uma capilaridade alta entre fibras vizinhas que melhoram a capacidade de absorção de líquido em particular com relação à velocidade de absorção e taxa de espalhamento líquido. Fibras mais grossas podem contribuir para uma estabilidade mecânica alta da estrutura de pano de fibra tridimensional. Tal estabilidade aumentada pode ser necessária se os denominados micro poros, que foram desenvolvidos na rede de fibra, não cederem em particular devido a forças de adesão entre fibras diferentes. Nesse contexto, deve ser evidente que o colapso de tais micro poros diminuiria a capacidade de absorção de líquido. Evidentemente, qualquer cavidade, câmara, espaço vazio, lacuna ou poro fornece, devido a suas forças capilares, uma contribuição mais ou menos forte para a capacidade de absorção de líquido do pano 102.
[0145] Torções podem ser dadas por pelo menos duas fibras individuais que em um modo espiral são torcidas uma em torno da outra. Além disso, também uma fibra única 108 que tem uma seção transversal não circular e que é torcida (com si própria) pode ser considerada como representando tal torção.
[0146] No procedimento de fiação de liocel o diâmetro médio de fibra respectivamente o título de fibra pode ser ajustado, por exemplo, por variar o tamanho do orifício através do qual a fibra de liocel respectivo é extrudada. Também uma variação de um fluxo de gás (vide o numeral de referência 146 na figura 1) puxando as fibras não coaguladas ainda em direção á unidade de suporte de fibra (do tipo de correia transportadora) 132 (vide o numeral de referência 12 na figura 1) pode ser usada para formar variações intra diâmetro e/ou inter diâmetro de fibras 108.
[0147] Uma variação ao longo do comprimento da fibra pode ser gerada, por exemplo, por meio de variações de pressão e/ou velocidade do fluxo de gás que acelera a solução de fiação de liocel extrudada em direção à unidade de suporte de fibra do tipo transportador (vide o numeral de referência 132 na figura 1).
[0148] Com essas medidas fibras de celulose tendo um diâmetro menor que 5 μm (=5 x 10-6 cm) podem ser incorporadas em um pano tendo fibras de diâmetro mais alto em particular para estabilização mecânica. Essa função de estabilização mecânica pode evitar que sob a carga do próprio peso do pano e/ou na presença de cargas externas, por exemplo, ao ser aspirado por meio de uma pressão negativa na superfície da unidade de suporte de fibra (tipo corria transportadora) (vide o numeral de referência 132 na figura 1) a estrutura capilar do pano cede pelo menos parcialmente.
[0149] Nesse documento são descritos vários parâmetros de processo controláveis para adaptar em um modo previsível a dimensão de capilaridade da rede de fibra do pano descrito. Nesse contexto é mencionado que o mecanismo de absorver água em particular com relação à velocidade de absorção e/ou taxa de espalhamento de líquido depende fortemente da geometria e das dimensões espaciais do sistema capilar. No início de um processo de absorção de água a velocidade de absorção capilar e/ou a taxa capilar de espalhamento de líquido depende fortemente do diâmetro e/ou dos raios capilares de estruturas capilares mais ou menos finas.
[0150] Com relação aos valores de parâmetro atingíveis para a taxa de espalhamento de líquido e/ou para a velocidade de absorção ainda mais importante pode ser na verdade que o pano descrito nesse documento compreende fibras substancialmente sem fim. Pelo menos em comparação com panos conhecidos feitos de fibras descontínuas os panos descritos nesse documento são feitos de fibras que são contínuas. Portanto, no pano descrito o número de extremidades de fibra é significativamente menor. Isso significa que no pano descrito também o número de lacunas estendendo entre fibras diferentes ou extremidades de fibra é significativamente menor. Nesse contexto toda lacuna causa certa barreira para líquido “se deslocando” no pano. Como consequência, as fibras sem fim contribuem para um aumento significativo do espalhamento de superfície de líquido e/ou a velocidade de absorção.
[0151] Além disso, por contraste com fibras sem fim de polímero as fibras sem fim de celulose apresentam um intumescimento após absorção de líquido. Tal intumescimento tem efeito sobre canais de submícron (vide a figura 10) que promove a capacidade do pano com relação a espalhamento de líquido e absorção. Além disso, também os pontos de fusão consistem em material que intumesce após absorção de líquido. Portanto, também os pontos de fusão promovem espalhamento de líquido e absorção. Como consequência a adaptação do fator de fusão também pode ser usada como medida para moldar a taxa de espalhamento de líquido e/ou a velocidade de absorção em direção a valores desejados.
[0152] A figura 12 mostra uma imagem esquemática de pano de fibra de celulose não tecido 102 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção na qual por um lado tipos diferentes de posições de fusão 204 entre fibras 108 e por outro lado posições de cruzamento não fundidas 220 entre fibras 108 são mostradas.
[0153] A pluralidade de posições de fusão 204 inclui um ponto de fusão, em que pelo menos duas fibras diferentes intersectam entre si, e uma linha de fusão ao longo da qual fibras diferentes 108 são mutuamente alinhadas lado a lado sobre uma porção de seu comprimento para formar uma estrutura de fibra superordenada 206 com um aumento de diâmetro ao longo da linha de fusão inteira. Embora as fibras 108 sejam integralmente conectadas nas posições de fusão 204 e possam ser separadas aqui somente por destruir a rede de fibra, outras fibras 108 estão somente em contato friccional entre si em posições de cruzamento 220 e podem ser livremente movidas aqui uma em relação a outra. Embora fusão e cruzamento entre respectivamente duas fibras 108 seja ilustrado na figura 12, fusão e/ou cruzamento também pode ocorrer entre respectivamente pelo menos três fibras 108.
[0154] Sem ser limitado a uma teoria específica acredita-se atualmente que nenhuma ou somente uma fusão ruim em uma posição de cruzamento não fundida ou somente em uma fusão ruim apresente uma barreira com relação a líquido deslocando de uma outra para a outra fibra. No caso de uma fusão forte entre pelo menos duas fibras (vide, por exemplo, numerais de referência 204 na figura 12) uma transferência de líquido entre as fibras envolvidas é muito mais fácil e em particular muito mais rápida, mesmo no caso de um curso espacial desfavorável das fibras no pano, todas as fibras podem acomodar partículas de líquido de modo que intumesçam e forneçam uma contribuição para capacidade de absorção de líquido.
[0155] A figura 13 mostra uma vista em seção transversal esquemática de um pano de fibra de celulose não tecido 102 que, de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção, compreende duas camadas de rede empilhadas e fundidas de fibras interconectadas 108. Uma primeira camada de rede compreendendo primeiras fibras 108 é denominada com o numeral de referência 200. A segunda camada de rede compreendendo segundas fibras 108 é denominada com o numeral de referência 202. Devido a parâmetro de processamento diferente (valores) as fibras 108 diferem das segundas fibras 108 pelo menos em uma propriedade física e/ou química.
[0156] De acordo com a modalidade exemplificadora descrita aqui o diâmetro (médio) das primeiras fibras 108 é maior que o diâmetro (médio) das segundas fibras 108. Isso é indicado pelos dois detalhes mais baixos da figura 12. Uma propriedade importante da interface entre as camadas 200, 202 é mostrada no detalhe superior da figura 12, onde um ponto de fusão intra-camada 204 é visível que integralmente acopla as fibras 108 das duas camadas 200, 202 na interface para aumentar estabilidade do pano 102 na interface. Adicionalmente, fibras diferentes das fibras 108 sendo localizadas nas camadas diferentes 200, 202 são integralmente conectadas pelo menos em uma posição de fusão de camada interna respectiva 204 (vide novamente os dois detalhes inferiores da figura 13).
[0157] As fibras 108 sendo localizadas nas camadas de rede de fibra diferentes 200, 202 e sendo formadas com diâmetro médio diferente podem ser dotadas de funcionalidades diferentes. Tais funcionalidades diferentes podem ser suportadas pelos diâmetros médios diferentes, porém também podem ser adicionalmente promovidas por um revestimento respectivo ou similar. Tais funcionalidades diferentes podem ser, por exemplo, um comportamento diferente em termos de absorção, comportamento anisotrópico, capacidade de absorção de óleo diferente, capacidade de absorção de água diferente, capacidade de limpeza diferente, e/ou aspereza diferente.
[0158] A figura 14 mostra como uma circularidade das fibras 108 tendo uma seção transversal desviando de uma seção transversal circular pode ser calculada como a razão entre um círculo inscrito 280 e um círculo circunscrito 282 da seção transversal da fibra 108 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção.
[0159] Com essa definição o círculo circunscrito mínimo 282 é definido como o círculo menor que encerra a totalidade do perfil de circularidade da seção transversal da fibra 108 ilustrada na figura 14. O círculo inscrito máximo 280 é definido como o círculo maior que pode ser inscrito dentro do perfil de circularidade da seção transversal da fibra 108 como ilustrado na figura 14. No contexto desse documento, circularidade pode ser definida como uma razão entre um raio r do círculo inscrito 280 dividido por um raio R da superfície circunscrita 282. Circularidade pode ser indicada por um valor de percentagem resultante. No presente exemplo, R- 2r e a circularidade da fibra 108 é portanto aproximadamente 50%. Para comparação, uma fibra cilíndrica circular 108 atende a condição R=r e tem uma circularidade de um.
[0160] A flexão do invólucro externo da fibra de celulose no plano de desenho, isto é, pelo menos substancialmente perpendicular à extensão longitudinal da fibra, também contribui para uma formação de (pequenas cavidades) que pode ter um impacto sobre as forças capilares gerais e acomodar partículas de líquido de líquidos baseados em agua e/ou baseados em óleo. Como consequência, também um desvio a partir de uma seção transversal circular pode ajudar o pano a apresentar uma capacidade de absorção de líquido grande.
[0161] Dada certa seção transversal da fibra a superfície de fibra externa aumenta com circularidade decrescente respectivamente com desvio crescente de uma seção transversal circular. Portanto, deve ser evidente que a circularidade também é um parâmetro importante que tem um efeito sobre a resistência capilar (superfície) e como consequência, também sobre a capacidade de absorção de líquido do pano 102, em particular com relação à velocidade de absorção e/ou taxa de espalhamento de líquido.
[0162] O formato em seção transversal das fibras 108 pode ser ajustado, por exemplo, pelo formato em seção transversal correspondente do orifício (indicado com o número de referência 126 na figura 1) através do qual a porção respectiva da solução de fiação de liocel é extrudada. Entretanto, também outras dimensões estruturais do orifício respectivo podem ter uma influência sobre o formato em seção transversal da fibra resultante 108. Especificamente, a porção do formato em seção transversal com o raio de flexão menor, isto é, onde na parte esquerda da figura 14 a superfície da fibra 108 coincide com o círculo inscrito 280, pode ser visto como pelo menos uma parte de um canal capilar que foi formato por um condicionamento de formato em seção transversal.
[0163] A figura 15 ilustra de acordo com uma modalidade da invenção um pano de fibra de celulose não tecido 102 compreendendo três camadas de rede. Uma primeira camada de rede de fibra (inferior) é denominada com o número de referência 200. Uma segunda camada de rede de fibra (média) que é formada no topo da primeira camada de rede de fibra 200, é denominada com o numeral de referência 202. Uma camada de rede de fibra adicional (superior), que é formada no topo da segunda camada de rede de fibra 202, é denominada com o número de referência 202’. Como já foi mencionado acima, o pano 102 pode compreender mais de três camadas de rede de fibra empilhadas.
[0164] Como pode ser adicionalmente visto a partir da figura 15, de acordo com a modalidade exemplificadora descrita aqui as três camadas de rede de fibra 200, 202, 202’ têm espessuras diferentes. A primeira camada de rede de fibra 200 tem uma primeira espessura t1. A segunda camada de rede de fibra 202 tem uma segunda espessura t2. A camada de rede de fibra adicional 202’ tem uma terceira espessura t3.
[0165] Como já foi descrito acima, cada camada pode ser associada respectivamente pode compreender uma funcionalidade individual. Funcionalidades diferentes podem ser causadas por uma variedade de características de rede de fibra diferentes, por exemplo, em particular o diâmetro de fibra (médio) e/ou o fator de fusão da camada respectiva. Além disso, com uma fusão inter-camada apropriada não há necessidade de qualquer material de adesão adicional para uma fixação mútua de camadas vizinhas. Portanto, o pano descrito pode ser realizado em um modo compatível com o meio ambiente. Especificamente, o pano de multicamadas descrito pode ser usado para um produto totalmente biodegradável.
[0166] Um pano de multicamadas como mostrado esquematicamente na figura 15 pode ser especificamente adaptado para aplicações que exigem características hápticas. Propriedades básicas específicas adequadas de uma trama fibrosa feitas do pano descrito podem ser moldadas para a aplicação específica. Tal propriedade básica específica pode ser, por exemplo, um gerenciamento de absorção e/ou liberação de líquido específico combinado com uma característica háptica macia de uma camada de cobertura do pano. Em particular, um parâmetro de design apropriado de variações de diâmetro de fibra pode permitir produzir uma combinação desejada de maciez, estabilidade mecânica, capacidade de absorção de líquido, absorção (velocidade), etc.
[0167] Especificamente, um pano de multicamadas de acordo com modalidades exemplificadoras da invenção pode compreender pelo menos uma camada interna ou média tendo uma capacidade de absorção de líquido e/ou retenção de líquido grande. Essa camada interna ou média pode ser embebida com um líquido que durante aplicação do produto de pano de fibra respetivo, por exemplo, uma máscara facial, um pano de limpeza, etc., é suposta ser liberada. Pelo menos uma das camadas de cobertura é configurada de modo que uma dispensação de líquido uniforme (ao longo do tempo e/ou espaço) seja fornecida. Tal design de um pano de multicamadas pode ser obtido, por exemplo, por meio de variações apropriadas de diâmetro de fibra no pano inteiro.
[0168] A figura 16 ilustra uma parte de um dispositivo 100 para fabricar pano de fibra de celulose não tecido 102 composto de duas camadas empilhadas 200, 202 de fibras de celulose sem fim 108 de acordo com uma modalidade exemplificadora da invenção. Uma diferença entre o dispositivo 100 mostrado na figura 16 e o dispositivo 100 mostrado na figura 1 é que o dispositivo 100 de acordo com a figura 16 compreende dois jatos alinhados em série 122 e unidades de coagulação respectivamente atribuídas 128, como descrito acima. na modalidade descrita aqui, duas unidades de coagulação 128 são atribuídas a cada dos jatos 122. Na figura 12, uma unidade de coagulação 128 é localizada no lado esquerdo do percurso da solução de fiação de liocel 104 estendendo entre o jato 122 e a unidade de suporte de fibra 132 e a outra unidade de coagulação 128 está situada no lado direito respectivo desse percurso. Em vista da superfície de acomodação de fibra móvel da unidade de suporte de fibra do tipo correia transportadora 132, o jato à montante 122 no lado esquerdo da figura 16 produz camada 200. A camada 202 é produzida pelo jato à jusante 122 (vide o lado direito da figura 16) e é fixada em uma superfície principal superior da camada anteriormente formada 202 de modo que uma camada dupla 200, 202 do pano 102 seja obtida.
[0169] De acordo com a figura 16, a unidade de controle 140 (controlando os jatos 122 e todas as unidades de coagulação 128) é configurada para ajustar parâmetros de processo de modo que as fibras 108 das camadas diferentes 200, 202 difiram em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação a um diâmetro menor. O ajuste dos diâmetros de fibra das fibras 108 das camadas 200, 202 pela unidade de controle 140 pode compreender ajustar uma quantidade de fluido de coagulação 106 interagindo com a solução de fiação de liocel 104. Adicionalmente, a modalidade da figura 16 ajusta os parâmetros de processos para ajustar diâmetro de fibra por dispor em série múltiplos jatos 122 de orifícios 126 (opcionalmente com propriedades diferentes) ao longo da unidade de suporte de fibra móvel 132. Por exemplo, tais propriedades diferentes podem ser diâmetros de orifício 126 diferentes, velocidade diferente de fluxo de gás 146, quantidades diferentes de fluxo de gás 146, e/ou pressão de fluxo de gás diferente, 146. Embora não mostrado na figura 16, é possível processar adicionalmente as fibras 108 após coleta na unidade de suporte de fibra 132, por exemplo, por hidroemaranhamento, perfuração de agulha, impregnação, tratamento a vapor com um vapor pressurizado, e/ou calandragem.
[0170] Ainda com referência à modalidade ilustrada na figura 16, um ou mais jatos ou barras de bocal, adicionais 122 podem ser fornecidas e podem ser dispostas em série ao longo de uma direção de transporte da unidade de suporte de fibra 132. Os múltiplos jatos 122 podem ser dispostos de modo que uma camada adicional 202 de fibras 108 possa ser depositada no topo da camada anteriormente formada 200, preferivelmente antes do processo de cura ou coagulação das fibras 108 da camada 200 e/ou da camada 202 ser totalmente concluído, o que pode acionar a fusão. Ao ajustar adequadamente os parâmetros de processo, isso pode ter efeitos vantajosos em termos das propriedades de um pano de multicamadas 102:
[0171] Sem desejar ser limitado a uma teoria específica, acredita-se atualmente que a segunda camada 202 possa ser considerada como um reforço da primeira camada 200, o que aumenta a homogeneidade do pano resultante 102. Esse aumento da estabilidade mecânica pode ser adicionalmente aperfeiçoado por variação de diâmetro de fibra (em particular variação de diâmetro inter-fibra e/ou variação de diâmetro longitudinal intra-fibra das fibras individuais 108). Ao exercer pressão mais profunda (em particular pontual) (por exemplo, fornecida por ar ou água), o formato em seção transversal de uma fibra 108 pode ser adicionalmente intencionalmente distorcido, o que pode resultar vantajosamente em uma estabilidade mecânica aumentada adicional.
[0172] Por outro lado, fusão pretendida entre fibras 108 do pano 102 de acordo com a figura 16 pode ser acionada de modo a aumentar adicionalmente a estabilidade mecânica do pano.
[0173] Deve ser observado que o termo “compreendendo” não exclui outros elementos ou etapas e o uso de artigos “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. Também elementos descritos em associação a modalidades diferentes podem ser combinados. Deve ser também observado que sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando o escopo das reivindicações. Lista de sinais de referência: 100 dispositivo para fabricar pano de fibra de celulose não tecido 102 pano semelhante à trama / pano de fibra de celulose não tecido 104 solução de fiação de liocel 106 fluido de coagulação 108 fibras 108a fibrila 108b invólucro de fibra 110 polpa de madeira 112 recipiente de água 113 unidade de dosagem 114 tanque de armazenagem 116 recipiente de solvente 118 unidade de lavagem 119 unidade de mistura 120 unidade de dissolução 122 jato 124 unidade de formação de fibra 126 orifícios 128 unidade de coagulação 132 unidade de suporte de fibra (do tipo correia transportadora) 134 unidade de processamento adicional 136 rolo 140 unidade de controle 146 fluxo de gás 200 camada fundida / primeira camada de rede 202 camada fundida / segunda camada de rede 202’ camada fundida / camada de rede adicional 204 posição de fusão intra-camada / ponto de fusão intra-camada / linha de fusão intra-camada 206 estrutura de fibra superordenada 220 posições de cruzamento não fundidas 280 círculo inscrito 282 círculo circunscrito R, R raio de círculo inscrito respectivamente círculo circunscrito T1, t2, t3 espessuras de camada
[0174] A seguir, exemplos para produzir variações no fator de fusão são descritos e visualizados na tabela abaixo. Fatores de fusão diferentes no pano de fibra de celulose podem ser obtidos por variar o fluxo de pulverização de coagulação durante uso de uma solução de fiação constante (isto é, uma solução de fiação com uma consistência constante) em particular uma solução de fiação de Liocel, e um fluxo de gás constante (por exemplo, rendimento de ar). Pelo presente, uma relação entre o fluxo de pulverização de coagulação e o fator de fusão, isto é, uma tendência de comportamento de fusão (quanto mais alto o fluxo de pulverização de coagulação, mais baixo o fator de fusão), pode ser observada. MD indica a direção de máquina e CD indica a direção transversal.
[0175] A maciez (descrita pela técnica de medição de Mão específica,conhecida, medida com um denominado “Handle-o-Meter” com base no padrão não tecido WSP90.3, em particular a versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente) pode seguir a tendência acima descrita de fusão. A tenacidade (descrita por Fmax), por exemplo, de acordo com EN29073-3, respectivamente ISO9073-3, em particular a versão mais recente como em vigor na data de prioridade do presente pedido de patente, também pode seguir a tendência descrita de fusão. Desse modo, a maciez e a tenacidade do pano de fibra de celulose não tecido resultante podem ser ajustadas de acordo com o grau de fusão (como especificado pelo fator de fusão).

Claims (12)

1. Pano de fibra de celulose não tecido (102), em particular diretamente fabricado de uma solução de fiação de liocel (104), CARACTERIZADO pelo fato de que o pano (102) compreende: uma rede de fibras sem fim (108), em que o pano (102) exibe uma taxa de espalhamento de líquido de pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos, ou uma rede de fibras sem fim (108), em que o pano (102) exibe uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo; em que em uma mesma fibra (108) seções de fibra diferentes diferem em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor dessa fibra (108), em que pelo menos uma parte das fibras é fundida em posições de fusão, em que um fator de fusão das fibras está entre 0,5% e 15%, e em que pelo menos algumas fibras são torcidas, em que uma única fibra é torcida consigo mesma.
2. Pano (102), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de espalhamento de líquido em 5 minutos é pelo menos 4000 mm2, em particular 5000 mm2, e ainda em particular 5500 mm2.
3. Pano (102), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que ao longo de uma primeira direção no pano (102) a taxa de espalhamento de líquido tem um primeiro valor e ao longo de uma segunda direção no pano (102) a taxa de espalhamento de líquido tem um segundo valor, a segunda direção sendo perpendicular ao primeiro valor de direção, em que o primeiro valor e o segundo valor diferem entre si em menos de 20%, em particular em menos de 10% ou o primeiro valor e o segundo valor diferem entre si em mais de 20%, em particular em mais de 30% e ainda em particular em mais de 40%.
4. Pano (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a velocidade de absorção é pelo menos 0,30 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo, em particular pelo menos 0,35 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo, e ainda em particular pelo menos 0,40 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo.
5. Pano (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que fibras diferentes das fibras (108) são localizadas pelo menos parcialmente em camadas distinguíveis diferentes (200, 202), em que em particular o pano compreende pelo menos uma das seguintes características: as fibras (108) de camadas diferentes (200, 202) são integralmente conectadas em pelo menos uma posição de fusão inter-camada (204) entre as camadas (200, 202); as fibras diferentes das fibras (108) sendo localizadas pelo menos parcialmente em camadas diferentes (200, 202) diferem em relação ao diâmetro de fibra, em particular diferem em relação a um diâmetro médio de fibra; as fibras (108) de camadas diferentes (200, 202) têm o mesmo diâmetro de fibra, em particular têm o mesmo diâmetro médio de fibra; as redes de fibras (108) de camadas diferentes (200, 202) fornecem funcionalidade diferente, em que a funcionalidade diferente em particular compreende pelo menos um dentre o grupo que consiste em absorção diferente, comportamento anisotrópico diferente, capacidade de absorção de líquido diferente, capacidade de limpeza diferente, propriedades ópticas diferentes, aspereza diferente, suavidade diferente, e propriedades mecânicas diferentes.
6. Pano (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que fibras diferentes das fibras (108) diferem em relação ao diâmetro de fibra em mais de 50% em relação ao diâmetro menor de uma das fibras (108).
7. Pano (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de fibra compreende pelo menos uma das seguintes caraterísticas:pelo menos 3%, em particular pelo menos 5%, das fibras (108) têm um formato em seção transversal não circular tendo uma circularidade não maior que 90%;pelo menos 1%, em particular pelo menos 3%, das fibras (108) têm um formato em seção transversal não circular tendo uma circularidade não maior que 80%, em particular não maior que 70%.
8. Pano (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras (108) têm um teor de cobre menor que 5 ppm e/ou têm um teor de níquel menor que 2 ppm.
9. Método para fabricar pano de fibra de celulose não tecido (102), em particular um pano (102), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, diretamente de uma solução de fiação de liocel (104), CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende: extrudar a solução de fiação de liocel (104) por meio de um jato (122) com orifícios (126) suportados por um fluxo de gás (146) em uma atmosfera de fluido de coagulação (106) para desse modo formar fibras sem fim (108); coletar as fibras (108) em uma unidade de suporte de fibra (132) para desse modo formar o pano (102); e ajustar os parâmetros de processo do processo de fabricação de modo que o pano (102) exiba uma taxa de espalhamento de líquido de pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos, ou o pano (102) exiba uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo, pelo menos uma parte das fibras é fundida em posições de fusão, um fator de fusão das fibras está entre 0,5% e 15%, e pelo menos algumas fibras são torcidas, em que uma única fibra é torcida consigo mesma.
10. Dispositivo (100) para fabricar pano de fibra de celulose não tecido (102) diretamente de uma solução de fiação de liocel (104), em particular para fabricar um pano, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo (100) compreende: um jato (122) com orifícios (126) configurados para extrudar a solução de fiação de liocel (104) suportada por um fluxo de gás (146); uma unidade de coagulação (128) configurada para fornecer uma atmosfera de fluido de coagulação (106) para a solução de fiação de liocel extrudada (104) para desse modo formar fibras sem fim (108); uma unidade de suporte de fibra (132) configurada para coletar as fibras (108) para desse modo formar o pano (102); e uma unidade de controle (140) configurada para ajustar os parâmetros de processo de modo que o pano (102) exiba uma taxa de espalhamento de líquido de pelo menos 3000 mm2 em 5 minutos ou o pano (102) exiba uma velocidade de absorção de pelo menos 0,25 gramas de água por 1 grama de pano e 1 segundo, pelo menos uma parte das fibras é fundida em posições de fusão, um fator de fusão das fibras está entre 0,5% e 15%, e pelo menos algumas fibras são torcidas, em que uma única fibra é torcida consigo mesma.
11. Método para uso de um pano de fibra de celulose não tecido (102), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que é para pelo menos um do grupo que consiste em um lenço, um lençol doméstico, um filtro, um produto de higiene, um produto de aplicação médica, um geotêxtil, agrotêxtil, peça de vestuário, um produto para tecnologia de construção, um produto automotivo, uma mobília, um produto industrial, um produto relacionado a lazer, beleza, esportes ou viagem, e um produto relacionado à escola ou escritório.
12. Produto ou compósito CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um pano de fibra de celulose não tecido, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202031950A (zh) * 2018-12-05 2020-09-01 奧地利商蘭仁股份有限公司 在纖維素紡黏非織物的製造中回收再利用溶劑及纖維素的方法
TW202031958A (zh) * 2018-12-05 2020-09-01 奧地利商蘭仁股份有限公司 生產管狀纖維素紡黏不織布的方法和裝置
EP3747614A1 (de) * 2019-06-04 2020-12-09 Lenzing Aktiengesellschaft Verfahren zum bereitstellen eines aufbereiteten cellulose-aufweisenden ausgangsstoffes mit vorbestimmter faserlängenverteilung
EP3730111A1 (en) 2019-10-02 2020-10-28 Lenzing Aktiengesellschaft Liquid permeable topsheet and absorbent hygiene article containing said topsheet
EP3730112A1 (en) 2019-10-02 2020-10-28 Lenzing Aktiengesellschaft Acquisition/distribution layer and absorbent hygiene article containing said acquisition/distribution layer
EP3812489A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-28 Lenzing Aktiengesellschaft Roller surface used in lyocell filament production
DE102020122864A1 (de) * 2020-01-10 2021-07-15 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Anlage und Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses
CN112461411A (zh) * 2020-10-29 2021-03-09 扬州大学 基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤
WO2022139727A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-30 Bahcesehir Universitesi Production of dental floss from wood fibers
CN112813580A (zh) * 2021-02-05 2021-05-18 上海精发实业股份有限公司 一种可完全生物降解的擦拭用非织造布
EP4215170A1 (en) 2022-01-20 2023-07-26 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven layer comprising a network of substantially continuous regenerated cellulosic fibers
EP4293148A1 (en) 2022-06-15 2023-12-20 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven layer comprising a network of substantially continuous regenerated cellulosic fibers
US20240237591A1 (en) * 2023-01-18 2024-07-18 Samuel Edward Wortman Biodegradable layered composite

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735794B1 (fr) 1995-06-26 1997-09-19 Elysees Balzac Financiere Procede de preparation d'un melange de fibres et de microfibres cellulosiques
CA2641970A1 (en) * 1996-08-23 1998-02-26 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers and process for their preparation
US6210801B1 (en) 1996-08-23 2001-04-03 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers, and compositions for making same
US6221487B1 (en) * 1996-08-23 2001-04-24 The Weyerhauser Company Lyocell fibers having enhanced CV properties
GB9625634D0 (en) 1996-12-10 1997-01-29 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Method of manufacture of nonwoven fabric
GB2337957A (en) 1998-06-05 1999-12-08 Courtaulds Fibres Method of manufacture of a nonwoven fabric
US6685856B2 (en) 1999-02-24 2004-02-03 Weyerhaeuser Company Use of thinnings and other low specific gravity wood for lyocell products method
JP4023996B2 (ja) 2000-12-01 2007-12-19 花王株式会社 吸収性物品の表面シート
DE10065859B4 (de) 2000-12-22 2006-08-24 Gerking, Lüder, Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden
EP1572050B1 (en) * 2002-12-20 2021-04-21 The Procter & Gamble Company Tufted fibrous web
US6790527B1 (en) * 2003-04-16 2004-09-14 Weyerhaeuser Company Lyocell fiber from unbleached pulp
WO2005106085A1 (en) 2004-04-26 2005-11-10 Biax Fiberfilm Corporation Apparatus , product and process forming micro-fiber cellulosic nonwoven webs
US20090312731A1 (en) 2006-04-28 2009-12-17 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven Melt-Blown Product
AT503625B1 (de) 2006-04-28 2013-10-15 Chemiefaser Lenzing Ag Wasserstrahlverfestigtes produkt enthaltend cellulosische fasern
US8263506B2 (en) * 2008-06-30 2012-09-11 Weyerhaeuser Nr Company Nonwoven lyocell fiber webs for filtration
US20100167029A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Weyerhaeuser Company Lyocell Web Product
JP2009297535A (ja) 2009-09-07 2009-12-24 Asahi Kasei Fibers Corp 化粧用基材及びこれを用いた皮膚洗浄用シート
JP2013124435A (ja) 2011-12-16 2013-06-24 Asahi Kasei Fibers Corp 化粧用シート
JP2013159880A (ja) 2012-02-06 2013-08-19 Asahi Kasei Fibers Corp 不織布
KR102205529B1 (ko) 2014-03-31 2021-01-20 코오롱인더스트리 주식회사 라이오셀 섬유

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