BRPI0710984A2

BRPI0710984A2 - fio de polìmero e substáncia de velo

Info

Publication number: BRPI0710984A2
Application number: BRPI0710984-9A
Authority: BR
Inventors: Steffen Bornemann; Markus Haberer
Original assignee: Fiberweb Corovin Gmbh
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2011-05-31
Also published as: MX2008013609A; EP2013384B1; DE102006020488A1; CN101432472A; BRPI0710984B1; JP2009534549A; ATE459736T1; ES2340815T5; PL2013384T5; ES2340815T3; RU2010132636A; RU2408745C2; US20150191853A1; EP2013384B2; PL2013384T3; EP2013384A1; UA98457C2; WO2007124866A1; DE102006020488B4; US8987152B2

Abstract

FIO DE POLIMERO E SUBSTáNCIA DE VELO.A presente invenção refere-se a um fio de polímero contendo um polímero termoplástico e um material de enchimento inorgânico, sendo que o teor do material de enchimento, em relação ao fio de polímero, importa em mais de 10 % em peso e o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimento é menor ou igual a 6 pm. Estrutura superficial têxtil, especial- mente substância de velo, produzida a partir do fio de polímero.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FIO DE POLÍMERO E SUBSTÂNCIA DE VELO".

A presente invenção refere-se a um fio de polímero contendo umpolímero termoplástico e um material de enchimento inorgânico. O fio depolímero é previsto para a produção de estruturas superficiais têxteis, espe-cialmente de substâncias de velo.

A obtenção de fios de polímero para a produção de velos comadição de materiais de enchimento minerais inativos é conhecida, em princí-pio, do estado da técnica.

O impresso da patente US 6.797.377 B1 descreve um processopara a produção de um material de um polímero ou mistura de polímeroscom estrutura do tipo de tecido ("cloth-like properties"), que apresenta umteor de material de enchimento mineral de até 10 %. Para assegurar a maci-ez do tecido com teor ascendente do material de enchimento é utilizada umamistura de material de enchimento. Dessa maneira, foi verificado que espe-cialmente a adição de TiO2 impede a crescente rigidez do tecido com teoresmais elevados de material de enchimento. Portanto, de acordo com o estudoda patente US 6.797.377 utiliza-se exclusivamente uma mistura de TiO2 eum outro material de enchimento mineral. Com respeito ao tamanho de par-tículas do material de enchimento, a patente US 6.797.377 prevê um tama-nho de 10 a 150 pm.

A patente US 6.797.377 não se referem às propriedades do ma-terial no caso do aumento do teor do material de enchimento e desistênciasimultânea à adição de TiO2. Do mesmo modo, o significado do tamanho departículas e da forma das partículas para as propriedades do produto finalcom teores mais elevados do material de enchimento não é publicado.

Frente a esse fundamento, o objetivo da invenção consiste napreparação de um fio de polímero com um teor mais elevado do material deenchimento, sendo que uma substância de velo produzida a partir do fio depolímero, em comparação com um fio de polímero com um teor de materialde enchimento <10% em peso, deve apresentar essencialmente proprieda-des inalteradas. A permeabilidade da luz, a coluna de água, o tamanho deporos médio, os (tempos de penetração, bem como as propriedades mecâ-nicas medidas como esforço de tração máxima e dilatação de esforço detração máxima são exemplos daquelas propriedades da substância de velo,que continuam essencialmente inalteradas no teor do material de enchimen-to de acordo com a invenção.

Para a resolução do objeto, a invenção ensina um fio de políme-ro contendo um polímero termoplástico e um material de enchimento inorgâ-nico, que é caracterizado pelo fato de que:

- o teor do material de enchimento, em relação ao fio de políme-ro, importa em mais do que 10 % em peso, e

- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimentoé menor ou igual a 6 pm.

A idéia central da invenção consiste no conhecimento, de quecom o nítido aumento do teor do material de enchimento, o tamanho da par-tícula do material de enchimento tem um papel decisivo para assegurar aconstância das propriedades do fio do polímero ou das substâncias de veloproduzidas deste.

Com isso, os inventores reconheceram, que com o alto teor domaterial de enchimento, principalmente a dispersão uniforme do material deenchimento na matriz do polímero assegura a constância das propriedadesmateriais, e eles reconheceram que a uniformidade da dispersão dependeessencialmente do tamanho e da forma das partículas do material de enchi-mento. O limite do tamanho de partícula médio apropriado foi determinadopara o alto teor do material de enchimento. No caso de um teor do materialde enchimento de mais do que 10 % em peso, este encontra-se em < 6 pm(D50)-

Antes da descrição das formas de concretização preferidas dofio de polímero de acordo com a invenção, a seguir, inicialmente os termosgerais usados para a descrição da invenção são brevemente ilustrados parao esclarecimento e incluídos no contexto da invenção:

Termos

Um "fio" no sentido da invenção é uma estrutura em forma delinha, que forma o elemento básico de uma estrutura superficial têxtil. Dessamaneira, a denominação "fio" deve ser entendida como conceito comum pa-ra os termos "filamento" e "fibra". Uma "fibra" distingue-se compreensivel-mente de um "filamento" por seu comprimento infinito. "Filamentos" devemser entendidos, dessa maneira, como fibras infinitas.

"Polímeros" são substâncias macromoleculares, que são forma-das de moléculas simples (monômeros) através de polimerização, policon-densação ou poliadição.

"Polímeros formadores de fios", no sentido da invenção, são po-límeros que apresentam propriedades em sua massa em fusão ou solução,as quais satisfazem as condições da textibilidade. As condições para a fiabi-lidade de polímeros foram descritas por Nitschman e Schrader (Helv. Chem.Acta 31 (1948) 297) e por Hirai (Rheol. Acta 1 (1958) 213) bem como porZiabicki e Taskerman-Krozer (Kolloid Z. 198 (1964) 60).

Um "material de enchimento", no sentido da invenção, refere-sea partículas e outras formas de materiais, que são acrescentados à misturade extrusão do polímero, sendo que as partículas não prejudicam o polímeroe se dividem uniformemente na mistura de extrusão. O material de enchi-mento pode consistir em diversos materiais, havendo também possibilidadesde variações com respeito a forma e tamanho das partículas.

"Estruturas superficiais têxteis" no âmbito desse relatório descri-tivo são tecidos, malhas, tricôs, estrutura superficial têxtil especial ou subs-tâncias de velo. Dessa maneira, "substâncias de velo" são um subtipo deestruturas superficiais têxteis. Elas consistem em velos de fibras, que sãofixadas, por exemplo, através de processos mecânicos ou através de fibrasde ligação ou coadjuvantes químicos ou por suas combinações.Sub-reivindicacões

Em uma forma de concretização preferida, o material de enchi-mento do fio de polímero de acordo com a invenção, consiste em um carbo-nato de metal alcalino-terroso, especialmente em carbonato de cálcio. Car-bonato de cálcio é um material de enchimento ideal que se distingue, entreoutras, pelas seguintes propriedades descritas por J.T. Lutz e R.F. Gross-man (Eds.), "Polymer modifiers and additives", Mareei Dekker, Inc. 2001,página 125 e seguintes: quimicamente inerte em relação ao polímero ou ou-tros aditivos; baixa densidade específica, índice de retração e cor desejados,baixos custos.

Deve ser considerado, que o carbonato de cálcio é normalmenteobtido de jazidas de giz naturais, e que as condições geológicas locais de-terminam o teor de minerais adicionais no giz. Dessa maneira, o giz podeconter, por exemplo, além de outros carbonatos de metais alcalino-terrosos,por exemplo, também óxidos de metais, tal como, por exemplo, oxido de ferro.

Naturalmente, também é concebível o uso de diversos carbona-tos de metais alcalino-terrosos ou uma mistura de dois ou mais desses com-postos. São previstos especialmente carbonato de cálcio (CaCOs) ou carbo-natos de magnésio (MgCO3) ou carbonato de bário (BaCO3). Nesse caso, omaterial de enchimento consiste em pelo menos 90 % em peso, preferivel-mente 95 % em peso, especialmente 97 % em peso, de carbonato de cálcio.

Outros materiais de enchimentos, dos quais um ou mais podemser usados com ou sem um carbonato de metal alcalino-terroso, compreen-dem óxidos de ferro, óxido de alumínio (AI2O3) ou óxido de silício (SiO2) ouóxido de cálcio (CaO) ou óxido de magnésio (MgO) ou sulfato de bário (Ba-SO4) ou sulfato de magnésio (MgSO4) ou sulfatos de alumínio (AISO4) ouhidróxido de alumínio (AIOH3). São considerados, também, argilas (caulim),zeólitas, terra de infusórios, talco, mica ou fuligem.

O dióxido de titânio (TiO2) também é um material de enchimentocomum que, em princípio, também pode ser usado no contexto com a inven-ção. Contudo, demonstrou-se surpreendentemente, que com teores maiselevados de carbonato de cálcio é possível desistir inteiramente da adiçãodo agente de mateamento dióxido de titânio (TiO2). Esta circunstância é no-tável com respeito à solução da tarefa da presente invenção, pois o óxido detitânio é mais caro do que o carbonato de cálcio e, com isso, há uma vanta-gem adicional dos custos.

Nas formas de concretização particularmente preferidas do fiode polímero de acordo com a invenção, o teor do material de enchimento,em relação ao peso do fio de polímero, encontra-se entre 15 e 25 % em peso.

Em relação ao tamanho da partícula, o limite preferido dos mate-riais de enchimento usados de acordo com a invenção, encontra-se em < 6μm. Esse corresponde preferivelmente a um top-cut (D98) das partículas domaterial de enchimento de < 10 μιη. Nesse caso, o valor indica que somente2% das partículas do material de enchimento são > do que 10 pm.

Em uma forma de concretização particularmente preferida, o ta-manho da partícula encontra-se em 2 - 6 pm. O limite inferior mencionadonão informa sobre a possibilidade de execução da invenção com tamanhosde partículas ainda menores, mas sim, caracteriza a faixa daqueles tama-nhos de partículas, que asseguram uma dispersão uniforme e ao mesmotempo, estão à disposição de preços de custo favoráveis.

Em relação à forma da partícula do material de enchimento, dis-tinguem-se partículas esféricas (por exemplo, esferas de vidro ou silicato),cúbicas (por exemplo, carbonato de cálcio), quadradas (por exemplo, sulfatode bário ou sílica), Iaminares (por exemplo, talco ou mica) ou cilíndricas.

Em geral, tomam-se em consideração todos os compostos ter-moplásticos para a obtenção do fio de polímero de acordo com a invenção.Os polímeros termoplásticos fiáveis formadores de fio importantes são polio-lefinas, poliésteres, poliamidas ou polímeros halogenados.

A classe das poliolefinas contém, entre outros, polietileno (HD-PE, LDPE, LLDPE, VLDPE; ULDPE, UHMW-PE), polipropileno (PP), poli(1-buteno), poliisobutileno, poli(l-penteno), poli(4-metilpent-1-eno), polibutadie-no, poliisopreno, bem como diversos copolímeros de olefina. Além desses,incluem-se também misturas heterofásicas às poliolefinas. Dessa maneira, épossível utilizar, por exemplo, poliolefinas, especialmente polipropileno oupolietileno, polímeros de enxerto ou copolímeros de poliolefinas e ácidoscarboxílicos α,β-insaturados ou anidridos de ácido carboxílico, poliésteres,policarbonato, polissulfona, sulfeto de polifenileno, poliestireno, poliamidasou uma mistura de dois ou mais dos compostos mencionados.Nos poliésteres incluem-se, entre outros, tereftalato de polietile-no (PET), tereftalato de politrimetileno (PTT)1 tereftalato de polibutileno(PBT), ftalato de polietileno (PEN), mas também poliésteres degradáveis, talcomo ácido polilático (polilactida, PLA).

Nos polímeros halogenados formadores de fio incluem-se, porexemplo, cloreto de polivinila (PVC), cloreto de polivinilideno (PVDC), fluore-to de polivinilideno (PVDF) e politetrafluoretileno (PTFE).

Além dos polímeros sintéticos formadores de fio já citados, aindahá outros polímeros, tais como, por exemplo, poliacrilatos, acetato de polivi-nila, álcool polivinílico, policarbonato, poliuretano, poliestireno, sulfeto depolifenileno, polissulfona, polioximetileno, poliimida ou poliuréia, que são to-mados em consideração como componente do fio de polímero de acordocom a invenção.

Em outras formas de concretização preferidas, o fio de polímerode acordo com a invenção pode ser formado como filamento de monocom-ponente ou também como de multicomponentes. A composição do polímerodos componentes individuais, nesse caso, não precisa ser uniforme, massim, é variável em amplos limites. Em uma forma de concretização particu-larmente preferida, a fração de peso do componente contendo material deenchimento, em relação ao peso total do filamento de multicomponentes, émaior do que 50 %.

Ao utilizar filamentos de bicomponentes são oferecidas diversasformas, tais como, por exemplo, núcleo/manta ou lado a lado. Filamentos debicomponentes de diversas poliolefinas, especialmente de polipropileno epolietileno, são particularmente preferidos.

Para a produção de filamentos de polímeros são oferecidostambém diversos outros cortes transversais além da utilização de fibras re-dondas. Particularmente, preferem-se monofilamentos, cuja forma de cortetransversal é redonda, oval ou n-angular, em que η é maior ou igual a 3, taiscomo, por exemplo, formas de corte transversal trilobular. Fibras com umcorte transversal de forma oca também são tomadas em consideração.

Os fios de polímeros de acordo com a invenção podem ser pro-duzidos por processos em si conhecidos. Nesse caso, trabalha-se nos se-guintes estágios:

i mistura do granulado polímero com as partículas de ummaterial de enchimento,

ii extrusão da mistura através de uma ou mais fieiras,

iii remoção do fio de polímero formado,

iv eventual estiragem e/ou relaxação do filamento formadoenrolamento do fio,em que

- o teor do material de enchimento, em relação ao fio de políme-ro, importa em > de 10 % em peso e

- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimento

é<6µm.

Na produção de "velos de fiar" de polímeros sintéticos atravésde fiação por fusão, a massa em fusão do polímero é comprimida por abertu-ras de bocais através de bombas de pressão e retirada na forma de filamen-tos. Tecnologias convencionais de fiação por fusão são descritas, por exem-plo, nas US 3.692.618 (Metallgesellschaft AG), US 5.032.329(Reifenháuser), WO 03038174 (BBA Nonwovens, Inc.) ou WO 02063087(Ason). Através da estiragem dos filamentos retirados, por exemplo, comauxílio de ar comprimido e/ou subpressão e/ou cilindros de estiragem, asmacromoléculas são dispostas nos filamentos, sendo que o filamento obtémsuas propriedades físicas (estabilidade, finura, propriedades de encolhimen-to). Após o estiramento, os filamentos são colocados em uma prateleira paraa solidificação adicional para formar um velo ou são cortados no comprimen-to desejado para a produção da fibra têxtil (na literatura, em parte, os fila-mentos, após o estiramento, são designados como fibras, embora ó cortedos filamentos ainda não tenha sido efetuado). A solidificação dos filamentosna fiação por fusão pode ser efetuada de maneiras conhecidas pelo técnicoatravés de processos mecânicos (principalmente tricotamento ou solidifica-ção por jato de água), com auxílio de calor (solda através da aplicação depressão com aquecimento simultâneo) ou com auxílio de métodos químicos(adesivos). Como processos para a produção do velo, além da fiação porfusão preferida, podem ser utilizados, por exemplo, o processo de carda-gem, o processo de sopro por fusão, o processo de velo por via úmida, afiação eletrostática ou processo de produção de velo aerodinâmico.

Do mesmo modo, as estruturas superficiais de acordo com ainvenção, especialmente substâncias de velo, podem ser produzidas de a-cordo com os processos mencionados acima. Sendo que antes da extrusãodo filamento, efetua-se a adição do material de enchimento na quantidade etamanho de partícula mencionados. Nesse caso, trabalha-se nos seguintesestágios:

i mistura do granulado do polímero com as partículas deum material de enchimento,

ii extrusão da mistura através de uma ou mais fieiras,

iii retirada do fio de polímero formado,

iv eventualmente estiragem e/ou relaxação do filamentoformado e

ν armazenagem do fio para a produção da substância develo,

sendo que

- o teor do material de enchimento, em relação ao fio do políme-ro, importa > 10 % em peso e

- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimentoé < 6 um.

De modo particularmente preferido, as estruturas superficiaistêxteis de fibras de poliolefina, especialmente de fibras de polipropileno e/oufibras bicomponentes de polipropileno-polietileno, especialmente fibras denúcleo-manta, são usadas com núcleo de PP e manta de PE. Esses produ-tos destacam-se, ao lado de um preço favorável, por uma alta estabilidadefrente a meios quimicamente agressivos. Em uma forma de concretizaçãopreferida, a estrutura superficial têxtil consiste em uma mistura de um fio depolímero com uma fibra natural uniforme ou várias diferentes. Como fibrasnaturais utilizam-se, por exemplo, cânhamo, juta, sisal e folhas de tabaco.

Uma outra otimização da substância de velo de acordo com ainvenção, em sua solidificação, por exemplo, através da variação de tempe-raturas e pressões na solidificação térmica durante a calandragem, podecontribuir seguramente para que as propriedades das substâncias de veloenchidas com carbonato de cálcio, possam variar além do âmbito aqui indi-cado.

A substância de velo produzida de acordo com a invenção, édeterminada com mais precisão, por exemplo, através dos seguintes valorescaracterísticos nos limites indicados:

- Peso por unidade de superfície de 7 e 500 g/m2, preferivelmen-te entre 10 e 200 g/m2.

- Produto de peso por unidade de superfície (g/m2) e permeabili-dade da luz (1/m2s, de acordo com a DIN EN ISO 9237) na faixa de 110.000 ±20%.

- Valores para os quocientes da coluna de água (de acordo comDIN EN 20811) e peso por unidade de superfície de 2,5 ± 20 %.

- Superfície hidrófila do filamento apresenta tempos de penetra-ção de acordo com EDANA ERT 150 com valores de menos do que 5 segundos.

- Valores para o quociente do esforço de tração máxima (de a-cordo com DIN 29073-3) e peso por unidade de superfície na direção damáquina de 1,7 + 20 %, bem como na direção transversal de 1,0 ± 20 %.

- Valores para o quociente da dilatação de esforço de traçãomáxima (de acordo com DIN 29073-3) e peso por unidade de superfície nadireção da máquina de 3,3 + 20 %, bem como na direção transversal de 4,0 ± 20 %.

- Título do filamento na faixa de 1 a 5 dtex, preferivelmente 2 a 3,5 dtex.

As múltiplas possibilidades de utilização também são encontra-das no âmbito da invenção. Como possibilidades de utilização mais impor-tantes das substâncias de velo de acordo com a invenção, estão previstos aprodução de materiais intermediários, artigos para a higiene do corpo (fral-das, absorventes femininos, esponjas cosméticas), panos de limpeza e pó epanos de esfregões, bem como filtros para gases, aerossóis e líquidos, cura-tivos, compressas de feridas. A produção de materiais isolantes, substânciasde velo acústicas e materiais para forros de telhados também é concebível.

O âmbito de aplicação dos chamados geovelos é muito abran-gente de acordo com a amplitude do conceito geral. Dessa maneira, os geo-velos são aplicados, por exemplo, na fixação de barragens, como camadana construção de um arrelvamento de telhado, como camada de uma cober-tura de depósito para a separação de camadas de terra e materiais a granelou como camada intermediária sob o leito de cascalho de um pavimento. Assubstâncias de velo também são aplicáveis de maneira útil na agriculturabem como na jardinagem como coberturas para a lavoura e horticultura.

Exemplos

A seguir, outras particularidades e características da invençãodevem ser ilustradas à vista de exemplos de concretização. Contudo, os e-xemplos não devem restringir a invenção, mas sim, ilustrá-la.

Exemplo 1: Substâncias de velo consistindo em monofilamentos

Em uma instalação piloto de substâncias de velo convencional(reicofil 3), foram produzidas substâncias de velo PP com diferente teor decarbonato de cálcio e diferente peso por unidade de superfície. O carbonatode cálcio empregado (Omyalene 102M-OG) é um carbonato de cálcio granu-lado, que pode ser vendido pela Omya AG.

Como material de partida para a produção das substâncias develo foi selecionado um PP produzido com o uso da catálise de Ziegler-Natta(ZN-PP: Moplen HP560R; produtor Basell), sendo que o método apresenta-do não está limitado a esses tipos de PP, muito mais, também são adequa-dos outros materiais plásticos apropriados para a formação de fibra, filamen-to ou velo, tais como, por exemplo, metaloceno-PP, copolímeros de propile-no estatísticos e heterofásicos, copolímeros por blocos e copolímeros depoliolefina, polietilenos, poliésteres, poliamidas e outros.

A tabela 1 reúne a composição das substâncias de velo produzi-das, bem como as propriedades características selecionadas.

Como referência, servem as amostras de substâncias de velo12.1, 17.1 e 20.1 produzidas através de fiação por fusão e constituídas demonofilamentos de PP puros.

As amostras das substâncias de velo 12.2, 17.2 e 20.2 produzi-das através de fiação por fusão foram produzidas a partir de monofilamen-tos, os quais consistem em uma mistura de 90 % de PP e 10 % de carbona-to de cálcio.

As amostras de substâncias de velo 12.3, 17.3 e 20.3 produzi-das através de fiação por fusão foram produzidas a partir de monofilamen-tos, os quais consistem em uma mistura de 85 % de PP e 15 % de carbona-to de cálcio.

As amostras de substâncias de velo 12.4, 17.4 e 20.4 produzi-das através de fiação por fusão foram produzidas a partir de monofilamen-tos, os quais consistem em uma mistura de 75 % de PP e 25 % de carbona-to de cálcio.<table>table see original document page 13</column></row><table><table>table see original document page 14</column></row><table><table>table see original document page 15</column></row><table><table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table><table>table see original document page 18</column></row><table>Exemplo 2: Substâncias de velo consistindo em fibras bicomponentes

Visto que além do método aqui apresentado também são conce-bíveis outras formas de fibras, foram fiadas também fibras de multicompo-nentes para a produção de substâncias de velo, nas quais o carbonato decálcio não está dividido em toda a fibra, mas sim, somente em componentesindividuais da fibra.

Como exemplos foram produzidas substâncias de velo de fibrasbicomponentes de núcleo/manta.

A tabela 2 reúne a composição bem como suas propriedadescaracterísticas.

As amostras de substâncias de velo 12.1 B e 20.1B produzidasatravés de fiação por fusão, consistem em filamentos bicomponentes de PPpuro com uma proporção núcleo/manta de 50/50 e devem servir como refe-rência.

As amostras de substâncias de velo 12.2B e 20.2B produzidasatravés de fiação por fusão, consistem em filamentos bicomponentes de PP,nos quais o núcleo dos filamentos consiste em uma mistura de 90 % de PP e10 % de carbonato de cálcio e a manta consiste em PP puro. A proporção denúcleo/manta importou em 75/25. Em relação a toda a fibra, o teor de carbo-nato de cálcio importa em aproximadamente 7,5 %.

As amostras de substâncias de velo 12.3B e 20.3B produzidasatravés de fiação por fusão, consistem em filamentos bicomponentes de PP,nos quais tanto o núcleo quanto também a manta dos filamentos consisteem uma mistura de 90 % de PP e 10 % de carbonato de cálcio. A proporçãode núcleo/manta importou em 50/50. Em relação a toda a fibra, o teor decarbonato de cálcio importa em aproximadamente 5 %.

A amostra de substância de velo 20.4B produzida através defiação por fusão, consiste em filamentos bicomponentes de PP, nos quais onúcleo dos filamentos consiste em uma mistura de 75 % de PP e 25 % decarbonato de cálcio e a manta em PP puro. A proporção núcleo/manta im-portou em 50/50. Em relação a toda a fibra, o teor de carbonato de cálcioimporta em aproximadamente 12,5 %.A amostra de substância de velo 20.5B produzida através defiação por fusão, consiste em filamentos bicomponentes de PP, nos quais onúcleo dos filamentos consiste em uma mistura de 75 % de PP e 25 % decarbonato de cálcio e a manta em PP puro. A proporção núcleo/manta im-portou em 75/25. Em relação a toda a fibra, o teor de carbonato de cálcioimporta em aproximadamente 18,75 %.

Entende-se, que as misturas para a produção das substânciasde velo, além das receitas indicadas, também podem conter outros aditivosou misturas, especialmente dióxido de titânio ou pigmentos.<table>table see original document page 21</column></row><table><table>table see original document page 22</column></row><table><table>table see original document page 23</column></row><table>Os resultados das tabelas 1 e 2 mostram, que a adição do car-bonato de cálcio, surpreendentemente, não causa uma alteração digna demenção das propriedades características das substâncias de velo.

Exemplo 3: Hidrofilia Após Adição de Material de Enchimento

Substâncias de velo utilizadas para produtos de higiene (por e-xemplo, fraldas) são fabricadas, via de regra, de maneira hidrófila. Para essefim, por exemplo, pode ser utilizado o agente de hidrofilação Nuwet 237 daFa. GE SILOCONES.

Para examinar a hidrofilia em função do teor de carbonato decálcio, tanto as substâncias de velo de PP puro, quanto também aquelascom um teor de carbonato de cálcio de 10 % foram tornadas hidrófilas comum peso por unidade de superfície de 12 g/m2 e 20 g/m2 através de uma re-ceita, que consiste em 7,5 % de Nuwet 237 em água, tornado hidrófilo atra-vés da aplicação de um rolo de contato superior (Kissroll-Auftrag). O teorde substância ativa aplicado dessa maneira importou em aproximadamente0,2 % em relação ao peso do velo.

Para as substâncias de velo hidrófilas, não providas de carbona-to de cálcio, foram medidos tempos de penetração de 4,3 segundos (12g/m2) ou 3,1 segundos (20 g/m2). Para as substâncias de velo hidrófilas comum teor de 10 % de carbonato de cálcio foram medidos tempos de penetra-ção de 3,5 segundos (12 g/m2) ou 3,8 segundos (20 g/m2).

Portanto, foi demonstrado, que a adição de 10 % de carbonatode cálcio não tem influência essencial das propriedades hidrófilas.

Métodos

Determinação do Título do Filamento

A determinação do título do filamento foi efetuada por meio deum microscópio. A conversão do título medido (em micrômetros) em dezitexfoi efetuada de acordo com a seguinte fórmula (densidade PP = 0,91 g/cm3):

<formula>formula see original document page 24</formula>

Determinação do Peso por Unidade de Superfície

A determinação do peso por unidade de superfície foi efetuadade acordo corri DIN EN 29073-1 em corpos de prova com tamanho de 10 χ10 cm.

A espessura da substância de velo foi medida como intervalo deduas superfícies de medição de plano paralelo de determinado tamanho,entre as quais as substâncias de velo se encontram sob uma determinadapressão de medição. O método foi efetuado de maneira análoga a DIN ENISO 9073-2. Peso da camada 125 g, superfície de medição 25 cm2, pressãode medição 5 g/cm2.

Determinação do Tamanho Médio de Poros

A determinação do tamanho médio de poros das substâncias develo foi efetuada por meio de um porômetro de vazão capilar (PMI CapillaryFlow Porometer CFP-34RUF8A-3-X-M2T). Nesse caso, uma amostra satu-rada com líquido especial no porômetro é submetida a uma pressão de arcontinuamente ascendente, que é medida em função da pressão do ar epassagem de ar.

Determinação da Permeabilidade do Ar

A medição da permeabilidade do ar foi efetuada de acordo coma DIN EN ISO 9237. A superfície do cabeçote de medição importou em 20cm2, a pressão de teste aplicada, em 200 Pa.

Determinação da Coluna de Água

A determinação da coluna de água foi efetuada com base naDIN EN 20811. Gradiente da pressão de teste 10 mbar/min. Como medidapara a densidade da água, a pressão da água é indicada em mbar ou mm decoluna de água, na qual no terceiro ponto da superfície de teste, a primeiragota de água penetra através do material de teste.

Determinação das Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas das substâncias de velo foram de-terminadas de acordo com a DIN EN 29073-3. Comprimento de fixação: 100mm, largura da amostra 50 mm, avanço 200 mm/min. "Esforço de traçãomáxima" é o esforço máximo obtido ao percorrer a curva de esforço-dilatação, "dilatação por esforço de tração máxima" é a dilatação na curva deesforço-dilatação correspondente ao esforço de tração máxima.Determinação da Hidrofilia

A medição dos tempos de penetração das substâncias de velohidrófilas ("liquid strike through time") foi efetuada de acordo com EDANA ERT 150.

Claims

1. Fio de polímero contendo um polímero termoplástico e ummaterial de enchimento inorgânico, caracterizado pelo fato de que- o teor do material de enchimento, em relação ao fio de políme-ro, importa em > do que 10 % em peso e- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimentoé<a6µm.

2. Fio de polímero de acordo com a reivindicação 1, caracteriza-do pelo fato de que o material de enchimento é um carbonato de metal alca-lino-terroso.

3. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações 1 e 2,caracterizado pelo fato de que o material de enchimento consiste em pelomenos 90 % em peso, preferivelmente 95 % em peso, especialmente 97 %em peso, de carbonato de cálcio.

4. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o material de enchimento não con-tém dióxido de titânio.

5. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o teor do material de enchimento,em relação ao fio de polímero, importa entre 15 e 25 % em peso.

6. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o top-cut das partículas de materialde enchimento (D98) importa em < 10 μm.

7. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o tamanho de partícula médio domaterial de enchimento (D50) importa preferivelmente entre 2 μπι e 6 μιη.

8. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o polímero é uma poliolefina, poli-éster, poliamida, sulfeto de polifenileno ou um polímero halogenado.

9. Fio de polímero de acordo com a reivindicação 8, caracteriza-do pelo fato de que a poliolefina é um polietileno, polipropileno, poli(1-buteno), poliisobutileno, poli(l-penteno), poli(4-metilpent-1-eno), polibutadieno, poliisopreno ou uma mistura de dois ou mais dos compostos mencionados.

10. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o fio de polímero é um monofila-mento ou um filamento de multicomponentes, sendo que, no caso do fila-mento de multicomponentes ou todos os componentes do filamento consis-tem da mesma composição de polímero ou de composições de polímerosdiferentes.

11. Fio de polímero de acordo com a reivindicação 10, caracteri-zado pelo fato de que o filamento de multicomponentes é um filamento debícomponentes formado como filamento de bicomponentes núcleo/manta ouum formado como filamento lado a lado, em que o material de enchimentoem cada caso está contido apenas em um componente.

12. Fio de polímero de acordo com a reivindicação 11, caracteri-zado pelo fato de que a fração de peso do componente do filamento conten-do o material de enchimento, em relação ao peso do filamento de multicom-ponentes, é de > 50 % em peso.

13. Fio de polímero de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, caracterizado pelo fato de que o fio de polímero apresenta diver-sos cortes transversais, especialmente um corte transversal de forma oca ouum corte transversal de forma trilobar.

14. Processo para a produção de um fio de polímero como defi-nido em uma das reivindicações 1 a 13, compreendendo os estágiosi mistura de granulado de polímero com as partículas deum material de enchimento,ii extrusão da mistura através de uma ou mais fieiras,iii remoção do fio de polímero formado,iv eventual estiragem e/ou relaxação do filamento formadov enrolamento do fio,caracterizado pelo fato de que- o teor do material de enchimento, em relação ao fio de polímero,importa em > de 10 % em peso e- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimento é< 6 um.

15. Estrutura superficial têxtil, caracterizada pelo fato de que aestrutura superficial têxtil contém fios de polímero como definido em umadas reivindicações 1 a 13.

16. Estrutura superficial têxtil de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de que a estrutura superficial têxtil é uma substânciade velo.

17. Processo para a produção de uma estrutura superficial têxtilcomo definido na reivindicação 16, compreendendo os estágios:i mistura de granulado de polímero com as partículas de um ma-terial de enchimento,ii extrusão da mistura através de uma ou mais fieiras,iii remoção do fio de polímero formado,iv eventual estiragem e/ou relaxação do filamento formadoeν armazenagem do fio para a produção da substância develo,caracterizado pelo fato- o teor do material de enchimento, em relação ao fio do políme-ro, importa > 10 % em peso e- o tamanho de partícula médio (D50) do material de enchimentoé < 6 pm.

18. Estrutura superficial têxtil como definido nas reivindicações- 14 a 16, caracterizada pelo fato de que a estrutura superficial têxtil consistena mistura de um fio de polímero de acordo com uma das reivindicações 1 a- 13 com uma fibra natural uniforme ou várias diferentes.

19. Utilização da substância de velo de acordo com uma dasreivindicações 16 e 17, para a produção de- artigos de higiene corporal (fraldas, absorventes femininos, es-ponjas cosméticas),panos de limpeza, panos de pó, panos de esfregõesfiltros, por exemplo, para gases, aerossóis e líquidos,curativos, compressas para feridasmateriais isolantes, substâncias de velo acústicassubstâncias de encaixemateriais para forros de telhadosgeovelos ou decoberturas para a agricultura e horticultura.