BRPI0819424B1

BRPI0819424B1 - Método para melhorar as propriedades antiestáticas de uma trama não tecida

Info

Publication number: BRPI0819424B1
Application number: BRPI0819424-6A
Authority: BR
Inventors: Ali Yahiaoui; Anthony Steve Spencer
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc.
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2019-10-08
Also published as: US20090156079A1; EP2222466A1; AR069686A1; BRPI0819424A2; EP2222466B1; WO2009077889A1; KR20100097151A; BRPI0819424B8; AU2008337175A1; KR101569537B1; EP2222466A4

Abstract

método para melhorar as propriedades antiestáticas de uma trama não tecida uma trama ou laminado não tecido tendo propriedades antiestáticas melhoradas e propriedades de repelência ao álcool são geralmente providos, junto com métodos de produção dos mesmos. o método inclui a formação de uma trama não tecida a partir de uma mistura termoplástica de um agente antiestático e um polímero termoplástico. um tratamento de alta energia é aplicado a uma superfície da trama não tecida. então, um agente fluorado é enxertado na superfície da trama spunbond utilizando um processo de deposição de monômero. o processo de deposição de monômero pode geralmente incluir a evaporação de um agente fluorado líquido em uma câmara de vácuo, seguida da deposição do gás do agente fluorado em uma superfície da trama spunbond, e da exposição da superfície a radiação.

Description

Os laminados de trama não tecida são úteis para uma larga variedade de aplicações, tais como em panos de limpeza, toalhas, peças de vestuários industriais, peças de vestuários médicos, cortinas médicas, materiais de envoltórios estéreis, similares. Nem sempre é possível, entretanto, produzir uma trama não tecida que possua todos os atributos desejados para uma determinada aplicação. Como resultado, é frequentemente necessário tratar tramas não tecidas por vários meios para conferir as propriedades desejadas. Por exemplo, em algumas aplicações, propriedades de barreira à penetração de água e óleo são desejadas, além de propriedades antiestáticas.

Infelizmente, tratamentos para propriedades de barreira e tratamentos para propriedades antiestáticas são tipicamente prejudiciais um ao outro. Por exemplo, a presença de um agente antiestático na trama não tecida tem influência negativa nas propriedades de barreira aos líquidos da trama acabada, como medido por testes de pressão hidrostática. Os presentes inventores acreditam que propriedades hidrofílicas de agentes antiestáticos comuns atualmente disponíveis resultam em uma degradação das propriedades de barreira da trama não tecida.

Consequentemente, há uma demanda por um método de tratamento de um tecido não tecido com um agente antiestático que não afete negativamente as propriedades repelentes do tecido a. líquidos e vice-versa. Também há uma demanda de um material não tecido base que exiba um bom equilíbrio entre hidrofobicidade e respirabilidade, tal que possam ser aumentadas adicionalmente a 30 hidrofobicidade da trama não tecida base sem efeito prejudicial em sua respirabilidade e propriedades antiestáticas. Resumo da Invenção

Uma modalidade da presente invenção é direcionada de modo geral a um método para aumentar a repelência ao álcool de uma trama não tecida sem afetar adversamente as propriedades antiestáticas e respiráveis da trama. O método inclui a combinação

Petição 870180147082, de 01/11/2018, pág. 9/14 de um agente antiestático com um polímero termoplástico para formar uma mistura termoplástica. O agente antiestático pode ser provido em uma resina portadora de alto fluxo de fundido (por exemplo, tendo uma taxa de fluxo de fundido maior que cerca de 10 g/10 minutos, tal como maior que cerca de 30 g/10 minutos), tal como um homopolímero de polipropileno. Em uma modalidade específica, a resina portadora de alto fluxo de fundido pode incluir um homopolímero de polipropileno catalisado por metaloceno. Adicionalmente, um polímero modificador da viscosidade pode ser combinado com o agente antiestático e o polímero termoplástico para formar a mistura termoplástica. O polímero modificador da viscosidade pode incluir um copolímero de etilenopolibuteno, e pode adicionalmente incluir aditivos de peróxidos orgânicos livres.

Uma trama spunbond (ligada por fio) de filamentos contínuos é formada a partir da mistura termoplástica. Em uma modalidade específica, a trama spunbond é laminada a pelo menos uma outra trama não tecida (por exemplo, uma trama meltblown fusão a sopro) . Um tratamento de alta energia (por exemplo, tratamento por plasma, tratamento corona, etc.) é aplicado a uma superfície da trama spunbond. A seguir, um agente fluorado (por exemplo, monômero de fluoroacrilato) é enxertado à superfície da trama spunbond que utiliza um processo de alta energia em uma câmara de vácuo, tal como um processo de deposição de monômero. O processo de deposição de monômero pode incluir geralmente a evaporação de um agente fluorado líquido em uma câmara de vácuo, seguida da deposição do gás de agente fluorado em uma superfície da trama spunbond, e a exposição da superfície a uma fonte de radiação (por exemplo, radiação de feixe de elétrons, radiação de raios gama, radiação ultravioleta, etc.).

Em outra modalidade, a presente invenção é direcionada a uma trama spunbond que possui altas propriedades antiestáticas e altas propriedades de repelência ao álcool. A trama spunbond pode ser laminada a outras tramas para formar um laminado não tecido (por exemplo, SM, SMS, SMMS, etc.). A trama spunbond é produzida de fibras contínuas de um material polimérico termoplástico e um agente antiestático integral. Um agente fluorado é enxertado às fibras continuas. A trama spunbond tem uma repelência ao álcool superior a 70%, uma resistividade de superfície de menos de cerca de IO¹⁰ ohms por quadrado, um valor de pressão hidrostática maior do que 30 hPa (ou 30 mbars) , e passa em um teste de 50% de decaimento estático.

Outras características e aspectos da presente invenção são discutidos em maior detalhe abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos

Uma descrição completa e habilitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo de praticá-la, dirigida a um técnico com conhecimento normal na área, é apresentada mais particularmente no restante do relatório descritivo, que faz referência à figura anexa, na qual:

A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um processo que pode ser usado em uma modalidade da presente invenção para formar um laminado não tecido.

O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e desenhos tem a finalidade de representar as mesmas ou características ou elementos análogos da invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Representativas

Será feita agora referência em detalhe a várias modalidades da invenção, um ou mais exemplos dos quais são apresentados abaixo. Cada exemplo é provido a título de explicação da invenção, não de limitação da invenção. De fato, será aparente aos técnicos da área que podem ser feitas várias modificações e variações na presente invenção sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade, podem ser usadas em outra modalidade para produzir uma modalidade adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações como estando dentro do escopo das reivindicações anexas e os seus equivalentes.

Definições

Como usado neste relatório, o termo fibras refere-se a extrusados alongados formados com a passagem de um polímero por um orifício de formação, tal como uma fieira. Ά menos que especificado de modo diferente, o termo fibras inclui fibras 5 descontínuas que têm um comprimento definido e filamentos substancialmente contínuos. Filamentos substancialmente contínuos podem ter, por exemplo, um comprimento muito maior que o seu diâmetro, tal como uma relação do comprimento para o diâmetro (relação de proporcionalidade) maior que cerca de 15.000 para 1, 10 e em alguns casos, maior que cerca de 50.000 para 1.

Como usado neste relatório, o termo monocomponente refere-se a fibras formadas a partir de um polímero. Certamente, isto não exclui fibras às quais foram acrescentados aditivos para cor, propriedades antiestáticas, 15 lubrificação, hidrofilicidade, repelência aos líquidos, etc.

Como usado neste relatório, o termo multicomponente refere-se a fibras formadas de pelo menos dois polímeros (por exemplo, fibras de bicomponente) que são extrusados a partir de extrusoras separadas. Os polímeros são dispostos em 20 zonas distintas posicionadas substancialmente de modo constante em toda a seção transversal das fibras. Os componentes podem ser dispostos em qualquer configuração desejada, tal como invólucronúcleo, lado-a-lado, torta, ilha-no-mar, e assim por diante. São descritos vários métodos para formar fibras de multicomponentes na 25 Patente U.S. No. 4.789.592 de Taniguchi et al. e nas Patentes U.S.

Nos. 5.336.552 de Strack et al. , 5.108.820 de Kaneko, et al. ,

4.795.668 de Kruege, et al. , 5.382.400 de Pike, et al. , 5.336.552 de Strack, et al. , e 6.200.669 de Marmon, et al., que são incorporadas neste relatório na sua totalidade por referência para 30 todas as finalidades. Fibras de multicomponentes tendo várias formas irregulares também podem ser formadas, tal como descrito nas Patentes U.S. Nos. 5.277.976 de Hogle, et al. , 5.162.074 de Hills, 5.466.410 de Hills, 5.069.970 de Largman, et al., e 5.057.368 para Largman, et al. , que são incorporadas neste 35 relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades.

Como usado neste relatório, o termo multiconstituintes refere-se a fibras formadas a partir de pelo menos dois polímeros (por exemplo, fibras de bicomponentes) que são extrusados da mesma extrusora. Os polímeros não são organizados em zonas distintas posicionadas substancialmente de modo constante em toda a seção transversal das fibras. São descritas várias fibras de multiconstituintes na Patente U.S. No. 5.108.827 de Gessner, que é incorporada neste relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades.

Como usado neste relatório, o termo trama não tecida refere-se a uma trama que possui uma estrutura de fibras individuais interpostas aleatoriamente, não de uma maneira identificável como em uma trama tricotada. Tramas não tecidas incluem, por exemplo, tramas meltblown, tramas spunbond, tramas 15 cardadas, tramas formadas por via úmida (wet-laid), tramas formadas por via aérea (airlaid), tramas coformadas, tramas hidraulicamente entrelaçadas, etc. A gramatura da trama não tecida geralmente pode variar, mas é tipicamente de cerca de 5 gramas por metro quadrado (g/m²) a 200 g/m², em algumas modalidades de cerca 20 de 10 g/m² a cerca de 150 g/m², e em algumas modalidades de cerca de 15 g/m² a cerca de 100 g/m².

Como usado neste relatório, o termo trama ou camada meltblown geralmente refere-se a uma trama não tecida que é formada por um processo no qual um material termoplástico 25 fundido é extrusado por uma pluralidade de orifícios capilares finos, usualmente circulares de uma fieira, como fibras fundidas em fluxos de alta velocidade de um gás (por exemplo, ar) que adelgaçam as fibras do material termoplástico fundido para reduzir seu diâmetro, que pode ser o diâmetro da microfibra. Depois disso, 30 as fibras meltblown são levadas pelo fluxo de gás de alta velocidade e são depositadas sobre uma superfície coletora para formar uma trama de fibras meltblown dispersas aleatoriamente. Tal processo é descrito, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos. 3.849.241 de Butin, et al. ; 4.307.143 de Meitner, et al. ; e 4.707.398 de 35 Wisneski, et al., que são incorporadas neste relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades. Fibras meltblown podem ser substancialmente contínuas ou descontínuas, e são geralmente pegajosas quando depositadas sobre uma superfície coletora.

Como usado neste relatório, o termo trama ou camada spunbond geralmente refere-se a uma trama não tecida gue contém filamentos substancialmente contínuos de pequeno diâmetro. Os filamentos são formados pela extrusão de um material termoplástico fundido por uma pluralidade de orifícios capilares finos, usualmente circulares de uma fieira (spinneret), sendo então rapidamente reduzido o diâmetro dos filamentos extrusados, por exemplo, por estiramento (drawing) edutivo e/ou outros mecanismos de formação de ligação a fio (spunbonding) bem conhecidos. A produção de tramas spunbond é descrita e ilustrada, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos. 4.340.563 de Appel, et al. , 3.692.618 de Dorschner, et al., 3.802.817 de Matsuki, et al., 3.338.992 de Kinney, 3.341.394 de Kinney, 3.502.763 de Hartman, 3.502.538 de Levy, 3.542.615 de Dobo, et al. , e 5.382.400 de Pike, et al., que são incorporadas neste relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades. Filamentos spunbond de modo geral não são peqajosos quando são depositados sobre uma superfície coletora. Filamentos spunbond às vezes podem ter diâmetros menores do que cerca de 4 0 micrômetros, e têm frequentemente entre cerca de 5 a cerca de 20 micrômetros.

Métodos de Teste

Pressão hidrostática: uma medida das propriedades de barreira aos líquidos de um tecido é o teste de pressão hidrostática. O teste de pressão hidrostática determina a altura de coluna d'áqua (em centímetros) que o tecido suportará antes que uma quantidade predeterminada de líquido passe pela mesma. Um tecido com uma leitura de pressão hidrostática mais alta indica que ela tem uma maior barreira à penetração a líquidos do que um tecido com uma pressão hidrostática mais baixa. O teste de pressão hidrostática é executado de acordo com o Federal Test Standard 191A, Método 5514.

O teste é modificado para incluir um apoio de tela de material sintético padrão de tela para janelas. O cabeçote de teste de um Textest FX-300 Hydrostatic Head Tester, disponível de Schmid Corporation, tendo escritórios em Spartanburg, S.C. foi preenchido com água purificada. A água purificada foi mantida a uma temperatura entre 65° F e 85° F (entre cerca de 18,3° C e 29,4° C) que estava dentro da faixa de condições ambientes normais (cerca de 73° F - cerca de 23° C, e cerca de 50% umidade relativa) na qual este teste foi conduzido. Uma amostra quadrada de 8 polegadas por 8 polegadas (cerca de 20,3 cm por 20,3 cm) do material de teste foi colocada de tal modo que o reservatório do cabeçote de teste estava completamente coberto. A amostra foi submetida a uma pressão de água padronizada, elevada a uma taxa constante até que foi observado vazamento na superfície externa do material da amostra. A resistência à pressão hidrostática foi medida ao primeiro sinal de vazamento em três áreas separadas da amostra. Este teste foi repetido para quarenta espécimes de cada material de amostra. Foi calculada a média dos resultados de resistência à pressão hidrostática para cada espécime e registrada

em milibars.	Novamente,	um valor mais alto	indica maior
resistência à	penetração	da	água e é desejável para aplicações	de
barreira.
	Álcool:	0	teste de repelência	ao álcool	é
projetado para medir a	resistência de tecidos	não tecidos	à

penetração de líquidos com baixa tensão superficial, tais como soluções de álcool/água. A repelência ao álcool foi testada de acordo com o procedimento de teste descrito como a seguir. Neste teste, a resistência de um tecido à penetração de fluidos de baixa energia superficial é determinada colocando-se 0,1 ml de uma solução de álcool isopropílico (IPA) com percentual em volume especificado em vários locais diferentes na superfície do tecido e deixando o espécime em repouso durante 5 minutos. Neste teste, 0,1 ml de soluções serialmente diluídas de álcool isopropílico e água destilada, variando de 60 por cento em volume a 100 por cento em volume com incrementos de 10 por cento, é colocado em uma amostra de tecido disposta em uma superfície plana. Depois de 5 minutos, a superfície é inspecionada visualmente e a concentração mais alta retida pela amostra de tecido é anotada. Por exemplo, se o valor mínimo é uma solução a 70% de IPA, isto é, uma solução a 70% de IPA é retida pelo tecido, mas uma solução a 80% penetra pelo tecido à superfície subjacente. A escala de classificação varia de 0 a 5, com o 0 indicando que a solução de IPA molha o tecido e 5 indicando máxima repelência. A menos que se declare de outra forma, a repelência percentual de álcool (IPA) informada indica o percentual máximo em volume de IPA que podería ser adicionado à água enquanto ainda retendo uma classificação 5 na escala em todos os pontos do tecido testado. Este procedimento é uma modificação do INDA Standard Test No. IST 80.9-74 (R-82).

A permeabilidade ao ar foi medida usando o procedimento número STM 3801. As unidades são pés cúbicos por minuto por pé quadrado (cfm). Neste processo, a porosidade foi medida usando um analisador Frazier de permeabilidade ao ar. Resultados de porosidade foram obtidos através dos testes Frazier de porosidade, ASTM Standard D737 Air Permeability of Textile Fabrics, também através do método 5450 Federal Test Methods Standard No. 191A, exceto pelo fato de que o tamanho do espécime é de 8 polegadas por 8 polegadas.

Resistividade superficial: o que se segue descreve o método de teste da resistividade superficial empregado pela presente invenção. Medidas foram feitas pelo método de voltagem constante a uma voltagem aplicada de 100 V (+/- 5 V) de acordo com EN 1149-1:2004 e ASTM D257-93, com uma umidade relativa de 25% (+/- 5%) à temperatura ambiente (isto é, 23° C +/- 2^o C), em que a leitura é tomada após 15 segundos.

Decaimento estático: O que se segue descreve o método de teste de decaimento estático ou eletrostático empregado na presente invenção. Este método também foi informado na Patente U.S. No. 6.562.777, coluna 10, linhas 1-16, incorporado neste relatório. Este teste determina as propriedades eletrostáticas de um material medindo o tempo requerido para a dissipação de uma carga da superfície do material. Exceto, como especificamente assinalado, se este teste for executado de acordo com INDA Standard Test Methods: IST 40.2 (95). Descrito de modo geral, um espécime de 6,35 cm por 16,51 cm (3,5 polegadas por 6,5 polegadas) é condicionado, incluindo a remoção de qualquer carga existente. A seguir, o espécime é colocado no equipamento de teste de decaimento eletrostático e carregado a 5.000 volts. Uma vez que o espécime aceitou a carga, a voltagem de carga é removida e os eletrodos são aterrados. Registra-se o tempo transcorrido para que a amostra perca uma quantidade predeterminada da carga (por exemplo 50% ou 90%). Foram testados os tempos de decaimento eletrostático para as amostras referenciadas neste relatório usando um medidor de decaimento estático calibrado modelo No. SDM 406C e 406D disponível de Electro-Tech Systems, Inc., de Glenside, Pa.

Descrição Detalhada

De modo geral, a presente invenção é dirigida a um laminado não tecido gue melhorou as propriedades antiestáticas sem influenciar negativamente as propriedades de barreira do laminado ao álcool e ao óleo. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, um laminado não tecido pode ter as mesmas propriedades, ou substancialmente semelhantes, da barreira para álcool e óleo, havendo ou não um agente antiestático na trama. Como tal, os presentes inventores surpreendentemente descobriram um método para adicionar um agente antiestático a um laminado não tecido sem impactar negativamente suas propriedades repelentes a álcool e óleo. Adicionalmente, o laminado não tecido pode ter a permeabilidade ao ar desejada, mantendo as propriedades de barreira desejadas a álcool e óleo.

De acordo com a presente invenção, um tratamento antiestático pode ser incorporado integralmente às fibras de uma camada (ou camadas) spunbond do laminado não tecido. Por exemplo, o tratamento antiestático pode ser misturado no material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond. O tratamento antiestático inclui pelo menos um agente antiestático provido em uma resina portadora. Certamente, podem ser incluídos outros componentes dentro do tratamento antiestático, conforme desejado.

O agente antiestático pode ser adicionado ao material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond em uma quantidade de cerca de 0,1% em peso a cerca de 25% em peso, como de cerca de 0,5% em peso a cerca de 10% em peso. Em uma modalidade específica, por exemplo, o agente antiestático pode ser adicionado ao material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond em uma quantidade de cerca de 1% em peso a cerca de 5% em peso.

O agente antiestático incluído dentro do aditivo de tratamento antiestático pode ser qualquer agente antiestático, desde que seja capaz de resistir na formação dos filamentos contínuos na fabricação da camada spunbond. Como usado neste relatório, o termo agente antiestático refere-se a um material ou a uma mistura de dois ou mais materiais que ajudam na dissipação de cargas estáticas das superfícies das fibras. Assim, um agente antiestático aumenta a condutividade elétrica das fibras, e, como uma consequência, a condutividade elétrica da trama não tecida resultante. Alguns agentes antiestáticos convencionais são descritos nas Patentes U.S. Nos. 3.898.166 de Cooney; 4.115.605 de Hultman, et al. ; e 5.001.015 de Havens, que são incorporadas neste relatório na sua totalidade como referência.

Agentes antiestáticos adequados podem incluir, mas não estão limitados a, ésteres de fosfatos orgânicos, sais inorgânicos (por exemplo, nitrato de lítio), etc. Em uma modalidade, por exemplo, o agente antiestático é um éster de fosfato de alquila. Exemplos comercialmente disponíveis de ésteres de fosfato de alquila adequados incluem ZELEC KC de Stepan Chemical (n-butil fosfato de potássio mono e di-substituído); ALKANOL MP de Stepan Chemical (n-propil fosfato de potássio mono e di-substituído); POLYFIX N de Schill & Seilacher (i-butil fosfato de potássio mono e di-substituído); QUADRASTAT PBK de Manufacturers Chemical (n-butil fosfato de potássio mono e di-substituido) ; e QUADRASTAT 1662 de Manufacturers Chemical (i-butil fosfato de potássio mono e di-substituído). Outros agentes antiestáticos adequados podem incluir, mas não são limitados a, aminas quaternárias, sais inorgânicos (por exemplo, polimetafosfato de potássio, cloreto de sódio, etc.), polietilenoglicóis, e similares.

Em uma modalidade específica, o agente antiestático pode ser um sal de um sulfonato de alquila. Por exemplo, o sal pode incluir íons de metais de álcali (por exemplo, íons de sódio, íons de potássio, etc.), metais alcalino-terrosos (por exemplo, íons de magnésio, ions de cálcio) , bem como ions de metal de transição (por exemplo, íons de zinco) , e suas combinações. A cadeia de alquila também pode variar em comprimento, e pode incluir uma cadeia de lauril. Um agente antiestático particularmente adequado está disponível sob a denominação Chemstat PS101 de PCC Chemax, Inc. (Greenville, SC) , que está disponível em uma resina portadora de SCC sob os códigos de produtos SCC 06SAM0988 (20% Chemstat PS101 em Valtec HH441,

Basell Polyolefins Company, Wilmington, Dei.) ou 07SAM0192 (20%

Chemstat PS101 em Exxon 3155).

Em algumas modalidades, o agente antiestático pode ser provido em uma resina portadora de alto fluxo de fundido. A resina portadora de alto fluxo de fundido pode ser configurada para auxiliar na mistura do agente antiestático no material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond. Por exemplo, o polímero de alto fluxo de fundido pode ter uma temperatura de fusão maior do que cerca de 150° C, e particularmente maior que cerca de 155° C. Adicionalmente, para facilitar a formação de filamentos spunbond, particularmente filamentos contínuos em uma operação de fiação por fusão, o polímero de alto fluxo de fundido pode ter uma taxa de fluxo de fundido maior do que cerca de 30 g/10 minutos, tal como de cerca de 30 g/10 minutos a cerca de 50 g/10 minutos, e particularmente de cerca de 33 g/10 minutos a cerca de 39 g/10 minutos. A resina portadora de antiestático pode ser polímero de alta taxa de fluxo de fundido (faixa de 400 MFR - Melt Flow Rate), enquanto a taxa de fluxo de fundido do polímero principal varia de 10 a 35 MFR. Ademais, o polímero principal pode ser Z-N ou catalisador metalocênico, e o polímero de baixa MFR provê uma melhoria excelente nas propriedades físicas, tais como resistência à tração, ao estouro e ao rasgo.

Em uma modalidade, a resina portadora de alto fluxo de fundido contém um homopolímero de polipropileno. O polipropileno contido na resina portadora pode ser um polímero catalisado Ziegler-Natta ou, alternativamente, pode ser um polímero catalisado por metaloceno. Os polímeros catalisados por metaloceno provêem várias vantagens incluindo oferecer a possibilidade de proporcionar um polímero com uma distribuição relativamente baixa de peso molecular. Em uma modalidade, o polímero da resina portadora pode ser o produto de número 3155 ou 3854 comercializado pela Exxon Corporation, que acredita-se ser um polímero de polipropileno que possui uma taxa de fluxo de fundido de 25 g/10 minutos a 39 g/10 minutos. Outra resina portadora de fluxo de fundido adequada é a resina de polipropileno disponível sob o nome ProFax PH835 (Basell Polyolefins Company, Wilmington, Dei.), que possui uma taxa de fluxo de fundido de 35 g/10 minutos. Na modalidade preferida, pode ser usado um grau de metaloceno com um MFR entre 12 e 15 g/10 minutos, tal como disponível de Basell Corporation como grau de metaloceno 37-1.

Em ainda outras modalidades, a resina portadora pode incluir um polímero de fluxo de fundido ultra-alto. Por exemplo, o polímero de fluxo de fundido ultra-alto pode ter uma taxa de fluxo de fundido maior do que cerca de 200 g/10 minutos, tal como de cerca de 300 g/10 minutos a cerca de 500 g/10 minutos, e particularmente de cerca de 350 g/10 minutos a cerca de 450 g/10 minutos. Um exemplo adequado de uma resina portadora de fluxo de fundido ultra-alto está disponível sob o nome Valtec HH441 (Basell Polyolefins Company, Wilmington, Dei.) que possui um taxa de fluxo de fundido de cerca de 400 g/10 minutos.

O agente antiestático pode ser misturado ou combinado com a resina portadora de alto fluxo de fundido antes de ser adicionado ao material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond. Por exemplo, o agente antiestático pode ser adicionado à resina portadora em uma quantidade até cerca de 50% em peso, tal como de cerca de 5% a cerca de 40% em peso. Em uma modalidade específica, o agente antiestático e a resina portadora podem ser misturados de tal modo que o agente antiestático esteja presente de cerca de 10% a cerca de 30% em peso, tal como de cerca de 15% a cerca de 25% em peso. Então, a mistura do agente antiestático e a resina portadora pode ser incorporada no material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond.

Adicionalmente, um polímero modificador da viscosidade pode ser incluído no tratamento antiestático. O polímero modificador da viscosidade pode ser incluído para auxiliar no processo de florescência e reduzir o nível do concentrado de carga de antiestático necessário para atingir a dissipação estática desejada. Em uma modalidade, o polímero 5 modificador da viscosidade pode ser um copolímero de etilenopolibuteno. Um polímero modificador da viscosidade particularmente adequado está disponível sob a denominação DP8911M (Basell Polyolefins Company, Wilmington, Dei.) que acredita-se ser um copolímero aleatório de buteno-1 com alto conteúdo de etileno, 10 contendo aditivos de peróxidos orgânicos livres. Acredita-se que a presença de peróxidos orgânicos livres no DP8911M grau de polibuteno-1 pode permitir a redução da viscosidade do fundido no processamento de elevada temperatura utilizado para fabricar a camada spunbond. Quando incluído, o polímero modificador da 15 viscosidade pode estar presente no tratamento antiestático até cerca de 10% em peso, tal como de cerca de 0, 1% a cerca de 5% em peso. Em uma modalidade específica, o polímero modificador da viscosidade pode estar presente no tratamento antiestático de cerca de 1% em peso, a cerca de 4% em peso.

Pela incorporação do aditivo de tratamento antiestático dentro do material termoplástico usado para formar os filamentos contínuos da camada spunbond, pelo menos um agente antiestático é integralmente incorporado nos filamentos contínuos da trama spunbond resultante. Como tal, a trama spunbond melhorou 25 as propriedades antiestáticas, quando comparada a uma trama construída de modo similar, formada sem o aditivo de tratamento antiestático.

O material polimérico termoplástico usado para formar a trama spunbond pode geralmente ser hidrofóbica. Em uma 30 modalidade particular, as fibras da trama não tecida são fibras sintéticas primariamente hidrofóbicas. Por exemplo, mais do que cerca de 90% das fibras da trama podem ser fibras sintéticas hidrofóbicas, tais como mais do que cerca de 95%. Em uma modalidade, substancialmente todas as fibras da trama não tecida 35 (isto é, mais do que cerca de 98%, mais do que cerca de 99%, ou cerca de 100%) são fibras sintéticas hidrofóbicas.

Embora a trama spunbond seja produzida por processos convencionais, em alguns casos pode ser desejável ou necessário estabilizar o tecido não tecido por meios conhecidos, tais como ligação térmica pontual, ligação pelo ar, e hidroentrelaçamento.

Como mencionado, a trama não tecida pode primariamente incluir fibras sintéticas, particularmente fibras hidrofóbicas sintéticas, tais como fibras de poliolefina. Em uma modalidade específica, podem ser usadas fibras de polipropileno para formar a trama não tecida. As fibras de polipropileno podem ter um denier por filamento de cerca de 1,5 a 2,5, e a trama não tecida pode ter uma gramatura de cerca de 17 gramas por metro quadrado (0,5 onça por jarda quadrada) . Ademais, a trama não tecida pode incluir fibras de bicomponentes ou outras fibras de multicomponentes. São descritos tecidos não tecidos de multicomponentes exemplares na Patente U.S. No. 5.382.400 concedida para Pike et al., Publicação U.S. No. 2003/0118816 intitulada High Loft Low Density Nonwoven Fabrics Of Crimped Filaments And Methods of Making Same e Publicação U.S. No. 2003/0203162 intitulada Methods For Making Nonwoven Materiais On A Surface Having Surface Features And Nonwoven Materiais Having Surface Features que são incorporadas neste relatório por referência na sua totalidade.

Fibras de bicomponentes do tipo invólucro/núcleo em que o invólucro é uma poliolefina, tal como polietileno ou polipropileno e o núcleo é um poliéster, tal como tereftalato de poli (etileno) ou tereftalato de poli (butileno) também pode ser usado para produzir os tecidos spunbond. O papel primário do núcleo de poliéster é proporcionar resiliência e assim manter ou recuperar o volume sob/após carga.

Em uma modalidade particular, a camada spunbond resultante pode ser adicionada a outras camadas para formar um laminado não tecido. Por exemplo, o laminado não tecido contém uma camada meltblown e uma camada spunbond. As técnicas usadas para formar o laminado não tecido geralmente dependem da configuração desejada. Em uma modalidade, por exemplo, o laminado não tecido contém uma camada meltblown posicionada entre duas camadas spunbond para formar um laminado spunbond/meltblown/spunbond (SMS). Várias técnicas para formar laminados SMS são descritas nas Patentes U.S. Nos. 4.041.203 de Brock et al. ; 5.213.881 de Timmons, et al. ; 5.464.688 de Timmons, et al.; 4.374.888 de Bornslaeger; 5.169.706 de Collier, et al.; e 4.766.029 de Brock et al. , bem como a Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2004/0002273 de Fitting, et al. , todas incorporadas neste relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades. Certamente que, o laminado não tecido pode ter outra configuração e pode possuir qualquer número desejado de camadas meltblown e spunbond, tais como laminados spunbond/meltblown/ meltblown/spunbond (SMMS), spunbond/meltblown (SM), etc.

Fazendo referência à Fiqura 1, é mostrada uma modalidade de uma máquina conformadora 10 para a produção de um laminado SMS exemplar 12, tendo uma camada meltblown 32 posicionada entre as camadas spunbond 28 e 36. Ά máquina conformadora 10 inclui uma superfície porosa sem-fim 14 (por exemplo, esteira) envolvendo os cilindros 16 e 18 de fórma que a superfície 14 é acionada na direção mostrada pelas setas. Nesta modalidade, a máquina conformadora 10 ilustrada empreqa uma primeira estação spunbond 20, uma estação meltblown 22, e uma sequnda estação spunbond 24. Alternativamente, uma ou mais das camadas do laminado podem ser formadas separadamente, enroladas, e posteriormente serem convertidas ao laminado 12.

As estações spunbond 20 e 24 podem, cada uma, empregar um ou mais extrusores convencionais. A temperatura de extrusão pode geralmente variar, dependendo do tipo de polímeros empregados. O material termoplástico fundido que inclui o aditivo de tratamento antiestático é alimentado a partir dos extrusores através dos respectivos condutos de polímeros para uma fieira (não mostrada). As fieiras são bem conhecidas pelos técnicos na área. Um ventilador de resfriamento (não mostrado) pode ser posicionado de modo adjacente à cortina de filamentos que se estendem a partir da fieira. O ar do ventilador de resfriamento esfria os filamentos que se estendem a partir da fieira. o ar de resfriamento pode ser dirigido a partir de um lado da cortina de filamentos ou ambos os lados da cortina de filamentos. Tal processo geralmente reduz a temperatura dos polímeros extrusados pelo menos em cerca de 100° C em um tempo relativamente curto (segundos). Isto geralmente reduzirá a mudança de temperatura necessária ao resfriar, para ser preferivelmente menor que 150° C e, em alguns casos, menor que 100° C. A capacidade de usar temperatura relativamente baixa na extrusora também permite o uso de temperaturas mais baixas de resfriamento. Por exemplo, o ventilador de resfriamento pode empregar uma ou mais zonas que operam a uma temperatura de cerca de 20° C a cerca de 100° C, e em algumas modalidades, de cerca de 25° C a cerca de 60° C.

Após o resfriamento, os filamentos são estirados no sentido da passagem vertical da unidade de estiramento da fibra por um fluxo de um gás tal como o ar, a partir de um aquecedor ou ventilador através da unidade de estiramento da fibra. O fluxo de gás causa o estiramento ou adelgaçamento dos filamentos, o que aumenta a orientação molecular ou cristalinidade dos polímeros que formam os filamentos. As unidades de estiramento das fibras ou aspiradores para uso em fiação por fusão de polímeros são bem conhecidas na técnica. Unidades de estiramento da fibra adequadas ao uso no processo da presente invenção incluem um aspirador de fibra linear do tipo mostrado nas Patentes U.S. Nos. 3.802.817 e 3.423.255, que são incorporadas neste relatório na sua totalidade por referência para todas as finalidades relevantes. Depois disso, os filamentos são depositados pela abertura de saída da unidade de estiramento da fibra na superfície porosa 14 para formar as camadas spunbond 28.

Fazendo referência novamente à Figura 1, a estação meltblown 22 inclui um único bico de fieira, embora certamente outros bicos de fieiras meltblown possam ser empregados. À medida que o polímero sai da fieira, um fluido de alta pressão (por exemplo, ar aquecido) adelgaça e espalha o fluxo de polímero em microfibras 30. As microfibras 30 são depositadas aleatoriamente sobre a camada spunbond 28 para formar a camada meltblown 32. A distância entre o bico da fieira e a superfície porosa 14 é geralmente pequena para melhorar a uniformidade do assentamento da fibra. Por exemplo, a distância pode ser de cerca de 1 a cerca de 6 centímetros. Depois que a camada meltblown 32 é depositada, a estação spunbond 24 deposita filamentos spunbond 34 sobre a camada meltblown 32 como descrito acima para produzir a camada spunbond 36.

Uma vez formado, o laminado não tecido é então colado usando qualquer técnica convencional, tal como com um adesivo ou autogenamente (por exemplo, fusão e/ou auto-adesão das fibras sem a aplicação de um adesivo externo). Por exemplo, a ligação autógena pode ser conseguida por contato das fibras enquanto elas estão semi-fundidas ou pegajosas, ou simplesmente misturando uma resina adesivadora e/ou solvente com os poliésteres alifáticos usados para formar as fibras. Técnicas adequadas de ligação autógena podem incluir colagem ultrassônica, colagem térmica, colagem por ar, e assim por diante.

Na Figura 1, por exemplo, o laminado SMS passa por um estreitamento formado entre um par de rolos 38 e 40, um ou ambos os quais são aquecidos para fundir as fibras. Um ou ambos dos rolos 38 e 40 também podem conter pontos de ligação intermitentemente elevados para prover um padrão de ligação intermitente. O padrão dos pontos elevados geralmente é selecionado de forma que o laminado não tecido tenha uma área total de ligação menor do que cerca de 50% (como determinado por métodos microscópicos óticos convencionais), e em algumas modalidades, menor que cerca de 30%. Igualmente, a densidade de ligação também é tipicamente maior que cerca de 100 ligações por polegada quadrada, e em algumas modalidades, de cerca de 250 a cerca de 500 ligações de pino (pin bonds) por polegada quadrada. Tal combinação de área de ligação total e densidade de ligação pode ser alcançada ao ligar a trama com um padrão de ligação de pino que possui mais de cerca de 100 ligações de pino por polegada quadrada que provê uma área de superfície de ligação total menor que cerca de 30% ao contatar completamente um rolo bigorna liso. Em algumas modalidades, o padrão de ligação pode ter uma densidade de ligação de pino de cerca de 250 a cerca de 350 ligações de pino por polegada quadrada e uma área de superfície de ligação total em algumas modalidades, de cerca de 10% a cerca de 25% ao contatar um rolo bigorna liso. Padrões de ligação exemplares incluem, por exemplo, os descritos na patente U.S. No. 3.855.046 de Hansen et al. , Patente U.S. No. 5.620.779 de Levy et al., Patente U.S. No. 5.962.112 de Haynes et al. , Patente U.S. No. 6.093.665 de Sayovitz et al. , Patente de Desenho Industrial U.S. No. 428.267 de Romano et al. e Patente U.S. de Desenho Industrial No. 390.708 de Brown, que são incorporadas neste relatório na sua totalidade como referência para todos os propósitos. Uma modalidade do laminado SMS 12, formado de acordo com o processo mostrado na Figura 1, é mostrada em maior detalhe na Figura 2. Como ilustrado, a camada meltblown 32 é posicionada entre duas camadas spunbond 28 e 36. Adicionalmente, o laminado 12 também contém um padrão de áreas de ligação discreta 41.

Uma vez laminado, uma camada spunbond externa do laminado não tecido é submetida a uma combinação particular de tratamentos de alta energia para conferir repelência ao álcool e óleo ao laminado sem afetar adversamente as propriedades antiestáticas da trama. Em primeiro lugar, a camada externa spunbond contendo o agente antiestático é submetida a um tratamento de alta energia, tal como uma descarga brilhante (GD) de um sistema de tratamento corona ou de plasma. Em seguida ao tratamento de alta energia, a camada externa spunbond é submetida à deposição de monômeros fluorados de comonômeros que são subsequentemente irradiados a partir de uma fonte de radiação para a copolimerização de enxerto na superfície das fibras do laminado não tecido.

O tratamento de alta energia aparentemente serve para limpar o laminado não tecido de camadas limite fracas soltas constituídas de contaminantes e oligômeros de cadeia curta. O tratamento de alta energia também pode gerar radicais na superfície do laminado, que subsequentemente podem aumentar a fixação na superfície através da ligação covalente dos monômeros fluorados polimerizantes sendo irradiados a partir da fonte de radiação. A título de exemplo, o tratamento de alta energia pode ser um tratamento de plasma de rádio freqüência (RF). Alternativamente, o tratamento de alta energia pode ser um tratamento corona de barreira dielétrica. Sem desejar ser atado pela teoria, acredita—se que a exposição do substrato de polímero hidrofóbico poroso a um tratamento de alta energia resulte em alterações das superfícies do laminado, elevando assim, temporariamente, a energia de superfície do substrato e formando radicais transientes que podem promover adesão interfacial do sistema polimerizante do monômero fluorado (ou compostos do monômero). Estas funções são atribuídas à ablação do plasma de contaminantes, a remoção de átomos, e o rompimento de ligações que podem gerar os radicais livres e espécies iônicas. Isto, por sua vez, permite a subsequente deposição uniforme de compostos fluorados sobre o substrato poroso; isto é, o substrato poroso pode ser saturado com os compostos fluorados em sua superfície e em toda a sua estrutura porosa. Assim, os compostos fluorados podem ser depositados na superfície das fibras da trama não tecida em áreas expostas (isto é, na superfície e dentro dos poros).

A intensidade do tratamento de alta energia pode ser variada de uma maneira controlada por pelo menos uma dimensão da trama fibrosa. Por exemplo, a intensidade do tratamento de alta energia pode ser prontamente variada de uma maneira controlada através de meios conhecidos. Por exemplo, um equipamento de corona tendo um eletrodo segmentado pode ser empregado, no qual a distância de cada segmento da amostra a ser tratada pode ser variada independentemente. Como outro exemplo, pode ser utilizado um equipamento de corona que possui um sistema de eletrodo de gradiente de lacuna; neste caso, um eletrodo pode ser girado sobre um eixo que é normal ao comprimento do eletrodo. Também podem ser empregados outros métodos; veja, por exemplo, Fabrication of a Continuous Wettability Gradient by Radio Frequency Plasma Discharge, W. G. Pitt, J. Colloid Interface Sei., 133, No. 1, 223 (1989); e Wettability Gradient Surfaces Prepared by Corona Discharge Treatment, J. H. Lee, et al. , Transactions of the 17th Annual Meeting of the Society for Biomaterials, May 1-5, 1991, page 133, Scottsdale, Ariz.

Depois que o tratamento de alta energia foi completado, a camada spunbond externa é submetida à deposição de compostos de monômero que são subsequentemente enxertados no laminado por irradiação a partir de uma fonte de radiação (por exemplo, radiação de feixe de elétrons). Os compostos do monômero são, em uma modalidade particular, compostos fluorados. O processo de deposição do monômero geralmente envolve (1) atomização ou evaporação de um composto fluorado liquido (por exemplo, um monômero fluorado, polímeros fluorados, polímeros perfluorados, e semelhantes) em uma câmara de vácuo, (2) deposição ou pulverização do composto fluorado sobre o laminado não tecido, e (3) polimerização do composto fluorado por exposição a uma fonte de radiação, tal como feixe de elétrons, radiação gama, ou radiação ultravioleta.

Monômeros fluorados exemplares incluem ácido 2-propenoico, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctil éster; ácido 2-propenoico, 2-metil-2,2,3, 3, 4,4,5,5, 6, 6, 7,7,8,8,8pentadecafluorooctol éster; ácido 2-propenoico, éster de pentafluoroetil; ácido 2-propenoico, 2-metil-pentafluorofenil éster; 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno; ácido 2-propenoico, 2,2,2trifluoroetil éster; e ácido 2-propenoico, 2-metil-2,2,2trifluoroetil éster. Outros monômeros adequados incluem aqueles monômeros de fluoroacrilato que têm a estrutura geral de:

CH₂ = CROCO (CH₂) _x (C_nF_2n+1) em que n é um número inteiro que varia de 1 a 8, x é um número inteiro que varia dela8, eRéH ou um grupo de alquila com um comprimento de cadeia variando de 1 a 16 carbonos. Em muitos exemplos, o monômero de fluoroacrilato pode compreender uma mistura de homólogos que correspondem a diferentes valores de n.

Monômeros deste tipo podem ser prontamente sintetizados por um profissional habilitado na área de química aplicando técnicas bem conhecidas. Adicionalmente, muitos destes materiais são comercialmente disponíveis. A DuPont Corporation of Wilmington, Delaware, vende um grupo de monômeros de fluoroacrilato sob o nome comercial ZONYL©. Esses agentes estão disponíveis com diferentes distribuições de homólogos. Mais desejavelmente, os agentes de ZONYL© vendidos sob a designação TA-N e TM podem ser usados na prática da presente invenção.

Não importa qual o agente fluorado particular usado, o agente fluorado é evaporado (ou atomizado) e condensado (ou pulverizado) sobre o substrato poroso de acordo com um processo de deposição de monômero. Um processo de deposição de monômero particularmente adequado é descrito por Mikhael, et al. na Patente ü.S. No. 7.157.117, que é incorporada por referência na extensão em que não esteja em conflito com o presente pedido. Neste processo de deposição de monômero, uma câmara de vácuo convencional é modificada para habilitar um pré-tratamento de campo de plasma, seguido da deposição do monômero, e depois cura por radiação de um substrato poroso em um processo contínuo. Tipicamente, a trama não tecida ou laminado não tecido é inteiramente processado dentro de uma câmara de vácuo, enquanto é enrolado continuamente entre um carretei de alimentação e um carretei de produto. A trama ou laminado pode ser passado primeiro por um compartimento frio para resfriá-lo a uma temperatura suficientemente baixa para assegurar a subsequente criocondensação do agente fluorado vaporizado. A trama ou laminado é passado então por uma unidade de pré-tratamento por plasma e pode, imediatamente depois disso (dentro de não mais que alguns segundos, preferivelmente dentro de milissegundos), passar por um evaporador flash, em que é exposto ao vapor de agente fluorado para a deposição de uma película fina líquida sobre a trama ou laminado frio. A película de agente fluorado é então polimerizada por cura sob radiação por exposição a uma unidade de feixe de elétrons e é passado a outro compartimento frio a jusante (opcional) .

A exposição ao feixe de elétrons após a deposição do gás fluorado na superfície da trama não tecida ou laminado resulta no enxerto do agente fluorado ao substrato. Um equipamento de feixe de elétrons exemplar é fabricado sob a designação comercial CB 150 ELECTROCURTAIN© por Energy Sciences Inc. of Wilmington, Mass. Este equipamento é descrito nas Patentes U.S. Nos. 3.702.412; 3.769.600; e 3.780.308; que são incorporadas neste relatório por referência. Embora a radiação por feixe de elétrons seja geralmente preferida, podem ser utilizadas outras fontes de radiações, tais como radiação gama ou radiação ultravioleta.

Geralmente, o laminado não tecido pode ser exposto a um feixe de elétrons que opera a uma tensão de aceleração de cerca de 80 kilovolts a cerca de 350 kilovolts, tal como de cerca de 80 kilovolts a cerca de 250 kilovolts. Em uma modalidade específica, a tensão de aceleração é cerca de

175 kilovolts. O laminado pode ser irradiado de cerca de 0,1 milhão de rads (Mrad) a cerca de 20 Mrad, tal como de cerca de 0,5 Mrad a cerca de 10 Mrad. Particularmente, os substratos podem ser irradiados de cerca de 1 Mrad a cerca de 5 Mrad.

Como mencionado, a radiação aplicada causa uma reação entre o agente fluorado depositado e os polímeros da superfície do laminado não tecido. Como resultado, o agente fluorado pode se tornar copolimerizado por enxerto (ou enxertado) e/ou em ligação cruzada com as fibras do polímero da camada externa de spunbond, que contém integralmente o agente antiestático. Esta combinação específica de pós-tratamento agrega repelência a álcool e óleo ao laminado, sem afetar adversamente as propriedades antiestáticas do laminado. Sem desejar ficar atado pela teoria, os presentes inventores acreditam que o processo subsequente de deposição de monômero que enxerta os agentes fluorados sobre as fibras poliméricas pode esconder, ou de outra forma disfarçar, os agentes antiestáticos integralmente contidos dentro das fibras sem prejudicar a função desses agentes antiestáticos. Assim, qualquer álcool e/ou óleo aplicado no laminado inicialmente entra em contato com os agentes fluorados enxertados, que provêem suficientemente propriedades de barreira a tais líquidos. Surpreendentemente, os agentes antiestáticos integralmente posicionados dentro das fibras da trama spunbond ainda podem funcionar para dispersar qualquer carga estática ou elétrica, sem qualquer perda aparente das capacidades de decaimento estáticos, quando comparados à mesma trama antes do tratamento de alta energia e do processo de deposição do monômero.

Consequentemente, os presentes inventores descobriram que a trama pode exibir uma repelência ao álcool maior do que cerca de 70% (usando o teste de repelência de álcool explicado acima, uma repelência ao álcool de 70% significa que uma solução com 70% de IPA atinge 5 na escala de classificação) , tal como maior do que cerca de 80%, e maior que cerca de 90%. Em uma modalidade particular, a trama pode exibir uma repelência ao álcool de cerca de 100%, indicando que a trama ou o laminado exibe a máxima repelência (isto é, uma contagem 5 na escala de 0-5) para uma solução com 100% de IPA.

Adicionalmente, a trama ou laminado também pode reter um alto valor de pressão hidrostática, tal como maior do que cerca de 35 hPa (ou 35 mbars), e particularmente maior do que cerca de 70 hPa (ou 70 mbars) . Em algumas modalidades, a trama ou laminado pode ter um valor de pressão hidrostática maior do que cerca de 100 hPa (ou 100 mbars), tal como de cerca de 130 hPa (ou 130 mbars) a cerca de 150 hPa (ou 150 mbars).

Em uma modalidade particular, a camada externa de spunbond tratada da trama ou laminado pode ter uma resistividade de superfície de cerca de 10¹⁰ a cerca de 10¹¹ ohms por quadrado. Em outra modalidade, a camada da trama de laminado pode ter uma resistividade de superfície de menos de cerca de 10¹⁰ ohms por quadrado. Adicionalmente, a trama ou laminado pode passar nos testes de decaimento estático de 50% e 90%.

Se desejado, o laminado não tecido da presente invenção pode ser aplicado com vários outros tratamentos para conferir características desejáveis. Por exemplo, o laminado pode ser tratado com tensoativos, corantes, agentes antiembaçamento, lubrificantes, e/ou agentes antimicrobianos.

O laminado não tecido da presente invenção pode ser usado em uma larga variedade de aplicações. Por exemplo, o laminado pode ser incorporado em um produto médico, tais como vestidos, cortinas cirúrgicas, máscaras faciais, coberturas de cabeça, gorros cirúrgicos, propés, envoltórios de esterilização, mantas térmicas, almofadas térmicas, e assim por diante. Certamente que, o laminado não tecido também pode ser usado em vários outros artigos. Por exemplo, o laminado não tecido pode ser incorporado em um artigo absorvente que é capaz de absorver água ou outros fluidos. Exemplos de alguns artigos absorventes incluem, mas não são limitados a, artigos absorventes de cuidados pessoais, tais como fraldas, calças de treinamento, roupa íntima absorvente, artigos de incontinência, produtos de higiene feminina (por exemplo, absorvente íntimo), roupa de banho, lenços de bebê, luvas lenços, e assim por diante; artigos absorventes médicos, tais como peças de vestuário, materiais de fenestração, protetores de colchão, almofadas de cama, bandagens, cortinas absorventes, lenços médicos; limpadores de serviço de alimentação; artigos de vestuário; bolsas, e assim por diante. Materiais e processos adequados para formar tais artigos são bem conhecidos dos técnicos na área. Os artigos absorventes, por exemplo, tipicamente incluem uma camada substancialmente impermeável a líquidos (por exemplo, revestimento externo), uma camada permeável a líquidos (por exemplo, revestimento voltado ao corpo, camada de surto, etc.), e um núcleo absorvente. Em uma modalidade, por exemplo, o laminado não tecido da presente invenção pode ser usado para formar um revestimento externo de um artigo absorvente.

Embora a gramatura do laminado não tecido da presente invenção possa ser adaptado à aplicação desejada, geralmente varia de cerca de 10 a cerca de 300 gramas por metro guadrado (g/m²) , em algumas modalidades de cerca de 25 a cerca de 200 g/m², e em algumas modalidades, de cerca de 40 a cerca de 150 g/m².

A presente invenção pode ser melhor entendida com referência aos seguintes exemplos.

Enquanto a invenção foi descrita em detalhes com respeito às modalidades especificas, será apreciado que os técnicos na área, ao atingirem uma compreensão do que foi escrito, possam conceber prontamente alterações a, variações de, e equivalentes a estas modalidades. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser avaliado como aquele das reivindicações anexas e quaisquer equivalentes de tais.

Claims

1. Método para melhorar as propriedades antiestáticas de uma trama não tecida sem afetar adversamente as propriedades repelentes ao álcool da trama, o método caracterizado pelo fato de que compreende:

combinar um agente antiestático com um polímero termoplástico para formar uma mistura termoplástica, em que o agente antiestático é selecionado de ésteres de fosfatos orgânico, sais inorgânicos, aminas quaternárias, polietilenoglicóis ou um sal de um sulfonato de alquila;

formar uma trama spunbond de filamentos contínuos a partir da mistura termoplástica;

aplicar um tratamento de alta energia a uma superfície da trama spunbond;

depois disso, enxertar um agente fluorado à superfície da trama spunbond, utilizando um processo de deposição de monômero.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente antiestático é provido em uma resina portadora de alto fluxo de fundido que possui uma taxa de fluxo de fundido maior que 10 g/10 minutos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a resina portadora de alto fluxo de fundido compreende um homopolímero de polipropileno.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a resina portadora de alto fluxo de fundido compreende um homopolímero de polipropileno catalisado por metaloceno.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um polímero modificador da viscosidade também é combinado com o agente antiestático e o polímero termoplástico para formar a mistura termoplástica.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado

Petição 870190051514, de 31/05/2019, pág. 9/12 pelo fato de que o polímero modificador da viscosidade compreende um copolímero de etileno/butileno.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o polímero modificador da viscosidade compreende adicionalmente aditivos de peróxidos orgânicos livres.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento de alta energia compreende o tratamento por plasma.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processo de deposição de monômero compreende as etapas de:

evaporar um agente fluorado líquido em uma câmara de vácuo para formar um gás de agente fluorado;

depositar o gás de agente fluorado em uma superfície da trama spunbond; e polimerizar o agente fluorado na superfície da trama spunbond por exposição a uma fonte de radiação.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o agente fluorado compreende um monômero de fluoroacrilato.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de polimerizar o agente fluorado na superfície da trama spunbond por exposição a uma fonte de radiação compreende expor o agente fluorado na superfície da trama spunbond a um feixe de elétrons.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processo de deposição de monômero compreende as etapas de:

pulverizar o agente fluorado em uma superfície da trama spunbond; e

Petição 870190051514, de 31/05/2019, pág. 10/12 polimerizar o agente fluorado na superfície da trama spunbond por exposição a uma fonte de radiação.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de laminar a trama spunbond a uma segunda trama não tecida.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um polímero modificador da viscosidade é misturado com o agente antiestético e o polímero termoplástico para formar uma mistura termoplástica, em que o agente antiestático é provido em uma resina portadora de alto fluxo de fundido compreendendo um homopolímero de polipropileno, e em que o polímero modificador da viscosidade compreende um copolímero de etileno/butileno; e em que o método compreende adicionalmente laminar a trama spunbond a uma trama meltblown para formar o laminado não tecido, em que a trama spunbond define uma superfície exposta do laminado não tecido;

depois disso, aplicar o tratamento de alta energia à superfície exposta, o tratamento de alta energia sendo um tratamento por plasma, e enxertar um agente fluorado à superfície da trama spunbond utilizando um processo de deposição de monômero que compreende as etapas de:

depositar o gás do agente fluorado em uma superfície da trama spunbond; e polimerizar o agente fluorado na superfície da trama spunbond por exposição à radiação de feixe de elétrons.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o polímero modificador da viscosidade compreende adicionalmente aditivos de peróxidos orgânicos livres.

Petição 870190051514, de 31/05/2019, pág. 11/12

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o agente fluorado compreende um monômero de fluoroacrilato.