ES2213589T3 - Hilo y metodo de fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes. - Google Patents

Abstract

Un método para fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato, hilo que es capaz de absorber agua más de 25 veces su propio peso, en el que dichas fibras superabsorbentes se mezclan con fibras de soporte de un material más fuerte que el de las fibras superabsorbentes, para formar un cordel a partir de una mezcla de dichas fibras, cordel que es hilado como un hilo, caracterizado porque se usa un método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras del cordel son individualizadas al ser sometidas a una carga mecánica, y posteriormente alimentadas en un flujo de aire a un espacio de hilado rotatorio, desde donde el hilo es hilado.

Description

Hilo y método de fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes.

La invención se refiere a un método para fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato. Las fibras superabsorbentes de este tipo son capaces de absorber agua muchas veces su propio peso. La invención se refiere en particular a la fabricación de hilos que son capaces de absorber agua más de 25 veces su propio peso.

Las fibras superabsorbentes de poliacrilato son altamente vulnerables, de tal modo que una carga mecánica relativamente baja conduce al daño o la rotura de las fibras. En consecuencia, estas fibras son inadecuadas para ser procesadas como un hilo, a no ser que se mezclen primero con fibras de soporte de un material más fuerte. Las fibras de soporte protegen a las fibras superabsorbentes contra el daño y la rotura durante la fabricación del hilo, y en el hilo acabado le dan al hilo su cohesión y resistencia. Las fibras de soporte están hechas por ejemplo de poliéster, polipropileno, nylon, algodón, viscosa, etc.

El documento US-A-5.249.248 describe hilos de este tipo, y establece que una mezcla de tales fibras consistente en al menos 30% de fibras de soporte de poliéster exhibe unas características de manejo que corresponden a las de las fibras de poliéster.

Es usual fabricar estos hilos alimentando tanto las fibras superabsorbentes como las fibras de soporte separadamente a un mezclador, en el que las dos fibras se mezclan en aire turbulento, después de lo cual las fibras se forman como un cordel. Con el fin de impedir el daño o la rotura de las fibras superabsorbentes, el tratamiento de cardado se adapta para que tenga lugar sólo a energía reducida, esto es, más lentamente, con lo cual las fibras mezcladas son cargadas en una extensión más pequeña.

En el cordel, las vulnerables fibras superabsorbentes están rodeadas por las más fuertes fibras de soporte, como resultado de lo cual están protegidas contra las cargas mecánicas. Esto hace posible tratar el cordel de una manera usual, por ejemplo, almacenarlo temporalmente y alimentarlo a una máquina de hilado para procesarlo como un hilo de la manera usual.

En la máquina de hilado, el cordel es estirado, esto es, alargado hasta una mayor longitud, de tal manera que las fibras se extenderán sustancialmente en la dirección longitudinal del cordel, después de lo cual el cordel es enroscado o dotado de una hebra de fijación enrollada a su alrededor.

Una fibra más larga es propicia a la adhesión y resistencia tanto del cordel como del hilo, y es usual que las fibras que se procesan como un hilo tengan una longitud de más que 40 mm, preferiblemente más que 50 mm.

El objeto de la invención es proporcionar un método para fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato, lo que causa que el hilo se hinche menos cuando absorbe una cierta cantidad de líquido que los hilos obtenidos por los métodos de la técnica anterior.

Según la invención, con el fin de lograr ese objetivo, el método referido en la introducción para fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato, en el que dichas fibras superabsorbentes se mezclan con fibras de soporte de un material más fuerte que el de las fibras superabsorbentes para formar un cordel a partir de una mezcla de dichas fibras, cordel que es hilado como un hilo, emplea el método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras del cordel se individualizan al ser sometidas a una carga mecánica, después de lo cual las fibras se alimentan individualmente, en un flujo de aire, a un espacio de hilado rotatorio, desde donde el hilo es hilado.

De este modo, están presentes fibras superabsorbentes relativamente cortas, y están presentes espacios intersticiales relativamente grandes entre las fibras superabsorbentes. Aunque parece ilógico individualizar las vulnerables fibras superabsorbentes del cordel de tal manera que se dañen o rompan, se ha hecho evidente que la presencia de las fibras superabsorbentes, más cortas, tiene ventajas para ciertos usos del hilo. Esto es verdad en particular con respecto a aplicaciones médicas, en las que la presencia de grandes espacios intersticiales entre las fibras causa que el hilo se hinche menos cuando absorbe una cierta cantidad de líquido. La presencia de espacios intersticiales más grandes resulta de la disposición menos bien ordenada de las fibras. Las fibras superabsorbentes, que se dañan o rompen durante la individualización, están dispuestas en el hilo de un modo menos bien ordenado después del hilado.

El método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras se someten a una carga mecánica relativamente fuerte, es un método de hilado que se conoce de por sí. El hilo es enrollado de este modo, ya que los hilos son estirados desde un espacio de hilado rotatorio rápido a través de una abertura localizada cerca del eje de rotación. De este modo el hilo está compuesto de fibras que están presentes en el espacio de hilado y que han sido alimentadas al espacio de hilado individualmente, esto es, sin ninguna cohesión mutua, de tal modo que cada fibra puede seguir la rotación del espacio de hilado individualmente.

Preferiblemente, la mezcla de fibras de la que está hecho el cordel contiene más que 30%, preferiblemente más que 40% y más preferiblemente más que 50% de fibras superabsorbentes, con el fin de obtener una alta capacidad absortiva.

En una realización preferida, las fibras del cordel son individualizadas por medio de un dispositivo de cardado rotatorio, que tira de las fibras del cordel bajo una carga mecánica sustancial, proceso durante el cual al menos parte de las fibras superabsorbentes se rompen.

La invención se refiere además a un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato y fibras de soporte de un material más fuerte, hilo que es capaz de absorber agua más de 25 veces su propio peso, caracterizado porque dicho hilo se obtiene por un método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras del cordel son individualizadas al ser sometidas a una carga mecánica, por lo cual la longitud de las fibras de poliacrilato es, de media, más corta que la longitud de las fibras de soporte. La longitud media de las fibras es, de ese modo, preferiblemente menos que 80%, preferiblemente menos que 65%, de la longitud de las fibras de soporte de dicho otro material más fuerte.

Preferiblemente, la fibra superabsorbente tiene originalmente una longitud de alrededor de 51 mm, y después de ser hilada como un hilo dicha longitud es, de media, más corta que la longitud original, preferiblemente menos que 80%, más preferiblemente menos que 65% de la longitud original.

Con el fin de explicar la invención de forma más completa, el método para fabricar un hilo será explicado con más detalle de aquí en adelante, con referencia a una representación esquemática en el dibujo.

La Figura 1muestra esquemáticamente el método convencional de fabricación del hilo, que contiene fibras mostradas esquemáticamente; y

La Figura 2 muestra esquemáticamente el método acorde con la invención.

Según la Figura 1, las fibras superabsorbentes 1 de poliacrilato y las fibras de soporte 2 de un material más fuerte, se alimentan a una cámara de mezcla 3. Las fibras 1, 2 que se alimentan pueden ser descargadas desde una provisión de una manera usual, después de lo cual la mezcla en la cámara de mezcla 3 puede tener lugar en un flujo de aire turbulento. Dicha descarga de las fibras superabsorbentes 1 y dicha mezcla deben llevarse a cabo con el debido cuidado, para impedir que las vulnerables fibras superabsorbentes 1 se dañen o rompan.

Después las fibras mezcladas 1, 2 se forman en un cordel 4 de una manera usual. En el cordel 4 las vulnerables fibras superabsorbentes 1 están rodeadas por fibras de soporte más fuertes 2, que las protegen contra el daño y la rotura. Posteriormente, el cordel 4 se alimenta a una máquina de hilado 5, posiblemente después de haber sido almacenado primero, máquina de hilado en la que el cordel 4 es estirado y enrollado en un hilo 6.

Según la Figura 2, las fibras superabsorbentes 1 y las fibras de soporte 2 se alimentan asimismo a una cámara de mezcla 3 y toman la forma de un cordel 4. El cordel 4 se alimenta después a un dispositivo 7, que individualiza las fibras del cordel 4 estirándolas mecánicamente del cordel 4 por medio de un dispositivo de cardado rotatorio.

Después de eso, las fibras individualizadas se alimentan al espacio de hilado rotatorio 9 de una máquina de hilado de extremo abierto, en un flujo de aire (indicado en 8), después de lo cual salen de la máquina en forma de un hilo hilado (enrollado) 10.

Durante la individualización de las fibras, el daño y la rotura de las vulnerables fibras superabsorbentes tiene lugar como se pretendía, y las fibras de soporte permanecen intactas, de tal manera que el hilo 10 que se hila posteriormente exhibe una resistencia y cohesión suficientes.

Claims (5)

1. Un método para fabricar un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato, hilo que es capaz de absorber agua más de 25 veces su propio peso, en el que dichas fibras superabsorbentes se mezclan con fibras de soporte de un material más fuerte que el de las fibras superabsorbentes, para formar un cordel a partir de una mezcla de dichas fibras, cordel que es hilado como un hilo, caracterizado porque se usa un método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras del cordel son individualizadas al ser sometidas a una carga mecánica, y posteriormente alimentadas en un flujo de aire a un espacio de hilado rotatorio, desde donde el hilo es hilado.

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha mezcla contiene más que 30%, preferiblemente más que 40%, y más preferiblemente más que 50%, de fibras superabsorbentes.

3. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras del cordel son sometidas a dicha carga mecánica por medio de un dispositivo de cardado rotatorio.

4. Un hilo que contiene fibras superabsorbentes de poliacrilato y fibras de soporte de un material más fuerte, hilo que es capaz de absorber agua más de 25 veces su propio peso, caracterizado porque dicho hilo se obtiene por un método de hilado de extremo abierto, en el que las fibras del cordel son individualizadas al ser sometidas a una carga mecánica, por lo cual la longitud de las fibras de poliacrilato es de media menos que 80% de la longitud de las fibras de soporte.

5. Un hilo según la reivindicación 3, caracterizado porque la longitud de las fibras de poliacrilato es, de media, menos que 65% de la longitud de las fibras de soporte.