ES2223560T3 - Material laminar compuesto no tejido. - Google Patents
Material laminar compuesto no tejido.Info
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Abstract
Material laminar compuesto que comprende: una primera capa de fibras, una segunda capa de fibras y una tercera capa de fibras, estando dicha primera capa de fibras ligada por termoadherencia entre dichas capas de fibras segunda y tercera; siendo dicha primera capa de fibras una tela de fibras de múltiples componentes sopladas en caliente que consta de al menos un 95% en peso de fibras sopladas en caliente que tienen un diámetro efectivo medio de menos de 10 micras, constando dicha tela de fibras de múltiples componentes sopladas en caliente de un 10% a un 98% en peso de un primer componente polímero y de un 80% a un 2% en peso de un segundo componente polímero que es distinto de dicho primer componente polímero, siendo dicho primer componente polímero polietileno y siendo dicho segundo componente polímero un polímero de poliéster; constando cada una de dichas capas de fibras segunda y tercera de al menos un 95% en peso de fibras ligadas en desorientación de la segunda capa que tienen un diámetro efectivo medio que es mayor que el diámetro efectivo medio de dichas fibras de la primera capa; teniendo dicho material laminar compuesto un peso base de menos de 120 g/m2, una resistencia a la tracción por asimiento en la dirección de máquina y en la dirección transversal de al menos 35 N, y una carga hidrostática de al menos 42, 5 cm.
Description
Material laminar compuesto no tejido.
Esta invención se refiere a géneros no tejidos, y
más específicamente a géneros no tejidos compuestos que incluyen
una capa de barrera de fibras finas sopladas en caliente. Los
géneros no tejidos de la invención son adecuados para ser usados en
prendas de vestir, trapos de limpieza, productos de higiene y
productos médicos tales como batas y tallas quirúrgicas, vendajes,
envolturas de esterilización y apósitos para heridas.
Durante muchos años han venido siendo
extrusionadas resinas termoplásticas para formar fibras. Estas
resinas incluyen poliolefinas, poliésteres, poliamidas y
poliuretanos. Con las fibras extrusionadas ha venido haciéndose una
variedad de géneros no tejidos entre los que se incluyen laminados
compuestos tales como materiales laminares compuestos de fibras
ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras
ligadas en desorientación ("SMS"). En los materiales compuestos
de fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en
caliente/fibras ligadas en desorientación, las capas exteriores son
capas de fibras ligadas en desorientación que aportan resistencia
al material compuesto en su conjunto, mientras que la capa interior
es una capa de fibras sopladas en caliente que aporta propiedades de
barrera. Tradicionalmente, las capas de fibras ligadas en
desorientación y las capas de fibras sopladas en caliente de los
materiales compuestos de fibras ligadas en desorientación/fibras
ligadas en caliente/fibras ligadas en desorientación han venido
siendo hechas de fibras de polipropileno.
Para determinadas aplicaciones de uso final,
tales como las batas médicas, es deseable que los materiales
laminares compuestos de fibras ligadas en desorientación/fibras
sopladas en caliente/fibras ligadas en desorientación tengan buenas
propiedades de resistencia y de barrera, siendo al mismo tiempo
suaves al tacto y estando al mismo tiempo dotados de movilidad en la
medida de lo posible. Si bien los géneros de fibras ligadas en
desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en
desorientación que se basan en polipropileno presentan buenas
propiedades de resistencia y de barrera, tienden a no ser tan
suaves al tacto y a no estar tan dotados de movilidad como es
deseable para los productos para prendas de vestir. Los géneros de
fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras
ligadas en desorientación que están basados en polipropileno tienen
asimismo la limitación de que no pueden ser esterilizados con
radiación gamma porque tales géneros se descoloran y se debilitan
al ser esterilizados con radiación gamma, y porque la
esterilización de géneros de fibras ligadas en
desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en
desorientación basados en polipropileno con radiación gamma genera
olores desagradables. Se considera en general que una fibra o un
género de polímero no es esterilizable con radiación cuando la
esterilización del género con radiación gamma ocasiona una
considerable reducción de la resistencia de la fibra o del género,
modifica sensiblemente el aspecto de la fibra o del género o bien
genera un olor desagradable. Esta incapacidad para ser sometidos a
esterilización con radiación gamma constituye un importante problema
para los géneros de fibras ligadas en desorientación/fibras
sopladas en caliente/fibras ligadas en desorientación basados en
polipropileno porque en toda la industria médica se usa comúnmente
la esterilización con radiación.
Las Patentes U.S. Núms. 5.484.645 y 5.498.463
describen géneros compuestos de fibras ligadas en
desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en
desorientación que tienen una capa de fibras de polietileno sopladas
en caliente intercalada entre capas de fibras ligadas en
desorientación. En la Patente U.S. Nº 5.484.645, las capas de
fibras ligadas en desorientación constan de fibras de dos
componentes hiladas por fusión a base de polietileno y de un
polímero de temperatura de fusión más alta tal como poliéster. En la
Patente U.S. Nº 5.498.463, las capas de fibras ligadas en
desorientación constan de fibras hiladas por fusión que son de
polietileno, de polipropileno o de dos componentes de
polietileno/polipropileno. Ha venido resultando difícil producir
con uniformidad géneros de fibras ligadas en desorientación/fibras
sopladas en caliente/fibras ligadas en desorientación que tengan las
deseables propiedades de barrera cuando la parte interior de fibras
sopladas en caliente se hace de fibras de polietileno. Esto es
probablemente debido al hecho de que las fibras de polietileno no
son tan finas como se requiere para hacer una tela que presente las
propiedades de barrera que son necesarias para muchas aplicaciones
de uso final.
La Patente U.S. Nº 5.616.408 describe un género
compuesto de fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en
caliente/fibras ligadas en desorientación en el cual las fibras
sopladas en caliente constan de una mezcla de polietileno y un
componente estabilizador de la elaboración del polietileno. El
componente estabilizador es añadido al polietileno para rigidizar la
resina de polietileno blanda y muy alargable para que la resina
pueda ser soplada en caliente sin una considerable formación de
partículas esféricas, glóbulos de polímero y cuerpos similares. Se
describe que el componente estabilizador es otro polímero tal como
una poliolefina, un poliéster o una poliamida que es añadido al
polietileno en una cantidad de aproximadamente un 1 a un 15 por
ciento en peso sobre la base del peso del polímero de polietileno.
Como alternativa, se describe que el componente estabilizador es un
agente de reticulación de polietileno que es añadido al polietileno
en una cantidad de entre un 0,05 y un 1 por ciento en peso sobre la
base del peso del polímero de polietileno. Si bien se ha comprobado
que el soplado en caliente de fibras hechas a base de una mezcla de
polietileno y un componente estabilizador tal como un poliéster
redunda en la generación de menos pelusilla y partículas esféricas,
las capas de fibras sopladas en caliente y hechas a base de tales
mezclas de polietileno presentan propiedades de barrera que se
sitúan a un nivel que es inferior al que es deseable para la capa
de fibras sopladas en caliente de los géneros de fibras ligadas en
desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en
desorientación que están destinados a aplicaciones de uso final en
las que son importantes las propiedades de barrera.
Se aporta un material laminar compuesto que
incluye una primera capa de fibras que tiene una primera cara y una
segunda cara opuesta, y una segunda capa de fibras adherida a la
primera cara de la primera capa de fibras. La primera capa de
fibras es una tela de fibras de múltiples componentes sopladas en
caliente que consta de al menos un 95% en peso de fibras sopladas en
caliente que tienen un diámetro efectivo medio de menos de 10
micras. La tela de fibras de múltiples componentes sopladas en
caliente consta de un 10% a un 98% en peso de un primer componente
polímero y de un 90% a un 2% en peso de un segundo componente
polímero que es distinto de dicho primer componente polímero. El
primer componente polímero es al menos un 85% en peso de
polietileno, y el segundo componente polímero es un polímero de
poliéster. La segunda capa de fibras consta de al menos un 95% en
peso de fibras de la segunda capa que tienen un diámetro efectivo
medio que es mayor que el diámetro efectivo medio de las fibras
sopladas en caliente de la primera capa de fibras. El material
laminar compuesto tiene un peso base de menos de 120 g/m^{2}, una
resistencia a la tracción por asimiento en la dirección de máquina
y en la dirección transversal de al menos 35 N, y una carga
hidrostática de al menos 42,5 cm.
Según la invención, el segundo componente
polímero de la tela de fibras de múltiples componentes sopladas en
caliente es polímero de poliéster que es preferiblemente
seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de
poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de
trimetileno), poli(tereftalato de butileno) y copolímeros y
terpolímeros de los mismos.
Según la invención, al menos las de un 10% de las
fibras de la tela de fibras de múltiples componentes sopladas en
caliente son fibras de dos componentes que tienen una longitud, y
los componentes de polímero primero y segundo están dispuestos en
tales fibras de dos componentes de tal manera que los componentes
de polímero primero y segundo se extienden cada uno prácticamente a
todo lo largo de las fibras de dos componentes. Preferiblemente,
los componentes polímeros primero y segundo de las fibras de dos
componentes están dispuestos lado a lado, extendiéndose cada uno de
los componentes polímeros primero y segundo prácticamente a todo lo
largo de las fibras de la primera capa.
Según la realización preferida de la invención,
las fibras de la segunda capa son fibras hiladas por fusión que son
prácticamente continuas y tienen un diámetro efectivo medio de al
menos 5 micras. Preferiblemente, las fibras de la segunda capa son
fibras de múltiples componentes hiladas por fusión que incluyen un
componente polímero de polietileno y otro distinto segundo
componente polímero, representando el componente polímero de
polietileno al menos un 5% en peso de dichas fibras de la segunda
capa. El segundo componente polímero de las fibras de la segunda
capa es preferiblemente seleccionado de entre los miembros del
grupo que consta de polímeros de poliéster, poliamida, poliuretano,
polipropileno y poliestireno. Las fibras hiladas por fusión de las
fibras de la segunda capa tienen preferiblemente un diámetro
efectivo medio que está situado dentro de la gama de diámetros de 6
a 10 micras, una resistencia a la tracción por asimiento en la
dirección de máquina y en la dirección transversal de al menos 35
newtons, y una carga hidrostática de al menos 3 cm. Las fibras
hiladas por fusión de las fibras de la segunda capa pueden ser
fibras de dos componentes de las del tipo de alma con revestimiento
que tengan un revestimiento de polietileno y un alma de poliéster.
El material laminar compuesto de la invención incluye
preferiblemente una tercera capa de fibras adherida a la segunda
cara de dicha primera capa de fibras. La tercera capa de fibras
consta preferiblemente de fibras hiladas por fusión que son
prácticamente continuas y tienen un diámetro efectivo medio de al
menos 5 micras. Preferiblemente, la primera capa de fibras está
adherida por ligamiento por termoadherencia a dichas capas de
fibras segunda y tercera.
La presente invención está también dirigida a
ropa hecha a base del material laminar compuesto anteriormente
descrito y a un proceso para hacer el material laminar compuesto
anteriormente descrito.
Los dibujos acompañantes, que quedan incorporados
a esta descripción y constituyen parte de la misma, ilustran las
realizaciones actualmente preferidas de la invención.
La Figura 1 es una vista esquemática en sección
transversal de un género no tejido compuesto según una realización
de la invención.
La Figura 2 es una vista esquemática en sección
transversal de un género no tejido compuesto según otra realización
de la invención.
La Figura 3 es un diagrama esquemático de una
parte de un aparato usado para producir fibras sopladas en caliente
destinadas a ser usadas en el género no tejido compuesto de la
invención.
La Figura 4 es una ilustración esquemática de un
aparato para producir una capa no tejida de fibras ligadas en
desorientación destinada a ser usada en el género no tejido
compuesto de la invención.
La Figura 5 es una ilustración esquemática de un
aparato para producir el género no tejido compuesto de la
invención.
La Figura 6 es un gráfico de las propiedades de
barrera hidrostática de una serie de materiales laminares
compuestos no tejidos hechos con una tela de fibras de dos
componentes sopladas en caliente que tiene varias combinaciones de
componentes de poliéster y de polietileno.
La Figura 7 es un diagrama esquemático de una
parte de un aparato usado para producir fibras sopladas en caliente
destinadas a ser usadas en el género no tejido compuesto de la
invención.
En el sentido en el que se le utiliza en la
presente, el vocablo "polímero" incluye en general, aunque sin
quedar limitado a los mismos, homopolímeros, copolímeros (tales
como por ejemplo copolímeros en bloques, de injerto, desordenados y
alternantes), terpolímeros, etc. y mezclas y modificaciones de los
mismos. Además, a no ser que quede específicamente limitado de otro
modo, el vocablo "polímero" incluirá todas las posibles
configuraciones geométricas del material. Sin quedar limitadas a las
mismas, estas configuraciones incluyen las simetrías isotácticas,
sindiotácticas y desordenadas.
En el sentido en el que se le utiliza en la
presente, el vocablo "poliolefina" significa cualquiera de los
de una serie de hidrocarburos poliméricos de cadena abierta
saturados en gran medida y compuestos tan sólo por carbono e
hidrógeno. Aunque sin quedar limitadas a los mismos, las típicas
poliolefinas incluyen polietileno, polipropileno, polimetilpenteno
y varias combinaciones de los monómeros de etileno, propileno y
metilpenteno.
En el sentido en el que se le utiliza en la
presente, el vocablo "polietileno" incluye no tan sólo
homopolímeros de etileno, sino también copolímeros en los que al
menos las de un 85% de las unidades recurrentes son unidades de
etileno.
En el sentido en el que se le utiliza en la
presente, el vocablo "polipropileno" incluye no tan sólo
homopolímeros de propileno, sino también copolímeros en los que al
menos las de un 85% de las unidades recurrentes son unidades de
propileno.
En el sentido en el que se le utiliza en la
presente, el vocablo "poliéster" incluye polímeros en los que
al menos las de un 85% de las unidades recurrentes son productos de
condensación de ácidos carboxílicos y alcoholes dihidroxílicos con
enlaces poliméricos creados por la formación de una unidad éster.
Aunque sin quedar limitado a los mismos, esto incluye dialcoholes y
ácidos aromáticos, alifáticos, saturados e insaturados. En el
sentido en el que se le utiliza en la presente, el vocablo
"poliéster" incluye también copolímeros (tales como copolímeros
en bloques, de injerto, desordenados y alternantes), mezclas y
modificaciones de los mismos. Un ejemplo común de un poliéster es
poli(tereftalato de etileno), que es un producto de
condensación de etilenglicol y ácido tereftálico.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "fibras sopladas en caliente" significa
fibras que son formadas a base de extrusionar un polímero
termoplástico fundido a través de una pluralidad de finos capilares
habitualmente circulares en forma de hebras o filamentos fundidos
que pasan al interior de una corriente de gas (como p. ej. aire) a
alta velocidad. La corriente de gas a alta velocidad adelgaza los
filamentos de material polímero termoplástico fundido reduciendo su
diámetro hasta hacer que éste sea de entre 0,5 y 10 micras. Las
fibras sopladas en caliente son generalmente fibras discontinuas.
Las fibras sopladas en caliente que son llevadas por la corriente
de gas a alta velocidad son normalmente depositadas sobre una
superficie colectora para así formar una tela de fibras dispersadas
aleatoriamente.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "fibras hiladas por fusión" significa
fibras de pequeño diámetro que son formadas a base de extrusionar
material polímero termoplástico fundido en forma de filamentos a
través de una pluralidad de finos capilares habitualmente circulares
de una hilera, siendo entonces rápidamente reducido el diámetro de
los filamentos extrusionados. Las fibras hiladas por fusión son en
general continuas y tienen un diámetro medio de más de
aproximadamente 5 micras.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "género, material laminar o tela no
tejido(a)" significa una estructura de hebras o fibras
individuales que están posicionadas de manera aleatoria formando un
material planar que carece de un dibujo identificable como el de un
tejido de punto.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "tela de fibras de múltiples componentes
sopladas en caliente" significa fibras sopladas en caliente que
son hiladas a través de finos capilares en forma de filamentos
fundidos que contienen múltiples y distintos componentes polímeros,
siendo dichos filamentos fundidos adelgazados por una corriente de
gas a alta velocidad y depositados sobre una superficie colectora
en forma de una tela de fibras dispersadas aleatoriamente.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "dirección de máquina" significa la
dirección longitudinal dentro del plano de un material laminar, es
decir la dirección en la cual es producido el material laminar. La
"dirección transversal" es la dirección que dentro del plano
del material laminar es perpendicular a la dirección de
máquina.
En la anterior descripción y en los ejemplos no
limitativos que se dan a continuación, fueron empleados los
siguientes métodos de ensayo para determinar las distintas
características y propiedades que se indican. Las siglas ASTM hacen
referencia a la Asociación Americana para las Pruebas de Materiales,
y las siglas AATCC hacen referencia a la Asociación Americana de
los Químicos y Coloristas Textiles.
El Peso Base es una medida de la masa por
unidad de superficie de un género o material laminar y fue
determinado según la norma ASTM D-3776 y está
indicado en g/m^{2}.
La Resistencia a la Tracción por Asimiento
es una medida de la resistencia a la rotura de un material laminar
y su determinación fue efectuada según la norma ASTM D 5034, y está
indicada en newtons.
El Alargamiento de un material laminar es
una medida de la cantidad de estiramiento que experimenta un
material laminar antes de romperse (antes de su rotura) en el
ensayo de determinación de la resistencia a la tracción por
asimiento, y la determinación de dicho alargamiento fue llevada a
cabo según la norma ASTM D 5034, y dicho alargamiento está indicado
como porcentaje.
La Carga Hidrostática es una medida de la
resistencia del material laminar a la penetración de agua líquida
bajo una presión estática. El ensayo fue llevado a cabo según la
norma AATCC-127, y la carga hidrostática está
indicada en centímetros.
La Permeabilidad al Aire según Frazier es
una medida del caudal de aire que pasa a través de un material
laminar bajo una indicada diferencia de presiones entre las caras
del material laminar, y el ensayo para la determinación de esta
característica fue llevado a cabo según la norma ASTM D 737, y dicha
permeabilidad al aire está indicada en m^{3}/min./m^{2}.
La Resistencia al Impacto de Agua es una
medida de la resistencia de un material laminar a la penetración de
agua por impacto, y el ensayo para la determinación de esta
característica fue llevado a cabo según la norma AATCC
42-1989, y dicha resistencia al impacto de agua está
indicada en gramos.
Se hará ahora referencia en detalle a las
realizaciones actualmente preferidas de la invención, de la cual se
ilustran a continuación ejemplos. Está ilustrado en la Figura 1 un
material laminar no tejido compuesto de la invención. El material
laminar 10 es un género compuesto de tres capas en el cual una capa
interior 14 que consta de fibras muy finas de polímero está
intercalada entre capas exteriores 12 y 16 que constan cada una de
fibras mayores y más fuertes y ligadas. Las fibras muy finas de la
capa interior 14, cuando forman la capa 14 producen una capa de
barrera con pasajes extremadamente finos. La capa 14 actúa como una
barrera a los fluidos, pero no impide el paso del vapor húmedo. Las
capas 12 y 16 de fibras ligadas constan de fibras más gruesas y más
resistentes que aportan resistencia, y en algunos casos propiedades
de barrera, al material laminar compuesto. Como alternativa, el
material laminar compuesto de la invención puede estar formado como
material compuesto 18 de dos capas, como se muestra en la Figura 2.
En el material laminar compuesto de dos capas, la capa 14 de fibras
finas está unida a solamente una cara de la capa 12 de fibras
ligadas más gruesas y más resistentes. Según otras realizaciones
alternativas de la invención, el material laminar compuesto puede
hacerse con múltiples capas de fibras finas como la capa 14, o bien
puede hacerse con más de dos capas de fibras más gruesas y más
resistentes como las capas 12 y 16.
La capa 14 de fibras finas comprende una tela de
fibras de múltiples componentes sopladas en caliente. La tela de
fibras de múltiples componentes sopladas en caliente es formada a
base de al menos dos polímeros que son hilados simultáneamente a
través de una serie de orificios de hilatura. Preferiblemente, la
tela de fibras de múltiples componentes sopladas en caliente es una
tela de dos componentes que es hecha a base de dos polímeros. La
configuración de las fibras en la tela de dos componentes es
preferiblemente una disposición lado a lado en la cual las de la
mayoría de las fibras son hechas a base de dos componentes polímeros
dispuestos lado a lado que se extienden prácticamente a todo lo
largo de cada fibra. Como alternativa, estas fibras de dos
componentes pueden tener una disposición del tipo de alma con
revestimiento, en la que un polímero queda rodeado por otro
polímero, o bien una disposición del tipo de "islas en el
mar", en la cual múltiples cabos de un polímero quedan embebidos
en otro polímero, o bien dichas fibras pueden presentar cualquier
otra estructura de fibras de múltiples componentes. Sin pretender
que ésta constituya la única teoría válida, se cree que el
adelgazamiento de las fibras sopladas en caliente puede de hecho
fracturar los filamentos de múltiples componentes convirtiéndolos
así en filamentos aún más finos, algunos de los cuales pueden
contener solamente un componente polímero. Las fibras de la tela de
fibras de múltiples componentes sopladas en caliente de la capa 14
son típicamente fibras discontinuas que tienen un diámetro efectivo
medio de entre aproximadamente 0,5 micras y 10 micras, y más
preferiblemente de entre poco más o menos 1 y 6 micras, y con la
máxima preferencia de entre aproximadamente 2 y 4 micras. En el
sentido en el que la expresión es utilizada en la presente, el
"diámetro efectivo" de una fibra que tiene una sección
transversal irregular es igual al diámetro de una hipotética fibra
redonda que tiene la misma área de la sección transversal.
Según una realización preferida de la invención,
el primer componente polímero de la tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de la capa 14 consta de al menos
un 85% de polietileno. Preferiblemente, el polietileno es un
polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión
de al menos 10 g/10 min. (según medición efectuada según la norma
ASTM D-1238; con 2,16 kg a 190ºC), una gama de
puntos de fusión del límite superior de aproximadamente 120º a
140ºC, y una densidad situada dentro de la gama de densidades de
0,86 a 0,97 gramos por centímetro cúbico. Un polietileno
particularmente preferido es un polietileno lineal de baja densidad
que tiene un índice de fusión de 150 g/10 minutos (según ASTM
D-1238) y es suministrado por la Dow Chemical como
ASPUN 6831A. Según otra realización de la invención, el primer
componente polímero puede ser un copolímero de etileno tal como
vinilacetato de etileno ("EVA"), metilacrilato de etileno
("EMA"), o copolímero de etileno SURLYN® (suministrado por la
DuPont, de Wilmington, DE). El componente de polietileno de la tela
de fibras sopladas en caliente de la capa 14 representa
preferiblemente entre poco más o menos un 20% y un 98% en peso de
la tela en la capa 14 de fibras finas, y más preferiblemente
representa entre poco más o menos un 55% y un 98% en peso de la
tela en la capa 14 de fibras finas, y con la máxima preferencia
representa entre poco más o menos un 65% y un 97% en peso de la
tela en la capa 14 de fibras finas. Como alternativa, el componente
de polietileno de la tela de fibras sopladas en caliente de la capa
14 puede preferiblemente representar un porcentaje tan bajo como el
del orden de entre poco más o menos un 10% y un 20% en peso de la
tela en la capa 14 de fibras finas.
Según la invención, el segundo componente
polímero de la tela de fibras de múltiples componentes sopladas en
caliente de la capa 14 comprende uno o varios polímeros sintéticos
fibrógenos que tienen una temperatura de fusión de más de 140ºC o
una temperatura de transición vítrea de más de 40ºC.
Preferiblemente, el otro polímero o los otros polímeros son
polímeros estables a la radiación gamma que mejoran la hilatura del
componente de polietileno de la fibra, tal como un polímero de
poliéster, poliamida, poliuretano o poliestireno. Como alternativa,
el segundo componente polímero de la capa 14 de fibras finas puede
ser un polímero no esterilizable con radiación tal como
polipropileno si el uso final del material laminar no requiere que
el material laminar sea esterilizable con radiación. El polímero más
preferido para el segundo componente polímero de la tela de fibras
de múltiples componentes sopladas en caliente de la capa 14 es un
polímero de poliéster tal como poli(tereftalato de etileno),
poli(tereftalato de trimetileno), poli(tereftalato de
butileno), y copolímeros terpolímeros de los mismos. Un poliéster
que ha sido ventajosamente utilizado en el segundo componente
polímero de la tela de fibras sopladas en caliente de la capa 14 ha
sido poli(tereftalato de etileno) que tiene una viscosidad
intrínseca de 0,53 (según medición efectuada como se indica en la
Patente U.S. 4.743.504) y es suministrado por la DuPont como
poliéster Crystar® (Merge 3949).
Según la realización preferida de la invención,
las fibras finas de la capa 14 son fibras sopladas en caliente que
son producidas según un proceso de soplado en caliente. En el
proceso de soplado en caliente, una o varias extrusionadoras
suministran polímero fundido a una punta de hilera donde el
polímero es reducido a fibras al pasar a través de finas aberturas
capilares para así formar una cortina de filamentos. Los filamentos
son estirados neumáticamente y son normalmente rotos por un chorro
de aire que rodea las finas aberturas capilares de la hilera. Las
fibras son depositadas sobre una cinta o tela metálica, un cañamazo
ligero u otra capa de fibras en movimiento. Las fibras producidas
por soplado en caliente son generalmente fibras discontinuas que
tienen un diámetro efectivo que está situado dentro de la gama de
diámetros que va desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 10
micras.
Las fibras de la tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de la capa 14 pueden ser sopladas
en caliente usando un aparato de soplado en caliente que tenga
aberturas de hilera capilares como la ilustrada en la Figura 7. En
la vista en sección de un bloque de hilatura por soplado en
caliente 20 que está ilustrada en la Figura 7, dos distintos
componentes polímeros son fundidos en extrusionadoras paralelas (no
ilustradas) y son aportados de manera dosificada y por separado por
bombas de engranajes (no ilustradas) a conductos 25 y 26 que están
separados uno de otro por una placa 27. Los componentes polímeros
son entonces aportados a una línea de orificios capilares 21. Como
alternativa, las fibras de la tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de la capa 14 pueden ser sopladas
en caliente usando un aparato de soplado en caliente que tenga
aberturas de hilera capilares como la ilustrada en la Figura 3 y
descrita más ampliamente en la Patente U.S. Nº 4.795.668. En la
vista en sección de una hilera de soplado en caliente 20' que está
ilustrada en la Figura 3, dos distintos componentes poliméricos son
fundidos en extrusionadoras paralelas 23 y 24 y son aportados de
manera dosificada y por separado a través de bombas de engranajes
(no ilustradas) y de conductos 25' y 26' al interior de la cavidad
de hilera 22. Desde la cavidad de hilera, los componentes
poliméricos son extrusionados juntamente a través de una línea de
orificios capilares 21'. Según otra alternativa, los componentes
polímeros pueden ser aportados en una forma ya estratificada al
interior de la cavidad del bloque de hilatura, desde la cual los
orificios capilares son alimentados con una corriente de polímero de
múltiples componentes.
Tras haber salido los filamentos de los orificios
capilares, un chorro de aire caliente aportado desde los pasos 28
(Figura 7) o los pasos 28' (Figura 3) adelgaza los filamentos
poliméricos emergentes. Sin pretender que ésta constituya la única
teoría válida, se cree que el chorro de aire puede ocasionar la
rotura de los filamentos convirtiéndolos en filamentos aún más
finos. Se cree que los filamentos resultantes incluyen filamentos
de dos componentes en los cuales cada filamento está hecho de dos
componentes polímeros distintos que se extienden ambos a todo lo
largo de la fibra soplada en caliente en una configuración lado a
lado. Se cree también que algunos de los filamentos fracturados
pueden contener tan sólo un componente polímero. Como alternativa,
las fibras finas de la capa 14 podrían ser producidas por otros
conocidos procedimientos de soplado en caliente, como por ejemplo
mediante el procedimiento en el que una tobera de aire individual
rodea a cada capilar previsto para la salida de polímero, como se
describe en la Patente U.S. Nº 4.380.570.
La preferida tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de la capa 14 es una tela de
fibras de dos componentes sopladas en caliente que consta de
polietileno y poliéster. El componente de polietileno puede
constituir de un 10% a un 98% en peso de la tela de fibras sopladas
en caliente. Preferiblemente, el componente de polietileno
constituye de un 20% a un 98% en peso de la tela de fibras sopladas
en caliente, y el componente de poliéster constituye de un 2% a un
80% en peso de la tela de fibras sopladas en caliente. Más
preferiblemente, el componente de polietileno constituye de un 55%
a un 98% en peso de la tela de fibras sopladas en caliente, y el
componente de poliéster constituye de un 2% a un 45% en peso de la
tela de fibras sopladas en caliente. Aún más preferiblemente, el
componente de polietileno constituye de un 65% a un 97% en peso de
la tela de fibras sopladas en caliente, y el componente de
poliéster constituye de un 3% a un 35% en peso de la tela de fibras
sopladas en caliente. Con la máxima preferencia, el componente de
polietileno constituye de un 80% a un 95% en peso de la tela de
fibras sopladas en caliente, y el componente de poliéster constituye
de un 5% a un 20% en peso de la tela de fibras sopladas en
caliente.
Según la invención, las fibras ligadas más
gruesas y más resistentes de las capas 12 y 16 son fibras
convencionales hiladas por fusión o algún otro tipo de fibra
resistente ligada en desorientación. Preferiblemente, las fibras
hiladas por fusión son fibras prácticamente continuas. Como
alternativa, las capas 12 y 16 podrían ser una tela de fibras
discontinuas formada con aire o formada en húmedo o una tela
cardada en la que las fibras son ligadas entre sí para así formar
una fuerte estructura como la de una tela. Las fibras de las capas
12 y 16 deberán ser hechas a base de un polímero al cual puedan
adherirse fácilmente las fibras finas con contenido de polietileno
de la capa interior 14. Las fibras de las capas 12 y 16 son
preferiblemente esterilizables con radiación gamma por cuanto que
tienen una capa exterior que está hecha de un polímero que no es
polipropileno, tal como poliéster, polietileno, poliamida o alguna
combinación de los mismos. Cuando el género compuesto no sea usado
en aplicaciones de uso final en las que se use esterilización con
radiación, las fibras de las capas 12 y 16 podrían estar también
hechas de un polímero tal como propileno, que no es esterilizable
con radiación gamma.
Una fibra hilada por fusión que es preferida para
las capas 12 y 16 es una fibra de dos componentes que está hecha de
poliéster y polietileno. El componente de poliéster aporta
resistencia al género, mientras que el componente de polietileno
hace que el género sea más suave al tacto y esté dotado de más
movilidad. Adicionalmente, el componente de polietileno tiene una
temperatura de fusión que es más baja que la del componente de
poliéster de la fibra, para así hacer que las capas de fibras 12 y
16 puedan ser adheridas más fácilmente a las fibras finas de la capa
interior 14 usando un proceso de ligamiento por termoadherencia.
Como alternativa, las capas 12 y 16 podrían constar de una mezcla
de fibras de un solo componente polímero, pudiendo ser por ejemplo
una tela de fibras ligadas en desorientación en la que las de una
parte de las fibras son fibras de polietileno y las de una parte de
las fibras son fibras de poliéster.
Según la realización preferida de la invención,
las fibras mayores y más resistentes de las capas 12 y 16 son
fibras prácticamente continuas que están destinadas a ser ligadas
en desorientación y son producidas usando un proceso de hilatura
por fusión a alta velocidad tal como los procesos de hilatura a alta
velocidad que están descritos en las Patentes U.S. Núms. 3.802.817,
5.545.371 y 5.885.909. Según el preferido proceso de hilatura por
fusión a alta velocidad, una o varias extrusionadoras aportan
polímero fundido a un bloque de hilatura donde el polímero es
reducido a fibras al pasar a través de aberturas para así formar una
cortina de filamentos. Los filamentos son parcialmente enfriados en
una zona de enfriamiento rápido con aire. Los filamentos son
entonces estirados neumáticamente para así reducir su diámetro e
impartirles una resistencia incrementada. Los filamentos son
depositados sobre una cinta, un cañamazo ligero u otra capa de
fibras en movimiento. Las fibras que son producidas mediante el
preferido proceso de hilatura por fusión a alta velocidad son
prácticamente continuas y tienen un diámetro de 5 a 30 micras.
Estas fibras pueden ser producidas como fibras de un solo
componente, como fibras de múltiples componentes, o bien en forma
de alguna combinación de las mismas. Las fibras de múltiples
componentes pueden ser hechas según varias conocidas
configuraciones de la sección transversal, entre las que se incluyen
las configuraciones lado a lado, del tipo de alma con
revestimiento, del tipo de sección segmentada o del tipo de islas
en el mar.
Está ilustrado esquemáticamente en la Figura 4 un
aparato para producir a altas velocidades fibras de dos componentes
y de alta resistencia hiladas por fusión. En este aparato, dos
polímeros termoplásticos son aportados al interior de las tolvas 40
y 42, respectivamente. El polímero de la tolva 40 es aportado al
interior de la extrusionadora 44, y el polímero de la tolva 42 es
aportado al interior de la extrusionadora 46. Cada una de las
extrusionadoras 44 y 46 funde y pone a presión el polímero y lo
pasa a presión a través de los filtros 48 y 50 y de las bombas
dosificadoras 52 y 54, respectivamente. El polímero de la tolva 40
es combinado con el polímero de la tolva 42 en el bloque de
hilatura 56 por métodos conocidos para así producir las deseadas
susodichas secciones transversales de los filamentos de múltiples
componentes usando por ejemplo un bloque de hilatura de fibras de
múltiples componentes como el descrito en la Patente U.S. Nº
5.162.074. Cuando los filamentos tienen una sección transversal del
tipo de alma con revestimiento, se usa típicamente para la capa de
revestimiento un polímero de punto de fusión más bajo para
favorecer el ligamiento por termoadherencia. Si se desea, con el
aparato de hilatura de fibras de múltiples componentes que está
ilustrado en la Figura 4 pueden hilarse fibras de un solo
componente simplemente a base de poner el mismo polímero en ambas
tolvas 40 y 42.
Los polímeros fundidos salen del bloque de
hilatura 56 a través de las de una pluralidad de aberturas
capilares previstas en el frente de la hilera 58. Las aberturas
capilares pueden estar dispuestas en el frente de la hilera según
una disposición convencional (rectangular, al tresbolillo, etc.),
siendo el espaciamiento de las aberturas ajustado para optimizar la
productividad y el enfriamiento rápido de las fibras. La densidad
de aberturas está típicamente situada dentro de la gama de
densidades que va desde 500 hasta 8000 orificios/metro de anchura
del grupo de hilado. Los típicos caudales de polímero por abertura
están situados dentro de la gama de caudales que va desde 0,3 hasta
5,0 g/min.
Los filamentos 60 que son extrusionados a través
del bloque de hilatura 56 son enfriados inicialmente con aire de
enfriamiento rápido 62, y son a continuación estirados en un
recinto 64 de estirado neumático por chorro de aire antes de ser
depositados. El aire de enfriamiento rápido es aportado por una o
varias cajas de enfriamiento rápido convencionales que dirigen aire
contra los filamentos a una velocidad de aproximadamente 0,3 a 2,5
m/seg. y a una temperatura situada dentro de la gama de
temperaturas de 5º a 25ºC. Típicamente se usan en una configuración
llamada configuración de flujo de aire paralelo dos cajas de
enfriamiento rápido que están encaradas una a otra desde lados
opuestos de la hilera de filamentos. La distancia entre las
aberturas capilares y el recinto de estirado por chorro de aire
puede ser una distancia cualquiera que esté situada dentro de la
gama de distancias que va desde los 30 hasta los 130 cm, en
dependencia de las propiedades que se deseen para las fibras. Los
filamentos ya sometidos al enfriamiento rápido entran en el recinto
64 de estirado neumático por chorro de aire, donde los filamentos
son estirados por aire 66 hasta alcanzar velocidades de las fibras
que están situadas dentro de la gama de velocidades que va desde
2000 hasta 12000 m/min. Esta tracción que es ejercida en los
filamentos estira y alarga los filamentos al pasar los mismos a
través de la zona de enfriamiento rápido. Los filamentos 67 que
salen del recinto 64 de estirado por chorro de aire son más
delgados y más resistentes que los filamentos que fueron
extrusionados a través del bloque de hilatura. Los filamentos 67 de
fibra prácticamente continua son fibras resistentes que tienen una
resistencia a la tracción de al menos 1 gpd (gpd = gramos por
denier) y tienen preferiblemente un diámetro efectivo de 5 a 30
micras. Los filamentos 67 son depositados sobre una cinta de
deposición o tela metálica de formación 68 en forma de filamentos de
fibra prácticamente continua. La distancia entre la salida del
recinto 64 de estirado por chorro de aire y la cinta de deposición
es variada en dependencia de las propiedades que se deseen para la
tela no tejida, y es en general de entre 13 y 76 cm. Habitualmente
es aplicada una aspiración por vacío a través de la cinta de
deposición para ayudar a fijar la tela de fibras a la misma. Cuando
se desee, la tela resultante 12 puede ser pasada por entre
cilindros de ligamiento por termoadherencia 72 y 74 antes de ser
recogida en el rollo 78.
El género no tejido compuesto de la invención
puede ser producido en línea usando el aparato que está ilustrado
esquemáticamente en la Figura 5. Como alternativa, las capas del
material laminar compuesto pueden ser producidas independientemente
y pueden ser con posterioridad combinadas y adheridas para formar
el material laminar compuesto. El aparato que está ilustrado en la
Figura 5 incluye secciones 80 y 94 de producción de tela de fibras
ligadas en desorientación que son preferiblemente como el aparato
de hilatura por fusión a alta velocidad que ha sido descrito
haciendo referencia a la Figura 4. El aparato de la Figura 5
incluye además una sección 82 de producción de tela de fibras
sopladas en caliente que incorpora el aparato de soplado en caliente
que ha sido descrito anteriormente haciendo referencia a las
Figuras 3 ó 7. A efectos ilustrativos, las dos secciones 80 y 94 de
producción de tela de fibras ligadas en desorientación están
ilustradas como estaciones en las que se hacen fibras de dos
componentes. Se contempla que las secciones 80 y 94 de producción
de tela de fibras ligadas en desorientación podrían ser sustituidas
por conjuntos diseñados para producir telas de fibras ligadas en
desorientación que tengan solamente un componente polímero o que
tengan tres o más componentes polímeros. Se contempla asimismo que
podría usarse en serie más de una sección de producción de tela de
fibras ligadas en desorientación para producir una tela hecha a
base de una mezcla de distintas fibras de un solo componente o de
múltiples componentes. Se contempla además que el (los)
polímero(s) usado(s) en la sección 94 podría(n)
ser distinto(s) del (de los) polímero(s)
usado(s) en la sección 80. Cuando se desee producir un
material laminar compuesto que tenga solamente una capa de fibras
ligadas en desorientación y una capa de fibras finas (como en el
caso de la ilustración de la Figura 2), puede ser desconectada o
eliminada la segunda sección 94 de producción de tela de fibras
ligadas en desorientación.
Según la realización preferida de la invención,
en las secciones 80 y 94 de producción de tela de fibras ligadas en
desorientación del aparato que está ilustrado en la Figura 5 dos
componentes polímeros termoplásticos A y B son fundidos, filtrados
y aportados de manera dosificada (no ilustrado) a los bloques de
hilatura 56 y 96 como se ha descrito anteriormente haciendo
referencia a la Figura 4. Los filamentos poliméricos fundidos 60 y
100 son extrusionados desde los bloques de hilatura a través de
conjuntos de hileras 58 y 98, respectivamente, como se ha descrito
anteriormente haciendo referencia a la Figura 4. Los filamentos
pueden ser extrusionados como filamentos de dos componentes que
tengan la sección transversal deseada, tal como una sección
transversal de filamento de alma con revestimiento. Preferiblemente
se usa un polímero de temperatura de fusión más baja para la parte
que constituye el revestimiento, mientras que para la parte que
constituye el alma se usa un polímero de temperatura de fusión más
alta. Los filamentos resultantes 60 y 100 son enfriados con aire de
enfriamiento rápido 62 y 102 como se ha descrito anteriormente. Los
filamentos entran a continuación en los recintos 64 y 104 de
estirado neumático por chorro de aire y son estirados por aire de
estirado 66 y 106 como se ha descrito anteriormente con respecto a
la Figura 4. Las fibras 67 de la sección 80 de producción de tela
de fibras ligadas en desorientación son depositadas sobre la tela
metálica de formación 68 para así formar sobre la cinta una capa 12
de fibras ligadas en desorientación.
Según la realización preferida de la invención,
son combinados dos polímeros termoplásticos C y D para hacer una
tela de fibras de dos componentes sopladas en caliente en la
sección 82 de producción de tela de fibras sopladas en caliente.
Los polímeros C y D son fundidos, filtrados y aportados a
continuación de manera dosificada (no ilustrado) al interior del
bloque de hilatura 84. Los polímeros son combinados en el bloque de
hilatura y soplado en caliente 84, y salen del bloque de hilatura a
través de las de una hilera de aberturas capilares 86 como se ha
descrito anteriormente. Preferiblemente, el bloque de hilatura 86
genera la deseada sección transversal de los filamentos de fibra
según una configuración lado a lado. Pueden usarse configuraciones
del bloque de hilatura alternativas para producir fibras con
secciones transversales alternativas tales como una sección
transversal realizada en forma de un alma con revestimiento. Un
chorro de aire caliente 88 aportado desde los pasos 90 incide en
los lados opuestos de los filamentos salientes 91 y adelgaza cada
filamento 91 inmediatamente después de haber salido cada filamento
de su abertura capilar. Los filamentos soplados en caliente 91 son
generalmente fracturados durante el proceso de adelgazamiento. Las
fibras filamentarias sopladas en caliente 91 se depositan sobre la
capa 12 de fibras ligadas en desorientación para así crear la capa
14 que constituye una tela de fibras de múltiples componentes
sopladas en caliente.
Cuando se use una segunda sección 94 de
producción de tela de fibras ligadas en desorientación, las fibras
prácticamente continuas 107 que están destinadas a ser ligadas en
desorientación y proceden de la sección 94 de producción de tela de
fibras ligadas en desorientación pueden ser depositadas sobre la
capa 14 de fibras sopladas en caliente para así formar sobre la tela
una segunda capa 16 de fibras ligadas en desorientación. Las capas
12 y 16 no tienen necesariamente que tener el mismo espesor o peso
base.
La estructura que constituye una tela de fibras
ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras
ligadas en desorientación es pasada por entre cilindros de
ligamiento por termoadherencia 72 y 74 a fin de producir la tela no
tejida compuesta 10 que es recogida en un rollo 78.
Preferiblemente, los cilindros de ligamiento 72 y 74 son cilindros
calentados que son mantenidos a una temperatura situada dentro de
una tolerancia de más o menos 20ºC con respecto a la temperatura de
fusión del polímero que de entre los del material compuesto es el
que tiene la temperatura de fusión más baja. Para el material
laminar compuesto con contenido de polietileno de la invención, han
sido aplicadas para obtener un buen ligamiento por termoadherencia
una temperatura de ligamiento situada dentro de la gama de
temperaturas de 115-120ºC y una presión de
ligamiento situada dentro de la gama de presiones de
350-700 N/cm. Los métodos alternativos para ligar
las capas del material laminar compuesto incluyen los de ligamiento
por calandrado, ligamiento mediante corriente de aire pasante,
ligamiento mediante vapor y ligamiento mediante adhesivo.
Opcionalmente puede ser aplicado un recubrimiento
de producto fluoroquímico a la tela no tejida compuesta 10 para
reducir la energía superficial de la superficie de las fibras e
incrementar así la resistencia del género a la penetración de
líquidos. Por ejemplo, el género puede ser tratado con un
tratamiento de acabado tópico para mejorar la barrera a los
líquidos, y en particular para mejorar la barrera a los líquidos de
baja tensión superficial. Muchos métodos de tratamiento de acabado
tópico son perfectamente conocidos en la técnica e incluyen los de
aplicación por pulverización, recubrimiento con rodillos,
aplicación de espuma, aplicación por inmersión y expresión, etc.
Los típicos ingredientes de acabado incluyen el producto
fluoroquímico llamado ZONYL® (suministrado por la DuPont, de
Wilmington, DE) o el producto fluoroquímico llamado REPEARL®
(suministrado por la Mitsubishi Int. Corp., de Nueva York, NY). Un
proceso de acabado tópico puede ser llevado a cabo ya sea en línea
con la producción del género o bien en un paso de elaboración
aparte. Como alternativa, tales productos fluoroquímicos podrían ser
también incorporados a la fibra en la hilatura como aditivo añadido
a la masa fundida.
El material laminar no tejido compuesto 10 de la
invención tiene preferiblemente un peso base que está situado
dentro de la gama de pesos base que va desde 10 hasta 120
g/m^{2}, y que está más preferiblemente situado dentro de la gama
de pesos base que va desde 30 hasta 90 g/m^{2}, y que con la
máxima preferencia está situado dentro de la gama de pesos base que
va desde 50 hasta 70 g/m^{2}. La resistencia a la tracción por
asimiento del material laminar no tejido compuesto puede variar
dentro de amplios límites en dependencia de las condiciones de
ligamiento por termoadherencia que se empleen. Las típicas
resistencias del material laminar a la tracción por asimiento (tanto
en la dirección de máquina como en la dirección transversal) son de
35 a 400 N, más preferiblemente de 40 a 300 N, y con la máxima
preferencia de 50 a 200 N. La capa interior de fibras sopladas en
caliente del material laminar compuesto tiene típicamente un peso
base de entre 2 y 40 g/m^{2}, más preferiblemente de entre 5 y 30
g/m^{2}, y con la máxima preferencia de entre 12 y 25 g/m^{2}.
La capa exterior del material compuesto aporta resistencia y en
algunos casos propiedades de barrera al género no tejido compuesto.
Cada una de las capas exteriores tiene típicamente un peso base de
entre 3 y 50 g/m^{2}, más preferiblemente de entre 8 y 40
g/m^{2}, y con la máxima preferencia de entre 12 y 35 g/m^{2}.
Preferiblemente, las capas del material laminar compuesto son
ligadas entre sí mediante ligamiento por termoadherencia, como por
ejemplo por medio de la fusión de un polímero componente de baja
temperatura de fusión de la capa 14 de fibras finas y/o de las
capas 12 y 16 de fibras de mayor tamaño. Según la realización
preferida de la invención, el material laminar compuesto presenta
una carga hidrostática de al menos 10 cm, más preferiblemente de al
menos 20 cm, y con la máxima preferencia de al menos 35 cm. Se
prefiere además que el material laminar compuesto presente una
resistencia al impacto de agua de menos de 5 g, más preferiblemente
de menos de 2 g, y con la máxima preferencia de menos de 0,5 g.
Finalmente, se prefiere que el material laminar compuesto tenga una
Permeabilidad al Aire según Frazier de más de 1
m^{3}/min./m^{2}, y más preferiblemente de más de 5
m^{3}/min./m^{2}.
Se ilustra a continuación esta invención mediante
los siguientes ejemplos no limitativos, que están destinados a
ilustrar la invención y no a limitar la invención en modo
alguno.
Fueron preparados materiales laminares compuestos
como el ilustrado en la Figura 1. Cada material laminar compuesto
constaba de una capa de fibras sopladas en caliente intercalada
entre capas exteriores de fibras ligadas en desorientación. La capa
interior de fibras sopladas en caliente fue preparada según los
procedimientos que han sido descritos anteriormente haciendo
referencia a la Figura 4. Están indicadas en la Tabla 1 las
condiciones de elaboración en las que fue efectuado el soplado en
caliente para la capa de fibras sopladas en caliente de cada
material laminar compuesto. Las capas de fibras ligadas en
desorientación fueron producidas cada una individualmente usando un
proceso de hilatura por fusión a alta velocidad como el descrito
anteriormente con respecto a la sección 80 de producción de tela de
fibras ligadas en desorientación del proceso que está ilustrado en
la Figura 5. Sin embargo, en lugar de preparar todas las capas en
un proceso continuo como se ha descrito haciendo referencia a la
Figura 5, cada una de las capas de fibras ligadas en desorientación
fue hilada, formada y enrollada por separado. Las dos capas de
fibras ligadas en desorientación y la capa de fibras sopladas en
caliente fueron posteriormente desenrolladas y combinadas para
producir estructuras de tela de fibras ligadas en
desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en
desorientación que fueron sometidas a ligamiento por
termoadherencia para producir materiales laminares no tejidos
compuestos. En todos los ejemplos fueron aplicadas temperaturas de
ligamiento situadas dentro de la gama de temperaturas de 115 a 120ºC
y presiones de ligamiento situadas dentro de la gama de presiones
de 350 a 700 N/cm. Se ha comprobado que la variación de las
condiciones de ligamiento dentro de estas gamas de temperaturas y
presiones de ligamiento no ejerce un efecto significativo en las
propiedades de barrera o de resistencia a la tracción del material
laminar compuesto ligado. En consecuencia, las condiciones de
ligamiento para los ejemplos que se dan a continuación están
indicadas en la Tabla 2 pero no se exponen específicamente para
cada ejemplo. Están indicadas en la Tabla 2 las propiedades medidas
en el material laminar compuesto de cada ejemplo.
Ejemplos 1, 1a Y
1b
Se hizo con un componente de polietileno y un
componente de poli(tereftalato de etileno) una tela de
fibras de dos componentes sopladas en caliente. El componente de
polietileno fue hecho a base de polietileno lineal de baja densidad
que tiene un índice de fusión de 150 g/10 minutos (según medición
efectuada según la norma ASTM D-1238) y es
suministrado por la Dow como ASPUN 6831A. El componente de
poliéster fue hecho a base de poli(tereftalato de etileno)
que tiene una viscosidad intrínseca de 0,53 (según medición
efectuada como se describe en la Patente U.S. 4.743.504) y es
suministrado por la DuPont como poliéster Crystar® (Merge 3949). El
polímero de poliéster fue cristalizado y secado antes de la
extrusión. El polímero de polietileno fue calentado hasta 450ºF
(232ºC) y el polímero de poliéster fue calentado hasta 572ºF
(300ºC) en extrusionadoras independientes. Los dos polímeros fueron
extrusionados, filtrados y aportados de manera dosificada por
separado a un bloque de hilatura de fibras de dos componentes
preparado para generar una sección transversal de los filamentos en
la que los componentes quedan dispuestos lado a lado. La hilera del
bloque de hilatura fue calentada hasta una temperatura de 572ºF
(300ºC). La hilera tenía 601 aberturas capilares dispuestas en una
hilera de 24 pulgadas (61 cm). Los polímeros fueron hilados a
través de cada capilar a razón de un caudal de polímero de 0,4
g/orificio/min. El aire de adelgazamiento fue calentado hasta una
temperatura de 600ºF (316ºC) y fue aportado a razón de 400 pies
cúbicos por minuto en condiciones estándar especificadas de presión
y temperatura (11,33 m^{3}/min.) a través de dos pasos de aire de
0,8 mm de anchura. Los dos pasos de aire abarcaban toda la longitud
de la hilera de 24 pulgadas de aberturas capilares, estando un paso
a cada lado de la hilera de capilares retrasado 1 mm con respecto a
las aberturas capilares. El polietileno fue aportado al bloque de
hilatura a razón de un caudal de 2,9 kg/h, y el poliéster fue
aportado al bloque de hilatura a razón de un caudal de 11,7 kg/h.
Fue producida una tela de fibras de dos componentes sopladas en
caliente que era en un 20 por ciento en peso de polietileno y en un
80 por ciento en peso de poliéster. Los filamentos fueron recogidos
sobre una tela metálica de formación en movimiento para así
producir una tela de fibras sopladas en caliente. La tela de fibras
sopladas en caliente fue recogida en un rollo. La tela de fibras
sopladas en caliente tenía un peso base de 11,7 g/m^{2}.
Las capas exteriores de fibras ligadas en
desorientación eran de fibras de dos componentes que tenían una
sección transversal del tipo de las de alma con revestimiento. Las
fibras destinadas a ser ligadas en desorientación fueron hechas
usando un aparato como el descrito anteriormente con respecto a la
Figura 4. Fueron producidas para ser usadas en las capas exteriores
del material laminar compuesto telas de fibras ligadas en
desorientación que tenían dos pesos base (de 15 g/m^{2} y de 30
g/m^{2}). Las fibras de dos componentes destinadas a ser ligadas
en desorientación fueron hechas a base de polietileno lineal de
baja densidad que tenía un índice de fusión de 27 g/10 minutos
(según medición efectuada según la norma ASTM
D-1238) y es suministrado por la Dow como ASPUN
6811A, y a base de poliéster de poli(tereftalato de etileno)
que tiene una viscosidad intrínseca de 0,53 (según medición
efectuada como se describe en la Patente U.S. 4.743.504) y es
suministrado por la DuPont como poliéster Crystar® (Merge 3949). La
resina de poliéster fue cristalizada a una temperatura de 180ºC y
secada a una temperatura de 120ºC hasta quedar con un contenido de
humedad de menos de 50 ppm antes de ser usada.
En extrusionadoras independientes el poliéster
fue calentado hasta 290ºC y el polietileno fue calentado hasta
280ºC. Los polímeros fueron extrusionados, filtrados y aportados de
manera dosificada a un bloque de hilatura de fibras de dos
componentes que era mantenido a 295ºC y estaba diseñado para generar
una sección transversal de los filamentos de las del tipo de alma
con revestimiento. Los polímeros fueron hilados a través de la
hilera para producir filamentos de dos componentes con un
revestimiento de polietileno y un alma de poli(tereftalato
de etileno). El caudal de polímero total por cada capilar del bloque
de hilatura era de 0,4 g/min. para la tela que tenía un peso base
de 15 g/m^{2} y de 0,5 g/min. para la tela de 30 g/m^{2}. Los
polímeros fueron dosificados para formar fibras filamentarias que
eran en un 30% de polietileno (revestimiento) y en un 70% de
poliéster (alma), sobre la base del peso de la fibra. Los
filamentos fueron enfriados en una zona de enfriamiento rápido de 15
pulgadas (38,1 cm) de longitud con aire de enfriamiento rápido que
era aportado desde dos cajas de enfriamiento rápido enfrentadas a
una temperatura de 12ºC y a una velocidad de 1 m/seg. Los
filamentos pasaban al interior de un recinto de estirado neumático
por chorro de aire que estaba situado debajo de las aberturas
capilares del bloque de hilatura a una distancia de 20 pulgadas
(50,8 cm) de las mismas, siendo los filamentos estirados en dicho
recinto de estirado neumático por chorro de aire a una velocidad de
aproximadamente 9000 m/min. Los filamentos resultantes, que eran de
menor diámetro, más resistentes y prácticamente continuos, fueron
depositados sobre una cinta de deposición con aspiración por vacío.
Las fibras de las dos telas (que tenían los pesos base de 15
g/m^{2} y 30 g/m^{2}) tenían un diámetro efectivo que estaba
situado dentro de la gama de diámetros de 6 a 8 micras. Las telas
resultantes fueron pasadas por entre dos cilindros de ligamiento
por termoadherencia para mantener la tela ligada mediante un ligero
ligamiento para el transporte usando una configuración de
ligamiento puntual a una temperatura de 100ºC y a una presión de
prensado de 100 N/cm. La velocidad de la línea durante el ligamiento
era de 150 m/min. para la tela que tenía el peso base de 15
g/m^{2} y de 100 m/min. para la tela que tenía el peso base de 30
g/m^{2}. Las telas de fibras ligeramente ligadas en
desorientación fueron recogidas cada una en un rollo.
El material laminar no tejido compuesto fue
preparado desenrollando la tela de fibras ligadas en desorientación
que tenía un peso base de 15 g/m^{2} y depositándola sobre una
cinta en movimiento. La tela de fibras de dos componentes sopladas
en caliente fue desenrollada y depositada sobre la tela de fibras
ligadas en desorientación en movimiento. La tela de un segundo rollo
formado por la tela de fibras ligadas en desorientación que tenía
un peso base de 15 g/m^{2} fue desenrollada y depositada sobre la
tela de fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en
caliente para producir una tela no tejida compuesta de fibras
ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras
ligadas en desorientación. La tela compuesta fue ligada por
termoadherencia entre un cilindro calandrador metálico grabado
calentado con aceite y un cilindro calandrador metálico liso
calentado con aceite. Ambos cilindros tenían un diámetro de 466 mm.
El cilindro grabado tenía una superficie de acero no templado
cromado con un dibujo de rombos que tenía un tamaño de
protuberancia de 0,466 mm^{2}, una profundidad de protuberancia de
0,86 mm, un espaciamiento entre protuberancias de 1,2 mm y un área
de ligamiento de un 14,6%. El cilindro liso tenía una superficie de
acero templado. La tela compuesta fue ligada a una temperatura de
120ºC, una presión de prensado de 350 N/cm y una velocidad de línea
de 50 m/min. El material laminar compuesto ligado fue recogido en
un rollo. Este material laminar no tejido compuesto, hecho a base
de dos capas de telas de fibras ligadas en desorientación que tienen
un peso base de 15 g/m^{2} y de la tela de fibras de dos
componentes sopladas en caliente, es el material laminar compuesto
del Ejemplo 1a. El peso base final de este material laminar no
tejido compuesto era de 42,1 g/m^{2}.
En el Ejemplo 1b se hizo otro material laminar no
tejido compuesto usando idénticas condiciones de ligamiento, pero
usando dos capas de telas de fibras ligadas en desorientación que
tenían un peso base de 30 g/m^{2} en lugar de las telas de 15
g/m^{2} del Ejemplo 1a. El peso base final de este material
laminar no tejido compuesto del Ejemplo 1b era de 65,7
g/m^{2}.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 1, exceptuando el hecho de que la
velocidad de la tela metálica de formación sobre la cual fue
depositada la tela de fibras sopladas en caliente fue ajustada para
incrementar el peso base de la capa de fibras sopladas en caliente
hasta los 16,8 g/m^{2}. Las capas exteriores del material laminar
compuesto estaban ambas hechas de la tela de fibras ligadas en
desorientación que tenía un peso base de 30 g/m^{2} y ha sido
descrita en el Ejemplo 1. Están indicadas en la Tabla 2 las
propiedades físicas del material laminar.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 2, exceptuando el hecho de que la
velocidad de la tela metálica de formación sobre la cual era
depositada la tela de fibras sopladas en caliente fue ajustada para
incrementar el peso base de la capa de fibras sopladas en caliente
hasta los 24,1 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2 las
propiedades físicas del material laminar.
Ejemplos 4, 4a Y
4b
Fueron formados materiales laminares compuestos
según el procedimiento de los Ejemplos 1, 1a y 1b, exceptuando el
hecho de que el proceso de soplado en caliente fue alterado de la
manera siguiente: El caudal de aire de adelgazamiento fue
incrementado hasta 500 scfm (scfm = pies cúbicos por minuto de
flujo gaseoso en condiciones estándar especificadas de temperatura y
presión) (14,16 m^{3}/min.); el caudal de polímero fue
incrementado hasta 0,75 g/orificio/min.; el caudal de alimentación
con polietileno fue incrementado hasta 11,4 kg/h, mientras que el
caudal de alimentación con poli(tereftalato de etileno) fue
incrementado hasta 15,6 kg/h para obtener una tela de fibras
sopladas en caliente que era en un 42% en peso de polietileno y en
un 58% en peso de poliéster; y la velocidad de la tela metálica de
formación fue ajustada para obtener una tela de fibras sopladas en
caliente que tenía un peso base de 11,0 g/m^{2}. Están indicadas
en la Tabla 2 las propiedades físicas de los materiales
laminares.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 2, exceptuando el hecho de que el
proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera siguiente:
El caudal del aire de adelgazamiento fue modificado para pasar a
ser de 350 scfm (9,91 m^{3}/min.); el caudal de polímero fue
modificado para pasar a ser de 0,37 g/orificio/min.; el caudal de
alimentación con polietileno fue modificado para pasar a ser de 5,7
kg/h, mientras que el caudal de alimentación con
poli(tereftalato de etileno) fue modificado para pasar a ser
de 7,8 kg/h para obtener una tela de fibras sopladas en caliente
que era en un 42% en peso de polietileno y en un 58% en peso de
poliéster; y la velocidad de la tela metálica de formación fue
ajustada para obtener una tela de fibras sopladas en caliente que
tenía un peso base de 16,3 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2
las propiedades físicas del material laminar.
El material laminar no tejido compuesto fue
tratado adicionalmente con un acabado de producto fluoroquímico
estándar para reducir la energía superficial de la superficie de
las fibras e incrementar así la resistencia del género a la
penetración de líquidos. El material laminar fue sumergido en un
baño acuoso de un 4% en peso del producto fluoroquímico llamado
Repearl® F-35 (obtenido de la Mitsubishi), un 0,25%
en peso del antiestático llamado Zelect® TY (obtenido de la DuPont)
y un 20% en peso de isopropanol, que es un agente mojante que puede
ser obtenido comercialmente de muchas fuentes. Las telas fueron
entonces exprimidas para retirarles el líquido sobrante, y fueron
secadas y curadas en una estufa por espacio de 2 minutos a 105ºC.
Están indicadas en la Tabla 3 las propiedades físicas del material
laminar no tejido tratado con producto fluoroquímico.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 2, exceptuando el hecho de que el
proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera siguiente:
El caudal de aire de adelgazamiento fue modificado para pasar a ser
de 500 scfm (14,16 m^{3}/min.) y la temperatura del flujo de aire
fue modificada para pasar a ser de 560ºF (293ºC); el caudal de
polímero fue modificado para pasar a ser de 0,75 g/orificio/min.; el
caudal de alimentación con polietileno fue modificado para pasar a
ser de 11,4 kg/h, mientras que el caudal de alimentación con
poli(tereftalato de etileno) fue modificado para pasar a ser
de 15,6 kg/h para obtener una tela de fibras sopladas en caliente
que era en un 42% en peso de polietileno y en un 58% en peso de
poliéster; y la velocidad de la tela metálica de formación fue
ajustada para obtener una tela de fibras sopladas en caliente que
tenía un peso base de 21,7 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2
las propiedades físicas del material laminar.
La tela no tejida compuesta fue tratada
adicionalmente con el acabado de producto fluoroquímico como se ha
descrito en el Ejemplo 5. Están indicadas en la Tabla 3 las
propiedades físicas del material laminar no tejido tratado con
producto fluoroquímico.
Ejemplos 7, 7a Y
7b
Fueron formados materiales laminares compuestos
según el procedimiento de los Ejemplos 1, 1a y 1b, exceptuando el
hecho de que el proceso de soplado en caliente fue alterado de la
manera siguiente: El caudal de aire de adelgazamiento fue
modificado para pasar a ser de 300 scfm (8,50 m^{3}/min.); el
caudal de alimentación con polietileno fue modificado para pasar a
ser de 11,7 kg/h, mientras que el caudal de alimentación con
poli(tereftalato de etileno) fue modificado para pasar a ser
de 11,0 kg/h para obtener una tela de fibras sopladas en caliente
que era en un 80% en peso de polietileno y en un 20% en peso de
poliéster; y la velocidad de la tela metálica de formación fue
ajustada para obtener una tela de fibras sopladas en caliente que
tenía un peso base de 11,4 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2
las propiedades físicas de los materiales laminares.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 2, exceptuando el hecho de que el
proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera siguiente:
El caudal de aire de adelgazamiento fue modificado para pasar a ser
de 300 scfm (8,50 m^{3}/min.); la velocidad de alimentación con
polietileno fue modificada para pasar a ser de 11,7 kg/h, mientras
que la velocidad de alimentación con poli(tereftalato de
etileno) fue modificada para pasar a ser de 2,8 kg/h para así
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que era en un 80%
en peso de polietileno y en un 20% en peso de poliéster; y la
velocidad de la tela metálica de formación fue ajustada para
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que tenía un peso
base de 15,0 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2 las
propiedades físicas del material laminar.
La tela no tejida compuesta fue tratada
adicionalmente con el acabado de producto fluoroquímico que se
describe en el Ejemplo 5. Están indicadas en la Tabla 3 las
propiedades físicas del material laminar no tejido tratado con
producto fluoroquímico.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 2, exceptuando el hecho de que el
proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera siguiente:
El caudal de aire de adelgazamiento fue modificado para pasar a ser
de 300 scfm (8,50 m^{3}/min.); el caudal de alimentación con
polietileno fue modificado para pasar a ser de 11,7 kg/h, mientras
que el caudal de alimentación con poli(tereftalato de
etileno) fue modificado para pasar a ser de 2,8 kg/h para así
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que era en un 80%
en peso de polietileno y en un 20% en peso de poliéster; y la
velocidad de la tela metálica de formación fue ajustada para
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que tenía un peso
base de 22,2 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2 las
propiedades físicas del material laminar.
La tela no tejida compuesta fue tratada
adicionalmente con el acabado de producto fluoroquímico como se
describe en el Ejemplo 5. Están indicadas en la Tabla 3 las
propiedades físicas del material laminar no tejido tratado con
producto fluoroquímico.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento de los Ejemplos 1, 1a y 1b, exceptuando el hecho de
que el componente de poliéster fue hecho a base de
poli(tereftalato de etileno) que tenía una viscosidad
intrínseca de 0,53 (según medición efectuada como se describe en la
Patente U.S. 4.743.504) y es suministrado por la DuPont como
poliéster Crystar® (Merge 4449). El producto llamado Crystar® Merge
4449 es una versión cristalizada del producto llamado Crystar®
Merge 3949. También el proceso de soplado en caliente fue alterado
de la manera siguiente: La temperatura de la hilera fue modificada
para pasar a ser de 315ºC; la temperatura del flujo de aire de
adelgazamiento fue modificada para pasar a ser de 322ºC; el caudal
de aire de adelgazamiento fue modificado para pasar a ser de 420
scfm (714 m^{3}/min.); el caudal de polímero fue modificado para
pasar a ser de 0,80 g/orificio/min.; el caudal de alimentación con
polietileno fue modificado para pasar a ser de 23,1 kg/h, mientras
que el caudal de alimentación con poli(tereftalato de
etileno) fue modificado para pasar a ser de 5,8 kg/h para así
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que era en un 80% en
peso de polietileno y en un 20% en peso de poliéster; y la
velocidad de la tela metálica de formación fue ajustada para
obtener una tela de fibras sopladas en caliente que tenía un peso
base de 17,5 g/m^{2}. Están indicadas en la Tabla 2 las
propiedades físicas del material laminar.
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo 10, exceptuando el hecho de que el
componente de polietileno estaba constituido por una mezcla de un
90% en peso de ASPUN 6831A de Dow y un 10% en peso de
poli(tereftalato de butilo) Celanese 1300A de Hoechst. El
poli(tereftalato de butilo) actúa como un adyuvante a la
hilatura para el polietileno. También el proceso de soplado en
caliente fue alterado de la manera siguiente: La mezcla de
polietileno y poli(tereftalato de butilo) fue calentada hasta
260ºC, y el caudal de aire de adelgazamiento fue modificado para
pasar a ser de 425 scfm (722 m^{3}/min.). Están indicadas en la
Tabla 2 las propiedades físicas del material laminar.
La comparación del Ejemplo 11 con el Ejemplo 10
pone de manifiesto que la carga hidrostática es más alta para el
Ejemplo 11, que tiene el poli(tereftalato de butilo) en el
componente de polietileno, en comparación con el Ejemplo 10, en el
que no hay poli(tereftalato de butilo) en el componente de
polietileno.
Ejemplo comparativo
A
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1,
exceptuando el hecho de que en la tela de fibras sopladas en
caliente el componente de poli(tereftalato de etileno) fue
sustituido por el mismo polietileno usado para el otro componente.
Esta modificación produjo una tela de fibras de un solo componente
de polietileno sopladas en caliente. Están indicadas en la Tabla 1
otras modificaciones de las condiciones del proceso de soplado en
caliente. La carga hidrostática que presentaba el material laminar
compuesto del Ejemplo Comparativo A era considerablemente más baja
que la de los materiales laminares compuestos que tenían pesos base
equiparables y fueron hechos según la invención.
Ejemplo comparativo
B
Fue formado un material laminar compuesto según
el procedimiento del Ejemplo Comparativo A, exceptuando el hecho de
que el proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera
siguiente: El caudal de aire de adelgazamiento fue modificado para
pasar a ser de 250 scfm (7,08 m^{3}/min.); y la velocidad de la
tela metálica de formación fue ajustada para obtener una tela de
fibras sopladas en caliente que tenía un peso base de 19,7
g/m^{2}. La carga hidrostática que presentaba el material laminar
compuesto del Ejemplo Comparativo B era considerablemente más baja
que la de los materiales laminares compuestos que tienen pesos base
equiparables y fueron hechos según la invención.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Tela no tejida compuesta
tratada con producto fluoroquímico
Propiedades de
barrera
Ejemplos | Carga Hidrostática (cm) | Impacto de Agua (g) |
5 | 48,5 | 0,01 |
6 | 40,0 | 0,01 |
8 | 53,0 | 0,01 |
9 | 62,0 | 0,01 |
Ejemplos 12a -
12k
Fueron formados materiales laminares compuestos
según el procedimiento del Ejemplo 1 a fin de producir una gama de
materiales laminares no tejidos con distintas cantidades de
componentes de polímero de polietileno y de poliéster en la capa de
los materiales laminares que constituye una tela de fibras de dos
componentes sopladas en caliente, exceptuando el hecho de que el
proceso de soplado en caliente fue alterado de la manera siguiente:
El caudal de aire de adelgazamiento fue incrementado hasta los 300
scfm (8,50 m^{3}/min.); el caudal de alimentación con polietileno
y el caudal de alimentación con poli(tereftalato de etileno)
fueron ajustados como se indica en la Tabla 4 para lograr una
variedad de proporciones entre los componentes polímeros en las
fibras de la capa de fibras sopladas en caliente; y la velocidad de
la tela metálica de formación fue ajustada para obtener una tela de
fibras sopladas en caliente que tenía un peso base de 22 g/m^{2}.
Cada una de las capas exteriores de fibras ligadas en desorientación
estaba hecha de la tela de fibras ligadas en desorientación que
tenía un peso base de 15 g/m^{2} y está descrita en el Ejemplo 1.
Para cada uno de los materiales laminares no tejidos compuestos de
fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras
ligadas en desorientación de los Ejemplos 12a - 12k, el ligamiento
fue llevado a cabo a una temperatura de ligamiento de 110ºC y a una
velocidad de línea en el ligamiento de 10 m/min. Están indicadas en
la Tabla 4 las propiedades físicas de los materiales laminares. La
Figura 6 es un gráfico que ilustra la relación del componente de
polietileno al componente de poliéster expresada en porcentaje en
peso en las fibras sopladas en caliente referida a la carga
hidrostática medida en una muestra de cada material laminar
compuesto.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (21)
1. Material laminar compuesto que comprende:
una primera capa de fibras, una segunda capa de
fibras y una tercera capa de fibras, estando dicha primera capa de
fibras ligada por termoadherencia entre dichas capas de fibras
segunda y tercera;
siendo dicha primera capa de fibras una tela de
fibras de múltiples componentes sopladas en caliente que consta de
al menos un 95% en peso de fibras sopladas en caliente que tienen
un diámetro efectivo medio de menos de 10 micras, constando dicha
tela de fibras de múltiples componentes sopladas en caliente de un
10% a un 98% en peso de un primer componente polímero y de un 80% a
un 2% en peso de un segundo componente polímero que es distinto de
dicho primer componente polímero, siendo dicho primer componente
polímero polietileno y siendo dicho segundo componente polímero un
polímero de poliéster;
constando cada una de dichas capas de fibras
segunda y tercera de al menos un 95% en peso de fibras ligadas en
desorientación de la segunda capa que tienen un diámetro efectivo
medio que es mayor que el diámetro efectivo medio de dichas fibras
de la primera capa;
teniendo dicho material laminar compuesto un peso
base de menos de 120 g/m^{2}, una resistencia a la tracción por
asimiento en la dirección de máquina y en la dirección transversal
de al menos 35 N, y una carga hidrostática de al menos 42,5 cm.
2. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicha tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de dicha primera capa de fibras
consta de entre un 20% y un 98% en peso de dicho primer componente
polímero y de entre un 80% y un 2% en peso de dicho segundo
componente polímero.
3. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicha tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de dicha primera capa de fibras
consta de entre un 55% y un 98% en peso de dicho primer componente
polímero y de entre un 45% y un 2% en peso de dicho segundo
componente polímero.
4. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicha tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de dicha primera capa de fibras
consta de entre un 65% y un 97% en peso de dicho primer componente
polímero y de entre un 35% y un 3% en peso de dicho segundo
componente polímero.
5. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicha tela de fibras de múltiples
componentes sopladas en caliente de dicha primera capa de fibras
consta de entre un 80% y un 95% en peso de dicho primer componente
polímero y de entre un 20% y un 5% en peso de dicho segundo
componente polímero.
6. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicho polímero de poliéster es
seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de
poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de
trimetileno), poli(tereftalato de butileno) y copolímeros y
terpolímeros de los mismos.
7. El material laminar compuesto de la
reivindicación 6, en el que dicho polímero de poliéster es
poli(tereftalato de etileno).
8. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que al menos las de un 10% de las fibras en
dicha tela de fibras de múltiples componentes sopladas en caliente
son fibras de dos componentes que tienen una longitud, y en el que
los componentes polímeros primero y segundo están dispuestos en
tales fibras de dos componentes de tal manera que dichos
componentes polímeros primero y segundo se extienden cada uno
prácticamente a todo lo largo de dichas fibras de dos
componentes.
9. El material laminar compuesto de la
reivindicación 8, en el que dichos componentes polímeros primero y
segundo de dichas fibras de dos componentes están dispuestos lado a
lado, extendiéndose dichos componentes polímeros primero y segundo
prácticamente a todo lo largo de dichas fibras de la primera
capa.
10. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dichas fibras de las capas segunda y
tercera son fibras hiladas por fusión que son prácticamente
continuas y tienen un diámetro efectivo medio de al menos 5
micras.
11. El material laminar compuesto de la
reivindicación 10, en el que dichas fibras de las capas segunda y
tercera son fibras de múltiples componentes hiladas por fusión que
incluyen un polímero de polietileno y otro distinto segundo
componente polímero, constituyendo dicho componente polímero de
polietileno al menos un 5% en peso de dichas fibras de la segunda
capa.
12. El material laminar compuesto de la
reivindicación 11, en el que el segundo componente polímero de
dichas fibras de las capas segunda y tercera es seleccionado de
entre los miembros del grupo que consta de polímeros de poliéster,
poliamida, poliuretano, polipropileno y poliestireno.
13. El material laminar compuesto de la
reivindicación 12, en el que las fibras de dichas capas de fibras
primera, segunda y tercera son esterilizables con radiación
gamma.
14. El material laminar compuesto de la
reivindicación 12, en el que dichas fibras hiladas por fusión
tienen un diámetro efectivo medio que está situado dentro de la
gama de diámetros que va desde 6 hasta 10 micras y una resistencia
a la tracción por asimiento en la dirección de máquina y en la
dirección transversal de al menos 35 newtons.
15. Material laminar compuesto según la
reivindicación 14, en el que las capas segunda y tercera tienen
cargas hidrostáticas de al menos 3 cm.
16. El material laminar compuesto de la
reivindicación 14, en el que dichas fibras hiladas por fusión son
fibras de dos componentes de las del tipo de alma con revestimiento
que tienen un revestimiento de polietileno y un alma de
poliéster.
17. El material laminar compuesto de la
reivindicación 1, en el que dicho material laminar compuesto tiene
un peso base que está situado dentro de la gama de pesos base que
va desde 30 hasta 90 g/m^{2} y una resistencia a la tracción por
asimiento en la dirección de máquina y en la dirección transversal
de al menos 40 N.
18. El material laminar compuesto de la
reivindicación 17, en el que dicho material laminar compuesto tiene
un peso base de menos de 70 g/m^{2}.
19. El material laminar compuesto de la
reivindicación 17, en el que dicho material laminar compuesto tiene
una resistencia al impacto de agua de menos de 5 g.
20. El material laminar compuesto de la
reivindicación 17, en el que dicho material laminar compuesto tiene
una resistencia al impacto de agua de menos de 2 g y una
Permeabilidad al Aire según Frazier de al menos 1
m^{3}/min./m^{2}.
21. Ropa que consta del material laminar
compuesto de la reivindicación 1.
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