ES2235855T3

ES2235855T3 - Fibras de poliolefina termicamente unibles, las cuales contienen un copolimero aleatorio de propileno.

Info

Publication number: ES2235855T3
Application number: ES00922555T
Authority: ES
Inventors: Franco Sartori; Giancarlo Braca
Original assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Current assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: KR100649376B1; MY133386A; CN1313915A; PL345220A1; BR0006094A; KR20010052923A; ID27644A; DE60017852T2; CN1165641C; TR200003709T1; HUP0103284A2; US6657033B1; JP2002542403A; MXPA00012502A; NO20006389L; RU2224830C2; EP1097263A1; CZ2001178A3; DE60017852D1; NO20006389D0

Abstract

Monofibras de poliolefina, térmicamente unibles, en forma de fibras monocomponente, individuales, que tienen unos valores de tenacidad iguales o mayores a 10 cN/Tex, obtenidas a partir de una composición que comprende un porcentaje del 1%, o superior, de un copolímero aleatorio A) de propileno, con uno o más comonómeros seleccionados de entre -olefinas de la fórmula CH2=CHR, en donde, R, es un radical alquilo C2-C8, siendo, la cantidad de dicho comonómero o comonómeros, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de un 3% a un 20%, en peso, con respecto al peso total del copolímero aleatorio A), teniendo, el citado copolímero aleatorio A), un valor de la resistencia a la tracción, en el rendimiento productivo, medido según norma ISO R 527, igual o mayor de 24 MPa, o a partir de una composición resultante de la degradación química de la anteriormente citada composición.

Description

Fibras de poliolefina térmicamente unibles, las cuales contienen un copolímero aleatorio de propileno.

La presente invención, se refiere a fibras que pueden unirse térmicamente, las cuales comprenden un copolímero aleatorio con uno o más comonómeros distintos de etileno, a un procedimiento para la preparación de las citadas fibras, y a artículos térmicamente unidos, obtenidos a partir de las citadas fibras.

Las fibras de ciertos materiales termoplásticos, se utilizan ampliamente en la fabricación de productos térmicamente adheridos o unidos, tales como los artículos no tejidos, mediante varios procedimientos. Tales tipos de procedimientos, se basan en el cardado/calandrado de las fibras, mediante unión (adherencia) al aire, unión de las fibras en forma de lana, soplado del fundente, y cualquier tipo de combinación de éstas, para estructuras compuestas y no tejidas.

Ha habido varios intentos para mejorar la capacidad de unión térmica (es decir, la resistencia de la unión), de las fibras o/y de la velocidad de calandrado, entre las cuales, se ha contemplado la utilización de copolímeros aleatorios de polipropileno.

De una forma particular, según la solicitud de patente europea EP-A-416 620, laminados de tejidos que tienen capas fabricadas a base de fibras formadas de copolímeros, terpolímeros y mezclas de polímeros, de olefina, que tienen una cristalinidad inferior a un 45%, proporcionan una mejora de la unión realizada por medios térmicos y, por lo tanto, un mejora de las características del tejido. No obstante, este documento, proporciona una revelación concreta de únicamente los copolímeros de propileno-etileno, y remarca el hecho de que, tales tipos de copolímeros, producen fibras con menor tenacidad e inferiores módulos que las formadas a base de polipropileno.

Según la solicitud de patente estadounidense US-A-4.211.819, la fibras de fundentes por calor, se obtienen mediante la hilatura química de un terpolímero de propileno, cristalino, el cual consiste en cantidades específicas de propileno, buteno-1 y etileno. No obstante, tales tipos de fibras, se utilizan como material de unión, únicamente, confiriéndose, las propiedades mecánicas, por parte de otros materiales. De hecho, cuando en los ejemplos, se preparan tejidos no tejidos, las citadas fibras, se mezclas con fibras de rayón, antes del calandrado.

Las fibras monocomponentes de poliolefina, se describen, también, en las solicitudes de patente europea EP-A-0 623 147 y EP-A-0 557 889, así como en el documento de solicitud de patente internacional WO-A-96/27041.

Así, por lo tanto, sería ventajoso el proporcionar fibras las cuales contuvieran copolímeros de olefina y que tuvieran un una capacidad de unión por medios térmicos, asociada con unas altas propiedades mecánicas.

En los procedimientos típicos de hilatura química en estado fundido (hilatura del fundente), el polímero, se calienta en una extrusionadora, al punto de fusión y, el polímero fundido, se bombea bajo la acción de presión, a través de una hilera, la cual contiene un determinado número de orificios del diámetro deseado, produciendo con ello filamentos del polímero fundido. Los filamentos del polímero fundido, se introducen, desde la cara de la hilera, hacia el interior de una corriente de enfriamiento, de gas, generalmente, de aire, en donde, los citados filamentos de polímero fundido, se solidifican como resultado del enfriamiento, para formar fibras.

En los procedimientos de este tipo, sería ventajoso el ser capaz de operar con la velocidad de hilatura química más alta posible, sin perjudicar las propiedades finales de las fibras de esta forma obtenidas.

Se ha encontrado ahora el hecho de que, todas estas ventajas, se obtienen procediendo a la hilatura química de copolímeros aleatorios específicos de propileno, los cuales tengan un valor de la resistencia a la tracción de un rendimiento igual o mayor a 24 MPa.

Se remarca, con respecto a ello, el hecho de que, algunos documentos correspondientes al arte de la técnica anterior, a saber, la solicitud de patente Europea EP-A-0 632 147, el documento de patente internacional WO 96/27 041, y la solicitud de patente europea EP-A-0 557 889, se refieren a fibras obtenidas a partir de copolímeros aleatorios de propileno, pero éstos no dan a conocer copolímeros que tengan un valor de la resistencia a la tracción de un rendimiento superior a 24 MPa. Por consiguiente, los ejemplos del documento de patente internacional WO 96/27041, muestran una mejora de la suavidad, con respecto a las fibras fabricadas a partir de homopolímeros de propileno, pero no muestran ninguna mejora de otras propiedades, como la de la resistencia del tejido. En las solicitudes de patente europea EP-A-0 632 147 y PE-A-0 557 889, no se menciona el problema del incremento del balance de suavidad, resistencia de la unión y tenacidad. Además, en la solicitud de patente europea EP-A-0 632 147, no se da a conocer ningún ejemplo específico de copolímeros aleatorios de propileno con buteno o \alpha-olefinas superiores.

El documento de patente internacional WO 99/16946 y la solicitud de patente europea EP-A-854 213, se refieren a fibras compuestas (fibras composites), las cuales contienen copolímeros aleatorios de propileno.

En concordancia con lo anteriormente expuesto, la presente invención, se refiere a monofibras de poliolefina que pueden unirse por medios térmicos, las cuales comprenden un porcentaje del 1%, o superior, de una forma particular, un porcentaje de un 20%, en peso, o más, de un copolímero aleatorio A) de propileno, con uno o más comonómeros seleccionados de entre \alpha-olefinas de la fórmula CH_{2}=CHR, en donde, R, es un radical alquilo C_{2}-C_{8}, de una forma preferible, un radical alquilo C_{2}-C_{6}, siendo, la cantidad de dicho comonómero, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de un 3% a un 20%, en peso, con respecto al peso total del copolímero aleatorio A), que tienen un valor de la resistencia a la tracción, en el rendimiento productivo, medido según norma ISO R 527, igual o mayor de 24 MPa, o a partir de una composición resultante de la degradación química de la anteriormente citada composición.

A raíz de las definiciones anteriormente facilitadas, arriba, es evidente el hecho de que, el término "copolímero", incluye a polímeros que contienen más de una clase de comonómeros.

Se ha encontrado, de una forma inesperada, el hecho de que, las citadas fibras, tienen unos valores de tenacidad comparables, o mayores, que los de la tenacidad obtenible procediendo a hilar homopolímeros de propileno, bajo substancialmente las mismas condiciones, al mismo tiempo que se obtienen valores particularmente altos de la resistencia de la unión, a temperaturas inusualmente reducidas de unión térmica.

Las fibras térmicamente unibles de la presente invención, se caracterizan también por unos valores de tenacidad iguales o mayores a 10 cN/Tex (medidos según de explica en los ejemplos), especialmente, iguales o mayores de 15 cN/Tex, por ejemplo, de unos valores comprendidos dentro unos márgenes que van de 10 a 60 cN/Tex o de 15 a 60 cN/Tex.

Además, la retracción de las fibras, tiende a incrementarse con la cantidad de copolímero aleatorio A). Esto es muy importante para mejorar el efecto de auto-rizado o auto-encrespado de la fibra. El alto nivel de auto-rizado de esta forma obtenido, induce a una obtención de voluminosidad, es decir, un volumen incrementado de los no tejidos finales, con una mayor suavidad al tacto. También, la mayor suavidad, contribuye, con el tacto suave, a mejorar la calidad final del no tejido, de una forma particular, para las aplicaciones de higiene, en donde, el mercado, aprecia los no tejidos muy suaves con una apariencia semejante a la tela.

Las cantidades preferidas de \alpha-olefinas de la fórmula CH_{2}=CHR (siendo R un alquilo C_{1}-C_{8}), en el copolímero aleatorio A), corresponden a unos porcentajes comprendidos dentro unos márgenes que van de un 5% a un 16%, en peso, de una forma particular, de un 5,5% a un 13%, en peso.

Los ejemplos de \alpha-olefinas de la fórmula anteriormente reportada, arriba, presentes como comonómeros, en el copolímero aleatorio A), son, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno. Se prefieren, los 1-buteno, y 1-hexeno; se prefiere de una forma particular el 1-buteno.

Se excluye la presencia de cantidades sustantivas de etileno (de una forma indicativa, más de un 0,5%-1%, en peso), en copolímero aleatorio A); se prefiere, de una forma particular, un copolímero aleatorio A), en donde, el comonómero o comonómeros presentes, se seleccionan exclusivamente de entre las citadas \alpha-olefinas de la fórmula CH_{2}=CHR, en donde, R, es un radical alquilo C_{2}-C_{8}.

De una forma preferible, el índice de fluidez (Tasa de fluidez del fundente, MFR -del inglés, Melt Flow Rate- medido según la norma ISO 1133, a una temperatura de 230ºC, con una carga de 2,16 kg), del copolímero aleatorio A), utilizado en las fibras en concordancia con la presente invención, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van de 5 a 200 dg/minuto, de una forma preferible, de 10 a 1000 dg/minuto.

En la fibra, el MFR (índice de fluidez) del copolímero aleatorio A) de la composición polímera que comprende el copolímero A), puede ser mayor, en dependencia del grado de deformación térmica acontecida durante el proceso de hilatura química.

Tales tipos de valores MFR, pueden experimentar incluso variaciones significativas desde el centro de la superficie de la fibra, en dependencia de la formación de estructuras del tipo piel-núcleo (envoltura-núcleo), en donde, la piel, es decir, una capa de polímero más o menos gruesa, en la superficie de la fibra, tiene mayores valores de MFR, causados por la citada degradación térmica.

No obstante, se ha encontrado, de una forma sorprendente, el hecho de que, las fibras de la presente invención, no requieren necesariamente la formación de estructuras del tipo piel-núcleo (envoltura-núcleo), para lograr altos niveles de resistencia de la unión, incluso si la formación de una estructura del tipo envoltura-núcleo, mejora dicha propiedad.

Las fibras de la presente invención, se preparan a partir de copolímeros aleatorios A), los cuales tienen unos valores de resistencia a la tracción, en el rendimiento productivo (medidos según la norma ISO R 527), iguales o mayores a 24 MPa, de una forma particular, comprendidos dentro de unos márgenes que van de 24 a 35 MPa, de una forma preferible, iguales o mayores de 25 MPa, de una forma más preferible, mayores o iguales a 26 MPa, de una forma particular, de 25 ó 26 a 35 MPa.

Pueden lograrse propiedades incluso mayores, cuando las fibras de la presente invención, se preparan a partir de material polimérico obtenido procediendo a someter a degradación química (visbreaking), un copolímero aleatorio A), que tenga los citados valores de resistencia a la tracción en el rendimiento productivo, o una composición polímera que contenga el mismo.

Otras características preferidas del copolímero aleatorio A) utilizado para la preparación de las fibras de la presente invención, son:

- Una temperatura de fusión comprendida dentro de unos márgenes que van de 135 a 156ºC, y una temperatura de cristalización comprendida dentro de unos márgenes que van de 85 a 120ºC, ambas medidas mediante DSC (Diferencial Scaning Calorimetry - Calorimetría diferencial de exploración), con una variación de temperatura de 20ºC por minuto;

- Fracción insoluble en xileno, a 25ºC, mayor o igual a un 93%, en peso, de una forma mayormente preferible, mayor o igual a un porcentaje de un 95%, en peso;

- Índice de polidispersión (PI, del inglés, Polydispersity Index), de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 5.

- Módulo de flexión (medido en concordancia con la norma ISO 178), de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 500 a 1500 MPa;

- Resistencia al impacto Izod (con entalladura), a una temperatura de 23ºC,(medida en concordancia con la norma ISO 180/1), igual o mayor de 30 kgJ/m^{2};

- Alargamiento en el rendimiento productivo (medido en concordancia con la norma ISO R 527), de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de un 8 a un 14%;

El factor de relación de la resistencia a la tracción, en el rendimiento productivo, con respecto al valor del alargamiento, en el rendimiento productivo, para el copolímero aleatorio A), bien ya sea antes, o bien ya sea después de la citada degradación de polímero (en el caso en el que ésta acontezca), es preferiblemente de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 4 y, de una forma preferible, de 2,1 a 4.

Los valores particularmente preferidos de la tenacidad, para las fibras de la presente invención, son iguales o mayores a 20 cN/Tex, de una forma especialmente particular, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 20 a 60 cN/Tex; son valores mayormente preferidos, los que son iguales o mayores a 25 cN/Tex, de una forma particular, aquéllos comprendidos dentro de unos márgenes que van de 25 a 60 cN/Tex.

Además, las fibras de la presente invención, tienen de una forma preferible unos valores de alargamiento a la rotura, comprendidos dentro de unos márgenes que van de un 80% a un 350%, de una forma más preferible, del 100% al 2500% (medidos tal y como se describe en los ejemplos).

La valoración de las fibras, es de una forma preferible de un valor igual o mayor a 0,8 dTex, de una forma mayormente preferible, de 1 a 10 dTex (medido tal y como se describe en los ejemplos). La definición de fibras en concordancia con la presente invención, comprende los filamentos continuos, las fibras cortadas (fibra clasificada), y las fibras cortas (obteniéndose ésta última, por ejemplo, mediante el procedimiento de soplado del fundente y teniendo, de una forma preferible, unas longitudes comprendidas dentro de unos márgenes que van de 5 mm a 100 mm).

El copolímero aleatorio A), pertenece a la bien conocida familia de los copolímeros aleatorios, cristalinos o semicristalinos, los cuales pueden obtenerse por vía de procedimientos de polimerización, en presencia de catalizadores de coordinación. Tales tipos de procedimientos y los copolímeros obtenidos a partir de ellos, se encuentran ampliamente descritos en el arte especializado de la técnica. Así, por ejemplo, pueden utilizarse los catalizadores del tipo Ziegler-Natta, de alto rendimiento productivo y altamente específicos, y los procedimientos de polimerización descritos en la solicitud de patente europea EP-A-45 977.

Los valores de MFR anteriormente mencionados, arriba, pueden obtenerse procediendo a ajustar de una forma apropiada el agente de regulación del peso molecular (tal como por ejemplo, hidrógeno) o, tal y como se ha dicho previamente, éstos pueden obtenerse por vía de un tratamiento de degradación química, al cual se somete el material polimérico, antes o durante la preparación de las fibras. Una contribución adicional a la obtención del valor final de la MFR del material polimérico que constituye la fibra, puede proporcionarse mediante la anteriormente citada degradación técnica, la cual acontece en la preparación de la fibra, particularmente, cuando los filamentos fundidos, salen desde la hilera, hacia la zona de enfriamiento.

La degradación química de las cadenas de polímero, se lleva a cabo mediante la utilización de conocidas y apropiadas técnicas.

Una de las citadas técnicas, se basa en la utilización de peróxidos, los cuales se añaden al material polimérico, en una cantidad, la cual permite la obtención del grado deseado de degradación química. Tal tipo de degradación química, se logra llevando el material polimérico a una temperatura por lo menos igual a la temperatura de descomposición de los peróxidos.

De una forma preferible, el grado de degradación química, es de una valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,9 a 0,01, expresado en términos de factor de relación MFR (1) con respecto a MFR (2), en donde, MFR (1), es el valor de MFR, antes de la degradación, mientras que, MFR (2), es el valor de MFR, antes de la degradación.

Los peróxidos que son susceptibles de poder emplearse de una forma mayormente conveniente, para la degradación química, tienen una temperatura de descomposición que se encuentra comprendida, de una forma preferible, dentro de unos márgenes que van de 150 a 250ºC. Los ejemplos de los citados peróxidos, son el peróxido de di-tert.-butilo, el peróxido de dicumilo, la 2,5-dimetil-2,5-di(tert.-butilperoxi)hexina y el 2,5-dimetil-2,5-di(tert.-butil-peroxi)hexano, el cual se denomina bajo la marca comercial Luprerox 101.

Una forma ventajosa de presentación de la presente invención, es la que se encuentra representada por fibras térmicamente unibles, la cuales comprenden una composición de poliolefina, C), la cual contiene un copolímero aleatorio A), en un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van de un 1% a un 100%, en peso, de una forma preferible, de un 20% a un 100%, en peso, de una forma más preferible, de un 40% a un 100%, en peso, de una forma particular, de un 50% a un 100%, en peso, de una forma mayormente preferible, de un 70% a un 100%, en peso, y una poliolefina B), (diferente del copolímero aleatorio A), de una forma particular, con respecto al contenido de comonómeros, es decir, que no caiga en la definición previamente dada de copolímero aleatorio A)), en un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van de un 0% a un 99%, en peso, de una forma preferible, de un 0% a un 80%, en peso, de una forma más preferible, de un 0% a un 60%, en peso, de una forma particular, de un 0% a un 50%, en peso, de una forma mayormente preferible, de una 0% a un 30%, en peso.

De una forma general, la poliolefina B), se selecciona de entre polímeros o copolímeros, y sus mezclas, de olefinas CH_{2}=CHR, en donde R es un átomo de hidrógeno, o un radical alquilo C_{1}-C_{8}.

Son particularmente preferidos, los siguientes polímeros:

1) homopolímeros de propileno isotácticos, o principalmente isotácticos, y homopolímeros o copolímeros de etileno, como los HDPE, LDPE, LLDPE;

2) copolímeros cristalinos de propileno con etileno y/o \alpha-olefinas C_{4}-C_{10}, tales como, por ejemplo, e1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno, en donde, el total de contenido de comonómero, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van del 0,5% al 20%, en peso, con respecto al peso del copolímero (siendo estos copolímeros distintos del copolímero aleatorio A), en cuanto a lo referente al contenido de comonómeros, conteniendo, de una forma particular, un porcentaje inferior a un 3%, de una forma preferible, inferior a un 2,5%, en peso, de \alpha-olefinas C_{4}-C_{10} y/o más de un 1%, de una forma preferible, más de un 2%, en peso, de etileno), o mezclas de los citados copolímeros con homopolímeros y/o más de un 1%, de una forma preferible, más de un 2%, en peso, de etileno) o mezclas de los citados copolímeros con homopolímeros de propileno isotácticos o principalmente isotácticos;

3) copolímeros elastoméricos de etileno con propileno y/o \alpha-olefinas C_{4}-C_{10}, que contienen, opcionalmente, cantidades menores (de una forma particular, de un 1% a un 10%, en peso), de un dieno, tal como butadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, etiliden-1-norborneno;

4) copolímeros eterofásicos, los cuales comprenden (I) un homopolímero de propileno y/o uno o más copolímero del punto 2), y una fracción elastomérica (II), la cual comprende uno o más de los copolímeros del punto 3), preparados, de una forma típica, en concordancia con procedimientos conocidos, mediante la mezcla de los componentes en estado fundido, o mediante polimerización secuencial, y que contienen, de una forma general, la fracción elastomérica (II), en cantidades comprendidas dentro de unos márgenes que van de un 5% a un 80%, en peso;

5) homopolímeros o copolímeros de 1-buteno con etileno y/u otras \alpha-olefinas.

Además, las fibras en concordancia con la presente invención, son fibras individuales (monocomponente) (es decir, substancialmente fabricadas a base del citado copolímero aleatorio A), o de una composición la cual comprende un copolímero aleatorio), como la citada composición C)).

Las fibras de la presente invención, pueden comprender formulaciones de estabilizadores apropiados para la obtención de una estructura piel-núcleo (estabilización piel-núcleo), o una formulación altamente estabilizante. En este último caso, se obtiene una mayor resistencia al envejecimiento, para "tejidos no tejidos" durables.

Los ejemplos preferidos de estabilizaciones del tipo piel-núcleo, son aquéllas las cuales comprenden uno o más de los siguientes etabilizadores (porcentaje en peso, con respecto al peso total de polímero y estabilizadores):

a) de un 0,01% a un 0,5% de uno o más fosfitos orgánicos y/o fosfonitas orgánicas;

b) de un 0,005% a un 0,5% de uno o más HALS (estabilizador de la luz, de amina impedida - HALS, del inglés, Hindered Amine Light Stabilizer);

y, opcionalmente, uno o más antioxidantes fenólicos, en una cantidad igual o mayor a un porcentaje del 0,02%.

Ejemplos específicos de fosfitos, son los siguientes:

Posfito de tris(2,4-di-tert.-butilfenilo), procedente de la firma CIBA GEIGY y que se designa bajo el nombre comercial de Irgafos 168, difosfito de diestearilpentaeritritol, procedente de la firma BORG-WARNER CHEMICAL y que se designa con el nombre comercial de Weston 618; fosfito de 4,4'-butiliden-bis(3-metil-6-tert.-butilfenil-di-tridecilo), procedente de la firma ADEKA AARHUS CHEMICAL y que se designa con el nombre comercial de Mark P; fosfito de tris(monometilfenilo); difosfito de bis(2,4-di-tert.-butil)pentaeritritol, procedente de la firma BORG-WARNER CHEMICAL y designado con el nombre comercial de Ultranox 626.

Un ejemplo preferido de fosfonitas, es la tetrakis(2,4-di-tert.-butilfenil)4,4'-difenilidenfosfonita, compuesto éste en el cual se basa el producto comercial P-EPQ procedente de la firma Sandoz.

Los HALS, son compuestos monómeros o oligoméricos, los cuales contienen, en la molécula, uno o más grupos amino, sustituidos, preferiblemente, piperidina. Los ejemplos específicos de HALS, los cuales contienen grupos piperidina sustituidos, son los compuestos comercializados por parte de la firma CIBA-GEIGY, con las siguientes marcas comerciales:

Chimassorb	944
Chimassorb	905
Tinuvin	770
Tinuvin	292
Tinuvin	622
Tinuvin	144
Spinuvex	A36

y el producto comercializado por la firma American CYANAMID, con el nombre comercial de Cyasorb UV 3346.

Son ejemplos de antioxidantes fenólicos, los siguientes:

Tris(4-tert.-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbencil)-s-tria-zin-2-4-6(1H, 3H, 5H))-triona, comercializada por parte de la firma CYNAMID, con el nombre comercial de Cyanox 1790, bi[monoetil(3,5-di-tert.-butil-4-hidroxi-bencil)fosfonato] de calcio; 1,3,5-tris(3,5-di-tert.-butil-4-hidroxibencil)-s-triazin-2,4,6(1H, 3H, 5H)triona; 1,3,5-trimetil-2,4-6-tris(3,5-di-tert-butil-4-hidroxibencil)benceno; tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butil-4-hidroxifenil)propionato] de penta-eritritilo; 3-(3,5-di-tert.-butil-4-hidroxifenil)propionato de octadecilo, comercializados por parte la firma CIBA GEIGY, respectivamente, con los nombres comerciales de Irganox 1425; Irganox 3114; Irganox 1330; Irganox 1010; e Irganox 1076; abiatato de dimetil-2-hidroxi-4-tert.-butil-bencilo.

Ejemplos ilustrativos de estabilizaciones del tipo piel-núcleo, son los que se proporcionan en la solicitud de patente europea EP-A-391 438.

Son ejemplos preferidos de formulaciones altamente estabilizantes, aquéllas que contienen un porcentaje superior al 0,02%, en peso, de una forma particular, un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van de un 0,05% a un 0,2%, en peso (con respecto al peso total de polímero y estabilizadores), de uno o más antioxidantes, como, por ejemplo, antioxidantes fenólicos.

Los estabilizadores anteriormente descritos, pueden añadirse al polímero, por mediación de granulación o recubrimiento superficial, o éstos pueden mezclarse de una forma mecánica con el polímero.

Además, la fibras de la presente invención, pueden obtener otros aditivos comúnmente empleados en el arte de esta técnica especializada, como por ejemplo, agentes anti-deslizamiento, agentes antiestáticos, agentes retardantes de la llama, cargas, agente de nucleación, pigmentos, agentes anti-ensuciamiento, fotosensibilizantes.

Las fibras de la presente invención, pueden prepararse por vía de cualquier procedimiento conocido.

De una forma particular, éstas puede prepararse en forma de fibras cortada (fibra clasificada), mediante la utilización de ambos, aparatos de hilatura larga, y aparatos de hilatura corta, o mediante procesos de unión de las fibras en forma de lana (unión del hilado), mediante los cuales, la fibras, se extienden, para formar directamente un tejido de fibra, y se calandran, con objeto de obtener un artículo de tejido no tejido, o mediante proceso de soplado del fundente.

Los aparatos de hilatura larga, comprenden normalmente un primera sección de hilatura, en donde, las fibras, se extrusionan y se enfrían por aire, en una columna de enfriamiento rápido, a una velocidad de hilatura relativamente alta. A continuación, estas fibras, se transfieren a la etapa de acabado, en donde, éstas, se estiran, se rizan, se abultan, y se cortan. De una forma generalizada, la etapa mencionada anteriormente arriba, se lleva a cabo de una forma separada, con respecto a la de la hilatura, en una sección específica, en donde, las torsiones de la fibra, se reúnen en una gran primera materia de torsión individual. La citada gran torsión (primera materia de torsión), se lleva, a continuación, a los aparatos de estirado, rizado-abultamiento y cortado, los cuales operan a una velocidad comprendida dentro de unos márgenes que van de 100 a 200 m/minuto.

En otros tipos de aparatos de hilatura larga, las anteriormente mencionadas etapas de acabado, se llevan a cabo en forma secuencial con la etapa de hilatura. En este caso, las fibras, van directamente desde el colector de reunión hacia los rodillos de estirado, en donde éstas se estiran a un factor de relación algo reducido (no mayor de 1,5), a una velocidad comparable con la correspondiente a la etapa de hilatura.

Las condiciones del proceso generalmente adoptadas, cuando se utilizan aparatos de hilatura larga, son las siguientes:

- caudal de salida por orificio:

mayor de 0,2 g/minuto, de una forma preferible, comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,2 a 0,5 g/minuto;

- velocidad de recogida:

igual o mayor a 500 m/minuto, de una forma preferible, comprendida dentro de unos márgenes que van de 500 a 3500 m/minuto, de una forma preferible, de 600 a 2000 m/minuto;

- espacio en donde las fibras se enfrían y se solidifican después de salir de la matriz:

mayor de 0,50 m.

Además, es preferible el que, el factor de relación de estirado, sea de un valor que va de 1,1 a 4.

Para detalles adicionales, en los aparatos de hilatura larga, se hace referencia a la obra de Friedelm Hauser, titulada "Plastics Extrusion Technology", -Tecnología de estrusión de plásticos-, Hauser Publishers, 1988, capítulo 17.

Los aparatos de hilatura corta, permiten la realización de una operación continua, mientras que, la velocidad de hilatura, es compatible con las velocidades de estirado, de rizado y de corte.

Las condiciones del proceso, las cuales son más apropiadas para utilizarse en concordancia con la presente invención, utilizando aparatos de hilatura corta, son las siguientes:

El caudal de salida por orificio, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,005 a 0,18 g/minuto, de una forma preferible, de 0,008 a 0,07 g/minuto y, de una forma más preferible, de 0,01 a 0,03 g/minuto. La velocidad de recogida, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van de 30 a 500 m/minuto, de una forma preferible, de 40 a 250 m/minuto y, de una forma más preferible, de 50 a 100 m/minuto. Los factores de estirado, se encuentran comprendidos dentro de unos márgenes que van de 1,1 a 3,5, de una forma preferible, de 1,2 a 2,5. Además, el espacio de enfriamiento y de solidificación de las fibras, en la salida de la matriz (espacio de enfriamiento) es, de una forma preferible, mayor de 2 mm, de una forma preferible, mayor de 10 mm y, de una forma particular, comprendido dentro de unos márgenes que ven de 10 a 350 mm. Dicho enfriamiento, se induce, de una forma general, mediante un chorro o un flujo de aire.

Para la obtención de mayores detalles en cuanto a lo referente a aparatos de hilatura corta, se hace referencia a la obra de M. Ahmed titulada "Polypropylene fibers science and technology", -Ciencia y tecnología de las fibras de polipropileno-, Elsevier Scientific Publising Company (1982), páginas 344-346.

La temperatura de la hilatura, para los aparatos de hilatura larga y de hilatura corta, anteriormente descritos, arriba, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van de 220ºC a 310ºC, de una forma preferible, de 250 a 300ºC.

El equipo utilizado en el procedimiento de unión de las fibras en forma de lana, incluye normalmente una extrusionadora con una matriz de salida en su cabeza de hilatura, una torre de enfriamiento y un dispositivo de succión de aire, del colector de reunión, que utiliza tubos Venturi.

Por debajo de este dispositivo, el cual utiliza una determinada velocidad de aire, para controlar la velocidad de recogida, los filamentos, se reúnen, de una forma usual, sobre una cinta transportadora, en donde, éstos, de distribuyen formando un tejido para la unión térmica en una calandra.

En concordancia con la presente invención, cuando se utiliza maquinaria de unión de las fibras en forma de lana, es conveniente el aplicar las siguientes condiciones del proceso:

\bullet El caudal de salida por orificio, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,1 a 2 g/minuto, de una forma preferible, de 0,2 a 1 g/minuto.

\bullet Las fibras, se enfrían, generalmente, por mediación de un flujo de aire.

\newpage

\bullet La temperatura de hilatura, se encuentra comprendida, de una forma general, dentro de unos márgenes situados entre 210ºC y 300ºC, de una forma preferible, entre 220ºC y 280ºC.

El procedimiento de soplado del fundente, utiliza una alta velocidad de aire caliente, con objeto de producir fibras de hasta 10 micrómetros de diámetro y varios centímetros de longitud. Bajo una presión de aire muy fuerte, es posible el producir fibras tan finas como de 0,3 micrómetros.

Esencialmente, un material polimérico, se hace pasar a través de una extrusionadora, en donde, el calor y la presión, provocan el que se funda el polímero. El polímero fundido, penetra a continuación en la matriz de soplado del fundente y los orificios de la boquilla de la matriz, los cuales son de un diámetro de 400 micrómetros. El polímero que emerge del orificio, se atenúa mediante un chorro de aire caliente a alta velocidad. Esto permite al polímero el mantener su estado fundido y atenuado, hasta su rotura. A medida que la fibra rompe desde la corriente de fundente, el aire de atenuación, fuerza a éstas hacia el interior de la corriente de aire caliente, en donde, las fibras, retornan, desde su estado fundido, al estado sólido. La fibra, finalmente, desemboca en el alambre colector, con las otras fibras, y forma un mate o fieltro homogéneo.

El soplado del fundente, puede llevarse a cabo verticalmente hacia abajo, u horizontalmente, contra la superficie de rotación, para producir pesos básicos comprendidos dentro de unos márgenes situados entre 5 y 1000 g/m^{2}.

La temperatura de hilatura utilizada típicamente en el proceso de soplado del fundente, es de un valor que va de 260ºC a 350ºC.

Tal y como se ha mencionado anteriormente, arriba, los artículos no tejidos (de tejidos no tejidos), se obtienen directamente, a partir del procedimiento de unión de la fibra en forma de lana.

Otro procedimiento conocido para producir artículos térmicamente unidos, comprende la producción de la fibra clasificada, en una primera etapa, seguido de la formación del tejido de fibras, procediendo a hacer pasar las fibras clasificadas a través de una máquina de cardado, y mediante la unión térmica mediante calandrado (se emplean rodillos de calandrado).

Se ha encontrado ahora, de una forma sorprendente, el hecho de que, las fibras clasificadas de la presente invención, exhiben una inusual alta cohesión, durante la etapa del cardado y del transporte del tejido obtenido, a los rodillos de calandrado, de tal forma que pueden adoptarse altas velocidades de transporte, sin ningún tipo de problemas.

Las fibras clasificadas, pueden también unirse térmicamente, mediante el procedimiento de unión por paso de aire a su través (de parte a parte), en donde se utiliza un flujo de aire caliente, para lograr la unión térmica.

De una forma independiente del procedimiento específico de unión térmica, las temperaturas de unión, son preferiblemente de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 120ºC a 160ºC, de una forma más preferible, de 130ºC a 145ºC.

Las fibras de la presente invención, son particularmente apropiadas para la preparación de artículos térmicamente unidos, de una forma particular, artículos no tejidos, los cuales tienen unas óptimas propiedades mecánicas y una alta suavidad.

Dichos artículos térmicamente unidos, pueden también obtenerse a partir de mezclas de las fibras de la presente invención, con fibras convencionales de poliolefina, de una forma particular, fabricados a base de homopolímeros de propileno.

Además, los artículos térmicamente unidos (artículos no tejidos), pueden comprender dos o más capas no tejidas. Gracias a la utilización de las fibras de la presente invención, se obtiene una adherencia mejorada entre las capas.

Otros artículos térmicamente unidos que caen en la definición de la presente invención, son aquéllos que comprenden un tejido no tejido, acoplado con una película de poliolefina, en donde, el tejido no tejido, está fabricado a base de las fibras de la presente invención, o comprende éstas, mientras que, la película de poliolefina, puede estar fabricada a base de las poliolefinas descritas anteriormente, arriba, o comprende éstas (por ejemplo, el coplímero aleatorio A) y/o la poliolefina B)).

El acoplamiento entre la película y el tejido no tejido, puede obtenerse, por ejemplo, mediante tratamiento por calor, en una calandra, o mediante la utilización de adhesivos, como fundentes calientes.

Los ejemplos que se facilitan a continuación, se proporcionan con objeto de ilustrar, pero no limitar, la presente invención.

Los datos relativos a los materiales poliméricos y las fibras de los ejemplos, se determinan por vía de los procedimientos que se reportan abajo, a continuación:

-: MFR:ISO 1133, 230ºC, 2,16 Kg;

-: Temperatura de fusión y de cristalización: mediante DSC, con una variación de temperatura de 20ºC por minuto;

-: Contenido de 1-buteno: mediante espectroscopia IR;

-: Módulo de flexión: ISO 178;

-: Alargamiento en el rendimiento productivo: ISO R 527;

-: Resistencia Izod al impacto (con entalladura), a 23ºC: ISO 180/1;

Índice de polidispersión (PI)

Medición de la distribución del peso molecular del polímero. Para determinar el valor PI, la separación de módulos a reducido valor de módulos, por ejemplo, a 500 Pa, se determina a una temperatura de 200ºC, utilizando un reómetro de placas paralelas del modelo RMS-800, comercializado en el mercado por parte de la firma Rheometrics (USA), operando a una velocidad de oscilación la cual se incrementa desde 0,01 radianes/segundo, hasta 100 radianes/segundo. A partir del valor del módulo de separación, puede obtenerse el PI, utilizando la siguiente ecuación:

PI = 54,6 x (módulo de separación)^{-1,76}

en donde, el módulo de separación (MS), se define como:

MS = (frecuencia a G'= 500 Pa)(frecuencia a G''= 500 Pa)

en donde, G', es el módulo de almacenamiento y G'', es módulo reducido.

Fracciones soluble e insoluble en xileno, a 25ºC

Se procede a disolver 2,5 g de polímero, en 250 ml de xileno, a una temperatura de 135ºC, bajo agitación, Después de un transcurso de tiempo de 20 minutos, se deja que la solución se enfríe a una temperatura de 25ºC, todavía bajo agitación y, a continuación, se deja que precipite durante un transcurso de tiempo de 30 minutos. El precipitado, se filtra con un papel de filtro, la solución, se evapora en flujo de nitrógeno y, el residuo, se seca bajo la acción del vacío, a una temperatura de 80ºC, hasta que se alcance un peso constante. Así, de esta forma, se procede a calcular el porcentaje en peso de polímero soluble e insoluble, a la temperatura ambiente (25ºC).

Valoración de las fibras

A partir de una torsión de 10 cm de longitud, se procede a elegir 50 fibras, de una forma aleatoria y éstas se pesan. El peso total de las citadas 50 fibras, expresado en mg, se multiplica por 2, obteniéndose con ello la valoración en dTex.

Tenacidad y alargamiento (a la rotura) de la fibras

A partir de una primera materia de torsión de 500 m, se corta un segmento de 100 mm de longitud. A partir de este segmento, se eligen de una forma aleatoria, las fibras individuales a someter a test de ensayo. Cada fibra individual a ser sometida a test de ensayo, se fija en las abrazaderas de un dinamómetro Instron (modelo 1122), y se someten a tensión hasta la rotura, con una velocidad de tracción de 20 mm/minuto, para los alargamientos inferiores a un 100%, y de 50 mm/minuto, para los alargamientos superiores a un 100%, siendo, la distancia inicial entre las abrazaderas, de 20 mm. Se determinan la resistencia final (carga a la rotura) y el alargamiento a la rotura.

Tenacidad = resistencia final (cN) x 10/valoración (dTex).

Resistencia de la unión de la fibras

Se procede a preparar especímenes a partir de una primera materia de torsión de 400 Tex (procedimiento ASTM D 1577-7) de 0,4 metros de longitud, fabricados a partir de fibras continuas. Después de que se ha procedido a torcer la torsión durante ocho veces, las dos extremidades se unen, obteniéndose con ello un producto en donde, dos mitades de la primera materia de torsión, se entrelazan como en una cuerda. La unión térmica, en el citado espécimen, se lleva a cabo en una máquina de unión térmica del tipo Bruggel HSC-ETK, operando a varias temperaturas de placa (véase en las tablas), utilizando una presión de sujeción de 0,28 MPa y 1 segundo de tiempo de unión. Con objeto de medir la fuera requerida para separar las dos mitades de la primera materia de torsión, las cuales constituyen cada espécimen en el punto de unión térmica, se procede a medir mediante la utilización del anteriormente citado dinamómetro, operado a una velocidad de tracción de 2 cm/minuto. El gráfico obtenido, muestra la variación de la fuerza, desde los valores mínimos hasta los valores máximos (se obtienen picos). El valor resultante de promediar todos los valores mínimos y máximos mostrados en el gráfico, representa la citada fuerza media. El resultado, expresado en cN, se obtiene procediendo a promediar por lo menos ocho mediciones, y representa la resistencia de la unión de las fibras.

De una forma alternativa, cuando se preparan muestras no tejidas, la resistencia de la unión, se determina en especímenes de 20 cm de longitud y 5 cm de anchura. Las extremidades, de 5 cm de anchura, se fijan en las abrazaderas del dinamómetro, y se someten a tensión, a una velocidad de abrazadera de 100 mm/minuto (siendo, la distancia inicial entre las abrazaderas, de 10 cm). La fuerza máxima medida en la dirección de máquina (MD) y en la dirección transversal (CD), con respecto a la etapa de calandrado, representa la resistencia de las fibras.

Suavidad de las fibras

Se procede a preparar especímenes a partir de una materia prima de torsión de 400 Tex, de 0,6 metros de longitud, fabricados a partir de fibras continuas. Las extremidades de la materia prima de torsión, se fijan a las abrazaderas de un dispositivo de medición de la torsión (Torcimetro Negri e Bossi S.p.A., Milano), y se someten a una torsión de 120 pasadas. La primer materia de torsión trenzada, se recoge y, las dos extremidades se unen, obteniéndose con ello un producto en donde, dos mitades de la torsión, se entrelazan como en una cuerda. Los especímenes de esta forma obtenidos, se doblan por duplicado y, las extremidades, se fijan entre dos rodillos paralelos de un aparato de test de ensayo de suavidad, del tipo Clark, dejando una distancia de 1 cm entre las dos mitades del espécimen.

A continuación, los dos rodillos del aparato de test de ensayo, se hacen girar conjuntamente, hacia la derecha y hacia la izquierda, hasta que, es espécimen, invierte su dirección de doblado, cada vez, debido a la rotación del plano en el cual se encuentran ubicados los rodillos. La altura del espécimen, por encima de los dos rodillos, se ajusta de tal forma que se tenga la suma de los ángulos de rotación plana, de un valor igual a 90º. El espécimen, se recoge hacia fuera, se corta a la citada altura, y se pesa.

El valor de la suavidad, se calcula a partir de la siguiente ecuación:

Suavidad = (1/W) x 100

en donde, W, es el peso, en gramos, del espécimen cortado a la citada altura.

Polímeros sometidos a hilatura

Polímeros I y Ib

Copolímeros aleatorios, cristalinos, de propileno/1-buteno, obtenidos mediante la copolimerización de monómeros en presencia de un catalizador Z-N, altamente estereospecifico, de alto rendimiento, y que tienen las siguientes propiedades:

		Polímero I	Polímero Ib
-	MFR (dg/minuto):	10,6	1,8
-	Insoluble en xileno insoluble a 25ºC(% en peso)	97,6	98,1
-	Temperatura de fusión (ºC)	141	146
-	Temperatura de cristalización (ºC)	91	93
-	Contenido de 1-bueteno (% en peso)	8,3	6,1
-	PI	4	3,87
-	Módulo de flexión (MPa):	950	1250
-	Resistencia a la tracción en el rendimiento productivo (MPa)	27	28
-	Alargamiento en el rendimiento productivo (%)	12	10
-	Resistencia al impacto (con entalladura, a 23ºC (KJ/m^{2})	4	8,1

A los citados polímeros I y Ib, se les añade un 0,04%, en peso, de estearato sódico y un 0,15%, en peso, de Irganox B215, por mediación de granulación. Se añade, también, un aceite parafínico (0,05%, en peso, con respecto al peso total del polímero y aditivos), como agente dispersante para los citados aditivos.

Irganox B215, es una mezcla de 1/3 en peso de Irganox 1010 y 2/3 en peso, de Irgafos 168.

El polímero Ib, no se utiliza, como tal, para la hilatura.

Polímero II

Obtenido mediante degradación química del Polímero I, con un porcentaje del 0,021%, en peso, de Luperox 101.

Los valores resultantes de MFR y PI, son respectivamente de 26,8 dg/minuto y 3, respectivamente.

Polímeros III y IV

Obtenidos mediante degradación química del Polímero Ib, con un porcentaje del 0,073%, en peso (Polímero III) y un porcentaje del 0,038%, en peso (Polímero IV) de Luperox 101.

Los valores resultantes de MFR y PI, son respectivamente de 26,8 dg/minuto y 2,36 para Polímero III, y 12,5 dg/minuto y 2,79 para Polímero IV.

Homopolímeros de propileno

Todos los ejemplos comparativos, se llevan a cabo procediendo a someter a hilatura, homopolímeros de propileno que tienen los valores de MFR y PI reportados en las tablas. Todos los homopolímeros, contienen aproximadamente un porcentaje del 96%, en peso, de una fracción insoluble en xileno, a 25ºC.

Aparatos de hilatura y de calandrado

En todos los ejemplos, excepto para los ejemplos 5, 5c, 6 y 6c, se utiliza una línea piloto de hilatura del tipo Leonard 25, con un factor de relación de longitud/diámetro del husillo helicoidal, de 5 (construido y comercializado en el mercado por parte de la firma Construzioni Meccaniche Leonard-Sumirago (VA)).

En los ejemplos 5 y 5c, se utiliza una línea industrial de hilatura corta, con una hilera que tiene 65000 orificios y un dispositivo central de enfriamiento rápido (temperatura de enfriamiento rápido: aproximadamente 19ºC).

En los ejemplos 6 y 6c, se utiliza una planta de cardado/calandrado, de alta velocidad.

Los valores de velocidad máxima reportados en las tablas que se facilitan a continuación, son las velocidades máximas de recogida, a las cuales, se rompe un reducido número de fibras, después de un transcurso de tiempo de 30 minutos (este número, se proporciona en las tablas, como "Nº de roturas a velocidad máxima/30").

Ejemplos 1 y 2

Ejemplos comparativos 1c y 2c

Se opera en las condiciones de hilatura larga reportadas en la Tabla 1.

El espacio entre la salida de la matriz y el punto en el cual los filamentos entran en contacto con el aire de enfriamiento rápido, es de 10 cm.

Las fibras de los ejemplos 1 y 2, se obtienen mediante la hilatura del anteriormente citado Polímero I, mientras que, aquéllas de los ejemplos comparativos 1c y 2c, se obtienen mediante la hilatura de homopolímeros que tienen una estabilización del tipo piel-envoltura, tal y como viene demostrado por los valores sensiblemente incrementados de MFR, en las fibras en forma de lana (MFR de la fibra).

La caracterización de las fibras de esta forma obtenidas, se reporta también en la Tabla 1.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

TABLA 1 (continuación)

2

Notas

La T de la cabeza y la presión de la cabeza, son las temperaturas medidas en la cabeza de la hilatura;

Para las mediciones de la unión y de la resistencia, la temperatura a la cual la unión térmica acontece, se proporciona entre paréntesis.

Ejemplos 3 y 4

Ejemplos comparativos 3c y 4c

Se opera en las condiciones de hilatura larga reportadas en la Tabla 2.

Las fibras de los ejemplos 3 y 4, se obtienen mediante la hilatura del anteriormente citado Polímero IV, mientras que, aquéllas de los ejemplos comparativos 3c y 4c, se obtienen mediante la hilatura de homopolímeros que tienen una estabilización del tipo piel-envoltura, y una estabilización más fuerte (para la unión de las fibras en forma de lana), respectivamente.

La caracterización de las fibras de esta forma obtenidas, se reporta también en la Tabla 2.

TABLA 2

3

TABLA 2 (continuación)

4

* 7 roturas a 3000 m/min, en 10 minutos

Ejemplo 5

Ejemplo comparativo 5c

En el ejemplo 5, el anteriormente citado Polímero I, se hila convirtiéndolo en fibras, procediendo a operar con una velocidad de Goder de 108 m/minuto, con una segunda velocidad de Goder de 134 m/minuto, y un caudal de salida de 90 Kg/hora, y una temperatura de cabeza de 310ºC. No aconteció ningún atasco de la hilera, y no se evidenció ninguna limitación del caudal.

En el ejemplo comparativo 5c, se procedió a hilar el mismo homopolímero de propileno, que en el ejemplo 2c, para su conversión en fibras, con una velocidad de Goder de 103 m/minuto, con una segunda velocidad de Goder de 134 m/minuto, y un caudal de salida de 90 Kg/hora, y una temperatura de cabeza de 320ºC.

Los factores de relación de estiramiento y la caracterización de las fibras de esta forma obtenidos, se reportan en la Tabla 3.

TABLA 3

5

Ejemplo 6

Ejemplo comparativo 6

Se procede a unir térmicamente las fibras de los ejemplos 5 y ejemplo comparativo 5c, en el ejemplo 6 y en el ejemplo comparativo 6c, respectivamente, bajo las condiciones reportadas en la tabla 4, obteniéndose con ello tejidos no tejidos de 20 g/m^{2}.

Los valores de tenacidad de estos tejidos no tejidos obtenidos, se reportan también en la tabla 4.

TABLA 4

6

Ejemplos 7-14

Ejemplos comparativos 7c-10c

Se procede a operar mediante condiciones de unión de la fibra en forma de lana reportadas en las tablas 5 a 7.

Las fibras de los ejemplos 7-14, se obtienen procediendo a la hilatura de los siguientes polímeros:

Ejemplo	Polímero
7	I
8	III
9	III
10	III
11	II
12	IV
13	IV
14	IV

En los ejemplos comparativos 7c-10c, se utilizan homopolímeros de propileno con una estabilización de la unión de la fibra en forma de lana.

TABLA 5

7

TABLA 5 (continuación)

8

TABLA 6

9

TABLA 6 (continuación)

10

TABLA 7

11

TABLA 7 (continuación)

12

Ejemplos 15-22

Ejemplo comparativo 11c

Se procedió a llevar a cabo tests de ensayo adicionales de hilatura en la línea piloto de hilatura del tipo Lonard 25, con un factor de relación de longitud/diámetro del husillo helicoidal de 5 (fabricado y comercializado en el mercado por parte de la firma Construzioni Meccaniche Leonard-Sumirago (VA), en las condiciones típicas para la de fibra clasificada con unión térmica. La orientación en línea adoptada es el factor de relación típico de estiramiento para aplicaciones de higiene.

Se procedió a hilar, en forma pura, como referencia, un homopolímero para fibra clasificada con unión térmica, el cual tenía unos valores de PI = 3,91, MFR = 11,6 y xileno soluble 4,1%, en peso, y un paquete o carga de aditivo típico, para inducir una estructura del tipo piel/núcleo en el filamento. Las condiciones principales, se reportan en la tabla 8.

El polímero aleatorio, es el Polímero I, previamente descrito, y tiene un paquete o carga de aditivo, típica, para la unión térmica de fibra clasificada (para inducir una estructura del tipo piel-núcleo en el filamenento).

Éste se sometió a test de ensayo en mezcla seca, con el citado homopolímero, en diferentes porcentajes (Ejemplos de hilatura n^{os} 15-22) y en forma pura (Ejemplo nº 11c). En la tabla 8, se reportan todos los resultados. Las mezclas, se hilaron a temperaturas reducidas (270ºC versus 280ºC), debido a la reducida temperatura de fusión del copolímero aleatorio.

De una forma particular, la suavidad, resistencia de la unión y la tenacidad de la fibra, se incrementan con la cantidad de copolímero aleatorio. De una forma sorprendente, incluso a un porcentaje del 2%, en peso, de copolímero aleatorio, la mezcla exhibe una repentina subida de las propiedades.

\newpage

El alargamiento, es menor, cuanto mayor es la tenacidad, debido a la alta orientación del filamento inducida por parte del copolímero aleatorio.

La capacidad de hilatura, es completamente apropiada para la aplicación, en todos los casos.

Se utiliza un aparato interno de test de ensayo, del tipo Thermofil, con objeto de medir la retracción del filamento a una temperatura seleccionada (generalmente de 130ºC).

El filamento, se afianza con las abrazaderas, sin ninguna pretensión impuesta, y se emplaza a una temperatura de 130ºC durante un transcurso de tiempo de 600 segundos.

La variación de la longitud (la contracción usual), en porcentaje, con respecto a la longitud inicial, equivale a la retracción.

TABLA 8

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(Ejemplos 11C, 15, 16 17 y 18)

13

TABLA 8 (continuación)

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(Continuación ejemplos 11C, 15, 16 17 y 18)

14

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TABLA 8 (continuación)

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(Ejemplos 19, 20, 21 y 22)

15

\newpage

TABLA 8 (continuación)

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(Continuación ejemplos 19, 20, 21 y 22)

16

El polímero I, se utilizó en forma pura, en un procedimiento de hilatura corta, para producir fibra textil para la higiene.

La fibra textil, se unió por medios térmicos, a diferentes temperaturas de calandrado (Temp.(C)-1 = temperatura del rodillo plano), (Temp.(C)-2 = temperatura del rodillo de realzado), en comparación con fibra textil de homopolímeros producida mediante el procedimiento de hilatura largo (mucho más efectivo para producir una estructura de filamento del tipo piel/núcleo/capacidad de unión térmica, que la hilatura corta).

Velocidad de la línea, 8 m/minuto (velocidad de la máquina en la dirección de la producción del tejido).

A. 100% Polímero I, mediante fibra textil de hilatura corta

17

B. 70% Polímero I + 30% homopolímero, mediante fibra textil de hilatura corta

18

C. 50% Polímero I + 50% homopolímero, mediante fibra textil de hilatura corta

19

D. 100% Polímero I, mediante fibra textil de hilatura corta, ref. N.1

20

E. 100% Polímero I, mediante fibra textil de hilatura larga, ref. N.2

21

Las fibras textiles producidas mediante procedimiento de hilatura corta, utilizando Polímero I puro, o en mezcla con homopolímero, puede competir con fibras textiles de hilatura larga (procedimiento más caro y más delicado), durante la preparación del tejido, mediante proceso de unión térmica mediante cardado.

Claims

1. Monofibras de poliolefina, térmicamente unibles, en forma de fibras monocomponente, individuales, que tienen unos valores de tenacidad iguales o mayores a 10 cN/Tex, obtenidas a partir de una composición que comprende un porcentaje del 1%, o superior, de un copolímero aleatorio A) de propileno, con uno o más comonómeros seleccionados de entre \alpha-olefinas de la fórmula CH_{2}=CHR, en donde, R, es un radical alquilo C_{2}-C_{8}, siendo, la cantidad de dicho comonómero o comonómeros, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de un 3% a un 20%, en peso, con respecto al peso total del copolímero aleatorio A), teniendo, el citado copolímero aleatorio A), un valor de la resistencia a la tracción, en el rendimiento productivo, medido según norma ISO R 527, igual o mayor de 24 MPa, o a partir de una composición resultante de la degradación química de la anteriormente citada composición.

2. Las fibras de la composición 1, obtenidas a partir de una composición de poliolefina C), consistente en un 20% a un 100%, en peso, del copolímero aleatorio A), y del 0% al 80%, en peso, de una poliolefina B), seleccionada de polímeros o copolímeros, y sus mezclas, de olefinas de la fórmula CH_{2}=CHR, en donde, R, es hidrógeno, o un radical alquilo C_{1}-C_{8}.

3. Un procedimiento para la preparación de las fibras de la reivindicación 1, mediante l hilatura de un copolímero aleatorio A) o mediante la hilatura de una composición de poliolefinas, que comprende un porcentaje del 1%, en peso, o más, de tal tipo de copolímero A).

4. Artículos térmicamente unidos, los cuales comprenden las fibras de la reivindicación 1.

5. Los artículos térmicamente unidos de la reivindicación 4, en forma de artículos no tejidos.

6. Los artículos no tejidos de la reivindicación 5, que comprenden dos o más capas no tejidas.

7. Los artículos no tejidos de la reivindicación 4, que comprenden un tejido no tejido, acoplado con una película de poliolefina.