ES2237045T3

ES2237045T3 - Fibras de polimero humectables, composiciones para preparar las mismas y articulos obtenidos a partir de las mismas.

Info

Publication number: ES2237045T3
Application number: ES99306908T
Authority: ES
Inventors: Ebrahim Mor; Vasanthakumar Naravanan
Original assignee: Techmer PM LLC
Current assignee: Techmer PM LLC
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP4459333B2; DE69923307T2; KR100572897B1; KR20010019129A; ATE287464T1; EP1081257A1; JP2001081626A; US6146757A; DE69923307D1; EP1081257B1

Abstract

Fibras o filamentos humectables preparados a partir de una composición que comprende un polímero termoplástico que tiene incorporados en el mismo un primer agente humectante y un segundo agente humectante, en los que los agentes humectantes primero y segundo se seleccionan para que sean térmicamente compatibles con el polímero termoplástico en las condiciones de procesamiento en estado fundido, y el polímero termoplástico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en polímeros de olefina y en los que el primer agente humectante es al menos un alquilfenol alcoxilado insoluble en agua, no iónico y en los que el segundo agente humectante es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol graso alcoxilado que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono y de promedio de 1 a 100 moles de óxido de etileno por mol de alquilfenol condensado en el mismo y un polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno, no hidrolizable, no iónico y soluble en agua que tiene un peso molecular que oscila desde 600 hasta 30.000, y un HLB desde 5 hasta 17.

Description

Fibras de polímero humectables, composiciones para preparar las mismas y artículos obtenidos a partir de las mismas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a fibras y filamentos humectables de polímeros sintéticos, a las composiciones para preparar los mismos y a artículos obtenidos a partir de los mismos.

Antecedentes

Hay muchos polímeros termoplásticos que pueden fabricarse como fibras y filamentos. De particular interés son las poliolefinas que incluyen polietileno, polipropileno, polibuteno, polipenteno, y etileno y propileno copolimerizados con otros monómeros olefínicos tales como olefinas superiores y dienos conjugados. Los polímeros de olefina se conocen por sus propiedades hidrófobas. Por tanto, la humectabilidad de tales polímeros, incluyendo los que están en forma fibrosa o de filamento, se logra mediante agentes humectantes proporcionados en o sobre las fibras o filamentos de polímero.

Tales fibras o filamentos son útiles en la producción de separadores de baterías (por ejemplo, documento de los EE.UU. 3.847.676); productos absorbentes desechables tales como pañales, productos de higiene femenina, productos para la incontinencia y similares (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.073.852 y documento de los EE.UU. 4.923.914); materiales para escobillas (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.307.143); papeles (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.273.892); y adyuvantes de filtración (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.274.971).

Las fibras sintéticas se producen como filamentos continuos mediante un proceso conocido como hilado por fusión. Los gránulos de plástico se alimentan a una tolva y se funden en una prensa extrusora de husillo único. Entonces el polímero fundido se filtra y luego se dosifica antes de forzarlo a través de una tobera para hilar que contiene miles de pequeños orificios para formar fibras. Las fibras se solidifican entonces utilizando aire a medida que se estiran por la acción de rodillos que aumentan secuencialmente sus velocidades. Las fibras estiradas se enrollan entonces en bobinas. Las bobinas se transforman en haces denominados cintas de filamentos continuos ("tows") y se cortan para dar fibras cortadas según los requisitos del fabricante.

Las fibras son los constituyentes principales de los materiales textiles tejidos y los materiales no tejidos. Los materiales no tejidos son unidades textiles poco convencionales que se obtienen mediante procesos distintos al tejido. En los últimos años, ha habido un crecimiento espectacular del uso de materiales no tejidos en aplicaciones de higiene personal, pañales, incontinencia en adultos, médicas, de construcción, geotextiles y del automóvil. Los materiales no tejidos pueden prepararse tanto a partir de fibras naturales como sintéticas y de una combinación de ambas. Normalmente, las fibras se obtienen o extruyen y se unen para dar láminas delgadas mediante calor o medios mecánicos o químicos. Los principales tipos de materiales no tejidos utilizados en el mercado incluyen los tipos no tejido hilado y soplado-fundido ("melt blown"). Los detalles de estos tipos de materiales y su fabricación se explicarán en los siguientes párrafos. Muy a menudo, se utiliza más de un tipo de material no tejido para preparar materiales laminados o estructuras compuestas. Los materiales no tejidos se unen adicionalmente a veces para proporcionarles una resistencia adecuada para otras operaciones.

En la fabricación de un material no tejido hilado, normalmente se alimentan pastillas de polímero a través de una tolva y se funden en la prensa extrusora de husillo único. Algunas máquinas también tienen capacidad para un alimentador lateral para alimentar diversos aditivos. El polímero fundido se dosifica y luego se fuerza en filamentos continuos a través de varios miles de orificios de una tobera para hilar, para formar filamentos continuos. Los filamentos se estiran y se enmarañan mediante la acción de tubo Venturi y se depositan sobre una cinta de recogida. Las fibras enmarañadas no unidas se hacen pasar entonces a través de dos rodillos de calandria calentados para la unión térmica de las fibras entre sí en los puntos de contacto. El material textil no tejido se enrolla después y se envía a aplicaciones de conversión en las que el material textil se convierte en los productos finales. Alternativamente o además, las fibras también pueden unirse mediante punzonado y unión química. Los polímeros utilizados normalmente en la obtención de materiales no tejidos hilados son poliolefinas, tales como polietileno y polipropileno, poliamidas y poliésteres. El polipropileno es el más comúnmente utilizado con una velocidad de flujo del fundido en el intervalo entre 30-40. El polipropileno es fácil de procesar y rentable en comparación con otros polímeros. Los materiales no tejidos de polipropileno no tejido hilado se utilizan en pañales para bebés, compresas, productos de higiene femenina, materiales laminados, para la incontinencia en adultos, prendas médicas, cubiertas para la agricultura, etc.

En la fabricación de material no tejido soplado-fundido, se alimentan pastillas de polímero a través de una tolva y se funden en una prensa extrusora de husillo único. Algunas máquinas tienen también capacidad de alimentación lateral adicional para aditivos. El polímero fundido se fuerza a través de orificios de hilera muy finos que se sitúan en vertical u horizontal para formar las fibras. Las fibras se someten entonces a la acción de aire muy caliente, a velocidades muy altas, dando como resultado fibras de diámetros submicrométricos. Las fibras se unen entre sí en los puntos de contacto a medida que se enfrían. Normalmente, no existe un proceso separado de unión. Los productos soplados-fundidos se utilizan normalmente en filtros, escobillas, separadores de baterías y materiales aislantes.

Se conoce bien el uso de tensioactivos en las fibras textiles. Por ejemplo, se han utilizado los tensioactivos como acabado de hilado para proporcionar cohesión entre las fibras sintéticas antes de estirarlas y texturizarlas. Esto también reduce la fricción entre los rodillos y las fibras, evitando la abrasión de los rodillos y la rotura de las fibras. Los tensioactivos también se añaden a los productos de fibras terminados para conferirles el acabado deseado, por ejemplo, hidrófilo, hidrófobo o impermeable al aceite. Los tensioactivos podrían ser catiónicos (compuestos de amonio cuaternarios), aniónicos (fosfatos, sulfatos) o no iónicos (ésteres, alcoholes, etoxilatos, etc.).

Sin embargo, su uso ha sido principalmente mediante tratamientos tópicos de recubrimiento superficial tales como pulverización, recubrimiento, impregnación con almohadilla ("padding"), etc. Se ha utilizado un enfoque similar de manera convencional en materiales textiles tejidos o tejidos de punto y no tejidos. Las aplicaciones de recubrimiento superficial tienen varias desventajas, incluyendo las siguientes: 1) la producción es reducida y se requiere más espacio; 2) cuando está implicada la pulverización, la neblina de pulverización y los derrames son problemas medioambientales; 3) el recubrimiento normalmente no se une bien a la fibra y puede perderse parcialmente durante el almacenamiento o en posteriores operaciones; y 4) siempre existen algunos temas de control de calidad, por ejemplo, la uniformidad del recubrimiento. Ejemplos de tales métodos y productos se tratan más adelante.

La patente de los EE.UU. número 3.929.509 (según la patente de los EE.UU. número 4.923.914) describe una película microporosa hidrófila que es útil como separador de baterías. La película comprende una película microporosa hidrófoba recubierta con un tensioactivo de copolímero de silicona-glicol. En una realización preferida, el recubrimiento del tensioactivo comprende una mezcla de un tensioactivo de copolímero de silicona-glicol y un segundo tensioactivo que preferiblemente es una amina terciaria de imidazolina. El tensioactivo de copolímero de silicona-glicol es preferiblemente un polioxietileno-polidimetilsiloxano.

La patente de los EE.UU. número 4.307.143 describe, entre otras cosas, un limpiador fabricado de bandas de microfibras ablandadas por soplado que se han pulverizado con un agente humectante a medida que se formaba la banda. Las fibras dadas como ejemplo fueron de poliéster de tereftalato de polipropileno y de polietileno. Los agentes humectantes descritos fueron dioctiléster de sodio del ácido sulfosuccínico (dado como ejemplo) e isooctilfenil-polietoxietanol (no dado como ejemplo).

Los avances recientes en esta área han sido para incorporar los aditivos en estado fundido, en intentos de formar una formulación estable en estado fundido. Uno de tales aditivos es el uso de tensioactivos fundidos que se pueden combinar en la formación de fibras o materiales no tejidos hidrófilos. El punto de fusión o el peso molecular del aditivo determina su procesabilidad durante su incorporación a polímeros y la procesabilidad en la fase de soplado o hilado. Cuanto menor sea el peso molecular, menor es la viscosidad y esto determina la cantidad de líquido que puede incorporarse. Deben tenerse en cuenta dos cosas durante la combinación en estado fundido y el uso del concentrado combinado en estado fundido para la fabricación de productos finales, que son las características de migración e incorporación: 1) la incorporación en el estado fundido depende la solubilidad del aditivo con la química, polaridad, peso molecular, punto de fusión, tipo de polímero y aditivo en estado fundido, etc; y (2) la migración de los aditivos a la superficie depende las características de difusión del aditivo en estado sólido, peso molecular, estructura, pureza, etc.

Siempre que los parámetros mencionados anteriormente se seleccionan cuidadosamente para una aplicación particular, se podrá conseguir el tipo correcto de modificación superficial e incorporación del aditivo. Sin embargo, normalmente es más fácil decirlo que hacerlo. Se han realizado esfuerzos sustanciales para lograr tales propiedades y mejoras, tal como se evidencia por las patentes en esta área. En esta línea, en las técnicas anteriores, se han proporcionado varios tipos de aditivos y sus mezclas con diferentes tipos de polímeros en el estado fundido.

La patente de los EE.UU. número 3.048.266 describe, entre otras cosas, una película de poliolefina que contiene un agente antiniebla, que es un éster o éter de óxido de etileno particular. El aditivo antiniebla se incorpora preferiblemente en el material de poliolefina en lugar de pulverizarse.

La patente de los EE.UU. número 4.578.414 describe un polímero de olefina, preferiblemente un copolímero de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), que tiene combinado con él un agente humectante, que se utiliza en la formación de fibras y/o filamentos humectables. El agente humectante tiene al menos uno de los siguientes: (1) un alquilfenol alcoxilado junto con un mono, di y/o triglicérido mixto, o (2) un éster de polioxialquileno de ácido graso, o (3) una combinación de (2) y cualquier parte de (1).

La patente de los EE.UU. número 4.923.914 describe, entre otras cosas, una composición termoplástica que contiene una poliolefina termoplástica y un aditivo que es un compuesto que contiene siloxano. Durante el procesamiento de la composición cuando la poliolefina termoplástica se enfría, hay una segregación del aditivo hacia, por ejemplo, la superficie de la fibra cuando el polímero se solidifica gradualmente. Uno de tales compuestos se identifica en la misma como comercialmente disponible como SILWET L-7602 de Union Carbide. (Véase la columna 22, líneas 62-63 de la misma). Estas composiciones pueden utilizarse para formar materiales no tejidos según los métodos del documento de los EE.UU. 4.857.251, que también identifica SILWET L-7602 (véase la columna 23, líneas 59-60).

Sin embargo, hasta la fecha, la eficacia de estos tensioactivos está generalmente limitada por su escasa humectabilidad y durabilidad. Generalmente, los agentes humectantes que tienen alta humectabilidad se lavan fácilmente de la fibra exactamente debido a las características hidrófilas del agente humectante.

Un intento para proporcionar fibras de polipropileno hidrófilas que tengan un balance mejorado de humectabilidad y durabilidad se describe en la patente de los EE.UU. número 3.847.676 que se refiere a separadores de baterías. Esta patente describe el uso de un tensioactivo interno fundido que se puede combinar que tiene una acción humectante moderada, de manera que no se eliminará fácilmente, teniendo así una mayor acción humectante que produce fibras hidrófilas duraderas. Tensioactivos internos particularmente preferidos fueron los tensioactivos de fenol C_{8} y C_{18} que tienen de 1 a 15 moles de óxido de etileno, más preferiblemente de 1 a 6 moles de óxido de etileno y lo más preferiblemente de 1 a 3 moles de óxido de etileno. Estos tensioactivos son relativamente insolubles en agua. Sin embargo, debido a la acción humectante limitada del tensioactivo interno, se recubrió con segundo tensioactivo utilizado como un tensioactivo externo sobre la superficie de las fibras con el fin de mejorar el rendimiento hidrófilo de las fibras. Los tensioactivos externos son relativamente solubles en agua. En el ejemplo 1 de la misma, el tensioactivo interno fue óxido de etileno nonilfenol que contiene 4 moles de óxido de etileno; y el tensioactivo externo fue una mezcla en partes iguales de Triton X-100 (un isooctilfenilpolietoxietanol por el documento de los EE.UU. 4.307.143) y dioctiléster de sodio del ácido sulfosuccínico. Este método de dos etapas generalmente es complejo y caro, limitado por los mismos problemas asociados con el recubrimiento superficial de agentes humectantes y que se describió anteriormente.

Además, un punto delicado que se está omitiendo es la identificación de la formulación rentable de los concentrados o mezclas madre y la forma para producirlos comercialmente. Tal como se mencionó anteriormente hay un límite crítico en la cantidad de aditivo que puede incorporarse, que depende del tipo de aditivo, el tipo de polímero y el tipo de equipo empleado para producir un concentrado comercialmente viable que pueda dirigirse al mercado de productos básicos.

En esta línea, los tensioactivos también se han combinado con el plástico en la fase de fusión a concentraciones superiores que en el artículo final. Este material se enfrió entonces y se vendió en forma de gránulos conocidos como concentrados o mezclas madre de aditivos. El uso de una mezcla madre en el hilado de fibras, la fabricación de materiales no tejidos y otros procesos relacionados para modificar la superficie, depende de la aplicación final, la migración del material a la superficie, las características del polímero y el aditivo, el entorno del proceso y el coste. La industria de los materiales no tejidos que abastece los mercados de la higiene y los pañales siempre ha buscado una formulación de aditivo rentable que sea duradera y con características de alta rehumectación.

Más a menudo, dependiendo de la aplicación, los fabricantes de fibras termoplásticas y los fabricantes de materiales no tejidos se enfrentan a la producción de materiales hidrófilos que deberían tener un alto grado de durabilidad durante el almacenamiento, lavado, tinción, acabado y en las aplicaciones de uso final. Las fibras naturales, tales como el algodón y el rayón viscosa tienen excelentes capacidades de absorción de agua, pero retienen humedad durante un largo periodo de tiempo. Las fibras de algodón pueden coger hasta un 8% en peso de agua y el rayón viscosa dos veces esa cantidad. En el algodón, la excepcional captación de agua puede atribuirse a la presencia de tres grupos hidroxilo (-OH). Además, se cree que las regiones amorfas en las fibras son principalmente responsables de la captación de agua o tinte. Los materiales textiles normalmente no son compactos y las fibras se debilitan durante el uso, especialmente, en entornos hostiles tales como ácidos o básicos. La invención de fibras sintéticas, tales como poliamida (nylon) y poliéster en los años 1960 ha dado como resultado la producción de fibras en las que las propiedades requeridas podían establecerse a la medida. Estas fibras pueden considerarse como moderadamente hidrófilas. El nylon tiene una recuperación de agua de aproximadamente el 4% en peso y el poliéster de aproximadamente el 0,4% en peso. Además, la presencia de grupos funcionales, es decir, -C(O)-N(H)- en el nylon y -C(O)-O en el poliéster puede aprovecharse en la tinción con tintes ácidos o básicos. Los mismos grupos son responsables de sus características de absorción de agua. Estas fibras tienen mejor resistencia medioambiental cuando se comparan con las fibras naturales. Sin embargo, también se degradan durante un periodo de tiempo cuando se exponen a entornos ácidos o básicos.

La solución a este problema ha sido utilizar fibras obtenidas a partir de polímeros de adición, tales como las poliolefinas. Entre los polímeros de poliolefina, el polipropileno es el más ampliamente utilizado porque es barato y tiene características reológicas ideales, esenciales para la formación de la fibra con alta cristalinidad. Por tanto, las fibras obtenidas de polímero de polipropileno han sustituido a las fibras naturales y a otras fibras sintéticas por motivos económicos, de propiedad y procesamiento. Sin embargo, en situaciones en las que se necesita hidrofilicidad, la superficie de los polímeros de poliolefina debe modificarse o alterarse mediante el uso de agentes humectantes.

Las operaciones de acabado durante el procesamiento textil permiten que la superficie, e incluso algunas veces la mayor parte del material, se modifiquen para obtener artículos suaves, hidrófilos, hidrófobos e impermeables al aceite. Sin embargo, los tensioactivos utilizados normalmente sólo se aplican mecánicamente y, por tanto, pueden lavarse o enjuagarse durante el procesamiento, utilización o almacenamiento adicionales. Este efecto es especialmente grave en el caso de los polímeros no polares hidrófobos, tales como las poliolefinas, en las que la interacción entre los tensioactivos y el polímero es mínima. El tensioactivo normalmente es un líquido, gel o sólido que normalmente se forma en una disolución que después se aplica al polímero. Puede utilizarse agua o alcohol para formar la disolución. La disolución se aplica mediante pulverización o impregnación con almohadilla, y después se seca. Este es un proceso intensivo en cuanto a trabajo y energía que da como resultado una pérdida significativa de tensioactivos y posibles problemas medioambientales. Más recientemente, los aditivos líquidos o sólidos se combinaron en estado fundido con plásticos que pueden extruirse directamente en películas, filamentos, materiales textiles tejidos o materiales no tejidos. Los tensioactivos normalmente se cargan a una concentración mucho mayor en el plástico utilizando un procedimiento especial en el que, a veces, el líquido se inyecta en el polímero fundido y se extruye. Este concentrado se utiliza en un cierto porcentaje en peso por los fabricantes de uso final para lograr las propiedades deseadas.

El uso de aditivos fundidos que se pueden combinar es para retrasar la pérdida de los agentes tensioactivos. El polímero actúa como un depósito para los aditivos que pueden empujarse a la superficie de la parte final durante el lento proceso de recristalización. Teóricamente, el uso de tensioactivos que están en forma líquida en el estado fundido forman una fase separada dentro y sobre la superficie del polímero. Esto y la incompatibilidad por parte de los tensioactivos empujan a los aditivos de bajo peso molecular hacia la superficie. Este fenómeno depende del tipo de cadena alquílica que es miscible con el plástico, del peso molecular del aditivo que determina la procesabilidad, estabilidad y migración y del tipo del propio polímero.

Por tanto, existe la necesidad de agentes humectantes que resistan la migración y la transferencia, pero que proporcionen fibras o filamentos humectables que no requieran envejecimiento, y que se incorporen fácilmente y sean comercialmente viables. En otras palabras, hasta la fecha, sigue habiendo una necesidad de composiciones hidrófilas duraderas para fibras que sean fáciles y económicas de utilizar.

Sumario de la invención

En consecuencia, se proporcionan fibras o filamentos humectables preparados a partir de una composición que comprende un polímero termoplástico que tiene incorporado en él un primer agente humectante y un segundo agente humectante, en los que el primer y el segundo agente humectante se seleccionan para que sean térmicamente compatibles con el polímero termoplástico en las condiciones de procesamiento en estado fundido y el polímero termoplástico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en polímeros de olefina, y en los que el primer agente humectante es al menos un alquilfenol alcoxilado no iónico insoluble en agua, y en los que el segundo agente humectante es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol graso alcoxilado que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono y de promedio de 1 a 100 moles de óxido de etileno por mol de alquilfenol condensado en el mismo, y un polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno no hidrolizable, no iónico y soluble en agua, que tiene un peso molecular que oscila desde 600 hasta 30.000 y un HLB (balance hidrófilo-lipófilo) desde 5 hasta 17.

Tal como se estableció anteriormente, el polímero termoplástico es preferiblemente un polímero de olefina y más preferiblemente polímero de olefina etilénicamente saturado. El polímero de olefina puede ser un homopolímero de propileno o de etileno o un copolímero de propileno y/o etileno. El polímero de olefina es preferiblemente polipropileno, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE), más preferiblemente polipropileno.

El alquilfenol alcoxilado es preferiblemente un alquilfenol etoxilado que tiene un grupo alquilo con de 8 a 22 átomos de carbono y de promedio de 1 a 10 moles de óxido de etileno por mol de alquilfenol condensado en el mismo, es decir, que tiene de promedio desde 1 hasta 10 grupos -CH_{2}CH_{2}O- por molécula de alquilfenol etoxilado, más preferiblemente desde 2 hasta 8 moles de óxido de etileno condensado en el mismo, y lo más preferiblemente desde 3 hasta 6 moles de óxido de etileno condensado en el mismo. El alquilfenol etoxilado preferiblemente tiene la fórmula estructural:

1

en la que n es un número desde 1 hasta 10, preferiblemente desde 2 hasta 8, más preferiblemente desde 3 hasta 6, y R es un grupo alquilo que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono. R es preferiblemente un grupo nonilo. Se entenderá que el valor numérico n puede representar un valor promedio, ya que la longitud de la cadena de polialcoxilo puede variar algo de una molécula a otra. En la estructura mostrada anteriormente, la cadena de polialcoxilo se muestra como una cadena de polietoxilo.

El alcohol graso alcoxilado tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono y de promedio de 1 a 100 moles de óxido de etileno por mol de alcohol graso alcoxilado condensado en el mismo, es decir, que tiene de promedio desde 1 hasta 100 grupos -CH_{2}CH_{2}O- por molécula de alcohol graso etoxilado, más preferiblemente desde 2 hasta 10 moles de óxido de etileno condensado en el mismo, y lo más preferiblemente desde 3 hasta 6 moles de óxido de etileno condensado en el mismo. El alcohol graso alcoxilado es preferiblemente un alcohol graso etoxilado. El grupo alquilo graso del mismo es preferiblemente una cadena lineal. En una realización preferida, el alcohol graso alcoxilado es una combinación de un alcohol cetílico etoxilado y un alcohol estearílico etoxilado en una razón en peso de desde 3:1 hasta 1:3 de los alcoholes cetílicos etoxilados con respecto a los estearílicos etoxilados.

El compuesto de organosilicona modificado con polialquileno es preferiblemente un compuesto de polisiloxano, que tiene un peso molecular que oscila desde 600 hasta 30.000, preferiblemente desde 3.000 hasta 10.000, y un HLB desde 5 hasta 17, preferiblemente desde 13 hasta 17. El compuesto base es preferiblemente un polidimetilsiloxano. El polisiloxano está preferiblemente modificado por el injerto de poliéteres al mismo mediante una reacción de hidrosilación que da como resultado que los grupos del óxido de polialquileno se unan a lo largo de la estructura del siloxano. Generalmente, estos compuestos modificados tienen la fórmula siguiente:

(R^{1})_{3}SiO-(-Si(R^{1})_{2}-O-)_{X}-(-Si(R^{1})(R^{2})-O-)_{Y}-Si-(R^{1})_{3}

en la que

cada R^{1} es independientemente un grupo alquilo monovalente que tiene desde 1 hasta 4 átomos de carbono, preferiblemente un grupo metilo;

R^{2} es un grupo que tiene la fórmula --(CH_{2})_{3}--O--(EO)_{M}(PO)_{N}R^{3},

en la que

EO es un grupo etilenoxilo,

PO es un grupo 1,2-propilenoxilo, y

R^{3} es hidrógeno o un alquilo que tiene desde 1 hasta 4 átomos de carbono; y

M, X e Y son números que tienen un valor de al menos 1, y N es un número que puede ser 0 o superior, en la que M, N, X e Y indican sólo la cantidad del grupo respectivo presente en el compuesto sin indicar o requerir, en los casos en los que hay más de 1, que tal pluralidad del grupo respectivo está conectado entre sí para formar un oligómero o polímero.

Las formulaciones de polímero de la presente invención para preparar las fibras o filamentos contienen preferiblemente los agentes humectantes primero y segundo en combinación en el intervalo del 1 al 20 por ciento en peso, más preferiblemente desde el 1 hasta el 15 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero o polímeros utilizados.

En una realización preferida de la invención, el polímero termoplástico es un polietileno o polipropileno y el alquilfenol alcoxilado es un nonilfenol etoxilado que tiene de promedio desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno condensado en el mismo. El etoxilato de nonilfenol preferiblemente tiene la fórmula:

2

en la que n es un número desde 1 hasta 10, preferiblemente desde 2 hasta 8, y más preferiblemente desde 3 hasta 6. El nonilfenol etoxilado se utiliza preferiblemente en una cantidad de desde el 8 hasta el 12 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero. El compuesto de organosilicona soluble en agua es preferiblemente un polidimetilsiloxano (PDMS) modificado con poli(óxido de alquileno) que tiene un peso molecular promedio que oscila desde 3.000 hasta 10.000 y tiene un HLB que oscila desde 10 hasta 17 en una cantidad de desde el 0,5 hasta el 15 por ciento en peso del peso del polímero termoplástico, que es preferiblemente polietileno o polipropileno.

También se proporciona un concentrado que tiene un polímero termoplástico, por ejemplo, homopolímero de polipropileno, que contiene un primer y/o un segundo agente humectante. Por ejemplo, pueden obtenerse dos concentrados separados, cada uno conteniendo uno de los agentes humectantes, y combinarse, o diluirse, los concentrados con el polímero termoplástico deseado hasta la proporción deseada del agente humectante respectivo. Alternativamente, si las proporciones relativas de los dos agentes humectantes han de permanecer constantes, puede prepararse un único concentrado que contenga los agentes humectantes primero y segundo y después diluirlos en el polímero termoplástico deseado. El concentrado se utiliza en la formación de fibras hidrófilas, lisas y materiales no tejidos con tacto "tipo textil" y alargamiento mejorados. El concentrado puede tener el tipo respectivo de agente humectante, es decir, un agente humectante primero o segundo, a una concentración que oscila desde el 0,5 hasta el 60 por ciento en peso, preferiblemente desde el 20 hasta el 40 por ciento en peso, basado en el peso del polímero termoplástico, observando que si se utiliza más de un agente humectante primero o segundo y si los dos o más agentes humectantes primero o segundo, respectivamente, se combinan en un único concentrado, la concentración es para la combinación de los agentes humectantes primero o segundo y no cada agente humectante primero o segundo individualmente.

Descripción detallada de la invención

En consecuencia, se proporcionan fibras o filamentos humectables preparados a partir de una composición que comprende un polímero termoplástico que tiene incorporado en él un primer agente humectante y un segundo agente humectante, en los que el polímero termoplástico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en polímeros de olefina, más preferiblemente en polímeros de olefina etilénicamente saturados, y en los que el primer agente humectante es al menos un alquilfenol alcoxilado no iónico insoluble en agua, y en los que el segundo agente humectante es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno, no hidrolizable, no iónico y soluble en agua y un alcohol graso alcoxilado.

Los agentes humectantes primero y segundo se seleccionan para que sean térmicamente compatibles con el polímero termoplástico en las condiciones de procesamiento en estado fundido. De esta manera, los agentes humectantes primero y segundo están disponibles para su incorporación en el polímero termoplástico durante el procesamiento en estado fundido y no se descomponen, degradan o se desarrollan bajo tales condiciones de procesamiento.

Agentes humectantes Primer agente humectante

El alquilfenol alcoxilado es relativamente insoluble en agua y es preferiblemente un alquilfenol etoxilado que tiene un grupo alquilo que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono y de promedio desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno condensado en el mismo, es decir, que tiene de promedio desde 1 hasta 10 grupos -CH_{2}CH_{2}O- por alquilfenol etoxilado, más preferiblemente desde aproximadamente 2 hasta 8 moles de óxido de etileno condensado en el mismo, y lo más preferiblemente desde 3 hasta 6 moles de óxido de etileno condensado en el mismo. El alquilfenol etoxilado tiene preferiblemente la fórmula estructural:

3

en la que n es un número desde 1 hasta 10, preferiblemente desde 2 hasta 8, más preferiblemente desde 3 hasta 6, y R es un grupo alquilo que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono. Se entenderá que el valor numérico n puede representar un valor promedio, ya que la longitud de la cadena de polialcoxilo puede variar algo de una molécula a otra. En la estructura mostrada anteriormente, la cadena de polialcoxilo se muestra como una cadena de polietoxilo.

Segundo agente humectante

El compuesto de organosilicona modificado con polialquileno es soluble en agua y es no hidrolizable, y es preferiblemente un polisiloxano modificado con polialquileno. Este compuesto tiene un peso molecular que oscila desde 600 hasta 30.000, preferiblemente desde 3.000 hasta 10.000, y un HLB desde 5 hasta 17, preferiblemente desde 13 hasta 17. Ejemplos de tales compuestos de polisiloxano modificados se describen en el documento de los EE.UU. 4.923.914, que se incorpora al presente documento como referencia en su totalidad y, véase por ejemplo, en la columna 21, línea 28 a la columna 24, línea 17 del mismo. Antes de la modificación, el compuesto base es preferiblemente un polidimetilsiloxano.

El polisiloxano está preferiblemente modificado por el injerto de poliéteres al mismo mediante una reacción de hidrosilación que da como resultado que los grupos del óxido de polialquileno se unan a lo largo de la estructura del siloxano. Generalmente, estos compuestos modificados tienen la fórmula siguiente:

en la que

R^{2} es un grupo que tiene la fórmula -(CH_{2})_{3}-O-(EO)_{M}(PO)_{N}R^{3},

en la que

EO es un grupo etilenoxilo,

PO es un grupo 1,2-propilenoxilo, y

M, X e Y son números que tienen un valor de al menos 1, y N es un número que puede ser 0 o superior, en la que M, N, X e Y indican sólo la cantidad del grupo respectivo presente en el compuesto sin indicar o requerir, en los casos en los que hay más de 1, que tal pluralidad del grupo respectivo está conectado entre sí para formar un oligómero o polímero. X puede oscilar desde 0 hasta 100. Y puede oscilar desde 1 hasta 100. M puede oscilar desde aproximadamente 5 hasta 25. N puede oscilar desde 0 hasta 25.

Los alcoholes grasos alcoxilados se obtienen uniendo los grupos -CH_{2}CH_{2}O- a un alcohol graso, preferiblemente mediante química de condensación. Los alcoholes grasos alcoxilados son preferiblemente relativamente solubles en agua. Los alcoholes grasos son alcoholes primarios que tienen desde 8 hasta 20 átomos de carbono, normalmente en una cadena lineal. Los alcoholes de alto peso molecular se producen sintéticamente mediante los procesos de Oxo y Ziegler. Los que tienen desde 8 hasta 11 átomos de carbono son líquidos aceitosos; los que tienen más de 11 átomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente. Otros métodos de producción son (1) reducción de aceites de semillas vegetales y sus ácidos grasos con sodio, (2) hidrogenación catalítica a temperaturas y presiones elevadas, e (3) hidrólisis de espermaceti (blanco de ballena) y aceite de ballena mediante saponificación y destilación fraccionada a vacío. Ejemplos de alcoholes grasos saturados comercialmente disponibles son octilo, decilo, laurilo, miristilo, cetilo y alcoholes estearílicos. Ejemplos de alcoholes grasos etilénicamente insaturados comercialmente disponibles son oleílo, linoleílo y linolenilo.

En una realización, los alcoholes grasos alcoxilados tienen la fórmula: R-O-(PO)_{T}(EO)_{P}H, en la que PO y EO son tal como se definieron anteriormente, y T es un número que oscila desde 0 hasta aproximadamente 100. P es un número que oscila desde 1 hasta 100. Éstos pueden prepararse utilizando química de condensación convencional. Por ejemplo, el hidrógeno activo en el grupo hidroxilo del alcohol graso es el sitio en el que se añaden los bloques de polioxialquileno mediante oxialquilación (o tal como se denomina en ocasiones, alcoxilación) al mismo en presencia de un catalizador básico, tal como hidróxido de sodio, potasio o cesio. La oxipropilación o la propoxilación añade grupos PO y la oxietilación o la etoxilación añade grupos EO. Véase, por ejemplo, el documento de los EE.UU. 4.764.567, incluyendo la sección de antecedentes del mismo, incorporado al presente documento como referencia. Los alcoholes grasos alcoxilados preferidos son alcoholes grasos etoxilados que tienen la fórmula R-O-(CH_{2}
CH_{2}O)_{P}H, en la que R es un grupo alquilo que tiene desde 8 hasta 20 átomos de carbono y en la que P es un número que oscila desde 1 hasta 100, más preferiblemente de 2 a 10.

Polímeros termoplásticos

En general, el término "polímero termoplástico" se utiliza en el presente documento para referirse a cualquier polímero termoplástico que pueda utilizarse en la preparación de fibras o películas. Una lista de ejemplos de tales polímeros se facilita en la patente de los EE.UU. número 4.923.914, que ya se ha incorporado como referencia en el presente documento. Los polímeros termoplásticos preferidos son las poliolefinas, siendo más preferidas las poliolefinas etilénicamente saturadas. Todavía más preferidas son aquellas poliolefinas que sólo contienen átomos de hidrógeno y de carbono y que se preparan mediante la polimerización por adición de uno o más monómeros insaturados.

Polímeros de olefina

Los materiales poliméricos orgánicos habituales contemplados incluyen polímeros y copolímeros orgánicos sintéticos, incluyendo especialmente polietileno, polipropileno, poli(1-buteno), poli(4-metil-1-penteno), copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-1-buteno, y copolímeros de etileno-1-hexeno, y homopolímeros y copolímeros de monómeros de dienos conjugados, copolímeros de dos o más dienos conjugados y copolímeros de un dieno conjugado y otro monómero vinílico, en el que los dienos conjugados son preferiblemente unos que contienen desde 4 hasta 8 átomos de carbono, por ejemplo, butadieno, isopreno y similares. Véase también la patente de los EE.UU. número 4.578.414, que se incorpora al presente documento como referencia. Los polímeros preferidos incluyen polietileno, polipropileno, poli(4-metil-1-penteno) y poliestireno.

Otros aditivos

Las composiciones poliméricas novedosas de la presente invención también pueden contener aditivos no reactivos. Mediante el término "aditivos no reactivos" se quiere decir un aditivo de modificación, carga o refuerzo utilizados comúnmente en la formulación de composiciones poliméricas que no interfieren materialmente en las propiedades del agente humectante en la composición. Por ejemplo, las composiciones de la invención pueden contener, además del agente humectante y el polímero, aditivos tales como tintes, pigmentos y cargas de material particulado. En particular, se contempla el uso de tales cargas de material particulado como dióxido de titanio, carbonato de calcio, talco, arcillas, vidrio y mica.

También pueden utilizarse antioxidantes y estabilizantes en las composiciones poliméricas que realizan la presente invención. En algunos casos, puede ser necesario añadir un antioxidante o estabilizante para permitir el procesamiento a alta temperatura, aun cuando tal aditivo puede tener algunos efectos adversos sobre la humectabilidad de la composición polimérica.

El antioxidante preferido para este fin es un antioxidante de fosfito disponible de Ciba-Geigy como IRGAFOS 168. Otro antioxidante adecuado es tetrakis[metilen(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)]-metano. Esta composición se vende como IRGANOX 1010 por Ciba-Geigy y se describe en las patentes de los EE.UU. números 3.285.855 y 3.644.482. Otros antioxidantes adecuados se describen en la patente de los EE.UU. número 3.867.324. El (Los) antioxidante(s) se utiliza(n) en una cantidad total de aproximadamente del 0,001 a aproximadamente el 0,05 por ciento en peso de la composición plástica.

Preparación de la composición

Las composiciones plásticas novedosas que realizan la presente invención se preparan mediante varios métodos. Las composiciones plásticas novedosas pueden combinarse según una cualquiera de las diversas técnicas conocidas tales como la adición directa de todos los componentes, obtención de mezclas madre en las que cualquier mezcla madre individual contiene el (los) agente(s) humectante(s) en una proporción mayor con respecto a la composición final o cualquier otro procedimiento de combinación.

Un método preferido consiste esencialmente en calentar el polímero a una temperatura inferior a su temperatura de descomposición, incorporar los agentes humectantes y mezclar de modo que se obtenga una composición plástica sustancialmente uniforme. El mezclado de los agentes humectantes en el polímero se realiza mezclándolos con el polímero fundido mediante técnicas utilizadas comúnmente como molienda con rodillos, mezclado en una mezcladora de tipo Banbury o mezclado en un cilindro de una prensa extrusora y similares. La historia térmica (tiempo en el que se mantiene a temperatura elevada) puede acortarse mezclando el agente tensioactivo con partículas de polímero no calentadas de modo que se obtenga una distribución sustancialmente uniforme del agente en la masa de polímero, reduciéndose así la cantidad de tiempo necesaria para el mezclado intensivo a temperaturas de estado fundido. Tras el mezclado de los agentes humectantes en el polímero termoplástico, la composición plástica puede entonces procesarse para formar las fibras y los filamentos. Como alternativa, la composición plástica puede extruirse y enfriarse para formar una mezcla extruida sólida. Puede utilizarse equipo de procesamiento de plástico convencional para fundir el polímero, mezclar el polímero con los agentes humectantes y extruir la composición plástica resultante. Las condiciones de procesamiento, tales como temperatura, tiempo y presión, serán evidentes para los expertos en la técnica.

De manera conveniente, los agentes humectantes también pueden añadirse de manera sustancialmente simultánea o secuencial con cualquier otro aditivo (colorantes, tintes y similares) que pueden desearse en ciertos casos. Los agentes humectantes también pueden combinarse previamente con otros aditivos y la combinación se añade entonces al polímero. Se contempla que, en algunos casos, estos agentes humectantes deben tener el beneficio adicional de ayudar a los demás aditivos a dispersarse o disolverse más fácil o uniformemente en el polímero.

Para un control de calidad de lote en lote más sencillo, otro método preferido emplea mezclas madre concentradas de combinaciones de polímero / agente que se combinan posteriormente, como porciones, a cantidades adicionales de polímero para obtener la formulación deseada final. La obtención de mezclas madre supone la preparación de uno o más "paquetes" o composiciones que se combinan posteriormente en una única mezcla homogénea con el material de polímero orgánico. En el procedimiento de obtención de mezclas madre, el agente humectante está presente inicialmente en una concentración superior que en la composición final. La composición de mezcla madre separada se combina o mezcla entonces, en proporciones apropiadas, para producir una composición polimérica que realiza la presente invención. Esta técnica de obtención de mezclas madre es un método preferido porque debe mejorar las dispersabilidad del agente humectante en toda la composición polimérica final y, en última instancia, fibras y filamentos.

También se proporciona un concentrado que tiene un polímero termoplástico, por ejemplo, homopolímero de polipropileno, que contiene un agente humectante primero y/o segundo. Por ejemplo, pueden obtenerse dos concentrados separados, cada uno conteniendo uno de los agentes humectantes, y combinarse, o diluirse, los concentrados con el polímero termoplástico deseado hasta la proporción deseada del agente humectante respectivo. Alternativamente, si las proporciones relativas de los dos agentes humectantes han de permanecer constantes, puede prepararse un único concentrado que contenga los agentes humectantes primero y segundo y después diluirlos en el polímero termoplástico deseado. El concentrado se utiliza en la formación de fibras hidrófilas, lisas y materiales no tejidos con tacto "tipo textil" y alargamiento mejorados. El concentrado puede tener el tipo respectivo de agente humectante, es decir, un agente humectante primero o segundo, a una concentración que oscila desde aproximadamente el 0,5 hasta aproximadamente el 60 por ciento en peso, preferiblemente desde aproximadamente el 20 hasta aproximadamente el 40 por ciento en peso, basado en el peso del polímero termoplástico, observando que si se utiliza más de un agente humectante primero o segundo y si los dos o más agentes humectantes primero o segundo, respectivamente, se combinan en un único concentrado, la concentración es para la combinación de los agentes humectantes primero o segundo y no cada agente humectante primero o segundo individualmente.

La mezcla madre, o los aditivos puros, puede inyectarse en polímero recién preparado mientras que el polímero está todavía fundido y después deja el recipiente o tren de polimerización, y se combina con él antes de que se enfríe el polímero fundido para dar un sólido o se lleva a tratamiento adicional. Está dentro del ámbito de la presente invención emplear combinaciones o aleaciones de polímeros de olefina, ya sean de polipropileno, LDPE, LLDPE, HDPE mencionados anteriormente u otros polímeros o copolímeros de olefina preparados utilizando un iniciador de radicales libres o un catalizador de coordinación. El polipropileno es un ejemplo de un polímero de olefina preparado utilizando un catalizador de coordinación (por ejemplo, los catalizadores bien conocidos de Ziegler o Natta o variaciones de los mismos) que todavía muestra intrínsecamente una baja densidad en comparación con el polietileno.

Las formulaciones de polímero utilizadas para preparar las fibras o filamentos de la presente invención preferiblemente contienen los agentes humectantes en combinación en el intervalo del 1 al 20 por ciento en peso, más preferiblemente desde el 1 hasta el 15 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero o polímeros utilizados.

En una realización preferida de la invención, el polímero termoplástico es un polietileno o polipropileno. El alquilfenol alcoxilado es un nonilfenol etoxilado que tiene de promedio desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno condensado en el mismo. El etoxilato de nonilfenol preferiblemente tiene la fórmula:

4

en la que n es un número desde 1 hasta 10, preferiblemente desde 2 hasta 8, y más preferiblemente desde 3 hasta 6. El nonilfenol etoxilado se utiliza preferiblemente en una cantidad de desde aproximadamente el 8 hasta aproximadamente el 12 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero. El segundo agente humectante es un compuesto de organosilicona soluble en agua, que es preferiblemente un polidimetilsiloxano (PDMS) modificado con poli(óxido de alquileno) que tiene un peso molecular promedio que oscila desde 3.000 hasta 10.000 y tiene un HLB que oscila desde 10 hasta 17 en una cantidad de desde el 0,5 hasta el 15 por ciento en peso del peso del polímero, por ejemplo, desde el 2 hasta el 3 por ciento en peso.

Uso de la composición

La presente invención comprende el uso de una composición de un polímero termoplástico, por ejemplo, una poliolefina, y un agente humectante primero y segundo para formar fibras y filamentos humectables, especialmente los de denier fino, con alta permanencia de la humectabilidad. Las poliolefinas puras son materiales hidrófobos y las estructuras fibrosas formadas a partir de resinas de poliolefina puras no se humedecen rápidamente con agua. En ciertas aplicaciones, tales como las que suponen la dispersión de fibras en un medio acuoso y el transporte en o de un medio acuoso a través de una unidad de estructuras fibrosas, esta naturaleza hidrófoba reduce el rendimiento de las fibras de poliolefina. Conferir una humectabilidad de la superficie de uso variable o duradera a las estructuras fibrosas de poliolefina mejorará y ampliará su uso como estructuras para filtración, membranas de transporte y matrices de refuerzo.

Las fibras o filamentos humectables de la presente invención son útiles para formar parte, o comprender la parte mayoritaria, de productos finales tales como revestimientos internos de pañales, separadores de celdas de baterías, filtros, matrices de refuerzo de papeles, membranas de separación, diafragmas permeables a la humedad y matrices de refuerzo de materiales de construcción. Las fibras o filamentos humectables de la presente invención sustituyen a las utilizadas en la actualidad en tales productos finales. Por ejemplo, las fibras o filamentos de la presente invención son útiles en la producción de separadores de baterías (por ejemplo, documento de los EE.UU. 3.847.676); productos absorbentes desechables tales como pañales, productos de higiene femenina, productos para la incontinencia y similares (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.073.852 y documento de los EE.UU. 4.923.914); materiales para escobillas (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.307.143); papeles (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.273.892); y adyuvantes de filtración (por ejemplo, documento de los EE.UU. 4.274.971), en las que las patentes anteriores se incorporan al presente documento como referencia en su totalidad y se modifican de manera que las fibras o filamentos de la presente invención sustituyan a las descritas en las mismas en la fabricación de los artículos fabricación identificados en las mismas. Con la presente descripción, un experto en la técnica sería capaz fácilmente de modificar así las enseñanzas descritas en esas patentes para utilizar fibras o filamentos de la presente invención. Por ejemplo, el documento de los EE.UU. 3.847.676 describe un método de producir separadores de baterías. Las fibras o filamentos de los mismos tienen un tensioactivo interno incorporado durante el procesamiento en estado fundido del polímero y un tensioactivo externo aplicado más tarde. Mediante la utilización de las fibras o filamentos de la presente invención, el método descrito en el mismo se modificaría, de manera que la aplicación del tensioactivo externo descrito en el mismo podría, y preferiblemente, omitirse.

Las presentes fibras son también útiles como componente de combinación para otras fibras, mediante las cuales se encuentran que son ventajosas las propiedades termoplásticas, así como la humectabilidad, suavizado y lubricidad de las fibras. Las fibras o filamentos pueden estar en la forma de un material textil tejido, un material textil no tejido o tejido de punto. Las fibras o filamentos también pueden estar en la forma de una dispersión en un medio acuoso. Las fibras o filamentos pueden prepararse con un tamaño de denier fino.

El uso de fibras de poliolefina es un área creciente en las industrias textiles y relacionadas. Se están reconociendo las ventajas del material como consideraciones económicas que conducen a la sustitución de fibras naturales y sintéticas más caras. Un área en la que las fibras de poliolefina están haciendo avances es el mercado de los pañales desechables. Los pañales desechables utilizan actualmente una banda fibrosa, no tejida, como el revestimiento interno en contacto con la piel. Este revestimiento interno debe unirse al refuerzo para mantener el pañal junto, transportar los fluidos lejos de la piel mediante un mecanismo de drenaje y proporcionar una superficie confortable de contacto con la piel. Los materiales de elección para los revestimientos internos son actualmente poliéster y celulosa, adquiriendo el polipropileno una cuota de mercado creciente. Los revestimientos internos se componen de fibras muy finas, interconectadas de longitudes variables. Los revestimientos internos de poliéster se humedecen bastante rápidamente y drenan de manera eficaz pero las bandas de poliéster tienen un tacto áspero. La celulosa se humedece pero también absorbe y retiene agua. El polipropileno proporciona una banda mucho más suave que el poliéster pero se humedece escasamente.

Las fibras de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) muestran propiedades táctiles mejoradas tales como la suavidad en comparación con el polipropileno y el polietileno de alta densidad. La combinación en estado fundido de resinas bajas lineales con la combinación de agentes tensioactivos y el hilado por fusión de la combinación produce fibras humectables con propiedades táctiles superiores a las de las fibras de resinas de polietileno lineal de baja densidad desnudo (puro). Las bandas de las fibras humectables de polietileno lineal de baja densidad muestran una rápida humectación y transporte de los medios acuosos a través de la matriz de fibras. Estas estructuras fibrosas demuestran un buen potencial de funcionamiento y ofrecen un medio para la apertura de nuevos mercados de polímeros de olefina. La humectabilidad es un fenómeno superficial que supone la minimización de las energías de la superficie interfacial entre fases sólidas y líquidas adyacentes. En el caso de agua y poliolefinas, la humectabilidad normalmente requiere alterar la superficie del polímero. Esto puede conseguirse mediante una composición de copolímero o mediante la acción de tensioactivos auxiliares. Los copolímeros a menudo le restan valor a las propiedades del material de poliolefina, añaden gastos y hacen el procesado más difícil. Los agentes tensioactivos son generalmente especies móviles que se agregan como una capa de compatibilización interfacial sobre la superficie del polímero. La movilidad de la capa superficial la hace susceptible de solvatación y dispersión mecánica. En otros casos, cuando los agentes tensioactivos poseen una fuerte afinidad por el sustrato de poliolefina, las propiedades de las fibras pueden deteriorarse debido a plastificación y/o reorganizaciones estructurales perjudiciales. Los tensioactivos generalmente requieren una etapa de procedimiento adicional para su aplicación o activación y, en la técnica anterior, a menudo se añaden tras formar el producto fibroso o textil.

En la presente invención, los agentes humectantes se combinan directamente con la resina, en contraposición a los agentes añadidos posteriormente. La resina combinada se fabrica mediante procesos convencionales y la propiedad de humectación está presente en el producto tal como se fabrica. La resina en la presente invención se procesa fácilmente y no muestra un cambio perjudicial de las propiedades. Puede obtenerse una amplia gama de características de humectación, tales como el grado de humectación y la permanencia, variando las concentraciones y la razón de los agentes humectantes primero y segundo.

Esta invención se diferencia de la técnica anterior por la incorporación de agentes tensioactivos directamente en la masa de resina de polímero en vez de introducir un copolímero o aplicar un tratamiento superficial a las estructuras fibrosas fabricadas. Los agentes humectantes se combinan en estado fundido con el polímero. La permanencia de la humectación puede controlarse a través de la composición y la concentración de los agentes humectantes añadidos. Las combinaciones preferidas de la presente invención comprenden del 80% al 99% del polímero de olefina, siendo el resto el agente humectante (o una mezcla de agentes humectantes tal como se describe en esta descripción), excluyendo cualquier consideración del peso de otros aditivos (por ejemplo, pigmentos, colorantes, cargas, etc.) que pueda comprender una parte de la composición final total. Los siguientes ejemplos ilustran realizaciones particulares de la presente invención, pero la invención no está limitada a las realizaciones particulares mostradas.

Ejemplos Formulaciones

Formulación nº 1

Mezcla madre de primer agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 25% en peso de un nonilfenol etoxilado que tenía aproximadamente 4 moles de óxido de etileno, aproximadamente el 0,35% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS 168) y aproximadamente 74,65% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 12 (Montel 6301 disponible de Montel U.S.A., en el que MFR representa la velocidad de flujo del fundido que se determina según el método de la norma ASTM D1238 y está en unidades de g/10 minutos). El aditivo de nonilfenol etoxilado está disponible bajo el nombre comercial T-DET N4 de Harcros Chemicals Inc. Es un tensioactivo anhidro, líquido, no iónico, producido por la reacción de nonilfenol con aproximadamente 4 moles de óxido de etileno por mol de nonilfenol. A 25ºC, el aditivo T-DET N4 es un líquido transparente, que tiene una viscosidad de aproximadamente 350 centistokes. Este aditivo es un tensioactivo no iónico que es insoluble en agua.

Formulación nº 2

Mezcla madre de segundo agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 20% en peso de un compuesto de polidimetilsiloxano (PDMS), aproximadamente el 0,35% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS 168) y aproximadamente el 79,5% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 12 (Montel 6301 disponible de Montel U.S.A.). El compuesto de PDMS es una organosilicona no iónica disponible de OSI Specialities, Inc. con el nombre comercial de SILWET L-7604. A 25ºC, este compuesto de PDMS es un líquido transparente, que tiene una viscosidad de aproximadamente 300 a 800 centistokes y es un tensioactivo no iónico que es soluble en agua.

Formulación nº 3

Mezcla madre de primer agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 30% en peso de un etoxilato de nonilfenol (T-DET N4) que tenía aproximadamente 4 moles de óxido de etileno por mol de nonilfenol, aproximadamente el 0,35% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS 168), aproximadamente el 43,65% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 35 (resina de homopolímero de propileno de Amoco de categoría 7956) y aproximadamente el 26% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 1000 (Escorene (R) PP3456 G, polipropileno disponible de Exxon).

Formulación nº 4

Mezcla madre de segundo agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 30% en peso de un compuesto de PDMS (SILWET L 7604), aproximadamente el 0,35% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS), aproximadamente el 26% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 35 (resina de homopolímero de propileno de Amoco de categoría 7956) y aproximadamente el 43,65% de un homopolímero de polipropileno de MFR 1000 (Escorene (R) PP3456 G, polipropileno disponible de Exxon).

Formulación nº 5

Mezcla madre de segundo agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 25% en peso de una versión etoxilada de 4 moles de una combinación de alcohol estearílico y cetílico (Ceterath-4) a una razón 1:2, aproximadamente el 0,25% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS 168) y aproximadamente el 74,75% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 12 (Montel 6301 disponible de Montel U.S.A.). La combinación de alcohol estearílico y cetílico etoxilados es un tensioactivo no iónico que es sólido a temperatura ambiente y que está disponible bajo el nombre comercial de Hetoxol CS-4 de Heterene Inc.

Formulación nº 6

Mezcla madre de segundo agente humectante

Esta formulación contenía aproximadamente el 30% en peso de Ceterath-4, aproximadamente el 0,5% en peso de un antioxidante de fosfito (IRGAFOS), aproximadamente el 20% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 12 (Montel 6301 disponible de Montel U.S.A.) y aproximadamente el 49,5% en peso de un homopolímero de polipropileno de MFR 1000 (Escorene (R) PP3456 G, polipropileno disponible de Exxon).

Procedimientos Preparación de la mezcla madre de aditivos 1. Escala de producción

Se utilizó una prensa extrusora de doble husillo que giran conjuntamente a escala de producción, fabricada por Leistriz Corporation, Summerville, NJ (husillos de 50 mm de diámetro, L/D de 36 a 1) para preparar de la formulación nº 1 a la formulación nº 4. Este equipo tenía elementos de mezclado con turbina para proporcionar un buen mezclado del polímero en estado fundido y el(los) aditivo(s) tensioactivo(s). El perfil de temperatura y el diseño del husillo se escogieron de manera que no degradaran ni el aditivo ni el polímero. La prensa extrusora tenía 11 zonas de calentamiento y el perfil de temperatura dentro fue aproximadamente el siguiente: 190ºC, 204ºC, 215ºC, 215ºC, 215ºC, 215ºC, 204ºC, 204ºC, 190ºC, 190ºC y 190ºC, respectivamente. La velocidad del husillo se fijó en aproximadamente 400 rpm y la temperatura del fundido se fijó en aproximadamente 190ºC. El tensioactivo líquido se añadió a una tasa predeterminada (varía según la tasa total de producción) utilizando un dispositivo de inyección de líquido de Zenith Co. Este dispositivo de inyección de líquido estaba equipado con un dispositivo de desplazamiento positivo también conocido como bomba de engranajes, un control para regular la velocidad de los engranajes y, por tanto, la cantidad de líquido por unidad de tiempo, un monitor de temperatura y regulador del líquido y un manguito aislado que conecta el depósito que contiene el aditivo tensioactivo líquido con el orificio de la prensa extrusora. Existen dos orificios para la entrada del aditivo líquido en la prensa extrusora. Utilizando el orificio más cercano a la sección de alimentación se permitió más tiempo para la incorporación del aditivo tensioactivo líquido en el polímero termoplástico. Dependiendo de la temperatura, la estabilidad y la viscosidad del aditivo tensioactivo líquido, la tasa de producción final se escogió para obtener una combinación óptima del aditivo tensioactivo líquido y el polímero.

2. Escala de laboratorio

Se utilizó una prensa extrusora de doble husillo que giran conjuntamente a escala de laboratorio, fabricada por Leistriz Corporation, Summerville, NJ (husillos de 34 mm de diámetro, que tienen una L/D de 27 a 1) para preparar la formulación nº 5 y la formulación nº 6. A diferencia del equipo a escala de producción, esta prensa extrusora tenía ocho (8) zonas de calentamiento, siendo el perfil de temperatura desde la zona 1 hasta la 8 de aproximadamente: 200ºC, 200ºC, 200ºC, 200ºC, 185ºC, 165ºC, 200ºC y 200ºC, respectivamente. La velocidad del husillo se fijó en aproximadamente 150 rpm y la temperatura del fundido se fijó en aproximadamente 200ºC. La bomba de inyección de líquido utilizada fue una versión en miniatura de la versión a escala de producción utilizada anteriormente y también fue de Zenith Co. con reguladores apropiados.

Los concentrados o mezclas madre obtenidos utilizando las prensas extrusoras a escala de producción y de laboratorio se prensaron en películas muy delgadas (aproximadamente de tres (3) mil (milésima de pulgada) de espesor) utilizando una prensa Carver y después se compararon con un patrón interno para una determinación del nivel final de tensioactivo activo en el polímero. La temperatura de la prensa se mantuvo en aproximadamente 200ºC y se aplicó una presión constante de 4.000 psi durante aproximadamente un (1) minuto. Entonces, se enfrió el material prensado bajo la misma presión durante aproximadamente el mismo tiempo. Se utilizó un FTIR de Nicolet modelo 5DXC para determinar la cantidad de aditivo en la mezcla madre de polipropileno. Se utilizo el modo de absorbancia para la determinación cuantitativa de los aditivos tensioactivos en los concentrados. En estas formulaciones (mezclas madre), el polisiloxano modificado utilizado fue SILWET L 7604 que tenía los sitios activos ocupados con hidrógeno, formando así un grupo hidroxilo. El nonilfenol etoxilado también tiene un grupo hidroxilo. La presencia de grupos -OH puede observarse a una longitud de onda de aproximadamente 3400 cm^{-1} y puede utilizarse para determinar la cantidad de cada aditivo en la composición de mezcla madre respectiva.

Ejemplo 1 Muestras de fibras

El porcentaje de razón de dilución (%RDL) se refiere al porcentaje en peso de los concentrados que contienen el(los) aditivo(s) tensioactivo(s) añadidos al polímero termoplástico para fabricar fibras, películas, etc., para producir un cierto nivel final del (de los) aditivo(s) en el artículo terminado. Los concentrados preparados mediante combinación por extrusión utilizando diferentes formulaciones se combinaron en seco de manera homogénea con una resina de polipropileno (MFR 35; resina de homopolímero de polipropileno de Amoco de categoría 7956) para el hilado de las fibras. El hilado de las fibras se realizó en una línea de Hills Research & Development Line (línea de Hills) utilizando los concentrados, es decir, de las formulaciones nº 1 a la nº 6, individualmente o en combinación, para producir multifilamentos con 10 denier por filamento (dpf).

La línea de Hills tenía un único husillo con tres zonas de calor, una bomba de expresión y una tobera para hilar de 41 orificios (redondos). El perfil de temperatura para las tres zonas de calor se fijó en aproximadamente 200ºC, 210ºC y 220ºC, respectivamente. La temperatura del fundido se mantuvo en aproximadamente 210ºC. La temperatura del rodillo estirador de alimentación se fijó en aproximadamente 25ºC, la del rodillo estirador de estiraje en aproximadamente 60ºC y la del rodillo estirador de relajación en aproximadamente 65ºC. La velocidad del rodillo estirador se fijó en aproximadamente 250 rpm para los rodillos de alimentación, en aproximadamente 400 rpm para los de estiraje y en aproximadamente 410 rpm para los de relajación. La presión salida se fijó en aproximadamente 600 psi. No se realizó la aplicación del acabado de hilado durante el hilado ya que esto puede cambiar las características superficiales.

La formulación nº 1 se diluyó al 30% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

La formulación nº 2 se diluyó al 30% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

La formulación nº 2 se diluyó al 10% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

La formulación nº 5 se diluyó al 10% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

Como una realización de la presente invención para formar filamentos con propiedades sinérgicas, la formulación nº 1 se diluyó al 30% de RDL y la formulación nº 2 se diluyó al 5% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

Como otra realización de la presente invención para formar filamentos con propiedades sinérgicas, la formulación nº 1 se diluyó al 30% de RDL y la formulación nº 5 se diluyó al 5% de RDL en un homopolímero de polipropileno de MFR 35.

El objetivo de este ensayo fue determinar la capacidad de hilatura de las mezclas madre de agente humectante una vez diluidas y evaluar la humectabilidad y las propiedades de drenaje de las fibras resultantes. Todas las muestras que se hilaron tenían muy buena humectabilidad con agua. Los multifilamentos se enrollaron sobre una envoltura de cartón, de una forma conveniente. Esto proporcionó una superficie plana para las pruebas de humectabilidad. Las pruebas de humectabilidad se determinaron poniendo una gota de agua desionizada que estaba ligeramente coloreada con un colorante alimentario rojo para ver claramente la humectabilidad de las fibras y midiendo el tiempo para ver cuánto tardaría en producirse la humectación, es decir, el tiempo de humectación en segundos. El drenaje también se probó utilizando una columna de fibras sumergidas en el agua desionizada coloreada para ver cuánto subía el agua en la columna de fibras frente a la gravedad, es decir, la distancia de drenaje en milímetros. Se probaron partes de las fibras para determinar la cantidad de agente(s) tensioactivo(s) utilizando FTIR.

Ejemplo 2 Muestras no tejidas sopladas-fundidas con agentes humectantes

Se extendió la eficacia del agente humectante de la presente invención a materiales no tejidos soplados-fundidos. En este ejemplo, el equipo de soplado-fundido se fabricó por Davis-Standard de Pawcatuck, Connecticut, EE.UU. Se utilizó una hilera de soplado-fundido de 50,8 cm de ancho para producir materiales no tejidos hidrófilos soplados-fundidos. La hilera tenía 501 orificios de 400 micras de diámetro cada uno. El diámetro promedio de la fibra fue de aproximadamente 2 micras. El equipo de soplado-fundido tenía un único husillo con un diámetro de husillo de 50,8 mm y L/D de 30 a 1, y tenía cuatro (4) zonas de calentamiento que tenían un perfil de temperatura de aproximadamente: 177ºC, 232ºC, 232ºC y 232ºC, respectivamente. La temperatura de la hilera se fijó en aproximadamente 232ºC y la temperatura del aire en aproximadamente 218ºC. La distancia hilera-colector o la longitud del enfriamiento se fijó en aproximadamente 30 cm. La tasa de producción fue de aproximadamente 12 Kg por hora. La velocidad del colector fue de aproximadamente 24 metros por minuto. Las muestras de material textil producidas tenían un peso de aproximadamente 20 gramos por metro cuadrado.

Los diferentes materiales textiles soplados-fundidos producidos utilizando muestras de mezclas madre de las formulaciones nº 3, nº 4 y nº 6, que se mezclaron a diferentes niveles, que se diluyeron con homopolímero de polipropileno de MFR 1000 (Escorene (R) PP3456 G, polipropileno disponible de Exxon) para producir los materiales no tejidos hidrófilos soplados-fundidos. La dilución de la mezcla madre que contenía la formulación nº 3 oscila preferiblemente desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 50 por ciento en peso y la de la formulación nº 4 oscila preferiblemente desde aproximadamente el 2 hasta aproximadamente el 15 por ciento en peso. Para el ensayo que se llevó a cabo, se utilizó la formulación nº 1 al 30% de RDL sola y al mismo nivel junto con la formulación nº 4 que se utilizó al 6,7% de RDL.

Las muestras sopladas-fundidas producidas se evaluaron para determinar las características de humectabilidad y drenaje y los resultados se muestran a continuación:

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En la tabla anterior se demuestra que el efecto sinérgico del agente humectante de la presente invención, que combina un primer agente humectante que era un alquilfenol alcoxilado no iónico, insoluble en agua y un segundo agente humectante que era un compuesto de PDMS no iónico, insoluble en agua, muestra un incremento en la distancia de drenaje sin afectar adversamente al tiempo de humectación.

Ejemplo 3 Muestras no tejidas hiladas

Las muestras no tejidas hiladas se utilizan en aplicaciones de lámina superior para pañales. Los filamentos de polipropileno tras la fase de hilado se unen entre sí mediante medios térmicos utilizando dos rodillos de calandria calentados a presión constante. El diámetro de la fibra es normalmente de entre 15 y 25 micras de promedio y es una función del tipo de polímero, de la viscosidad del polímero y de las condiciones del procedimiento, tales como la temperatura del polímero, la temperatura y la presión del aire, la orientación, etc.

Las muestras no tejidas hiladas se produjeron utilizando un equipo de tejido no hilado de marca Reicofil fabricado por Reifenhauser, Troisdorf, Alemania. Este equipo tenía una línea de un (1) metro de ancho, cinco (5) zonas de prensa extrusora y un L/D de 32 a 1. La temperatura de las cinco (5) zonas de la prensa extrusora se fijaron en aproximadamente: 195ºC, 200ºC, 205ºC, 210ºC y 210ºC, respectivamente. La temperatura de la hilera se fijó en aproximadamente 220ºC y la temperatura del fundido en aproximadamente 224ºC. La velocidad del husillo se fijó en aproximadamente 106 rpm. La velocidad de la cinta de hilado y la velocidad del dispositivo de unión se mantuvieron en aproximadamente 58 metros por minuto. La velocidad del dispositivo de enrollamiento se mantuvo en aproximadamente 65,8 metros por minuto. La temperatura del rodillo de calandria superior se fijó en aproximadamente 136ºC y la del rodillo inferior en aproximadamente 134ºC. La presión de la calandria fue de aproximadamente 274 libras por pulgada lineal. La zona de unión fue de aproximadamente el 17 por ciento. La tasa de producción se mantuvo en aproximadamente 78 Kg por hora. El diámetro promedio de la fibra fue de aproximadamente veinte (20) micras. La anchura del material textil fue de aproximadamente 1 metro. El peso final del material textil fue de aproximadamente 50 gramos por metro
cuadrado.

Para la muestra SB-1, la formulación nº 1 se diluyó al 18% de RDL en el procedimiento de tejido no hilado mezclada con resina de homopolímero de polipropileno de MFR 35 (resina de homopolímero de propileno de Amoco de categoría 7956) para producir materiales no tejidos hilados.

Para la muestra SB-2 (según la presente invención), la formulación nº 1 se diluyó al 18% de RDL y la formulación nº 2 al 2% de RDL mezclada con resina de homopolímero de polipropileno de MFR 35 (resina de homopolímero de propileno de Amoco de categoría 7956) para producir materiales no tejidos hilados.

Para la muestra SB-3 (según la presente invención), la formulación nº 1 se diluyó al 14% de RDL y la formulación nº 5 al 8% de RDL mezclada con resina de homopolímero de polipropileno de MFR 35 (resina de homopolímero de propileno de Amoco de categoría 7956) para producir materiales no tejidos hilados.

Todos los materiales textiles mostraron hidrofilicidad. Sin embargo, los materiales textiles obtenidos a partir de SB-2 y SB-3 tenían procesabilidad e hidrofilicidad superiores con respecto a SB-1, siendo SB-3 la mejor de estas tres. La siguiente tabla muestra la hidrofilicidad superior de SB-3 con respecto a SB-1 y SB-2 y de SB-2 con respecto a SB-1.

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Claims

1. Fibras o filamentos humectables preparados a partir de una composición que comprende un polímero termoplástico que tiene incorporados en el mismo un primer agente humectante y un segundo agente humectante, en los que los agentes humectantes primero y segundo se seleccionan para que sean térmicamente compatibles con el polímero termoplástico en las condiciones de procesamiento en estado fundido, y el polímero termoplástico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en polímeros de olefina y en los que el primer agente humectante es al menos un alquilfenol alcoxilado insoluble en agua, no iónico y en los que el segundo agente humectante es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un alcohol graso alcoxilado que tiene desde 8 hasta 22 átomos de carbono y de promedio de 1 a 100 moles de óxido de etileno por mol de alquilfenol condensado en el mismo y un polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno, no hidrolizable, no iónico y soluble en agua que tiene un peso molecular que oscila desde 600 hasta 30.000, y un HLB desde 5 hasta 17.

2. Fibras o filamentos según la reivindicación 1, en los que el primer agente humectante es un nonilfenol etoxilado que tiene 4 moles de óxido de etileno.

3. Fibras o filamentos según la reivindicación 1, en los que el primer agente humectante es un alquilfenol etoxilado que tiene la fórmula:

R-C_{6}H_{4}(OCH_{2}CH_{2})_{n}OH

en la que R es un grupo alquilo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono y n es un número que oscila desde 1 hasta 10.

4. Fibras o filamentos según la reivindicación 3, en los que R es un grupo nonilo.

5. Fibras o filamentos según la reivindicación 3, en los que el primer agente humectante es un alquilfenol etoxilado que tiene la fórmula:

7

6. Fibras o filamentos según la reivindicación 1, en los que el segundo agente humectante es un polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno, no hidrolizable, no iónico y soluble en agua.

7. Fibras o filamentos según la reivindicación 6, en los que el polímero de organosilicona modificado con polioxialquileno, no hidrolizable, no iónico y soluble en agua tiene la fórmula:

en la que

R^{2} es un grupo que tiene la fórmula --(CH_{2})_{3}--O--(EO)_{M}(PO)_{N}R^{3}, en la que EO es un grupo etilenoxilo, PO es un grupo 1,2-propilenoxilo, y

M, X e Y son números que tienen un valor de al menos 1, y N es un número que puede ser 0 o superior.

8. Fibras o filamentos según la reivindicación 1, en los que el polímero termoplástico es un polímero de olefina etilénicamente saturado.

9. Fibras o filamentos según la reivindicación 8, en los que el polímero termoplástico es polipropileno.

10. Fibras o filamentos según la reivindicación 8, en los que el polímero termoplástico es LLDPE.

11. Fibras o filamentos según la reivindicación 8, en los que el polímero termoplástico es LDPE.

12. Fibras o filamentos según la reivindicación 8, en los que el polímero termoplástico es HDPE.

13. Fibras o filamentos según la reivindicación 8, en los que el polímero termoplástico es un copolímero.

14. Fibras o filamentos según la reivindicación 1, en los que el segundo agente humectante es un alcohol graso alcoxilado soluble en agua.

15. Fibras o filamentos según la reivindicación 14, en los que el alcohol graso alcoxilado es un alcohol graso etoxilado que tiene la fórmula R-O-(CH_{2} CH_{2}O)_{P}H, en la que R es un grupo alquilo que tiene desde 8 hasta 20 átomos de carbono y en la que P es un número que oscila desde 1 hasta 100, más preferiblemente de 2 a 10.

16. Fibras o filamentos según la reivindicación 15, en los que el alcohol etoxilado es una combinación de un alcohol cetílico etoxilado y un alcohol estearílico etoxilado en una razón en peso de desde 3:1 hasta 1:3.

17. Fibras o filamentos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en los que los agentes humectantes primero y segundo están presentes en una cantidad del 1 al 20 por ciento en peso.

18. Fibras o filamentos según la reivindicación 17, en los que el primer agente humectante está presente en una cantidad del 8 al 12 por ciento en peso y el segundo agente humectante está presente en una cantidad del 2 al 3 por ciento en peso.

19. Fibras o filamentos según cualquier reivindicación anterior, en los que las fibras o filamentos están en la forma de un material textil tejido.

20. Fibras o filamentos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en los que las fibras o filamentos están en la forma de un material textil no tejido.

21. Fibras o filamentos según las reivindicaciones 1 a 18, en los que las fibras o filamentos están en la forma de un tejido de punto.

22. Fibras o filamentos según cualquier reivindicación anterior, cuando se combinan con otras fibras, confiriendo así propiedades de termoplasticidad, suavidad y humectabilidad al conjunto.

23. Uso de las fibras o filamentos según cualquier reivindicación anterior, cuando se emplean como una parte humectable de los productos seleccionados del grupo que consiste en productos de pañal, separadores de celdas de baterías, filtros, papeles, membranas, diafragmas permeables a la humedad y materiales de construcción.

24. Fibras o filamentos según la reivindicación 1 en la forma de una dispersión en un medio acuoso.

25. Fibras o filamentos según la reivindicación 1 de un tamaño de denier fino.

26. Fibras o filamentos según la reivindicación 25 que tienen un denier desde 0,5 hasta 10.