ES2645348T3

ES2645348T3 - No tejido suave basada en polietileno

Info

Publication number: ES2645348T3
Application number: ES10012719.0T
Authority: ES
Inventors: Markus Dr. Haberer; Henning RÖTTGER
Original assignee: Fitesa Germany GmbH
Current assignee: Fitesa Germany GmbH
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2017-12-05
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP5418947B2; WO2005061773A1; ES2364403T3; EP2218811A1; EP2341174B1; CN100549267C; PL1694898T3; JP2012007285A; US8420557B2; CZ2006470A3; PL2341174T3; EP2341174A1; DE602004032170D1; EP1694898A1; JP2014139363A; DK2218811T3; US20090133813A1; ES2581827T3; DE10360845A1; US20070134478A1

Abstract

Dispositivo (1; 17) de fabricación de un no tejido (52) usando un polímero que contiene polietileno, con un sistema de enrollado que provoca la enrollado del polietileno debajo de una placa de hilado (6), en el que la placa de hilado (6) tiene una relación L/D de entre 4 y 9.

Description

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suficientemente finos, preferentemente de menos de 3 dtex, en particular de menos de 2,8 dtex. El diámetro de la perforación de al menos 0,4 mm también hace posible que el material que contiene polietileno logre rendimientos superiores a 100 kg/h/m y especialmente superiores a 120 kg/h/m, en particular de más de 150 kg/h/m y, preferentemente, de más de 180 kg/h/m. En particular, se pueden lograr rendimientos de material polimérico que contiene polietileno que superan los 200 kg/h/m y que hacen posible un no tejido con un título de menos de 3 y una abrasión inferior a 0,4 mg/cm3 en una fracción del área consolidada de menos del 30 %, preferentemente de menos del 25 %, especialmente de menos del 20 %. Preferentemente, en el presente documento las perforaciones en la placa de hilado tienen un diámetro en el intervalo de 0,4-0,7 mm, preferentemente de hasta 0,9 mm. Preferentemente, el diámetro de perforación es de 0,6-0,9 mm. Se pueden obtener rendimientos de la línea de no tejidos en el intervalo de 220-240 kg/h/m.

Puede conseguirse una mejora en el hilado del material polimérico que contiene polietileno mediante un recubrimiento sobre la placa de hilado. El recubrimiento puede ser, por ejemplo, cromado. No obstante, también puede ser un tratamiento de PTFE. También se pueden usar otros recubrimientos que en particular reducen la adherencia del material polimérico, pero no impiden el paso de calor.

Una implementación adicional proporciona que el dispositivo incluya una calandra que se pueda calentar y que está conectada al dispositivo. La calandra preferentemente tiene al menos un rodillo de superficie lisa y un rodillo grabado. De acuerdo con una primera implementación, el rodillo de superficie lisa y el rodillo grabada se calientan en grados diferentes. Preferentemente, el rodillo de superficie lisa está a una temperatura más baja que el rodillo grabado. La unión térmica del material de no tejido se realiza con la calandra calentable, para establecer la fracción de área consolidada a, preferentemente, menos de 23 % y en particular, a menos de 20 %, en particular en un intervalo de 13-18 %. Preferentemente, se ha planeado lograr que el grabado después del depósito de las fibras de no tejido se lleve a cabo en una sola etapa, en particular solo por medio de una calandra calentable. En esta implementación, no hay una consolidación adicional del material de no tejido.

La etapa de unión térmica puede reforzarse adicionalmente por medio de un recubrimiento en al menos uno de los rodillos de calandrado. Preferentemente, el recubrimiento es tal que se evita la adhesión, en particular la adhesión del material polimérico calentado en la etapa de unión térmica. Un rodillo de calandrado puede tener, por ejemplo, un recubrimiento de PTFE.

El calentamiento de los rodillos de calandrado se realiza preferentemente por medio de calentamiento interno, por ejemplo asegurado por una circulación de líquido. Un rodillo de calandrado también se puede calentar por medio de medios gaseosos. Preferentemente, se proporcionan diferentes circuitos de calentamiento, de modo que es posible un calentamiento diferente en dos rodillos de calandrado opuestos. Preferentemente, se puede establecer una diferencia de temperatura de al menos 2 ºC, en particular una diferencia de temperatura de hasta 10 ºC. También es posible calentar ambos rodillos de calandrado a la misma temperatura.

Otra implementación proporciona que el dispositivo incluya una disposición que permita la fabricación de una estructura núcleo-envoltura. Para este fin, el dispositivo tiene, preferentemente, una placa de hilado para la generación de una estructura núcleo-funda, en la que el dispositivo genera la carcasa con un polímero que contiene polietileno y el núcleo con un polímero que contiene polipropileno. La placa de hilado y todos los componentes restantes del dispositivo se ajustan para los parámetros de procedimiento necesarios en cada caso para los diferentes polímeros. Esto, por ejemplo, significa que pueden estar disponibles diferentes temperaturas, diferentes diámetros de línea y diferentes extrusoras de polímero.

De acuerdo con otro concepto de la invención, se pone a disposición un procedimiento para la fabricación de un no tejido cuyas fibras tienen polietileno en la superficie, al menos en partes de la misma, por lo que las fibras pueden procesarse adicionalmente después del despegue a una velocidad de al menos 650 m/min, en particular 1500 m/min de una placa de hilado, donde el polímero se calienta en una extrusora a entre 200 ºC y 250 ºC y pasa a esa temperatura a través de una placa de hilado calentada entre 190 ºC y 240 ºC, donde el polímero se divide en hilos poliméricos individuales en una placa de hilado con al menos 4500 agujeros/m, donde los hilos del polímero fluyen en cada caso a través de la placa de hilado a lo largo de un camino que es al menos cuatro veces más largo que un diámetro de hilo de polímero. El diámetro del hilo de polímero utilizado en el presente documento es el diámetro a la salida de la placa de hilado.

Preferentemente, se proporciona que los hilos de polímero se estiren a una velocidad de devanado de 3000-4500 m/min.

El polietileno se mezcla preferentemente como una mezcla seca con otro polímero antes de pasar al extrusor. Esto ha mostrado efectos particularmente ventajosos durante el procesamiento, ya que de este modo el rendimiento se puede aumentar a más de 160 kg/h/m.

Un desarrollo adicional prevé que el hilo de polímero se deposite sobre una cinta de malla, para posteriormente compactarse por medio de una calandra, cuyos rodillos se calientan en diferentes grados. La consolidación se produce en una etapa de unión térmica. Se proporciona, preferentemente, que los hilos de polímero se unan térmicamente en un intervalo de temperatura de 112-135 ºC, con una fracción del área consolidada de menos del 30

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Este material comprende, preferentemente, los mismos parámetros que se ha mencionado anteriormente. De acuerdo con una implementación, al menos un polímero que contiene polietileno tiene un MFI alto, por ejemplo de 30 g/10 min a 190 ºC/2,16 kg, con una alta densidad, y el segundo polietileno tiene un MFI inferior, por ejemplo de 10, y una densidad más baja que el primero. Los polímeros son, preferentemente, unimodales. Otra implementación proporciona el uso de un polímero que contiene polietileno con una densidad de 0,955 g/cm.3 y una MFI de 29 g/10 min a 190 ºC/2,16 kg. Otra implementación comprende o consiste en al menos un polímero de PE que tiene una distribución de peso molecular bimodal.

Además del polietileno, al menos otro material termoplástico se puede mezclar con el material de polietileno o se puede disponer junto a él. El material termoplástico puede ser, por ejemplo, una poliolefina, tal como polipropileno, o un polilactitol, un polímero alquenilo-aromático, un poliuretano termoplástico, un policarbonato, una poliamida, un poliéter, un cloruro de polivinilo y/o un poliéster, u otros materiales poliméricos, tales como polímeros de bloques y elastómeros. Esta lista no pretende ser limitante.

Además, una fibra de no tejido puede incluir otras fracciones de material, por ejemplo, aditivos. Se pueden agregar como lote maestro y/o durante la composición. Se pueden usar, por ejemplo, antioxidantes y/u otros aditivos. De este modo se puede influir sobre una propiedad del no tejido o también tratando el no tejido con un fluido, por ejemplo mediante recubrimiento, pulverización, difusión, etc.

Ejemplos de posibles aditivos son aditivos retardadores de llama. También existe la posibilidad de estabilizar el no tejido con respecto a la radiación solar y a otra radiación, por ejemplo, calor, rayos beta y/o gamma. Para este fin, se pueden usar estabilizadores térmicos y/o UV como aditivos (por ejemplo HALS, estabilizantes de luz de amina impedida). También existe la posibilidad de usar pigmentos opalescentes, por ejemplo. También se pueden usar aditivos coloreados, por ejemplo, en forma de pigmentos. También existe la posibilidad de usar agentes clarificantes como aditivos, y/o aditivos de nucleación, abrillantadores ópticos, fragancias tales como perfumes, aditivos aromáticos tales como especias como vainilla, agentes hidrofilizantes, agentes hidrofugantes, cargas, dióxido de titanio y agentes antiestáticos.

Además, es posible usar aditivos o recubrimientos con efectos antimicrobianos, tales como aditivos bioestáticos o bioestáticos, dependiendo del uso deseado de la invención. Algunos ejemplos de sustancias con actividad antimicrobiana son Irgaguard B 1000 de Ciba Specialty Chemicals, o numerosos productos comercialmente disponibles que contienen iones de plata (por ejemplo AlphaSan RC 5000 de Milliken Chemical). También se pueden añadir aditivos que controlan el olor, tales como las zeolitas.

De acuerdo con una implementación, se usa, por ejemplo, un polietileno que tiene un MFI de 15 g/10 min a 190 ºC/2,16 kg, medido según la norma ISO 1133. El material tiene una densidad de 0,935 según la norma ISO 1183 y un punto de fusión de 127 ºC. La temperatura de ablandamiento Vical es 111 ºC, medida mediante la norma ISO 306 (procedimiento A/120). La temperatura de cristalización es 107 ºC, medida por DSC. Este polietileno se puede hilar como homopolímero o en combinación con otro material polimérico. Un material de polietileno adicional que se puede hilar solo o en una mezcla, tiene un MFI de 27 g/10 min a 190 ºC/2,16 kg según la norma ISO 1133. La densidad es 0,941 g.cm3 de acuerdo con la norma ASTM D-792. La temperatura de fusión de DSC es de 126 ºC. Otro material de polietileno que se puede hilar tiene un MFI de 30 g/10 min a 190 ºC/2,16 kg, de acuerdo con la norma ISO 1133. La densidad es 0,955 g.cm3 de acuerdo con la norma ASTM D-792. La temperatura de fusión de DSC es de 132 ºC. Estos polímeros mencionados como ejemplos se hilaron en algunos casos como homopolímeros y en otros como mezclas de polímeros con otros materiales termoplásticos, especialmente con los mencionados. Preferentemente, estos y otros tienen pesos moleculares en el intervalo de 20.000-70.000 g/mol, preferentemente en un intervalo de 40.000-70.000 g/mol. Los polímeros también pueden procesarse especialmente en el intervalo de temperatura de 190-240 ºC. A continuación se discuten con mayor detalle otros materiales poliméricos ventajosos.

Por ejemplo, se ha demostrado que es positivo mezclar diferentes materiales de polietileno entre sí. Esto puede realizarse como una mezcla seca, pero también en una composición apropiada. Ventajosamente, este polietileno tiene una densidad diferente y un MFI diferente que el al menos segundo material de polietileno. Es particularmente ventajoso si la MFI del material que se va a hilar es > 20.

Además, puede proporcionarse la mezcla de varios materiales de polietileno se mezclen entre sí y, después, la adición de uno o más polímeros adicionales. Dos o más materiales de polietileno pueden estar, por ejemplo, en una relación de mezcla en un ancho de banda de 80:20 a 20:80. A este material se puede añadir, por ejemplo, polipropileno. El polipropileno puede ser, por ejemplo, isotáctico, o también sindiotáctico o atáctico. Se demostró que era particularmente ventajoso que el MFI del material a hilar fuera> 25, en particular en el intervalo de 28-35 g/10 min según la norma ASTM D-1238. También se encontró que era particularmente ventajoso que la densidad del material a hilar estuviera en el intervalo de 0,935-0,975 g/cm3.

Además, se demostró que era ventajoso buscar un valor de MFI> 20 para el material a hilar, preferentemente un valor de MFI de entre 20 y 30. De esta manera, es posible establecer una temperatura de centrifugado en un intervalo de, por ejemplo, 190-225 ºC. En particular, de este modo se hace posible ajustar la presión de laminado en la calandra aguas abajo en un intervalo muy bajo. Preferentemente, la presión de laminado del calandrado tenía un valor en el intervalo de 40-70 N/mm, en particular de 40-60 N/mm, al mismo tiempo que se lograba un resultado de

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un diámetro capilar de 0,6 mm. La relación UD fue 8.

Además, la primera y la segunda extrusora también se usaron en la fabricación de materiales no tejidos de un solo material. Esto significa que se usó un material homogéneo. En el presente documento fue posible usar ambas extrusoras simultáneamente, o solo una de ellas. Cuando ambos extrusores se usaron simultáneamente, sus

5 parámetros y, en particular, sus perfiles de temperatura, se establecieron al menos aproximadamente iguales. En el presente documento los parámetros pueden variar en los mismos intervalos indicados anteriormente para el primer extrusor, por un lado, y para el segundo, por el otro.

Por ejemplo, también se usó una línea Lurgi-Docan para realizar estas pruebas. Por ejemplo, se usó un paquete de hilado con 2.268 orificios/m en la placa de hilado. Se establecieron temperaturas entre 175 ºC y 269 ºC.

10 A continuación se muestran algunos de los resultados experimentales. Los resultados de las pruebas son meramente ejemplos y no deben verse como limitantes.

Recopilación de resultados de pruebas con material de PE/PP Bico

Versuch: 324 331 352

Polímero: PP1/PP1 als Vergleichsmaterial PP1 /PE1 PP1/PE1 (50/50)

Basisgewicht [gsm]: 17 27 20

Kalandertemperatur [°C]: 155 125 135

F [N] MD Reiβfestigkeit: 43,2 44,74 38,41

std. [N]: 4,93 5,90 3,73

F [N] MD Reiβfestigkeit: 28,50 25,03 21,89

std. [N]: 2,28 2,37 1,82

Elongación en el pico, [%] MD: 70,70 57,72 65,60

std. [%]: 9,04 12,09 9,86

Elongación en el pico, [%] CD: 72,92 76,23 71,05

std. [%]: 10,69 9,72 5,91

[mN cm] MD Blegesteifigkeit: 0,45 0,71 0,55

std. [mN cm]: 0,14 0,15 0,15

[mN cm] MD Blegesteifigkeit: 0,24 0,24 0,20

std. [mN cm]: 0,09 0,08 0,05

Título [dtex]: 2,3 2,1 2,3

std. [dtex]: 0,3 0,5 0,5

[mg/cm2] Fuzz: 0,321 0,973 0,505

std. [mg/cm2]: 0,064 0,136 0,081

[g/10 min] MFR: 42 19 20

std. [g/10 min]: 3 0 0

COF (MD): 0,37 0,15 0,35

std.: 0,09 0,04 0,03

Suavidad SPU: 1,20 1,80 0,90

Versuch = prueba Basisgewicht = peso base Kalandertemperatur = temperatura de la calandra Reissfestigkeit = resistencia a la tracción Biegesteifigkeit = rigidez a la flexión Vergleichsmaterial = material de referencia std. = desviación estándar PP1 = PP Homopolímero con MFR de 27 conforme a la norma ISO 1133 y una densidad de 0,9 g/cm3 PE1 = resina A, véase más adelante

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Recopilación de los resultados de prueba 2 con un material de polietileno

Versuch: 512_3Z W 488 489 490 497 545_7d

Polímero: PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5

Bonding Muster: 3 zonas Ovalado Ovalado Ovalado Ovalado 70 puntos

Bounding Fläche [%]: 25 16,19 16,19 16,19 16,19 14,5

Basisgewicht [gsm]: 20 20 20 20 20 20

Kalandertemperatur [°C]: 125 125 130 135 130 125

Quanchtemperatur [°C]: 22 22 22 22 22 22

Spaltdruck [N/mm]: 40 40 40 40 60 50

F [N] MD Reiβfestigkeit: 13,41 10,53 14,23 14,67 14,84 14,62

std. [N]: 0,65 4,51 1,72 1,34 1,21 0,83

F [N] MD Reiβfestigkeit: 8,36 4,51 6,37 8,24 7,34 10,67

std. [N]: 0,46 1,59 1,65 1,07 0,44 1,22

Elongación en el pico, [%] MD: 112,42 41,18 70,46 72,22 77,86 105,28

std. [%]: 6,03 20,73 14,47 12,33 9,01 9,52

Elongación en el pico, [%] CD: 135,27 64,46 85,64 98,76 95,88 122,49

std. [%]: 12,52 17,24 19,35 14,71 8,16 13,06

[mN cm] MD Biegefestigkeit: 0,022 0,049 0,047 0,067 0,062 0,045

std. [mN cm]: 0,006 0,010 0,014 0,040 0,019 0,018

[mN cm] MD Biegefestigkeit: 0,011 0,017 0,020 0,018 0,019 0,015

std. [mN cm]: 0,006 0,007 0,005 0,009 0,007 0,003

Título [dtex]: 2,72 3,15 2,87 2,98 2,58

std. [dtex]: 0,23 0,22 0,47 0,37 0,27

[mg/cm2] Abrleb: 0,103 0,097 0,131 0,199 0,185 0,332

std. [mg/cm2]: 0,059 0,029 0,076 0,097 0,107 0,184

COF MD: 0,372 0,444 0,416 0,376 0,318 0.455

std. COF: 0,046 0,010 0,010 0,044 0,045 0,005

Versuch = prueba Muster = patrón Fläche = área de superficie Basisgewicht = peso base Kalandertemperatur = temperatura de la calandra Quenchtemperatur = temperatura de enfriamiento Spaltdruck = presión de laminado Reissfestigkeit = resistencia a la tracción Biegesteifigkeit = rigidez a la flexión Abrieb = abrasiónstd = desviación estándar PE5 = metaloceno LLDPE con un MFR de 15 g/10 min (190 ºC/2,16 kg) conforme a la norma ISO 1133 y densidad de 0,935 g/cm3 conforme a la norma ISO 1183

Otros ejemplos son:

Se usó una serie de fibras para hacer una serie de no tejidos. Las resinas fueron las siguientes: La resina A es un homopolímero de etileno que tiene un índice de fusión (I2) de 30 gramos/10 minutos y una densidad de 0,955 g/cc. 5 La resina B es un homopolímero de etileno que tiene un índice de fusión (I2) de 27 gramos/10 minutos y una densidad de 0,941 g/cc. La resina C es un etileno/α-olefina sustancialmente lineal homogéneo que tiene un índice de fusión (I2) de 30 gramos/10 minutos y una densidad de 0,913 g/cc. La resina D es un copolímero de etileno/1-octeno, que comprende aproximadamente 40 % (en peso) de un componente de polietileno sustancialmente lineal que tiene un índice de fusión de aproximadamente 30 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,915 g/cc y 10 aproximadamente 60 % de un componente de polietileno Ziegler Natta heterogéneo; la composición polimérica final tiene un índice de fusión de aproximadamente 30 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,9364 g/cc. La resina E es un copolímero de etileno/1-octeno, que comprende aproximadamente 40 % (en peso) de un componente de polietileno sustancialmente lineal que tiene un índice de fusión de aproximadamente 15 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,915 g/cc y aproximadamente 60 % de un componente de polietileno Ziegler Natta 15 heterogéneo; la composición polimérica final tiene un índice de fusión de aproximadamente 22 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,9356 g/cc. La resina F es un copolímero de etileno/1-octeno, que comprende aproximadamente 40 % (en peso) de un componente de polietileno sustancialmente lineal que tiene un índice de fusión de aproximadamente 15 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,915 g/cc y aproximadamente 60 % de un componente de polietileno Ziegler Natta heterogéneo; la composición polimérica final tiene un índice de 20 fusión de aproximadamente 30 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,9367 g/cc. La resina G es un

copolímero de etileno/1-octeno, que comprende aproximadamente 55 % (en peso) de un componente de polietileno sustancialmente lineal que tiene un índice de fusión de aproximadamente 15 g/10 minutos y una densidad de aproximadamente 0,927 g/cc y aproximadamente 45 % de un componente de polietileno Ziegler Natta heterogéneo; la composición polimérica final tiene un índice de fusión de aproximadamente 20 g/10 minutos y una densidad de

5 aproximadamente 0,9377 g/cc. La resina H es un polipropileno homopolimérico que tiene un índice de fluidez de 25 g/10 minutos de acuerdo con la norma ASTM D-1238 en condiciones de 230 ºC/2,16 kg.

Resinas D, E, F y G pueden fabricarse de acuerdo con los documentos USP 5,844,045, USP 5,869,575, USP 6,448,341, cuyas divulgaciones son incorporadas por referencia en el presente documento. El índice de fusión se mide de acuerdo con la norma ASTM D-1238, en condiciones de 190 ºC/2,16 kg y la densidad se mide de acuerdo

10 con la norma ASTM D-792.

El no tejido se fabricó usando las resinas indicadas en la tabla que se menciona a continuación y se evaluó su rendimiento de hilado y unión. Los ensayos se llevaron a cabo en una línea de hilado que utilizó una tecnología Reicofil III con un ancho de haz de 1,2 metros. La línea se pasó a una salida de 107 kg/hora/metro (0,4 g/min/agujero) para todas las resinas de polietileno y 118 kg/hora/metro (0,45 g/min/agujero) con la resina de

15 polipropileno. Las resinas se hilaron para producir fibras de aproximadamente 2,5 denier, que corresponden a la velocidad de la fibra de aproximadamente 1500 m/min a una velocidad de salida de 0,4 g/min/agujero. En este ensayo, se utilizó un paquete monohilado, Cada agujero de hilera tenía un diámetro de 0,6 mm (600 micrómetros) y una relación UD de 4. Las fibras de polietileno se hilaron a una temperatura de fusión de 210 ºC a 230 ºC, y las fibras de polipropileno se hilaron a una temperatura de fusión de aproximadamente 230 ºC.

20 El rodillo de estampado de la calandra elegida tenía un patrón ovalado con una superficie de unión del 16,19 %, una cantidad de áreas/cm2 de 49.90, un ancho del área terrestre de 0,83 mm x 0,5 mm y una profundidad de 0,84 mm: Para la resina de polipropileno, la calandra de estampado y el rodillo liso se colocaron a la misma temperatura del aceite. Para las resinas de polietileno, el rodillo liso se ajustó a 2 ºC por debajo del rodillo estampado (esto reducía la tendencia de la envoltura del rodillo). Todas las temperaturas de la calandra que se mencionan en este informe

25 fueron la temperatura del aceite del rodillo de estampado. Las temperaturas de superficie en las calandras no se midieron: La presión de laminado se mantuvo a 70 N/mm para todas las resinas.

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poliméricas del no tejido se consolidan mediante hilados puntuales, a veces denominados "consolidación parcial" debido a la pluralidad de sitios de hilado discretos, separados.

Debido a sus características, el no tejido se puede utilizar en las más variadas aplicaciones, que en el presente documento se reflejan simplemente como ejemplos, sin pretensión de completarse.

El no tejido se puede usar en artículos absorbentes. La expresión "artículo absorbente" se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados corporales, y, más específicamente, se refiere a dispositivos que están situados contra o cerca del cuerpo del usuario para absorber y contener los diversos exudados que se descargan del cuerpo. El no tejido se puede usar también en artículos desechables. El término "desechable" se usa en el presente documento para describir artículos absorbentes que no están destinados a ser lavados o restaurados o reutilizados como un artículo absorbente (es decir, son para desecharse después de un solo uso y, preferentemente, para reciclar, comportar o eliminar de otro modo de una manera compatible con el medio ambiente). Un artículo absorbente "unitario" se refiere a artículos absorbentes que están formados por partes separadas unidas entre sí para formar una entidad coordinada de modo que no requieren partes manipuladoras separadas como un soporte y un revestimiento diferentes.

Es posible un uso adicional del no tejido: En el área médica, por ejemplo en una bolsa de estoma, coberturas, batas, mascarillas faciales, artículos de higiene para mujeres y recién nacidos, por ejemplo sábanas bajeras, o también como sábanas superiores, que, por ejemplo, también pueden tener un recubrimiento, en compresas, artículos para la incontinencia, coberturas imprimibles, superficies de protección, materiales de embalaje, como separadores, como materiales permeables a vapor pero herméticos al agua, como material adhesivo, por ejemplo, en el uso de microbucles y dispositivos de bloqueo, como material de fijación en sistemas de cierre, como superficie de contacto para un adhesivo, como agente de contacto entre dos superficies, por ejemplo una cama y una colcha, como parte de una percha de pared o material de suelo o alfombras, como agente de limpieza o pulido, en prendas protectoras, por ejemplo, en general, en aplicaciones cerca de la piel. También como colector de aceite y/o lubricante y/o como agente de limpieza, en ropa deportiva, accesorios deportivos y/o equipamiento deportivo, o calzado, en artículos de ropa como guantes, abrigos, etc., como envases, por ejemplo para botellas, envolturas de CD, como envoltura, como decoración, en el sector del automóvil, en el área de los accesorios, como material de recubrimiento para envolver artículos, como recubrimiento, como material de techados, como aislamiento acústico y/o térmico, como agente filtrante o agente de sedimentación, como agente de identificación, por ejemplo, en telas de aplicación de crema, como medio de almacenamiento de sustancias que, durante el uso posterior, se liberan repentina o gradualmente, por ejemplo, por difusión, como tela limpiadora de gafas, como medio de carga de partículas y/o polvos, como capa intermedia en artículos de higiene, en el área sanitaria, por ejemplo en toallas, en gorros de baño, como agente de drenaje, como agente codificador de color, como marcador de señal, como funda de asiento, como material para cubrir heridas, en vendas elásticas, como filtro de cigarrillos, como material de superficie en un artículo desechable, como material de recubrimiento para pintura, recubrimiento y trabajos similares, para cultivar células, en materiales elásticos, por ejemplo en artículos de higiene como bandas laterales, bandas de residuos y/o también cierres elásticos, en ventosas, así como en otras aplicaciones, por ejemplo aplicaciones de mantenimiento doméstico, tales como toallitas, especialmente toallitas que comprenden o consisten en al menos una capa de no tejido como se ha mencionado anteriormente.

Otras implementaciones ventajosas y desarrollos adicionales pueden derivarse, por ejemplo, de los dibujos que se exponen a continuación. Los ejemplos allí ilustrados no deben verse como limitantes. Las características descritas allí pueden estar más bien relacionadas con otras formas de implementación. Muestran:

Fig. 1: Un primer sistema de hilatura que funciona conforme al procedimiento de Lurgi-Docan, Fig. 2: un segundo dispositivo para la fabricación de no tejidos hilados, Fig. 3: una primera placa de hilado en vista superior, Fig. 4: una segunda placa de hilado en vista superior, Fig. 5: una sección transversal a través de la placa de hilado, Fig. 6: un corte de un primer producto, Fig. 7: otro corte de un segundo producto, Fig. 8: una sección transversal a través de una fibra de no tejido, y Figs. 9, 10, 11: una sección transversal a través de fibras bicomponentes.

La figura 1 muestra un primer dispositivo 1 para la fabricación de fibras de no tejido 2. En una extrusora 3, el polímero enviado a la extrusora 3 se funde y se envía a un paquete de hilado 5 a través de un cabezal de extrusión

4. El cabezal de extrusión 4 y el paquete de hilado 5 se pueden calentar de forma independiente unos de otros. Una placa de hilado 6 está incluida en el paquete de hilado 5. El polímero 7 procedente de la extrusora se prensa a través de la placa de hilado 6. Cuando sale de la placa de hilado 6, el polímero continúa como hilos individuales, que se enfrían y se estiran por medio del dispositivo de enfriamiento 8. El dispositivo de enfriamiento proporciona un medio de enfriamiento 9, indicado por flechas, para enfriar los hilos de polímero 10 que salen de la placa de hilado 6. Después de pasar a través de este segmento 11 de enfriamiento de una sola pieza, los hilos de polímero 10 se envían a un área 12 de separación. En el área de separación 12 primero se introduce un agente de propulsión, para la aceleración. En particular, esto puede ser aire conductor. Más adelante se introduce un medio de extensión 14, para extender los hilos de polímero 10 en un área de difusión 15 aguas abajo. Las fibras de no tejido 16 estiradas y

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20

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55

expandidas de este modo se pueden depositar sobre un dispositivo que no se muestra adicionalmente, para su procesamiento posterior. Con el dispositivo descrito y los parámetros elegidos adecuadamente, es posible fabricar un no tejido como se ha descrito anteriormente. A este fin, se añade una instalación de hilado aguas abajo del primer dispositivo 1, en particular un sistema de calandrado, de modo que el no tejido puede fabricarse en un solo procedimiento, desde la fusión de polímeros hasta el procesamiento de fibras de no tejido, hasta la consolidación en un sistema de calandrado.

La figura 2 muestra un segundo dispositivo 17, que incluye una extrusora 18. La extrusora 18 tiene un primer segmento 19, un segundo segmento 20, un tercer segmento 21, un cuarto segmento 22 y un quinto segmento 23. Los segmentos 19-23 pueden calentarse cada uno por separado. Además, la extrusora 18 tiene un cabezal de extrusión 24. El polímero fundido se envía bajo control de temperatura al paquete de hilado 25, a través del cabezal de extrusión. El polímero 27, bajo presión, se envía a la cámara 28 a través del paquete de hilado 25 y a través de la placa de hilado 26 que forma parte del paquete de hilado 25. La cámara 28 tiene una salida situada frente al paquete de hilado 25. Esta salida puede estar, en particular, en forma de un espacio, como se ilustra. En particular, el ancho 29 del hueco es ajustable. La salida 28 se abre preferentemente en un cerramiento 30 que tiene, preferentemente, un área de difusión 31. El área 31 de difusión permite extender las fibras 32 de no tejido cuando se depositan. Junto al área del difusor y en particular, preferentemente sellado, se dispone una primera zona de rodillo 33 y una segunda zona de rodillo 34. Las áreas de rodillo 33, 34 son preferentemente tales que facilitan la aspiración mejorada del medio de enfriamiento por la instalación de depósito 35. En particular, un sistema de succión 37 puede disponerse debajo del cinturón de malla 36 de la instalación de depósito 35. El sistema de succión 37 puede ajustarse preferentemente a diferentes volúmenes de enrollado, mediante cambios del mecanismo de succión 38. Las fibras de no tejido 32 depositadas se compactan o consolidan a continuación en una calandra 39, en particular se unen térmicamente. Para este fin, la calandra 39 tiene un rodillo grabado 40 y un rodillo de superficie lisa 41. Entre el rodillo grabado 40 y el rodillo de superficie lisa 41 se forma un espacio de estampado 42, donde se puede ajustar su presión de laminado. El no tejido se puede devanar en un dispositivo de devanado 43 aguas abajo y se almacenar o procesa adicionalmente como una bobina.

En la cinta de malla 36, aguas arriba del segundo dispositivo 17, es posible instalar un dispositivo de desconexión no ilustrado adicionalmente, o algún otro sistema de fabricación de capas. Por lo tanto, sería posible en un procedimiento en línea, por ejemplo, suministrar un soporte 44, en el que el no tejido hilado podría depositarse y unirse posteriormente.

La figura 3 muestra una primera placa de hilado 45 en una vista esquemática. Las perforaciones 46 en la placa de hilado 45 están dispuestas en filas paralelas y líneas perpendiculares entre sí. En particular, solo las perforaciones, o también toda la placa de hilado pueden tener un recubrimiento 47.

La figura 4 muestra una segunda placa de hilado 48 en una vista esquemática. Aquí, las perforaciones están dispuestas de forma escalonada. Como se muestra, las distancias se pueden desplazar en un 50 %. No obstante, las distancias también pueden ser diferentes, por ejemplo, 1/3, 1/4 o 1/5.

La figura 5 muestra una sección transversal esquemática a través de una tercera placa de hilado. Diferentes geometrías de los orificios aburridas que se pueden utilizar se muestran en el presente documento en forma simplificada. Además, la relación UD se puede obtener a partir de la sección transversal. Si el diámetro D cambia a lo largo de la longitud L, entonces se determina el diámetro medio. Se obtiene sumando todos los diámetros parciales y multiplicando por las longitudes parciales correspondientes y luego dividiendo el resultado por la longitud total L.

La figura 6 muestra un corte de un primer producto 51. El producto 51 tiene un no tejido 52 de polietileno según la invención en su superficie 53. El producto puede ser, por ejemplo, un material de dos capas, como se muestra. El laminado puede ser, por ejemplo, un laminado de película/no tejido.

La figura 7 muestra un corte de un primer producto 54. El segundo producto 54 es un material SMS, por ejemplo, cuyas capas están unidas térmicamente entre sí. Preferentemente, las capas no solo se han unido entre sí sino que se han consolidado individualmente, en un solo procedimiento. En el presente documento, al menos una de las capas de no tejido hilado es un no tejido según la invención, con una superficie de polietileno.

La figura 8 muestra una sección transversal a través de una fibra 55 de no tejido. Muestra un núcleo 56 que preferentemente contiene polipropileno. Una superficie 57 de la fibra de no tejido tiene polietileno al menos en partes de ella. El polietileno puede cubrir toda la superficie, en particular con una geometría cambiante de la superficie, o cubrir el núcleo 56 de forma discontinua, como la carcasa 58. Si hay discontinuidades, se pueden equipar ventajosamente con una capa de oxidación, para la unión térmica.

Las figuras 9, 10 y 11 muestran diferentes secciones transversales a través de una fibra de dos componentes. Además de ser una fibra completamente cubierta de material de polietileno, la fibra de dos componentes ofrece la ventaja de permitir la influencia de las propiedades deseadas del no tejido por la elección de los otros polímeros, por ejemplo, la resistencia a la tracción. En la fibra de no tejido mostradas, el polietileno forma la superficie, al menos parcialmente y, en particular, completamente.

Claims

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