ES2685921T3

ES2685921T3 - Tela no tejida extensible

Info

Publication number: ES2685921T3
Application number: ES14717309.0T
Authority: ES
Inventors: Stephen O. Chester; Albert Witarsa; Stefanie Streich; Helmut Hartl; Harald Siebner; Daniel Kong; David D. Newkirk
Original assignee: Fitesa Germany GmbH; Fitesa Nonwoven Inc
Current assignee: Fitesa Germany GmbH; Fitesa Nonwoven Inc
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-10-15
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: CN105264134A; WO2014159724A1; JP6633783B2; US20180327948A1; DK2971315T3; US9994982B2; JP2016517485A; US20150322605A1; EP2971315B1; JP2019090153A; EP2971315A1; US20190062970A1; CN105264134B; BR112015022743A2; BR112015022743B1; MX2015012125A; PE20160025A1; US10156031B2; PL2971315T3; US11591730B2

Abstract

Tela no tejida que comprende una pluralidad de fibras que están unidas conjuntamente para formar una banda coherente, en la que las fibras comprenden una mezcla polimérica de un componente de polipropileno catalizado con metaloceno, un componente de polietileno, y un tercer componente polimérico que es al menos parcialmente miscible en el componente de polipropileno catalizado con metaloceno y el componente de polietileno, en la que el tercer componente polimérico comprende un copolímero o terpolímero de polipropileno, las fibras comprenden más de un 50 por ciento en peso del componente de polipropileno, de un 1 a un 10 por ciento del componente de polietileno y de un 10 a un 40 por ciento del tercer componente polimérico, y las fibras se han unido por calandrado con patrones en forma de varilla que se extienden en la dirección transversal (CD) de la banda, en la que los patrones de varilla en CD tienen una longitud que es aproximadamente de 1,5 a 10x el ancho y los patrones de varilla en CD están presentes en una cantidad que varía aproximadamente de un 8 a un 12 % en base al área superficial de la banda no tejida.

Description

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Tela no tejida extensible Campo

La presente invención se refiere a telas no tejidas de material compuesto, y más particularmente a telas no tejidas extensibles que pueden alargarse mediante estiramiento mecánico.

Antecedentes

Los telas no tejidas se usan en una diversidad de aplicaciones tales como prendas de vestir, productos médicos desechables, pañales y productos para la higiene personal. Los nuevos productos que se están desarrollando para estas aplicaciones tienen requisitos de rendimiento exigentes, incluyendo comodidad, adaptación al cuerpo, libertad de movimiento del cuerpo, buena suavidad y cubrimiento, adecuada resistencia a la tracción y durabilidad, y resistencia a la abrasión superficial, formación de bolitas o hilachas. Por lo tanto, los telas no tejidas que se usan en estos tipos de productos deben someterse a ingeniería para cumplir estos requisitos rendimiento. Uno de tales tipos de tela no tejida incluye tejidos que incluyen elasticidad. Un enfoque que se ha tomado para proporcionar tales propiedades elásticas en un tela no tejida de material compuesto implica la formación y el estiramiento de una banda elástica, a continuación la unión de una banda fruncible a la banda elástica, y la relajación del material compuesto. Una limitación obvia de este enfoque es tener que formar el material compuesto en un estado de tracción. Esto requiere equipo y sistemas de control adicionales. Algunos ejemplos de este procedimiento son Mormon, documento de Patente de Estados Unidos n.0 4.657.802, donde se desvela que un elástico no tejido de material compuesto se fabrica estirando en primer lugar una banda elástica, formando una banda fruncible no tejida fibrosa sobre el no tejido elástico estirado, uniendo los dos conjuntamente para formar una estructura de material compuesto, y a continuación permitiendo que se relaje el material compuesto. En Collier, y col., documento de Patente n.o 5.169.706, se desvela que un material elástico compuesto que tiene una baja relajación de tensión se forma entre una lámina elástica y una lámina fruncible. En Daponte, documento de Patente de Estados Unidos n.o 4.863.779, se desvela un material compuesto que implica en primer lugar tensar la banda elástica para alargarla, unir al menos una banda fruncible a la banda elástica, y relajar el material compuesto inmediatamente después de la unión, de un modo tal que la banda fruncible quede fruncida entre los puntos de unión. En el documento de Patente US 2005/0165173 Al, se describen fibras y no tejidos que están fabricados a partir de mezclas de copolímeros aleatorios de polipropileno/propileno (PP/RcP) ajustadas a medida. Los patrones de unión tienen sitios de unión con forma de diamante o sitios de unión cuadrados. En el documento de Patente EP 2270271 Al, se desvelan bandas o capas no tejidas que están fabricadas a partir de una mezcla de uno o más polímeros termoplásticos y un aditivo que comprende uno o más ésteres de lípido. Este documento no divulga ningún patrón de unión particular. En el documento de Patente WO 2012/055797 Al, se describe un procedimiento para producir fibras de polipropileno para bandas no tejidas por extrusión de una mezcla que comprende un propileno y un agente de beta-nucleación. Este documento no dice nada acerca de ningún patrón de unión particular. En el documento de Patente EP 2034056 Al, se han descrito no tejidos que están hechos de fibras y comprenden un polipropileno de metaloceno nucleado. Este documento no menciona ningún patrón de unión particular. En el documento de Patente WO 2011/088106 A2, se describe un tela no tejida que comprende fibras y un agente modificador de la superficie, fibras que comprenden dos polímeros diferentes. En este documento no se ha mencionado ningún patrón de unión particular.

Otro enfoque para impartir propiedades elásticas a un tela no tejida de material compuesto es la denominada laminación estirable de "tensión cero". Una laminación estirable de "tensión cero" se refiere a un tejido en el que se fijan entre sí al menos dos capas de material, una elástica, la otra básicamente en elástica, a lo largo de sus superficies coextensivas mientras se encuentran en un estado básicamente sin tensión. El tejido se somete posteriormente a estiramiento mecánico. Por lo general, la capa inelástica se fractura o extiende, alargándose permanentemente de ese modo la capa inelástica y produciendo un tejido de material compuesto con propiedades elásticas. Este procedimiento de laminación y estiramiento es ventajoso dado que el uso elástico en condiciones de no estiramiento es más fácil y menos caro que el elástico estirable que se usa en las operaciones de procesamiento tradicionales. Sin embargo, un problema que ha existido con las laminaciones estirables de "tensión cero" disponibles en la actualidad es la abrasión superficial. El estiramiento mecánico fractura o altera las fibras del componente básicamente inelástico de la laminación de "tensión cero" y, como resultado, las fibras se desprenden y son susceptibles de formación de hilachas y bolitas. Además, tal fractura o desprendimiento causa una pérdida considerable en la resistencia del tejido.

Otra técnica implica el uso de telas no tejidas extensibles que se alargan mediante la aplicación de una fuerza de estiramiento de tracción. Sin embargo, se ha descubierto que son difíciles de producir fibras que tengan buena capacidad de extensión sin sacrificar la capacidad de cubrimiento y la resistencia a la abrasión. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de tejidos altamente extensibles con una sensación mejorada y resistencia a la abrasión.

Breve sumario de la invención

Las realizaciones de la presente invención se refieren a telas no tejidas que tienen alargamiento, capacidad de extensión, resistencia a la abrasión y tenacidad mejoradas. En particular, las realizaciones de la invención se

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refieren a tejidos de unión por hilatura en estado fundido extensibles que comprenden una mezcla polimérica de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y un tercer componente polimérico.

La presente invención se refiere a un tela no tejida como se define en la reivindicación 1. Además, la presente invención se refiere a un artículo absorbente como se define en la reivindicación 7.

Los inventores de la presente invención han descubierto sorprendentemente que los telas no tejidas de la presente invención tienen un alargamiento y una tenacidad mejoradas en comparación con los telas no tejidas que comprenden una mezcla de polipropileno catalizado con Ziegler-Natta, polietileno, y un tercer componente polimérico. Por lo tanto, los telas no tejidas de la presente invención pueden ser particularmente útiles en aplicaciones en las que es deseable una alta capacidad de extensión. En particular, las realizaciones de la invención proporcionan un tela no tejida que comprende una pluralidad de fibras que están unidas conjuntamente para formar una banda coherente, en el que las fibras comprenden una mezcla polimérica de un componente de propileno catalizado con metaloceno, un componente de polietileno, y un tercer componente polimérico que es al menos parcialmente miscible en el componente de polipropileno catalizado con metaloceno y el componente de polietileno. De forma ventajosa, el tela no tejida exhibe de un 5 a un 40 % de mejora en el alargamiento de pico de una o más de una dirección transversal o una dirección de máquina en comparación con un tela no tejida similar o idéntico que comprende un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta en lugar del polipropileno catalizado con metaloceno.

Además, los telas no tejidas de la presente invención pueden exhibir mejoras en resistencia, suavidad, y resistencia a la abrasión. Los telas no tejidas de la presente invención también son compatibles con procedimientos de modificación en estado sólido, tales como laminación de anillos.

En una realización, la presente invención se refiere a un tela no tejida de unión por hilatura en estado fundido altamente extensible que tiene filamentos que están unidos térmicamente entre sí para proporcionar una banda coherente. En una realización, los filamentos se unen mediante unión por puntos.

Los telas no tejidas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención pueden incluir patrones de unión que tienen forma de varilla que se extienden en la dirección transversal del tejido.

Breve descripción de varias vistas de las figuras

De ese modo, habiendo descrito la invención en términos generales, a continuación se hará referencia a las figuras acompañantes, que no se dibujan necesariamente a escala, y en las que:

la Figura 1 ilustra un sistema de estiramiento incremental de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la Figura 2 ilustra un sistema de estiramiento incremental de acuerdo con otro aspecto de la presente invención;

la Figura 3 ilustra un sistema de estiramiento incremental de acuerdo con otro aspecto de la presente invención;

la Figura 4 es una vista en sección transversal parcial de la pareja de rollos de la Figura 3;

la Figura 5 ilustra un sistema de estiramiento incremental de acuerdo con otro aspecto más de la presente invención;

la Figura 6 es una vista en sección transversal parcial de la pareja de rollos de la Figura 5;

la Figura 7 es un diagrama esquemático que muestra la forma en la que se puede medir el alargamiento

porcentual de un material que usa laminación de anillos; y

las Figuras 8-12 representan curvas de tracción para las diversas bandas no tejidas.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se describirá con mayor detalle en lo sucesivo en el presente documento por referencia a las figuras acompañantes, en las que se muestran algunas, pero no la totalidad, de las realizaciones de las invenciones. De hecho, estas invenciones se pueden realizar de numerosas formas diferentes y no se debería interpretar que se limitan a las realizaciones que se exponen en el presente documento; en su lugar, estas realizaciones se proporcionan para que la presente divulgación satisfaga los requisitos legales aplicables. En el presente documento, los numerales similares se refieren a elementos similares.

Para los fines de la presente solicitud, los siguientes términos tendrán los siguientes significados:

El término "fibra" se puede referir a una fibra de longitud finita o a un filamento de longitud infinita.

Como se usa en el presente documento, el término "monocomponente" se refiere a fibras formadas a partir de un polímero o formadas a partir de una mezcla individual de polímeros. Por supuesto, esto no excluye fibras a las que se han añadido aditivos para impartir color, propiedades antiestáticas, lubricación, hidrofilicidad, repulsión frente a líquidos, etc.

Como se usa en el presente documento, el término "multicomponente" se refiere a fibras formadas a partir de al menos dos polímeros (por ejemplo, fibras bicomponentes) que se extruyen desde extrusoras separadas. Los al menos dos polímeros pueden ser cada uno independientemente iguales o diferentes entre sí, o pueden ser una mezcla de polímeros. Los polímeros se disponen en zonas distintas situadas básicamente de forma constante a través de la sección transversal de las fibras. Los componentes se pueden disponer en cualquier configuración

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deseada, tales como vaina-núcleo, lado a lado, pastel, Isla en el mar, etc. Se describen diversos procedimientos para formar fibras multicomponentes en el documento de Patente n.0 4.789.592 de Taniguchi y col. y los documentos de Patente de Estados Unidos con números 5.336.552 de Strack y col., 5.108.82o de Kaneko, y col., 4.795.668 de Kruege, y col., 5.382.40o de Pike, y col., 5.336.552 de Strack, y col., y 6.200.669 de Marmon, y col. También se pueden formar fibras multicomponentes que tienen diversas formas irregulares, tal como se describe en los documentos de Patente de Estados Unidos con números 5.277.976 de Hogle, y col., 5.162.074 de Hills, 5.466.41o de Hills, 5.069.97o de Largman, y col., y 5.057.368 de Largman, y col.

Como se usa en el presente documento, las expresiones "no tejido", "banda no tejida" y "tela no tejida" se refieren a una estructura o a una banda de material que se ha formado sin el uso de procedimientos de tejido o punto para producir una estructura de fibras o hilos individuales que se entremezclan, pero no de una forma repetitiva e identificable. En el pasado, las bandas no tejidas se han formado mediante una diversidad de procedimientos convencionales tales como, por ejemplo, procedimientos de soplado en estado fundido, procedimientos de unión por hilatura en estado fundido, y procedimientos de cardado de fibra cortada.

Como se usa en el presente documento, la expresión "soplado en estado fundido" se refiere un procedimiento en el que las fibras se forman mediante la extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de capilares boquilla finos, habitualmente circulares, en una corriente de gas (por ejemplo, aire) de alta velocidad que atenúa el material termoplástico fundido y forma fibras, que pueden ser de un diámetro de microfibras. Después de eso, las fibras de soplado en estado fundido se transportan por la corriente de gas y se depositan en una superficie de recogida para formar una banda de fibras de soplado en estado fundido aleatorias. Tal procedimiento se desvela, por ejemplo, en el documento de Patente n.o 3.849.241 de Buntin y col.

Como se usa en el presente documento, la expresión "dirección de máquina" o el término "MD" se refiere a la dirección en la que viaja la banda no tejida durante su fabricación.

Como se usa en el presente documento, la expresión "dirección transversal" o "CD" se refiere a una dirección que es perpendicular a la dirección de máquina y se extiende lateralmente a través del ancho de la banda no tejida.

Como se usa en el presente documento, la expresión "unión por hilatura en estado fundido" se refiere a un procedimiento que implica la extrusión de un material termoplástico fundido en forma de filamentos desde una pluralidad de capilares finos, habitualmente circulares, de una hilera, atenuándose a continuación los filamentos y estirándose mecánica o neumáticamente. Los filamentos se depositan sobre una superficie de recogida para formar una banda de filamentos continuos dispuestos de forma básicamente aleatoria que después de eso se pueden unir conjuntamente para formar un tela no tejida coherente. La producción de bandas no tejidas de unión por hilatura en estado fundido se ilustra en patentes tales como, por ejemplo, los documentos de Patente con números 3.338.992; 3.692.613, 3.802.817; 4.405.297 y 5.665.30o. En general, estos procedimientos de unión por hilatura en estado fundido incluyen la extrusión de filamentos desde una hilera, la inactivación de los filamentos con un flujo de aire para acelerar la solidificación de los filamentos fundidos, la atenuación de los filamentos por aplicación de una tensión de estiramiento, ya sea de forma neumática haciendo entrar los filamentos en una corriente de aire o de forma mecánica envolviéndolos alrededor de rodillos de estiramiento mecánicos, la deposición de los filamentos estirados sobre una superficie de recogida foraminosa para formar una banda, y la unión de la banda de filamentos sueltos en un tela no tejida. La unión puede ser cualquier tratamiento de unión térmico o químico, siendo habitual la unión térmica por puntos.

Como se usa en el presente documento, la "unión térmica por puntos" implica hacer pasar un material tal como una o más bandas de fibras que se van a unir entre un rodillo de calandrado calentado y un rodillo yunque. Por lo general, el rodillo de calandrado está formado por patrones de modo que el tejido se une en sitios de unión puntuales discretos en lugar de unirse a través de su superficie completa.

Como se usa en el presente documento, la expresión "deformación a alta velocidad" se refiere a procedimientos en los que un no tejido se estira rápidamente tal como, por ejemplo, durante laminación de anillos. Tales procedimientos pueden operar a unas tasas de tensión de más de 200 segundos recíprocos (Autran y col., documento de Patente USP 7.960.478).

Como se usa en el presente documento, el término "polímero" incluye generalmente, pero no se limita a, homopolímeros, copolímeros, tales como, por ejemplo, copolímeros en bloque, de injerto, aleatorios y alternantes, terpolímeros, etc. y las mezclas y modificaciones de los mismos. Además, a menos que se limite específicamente de otro modo, el término "polímero" incluirá todas las posibles configuraciones geométricas del material, incluyendo las simetrías isotáctica, sindiotáctica y aleatoria.

El término "extensible", como se usa en el presente documento, significa un material que, tras la aplicación de una fuerza de estiramiento de tracción, se vuelve permanentemente alargado. Se puede realizar un ensayo práctico para la capacidad de extensión usando el aparato de estiramiento incremental que se describe en la Figura 7. Si un tejido se puede alargar un 150 % más allá de su longitud original en este aparato sin romperse, entonces es extensible. Después de su retirada del aparato de estiramiento incremental, el tejido puede exhibir al menos un 15% de reducción en su peso base.

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Los términos "recuperar" y "recuperación", como se usan en el presente documento, se refieren a una contracción del material estirado después de la liberación de la fuerza de estiramiento de tracción. Los materiales extensibles adecuados para la presente invención tienen recuperaciones de menos de un 50 % cuando se alargan hasta un grado de un 150 % o mayor en un aparato de ensayo de tracción de laboratorio convencional tal como un Instron, y en particular, menos de aproximadamente un 40 %, menos de aproximadamente un 30 %, menos de aproximadamente un 25 %, menos de aproximadamente un 20 %, menos de aproximadamente un 15 %, y menos de aproximadamente un 10 %.

La expresión "inelástico extensible", como se usa en el presente documento, significa un material que, tras la aplicación de una fuerza de estiramiento de tracción, se puede estirar más allá de su límite elástico y se vuelve permanentemente alargado. El material tiene poca fuerza de retracción y por lo tanto es inelástico. Generalmente, los materiales inelásticos extensibles son básicamente inelásticos y recuperan menos de aproximadamente un 5 % de sus dimensiones previas al alargamiento después de la liberación de la fuerza de estiramiento de tracción.

La expresión "estiramiento incremental", como se usa en el presente documento, se refiere a un procedimiento en el que se soporta una banda en ubicaciones muy poco separadas y a continuación se estiran los segmentos sin soportar de la banda entre estas ubicaciones muy poco separadas. Esto se puede conseguir haciendo pasar la banda a través de una línea de contacto entre rodillos formada entre una pareja de rodillos corrugados de engranado, que tienen un eje de rotación perpendicular a la dirección en la que viaja la banda. Se describen rodillos de estiramiento incremental diseñados para estiramiento en la dirección de máquina y en la dirección transversal en el documento de Patente n.0 4.223.059. Otro tipo de aparato de estiramiento incremental se describe en el documento de Patente n.o 6.344.102 en el que uno de los rodillos incluye una pluralidad de proyecciones y el otro rodillo incluye cuchillas que se reciben entre las proyecciones de un modo tal que la banda se estira incrementalmente mediante un gofrado profundo.

Como se usa en el presente documento, el término "activado" se refiere a un material que se ha deformado mecánicamente con el fin de aumentar la capacidad de extensión de al menos una parte del material. Un material se puede activar, por ejemplo, mediante el estiramiento incremental del material en al menos una dirección.

Mezcla polimérica

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a una banda no tejida extensible que comprende una pluralidad de fibras que incluyen una mezcla polimérica de un componente de polímero de polipropileno catalizado con metaloceno, un componente de polímero de polietileno, y un tercer componente de polímero, tal como copolímeros y terpolímeros de propileno. En una realización, la presente invención se refiere a bandas no tejidas comprendidas por fibras que tienen una capacidad de extensión mejorada tras la aplicación de una fuerza de tracción de estiramiento. Los inventores de la presente invención han descubierto sorprendentemente que las mezclas poliméricas que incluyen un componente de propileno catalizado con metaloceno se pueden usar para preparar telas no tejidas extensibles que tienen un alargamiento mejorado en comparación con un tela no tejida comprendido por fibras compuestas por una mezcla de un polipropileno de Ziegler-Natta, polietileno, y un tercer componente de polímero. En particular, las bandas no tejidas que comprenden una mezcla polimérica de un componente de polímero de polipropileno catalizado con metaloceno, un componente de polímero de polietileno, y un tercer componente de polímero han mostrado las siguientes mejoras en el alargamiento en comparación con un tejido similar que tiene un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta como se expone a continuación.

Aumento en el alargamiento de pico en MD en comparación con un tejido que tiene polipropileno catalizado con Ziegler-Natta: aproximadamente un 5-40 % aproximadamente un 10-40 % aproximadamente un 10-30 % aproximadamente un 15-30 %

Aumento en el alargamiento de pico en CD en comparación con un tejido que tiene polipropileno catalizado con Ziegler- Natta: aproximadamente un 5-40 % aproximadamente un 10-40 % aproximadamente un 10-30 % aproximadamente un 15-30 %

Aumento en el alargamiento en MD a 5 N en comparación con un tejido que tiene un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta: aproximadamente un 5-40 % aproximadamente un 10-30 % aproximadamente un 10-25 % aproximadamente un 15-25 %

Aumento en el alargamiento en CD a 5 N en comparación con un tejido que tiene un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta: aproximadamente un 5-40 % aproximadamente un 10-30 % aproximadamente un 10-25 % aproximadamente un 15-25 %

Aumento en el alargamiento en MD a 10 N en comparación con un tejido que tiene un polipropileno catalizado con Ziegler- Natta: aproximadamente un 20-80 % aproximadamente un 25-70 % aproximadamente un 30-70 % aproximadamente un 30-60 %

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Aumento en el alargamiento en CD a 10 N en comparación con un tejido que tiene un polipropileno catalizado con Ziegler- Natta: aproximadamente un 20-80 % aproximadamente un 25-70 % aproximadamente un 30-70 % aproximadamente un 30-60 %

Los aumentos en los porcentajes del alargamiento se calcularon de acuerdo con el ensayo de Simulación de Deformación a Alta Velocidad que se expone con mayor detalle posteriormente a una velocidad de 200 mm/min.

Los documentos de Patente de Estados Unidos con números 5.804.286 y 6.506.698 describen telas no tejidas que comprenden filamentos compuestos por una mezcla de polipropileno de Ziegler-Natta, polietileno, y un tercer polímero. Aunque los filamentos, y los tejidos resultantes, son extensibles en términos generales, generalmente han mostrado una mala conversión cuando los tejidos se preparan usando la tecnología Reifenhaeuser de unión por hilatura en estado fundido.

En algunas realizaciones, los telas no tejidas extensibles de acuerdo con las realizaciones de la invención también pueden exhibir una tracción de pico cuadrática media de aproximadamente 10 N/5 cm o menos y un alargamiento de pico cuadrático medio mayor de un 400 % según se mide de acuerdo con la Simulación de Deformación a Alta Velocidad a 800 mm/minuto. En una realización, el tela no tejida puede exhibir una tracción de pico cuadrática media de aproximadamente 5 a 10 n/5 cm, y en particular de 6 a 9 n/5 cm, y un alargamiento de pico cuadrático medio mayor de aproximadamente un 400 % a un 600 %, y en particular, aproximadamente de un 425 a un 550 % según se mide de acuerdo con la Simulación de Deformación a Alta Velocidad a 800 mm/minuto.

En una realización particular, la invención comprende un tejido bicomponente inverso que tiene una disposición de vaina núcleo en la que la vaina comprende un primer componente de la mezcla de polímeros y el núcleo comprende un segundo componente de un polímero que tiene una temperatura de fusión menor que la mezcla de polímeros, y en el que el tejido tiene una tracción de pico cuadrática media de aproximadamente 10 n/5 cm o menos y un alargamiento de pico cuadrático medio mayor de un 400 % según se mide de acuerdo con la Simulación de Deformación a Alta Velocidad a 800 mm/minuto.

Componente de polipropileno

El componente de propileno de acuerdo con las realizaciones de la presente invención se produce en una polimerización catalizada con metaloceno. Las resinas de propileno se han fabricado usando catalizadores de Ziegler-Natta durante muchos años. Todos los catalizadores tienen sitios reactivos que les permiten unir las moléculas individuales de monómeros para formar la cadena polimérica. Los catalizadores de Ziegler-Natta tienen numerosos sitios activos que están situados aleatoriamente sobre su superficie. Esto da como resultado un polímero que tiene una amplia distribución de peso molecular. Por otra parte, un catalizador de metaloceno se conoce como un catalizador de sitio individual y produce un polímero con una distribución de peso molecular mucho más estrecha. Por lo general, la distribución de peso molecular se designa mediante la proporción del peso molecular promedio en peso con respecto al peso molecular promedio en número, o Mw/Mn. El polipropileno producido con un catalizador de Ziegler-Natta tiene por lo general un valor de Mw/Mn mayor de 3,5 mientras que el polipropileno catalizado con metaloceno tendrá por lo general valores entre 1,5 - 2,5. Por favor, véase una discusión más completa de las poliolefinas de metalocenos en el artículo de Walter Kaminsky "Highly active metallocene catalysts for olefin polymerization"; Journal of Polymer Science; Part A; Polymer Chemistry; volumen 42, número 16 (publicado primero en línea el 9 de julio 2004).

El caudal en estado fundido del polipropileno catalizado con metaloceno puede ser de cualquier valor menor que el caudal en estado fundido (MFR) de la mezcla polimérica con la condición de que la mezcla polimérica tenga un MFR de aproximadamente 10 g/10 minutos a aproximadamente 40 g/10 minutos. En una realización de la presente invención, el MFR del propileno catalizado con metaloceno es de aproximadamente 20 g/10 minutos a aproximadamente 30 g/10 minutos. En ciertas realizaciones, el polipropileno catalizado con metaloceno exhibe una distribución de peso molecular de menos de aproximadamente 4 y un peso molecular promedio Z mayor de aproximadamente 300.000. Por lo general, la distribución de peso molecular (Mw/Mn) es de aproximadamente 1 a 4, y más habitualmente de aproximadamente 1,5 a 5, e incluso más habitualmente de aproximadamente 1,5 a 3,5.

En una realización, los polipropilenos catalizados con metaloceno de acuerdo con la presente invención pueden tener una temperatura de fusión media de aproximadamente 140oC a aproximadamente 160oC, más preferentemente de aproximadamente 145 oc a aproximadamente 155 oc.

En una realización, el componente de polipropileno catalizado con metaloceno es un copolímero formado mediante la polimerización de propileno y etileno o una a-olefina C4 a C20, en el que la polimerización se cataliza mediante un catalizador de metaloceno. Tal copolimerización altera la cristalinidad del polímero con una reducción resultante en el punto de fusión del mismo. Como se ha discutido anteriormente y se muestra a modo de ejemplo en los Ejemplos (posteriormente), los polipropilenos catalizados con metaloceno (es decir, un ion metálico cargado positivamente emparedado entre dos aniones derivados del ciclopentadienilo cargados negativamente) son deseables debido a

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que proporcionan inesperadamente mejoras en el alargamiento en comparación con el polipropileno catalizado con Ziegler-Natta. Algunos ejemplos de tales polipropilenos de metaloceno pueden incluir el polipropileno TOTAL® M3766 de Total Petrochemicals USA, INC of Houston, TX; el polipropileno TOTAL® MR 2oo1 de Total S.A. de Courbevoie, Francia; el polipropileno ACHIEVE® 3754 de ExxonMobil de Houston, TX; el polipropileno ACHIEVE® 3825 de ExxonMobil de Houston, TX., y LUMICENE®, MR 2001 disponible en Total Petrochemicals.

Componente de polietileno

Se pueden emplear diversos tipos de polietileno en la mezcla polimérica de la presente invención. A modo de ejemplo, se puede utilizar un polietileno de alta densidad, un polietileno de baja densidad ramificado (es decir, no lineal), o un polietileno de baja densidad lineal (LLDPE). Los polietilenos se pueden producir a partir de cualquier procedimiento conocido en la técnica, incluyendo sistemas con catalizadores de metaloceno y de Ziegler-Natta.

En una realización de la invención, el componente de polietileno comprende un polietileno que tiene una densidad que varía aproximadamente de 0,90 a 0,97 g/cm3 (norma ASTM D-792). En particular, los polietilenos preferentes tienen un valor de densidad que varía de 0,93 a 0,965, y más particularmente de aproximadamente 0,94 a 0,965. Algunos ejemplos de polietilenos adecuados incluyen aSpUN™ 6834 (una resina de polímero de polietileno que tiene un índice en estado fundido de 17 g/10 min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,95 g/cm3 (norma ASTM D- 792)), disponible en Dow Chemical Company, y HD6908.19 (una resina de polietileno suministrada por ExxonMobil que tiene un índice en estado fundido en el intervalo de 7,5 a 9 g/10 min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,9610 a 0,9680 g/cm3 (norma ASTM d-792)).

También se puede usar LLDPE en algunas realizaciones de la presente invención. El LLDPE se produce por lo general mediante un procedimiento en solución catalítica o en lecho fluido en condiciones establecidas en la técnica. Los polímeros resultantes se caracterizan por una cadena principal básicamente lineal. La densidad se controla mediante el nivel de comonómero incorporado a la cadena principal de polímero de otro modo lineal. Por lo general, se copolimerizan diversas alfa-olefinas con el etileno en la producción del LLDPE. Las alfa-olefinas que tienen preferentemente de cuatro a ocho átomos de carbono, están presentes en el polímero en una cantidad de hasta aproximadamente un 10 por ciento en peso. Los comonómeros más habituales son buteno, hexeno, 4-metiI-1- penteno, y octeno. En general, el LLDPE se puede producir de un modo tal que se obtengan diversas propiedades de intensidad e índice en estado fundido que hacen el copolímero muy adecuado para el soplado en estado fundido con polipropileno. Preferentemente, el lLdPE debería tener un índice en estado fundido de más de 10, y más preferentemente 15 o mayor para filamentos de procedimientos de producción de unión por hilatura en estado fundido. Son particularmente preferentes los polímeros de LLDPE que tienen una densidad de 0,90 a 0,97 g/cm3 y un índice en estado fundido de más de 25. Algunos ejemplos de polímeros adecuados de polietileno de baja densidad lineales disponibles en el mercado incluyen los disponibles en Dow Chemical Company, tales como ASPUN de tipo 6811 (27 MFR g/10 min I, densidad de 0,923), ASpUN™ de tipo 6834 (17 MFR g/10 min, densidad de 0,95 g/cm3), Dow LLDPE 2500 (55 MFR g/10 min, densidad de 0,923), Dow LLDPE de tipo 6808a (36 MFR g/10 min, densidad de 0,940), y la serie Exact de polímeros de polietileno de baja densidad lineales de Exxon Chemical Company, tales como Exact 2003 (31 MFR g/10 min, densidad de 0,921).

Tercer componente de polímero

Además del componente de polipropileno catalizado con metaloceno y el componente de polietileno, las mezclas de polímeros también incluyen un tercer componente de polímero. Por ejemplo, las fibras de múltiples polímeros pueden incluir una cantidad dominante de un polímero de polipropileno, tal como propileno isotáctico, una pequeña cantidad de polímero que tiene baja afinidad mutua con el polímero dominante, tal como polietileno, y un tercer polímero adicional que reduce la cristalinidad y/o compatibiliza la mezcla. En particular, el tercer componente de polímero comprende un copolímero o terpolímero que es miscible o parcialmente miscible tanto con el componente de polipropileno como con el componente de polietileno. Lo que resulta es una banda más blanda, con una capacidad de extensión extremadamente alta.

Los terceros polímeros adicionales adecuados incluyen copolímeros y terpolímeros de propileno tales como el producto disponible en el mercado Adflex Z 108 S, que es una poliolefina termoplástica fabricada usando el procedimiento Catalloy propiedad de LyondelIBasell, y está disponible en LyondelIBasell Polymers. Estas resinas se caracterizan en general por tener el comonómero o comonómeros hasta cierto punto en bloques, y en las que al menos una parte de la cadena de polímero es miscible con una o la otra, o las dos, fases de polímero dominante y dispersa. Otros polímeros adecuados pueden incluir las poliolefinas flexibles REFLEX™ de Rexene. Estas resinas reductoras de la cristalinidad se caracterizan por tener segmentos atácticos presentes en la cadena de polímero, de un modo tal que la "tacticidad" del polímero se ve afectada.

Aunque sin el deseo de quedar unidos a ninguna teoría en particular, los presentes inventores creen que el uso de polipropileno fabricado con un catalizador de metaloceno mejora la capacidad de extensión del tejido de la invención al 1) ser menos miscible con los otros dos componentes y 2) reducir el grado de orientación molecular de las fibras durante el procedimiento de estiramiento. En particular, la distribución de peso molecular estrecha reduce significativamente la concentración de polímero de peso molecular muy bajo en la mezcla. Se cree que esto reduce la compatibilidad del componente de polipropileno con los otros dos componentes. En el procedimiento de

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estiramiento de la fibra, el polipropileno de metaloceno tiene una afinidad más baja por Ios otros componentes y de ese modo interfiere en la orientación y la cristalización de la mezcla. Las fibras resultantes tienen una mayor capacidad de extensión en comparación con las fibras de la técnica anterior.

En una realización, las fibras de acuerdo con la presente invención pueden comprender más de un 50 por ciento en peso del componente de polímero de polipropileno, de un 1 a un lO por ciento del componente de polietileno, y de un 10 a un 40 por ciento del tercer componente de polímero. Las fibras especialmente preferentes de acuerdo con la presente invención comprenden una mezcla polimérica de un 65 a un 80 por ciento de polipropileno catalizado con metaloceno, de un 1 a un 5 por ciento de polietileno, y de un 15 a un 30 por ciento del tercer componente de polímero en el que al menos una parte de la cadena es miscible con el polipropileno catalizado con metaloceno. En una realización, las fibras de acuerdo con la presente realización comprenden una mezcla polimérica de un 65 a un 80 por ciento de polipropileno catalizado con metaloceno, de un 1 a un 5 por ciento de polietileno, y de un 15 a un 30 por ciento del tercer componente de polímero.

Las fibras que comprenden la mezcla polimérica de la presente invención pueden ser fibras de múltiples componentes o multicomponentes. Las bandas no tejidas preferentes incluyen bandas no tejidas de unión por hilatura en estado fundido de filamentos básicamente continuos. Alternativamente, en algunas realizaciones de la invención la banda no tejida puede ser una banda no tejida cardada de fibras cortadas.

En un aspecto, la presente invención proporciona un tela no tejida de unión por hilatura en estado fundido extensible comprendido por fibras que comprenden la mezcla polimérica. De acuerdo con una realización de la invención, la presente invención proporciona un tela no tejida de unión por hilatura en estado fundido unido térmicamente por puntos de filamentos continuos dispuestos de forma básicamente aleatoria que están comprendidos por la mezcla polimérica. La banda no tejida de unión por hilatura en estado fundido se puede producir, por ejemplo, mediante el procedimiento de unión por hilatura en estado fundido convencional en el que el polímero fundido se extruye en filamentos continuos que posteriormente se inactivan, se atenúan mecánicamente mediante rodillos de estiramiento o neumáticamente mediante un fluido de alta velocidad, y se recogen en una disposición aleatoria sobre una superficie de recogida. Después de la recogida de Ios filamentos, se puede usar cualquier tratamiento de unión térmica, química o mecánica para formar una banda unida de un modo tal que dé como resultado una estructura de banda coherente. Preferentemente, la banda de unión por hilatura en estado fundido es extensible y básicamente inelástica, por ejemplo, la banda de unión por hilatura en estado fundido tiene una recuperación que es menos de aproximadamente un 5 %. El tela no tejida extensible se puede estirar, pero Ios filamentos se alargan permanentemente y no tienen una recuperación significativa de su dimensión previa al estiramiento. De ese modo, el tela no tejida después del estiramiento tiene poca fuerza de retracción (recuperación elástica) y por lo tanto no es elástico.

El tela no tejida de unión por hilatura en estado fundido puede estar unido mediante una pluralidad de uniones intermitentes. A este respecto, la unión térmica por puntos es lo más preferente. Se conocen diversas técnicas de unión térmica por puntos, utilizándose de forma más preferente rodillos de calandrado con un patrón de unión por puntos. Se puede usar cualquier patrón conocido en la técnica con las realizaciones habituales que emplean patrones continuos o discontinuos. Sorprendentemente, Ios inventores de la presente invención han descubierto que la unión por puntos con un rodillo de calandrado que tiene uniones con patrones en forma de varilla proporciona mejoras en ciertas propiedades mecánicas del tela no tejida. Como se discute con mayor detalle posteriormente, Ios patrones de unión con forma de varilla que tienen una forma cilindrica o rectangular que se extienden en la dirección transversal del tejido han mostrado mejoras sorprendentes en las propiedades mecánicas sobre otros patrones de unión.

Fibras multicomponentes

Un aspecto adicional de la invención se refiere a fibras multicomponentes en las que un primer componente comprende la mezcla de polímeros que se ha descrito anteriormente y al menos un segundo componente de polímero. En una realización, las fibras multicomponentes de la invención pueden incluir al menos dos componentes de polímero dispuestos en dominios estructurados. Al menos uno de Ios componentes de polímero en el tejido multicomponente está formado por la mezcla de polímero que se ha descrito anteriormente en la que el componente de polipropileno y el componente de polietileno son inmiscibles entre sí. Esto da como resultado una mezcla de polímero que comprende una fase continua dominante del polipropileno catalizado con metaloceno, una fase dispersa del componente de polietileno, y el tercer componente de polímero que es al menos parcialmente miscible con las otras dos fases. Otros dominios de polímero de las fibras multicomponentes de la invención pueden estar formados por cualquiera de Ios tipos de polímeros formadores de fibra conocidos en la técnica tales como poliolefinas, poliamidas, poliésteres y similares y Ios copolímeros y terpolímeros y las mezclas de Ios mismos.

Los telas no tejidas de acuerdo con las realizaciones de la invención que están comprendidos por estas fibras multicomponentes han mostrado elevadas propiedades de alargamiento. Los componentes adicionales preferentes para las fibras multicomponentes incluyen polietileno, y polipropileno así como Ios copolímeros y terpolímeros y las mezclas de Ios mismos.

Como conocen generalmente Ios expertos en la materia, Ios dominios o componentes de polímero están dispuestos

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en zonas situadas de forma básicamente continua a través de la sección transversal de la fibra multicomponente y se extienden de forma continua a lo largo de la longitud de la fibra multicomponente. Podrían estar presentes más de dos componentes en la fibra multicomponente. Una configuración preferente es una disposición de vaina/núcleo en la que un primer componente, la vaina, rodea básicamente a un segundo componente, el núcleo. La fibra bicomponente de vaina/núcleo resultante puede tener una sección transversal redonda o no redonda. Se pueden usar otras configuraciones de fibra estructurada que se conocen en la técnica incluyendo lado a lado, tarta segmentada, islas en el mar y estructuras multilobulares punteadas.

Las fibras bicomponentes de vaina/núcleo preferentes para su uso en la fabricación de tejidos de la presente invención pueden tener el componente de mayor temperatura de fusión como el núcleo y el componente de menor temperatura de fusión como la vaina. Por ejemplo, se podría usar polietileno como la vaina y el núcleo podría ser un componente de polímero de mayor punto de fusión formado por la mezcla polimérica. Los Ejemplos 17 y 18 posteriores se fabricaron con esta estructura de vaina/núcleo. Tal estructura con polietileno en la superficie permite el uso de una temperatura de unión con aceite de calandrado reducida ahorrando de ese modo energía durante la fabricación de la banda no tejida. La superficie de polietileno también proporciona un tacto de tipo sedoso frío, que es altamente deseable en ciertas culturas orientales.

Sorprendentemente, un tejido preferente adicional de la presente invención se puede fabricar usando fibras bicomponentes de vaina/núcleo en las que se puede usar el componente de mayor temperatura de fusión como la vaina y el componente de menor temperatura de fusión se puede usar como el núcleo. Tales tejidos, denominados a menudo tejidos bicomponentes inversos, tienen la vaina formada por la mezcla de polímeros una fase continua del componente de polipropileno catalizado con metaloceno, la fase dispersa del componente de polietileno, y un tercer componente de polímero que es al menos parcialmente miscible con las otras dos fases. En la fibra bicomponente inversa, el núcleo está formado por un polímero de menor punto de fusión. Un polímero de núcleo de menor temperatura de fusión particularmente preferente es el polietileno. Los Ejemplos 13, 14 y los Ejemplos comparativos 20, 21, 40 y 41 posteriores se fabricaron con esta estructura de vaina/núcleo bicomponente inversa. Los tejidos bicomponentes inversos de la presente invención tienen las propiedades sorprendentes e inesperadas de mostrar una alta capacidad de extensión pero también tienen el aumento de la resistencia a la abrasión deseable de una superficie de alto contenido de polipropileno. Una superficie de alto contenido de polipropileno también proporciona una sensación cálida de algodón, que puede ser altamente deseable en ciertas culturas occidentales. Una superficie de alto contenido de polipropileno también puede proporcionar una compatibilidad mejorada con ciertos procedimientos de construcción de pañales, tales como procedimientos de unión de fundido caliente y sónica.

Por lo tanto, se puede observar que se pueden producir telas no tejidas de acuerdo con la presente invención que tienen una alta capacidad de extensión, propiedades superficiales ajustadas a medida, y se pueden fabricar usando estructuras bicomponentes habituales o bicomponentes inversas.

Resistencia a la abrasión

Además de una mejora en el alargamiento, los telas no tejidas extensibles de acuerdo con la invención también han exhibido mejoras significativas en la resistencia a la abrasión. Una consideración importante para seleccionar un tejido para su uso en procedimientos de deformación a alta velocidad es la resistencia a la abrasión. La resistencia a la abrasión se mide a menudo mediante el ensayo de frotamiento de tinta de Sutherland en el que la superficie del tejido se frota de una forma muy controlada y a continuación las fibras sueltas se retiran y se pesan. Los resultados para los tejidos de la presente invención se muestran en la Tabla 7 como hilachas en el lado de unión en MD e hilachas en el lado liso en MD en unidades de mg/cm2 El procedimiento de ensayo de frotamiento de tinta de Sutherland así como los resultados para un tejido bicomponente altamente extensible de vaina/núcleo de PE/PP que no es de la presente invención se desvelan con detalle por Lu y col. en el documento de Patente WO 2011/088106. Un valor bajo sugiere que se puede esperar una alta resistencia a la abrasión.

Los resultados indicados posteriormente en la Tabla 7 muestran números de hilachas muy bajos en el intervalo de 0,02-0,06 para los Ejemplos monocomponentes de la presente invención unidos tanto mediante el patrón de unión ovalado al 18 % como mediante el patrón de unión de varillas de dirección transversal.

Además, para los tejidos bicomponentes inversos de acuerdo con la presente invención, el Ejemplo 14 (resultados de hilachas de 0,02 y 0,06 mg/cm2) y el Ejemplo Comparativo 21 (resultados de hilachas de 0,05 y 0,05) mostraron la ventaja principal de los tejidos bicomponentes inversos de la presente invención. Se observa un % de alargamiento muy alto para valores de fuerza muy bajos resultantes de la combinación de la mezcla de polímeros en la vaina y el polietileno como el núcleo. Sin embargo, al mismo tiempo se conserva una resistencia a la abrasión muy elevada.

Por lo tanto, los telas no tejidas extensibles de acuerdo con las realizaciones de la presente invención pueden exhibir una resistencia a la abrasión de aproximadamente 0,02 a 0,06 mg/cm2, y en particular, de 0,02 a 0,05 mg/cm2, y más particularmente, de aproximadamente 0,02 a 0,04 mg/cm2, e incluso más particularmente, de aproximadamente 0,02 a 0,03 mg/cm2, según se mide mediante el procedimiento de ensayo de frotamiento de tinta de Sutherland.

Unión de las fibras

En un aspecto adicional, las realizaciones de la presente invención se refieren a fibras que comprenden la mezcla de polímeros del componente de polipropileno catalizado con metaloceno, el componente de polietileno, y el tercer componente de polímero en las que las fibras se han unido por calandrado con patrones de unión con forma de 5 varilla que se extienden en la dirección transversal (CD) de la banda. En particular, los inventores de la presente invención han descubierto que la unión en CD con uniones en forma de varilla tiene mejoras significativas en el alargamiento tanto en la dirección de máquina (MD) como en CD en comparación con los patrones de unión en forma ovalada. Estas mejoras se demuestran en las siguientes Tablas que se basan en los resultados de los ejemplos, que se proporcionan posteriormente. En cada Tabla, se produjeron tejidos similares en condiciones 10 similares con la excepción del patrón de unión. Los datos de las Tablas 1-4 se obtienen a partir de los datos de la Tabla 8 posterior.

Tabla 1: Ejemplo Comparativo 10 frente al Ejemplo 5 (fibras de múltiples componentes de mezcla de polímeros).

Comparación del Ejemplo Comparativo 10 (patrón de unión de óvalos) frente al Ejemplo 5 (patrón de unión de varillas en cD): Cambio porcentual

Cambio en la resistencia a la tracción en MD: 2 % de Disminución

Cambio en la resistencia a la tracción en CD: 6,2 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD en el pico: 0,3 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD en el pico: 0,9 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD a 5 N: 46 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 5 N: 68 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en MD a 10 N: 48 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 10 N: 15 % de Aumento

A partir de la Tabla 1, se puede observar que los patrones de unión de óvalos frente a los patrones de varillas en CD dieron como resultado cambios mínimos y poco significativos en las resistencias a la tracción y los alargamientos de 15 pico en MD/CD de la banda. Sin embargo, el cambio en ambos alargamientos en MD/CD a 5 N y 10 N es muy significativo y drástico. En vista de los cambios mínimos en las resistencias a la tracción y los alargamientos de pico en MD/CD, el aumento drástico en los alargamientos a 5 y 10 N fueron totalmente inesperados. Los resultados indican que se produce un "aplanamiento" de la curva de esfuerzo-tensión.

Durante el procedimiento de laminación de anillos, en general los tejidos extensibles no se estiran hasta la fractura 20 durante el procesamiento. En su lugar, generalmente tales tejidos extensibles se alargan cuando se someten a fuerzas bastante por debajo de las tracciones y los % de alargamiento en MD o CD de pico registrados, tal como se proporcionan las Tablas 1-4. De ese modo, el % de alargamiento observado cuando se exponen a fuerzas de 5 N o 10 N puede proporcionar una indicación más práctica y útil del rendimiento durante la deformación a alta velocidad, tal como en la laminación de anillos. De ese modo, por ejemplo, en la Tabla 1 se observa poca diferencia entre el 25 alargamiento en la fractura del Ejemplo 5 unido por óvalos frente al Ejemplo 5 unido por varillas en CD. Sin embargo, la gran diferencia observada para 5 N sugiere que el Ejemplo 5 será más fácil de someter a deformación a alta velocidad con un daño reducido del tejido que el esperado para el Ejemplo 5. La reducción en la diferencia observada para CD a 10 N refleja con la mayor probabilidad el hecho de que 10 N está muy cerca de la tracción en CD de pico para ambos Ejemplos (véase la Tabla 8).

30 Tabla 2: Ejemplo Comparativo 12 frente al Ejemplo 7 (fibras de múltiples componentes de mezcla de polímeros).

Comparación del Ejemplo Comparativo 12 (patrón de unión de óvalos) frente al Ejemplo 7 (patrón de unión de varillas en CD): Cambio porcentual

Cambio en la resistencia a la tracción en MD: 0,3 % de Aumento

Cambio en la resistencia a la tracción en CD: 17,7 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD en el pico: 7,5 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en CD en el pico: 9,6 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD a 5 N: 22 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 5 N: 77 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en MD a 10 N: 38 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 10 N: 68 % de Aumento

Tabla 3: Ejemplo 14 frente al Ejemplo Comparativo 21 (blcomponente Inverso que tiene una vaina de polletlleno y un _____________________________núcleo del núcleo de mezcla de polímeros)._____________________________

Comparación del Ejemplo 14 (patrón de unión de óvalos) frente al Ejemplo 21 (patrón de unión de varillas en CD): Cambio porcentual

Cambio en la resistencia a la tracción en MD: 19 % de Disminución

Cambio en la resistencia a la tracción en CD: 28 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD en el pico: 20 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD en el pico: 44 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en MD a 5 N: 220 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 5 N: 276 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en MD a 10 N: 125 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 10 N: No medido

Tabla 4: Ejemplo Comparativo 17 frente al Ejemplo Comparativo 39 (blcomponente Inverso que tiene una vaina de 5 ___________________mezcla de polímeros y un núcleo ' de polipropileno de Zieqler-Natta).___________________

Comparación del Ejemplo Comparativo 17 (patrón de unión de óvalos) frente al Ejemplo Comparativo 39 (patrón de unión en panal): Cambio porcentual

Cambio en la resistencia a la tracción en MD: 19 % de Disminución

Cambio en la resistencia a la tracción en CD: 27 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD en el pico: 7 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en CD en el pico: 1,5 % de Disminución

Cambio en el alargamiento en MD a 5 N: 29 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 5 N: 153 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en MD a 10 N: 78 % de Aumento

Cambio en el alargamiento en CD a 10 N: 142 % de Aumento

A partir de la Tabla 4 anterior, se puede observar que los patrones de unión en panal proporcionan mejoras en el alargamiento en comparación con los patrones de unión en forma de óvalo, pero no tan drásticas como las mejoras observadas con los patrones de unión en forma de varilla en CD.

10 Como se ha indicado anteriormente, las bandas no tejidas comprendidas por fibras de la mezcla polimérica que están unidas con patrones de unión de varillas en CD exhibieron una mejora significativa en ambos alargamientos en MD/CD a 5 N y 10 N en comparación con un tejido similar unido con patrones de unión en forma de óvalo. Este resultado es sorprendente e inesperado. En particular, las bandas no tejidas que tienen la mezcla de polímeros de la invención y que están unidas con patrones de unión de varillas en cD pueden exhibir los siguientes intervalos de

15 aumento en el alargamiento en MD y CD a 5 N y 10 N en comparación con las bandas que tienen patrones de unión en forma de óvalo.

Aumento en el alargamiento en MD a 5 N: aproximadamente un 20-250 % aproximadamente un 20-225 % aproximadamente un 25-200 % aproximadamente un 25-150 %

Aumento en el alargamiento en CD a 5 N: aproximadamente un 40-300 % aproximadamente un 50-250 % aproximadamente un 60-175 % aproximadamente un 75-100 %

Aumento en el alargamiento en MD a 10 N: aproximadamente un 30-225 % aproximadamente un 35-200 % aproximadamente un 45-150 % aproximadamente un 75-125 %

Aumento en el alargamiento en CD a 10 N: aproximadamente un 15-150 % aproximadamente un 15-125 % aproximadamente un 20-100 % aproximadamente un 25-70 %

Las uniones con patrón de varillas en CD tienen generalmente una longitud que es aproximadamente de 1,5 a 10x la anchura. En particular, las uniones con patrón de varillas en CD pueden tener una proporción de aspecto que se

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define mediante la longitud dividida por la anchura que es de aproximadamente 2 a 10, y en particular, de aproximadamente 4 a 8.

Generalmente, puede ser deseable que los patrones de unión en CD estén presentes en una cantidad que varía de aproximadamente un 8 a un 12 % en base al área superficial de la banda no tejida, y en particular de aproximadamente un 9 a un 11 %. En una realización, los patrones de unión en CD cubren aproximadamente un 10 % de la superficie de la banda no tejida.

Deformación a alta velocidad

Las bandas no tejidas extensibles de acuerdo con las realizaciones de la presente invención pueden ser particularmente útiles en aplicaciones en las que es deseable deformación a alta velocidad. En particular, las bandas no tejidas de acuerdo con la presente invención se pueden estirar incrementalmente mediante la aplicación mecánica de una fuerza de tracción frente al material laminar compuesto en una o más direcciones. El estiramiento mejora la caída y la sensación globales del material laminar compuesto. En una realización, el material laminar compuesto se puede estirar haciendo pasar el material laminar compuesto a través de uno o más rodillos de estiramiento incremental. Generalmente, el procedimiento de activación estira incrementalmente el material laminar compuesto aproximadamente de 1,1 a 10,0 veces. En realizaciones ventajosas, el material laminar compuesto se estira o alarga hasta aproximadamente 2,5 veces su longitud inicial. El estiramiento incremental de acuerdo con la presente invención se puede conseguir mediante cualquier medio conocido en la técnica.

Se puede emplear una diversidad de estiradores y técnicas diferentes para estirar el material laminar compuesto. El estiramiento incremental se puede conseguir usando, por ejemplo, un estirador de internegranado diagonal, un equipo de estiramiento de internegranado en la dirección transversal ("CD"), un equipo de estiramiento de interengranado en la dirección de máquina ("MD").

Una configuración a modo de ejemplo de un sistema de estiramiento incremental se muestra en la Figura 1. El sistema 200 de estiramiento incremental incluye generalmente una pareja de un primer 202 (por ejemplo, superior) y un segundo 204 (por ejemplo, inferior) rodillos de estiramiento situados de un modo tal que formen una línea de contacto entre los dos rodillos. El primer rodillo 202 de estiramiento incremental incluye generalmente una pluralidad de protrusiones 206, tales como anillos elevados, y los correspondientes surcos 208, extendiéndose ambos alrededor de la circunferencia completa del primer rodillo 202 de estiramiento incremental. El segundo rodillo 204 de estiramiento incremental incluye de forma similar una pluralidad de protrusiones 206, tales como anillos elevados, y los correspondientes surcos 208 que también se extienden alrededor de la circunferencia completa del segundo rodillo 204 de estiramiento incremental. Las protrusiones 206 del primer rodillo 202 de estiramiento incremental se interengranan con o se acoplan a los surcos 208 sobre el segundo rodillo 204 de estiramiento incremental, mientras que las protrusiones sobre el segundo rodillo 204 de estiramiento incremental se interengranan con o se acoplan a los surcos sobre el primer rodillo 202 de estiramiento incremental. A medida que el tela no tejida extensible 10 pasa a través del sistema 200 de estiramiento incremental, se somete a un alargamiento o estiramiento incremental en la dirección de máquina transversal ("CD"). En realizaciones ventajosas, las protrusiones están formadas por anillos, y el sistema de estiramiento incremental se denomina "laminación de anillos".

Además, o alternativamente, el material laminar compuesto se puede alargar o estirar incrementalmente en la dirección de máquina ("MD") usando uno o más sistemas de estiramiento incremental, tales como los que se proporcionan en la Figura 1. Como se muestra la Figura 3, los sistemas 220 de estiramiento incremental en MD incluyen de forma similar una pareja de rodillos 222, 224 de estiramiento incremental con protrusiones 226 y surcos 228 interengranados. Sin embargo, las protrusiones y los surcos en los sistemas de estiramiento incremental en MD se extienden generalmente paralelos al eje del rodillo a través de la anchura del rodillo, en lugar de alrededor de su circunferencia. A medida que un tela no tejida extensible 10 pasa a través de un sistema 220 de estiramiento incremental se somete a un alargamiento o estiramiento incremental en la dirección de máquina ("MD"). Se discuten procedimientos de estiramiento incremental de un material laminar con gran detalle en el documento de Patente de Estados Unidos n.0 6.994.763.

Otro tipo de aparato de estiramiento útil en la presente invención se describe en el documento de Patente de Estados Unidos n.o 6.344.102 del mismo solicitante. Este aparato incluye un montaje de rodillos que comprende una pareja cooperante de rodillos cilindricos, como se muestra la Figura 3. Un primer rodillo 301 incluye una pluralidad de proyecciones 311 que se extienden radialmente hacia el exterior de la superficie del rodillo. El otro rodillo 302 incluye cuchillas 313 que se extienden radialmente hacia el exterior de la superficie del rodillo y longitudinalmente a través de la anchura del rodillo paralelas al eje de rotación del rodillo. Las cuchillas 313 se interengranan con las proyecciones 311 sobre el primer rodillo, como se muestra la Figura 4. A medida que el material laminar compuesto pasa entre los rodillos 301, 302, el material se conduce por parte de las cuchillas a las cavidades alrededor de las proyecciones sobre el primer rodillo 301. Las fibras de polímero extensibles en el material laminar compuesto se alargan incrementalmente mediante un gofrado profundo a medida que se forma alrededor de las proyecciones, tanto suavizando como dando volumen al material laminar.

Otro tipo de aparato de estiramiento útil en la presente invención se describe en el documento de Solicitud de Patente de Estados Unidos 60/763.543 del mismo solicitante y se muestra en la Figura 5 e incluye un montaje de

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rodillos que comprende una pareja de rodillos cilindricos, 401, 402. Un primer rodillo 401 incluye una pluralidad de proyecciones 4l1 que se extienden radialmente hacia el exterior de la superficie del rodillo y pueden tener una forma troncocónica truncada generalmente cilindrica o ahusada. El otro rodillo 402 incluye cavidades orientadas radialmente 413 situadas opuestas de forma correspondiente a las proyecciones 4ll y con una forma en correspondencia de un modo tal que reciban las proyecciones a medida que dos rodillos se hacen girar en direcciones opuestas. A medida que el material laminar compuesto pasa entre los rodillos 401, 402, el material se conduce por parte de las proyecciones 411 a las cavidades. Como se muestra la Figura 6, las proyecciones incluyen cada una una parte superficial más exterior que está situada para entrar en contacto con una parte discreta del material laminar y para entrar en la correspondiente cavidad en el rodillo opuesto. Como resultado, el material laminar se estira incrementalmente mediante un gofrado profundo en las áreas o zonas discretas que rodean el punto de contacto por la proyección a medida que la proyección y el material laminar entran en una cavidad correspondiente.

Como se ha indicado anteriormente, el estiramiento del material laminar compuesto somete partes de la lámina a un esfuerzo de tracción en una o más direcciones. En ausencia de fibras y filamentos que sean extensibles, la aplicación del esfuerzo puede causar que el material compuesto se rompa o se desgarre. Como resultado, el material laminar compuesto puede ser inaceptable para su fin pretendido. En realizaciones preferentes de la presente invención, el tela no tejida extensible se puede estirar al menos un 150 % sin ruptura, y preferentemente al menos un 200 % sin ruptura. Un procedimiento adecuado para someter a ensayo si una muestra se puede estirar hasta este grado implica estirar incrementalmente la muestra en la dirección transversal mediante laminación de anillos usando rodillos con anillos que se extienden circunferencialmente. Mediante el ajuste de la profundidad de acoplamiento de los anillos, se puede controlar el porcentaje de alargamiento. Como se muestra en la Figura 7, dado el espaciado 2A entre anillos adyacentes y la profundidad del acoplamiento de los anillos B, el porcentaje de alargamiento del material se puede aproximar de la mejor manera mediante la fórmula:

% del alargamiento = (V (A2 + B2) - A)/A x 100

Como se ha indicado anteriormente, las realizaciones de la presente invención se refieren a fibras poliméricas extensibles que se pueden usar para preparar telas no tejidas que tienen un alargamiento, una caída, y una resistencia a la abrasión mejorados.

Un tela no tejida se puede someter a un ensayo de activación previa para determinar si el tela no tejida tiene un alargamiento y una resistencia a la tracción suficientes para que sea adecuado para estiramiento incremental. En particular, el documento de Patente de Estados Unidos n.0 8.226.626 describe un ensayo de activación previa que tiene un primer ensayo de tracción que está destinado a mimetizar el comportamiento de una banda no tejida durante la activación mecánica en la dirección CD de una banda no tejida. Este ensayo se realiza siguiendo el procedimiento 20.2-89 de EDANA con los siguientes cambios. Una muestra que mide 10 mm (a lo largo de la CD de la banda) por 25 mm (a lo largo de la MD de la banda) de una banda no tejida dada se corta de forma cuidadosa de la banda. Se obtiene la curva de tracción de esta muestra por sujeción de los bordes paralelos a la dirección de máquina de la muestra con sujeciones conectadas a un aparato de ensayo de tracción tal como un aparato de ensayo de MTS. La longitud de referencia (es decir, la separación de sujeción a sujeción) es aproximadamente 5 mm. La curva de tracción se obtiene a una velocidad de desplazamiento del cabezal transversal de aproximadamente 2 mm/s. Con el fin de minimizar la influencia del peso base de cada muestra de banda que se somete a ensayo, cada curva se normaliza con respecto al peso base de la muestra que se somete a ensayo (es decir, los valores de la fuerza aplicada se dividen por el valor del peso base agregado de la muestra de banda que se somete a ensayo). El alargamiento de cada muestra se informa en el eje x en alargamiento porcentual mientras que la fuerza aplicada a cada muestra se informa en el eje y en Newton por centímetro gramos (Nm2/gcm). Se tira de la muestra hasta que se rompe (es decir, la respuesta de la fuerza de pico posterior alcanza un valor menor de un 10 % de la fuerza de pico). Se presentan los resultados de diversos ensayos de tracción en las Figuras 8-10.

En la Figura 8, la curva de tracción representada por los numerales romanos I y II se obtiene a partir de no tejidos de polipropileno cardados disponibles en el mercado que tienen un peso base de 27 g/m2 Estos dos no tejidos están disponibles en el mercado en Fitesa, Simpsonville. La curva de tracción representada por el numeral romano III se obtiene a partir de un no tejido que comprende filamentos comprendidos por una mezcla de un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta, polietileno, y un copolimero de polipropileno que tiene un peso base de 20 g/m2, disponible en Fiberweb, Francia (Fiesheim, Francia) con el nombre de producto Sofspan 200. Se cree que este producto no tejido es similar al Ejemplo Comparativo 1 de la Tabla 5, y está fabricado mediante un procedimiento de unión por hilatura en estado fundido patentado conocido generalmente en la técnica como STEX. El tela no tejida está unido por puntos en aproximadamente un 12 % con patrones de unión circulares. La curva de tracción representada por el numeral romano IV se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con Ziegler-Natta, polietileno, y un copolimero de polipropileno (véase el Ejemplo Comparativo 43 de la Tabla 10 posterior). La curva de tracción representada por el numeral romano V se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y un copolimero de polipropileno (véase el Ejemplo 16 de la Tabla 14 posterior). La curva de tracción representada por el numeral romano Vi se obtiene a partir de un no tejido de filamento bicomponente 70:30 que tiene un núcleo de polipropileno (PP) y una vaina de polietileno (TE) que tiene un peso base de 2o g/m2, disponible en Fitesa, Italia.

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En la Figura 9, se usó el ensayo de activación previa para evaluar Ios efectos de Ios parámetros de unión en el % de alargamiento. Como se muestra en la Figura 10, la curva de tracción representada por el numeral romano Vil se obtuvo a partir de un no tejido de polipropileno cardado disponible en el mercado que tiene un peso base de 27 g/m2 (véase la descripción del numeral romano i que se ha discutido anteriormente). La curva de tracción representada por el numeral romano Vlll se obtiene a partir del mismo material que el numeral romano lll que se ha descrito anteriormente. La curva de tracción representada por el numeral romano lX se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y el tercer componente de polímero (por ejemplo, un copolímero de polipropileno) (véase el Ejemplo Comparativo 11 en la Tabla 5 posterior). La curva de tracción representada por el numeral romano X se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y un tercer componente de polímero (por ejemplo, un copolímero de polipropileno) (véase el Ejemplo 6 de la Tabla 5 posterior), unido con un patrón de unión de varillas en dirección transversal. La curva de tracción representada por el numeral romano Xl se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y el tercer componente de polímero (por ejemplo, un copolímero de polipropileno) (véase el Ejemplo Comparativo 33 en la Tabla 5 posterior), unido con un patrón de unión de panal.

En la Figura 10, se usó el ensayo de activación previa para evaluar un tela no tejida de unión por hilatura en estado fundido/soplado en estado fundido/unión por hilatura en estado fundido (SMS). En particular, se formó un tela no tejida de material compuesto que comprende una capa de unión por hilatura en estado fundido (18 g/m2) formada por filamentos que comprenden una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y el tercer componente de polímero (por ejemplo, un copolímero de polipropileno), y una segunda capa de soplado en estado fundido (2 g/m2) formada por un polipropileno de calidad de soplado en estado fundido, polietileno, y un copolímero de polipropileno, y se evaluó. Aunque el tela no tejida resultante no fue un verdadero sMs, se espera que un tejido SMS tuviera unas propiedades que como mínimo serían similares al tela no tejida SM que se evalúa en la Figura 10.

La curva de tracción representada por el numeral romano Xll se obtuvo a partir de un no tejido de polipropileno cardado disponible en el mercado que tiene un peso base de 27 g/m2, que es el mismo material que para el numeral i que se ha discutido anteriormente. La curva de tracción representada por el numeral romano Xlll se obtiene a partir del mismo material que para el numeral romano lll que se ha descrito anteriormente. La curva de tracción representada por el numeral romano XlV se obtiene a partir de un no tejido comprendido por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y el tercer componente de polímero (por ejemplo, un copolímero de polipropileno) (véase el Ejemplo 6 en la Tabla 5 posterior). La curva de tracción representada por el numeral romano XV se obtiene a partir de un no tejido SMS simulado comprendido por una capa que tiene filamentos comprendidos por una mezcla de un polipropileno catalizado con metaloceno, polietileno, y un copolímero de propileno, y una capa de soplado en estado fundido comprendida por fibras de soplado en estado fundido que comprenden un polipropileno, y que tiene un peso base de 20 g/m2 (véase el Ejemplo de SMS simulado que se discute posteriormente).

Los gráficos que se representan en las Figuras 8-10 se basan en Ios datos que se obtienen a partir del ensayo de tracción de activación previa. Este ensayo proporciona una vista de la forma en la que cantidad de fuerza necesaria para deformar un no tejido cambia a medida que el tejido se alarga. Como se ha indicado anteriormente, el ensayo utiliza un cabezal transversal estrecho (5 mm) y el no tejido se alarga rápidamente a una velocidad de 120 mm/minuto o 2 mm/segundo. En otras palabras, el no tejido se alargará hasta un 100 % de su distancia original en aproximadamente más de 2 segundos. El calibre estrecho del cabezal transversal acoplado a la rápida velocidad de del medio de alargamiento permite pocas oportunidades para que las fibras del no tejido se reorganicen debido al alargamiento. En su lugar, las propias fibras se deben alargar y/o romper de Ios enlaces térmicos que mantienen junta la estructura de la banda del no tejido.

Este ensayo se usó para generar las curvas de tracción de las Figuras 8-10 que muestran que la fuerza máxima necesaria para extender el tejido es importante, como también es importante el valor absoluto de la pendiente del decaimiento de la fuerza a medida que el no tejido se deforma por fluencia después de que se alcance la fuerza máxima. Véase posteriormente la Tabla 15. Los no tejidos que exhiben un daño reducido en deformación a alta velocidad, tal como sucede durante la laminación de anillos, muestran una fuerza máxima intermedia en un alargamiento extendido. Los no tejidos muestran entonces una velocidad bastante lenta de decaimiento en la fuerza a medida que el alargamiento continúa.

A mismo tiempo, la energía total bajo la curva también es importante dado que proporciona una indicación de la tenacidad del tejido. Véase posteriormente la Tabla 11. Es importante indicar que durante el alargamiento, tal como en la laminación de anillos, el no tejido no se puede estirar hasta la fractura. De ese modo, aún será más probable que Ios no tejidos que muestran un área mayor bajo la curva de esfuerzo/tensión en este ensayo sean capaces de proporcionar cierta resistencia a la sobreextensión, por ejemplo, en un laminado elástico fabricado usando el no tejido que posteriormente se prepara por laminación de anillos. El laminado preparado por laminación de anillos fabricado usando Ios no tejidos de la invención se extiende a medida que se estira, pero a continuación resiste la sobreextensión si el alargamiento continúa. Por ejemplo, en el caso en que se use el laminado en la construcción de un pañal, el proveedor de cuidados continúa tirando de las alas del pañal. La resistencia dice al proveedor de cuidados que el pañal está lo suficientemente ajustado para mantener el pañal en el niño pero que no causará marcas rojas en el niño o en realidad se romperá, desperdiciando el pañal.

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Una revisión de las curvas de tracción de la Figura 9 muestra varias ventajas de Ios no tejidos de la invención. Se ha de observar que Ios no tejidos representados por Ios numerales romanos IX-XI muestran un bajo aumento de la fuerza de pico, y un decaimiento bastante lento. En cada caso, se observa una gran área bajo la curva que sugiere un alto grado de tenacidad para el no tejido. Se ha de observar además que cada uno de estos no tejidos muestra un alto alargamiento y una alta tenacidad (más área bajo la curva de esfuerzo-tensión), en comparación con el no tejido Sofspan 200 (identificado por el numeral romano VIH). La curva de tracción también demuestra que Ios detalles de la curva de esfuerzo tensión se pueden variar por combinación de la mezcla polimérica mejorada con diferentes elecciones en el diseño del patrón de unión. Por lo tanto, la mezcla de la invención combinada con elecciones de unión ofrece al mercado nuevas oportunidades para diseñar laminados elásticos mejorados que se pueden usar en una diversidad de artículos, tales como en alas posteriores de pañales.

Los telas no tejidas extensibles de acuerdo con las realizaciones de la presente invención se pueden usar en una gran diversidad de aplicaciones. En una realización, el tela no tejida extensible se puede combinar con una o más capas adicionales para formar un laminado. En particular, un laminado que incluya cualquiera de Ios telas no tejidas que se han discutido anteriormente se puede adaptar para su uso en un artículo absorbente desechable tal como un pañal, un pantalón, un producto para incontinencia en adultos, una compresa higiénica o cualquier otro artículo que se pueda beneficiar de tener al menos una parte del mismo que sea elásticamente estirable. En una realización, se pueden cortar alas o paneles laterales de tal laminado estirable y un borde lateral del ala se puede añadir al chasis de un artículo absorbente desechable.

En otra realización, cualquiera de tales laminados se puede usar como una cubierta exterior integral para un artículo absorbente. Un chasis habitual de un artículo absorbente desechable puede incluir una lámina superior permeable a líquido, una lámina posterior impermeable a líquido y un núcleo absorbente dispuesto entre la lámina superior y la lámina posterior. Un artículo absorbente también puede incluir cualquier característica que pueda ser adecuada para tal artículo y se conozca la técnica.

Los telas no tejidas de la presente invención también se pueden usar en combinación con otras capas para formar tejidos de material compuesto, tales como una o más capas de soplado en estado fundido y una o más capas unidas de unión por hilatura en estado fundido. En una realización, Ios telas no tejidas de acuerdo con la presente invención se pueden usar para preparar un tejido de unión por hilatura en estado fundido/soplado en estado fundido/unión por hilatura en estado fundido (SMS).

En particular, Ios telas no tejidas y Ios laminados que incorporan tales tejidos se pueden adaptar para su uso en un artículo absorbente desechable tal como un pañal, un pantalón, un producto para incontinencia en adultos, una compresa higiénica o cualquier otro artículo que se pueda beneficiar de tener al menos una parte del mismo que sea elásticamente estirable. En una realización, se pueden cortar alas o paneles laterales de un laminado extensible de acuerdo con las realizaciones de la presente invención y un borde lateral del ala se puede unir al chasis de un artículo absorbente desechable.

En una realización, se pueden preparar artículos absorbentes desechables que incluyen una región de la parte posterior de la cintura, una región de la entrepierna, y una región de la parte delantera de la cintura. Se pueden unir un par de alas a lo largo de sus respectivos bordes proximales a Ios lados izquierdo y derecho del artículo absorbente desechable, respectivamente. El artículo absorbente desechable puede incluir una sujeción tal como una sujeción mecánica que comprenda una pluralidad de ganchos extensibles o se puede conectar un adhesivo a una parte del ala o el panel lateral alrededor del borde distal del ala o el panel lateral. Tal sujeción puede proporcionar, en combinación con el laminado extensible, una ubicación y un acoplamiento adecuados del artículo absorbente alrededor de la parte inferior del torso del portador.

En otra realización, cualquiera de tales laminados extensibles se puede usar como una cubierta exterior integral para un artículo absorbente. Un chasis habitual de un artículo absorbente desechable puede incluir una lámina superior permeable a líquido, una lámina posterior impermeable a líquido y un núcleo absorbente dispuesto entre la lámina superior y la lámina posterior. Un artículo absorbente también puede incluir cualquier característica que pueda ser adecuada para tal artículo y se conozca la técnica.

Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar una o más realizaciones de la presente invención y no se deberían interpretar como limitantes de la invención.

Ejemplos

Los telas no tejidas de Ios siguientes ejemplos se prepararon a través de un haz de hilado de unión por hilatura en estado fundido Reifenhaeuser CB-100. A menos que se indique de otro modo, todos Ios porcentajes son porcentajes en peso. Los materiales que se usan en Ios ejemplos se identifican a continuación.

PP-1: SABIC®, 511A; un polipropileno de Ziegler-Natta, con un caudal en estado fundido de 25g/10min (norma ASTM D-1238) y una densidad de 0,91 g/cm3 (norma ASTM D-792).

PP-2: LUMICENE®, MR 2001; un polipropileno de metaloceno, con un caudal en estado fundido de 25g/10min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,905 g/cm3 (norma ISO 1183), proporcionado por Total Petrochemicals.

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PP-3: LUMICENE®, M3766; un polipropileno ¡sotáctico de metaloceno, con un caudal en estado fundido de 24 g/10 min (norma ASTM D-1238) y una densidad de 0,90 g/cm3 (norma ASTM D-1505), proporcionado por Total Petrochemicals.

PP-4: Borflow HL508FB, un polipropileno soplado en estado fundido disponible en Borealis y que tiene un caudal en estado fundido (MFR) de 8o0 g/10 min sometido a ensayo a 190 0C/2,16 kg.

PP-5: LUMICENE®, M3866; un polipropileno de Ziegler-Natta proporcionado por Total Petrochemicals.

PE: ASPUN™ 6834; una resina de polímero de polietileno que tiene un índice en estado fundido de 17 g/10 min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,95 g/cm3 (AsTM D-792), disponible en Dow Chemical Company.

PE-1: HD6908,19 es una resina de polietileno suministrada por ExxonMobil que tiene un índice en estado fundido en el intervalo de 7,5 a 9 g/10 min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,9610 a 0,9680 g/cm3 (norma ASTM d-792).

3-PC (30 componente de polímero): Adflex Z 108 S es una poliolefina termoplástica fabricada usando la tecnología del procedimiento Catalloy patentado por Lyondell-Basell que tiene un índice en estado fundido de 27 g/10 min (norma ISO 1133) y una densidad de 0,89 g/cm3 (norma ISO 1133/Procedimiento A), disponible en LyondelIBasell Polymers.

Procedimientos de ensayo

La permeabilidad al aire se midió de acuerdo con la norma DIN EN ISO 9237 usando un aparato de ensayo Textest FX 3300.

El peso base se terminó de acuerdo con la norma DIN-EN 29 073-1 usando una balanza AE 240, una anchura de muestra de 21,0 cm y una longitud de muestra de 29,7 cm.

El título se determinó de acuerdo con la norma DIN 53811 usando un microscopio Axioskop 40 (Zeiss).

La simulación de deformación a alta velocidad (HSDS) expone al tejido a las fuerzas que experimenta por lo general durante deformación a alta velocidad. En general, el ensayo es indicativo de propiedades del tejido en las que el tejido se forma a alta velocidad. El ensayo se llevó a cabo usando un Zwick Roell, TestXpert, V10.i1 (celda de carga de 100 N) con una distancia entre sujeciones de 5 mm, una velocidad de cabezal transversal de 800 mm/min, una anchura de muestra de 25 mm, y una carga previa de 0,1 N.

El Ensayo 10 se determina usando el ensayo de tracción (Modo II) que se expone en el documento de Patente de Estados Unidos n.o 8.168.853. En el Ensayo 10 se usó una anchura de muestra de 50 mm y una velocidad transversal de 500 mm/min, y una longitud de calibre de 50 mm.

El Ensayo 2 se determina como en el Ensayo 10 con una longitud de calibre de 127 mm, una velocidad transversal de 127 mm/min, y una anchura de muestra de 25,4 mm de ancho.

La resistencia a la abrasión se determina mediante la acumulación de hilachas en el procedimiento de ensayo de frotamiento de tinta de Sutherland que se expone en el documento de Patente WO 20i1/088106. Las hilachas se miden tanto en el lado de unión del tejido como en el lado liso del tejido, y se informan en mg/cm2 La siguiente Tabla 7 informa la resistencia a la abrasión en base a las hilachas en el sitio de unión del tejido, y las hilachas en el sitio liso del tejido. MD con respecto a la Tabla 7, significa que el tejido se frotó en la dirección de máquina del tejido.

En las Muestras que se describen en las Tablas 5-11, se obtuvieron telas no tejidas de unión por hilatura en estado fundido usando un haz de unión por hilatura en estado fundido Reifenhaeuser equipado con una placa troquelada bicomponente Hills. El núcleo y la vaina de cada muestra fueron de composición idéntica de un modo tal que las fibras resultantes fueran equivalentes a una placa troquelada monocomponente. Los parámetros de procesamiento se proporcionan en la siguiente Tabla 6.

Tabla 5: Composición y constitución de las fibras

N.0 de identificación de la muestra: Patrón de unión Núcleo Principal % Núcleo Lado % Núcleo Lado % Vaina Principal % Vaina Lado % Vaina Lado % Núcleo Contenido %

patrón de unión ovalado

Ejemplo Comparativo 1: Ovalado 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 2: Ovalado 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 3: Ovalado 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 4: Ovalado 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 5: Ovalado 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 6: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 7: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 8: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 9: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 10: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 11: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 12: Ovalado 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 13: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 14: Ovalado 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

patrón de unión de varillas en cd

Ejemplo Comparativo 15: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 16: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 17: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 18: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 19: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 20: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 21: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 22: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 23: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 24: Varillas en cd 76 % PP- 1 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-1 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 1: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 2: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 3: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 4: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 5: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 6: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 7: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 8: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 9: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 10: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 11: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo 12: Varillas en cd 76 % PP- 2 20 % 3- pc 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

bicomponente inverso mezcla de la invención en vaina/núcleo de pe

Ejemplo 13: Varillas en cd 100 % pe 0 0 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo 14: Varillas en cd 100 % pe 0 0 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

bicomponente inverso mezcla de la invención en vaina/núcleo de pp de ziegler-natta

Ejemplo Comparativo 15: Ovalado 100 % pp-1 - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 16: Ovalado 100 % pp-1 - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 17: Ovalado 100 % pp-1 - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 187: Ovalado 100 % pp-1 - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

bicomponente inverso mezcla de la invención en vaina/núcleo de pe

Ejemplo Comparativo 19: Ovalado 100 % pe - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 20: Ovalado 100 % pe - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 21: Ovalado 100 % pe - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 22: Ovalado 100 % pe - - 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

patrón de unión en panal

Ejemplo Comparativo 25: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 26: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 27: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 28: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 29: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 30: Panal 76 % 511A 20 % Comp 4 % PE 76 % 511A 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 31: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 32: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 33: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 34: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 35: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 36: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Ejemplo Comparativo 37: Panal 76 % PP- 2 20 % Comp 4 % PE 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 38: Panal 100 % pp-1 -- -- 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 39: Panal 100 % pp-1 -- -- 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

bicomponente inverso mezcla de la invención en vaina/núcleo de pe

Ejemplo Comparativo 40: Panal 100 % pe -- -- 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 70

Ejemplo Comparativo 41: Panal 100 % pe -- -- 76 % PP-2 20 % 3- pc 4 % PE 50

Claims

5

10

15

20

25

reivindicaciones

1. Tela no tejida que comprende una pluralidad de fibras que están unidas conjuntamente para formar una banda coherente, en la que las fibras comprenden una mezcla polimérica de un componente de polipropileno catalizado con metaloceno, un componente de polietileno, y un tercer componente polimérico que es al menos parcialmente miscible en el componente de polipropileno catalizado con metaloceno y el componente de polietileno, en la que el tercer componente polimérico comprende un copolímero o terpolímero de polipropileno, las fibras comprenden más de un 50 por ciento en peso del componente de polipropileno, de un 1 a un lo por ciento del componente de polietileno y de un 10 a un 40 por ciento del tercer componente polimérico, y las fibras se han unido por calandrado con patrones en forma de varilla que se extienden en la dirección transversal (CD) de la banda, en la que los patrones de varilla en CD tienen una longitud que es aproximadamente de 1,5 a 10x el ancho y los patrones de varilla en CD están presentes en una cantidad que varía aproximadamente de un 8 a un 12 % en base al área superficial de la banda no tejida.
2. La tela de la reivindicación 1, en la que la tela no tejida se ha sometido a una deformación en estado sólido de un modo tal que las fibras se han vuelto permanentemente alargadas.
3. La tela de la reivindicación 1 o 2, en la que las fibras son fibras de múltiples componentes que tienen una disposición vaina/núcleo en la que la vaina comprende la mezcla polimérica y el núcleo comprende polietileno.
4. La tela de una de las reivindicaciones 1-2, en la que las fibras son fibras de múltiples componentes.
5. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que las fibras tienen una disposición bicomponente inversa y en la que la mezcla polimérica está presente en una vaina de la fibra, y un polímero que tiene una temperatura de fusión menor que dicha mezcla polimérica define un núcleo de la fibra.
6. Un material laminar compuesto que tiene una construcción SMS o SMMS en el que la capa de unión por hilatura en estado fundido comprende la tela no tejida de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
7. Un artículo absorbente que comprende la tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
8. El artículo absorbente de la reivindicación 7, en el que el artículo comprende un pañal.

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FIG. 1

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FIG. 2

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FIG.8

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fuerza normalizada mg/g/m

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FIC. 11

FUERZA EN CD NORMALIZADA EN

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FUERZA EN CD NORMALIZADA EN

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100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

% DE TENSION

FIG. 12