ES2864644T3

ES2864644T3 - Tela de fibra de celulosa no tejida con distribución de diámetro de fibra

Info

Publication number: ES2864644T3
Application number: ES18713255T
Authority: ES
Inventors: Tom Carlyle; Mirko Einzmann; Gisela Goldhalm; Malcolm John Hayhurst; Katharina Mayer; Ibrahim Sagerer-Foric
Original assignee: Lenzing AG; Chemiefaser Lenzing AG
Current assignee: Lenzing AG
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: TW201900962A; JP6973616B2; BR112019020688A2; KR102240780B1; PL3607125T3; CN110582602B; US20180282922A1; JP2020513072A; EP3385427A1; EP3607125A1; CN110582602A; KR20190127979A; WO2018184937A1; EP3607125B1; TWI788337B

Abstract

Una tela (102) de fibra de celulosa no tejida, en particular fabricada directamente a partir de una solución (104) de hilado de lyocell, en la que la tela (102) comprende una red de fibras (108) sustancialmente infinitas que difieren respecto al diámetro fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5, en la que aquellas diferentes de las fibras (108) están localizadas por lo menos parcialmente en diferentes capas (200, 202) distinguibles, en la que por lo menos 80 por ciento en masa de las fibras (108) tiene un promedio de diámetro de fibra en un intervalo entre 3 μm y 40 μm, y en la que por lo menos algunas de las fibras (108) están alineadas mutuamente lado a lado por lo menos sobre una porción de su longitud para formar una estructura (206) superior de fibra que tiene un diámetro más grande que las fibras (108) individuales de la estructura (206) superior de fibra.

Description

DESCRIPCIÓN

Tela de fibra de celulosa no tejida con distribución de diámetro de fibra

Campo de la invención

La invención se refiere a una tela de fibra de celulosa no tejida, un procedimiento de fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, un dispositivo para la fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, un producto o material compuesto y un procedimiento de uso.

Antecedente de la invención

La tecnología de lyocell se refiere a la disolución directa de pulpa de madera de celulosa u otra materia prima a base de celulosa, en un solvente polar (por ejemplo n-oxido de n-metil morfolina, el cual puede ser denotado también como "oxido de amina" o "AO") para fabricar una solución altamente viscosa que se adelgaza por cizallamiento, que puede ser transformada en un rango de materiales útiles a base de celulosa. Comercialmente, la tecnología es usada para fabricar una familia de fibras principales de celulosa (disponibles comercialmente de Lenzing AG, Lenzing, Austria bajo la marca comercial TENCEL®), que son ampliamente usadas en la industria textil. Se han usado también otros productos de celulosa de la tecnología lyocell.

Las fibras principales de celulosa han sido usadas por mucho tiempo como un componente para la conversión en redes no tejidas. Sin embargo, la adaptación de la tecnología lyocell para fabricar redes no tejidas directamente, daría acceso a propiedades y desempeño no posibles para los productos de red de celulosa actuales. Esta podría ser considerada como la versión de celulosa de las tecnologías de soplado en fusión e hilado, ampliamente usadas en la industria de fibra sintética, aunque no es posible adaptar directamente la tecnología de polímero sintético a lyocell, debido a importantes diferencias técnicas.

Se ha llevado a cabo mucha investigación para desarrollar tecnología para formar directamente redes de celulosa a partir de soluciones lyocell (entre otros, los documentos WO 98/26122, WO 99/47733, WO 98/07911, US 6,197,230, WO 99/64649, WO 05/106085, EP 1358369, EP 2013390). En el documento WO 07/124521 A1 y WO 07/124522 A1 se divulga técnica adicional.

Objeto y resumen de la invención

Es un objeto de la invención suministrar una tela a base de celulosa, que tiene propiedades funcionales que son adecuadamente ajustables.

Con objeto de lograr el objetivo definido anteriormente, se suministran una tela de fibra de celulosa no tejida, un procedimiento para la fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, un dispositivo para la fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, un producto, y un procedimiento para el uso de acuerdo con las reivindicaciones independientes.

De acuerdo con una realización ejemplar de la invención, se suministran una tela de fibra (en particular soplada en solución) de celulosa no tejida (la cual es fabricada en particular directamente (en particular en un procedimiento in situ o en un procedimiento continuo ejecutable en una línea de producción que opera de modo continuo) a partir de solución de hilado de lyocell), en la que la tela comprende una red de fibras sustancialmente infinitas que difieren respecto al diámetro de fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5.

De acuerdo con otra realización ejemplar, se suministra un procedimiento para la fabricación de tela de fibra de celulosa no tejida (en particular soplada en solución), directamente desde una solución de hilado de lyocell, en el que el procedimiento comprende la extrusión de la solución de hilado de lyocell a través de una boquilla con orificios (que puede estar incorporada como o que puede formar parte de un hilador o una unidad de extrusión), soportada por un flujo de gas dentro de una atmósfera de fluido de coagulación (en particular una atmósfera de fluido disperso de coagulación) para formar de esa manera fibras sustancialmente infinitas, la recolección de las fibras sobre una unidad de soporte de fibra para formar de esa manera la tela, y el ajuste de los parámetros de proceso de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5.

De acuerdo con otra realización ejemplar, se suministra un dispositivo para la fabricación de tela de fibra de celulosa no tejida (en particular soplada en solución) directamente de solución de hilado de lyocell, en la que el dispositivo comprende una boquilla con orificios configurados para la extrusión de la solución de hilado de lyocell soportada por un flujo de gas, una unidad de coagulación configurada para suministrar una atmósfera de fluido de coagulación para la solución extrudida de hilado de lyocell, para formar de esa manera fibras sustancialmente infinitas, una unidad de soporte de fibra configurada para recolectar las fibras para formar de ese modo la tela, y una unidad de control (tal como un procesador configurado para ejecutar el código de programa para la fabricación de la tela de fibra de celulosa no tejida, directamente desde la solución de hilado de lyocell) configurada para ajustar los parámetros de proceso, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5.

Todavía de acuerdo con otra realización, se usa una tela de fibra de celulosa no tejida que tiene las propiedades mencionadas anteriormente, para por lo menos uno del grupo consistente en un paño, una hoja para secado, un filtro, un producto absorbente de higiene, un producto de aplicación médica, un geotextil, agrotextiles, ropa, un producto para la tecnología de la construcción, un producto automotriz, un mobiliario, un producto industrial, un producto relacionado con la belleza, el ocio, los deportes o los viajes, y un producto relacionado con la escuela o la oficina.

De acuerdo con todavía otra realización ejemplar, se suministra un producto o material compuesto que comprende una tela que tiene las propiedades mencionadas anteriormente.

En el contexto de este documento, el término "tela de fibra de celulosa no tejida" (que puede ser denotada también como tela de filamento de celulosa no tejido) puede denotar particularmente una tela o red compuesta por una pluralidad de fibras sustancialmente infinitas. El término "fibras sustancialmente infinitas" tiene el significado en particular de fibras de filamento que tienen una longitud significativamente mayor que las fibras principales convencionales. En una formulación alternativa, el término "fibras sustancialmente infinitas" puede tener en particular el significado de una red formada por fibras de filamento que tienen una cantidad significativamente más pequeña de extremos de fibra por volumen, comparada con las fibras principales convencionales. En particular, las fibras infinitas de una tela de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, pueden tener una cantidad de extremos de fibra por volumen menor que 10,000 extremos/cm3, en particular menor que 5,000 extremos/cm3 Por ejemplo, cuando se usan fibras principales como un sustituto del algodón, pueden tener una longitud de 38 mm (correspondiente a una longitud natural típica de fibras de algodón). En contraste con esto, las fibras sustancialmente infinitas de la tela de fibra de celulosa no tejida pueden tener una longitud de por lo menos 200 mm, en particular por lo menos 1000 mm. Sin embargo, una persona diestra en la técnica será consciente del hecho de que incluso las fibras infinitas de celulosa pueden tener interrupciones, que pueden formarse por procesos durante y/o después de la formación de la fibra. Como consecuencia, una tela de fibra de celulosa no tejida hecha de fibras sustancialmente infinitas de celulosa tiene un número significativamente más bajo de fibras por masa, comparado con telas no tejidas hechas de fibras principales de la misma finura. Una tela de fibra de celulosa no tejida puede ser fabricada mediante hilado de una pluralidad de fibras y adelgazando y estirando la última hacia una unidad preferentemente en movimiento de soporte de fibra. De este modo, se forma una cadena o red tridimensional de fibras de celulosa, que constituyen la tela de fibra de celulosa no tejida. La tela puede ser hecha de celulosa como principal o único constituyente.

En el contexto de este documento, el término "solución de hilado de lyocell" puede denotar particularmente un solvente (por ejemplo una solución polar de un material tal como N-metil-morfolina, NMMO, "óxido de amina" o "AO") en el cual se disuelve la celulosa (por ejemplo pulpa de madera u otra materia prima a base de celulosa). La solución de hilado de lyocell es, más que un producto fundido, una solución. Los filamentos de celulosa pueden ser generados a partir de la solución de hilado de lyocell reduciendo la concentración de solvente, por ejemplo mediante contacto de dichos filamentos con agua. El proceso de generación inicial de fibras de celulosa a partir de una solución de hilado de lyocell puede ser descrito como coagulación.

En el contexto de este documento, el término "flujo de gas" puede denotar particularmente un flujo de gas tal como aire, sustancialmente paralelo a la dirección de movimiento de la fibra de celulosa o su preforma (es decir, solución de hilado de lyocell) durante y/o después de que la solución de hilado de lyocell abandona o ha abandonado el hilador.

En el contexto de este documento, el término "fluido de coagulación" puede denotar particularmente un fluido no solvente (es decir, un gas y/o un líquido, que opcionalmente incluye partículas sólidas) que tiene la capacidad de diluir la solución de hilado de lyocell, e intercambiar con el solvente, en tal extensión que se forman las fibras de celulosa a partir de los filamentos de lyocell. Por ejemplo, tal fluido de coagulación puede ser una niebla de agua.

En el contexto de este documento, el término "parámetros de proceso" puede denotar particularmente todos los parámetros físicos y/o parámetros químicos y/o parámetros de dispositivo de sustancias y/o componentes de dispositivo usados para la fabricación de la tela de fibra de celulosa no tejida, que pueden tener un impacto en las propiedades de las fibras y/o de la tela, en particular sobre el diámetro de la fibra y/o distribución de diámetro de la fibra. Tales parámetros de proceso pueden ser ajustables automáticamente mediante una unidad de control y/o manualmente por un usuario, para afinar o ajustar de ese modo las propiedades de las fibras de la tela de fibra de celulosa no tejida. Los parámetros físicos que pueden tener un impacto sobre las propiedades de las fibras (en particular sobre su diámetro o distribución de diámetro) pueden ser temperatura, presión y/o densidad de los diferentes medios involucrados en el proceso (tales como la solución de hilado de lyocell, el fluido de coagulación, el flujo de gas, etc.). Los parámetros químicos pueden ser concentración, cantidad, valor de pH de los medios involucrados (tales como la solución de hilado de lyocell, el fluido de coagulación, etc.). Los parámetros de dispositivo pueden ser tamaño de y/o distancias entre orificios, distancia entre orificios y unidad de soporte de fibra, velocidad de transporte de la unidad de soporte de fibra, el suministro de una o más unidades opcionales de postprocesamiento in situ, el flujo de gas, etc.

El término "fibras" puede denotar particularmente piezas elongadas de un material que comprende celulosa, por ejemplo con sección transversal aproximadamente redonda o con forma no regular, opcionalmente retorcida con otras fibras. Las fibras pueden tener una relación de aspecto que es mayor que 10, particularmente mayor que 100, más particularmente mayor que 1000. La relación de aspecto es la relación entre la longitud de la fibra y un diámetro de la fibra. Las fibras pueden formar cadenas interconectándose mediante unión (de modo que se forma una estructura integral de varias fibras) o por fricción (de modo que las fibras permanecen separadas pero están acopladas débilmente de modo mecánico mediante una fuerza de fricción ejercida cuando se mueven mutuamente las fibras que están en contacto físico una con otra). Las fibras pueden tener una forma sustancialmente cilíndrica que puede sin embargo ser recta, doblada, retorcida o curvada. Las fibras pueden consistir en un material individual homogéneo (es decir, celulosa). Sin embargo, las fibras pueden comprender uno o más aditivos. Entre las fibras pueden acumularse materiales líquidos tales como agua o aceite.

En el contexto de este documento, una "boquilla con orificios" (que puede ser denotado por ejemplo como un "arreglo de orificios") puede ser cualquier estructura que comprende un arreglo de orificios que están dispuestos de manera lineal.

En el contexto de este documento, el término "una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5" o el término equivalente "que difieren respecto al diámetro de fibra por más de 50% en relación con un diámetro más pequeño" puede denotar particularmente que una relación entre el diámetro más grande de fibra y el diámetro más pequeño de fibra, multiplicado por 100%, en el que 100% es sustraído de los resultado obtenido, da un valor por encima de 50%. En otras palabras, una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra puede ser mayor que 1.5.

De acuerdo con una realización ejemplar, se suministra una tela de fibra de celulosa no tejida que puede ser fabricada como una red de fibras de celulosa sustancialmente infinitas que muestran una pronunciada falta de homogeneidad en términos de diámetro de fibra, por encima de 50%. Ha resultado que la distribución de diámetros de las fibras de la tela de fibra de celulosa no tejida es un poderoso parámetro de diseño para el ajuste de las propiedades físicas, en particular de las propiedades mecánicas de la tela obtenida. Con una adecuada variación entre el diámetro más largo y el diámetro más pequeño de la tela de por lo menos 50%, puede obtenerse una tela altamente robusta mecánicamente o rígida. Sin desear estar atados a una teoría específica, actualmente se cree que tal distribución no homogénea en los espesores de fibra da como resultado una autoorganización de la red de fibra, que inhibe el movimiento mutuo de las fibras individuales, una respecto de otra. En contraste con esto, las fibras tienden a sujetarse una a otra, obteniendo de ese modo un material compuesto con una elevada rigidez. Hablando de modo descriptivo, la introducción de una cierta no homogeneidad en el proceso de fabricación de la fibra puede traducirse en una no homogeneidad del espesor o distribución de diámetro de las fibras en la tela como un todo. Sin embargo, debería mencionarse que mediante la variación del diámetro de la fibra como un parámetro de diseño para una tela, puede ajustarse la física de la fibra de una manera más general, permitiendo variar propiedades físicas de la tela sobre un intervalo amplio (en las que la rigidez de refuerzo es sólo una oposición o ejemplo). Por ejemplo, la variación en el diámetro de fibra puede ser también una herramienta poderosa para afinar el manejo de la humedad de la tela fabricada.

Descripción detallada de realizaciones de la invención

A continuación, se describen realizaciones ejemplares adicionales de la tela de fibra de celulosa no tejida, el procedimiento de fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, el dispositivo para la fabricación de una tela de fibra de celulosa no tejida, el producto o material compuesto, y el procedimiento de uso.

En una realización, distintas secciones de la misma fibra difieren respecto al diámetro de fibra por más de 50% en relación con el diámetro más pequeño. En otras palabras, una relación entre un diámetro más grande de fibra de esta fibra y un diámetro más pequeño de fibra de esta fibra puede ser mayor que 1.5. Así, la falta de homogeneidad respecto al espesor puede ser una variación de espesor dentro de la fibra. En tal realización, una respectiva fibra en sí misma puede mostrar una no homogeneidad en el espesor. Sin desear estar atados a una teoría específica, se cree actualmente que cuando tales fibras forman una red en la tela, la no homogeneidad en el espesor de una respectiva fibra incrementa la fuerza de fricción que tiene que ser superada cuando las diferentes fibras se mueven una respecto a otra, dentro de la tela. Un resultado de este efecto es un incremento en la estabilidad de la tela.

Adicionalmente o de modo alternativo, distintas fibras pueden diferir respecto al diámetro de fibra en más de 50%, en relación con el diámetro más pequeño de las fibras. En otras palabras, distintas fibras pueden diferir respecto al diámetro de fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra de una de las fibras y un diámetro más pequeño de fibra de otra de las fibras es mayor que 1.5. Por ello, la no homogeneidad en términos de espesor puede ser una variación en el espesor entre las fibras. En tal realización, una respectiva fibra en sí misma puede mostrar una homogeneidad o no homogeneidad en el espesor, pero distintas fibras pueden diferir respecto al espesor en una fibra, por comparación de fibra. en tal escenario, la interacción de fibras de diferentes espesores o diferentes distribuciones de espesor puede dar como resultado una flexión más fuerte de las fibras más delgadas y solamente flexión ligera de las fibras más gruesas. Cuando tales fibras de diferentes espesores forman una red en la tela, el incremento en el desorden inhibe el movimiento mutuo de diferentes fibras, respecto uno de otro. Un resultado de este fenómeno es un incremento en la estabilidad de la tela.

En una realización, por lo menos una parte (en particular por lo menos 50%) de las fibras difiere respecto al diámetro de la fibra, en más de 50% en relación con un promedio de diámetro de fibra (por ejemplo promediado sobre todas las fibras o sobre una fibra). Por ejemplo, por lo menos 80% de las fibras puede diferir respecto al diámetro de fibra, en más de 50% en relación con un diámetro más pequeño de fibra o un promedio de diámetro de fibra (por ejemplo promediado sobre todas las fibras o sobre una fibra). Las declaraciones del presente párrafo pueden referirse a una variación en el espesor dentro de la fibra y/o una variación en el espesor entre las fibras.

En una realización, aquellas fibras que son diferentes, que están localizadas por lo menos parcialmente en diferentes capas distinguibles (es decir, que muestran una separación o región de interfaz visible entre las capas), están conectadas integralmente en por lo menos una posición de unión. Por ejemplo, dos (o más) diferentes capas de una tela pueden estar formadas mediante alineación serial de dos (o más) boquillas de orificios, a través de las cuales la solución de hilado de lyocell es extrudida para la coagulación y formación de la fibra. Cuando se combina tal arreglo con una unidad de soporte de fibra el movimiento (tal como una banda de transporte con una superficie de alojamiento de fibra), una primera capa de fibras es formada sobre la unidad de soporte de fibra por la primera boquilla, y la segunda boquilla forma una segunda capa de fibras sobre la primera capa, cuando la unidad de soporte de fibra en movimiento alcanza la posición de la segunda boquilla. Los parámetros de proceso de este procedimiento pueden ser ajustados de modo que se forman puntos de unión entre la primera capa y la segunda capa. En el contexto del presente documento, el término "unión" puede denotar particularmente una interconexión de diferentes fibras en el respectivo punto de unión, lo cual da como resultado la formación de una estructura de fibra conectada integralmente, compuesta de las anteriores dos fibras separadas, que se relacionaron previamente con las diferentes capas. Las fibras interconectadas pueden adherirse fuertemente una a otra en un punto de unión. En particular, las fibras de la segunda capa bajo formación que no están siendo aun completamente curadas o solidificadas por la coagulación pueden por ejemplo tener todavía regiones de piel o superficie exterior, que todavía están en la fase líquida de la solución de lyocell, y no todavía en el estado sólido completamente curado. Cuando tales estructuras de prefibra entran en contacto una con otra y curan completamente hasta el estado sólido de fibra a partir de allí, esto puede dar como resultado la formación de dos fibras unidas en una interfaz entre diferentes capas. Cuanto mayor es el número de puntos de unión, mayor es la estabilidad de la interconexión entre las capas de la tela. Así, el control de la unión permite el control de la rigidez de la conexión entre las capas de la tela. La unión puede ser controlada, por ejemplo, mediante el ajuste del grado de curado o de coagulación antes de que las estructuras de prefibra de una capa respectiva alcancen la placa de soporte de fibra sobre una capa subyacente de fibras o de estructuras de prefibra. Mediante la unión de fibras de diferentes capas en una interfase entre ellas, puede prevenirse la separación indeseada de las capas. En la ausencia de puntos de unión entre las capas, puede hacerse posible el desprendimiento por pelado de una capa desde la otra capa de fibras. En una realización, aquellas fibras diferentes que están localizadas por lo menos parcialmente en distintas capas difieren respecto al diámetro de fibra, en particular difieren respecto a un diámetro de fibra promediado. Cuando se forman diferentes capas de la tela de fibras que tienen diferentes promedios de diámetro, pueden ajustarse separadamente y de manera diferente las propiedades mecánicas de las diferentes capas. Por ejemplo, puede suministrarse a una de las capas un carácter rígido, usando fibras que tienen un espesor o diámetro relativamente alto, mientras a la otra capa puede suministrársele un carácter suave o elástico (por ejemplo usando fibras que tienen un espesor de un diámetro relativamente bajo). Por ejemplo, puede fabricarse una toalla que tiene una superficie más áspera para la limpieza mediante la remoción mecánica del polvo, y que tiene una superficie más suave para limpiar, es decir, que está configurada para absorber agua o similar desde una superficie que va a ser limpiada.

Sin embargo, alternativamente también es posible que fibras de diferentes capas tengan el mismo diámetro, en particular tengan el mismo promedio de diámetro. En tal realización, las capas adyacentes pueden tener propiedades físicas similares o idénticas. Pueden estar interconectadas fuerte o débilmente en puntos de unión entre ellas. El número de tales puntos de unión por área de interfaz puede definir la fuerza de acoplamiento entre capas adyacentes. Con una pequeña fuerza de acoplamiento, las capas pueden ser separadas fácilmente por un usuario. Con una elevada fuerza de acoplamiento, las capas pueden permanecer unidas permanentemente una a otra.

En una realización, por lo menos 80 por ciento en masa de las fibras tiene un promedio de diámetro de fibra en un intervalo entre 3 pm y 40 pm, en particular entre 3 pm y 15 pm. Mediante el procedimiento descrito y cuando se ajustan los parámetros de proceso de acuerdo con ello, pueden formarse también fibras con muy pequeñas dimensiones (por consiguiente en un intervalo entre 3 pm y 5 pm, o menos). Con tales fibras pequeñas puede formarse una tela con superficie suave, la cual sin embargo es rígida como un todo. El por lo menos 80 por ciento en masa de fibras más delgadas puede ser funcionalizado para promover la capacidad de alojamiento de fluido y propiedades hápticas, mientras la mecha restante de fibras puede ser funcionalizado para mejorar la estabilidad. Tal combinación puede ser particularmente ventajosa para una tela de varias capas.

En una realización, las fibras tienen un contenido de cobre menor que 5 ppm y/o tienen un contenido de níquel menor que 2 ppm. Los valores de ppm mencionados en este documento se refieren todos a masa (más que a volumen). Aparte de esto, la contaminación de las fibras o la tela con metal pesado no puede ser mayor que 10 ppm para cada elemento de metal pesado individual. Debido al uso de una solución de hilado de lyocell como una base para la formación de la tela a base de fibra infinita (en particular cuando involucra un solvente tal como N-metil-morfolina, NMMO), puede mantenerse extremadamente pequeña la contaminación de la tela con metales pesados tales como cobre o níquel (que pueden causar reacciones alérgicas de un usuario).

En una realización, la tela tiene una capacidad de absorción de aceite de por lo menos 500 por ciento en masa, en particular por lo menos 800 por ciento en masa, más particularmente por lo menos 1000 por ciento en masa, preferentemente por lo menos 1500 por ciento en masa. El porcentaje en masa de la capacidad de absorción de aceite indica la relación entre la masa de aceite que puede ser absorbido y la masa de fibra. Dependiendo del ajuste del valor absoluto del espesor de la fibra y/o de la no homogeneidad dentro de la fibra y/o entre las fibras y/o densidad de la tela, puede ajustarse la superficie activa de fibra así como el volumen de y separación entre brechas entre fibras adyacentes. Esto tiene un impacto sobre la capacidad del aceite para acumularse en las brechas, por ejemplo bajo la influencia de un efecto capilar. Más específicamente, se cree que la elevada capacidad de absorción de líquido de la tela es el resultado de una combinación de variación en el diámetro de fibra con la presencia de fibras infinitas y puntos de unión entre tales fibras.

Además, también el grado de unión entre las fibras tiene un impacto sobre la capacidad de absorción de aceite de la tela 102. Hablando de manera descriptiva, el grado de unión puede tener un impacto sobre fuerzas capilares, el tamaño de las brechas dentro de la tela, etc. El grado de unión puede ser cuantificado por ejemplo mediante un factor de unión. Para la determinación del factor de unión (que puede ser denotado también como factor de unión de área) de la tela, puede llevarse a cabo el siguiente proceso de determinación: puede analizarse ópticamente una muestra cuadrada de la tela. Se traza un círculo, el cual tiene un diámetro que tiene que permanecer totalmente dentro de la muestra cuadrada, alrededor de cada posición de unión (en particular punto de unión y/o línea de unión) de fibras que cruzan por lo menos una de las diagonales de la muestra cuadrada. El tamaño del círculo está determinado de manera que el círculo abarca el área de unión entre las fibras unidas. Se calcula un promedio aritmético de los valores del diámetro de los círculos determinados. El factor de unión es calculado como la relación entre el valor promediado del diámetro y la longitud/de la muestra cuadrada, y puede ser dado en porcentaje. En una realización, el factor de unión de las fibras está en un intervalo entre 0.1% y 100%, en particular en un intervalo entre 0.2% y 15%. Preferentemente, se ajusta el factor de unión para que esté en un intervalo entre 0.5% y 6%.

Para la determinación de la capacidad de absorción de aceite (o capacidad de absorción de líquido) de una tela, puede llevarse a cabo un análisis respecto a la evaluación de absorción de aceite y líquidos grasos, sobre la base de estándar Edana NWSP 010.4.R0(15), usando aceite para motor. Para el análisis, mediante perforación puede formarse una muestra de tela de un tamaño de 10 cm x 10 cm. Se determina el peso de la muestra, y se conecta diagonalmente la muestra con una regla, mediante cuerdas. Luego se deja caer la muestra dentro de un contenedor lleno con aceite. Se mide el tiempo requerido para que la tela se humedezca con el aceite. A continuación, se sumerge la tela en el aceite durante 120 segundos. Luego la tela es levantada fuera del aceite, elevando la regla. Después de ello se deja escurrir el aceite de la tela durante 30 segundos. Se determina el peso de la tela, y se calcula la capacidad de absorción de aceite.

En una realización, por lo menos una parte (en particular por lo menos 50%) de las fibras difiere respecto al diámetro de la fibra, en más de 150%, en particular más de 300%, en relación con un promedio de diámetro de fibra (por ejemplo promediado sobre todas las fibras o sobre una fibra). Por ello, una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra puede ser mayor que 2.5, en particular mayor que 4. Por ejemplo, por lo menos 80% de las fibras puede diferir respecto al diámetro de fibra, en más de 150%, en particular más de 300%, en relación con un diámetro más pequeño de fibra. Las declaraciones del presente párrafo pueden referirse a una variación de espesor dentro de la fibra y/o entre fibras.

En una realización, por lo menos una parte de las fibras están alineadas mutuamente lado a lado, por lo menos sobre una porción de su longitud para formar una estructura superior de fibra que tiene un diámetro más grande. En tal realización, varias fibras pueden formar conjuntamente una nueva estructura superior de fibra con otro diámetro (en particular más grande) que las fibras usadas para la formación de la estructura superior de fibra. La conexión entre tales fibras alineadas lado a lado puede ser lograda uniendo las fibras a lo largo de una línea extendida de unión o un conjunto de puntos de unión. Las fibras de la estructura superior de fibra pueden estar yuxtapuestas pero conectadas integralmente una a otra.

En una realización, las fibras están localizadas en capas múltiples que tienen diferentes funcionalidades. Las diferentes funcionalidades de diferentes capas pueden ser el resultado de diferentes diámetros de fibra y/o diferentes distribuciones de diámetro de fibra y/o diferente densidad de fibra. Por ejemplo, las diferentes funcionalidades pueden ser diferente absorción (en particular diferentes propiedades de distribución de fluido cuando se absorbe fluido), comportamiento anisotrópico (en particular diferentes propiedades mecánicas, químicas y/o hidrodinámicas en diferentes direcciones de la tela), diferente capacidad de absorción de aceite (en particular una fuerte capacidad de absorción de aceite en una capa, y una menor capacidad de absorción de aceite en otra capa), diferente capacidad de absorción de agua (en particular una fuerte capacidad de absorción de agua en una capa, y una menor capacidad de absorción de agua en otra capa), diferente habilidad de limpieza (en particular una más fuerte capacidad de limpieza del polvo de una superficie por la tela en una capa, y una capacidad menos pronunciada de limpieza en otra capa), y/o diferente rugosidad (por ejemplo una capa de superficie rugosa y una capa de superficie suave).

En una realización, el procedimiento puede comprender el ajuste de los parámetros de proceso para ajustar el diámetro de fibra mediante el ajuste de las condiciones de coagulación, de acuerdo con lo cual se ejecuta la coagulación de fibras alineadas de modo sustancialmente paralelo (o preformas de ellas) por el fluido de coagulación, en particular ajuste de una cantidad de fluido de coagulación que interactúa con la solución de hilado de lyocell. Durante el proceso de coagulación, las fibras precipitan desde la solución de hilado de lyocell. También la composición de la solución de hilado de lyocell puede tener un impacto sobre las propiedades de la fibra, y en particular puede tener un impacto sobre las propiedades de diámetro de la fibra. En una realización, el ajuste de los parámetros de proceso para ajustar el diámetro de la fibra comprende el arreglo serial de boquillas múltiples de orificios con diferentes propiedades a lo largo de una (por ejemplo dirección de transporte de la) unidad móvil de soporte de fibra. Las diferentes boquillas pueden tener en particular diferentes propiedades en términos de por lo menos una del grupo que consiste en diferentes diámetros de orificio, diferente velocidad de flujo de gas, diferente cantidad de flujo de gas, y diferente presión de flujo de gas. Tal escenario de boquilla multiserial permite la fabricación de telas compuestas por capas múltiples, en las que cada capa corresponde a una boquilla de orificios. Las capas estarán superpuestas una sobre otra. Por ello, por ejemplo, también es posible formar una distribución de espesor de fibra apilando varias capas, en las que cada una tiene un conjunto de fibras con un espesor o distribución de espesor respectivo, en las que pueden diferir los valores absolutos de los espesores o distribuciones de espesor de las diferentes capas.

En una realización, el procedimiento comprende adicionalmente el procesamiento adicional de las fibras y/o la tela después de la recolección sobre la unidad de soporte de fibra, pero preferentemente todavía in situ con la formación de la tela de fibra de celulosa no tejida con fibras infinitas. Tales procesos in situ pueden ser aquellos procesos llevados a cabo antes de que la tela fabricada (en particular sustancialmente infinita) sea almacenada (por ejemplo enrollada mediante un bobinador) para el embarque a un destino de manufactura del producto. Por ejemplo, tal proceso adicional o proceso posterior puede involucrar hidroentrelazamiento. El hidroentrelazamiento puede ser denotado como un proceso de unión para redes fibrosas húmedas o secas, en el que la tela unida resultante es una no tejida. El hidroentrelazamiento puede usar boquillas de agua finas de alta presión que penetran la red, golpean una unidad de soporte de fibra (en particular una banda de transporte) y rebotan haciendo que las fibras se entrelacen. Una correspondiente comprensión de la tela puede hacer a ésta más compacta y mecánicamente más estable. Adicionalmente y/o alternativamente al hidroentrelazamiento, puede llevarse a cabo el tratamiento de las fibras con gas, con un gas a presión. Adicionalmente y/o alternativamente, tal proceso adicional o procesamiento posterior puede involucrar un tratamiento con agujas de la tela fabricada. Puede usarse un sistema de punción con aguja, para unir las fibras de la tela o la red. Las telas pinchadas con aguja pueden ser producidas cuando se empujan agujas con púas a través de la red fibrosa, forzando algunas fibras a través de la red, donde permanecen cuando se retiran las agujas. Si se desplazan de manera adecuada suficientes fibras, la red puede ser convertida en una tela mediante el efecto de consolidación de estos tapones de fibras. Otro tratamiento de procesamiento todavía adicional o procesamiento posterior de la red o tela es un tratamiento de impregnación. La impregnación de la red de fibras infinitas puede involucrar la aplicación de una o más sustancias químicas (tales como un agente hidrófobo, suficientemente suave, y agente antiestático, etc.) sobre una superficie exterior de la fibra de la tela. Otro tratamiento de procesamiento todavía adicional de la tela es el calandrado. El calandrado puede ser denotado como un procesamiento de acabado para el tratamiento de la tela y puede emplear una calandria para suavizar, recubrir y/o adelgazar la tela.

De acuerdo con una realización ejemplar de la invención, también puede combinarse una tela de fibra de celulosa no tejida (por ejemplo in situ o en un procedimiento subsiguiente) con uno o más otros materiales, para formar de ese modo un material compuesto de acuerdo con una realización ejemplar de la invención. Los materiales ejemplares, que pueden ser combinados con la tela para formar tal material compuesto pueden ser seleccionados de entre un grupo de materiales que comprenden, pero no están limitados a, los siguientes materiales o combinaciones de ellos: pulpa de pelusa, una suspensión de fibra, una tela no tejida colocada en húmedo, una tela no tejida colocada al aire, una red hilada, una red soplada en fusión, una red hilada cardada o perforada con aguja u otras estructuras laminares hechas con diferentes materiales. En una realización, la conexión entre los diferentes materiales puede ser realizada mediante (pero no limitada a) uno o una combinación de los siguientes procedimientos: unión, hidroentrelazamiento, punción con aguja, unión de hidrógeno, termounión, encolado mediante un aglutinante, laminación, y/o calandrado.

A continuación se resumen productos ejemplares ventajosos que comprenden, o usos de, una tela de fibra de celulosa no tejida, de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención:

Los usos particulares de las redes, redes de 100% fibra de celulosa, o por ejemplo redes que comprenden o consisten en dos o más fibras, o fibras modificadas químicamente o fibras materiales incorporados tales como materiales antibacterianos, materiales de intercambio iónico, carbón activado, nanopartículas, lociones, agentes médicos o agentes ignífugos o fibras de dos componentes, pueden ser como sigue:

La tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención puede ser usada para fabricación de paños tales como paños para bebé, para cocina, paños húmedos, paños cosméticos, de higiene, médicos, de limpieza, para pulir (autos, muebles), para el polvo, industriales, bayeta y mopas.

También es posible que la tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención sea usada para la fabricación de un filtro. Por ejemplo, tal filtro puede ser un filtro de aire, un HVAC, filtro de acondicionamiento de aire, filtro de gases de combustión, filtros de líquidos, filtros de café, bolsas de té, bolsas de café, filtros de alimentos, filtro de purificación de agua, filtro de sangre, filtro de cigarrillos; filtros de cabina, filtros de aceite, filtro de cartucho, filtro de vacío, bolsa de aspiradora, filtro de polvo, filtro hidráulico, filtro de cocina, filtro de ventilador, filtros de intercambio de humedad, filtro de polen, filtros HEVAC/HEPA/ULPA, filtro para cerveza, filtro para leche, filtro de líquido refrigerante y filtros de jugos de frutas.

En todavía otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de productos absorbentes de higiene. Son ejemplos de ellos una capa de adquisición, un material de cobertura, una capa de distribución, una cubierta absorbente, toallas sanitarias, sábanas superiores, láminas traseras, manguitos para pierna, productos desechables, almohadillas, almohadillas de lactancia, ropa interior de desecho, pantalones de entrenamiento, máscaras faciales, máscaras faciales de belleza, almohadillas de remoción de cosméticos, paños, pañales y sábanas para secadora que liberan un componente activo (tal como un suavizante para textiles).

En todavía otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de un producto de aplicación médica. Por ejemplo, tales productos de aplicación médica pueden ser gorros desechables, batas, máscaras y cubrezapatos, productos para el cuidado de heridas, productos de embalaje estériles, productos de cobertura, materiales para apósitos, ropa de un uso, productos de diálisis, tiras nasales, adhesivos para placas dentales, ropa interior desechable, cortinas, envolturas y paquetes, esponjas, apósitos y toallitas, ropa de cama, administración transdérmica de alimentos, mortajas, protectores, paquetes de procedimiento, paquetes de calor, forros de bolsas de ostomía, cintas de fijación y colchones para incubadora.

En todavía otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de geotextiles. Esto puede involucrar la fabricación de cubiertas de protección de cultivo, esteras capilares, purificación de agua, control de riego, recubrimiento de asfalto, estabilización de suelos, drenaje, control de sedimentación y erosión, revestimientos de estanques, a base de impregnación, revestimientos de canales de drenaje, estabilización de terrenos, revestimientos para fosas, mantas para semillas, telas para control de malezas, sombrío de invernadero, bolsas de raíces y macetas biodegradables. También es posible usar la tela de fibra de celulosa no tejida para una lámina para planta (por ejemplo suministro de protección contra la luz y/o una protección mecánica para una planta, y/o suministro de estiércol o semilla a la planta o suelo).

En otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de ropa. Por ejemplo, a base de tal tela pueden fabricarse entretelas, aislamiento y protección de prendas de vestir, componentes de bolsos, componentes de calzado, forros de cinturón, sombrerería industrial/ropa para alimentos, ropa de trabajo desechable, ropa y bolsas para zapatos y aislamiento térmico.

En todavía otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de productos usados en la tecnología de la construcción. Por ejemplo, mediante el uso de tal tela pueden fabricarse revestimiento de techo y teja, revestimiento inferior, aislamiento térmico y acústico, revestimiento de casa, revestimiento para placas de yeso, revestimiento de tubería capas de molduras de hormigón, cimentaciones y estabilización de suelos, drenajes verticales, tejas, fieltros para tejados, atenuación de ruidos, refuerzo, material para sellado y material amortiguador (mecánico).

En aún otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de un producto automotriz. Son ejemplos un filtro de cabina, revestimientos del maletero, estantes para paquetes, protectores térmicos, molduras para estantes, revestimientos del capó moldeados, revestimientos del piso del maletero, filtro de aceite, techos, estantes traseros para paquetes, tejidos decorativos, bolsas de aire, almohadillas silenciadoras, materiales aislantes, cubiertas de automóviles, acolchado interior, alfombras para el automóvil, cintas, respaldo y alfombras con mechones, fundas de asientos, molduras de puertas, alfombras pinchadas y respaldo de alfombras para automóviles.

Todavía otro campo de aplicación de tela fabricada de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención son mobiliario, como muebles, construcción, aislante para brazos y espaldas, relleno de cojines, guardapolvos, forros, refuerzos de costura, materiales de moldura de borde, construcciones de cimentación, respaldo de edredón, envoltura de muelles, componentes de almohadilla de colchón, fundas de colchón, cortinas de ventana, revestimientos de paredes, forros de alfombras, pantallas de lámparas, componentes de colchones, aislantes de muelles, sellados, envoltura para almohadas, envoltura para colchones.

En todavía otra realización, la tela de fibra de celulosa no tejida puede ser usada para la fabricación de productos industriales. Esto puede involucrar productos electrónicos, revestimientos para discos flexibles, aislamiento de cables, abrasivos, cintas aislantes, cintas transportadoras, capas absorbentes de ruido, aire acondicionado, separadores de batería, sistemas de ácido, quitamanchas antideslizantes, envoltura para alimentos, cinta adhesiva, cubierta para salchichas, cubierta para quesos, cuero artificial, barreras y calcetines de recuperación de petróleo y fieltros para fabricación de papel. La tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención es apropiada también para la fabricación de productos relacionados con ocio y viajes. Son ejemplos de tal aplicación sacos para dormir, carpas, maletas, bolsos de mano, bolsas de compras, reposacabezas de avión, protectores de CD, fundas para almohada y empaques para sándwiches.

Todavía otro campo de aplicación de realización ejemplar de la invención se refiere a productos para la escuela y oficina. Como ejemplos se mencionarán portadas de libros, sobres de correo, mapas, carteles y banderines, toallas y banderas.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirá en más detalle la invención, haciendo referencia a ejemplos de realización, pero a los cuales la invención no está limitada:

La Figura 1 ilustra un dispositivo para la fabricación de tela de fibra de celulosa no tejida que es formada directamente a partir de solución de hilado de lyocell, que es coagulada por un fluido de coagulación de acuerdo con una realización ejemplar de la invención.

La Figura 2 a la Figura 4 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en las cuales la unión de fibras individuales ha sido lograda mediante un control específico de proceso.

La Figura 5 y la Figura 6 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual se ha logrado el hinchado de las fibras, en el que la Figura 5 muestra la tela de fibra en un estado seco no hinchado y la Figura 6 muestra la tela de fibra en un estado húmedo hinchado.

La Figura 7 muestra una imagen capturada experimentalmente de tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual se ha logrado la formación de dos capas superpuestas de fibras, mediante un proceso específico, implementando dos barras seriales de boquillas.

La Figura 8 muestra una imagen esquemática de una fibra de una tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la que la fibra mostrada tiene secciones de diferentes espesores de fibra. La Figura 9 muestra una imagen esquemática de fibras interconectadas de una tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con otra realización ejemplar de la invención, en la que aquellas fibras diferentes de las mostradas tienen diferentes espesores de fibra.

La Figura 10 muestra una imagen esquemática de fibras de una tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con todavía otra realización ejemplar de la invención, en la que aquellas fibras diferentes de las mostradas tienen diferentes espesores de fibra y dos de las fibras mostradas están interconectadas integralmente a lo largo de una línea de unión, para formar una estructura superior de fibra.

La Figura 11 muestra una imagen esquemática de una tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con todavía otra realización ejemplar de la invención, compuesta por dos capas apiladas y unidas de fibras interconectadas que tienen diferentes espesores de fibra.

La Figura 12 ilustra una parte de un dispositivo para la fabricación de tela de fibra de celulosa no tejida, compuesta por dos capas apiladas de redes de fibra infinita de celulosa, de acuerdo con una realización ejemplar de la invención. La Figura 13 y la Figura 14 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual diferentes fibras en diferentes secciones de fibra tienen diámetros sustancialmente diferentes.

La Figura 15 muestra una imagen esquemática de tela de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, compuesta por tres capas apiladas con diferentes diámetros de fibra.

Descripción detallada de los dibujos

Las ilustraciones en los dibujos son esquemáticas. En diferentes dibujos, los elementos similares o idénticos están dotados con las mismas etiquetas de referencia.

La Figura 1 ilustra un dispositivo 100 de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, para la fabricación de tela 102 de fibra de celulosa no tejida, la cual se forma directamente de la solución 104 de hilado de lyocell. Esta última es coagulada por lo menos parcialmente mediante un fluido 106 de coagulación para ser convertida en fibras 108 de celulosa parcialmente formadas. De acuerdo con una realización ejemplar de la invención, mediante el dispositivo 100 puede llevarse a cabo un procedimiento de soplado de la solución de lyocell. En el contexto del presente documento, el término "procedimiento de soplado de solución de lyocell" puede abarcar en particular procedimientos que pueden dar como resultado la obtención de filamentos o fibras 108 esencialmente infinitos de una longitud discreta o mezclas de filamentos y fibras infinitos de longitud discreta. Como se describe adicionalmente abajo, se suministran boquillas que tienen cada una un orificio 126 a través del cual se eyecta solución de celulosa o solución 104 de hilado de lyocell, conjuntamente con una corriente de gas o flujo 146 de gas, para la fabricación de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención.

Como puede tomarse de la Figura 1, pueden suministrarse pulpa 110 de madera, otra materia prima a base de celulosa o similar, a un tanque 114 de almacenamiento vía una unidad 113 de medición. También se suministra agua de un contenedor 112 de agua al tanque 114 de almacenamiento vía la unidad 113 de medición. Así, la unidad 113 de medición, bajo control de una unidad 140 de control descrita abajo en más detalle, puede definir las cantidades relativas de agua y pulpa 110 de madera que van a suministrarse al tanque 114 de almacenamiento. Un solvente (tal como N-metil-morfolina, NMMO) alojado en un contenedor 116 de solvente puede ser concentrado en una unidad 118 de concentración y puede luego ser mezclado en una unidad 119 de mezcla con la mezcla de agua y pulpa 110 de madera u otra materia prima a base de celulosa, con cantidades relativas definibles. También, la unidad 119 de mezcla puede ser controlada mediante la unidad 140 de control. De este modo, se disuelve el medio de agua-pulpa 110 de madera en el solvente concentrado en una unidad 120 de disolución con cantidades relativas ajustables, obteniendo de este modo la solución 104 de hilado de lyocell. La solución 104 acuosa de hilado de lyocell puede ser un medio viscoso como la miel compuesto de (por ejemplo 5 % en masa a 15 % en masa) celulosa que comprende pulpa 110 de madera y (por ejemplo 85 % en masa a 95 % en masa) de solvente.

La solución 104 de hilado de lyocell es remitida a una unidad 124 de formación de fibra (que puede estar incorporada como o puede comprender varios haces o boquillas 122 de hilado). Por ejemplo, el número de orificios 126 de las boquillas 122 puede ser mayor que 50, en particular mayor que 100. En una realización, todos los orificios 126 de una unidad 124 de formación de fibra (que puede comprender varios hiladores o boquillas 122) de orificios 126 de las boquillas 122, pueden tener el mismo tamaño y/o forma. De modo alternativo, el tamaño y/o forma de diferentes orificios 126 de una boquilla 122 y/u orificios 126 de diferentes boquillas 122 (que pueden ser dispuestos ser idealmente para la formación de una tela de varias capas), pueden ser diferentes.

Cuando la solución 104 de hilado de lyocell pasa a través de los orificios 126 de las boquillas 122, es dividida en una pluralidad de cuerdas paralelas de solución 104 de hilado de lyocell. Un flujo de gas orientado verticalmente, es decir, que está orientado de modo sustancialmente paralelo a la dirección de hilado, fuerza la solución 104 de hilado de lyocell a transformarse en cuerdas crecientemente largas y delgadas, lo cual puede ser ajustado mediante cambio en las condiciones de proceso bajo control de la unidad 140 de control. El flujo de gas puede acelerar la solución 104 de hilado de lyocell a lo largo de por lo menos una parte de su ruta desde los orificios 126 hasta una unidad 132 de soporte de fibra.

Mientras la solución 104 de hilado de lyocell se mueve a través de las boquillas 122 y más hacia abajo, las cuerdas largas y delgadas de la solución 104 de hilado de lyocell interactúan con el fluido 106 no solvente de coagulación. El fluido 106 de coagulación es incorporado ventajosamente como una niebla de vapor, por ejemplo una niebla acuosa. Las propiedades relevantes de proceso del fluido 106 de coagulación son controladas por una o más unidades 128 de coagulación, otorgando al fluido 106 de coagulación propiedades ajustables. Las unidades 128 de coagulación son controladas, a su vez, por la unidad 140 de control. Preferentemente, se suministran respectivas unidades 128 de coagulación, entre las boquillas individuales u orificios 126, para el ajuste individual de las propiedades de las respectivas capas de tela 102 que se está fabricando. Preferentemente, cada boquilla 122 puede tener dos unidades 128 de coagulación asignadas, una de cada lado. A las boquillas 122 individuales pueden así suministrarse porciones individuales de solución 104 de hilado de lyocell, las cuales pueden ser ajustadas también para tener diferentes propiedades controlables de diferentes capas de tela 102 fabricada.

Cuando interactúa con el fluido 106 de coagulación (tal como agua), se reduce la concentración de solvente de la solución 104 de hilado de lyocell, de modo que la celulosa de la primera, por ejemplo, pulpa 110 de madera (u otra materia prima) coagula por lo menos parcialmente, como fibras 108 delgadas de celulosa (que pueden contener todavía agua y solvente residual).

Durante o después de la formación inicial de las fibras 108 individuales de celulosa a partir de la solución 104 extrudida de hilado de lyocell, se depositan las fibras 108 de celulosa sobre la unidad 132 de soporte de fibra, que está en este caso representada como una cinta transportadora con una superficie plana de alojamiento de fibra. Las fibras 108 de celulosa forman una tela 102 de fibra de celulosa no tejida (ilustrada sólo esquemáticamente en la Figura 1). La tela 102 de fibra de celulosa no tejida es compuesta de filamentos o fibras 108 continuos y sustancialmente infinitos.

Aunque no está mostrado en la Figura 1, el solvente de la solución 104 de hilado de lyocell retirado en la coagulación por la unidad 128 de coagulación y en el lavado en una unidad 180 de lavado, puede ser reciclado por lo menos parcialmente.

Mientras es transportada a lo largo de la unidad 132 de soporte de fibra, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede ser lavada mediante la unidad 180 de lavado, suministrando licor de lavado para retirar solvente residual, y luego puede ser secada. Puede ser procesada adicionalmente mediante una opcional pero ventajosa unidad 134 adicional de procesamiento. Por ejemplo, tal procesamiento adicional puede involucrar hidroentrelazamiento, punción con agujas, impregnación, tratamiento con vapor con vapor a presión, calandrado, etc.

La unidad 132 de soporte de fibra puede transportar también la tela 102 de fibra de celulosa no tejida hasta un bobinador 136 sobre el cual puede colectarse la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, como una lámina sustancialmente infinita. La tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede ser entonces remitida como un producto de rollo hasta una entidad que fabrica productos tales como paños o textiles a base de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida.

Como se indica en la Figura 1, el procedimiento descrito puede ser controlado mediante la unidad 140 de control (tal como un procesador, parte de un procesador, o una pluralidad de procesadores). La unidad 140 de control está configurada para controlar la operación de las diferentes unidades mostradas en la Figura 1, en particular una o más de la unidad 113 de medición, la unidad 119 de mezcla, la unidad 124 de formación de fibra, la(s) unidad(es) 128 de coagulación, la unidad 134 adicional de procesamiento, la unidad 120 de disolución, la unidad 118 de lavado, etc. Así, la unidad 140 de control puede (por ejemplo ejecutando el código de programa ejecutable de computador, y/o ejecutando comandos de control definidos por un usuario) definir de manera precisa y flexible los parámetros de proceso de acuerdo con los cuales se fabrica la tela 102 de fibra de celulosa no tejida. En este contexto, los parámetros de diseño son flujo de aire a lo largo de los orificios 126, propiedades del fluido 106 de coagulación, velocidad de conducción de la unidad 132 de soporte de fibra, composición, temperatura y/o presión de la solución 104 de hilado de lyocell, etc. Los parámetros adicionales de diseño que pueden ser ajustados para el ajuste de las propiedades de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida son número y/o distancia mutua y/o arreglo geométrico de los orificios 126, composición química y grado de concentración de la solución 104 de hilado de lyocell, etc. De este modo, pueden ajustarse apropiadamente las propiedades de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, como se describe abajo. Tales propiedades ajustables (véase abajo la descripción detallada) pueden involucrar una o más de las siguientes propiedades: diámetro y/o distribución de diámetro de las fibras 108, cantidad y/o regiones de unión entre fibras 108, un nivel de pureza de las fibras 108, propiedades de una tela 102 de varias capas, propiedades ópticas de la tela 102, propiedades de retención de fluido y/o liberación de fluido de la tela 102, estabilidad mecánica de la tela 102, suavidad de una superficie de la tela 102, forma de la sección transversal de las fibras 108, etc.

Aunque no se muestra, cada boquilla 122 de hilado puede comprender una entrada de solución de polímero, vía la cual la solución 104 de hilado de lyocell es suministrada a la boquilla 122. Vía una entrada de aire, puede aplicarse un flujo 146 de gas a la solución 104 de hilado de lyocell. Partiendo de una cámara de interacción en un interior de la boquilla 122 y delimitada por una camisa de boquilla, la solución 104 de hilado de lyocell se mueve o es acelerada (por el flujo 146 de gas que hala hacia abajo la solución 104 de hilado de lyocell) hacia abajo a través de un respectivo orificio 126 y se estrecha lateralmente bajo la influencia del flujo 146 de gas, de modo que se forman filamentos de celulosa o fibras 108 de celulosa que se estrechan continuamente cuando la solución 104 de hilado de lyocell se mueve hacia abajo junto con el flujo 146 de gas en el ambiente del fluido 106 de coagulación.

Así, los procedimientos involucrados en el procedimiento de fabricación descrito haciendo referencia a la Figura 1 pueden incluir que la solución 104 de hilado de lyocell, la cual puede ser denotada también como solución de celulosa, sea moldeada para formar cuerdas de líquido o filamentos latentes, que son halados por el flujo 146 de gas y a los que significativamente se les reduce el diámetro y aumenta la longitud. También puede estar involucrada la coagulación parcial de filamentos latentes o fibras 108 (o preformas de ellos) por fluido 106 de coagulación, antes o durante la formación de la red sobre la unidad 132 de soporte de fibra. Los filamentos o fibras 108 son formados hasta tela 102 similar a una red, lavados, secados y pueden ser procesados adicionalmente (véase unidad 134 adicional de procesamiento), según se requiera. Por ejemplo, los filamentos o fibras 108 pueden ser colectados, por ejemplo sobre un tambor o banda rotativa, con lo cual se forma una red.

Como un resultado del procedimiento de fabricación descrito y en particular de la elección del solvente usado, las fibras 108 tienen un contenido de cobre menor que 5 ppm y tienen un contenido de níquel menor que 2 ppm. Esto mejora ventajosamente la pureza de la tela 102.

La red soplada de solución de lyocell (es decir, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida) de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención, exhibe preferentemente una o más de las siguientes propiedades:

(i) el peso seco de la red es de 5 a 300 g/m(i) 2, preferentemente 10-80 g/m2

(ii) el espesor de la red de acuerdo con el estándar WSP120.6 respectivamente DIN29073 (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) es de 0.05 a 10.0 mm, preferentemente 0.1 a 2.5 mm

(iii) la tenacidad específica de la red en MD de acuerdo con EN29073-3, respectivamente ISO9073-3 (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) varía de 0.1 a 3.0 Nm2/g, preferentemente de 0.4 a 2.3 Nm2/g

(iv) el promedio de elongación de la red de acuerdo con EN29073-3, respectivamente ISO9073-3 (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) varía de 0.5 a 100%, preferentemente de 4 a 50%.

(v) la relación de tenacidad MD/CD de la red es de 1 a 12

(vi) la retención de agua de la red de acuerdo con DIN 53814 (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) es de 1 a 250 %, preferentemente 30 a 150 %

(vii) la capacidad de retención de agua de la red de acuerdo con DIN 53923 (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) varía de 90 a 2000 %, preferentemente 400 a 1100 %.

(viii) niveles de residuo de metal de contenido de cobre menores que 5 ppm y contenido de níquel menores que 2 ppm, de acuerdo con los estándares EN 15587-2 para la descomposición del sustrato y EN 17294-2 para el análisis por ICP-MS (en particular en la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento) Con máxima preferencia, la red soplada en solución de lyocell exhibe todas las dichas propiedades (i) a (viii) mencionadas anteriormente.

Como se describió, el procedimiento para la fabricación de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, comprende preferentemente:

(a) extrusión de una solución que comprende celulosa disuelta en NMMO (véase 104 de referencia) a través de los orificios 126 de por lo menos una boquilla 122, formando de ese modo filamentos de solución 104 de hilado de lyocell (b) estiramiento de dichos filamentos de solución 104 de hilado de lyocell mediante una corriente gaseosa (véase numeral 146 de referencia)

(c) contacto de dichos filamentos con una niebla de vapor (véase numeral 106 de referencia), que preferentemente contiene agua, precipitando con ello por lo menos parcialmente dichas fibras 108. Consecuentemente, los filamentos o fibras 108 son precipitados por lo menos parcialmente antes de la formación de la red o tela 102 de fibra de celulosa no tejida.

(d) colección y precipitación de dichos filamentos o fibras 108 con objeto de formar una red o tela 102 de fibra de celulosa no tejida

(e) remoción del solvente en la línea de lavado (véase unidad 180 de lavado)

(f) opcionalmente unión vía hidroentrelazamiento, punción con agujas, etc. (véase unidad 134 adicional de procesamiento)

(g) secado y colección del rollo

Los constituyentes de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida pueden estar enlazados mediante unión, entremezclado, enlace de hidrógeno, enlace físico tal como hidroentrelazamiento o punción con agujas, y/o enlace químico.

Con objeto de ser procesada adicionalmente, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede ser combinada con una o más capas del mismo y/u otros materiales, tales como capas (no mostradas) de polímeros sintéticos, pulpa de pelusa de celulosa, redes no tejidas de celulosa o fibras de polímero sintético, fibras de dos componentes, redes de pulpa de celulosa, tal como pulpa colocada al aire o en húmedo, redes o telas de fibras de alta tenacidad, materiales hidrófobos, fibras de alto desempeño (tales como materiales resistentes a la temperatura o materiales ignífugos), capas que imparten propiedades mecánicas modificadas a los productos finales (tales como capas de polipropileno o poliéster), materiales biodegradables (por ejemplo películas, fibras o redes de ácido poliláctico), y/o materiales altamente abultados.

También es posible combinar varias capas distinguibles de tela 102 de fibra de celulosa no tejida, véase por ejemplo la Figura 7.

La tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede consistir esencialmente sólo en celulosa. Alternativamente, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede comprender una mezcla de celulosa y uno o más otros materiales de fibra. Además, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, puede comprender un material de dos componentes de fibra. El material de fibra en la tela 102 de fibra de celulosa no tejida puede comprender por lo menos parcialmente una sustancia modificadora. La sustancia modificadora puede ser seleccionada de, por ejemplo, el grupo consistente en una resina polimérica, una resina inorgánica, pigmentos inorgánicos, productos antibacteriales, nanopartículas, lociones, productos que retardan el fuego, aditivos para mejorar la absorbencia, tales como resinas superabsorbentes, resinas de intercambio iónico, compuestos de carbono tales como carbón activado, grafito, carbono para conductividad eléctrica, sustancias de contraste para rayos X, pigmentos luminiscentes, y tintes.

En conclusión, la red de celulosa no tejida o tela 102 de fibra de celulosa no tejida fabricadas directamente de la solución 104 de hilado de lyocell permiten el acceso a desempeño de red de valor añadido, que no es posible por la ruta de fibra principal. Esto incluye la posibilidad de formar redes uniformes de peso liviano, para fabricar productos de microfibra, y para fabricar filamentos o fibras 108 continuos, formando una red. Además, comparadas con redes de fibras principales, ya no se requieren varios procedimientos de fabricación. Además, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención, es biodegradable y es fabricada a partir de materias primas obtenidas de manera sostenible (es decir, pulpa 110 de madera o similar). Además, tiene ventajas en términos de pureza y absorbencia. Más allá de esto, tiene una resistencia mecánica ajustable, rigidez y suavidad. Además, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención, puede ser fabricada con bajo peso por área (por ejemplo 10 a 30 g/m2). Con esta tecnología pueden fabricarse filamentos muy finos con un diámetro bajo no mayor que 5 |jm, en particular no mayor que 3 jm . Además, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, puede ser formada con un amplio intervalo de estética de red, por ejemplo de una manera similar a película plana crujiente, de una manera similar a papel, o de una manera similar a textil flexible suave. Mediante adaptación de los parámetros del proceso del procedimiento descrito, además es posible ajustar de manera precisa la inflexibilidad y rigidez mecánica o la flexibilidad y suavidad de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida. Esta puede ser ajustada por ejemplo ajustando varias posiciones de unión, el número de capas, o mediante tratamiento posterior (tal como punción con agujas, hidroentrelazamiento y/o calandrado). En particular es posible fabricar la tela 102 de fibra de celulosa no tejida con un peso base relativamente bajo, tan bajo como 10 g/m2 o menos, para obtener filamentos o fibras 108 con un diámetro muy pequeño (por ejemplo de hasta 3 a 5 jm , o menos), etc.

La Figura 2, la Figura 3 y la Figura 4 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en las cuales la unión de fibras 108 individuales ha sido lograda mediante un correspondiente control de proceso. Los marcadores ovales en la Figura 2 a la Figura 4 muestran tales regiones de unión, donde las fibras 108 múltiples se conectan integralmente una a otra. En tales puntos de unión, pueden interconectarse dos o más fibras 108, para formar una estructura integral.

La Figura 5 y la Figura 6 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual se ha logrado el hinchamiento de las fibras 108, en las cuales la Figura 5 muestra la tela 102 de fibra en un estado seco no hinchado y la Figura 6 muestra la tela 102 de fibra en un estado húmedo hinchado. Los diámetros de poro pueden ser medidos en ambos estados de la Figura 5 y la Figura 6 y pueden ser comparados mutuamente. Cuando se calculó un valor promedio de 30 mediciones, pudo determinarse un descenso en el tamaño de poro por hinchamiento de las fibras 108 en medio acuoso, de hasta 47% de su diámetro inicial.

La Figura 7 muestra una imagen capturada experimentalmente de tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual se ha logrado la formación de dos capas 200, 202 superpuestas de fibras 108, mediante un correspondiente diseño del proceso, es decir, un arreglo serial de hiladores múltiples. las dos capas 200, 202 separadas pero conectadas están indicadas mediante una línea horizontal en la Figura 7. Por ejemplo, una n-ésima tela 102 (n>2) puede ser fabricada mediante el arreglo serial de n hiladores o boquillas 122 a lo largo de la dirección de máquina.

A continuación se describirán en más detalle en realizaciones ejemplares específicas de la invención:

La Figura 8 muestra una imagen esquemática de una fibra 108 de una tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención. La fibra 108 mostrada tienen secciones de diferentes espesores d de fibra y D>d. Más específicamente, la realización de la Figura 8 suministra una tela 102 de fibra de celulosa no tejida fabricadas directamente de la solución 104 de hilado de lyocell, en la que la tela 102 comprende fibras 108 que difieren respecto al diámetro de fibra por varios 100% en relación con el diámetro d más pequeño. Así, en la Figura 8 se presenta una variación de espesor dentro de la fibra.

La Figura 9 muestra una imagen esquemática de fibras 108 interconectadas de una tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con otra realización ejemplar de la invención. De acuerdo con la Figura 9, aquellas diferentes de las tres fibras 108 mostradas tienen diferentes espesores d de fibra y D>d. De acuerdo con la Figura 9, diferentes fibras 108 difieren respecto al diámetro de fibra por varios 100% en relación con el diámetro d más pequeño. En particular, una relación D:d puede ser significativamente más elevada que 1.5. Así, en la Figura 9, está presente una variación de espesor entre fibras, entre diferentes fibras 108, adicional a una variación en el espesor dentro de las fibras de las fibras 108 individuales.

La Figura 10 muestra una imagen esquemática de fibras 108 de una tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con todavía otra realización ejemplar de la invención, en la que dos de las fibras 108 mostradas están interconectadas integralmente a lo largo de una línea de unión (véase el numeral 204 de referencia), para formar una estructura 206 superior de fibra. La Figura 10 también incluye una vista de sección transversal de la estructura 206 superior de fibra mostrando que está formada por dos fibras 108 que están conectadas integralmente en el numeral 204 de referencia. Así, las dos fibras 108 de arriba están alineadas lado a lado para formar una estructura 206 superior de fibra que tiene un diámetro mayor que la tercera fibra 108 separada en la parte inferior de la Figura 10.

La Figura 11 muestra una vista esquemática de sección transversal de una tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con todavía otra realización ejemplar de la invención, compuesta por dos capas 200, 202 apiladas y unidas de fibras 108 interconectadas que tienen diferentes espesores d de fibra y D>d (véanse los dos detalles de abajo de la Figura 11). Más específicamente, aquellas diferentes de las fibras 108 que están localizadas en las diferentes capas 200, 202 difieren respecto a un diámetro promediado de fibra (es decir, promediado sobre las fibras 108 de la respectiva capa 200, 202). Igualmente, se muestra un detalle adicional de la interfaz entre las capas 200, 202, donde es visible un punto 204 de unión el cual se acoplan integralmente las fibras 108 de ambas capas 200, 202 en la interfaz, para incrementar la estabilidad de la tela 102 en la interfaz (véase el detalle de arriba de la Figura 11). Adicionalmente, aquellas diferentes de las fibras 108 que están localizadas en las diferentes capas 200, 202 están conectadas integralmente en por lo menos una respectiva posición 204 de unión. Las fibras 108 localizadas en las diferentes capas 200, 202 y que están formadas con diferente promedio de diámetro pueden ser dotadas con diferentes funcionalidades. Tales diferentes funcionalidades pueden ser soportadas por los diferentes promedios de diámetro, pero también pueden ser promovidas adicionalmente por un recubrimiento respectivo o similar. Tales diferentes funcionalidades pueden ser por ejemplo un comportamiento diferente en términos de absorción, comportamiento anisotrópico, diferente capacidad de absorción de aceite, diferente capacidad de absorción de agua, diferente habilidad de limpieza, y/o diferente rugosidad.

La Figura 12 ilustra una parte de un dispositivo 100 para la fabricación de tela 102 de fibra de celulosa no tejida compuesta por dos capas 200, 202 apiladas, de fibras 108 infinitas de celulosa de acuerdo con una realización ejemplar de la invención. Una diferencia entre el dispositivo 100 mostrado en la Figura 12 y el dispositivo 100 mostrado en la Figura 1 es que el dispositivo 100 de acuerdo con la Figura 12 comprende dos boquillas 122 alineadas serialmente y unidades 128 de coagulación asignadas respectivamente, como se describió arriba. En vista de la superficie de alojamiento móvil de fibra de la unidad 132 de tipo banda de transporte de soporte de fibra, la boquilla 122 ubicada corriente arriba en el lado izquierdo de la Figura 12 produce la capa 202. La capa 200 es producida por la boquilla 122 ubicada corriente abajo (véase el lado derecho de la Figura 12) y está unida a una superficie principal superior de la capa 202 formada anteriormente, de modo que se obtiene una capa doble 200, 202 de tela 102.

De acuerdo con la Figura 12, la unidad 140 de control (que controla las boquillas 122 y las unidades 128 de coagulación) está configurada para el ajuste de los parámetros de proceso, de modo que las fibras 108 de las diferentes capas 200, 202 difieren respecto al diámetro de fibra en más de 50% en relación con el diámetro más pequeño (véase por ejemplo la Figura 11). El ajuste de los diámetros de fibra de las fibras 108 de las capas 200, 202 por la unidad 140 de control puede comprender el ajuste de una cantidad de fluido 106 de coagulación que interactúa con la solución 104 de hilado de lyocell. Adicionalmente, la realización de la Figura 12 ajusta los parámetros de proceso para el ajuste del diámetro de fibra mediante el arreglo serial de boquillas 122 múltiples con orificios 126 (opcionalmente con diferentes propiedades) a lo largo de la unidad móvil de soporte de fibra 132. Por ejemplo, tales propiedades diferentes pueden ser diferentes diámetros de orificio 126, diferente velocidad de flujo 146 de gas, diferentes cantidades de flujo 146 de gas, y/o diferente presión de flujo 146 de gas. Aunque no se muestra en la Figura 12, es posible procesar adicionalmente las fibras 108 después de la recolección sobre la unidad 132 de soporte de fibra por compresión de boquilla líquida, función con agujas y/o impregnación.

Todavía haciendo referencia a la realización ilustrada en la Figura 12, puede suministrarse una o más barras adicionales de toberas o de boquillas 122 y pueden estar dispuestas de modo serial a lo largo de una dirección de transporte de la unidad 132 de soporte de fibra. Las boquillas 122 múltiples pueden estar dispuestas de modo que puede depositarse una capa 200 adicional de fibras 108 sobre la capa 202 formada anteriormente, preferentemente antes de que se complete totalmente el proceso de coagulación o curado de las fibras 108 de la capa 202 y/o de la capa 200. Cuando se ajustan apropiadamente los parámetros de proceso, esto puede tener efectos ventajosos en términos de las propiedades de una tela 102 de varias capas:

Por un lado, la primera capa 202 depositada puede ser colocada sobre una banda de transporte tal como una cinta de transporte, como unidad 132 de soporte de fibra. en tal realización, la unidad 132 de soporte de fibra puede estar representada como una estructura ordenada de un mecanismo de liberación y aberturas de succión de aire (no mostradas). En la distribución aleatoria de filamentos de fibras 108, esto puede tener como efecto que puede hallarse una mayor concentración de material en las regiones en las cuales no se presenta flujo de aire. Tal variación de densidad de material (en particular microscópica) puede ser considerada como una perforación desde un punto de vista mecánico, que funciona como una distorsión (en particular debido a su tendencia de supresión de patrones) de la homogeneidad de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida. En la posición donde un flujo de gas o un flujo de líquido (por ejemplo agua) penetra a través de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, pueden formarse poros en la tela 102 de fibra de celulosa no tejida. Mediante tal flujo de fluido (en el que el fluido puede ser un gas o un líquido), puede aumentar la fuerza de desgarre de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida fabricada. Sin desear estar atados a una teoría específica, actualmente se cree que la segunda capa 200 puede ser considerada como un refuerzo de la primera capa 202, lo cual compensa la reducción en la homogeneidad de la capa 202. Este incremento de la estabilidad mecánica puede ser mejorado adicionalmente mediante variación del diámetro de fibra (en particular variación de diámetro entre las fibras y/o variación longitudinal del diámetro dentro de la fibra, de las fibras 108). Cuando se ejerce presión más profunda (en particular puntual) (por ejemplo suministrada por aire o agua), la forma de sección transversal de una fibra 108 puede ser distorsionada adicionalmente de modo intencional, lo cual puede dar como resultado ventajosamente un incremento adicional en la estabilidad mecánica.

Por otro lado, la pretendida unión entre fibras 108 de la tela 102 de acuerdo con la Figura 12 puede ser desencadenada de modo que incremente adicionalmente la estabilidad mecánica de la tela 102. En este contexto, la unión puede ser una adhesión de punto de contacto soportada de filamentos de fibras 108 de contacto, en particular antes de que se complete un proceso de coagulación de una o ambas de las fibras 108 que están siendo unidas. Por ejemplo, la unión puede ser promovida por el incremento de una presión de contacto por un flujo de fluido (por ejemplo un flujo de aire o de agua). Tomando esta medida puede incrementarse la fuerza de la coagulación sobre, por un lado, entre filamentos o fibras 108 de una de las capas 200, 202 y/o sobre, por otro lado, entre las capas 200, 202.

El dispositivo 100 de acuerdo con la Figura 12, que está configurado para la fabricación de tela 102 de varias capas, implementa un elevado número de parámetros de proceso que pueden ser usados para el diseño de la forma y/o diámetro o distribución de diámetro de las fibras 108, así como de las capas 200, 202 de fibra. Este es el resultado del arreglo serial de boquillas 122 múltiples, en el que cada una de las cuales es operable con parámetros de proceso ajustables individualmente.

Con el dispositivo 100 de acuerdo con la Figura 12, es posible en particular fabricar una tela 102 compuesta de por lo menos dos capas 200, 202 (preferentemente más de dos capas). Las fibras 108 de las diferentes capas 200, 202 pueden tener diferentes valores de promedio de diámetro y pueden ser formadas en un proceso continuo. Tomando esta medida, puede asegurarse una fabricación altamente eficiente de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, lo cual permite en particular transferir la tela 102 de varias capas obtenida en un procedimiento de transporte a un destino para procesamiento adicional.

Mediante la separación de capas definida de una tela 102 de varias capas, es posible también separar posteriormente la tela 102 de varias capas en las diferentes capas 200, 202 individuales o en diferentes secciones de varias capas. De acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención, pueden ajustarse apropiada e individualmente tanto la adhesión dentro de la capa de las fibras 108 de una capa 200, 202, como también como adhesión entre capas de las fibras 108, entre capas 200, 202 adyacentes (por ejemplo mediante unión y/o mediante fricción que genera contacto). En particular puede obtenerse un correspondiente control separado para cada capa 200, 202 individualmente, cuando se ajustan los parámetros de proceso de modo que la coagulación o curado de las fibras 108 de una capa 202 está ya completado, cuando la otra capa 200 de fibras 108 es colocada sobre aquella.

La Figura 13 y la Figura 14 muestran imágenes capturadas experimentalmente de tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, en la cual diferentes fibras 108 en diferentes secciones de fibra tienen diámetros sustancialmente diferentes. La realización de la Figura 13 muestra una red o tela 102 apretada y densa con una elevada capacidad de succión capilar. La realización de la Figura 14 muestra diferentes variaciones de diámetro/título y forma de fibras 108 de una tela 102. Esto involucra torsiones, variaciones de espesor dentro de una y la misma fibra 108, diferentes diámetros de fibra así como fibras 108 coaguladas de modo paralelo. La Figura 15 muestra una imagen esquemática de tela 102 de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con otra realización ejemplar de la invención, compuesta de tres capas 202, 200, 200 apiladas, con diferentes diámetros de fibras 108. De acuerdo con la Figura 15, una capa 200 intermedia de sándwich tiene diámetros de fibras 108 significativamente más pequeños que las dos capas 200, 202 exteriores arriba y abajo.

La tela 102 de varias capas mostrada en la Figura 15 es particularmente apropiada para aplicaciones tales como dispositivos médicos, textiles agrícolas, etc. Por ejemplo, una sustancia activa puede ser almacenada en la capa 200 interior, mostrando una elevada acción capilar. Las capas 200, 202 exteriores pueden ser diseñadas en términos de rigidez y háptica superficial. Esto es ventajoso para aplicaciones de limpieza y médicas. Para aplicaciones agrícolas, el diseño de capa de fibra puede ser configurado específicamente en términos de propiedades de evaporación y/o penetración de raíz.

En otra aplicación, la tela 102 de varias capas mostrada en la Figura 15 puede ser usada como máscara facial, en la que la capa 200 central puede tener una capacidad de retención de fluido específicamente pronunciada. Las capas 200, 202 de cobertura pueden estar configuradas para ajustar propiedades de liberación de fluido. Los diámetros de las fibras 108 de la respectiva capa 200, 202 pueden ser usados como un parámetro de diseño para el ajuste de estas funciones.

De acuerdo con realizaciones ejemplares, las variaciones de diámetro de fibra en la tela 102 de fibra de celulosa no tejida son ajustadas en un proceso de fabricación y pueden ser usadas para el ajuste de propiedades deseadas de producto, como una funcionalización. En particular, tal funcionalización como un resultado de variaciones en el diámetro ajustado de fibra, puede ser usada para mejorar la robustez mecánica de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida fabricada. De manera altamente ventajosa, las fibras 108 de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida que muestran variaciones de diámetro pueden ser fibras 108 infinitas.

Debido al proceso descrito de fabricación, también es posible obtener las variaciones de diámetro de fibra en la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, con una concentración extremadamente pequeña de impurezas de metales pesados, en particular en lo que se refiere a cobre y níquel. Por ejemplo el níquel es conocido por involucrar un riesgo de reacciones alérgicas por parte de los usuarios. Tales riesgos pueden ser reducidos significativamente cuando se mantiene muy pequeña la concentración de impurezas de metales pesados, en particular de níquel. Estas pequeñas concentraciones de impurezas de metales pesados son el resultado de la formación de la tela 102 sobre la base de una solución 104 de hilado de lyocell y sus ingredientes. Por ello, puede obtenerse una red de fibra de celulosa altamente pura, con muy pequeña concentración de impurezas. Por ello, mediante la fabricación descrita de filamento de acuerdo con la arquitectura de fabricación de lyocell, en la tela 102 fabricada fácilmente no hay contenidos de cantidades significativas de metales pesados relacionados con el proceso. Esto es particularmente ventajoso para alcanzar compatibilidad con los requerimientos postproceso y es ventajoso en particular cuando la tela 102 fabricada fácilmente entra en contacto con seres humanos y/u organismos naturales.

Con la tela 102 de fibra de celulosa no tejida con pronunciada variación de diámetro de fibra de acuerdo con una realización ejemplar de la invención, puede obtenerse una elevada estabilidad mecánica para un gramaje dado (es decir, peso por área de tela 102 laminar), o puede obtenerse un gramaje reducido con la misma estabilidad mecánica.

Mediante el procedimiento de fabricación de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida como se describió anteriormente, la unidad 124 de formación de fibra puede usar una barra de boquillas (véase boquilla 122) para la formación de filamentos o fibras 108. Estos filamentos o fibras 108 son luego estirados bajo la influencia de un flujo 146 de gas, es decir, se hacen largos y delgados, y son colocados sobre un aparato de transporte tal como una unidad 132 de soporte de fibra. La formación de puntos de unión entre fibra 108 de filamento y fibra 108 de filamento puede ser promovida por la turbulencia o vórtice del aire aplicados durante el estiramiento de las fibras 108 o una preforma (por ejemplo todavía no curada o aún no completamente coagulada) de las mismas. Adicional o alternativamente, también es posible formar los puntos de unión entre las diferentes fibras 108 o preformas de las mismas, cuando se las coloca sobre la unidad 132 de soporte de fibra. Durante este proceso de estiramiento, hay una gran variabilidad controlada aleatoriamente del chorro de filamento generado. Durante tal proceso, las propiedades de autoorganización de un posible flujo paralelo de aire y agua pueden ser problemáticas, en vista del gran número de filamentos de fibras 108 individuales. La formación de patrón indeseado por interferencia mecánica, que puede ser generada por un flujo de aire en una región de transición entre flujo laminar y turbulento puede ser suprimida o incluso eliminada desencadenando variaciones significativas de diámetro de fibra de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida fabricada, mediante un correspondiente ajuste de los parámetros de proceso. en este contexto, puede ser suficiente que solamente se modifiquen ligeramente los filamentos individuales de las fibras 108. Tomando esta medida, puede distorsionarse intencionalmente la armonía de los parámetros detallados, según se requiera para autoorganización pronunciada, y puede incrementarse el carácter aleatorio de la distribución de diámetro de filamento resultante. El resultado es una tela 102 de fibra de celulosa no tejida con una elevada estabilidad mecánica.

En una realización, es posible que el título de las fibras 108 de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida sea distorsionado intencionalmente por una elevada cantidad de diferencias significativas en el diámetro de la fibra. Por ejemplo, fibras 108 muy delgadas pueden permitir lograr una capilaridad apropiada entre fibras 108 vecinas. Una mezcla con fibras 108 más gruesas puede dar como resultado un incremento en la inflexibilidad, rugosidad y/o rigidez.

La combinación de diferentes títulos de acuerdo con una realización ejemplar de la invención puede ser lograda mediante una variación en el espesor de fibras 108 infinitas a lo largo de la longitud de una respectiva fibra 108 (por ejemplo por un cambio periódico de presión y/o velocidad inducido por el flujo de estiramiento 146 de gas durante la formación de la fibra). Por otro lado, esto puede ser logrado también mediante formación de fibras con espesores variables de fibra, como un resultado del uso de diámetros variables en los orificios 126 de la boquilla. Una posibilidad adicional para la formación de fibras 108 con variaciones significativas en el diámetro, es el ajuste del proceso de coagulación para capas 200, 202 con diferentes títulos. Todavía otra realización ejemplar de la invención forma fibras 108 con variaciones en el diámetro de la fibra, mediante una coagulación de fibras 108 alineadas de modo paralelo, que se combinan o se unen para formar de esa manera una estructura 206 superior más gruesa de fibra conectada a lo largo de una línea oblonga de unión.

En particular en el escenario de una tela 102 densa de fibra de celulosa no tejida, una variación de diámetro a lo largo de las fibras 108 infinitas individuales contribuye a una mayor estabilidad de la totalidad de la tela 102, por el efecto de que incluso una adhesión relativamente pequeña sirve como amortiguador elástico para variaciones en el espesor en el caso de fuerzas que halan.

De acuerdo con una realización ejemplar de la invención, las variaciones de los diámetros de las fibras pueden ser usadas también para influir o ajustar en la velocidad de absorción (es decir, la velocidad de acuerdo con la cual un líquido entra dentro de la tela). Hablando descriptivamente, las fibras muy delgadas reaccionarán a la entrada de fluido, de diferente manera que las fibras más gruesas.

Mediante variaciones en el diámetro de la fibra a lo largo de grandes extensiones de las fibras 108 es posible obtener un efecto deseado de sujeción en la tela 102, a base de fricción. Esto puede dar como resultado un efecto de autoinhibición (de una manera similar al caso de una recepción de herramienta cónica). Tal efecto puede ser obtenido ya en el evento de desviaciones relativamente pequeñas en la distribución de diámetro, comparada con un diámetro constante. El cono creado de esta manera puede formar un sistema de inhibición junto con otra fibra (por ejemplo en un cono sobre geometría de cono o en un cono sobre geometría de cilindro). También puede generarse otro ejemplo de sujeción mediante un bobinado arbitrario de una fibra 108 alrededor de otra fibra 108. También puede ser ventajoso cuando una fibra 108 penetra un agujero transversal de un arco de otra fibra 108, en particular cuando la primera fibra 108 mencionada tiene un diámetro variable a lo largo de su longitud. En tal escenario, se obtiene un refuerzo adicional, a pesar de una elasticidad inicial relativamente elevada. Esto tiene también un impacto positivo sobre la rigidez total de la tela 102.

Las medidas mencionadas y/u otras medidas para desencadenar variaciones en el diámetro de fibra pueden ser implementadas individualmente o pueden ser combinadas. Por ejemplo, pueden ajustarse variaciones en el diámetro de fibra en un intervalo entre 1:1.1 y 1:1000. Esto permite combinar muchos diámetros diferentes.

La elevada estabilidad mecánica de la tela 102 de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención, es promovida también mediante el uso de fibras 108 infinitas hechas de celulosa, porque las fibras 108 infinitas (en comparación con las principales que tienen una longitud típica de 38 mm) involucran de manera intrínseca un menor número de transiciones perturbadoras, de modo que ya la fibra 108 individual infinita tiene una mayor estabilidad mecánica. Mediante el suministro de fibras 108 de celulosa obtenidas a partir de una arquitectura de lyocell, es posible formar la tela 102 a partir de fibras 108 altamente puras que pueden por ejemplo tener un contenido de metal pesado relacionado con el proceso, menor que 10 ppm para cada elemento químico individual. Esto puede prevenir un debilitamiento mecánico de las fibras 108, dado que este elevado grado de pureza suprime la tendencia de inclusión de contaminantes o impurezas en la fibra 108.

Un diseño de una rejilla vehículo, red vehículo u otra clase de estructura vehículo puede permitir refinar adicionalmente el control de la estabilidad mecánica de la tela 102 formada de modo que, como un resultado de la unión inducida de agua, puede obtenerse una transmisión de fuerza y estructura de balance de fuerza similares a estructuras biónicas. Tal clase de estructura es capaz de recibir fuerzas significativamente más grandes que la tela convencional de celulosa.

Los diferentes espesores de capa en la tela 102 de varias capas y/o variaciones en el diámetro de fibra dentro de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida pueden permitir obtener también un efecto de amortiguación mecánica y/o un ajuste de una elasticidad total expresada de la tela 102 fabricada fácilmente de fibra de celulosa no tejida. Esto puede ser ventajoso por ejemplo para aplicaciones de la tela 102 usada como un empaque para la protección mecánica de un producto empacado.

Para aplicaciones con propiedades hápticas requeridas, es posible combinar propiedades básicas específicas de una tela 102 (por ejemplo un manejo de líquido específico) con una capa de recubrimiento adaptada hápticamente (en particular suave). En particular la oportunidad de variaciones en el diámetro de fibra permite la combinación de diferentes propiedades funcionales de la tela 102 de fibra de celulosa no tejida, de acuerdo con realizaciones ejemplares de la invención (por ejemplo capacidad de hinchamiento, propiedad hidrofílica, propiedad oleofílica, absorción, propiedad de retención de líquido).

En un análisis experimental, se han obtenido muy buenos resultados en términos de refuerzo mecánico con diámetros de fibra por debajo de 70 pm, en particular en un intervalo entre 3 pm y 30 pm.

Cuando se analizó y fabricó la tela 102 de fibra de celulosa no tejida con variaciones en el diámetro de fibra, resultó que este concepto permite mejorar significativamente la facilidad de limpieza (lo cual puede ser ventajoso para láminas o paños para limpieza). Además, la tela 102 puede ser colocada sobre una superficie de una cara (la cual puede comprender rasgos no planares tales como en particular arrugas, redondeos) de modo más suave y con mejor contacto (esto puede ser ventajoso para aplicaciones tales como máscaras faciales). Además, la suavidad de la tela 102 puede ser controlada con precisión. Aparte de esto, sobre la tela 102 pueden formarse con precisión zonas de recepción o partículas sólidas. En cuanto se refiere a la cantidad de la distribución del espesor de fibra, variaciones ya moderadas del diámetro de fibra, de 50% (es decir, el diámetro más grande dividido por el diámetro más pequeño multiplicado por 100% menos 100%) han resultado ser suficientes, con objeto de prevenir patrones formados por efectos de autoorganización de fibras 108 infinitas en el proceso de fabricación. Tales pequeñas variaciones de diámetro pueden ser fabricadas muy fácilmente por diámetros que varían ligeramente, cuando se genera la fibra 108 infinita a partir de la solución 104 de hilado de lyocell o soplando con variaciones en la región de transición entre flujo laminar y turbulento. En una realización adicional, pueden crearse diferentes funcionalizaciones en una y la misma tela 102 de fibra de celulosa no tejida. Tal funcionalización diferente puede ser obtenida también mediante variación en el diámetro de la fibra. Por ejemplo, pueden combinarse apropiadamente fibras 108 de diferentes diámetros durante el proceso de fabricación:

En una primera variante, es posible suministrar una cantidad apropiada de filamentos o fibras 108 suficientemente gruesos dentro de un elemento de volumen, de modo que puede obtenerse la robustez mecánica deseada. Adicionalmente, pueden implementarse filamentos o fibras 108 más delgados, como una matriz de malla fina en el mismo elemento de volumen, el cual puede ser adaptado por ejemplo en términos del suministro de una función específica (por ejemplo detención de impurezas). La matriz de malla fina puede ser configurada por ejemplo para suministrar la función deseada mediante el ajuste del diámetro de fibra, grado de formación de red, número de puntos de unión, etc. Tal diseño de arriba hacia abajo, puede ser ventajoso por ejemplo cuando la rigidez es importante y cuando se desea una función adicional, que puede ser suministrada por las fibras 108 más delgadas.

En una segunda variante, es posible suministrar tal cantidad de fibras 108 delgadas dentro de un elemento de volumen, que se cumple con la limpieza, retención, incrustación y/o requerimientos de filtros respecto al producto final. La estabilidad mecánica remanente deseada puede ser suministrada suplementando fibras 108 más gruesas, de modo que pueden satisfacerse los requerimientos de carga mecánica mínima deseada. Tal diseño de abajo hacia arriba puede ser ventajoso por ejemplo cuando no se permite que se excedan ciertos criterios (tales como un número máximo de poros por área de tela).

En una realización ejemplar de la invención, las fibras 108 de diferentes diámetros o distribución de diámetro pueden ser interconectadas uniéndolas, como se describió anteriormente.

En una realización adicional, es posible alcanzar una mezcla o refuerzo mejorados de propiedades básicas, cuando se usan fibras 108 infinitas (en contraste con fibras principales). La razón para esto es que tal arquitectura hace posible que porciones estáticas de fibra gruesa con elevada contribución en términos de estabilidad mecánica, puedan transitar dentro de porciones de fibra más delgada. Mediante la fijación de una fibra 108 en uno o más puntos de unión, los uno o más puntos de unión pueden definir la posición de la primera falla. Cuando aumenta el número de transiciones de fibra de gruesa a delgada, o viceversa, también aumenta la robustez de las fibras 108 delgadas. En una realización adicional, pueden fabricarse variaciones de diámetro de fibra mediante coagulación de fibras 108 paralelas. En tal realización, puede obtenerse un muy elevado grado de unión, de modo que es posible un elevado grado de variaciones de diámetro. Se ha encontrado sorprendentemente que, tomando esta medida, pudieron obtenerse elevados valores de suavidad y, por otro lado, fueron alcanzables muy bajos valores de pelusa visible. Sin desear estar atados a una teoría específica, actualmente se cree que una elevada cantidad de fibras 108 delgadas en la tela 102 de fibra de celulosa no tejida dan como resultado una elevada suavidad total, sin pronunciada producción de pelusa.

En todavía otra realización de la invención, se obtiene una tela 102 de fibra de celulosa no tejida que tiene una capacidad significativa de recibir aceite. Esta puede ser obtenida por la relativamente alta homogeneidad descrita y una formación de cavidad igual obtenible correspondientemente. Por otro lado, la estabilidad mecánica es creada por las fibras 108 gruesas. Esto previene el colapso de las cavidades. Así, la combinación de fibras 108 muy gruesas con fibras 108 muy delgadas permite obtener un sistema capilar de almacenamiento de aceite, mecánicamente robusto. En otra realización ejemplar de la invención, la tela 102 de fibra de celulosa no tejida es usada para un producto. Después de la degradación biológica, no permanece material aglutinante o material adhesivo. En particular, no forma parte de tal producto biodegradable una cantidad significativa de metales pesados.

En la otra realización ejemplar de la invención con variaciones en el diámetro de la fibra entre las capas 200, 202 de una tela 102 de varias capas, es posible formar o crear un gradiente de capacidad de retención de fluidos y/o capacidad de distribución de fluido. Por ejemplo, esto puede permitir diseñar apropiadamente una capa de distribución de adquisición (ADL), como se implementa en productos para la higiene femenina, productos para la incontinencia, etc. Tal capa de distribución de adquisición puede ser configurada para acumular fluido tan rápidamente como sea posible y dirigirlo a una capa subsiguiente. En la capa subsiguiente, el fluido puede luego ser distribuido espacialmente y puede ser dirigido a una capa núcleo (núcleo absorbente).

Resumiendo, en particular puede hacerse uno o más de los siguientes ajustes:

- Un título bajo homogéneo puede permitir obtener una elevada suavidad de la tela 102

- la tela 102 de varias capas con título pequeño y velocidad relativamente pequeña puede permitir un elevado espesor de tela a una baja densidad de tela

- curvas iguales de absorción de las capas funcionalizadas pueden permitir obtener una humedad y un comportamiento de alojamiento de fluido homogéneos, así como comportamiento homogéneo en términos de liberación de fluido - la conexión descrita de capas 200, 202 de tela 102 permite diseñar productos con baja producción de pelusa ante separación de capas

- mediante separación de capas 200, 202 de una tela 102 de varias capas, pueden ajustarse con precisión muchas funciones médicas, agrícolas y de cuidado personal

- también es posible funcionalizar de manera diferente capas 200, 202 individuales de modo que se obtienen productos con propiedades anisotrópicas (por ejemplo para absorción, alojamiento de aceite, alojamiento de agua, facilidad de limpieza, rugosidad).

Finalmente, debería notarse que las realizaciones mencionadas anteriormente ilustran, más que limitar, la invención y que aquellos expertos en la técnica serán capaces de diseñar muchas realizaciones alternativas, sin apartarse del alcance de la invención, como está definido en las reivindicaciones anexas. En las reivindicaciones, cualesquiera signos de referencia colocados en paréntesis no deberán ser interpretados como limitantes de las reivindicaciones. Las palabras "que comprende" y "comprende", y similares, no excluyen la presencia de elementos o pasos diferentes a aquellos descritos en cualquier reivindicación o en la memoria como un todo. La referencia singular de un elemento no excluye la referencia plural de tales elementos y viceversa. En una reivindicación de dispositivo que enumera varios medios, varios de estos medios pueden estar representados por uno y el mismo objeto de software o hardware. El solo hecho de que ciertas medidas sean citadas nuevamente en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes, no indica que no pueda usarse de manera ventajosa una combinación de estas medidas.

A continuación, se describen ejemplos para la producción de variaciones en el factor de unión y se visualizan en la tabla abajo. Pueden alcanzarse diferentes factores de unión en la fibra de tela de celulosa, variando el flujo de atomización de coagulación mientras se usa una solución de hilado constante (es decir, una solución de hilado con una consistencia constante), en particular una solución de hilado de lyocell, y un flujo constante de gas (por ejemplo salida de aire). Mediante ello, puede observarse una relación entre el flujo de atomización de coagulación y el factor de unión, es decir, una tendencia en el comportamiento de unión (cuanto mayor es el flujo de atomización de coagulación, más bajo es el factor de unión). MD denota con ello la dirección de la máquina, y CD denota la dirección transversal.

La suavidad (descrita por la técnica conocida de medición de Mano Específica, medida con un denominado "Handle-O-Meter" sobre la base del estándar WSP90.3 no tejido, en particular la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento), puede seguir la tendencia de unión descrita arriba. La tenacidad (descrita por Fmáx), por ejemplo, de acuerdo con EN29073-3, respectivamente ISO9073-3, en particular la última versión según está en vigencia en la fecha de prioridad del presente documento, puede seguir también la tendencia de unión descrita. Así, la suavidad y la tenacidad de la tela resultante de fibra de celulosa no tejida pueden ser ajustadas de acuerdo con el grado de unión (como se especifica por el factor de unión).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una tela (102) de fibra de celulosa no tejida, en particular fabricada directamente a partir de una solución (104) de hilado de lyocell, en la que la tela (102) comprende una red de fibras (108) sustancialmente infinitas que difieren respecto al diámetro fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5,

en la que aquellas diferentes de las fibras (108) están localizadas por lo menos parcialmente en diferentes capas (200, 202) distinguibles,

en la que por lo menos 80 por ciento en masa de las fibras (108) tiene un promedio de diámetro de fibra en un intervalo entre 3 pm y 40 pm, y

en la que por lo menos algunas de las fibras (108) están alineadas mutuamente lado a lado por lo menos sobre una porción de su longitud para formar una estructura (206) superior de fibra que tiene un diámetro más grande que las fibras (108) individuales de la estructura (206) superior de fibra.

2. La tela (102) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende por lo menos uno de los siguientes rasgos: diferentes secciones de la misma fibra (108) difieren respecto al diámetro de fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra de esta fibra (108) y un diámetro más pequeño de fibra de esta fibra (108) es mayor que 15;

diferentes fibras (108) difieren respecto al diámetro de fibra de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra de una de las fibras (108) y un diámetro más pequeño de fibra de otra de las fibras (108) es mayor que 1.5.

3. La tela (102) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende por lo menos uno de los siguientes rasgos: Las fibras (108) de diferentes capas (200, 202) están conectadas integralmente en por lo menos una posición de unión (204) entre las capas (200, 202);

aquellas diferentes de las fibras (108) que están localizadas por lo menos parcialmente en diferentes capas (200, 202) difieren respecto al diámetro de fibra, en particular difieren respecto a un diámetro promediado de fibra;

las fibras (108) de diferentes capas (200, 202) tienen el mismo diámetro de fibra, en particular tienen sustancialmente el mismo diámetro promediado de fibra;

las fibras (108) de diferentes capas (200, 202) suministran diferente funcionalidad, en la que la diferente funcionalidad comprende en particular por lo menos una del grupo consistente en diferente absorción, comportamiento anisotrópico, diferente capacidad de absorción de líquido, diferente facilidad de limpieza, diferente rugosidad, diferente suavidad y diferente estabilidad.

4. La tela (102) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que por lo menos 80 por ciento en masa de las fibras (108) tiene un promedio de diámetro de fibra en un intervalo entre 3 pm y 15 pm.

5. La tela (102) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que las fibras (108) tienen un contenido de cobre menor que 5 ppm y/o tiene un contenido de níquel menor que 2 ppm.

6. La tela (102) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la tela (102) tiene una capacidad de absorción de aceite de por lo menos 500 por ciento en masa, en particular por lo menos 800 por ciento en masa, más particularmente por lo menos 1000 por ciento en masa, preferentemente por lo menos 1500 por ciento en masa.

7. La tela (102) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la tela (102) comprende fibras (108) difieren respecto al diámetro de fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 2.5, en particular mayor que 4.

8. Un procedimiento para la fabricación de tela (102) de fibra de celulosa no tejida, directamente de una solución (104) de hilado de lyocell, en el que el procedimiento comprende

la extrusión de la solución (104) de hilado de lyocell a través de boquillas (122) múltiples con orificios (126), soportada por un flujo (146) de gas dentro de una atmósfera de fluido de coagulación (106) para formar con ello fibras (108) sustancialmente infinitas;

recolección de las fibras (108) sobre una unidad (132) móvil de soporte de fibra para formar de ese modo la tela (102); ^{ajuste de los parámetros de proceso de modo que las fibras (}108 ^{) difieren respecto al diámetro de fibra, de manera}que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5, en el que el ajuste de los parámetros de proceso para el ajuste del diámetro de fibra comprende además el arreglo serial de las boquillas (122) múltiples de orificios (126) con diferentes propiedades a lo largo de la unidad (132) móvil de soporte de fibra.9

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende por lo menos uno de los siguientes rasgos: en el que el ajuste de los parámetros de proceso para el ajuste del diámetro de fibra comprende el ajuste de las condiciones de coagulación para las fibras (108), en particular el ajuste de una cantidad de fluido de coagulación (106) que interactúa con la solución (104) de hilado de lyocell;

en el que las boquillas (122) múltiples de orificios (126) tienen diferentes propiedades en términos de por lo menos una del grupo que consiste en diferentes diámetros de orificio (126), diferente velocidad de flujo (146) de gas, diferentes cantidades de flujo (146) de gas, y diferente presión de flujo (146) de gas.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en el que el procedimiento comprende además el procesamiento adicional in situ de las fibras (108) y/o la tela (102), después de la recolección sobre la unidad de soporte de fibra (132), en particular mediante por lo menos uno del grupo consistente en hidroentrelazamiento, punción con agujas, impregnación, tratamiento con vapor con un vapor a presión, tratamiento con gas con un gas a presión, y calandrado.

11. Un dispositivo (100) para la fabricación de tela (102) de fibra de celulosa no tejida, directamente de la solución (104) de hilado de lyocell, en el que el dispositivo (100) comprende:

boquillas (122) múltiples con orificios (126) configurados para extrudir la solución (104) de hilado de lyocell, soportada por un flujo (146) de gas;

una unidad (128) de coagulación configurada para suministrar una atmósfera de fluido (104) de coagulación para la solución (104) extrudida de hilado de lyocell para formar de ese modo fibras (108) sustancialmente infinitas; una unidad (132) móvil de soporte de fibra configurada para recolectar las fibras (108) para formar de ese modo la tela (102);

una unidad de control (140) configurada para el ajuste de los parámetros de proceso, de modo que las fibras (108) difieren respecto al diámetro de fibra, de modo que una relación entre un diámetro más grande de fibra y un diámetro más pequeño de fibra es mayor que 1.5;

en el que las boquillas (122) múltiples de orificios (126) están dispuestas de modo serial con diferentes propiedades a lo largo de la unidad (132) móvil de soporte de fibra.

12. El procedimiento de uso de una tela (102) de fibra de celulosa no tejida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para por lo menos uno del grupo consistente en un paño, una hoja para secado, un filtro, un producto de higiene, un producto de aplicación médica, un geotextil, agrotextiles, ropa, un producto para la tecnología de la construcción, un producto automotriz, un mobiliario, un producto industrial, un producto relacionado con la belleza, el ocio, los deportes o los viajes, y un producto relacionado con la escuela o la oficina.

13. Un producto o material compuesto, que comprende una tela (102) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.