ES2901526T3

ES2901526T3 - Tela no tejida y proceso para formar la misma

Info

Publication number: ES2901526T3
Application number: ES18786243T
Authority: ES
Inventors: Elena Novarino; Dag Fohlin
Original assignee: Fitesa Sweden AB; Fitesa Germany GmbH
Current assignee: Fitesa Sweden AB; Fitesa Germany GmbH
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2038-10-02
Also published as: DK3692198T3; US20200248347A1; BR112020006197A2; CN111279026B; BR112020006197B1; PL3692198T3; US11313060B2; WO2019068704A1; EP3692198B1; EP3692198A1; JP2020536179A; MX2020003423A; CN111279026A; EP3467175A1; JP7258866B2

Abstract

Una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido, que está hecho de una pluralidad de fibras, fibras que son fibras bicomponente, que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo del 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo del 5-20 % en peso, ambos pesos basados en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/α-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad, que tiene una densidad en el intervalo de 0,93-0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/α-olefina, la cantidad de α-olefina presente se encuentra en el intervalo del 2-70 % en moles, basado en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina, en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo del 8-25 %, basado en la superficie total del lado.

Description

DESCRIPCIÓN

Tela no tejida y proceso para formar la misma

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una tela no tejida, en particular a una tela no tejida elástica, un proceso para preparar la tela no tejida, y un artículo que comprende la tela no tejida.

Antecedentes de la invención

Las telas no tejidas se aplican ampliamente en productos médicos desechables, prendas de vestir, y productos para el cuidado personal, tales como pañales o productos para la higiene femenina.

Las telas no tejidas elásticas son deseables para su uso como componentes en estos productos debido a su capacidad para ajustarse a formas irregulares y permitir más libertad de movimientos corporales que las telas no tejidas con elasticidad limitada.

En el documento US 4.657.802, se ha descrito la producción de velos elásticos no tejidos compuestos. El enfoque divulgado en este documento implica la formación y el estiramiento de un velo elástico, luego la unión de un velo fibroso que puede juntarse en el velo elástico, y posteriormente la relajación del compuesto así obtenido. Una desventaja de este enfoque es que el material compuesto final debe formarse en el estado de tensión, mientras que, además, es necesaria una etapa de unión.

Otro enfoque se divulga en el documento US 2003/0207640 en donde se forma un laminado uniendo un velo no tejido a una película no modificada con un adhesivo, y el laminado así obtenido se estira posteriormente para obtener un velo transpirable con una elasticidad útil en cuanto a comodidad y ajuste.

Dicho proceso conocido para preparar telas no tejidas elásticas tiene, sin embargo, el inconveniente de que las etapas de estiramiento y unión requieren equipos y sistemas de control adicionales. Asimismo, se requiere una película o laminado, y puede ser necesario utilizar un adhesivo.

Además, en el documento KR 20120034918 A, se describen telas no tejidas que están hechas de fibras bicomponente que contienen un componente de copolímero de etileno/olefina y un componente de polietileno de alta densidad.

Adicionalmente, el documento WO 2005/111291 divulga telas no tejidas que están hechas de fibras monocomponentes que son mezclas de diferentes copolímeros de etileno/1-octeno.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar telas no tejidas, que muestran excelentes propiedades de elasticidad y que pueden producirse de manera menos complicada.

Sumario de la invención

Se ha descubierto ahora que esto puede establecerse cuando una tela no tejida está formada por fibras bicomponente que están hechas de una combinación particular de componentes de fibra.

Por consiguiente, la presente invención se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total, en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

Los velos no tejidos de acuerdo con la presente invención presentan una excelente elasticidad en términos tanto de alargamiento como de resiliencia, estos pueden prepararse fácilmente sin equipos ni sistemas de control adicionales, mientras que, además, no se requieren materiales tales como laminados, películas y adhesivos. Asimismo, las telas no tejidas presentan una excelente suavidad y resistencia mecánica. Adicionalmente, el uso de dos componentes de fibra que comprenden polímeros a base de etileno, permite un reciclado muy eficiente de las telas no tejidas.

Es un objetivo también de la presente invención proporcionar un proceso para preparar la tela no tejida que presenta una excelente elasticidad.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar artículos absorbentes que comprenden la tela no tejida que presenta una excelente elasticidad.

Descripción detallada de la invención

De acuerdo con la presente invención, la tela no tejida elástica comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente. El primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, basándose en el peso total de cada fibra.

Preferentemente, el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 83-93 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 7-17 % en peso, basándose en el peso total de cada fibra.

Más preferentemente, el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 86-92 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 8-14 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra.

El primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina.

Convenientemente, el copolímero de etileno/a-olefina es un copolímero de etileno y una a-olefina C3-C30. Ejemplos adecuados de dichas a-olefinas incluyen: propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-hepteno, 4-metil-1-penteno, 4-metil-1-hexeno, 4,4-dimetil-1-penteno, octadieno, y similares. Preferentemente, el copolímero de etileno/aolefina es un copolímero de etileno y una a-olefina C4-C10. Más preferentemente, la a-olefina es 1-hexeno, 1-octeno, 1-hepteno o 4-metil-1-penteno. Mucho más preferentemente, el copolímero de etileno/a-olefina es un copolímero de etileno y 1-octeno.

En el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total. Preferentemente, la cantidad de a-olefina presente se encuentra convenientemente en el intervalo de 5-50% en moles, más preferentemente en el intervalo de 10-40% en moles, basándose en el copolímero total.

Preferentemente, el copolímero de etileno/a-olefina es un copolímero en bloque de etileno/a-olefina. En el copolímero en bloque, las unidades derivadas de comonómeros se producen a lo largo de largas secuencias.

El copolímero de etileno/a-olefina puede prepararse convenientemente utilizando un catalizador de sitio único, p. ej., un catalizador de metaloceno.

Ejemplos de copolímeros de etileno/a-olefina adecuados disponibles en el mercado que pueden utilizarse de acuerdo con la presente invención son, por ejemplo, INFUSE™ 9817 e INFUSE™ 9807, copolímeros de etileno/1-octeno que están disponibles en el mercado en Dow Chemical Company.

El copolímero de etileno/a-olefina tiene un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min. Preferentemente, el copolímero de etileno/a-olefina tiene un índice de fluidez en el intervalo de 12-35 g/10 min. Más preferentemente, el copolímero de etileno/a-olefina tiene un índice de fluidez en el intervalo de 15-30 g/10 min. El índice de fluidez se determina según la norma ASTM D1238 (190 °C; 2,16 kg).

El segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Los polietilenos que se utilizarán como el segundo componente pueden producirse a partir de cualquiera de los procesos muy conocidos, incluyendo sistemas de catalizador de metaloceno y de Ziegler-Natta.

El polietileno lineal de baja densidad tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,94 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792. Un ejemplo de un polietileno adecuado para ser utilizado como el segundo componente es ASPUN™ 6000 (una resina polimérica de polietileno que tiene un índice de fusión de 19 g/10 min según lo determinado por la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg) y una densidad de 0,935 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792, disponible en Dow Chemical Company).

El polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) se utiliza como el segundo componente. El LLDPE se produce normalmente mediante una solución catalítica o un proceso de lecho fluidizado en condiciones bien establecidas en la técnica. Los polímeros de etileno resultantes se caracterizan por una cadena principal esencialmente lineal. La densidad se controla mediante el nivel de comonómero incorporado a la cadena principal del polímero que, de otra manera, es lineal. Varias a-olefinas se copolimerizan normalmente con etileno en la producción de LLDPE. Las aolefinas tienen preferentemente de cuatro a ocho átomos de carbono, y pueden estar presentes en el polietileno en una cantidad de hasta un 10 % en peso. Los comonómeros más típicos son 1-buteno, 1-hexeno, 4-metiM-penteno y 1-octeno.

El polietileno utilizado como el segundo componente tiene un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min. Preferentemente, el polietileno tiene un índice de fluidez en el intervalo de 12-35 g/10 min. Más preferentemente, el polietileno tiene un índice de fluidez en el intervalo de 15-30 g/10 min. Mucho más preferentemente, el polietileno tiene un índice de fluidez en el intervalo de 15-25 g/10 min. Los índices de fluidez se determinan mediante la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg).

Convenientemente, tanto el primer componente como el segundo componente tienen un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min. Preferentemente, tanto el primer componente como el segundo tienen un índice de fluidez en el intervalo de 12-35 g/10 min. Más preferentemente, tanto el primer componente como el segundo componente tienen un índice de fluidez en el intervalo de 15-30 g/10 min. Los índices de fluidez se determinan mediante la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg).

En una realización particularmente interesante, la presente tela no tejida elástica comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente; en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/1-octeno y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde el primer componente tiene un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 12-35 g/10 min (como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); en donde el segundo componente tiene un índice de fluidez en el intervalo de 15-27 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 15-25 g/10 min, y más preferentemente en el intervalo de 15-22 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

Además de los aditivos ya contenidos en el copolímero de etileno/a-olefina y/o polietileno, es posible la adición de otros aditivos para proporcionar propiedades adicionales a las fibras. Aditivos adicionales adecuados incluyen estabilizantes térmicos, fotoestabilizantes, aditivos de deslizamiento, ceras, y aditivos para hacer que las telas sean hidrófilas o hidrófobas. La adición de materiales de carga puede en ocasiones ser una ventaja. Los materiales de carga adecuados incluyen materiales de carga orgánicos e inorgánicos. Ejemplos adecuados de materiales de carga inorgánicos incluyen minerales tales como carbonato de calcio, metales tales como aluminio y acero inoxidable. Ejemplos adecuados de materiales de carga orgánicos incluyen polímeros a base de azúcar.

Las telas no tejidas de acuerdo con la presente invención presentan una excelente elasticidad. La presente tela no tejida es, tras la aplicación de una fuerza de polarización, estirable hasta más del 200 por ciento de su longitud relajada no polarizada, y recupera en un corto período de tiempo más del 75 por ciento de su alargamiento al liberar la fuerza de alargamiento por estiramiento. Esta recuperación de más del 75 por ciento de su alargamiento se aplica tanto a la dirección transversal como a la dirección longitudinal del velo no tejido. A más del 200 por ciento de alargamiento de la tela no tejida, la recuperación de alargamiento es preferentemente superior al 78 por ciento, y más preferentemente superior al 80 por ciento. Con dichos intervalos de recuperación de alargamiento, las presentes telas no tejidas pueden utilizarse de forma muy interesante en pañales y artículos higiénicos puesto que el material no tejido tiene una excelente capacidad para adaptarse al movimiento del cuerpo humano. El grado de recuperación de alargamiento también puede expresarse en términos de deformación permanente, en donde la deformación permanente se define como el alargamiento retenido en un material no tejido tras el alargamiento y la recuperación. En el contexto de la presente invención, la deformación permanente es igual a la diferencia entre la longitud final de la tela no tejida después de la recuperación y la longitud inicial de la tela no tejida (es decir, el nivel de deformación por tensión), al estirar una tela no tejida hasta el 100 por ciento de alargamiento. La tela no tejida según la presente invención presenta convenientemente una deformación permanente inferior al 25 %, preferentemente inferior al 22 %, y más preferentemente inferior al 20 %. El alargamiento y la recuperación de alargamiento se miden mediante un equipo de ensayo de tracción Zwick utilizando un ensayo de histéresis, mientras que la deformación permanente es la deformación que queda después de que un espécimen haya sido sometido a tensión durante un período definido, y liberado durante un período determinado. Una pieza de prueba convencional de longitud conocida se estira en un porcentaje indicado durante un período de tiempo y luego se libera. Después de la recuperación, se mide la longitud y el cambio en la longitud (es decir, la longitud no recuperada) se expresa como un porcentaje de la longitud original según lo determinado por la norma ASTM D412).

Las telas no tejidas de acuerdo con la presente invención también muestran resistencias a la tracción interesantes tanto en la dirección transversal como en la dirección longitudinal.

Convenientemente, el velo no tejido según la presente invención tiene una resistencia a la tracción según WSP 110.4 en la dirección longitudinal en el intervalo de 0,4-2 N por peso base en gramos, preferentemente en el intervalo de 0,5 1,9 N por peso base en gramos, y más preferentemente en el intervalo de 0,6-1,5 N por peso base en gramos. Los velos no tejidos con dichas resistencias a la tracción proporcionan artículos no tejidos con una alta resistencia a la tracción.

Convenientemente, el velo no tejido según la presente invención tiene una resistencia a la tracción según WSP 110.4 en la dirección transversal en el intervalo de 0,1-1,5 N por peso base en gramos, preferentemente en el intervalo de 0,2-1,3 N por peso base en gramos, y más preferentemente en el intervalo de 0,3-1 N por peso base en gramos. Los velos no tejidos con dichas resistencias a la tracción proporcionan artículos no tejidos con una alta resistencia a la tracción.

Este método de ensayo WSP es un método de ensayo reconocido internacionalmente en la industria de los materiales no tejidos, tal como entenderá el experto en la materia.

Preferentemente, el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, más preferentemente en el intervalo de 8 15 % y, mucho más preferentemente en el intervalo de 10-12 %, basándose en la superficie total del lado.

Convenientemente, el velo no tejido tiene un peso base en el intervalo de 5-100 g/m2 Preferentemente, el velo no tejido tiene un peso base en el intervalo de 5-60 g/m2, y más preferentemente en el intervalo de 5-50 g/m2.

Las áreas unidas pueden tener una forma lineal o no lineal. En el contexto de la presente solicitud, una forma no lineal se define como una forma que no es lineal como tal o que no contiene una o más partes lineales.

Las áreas unidas pueden tener forma de círculo, diamante, rectángulo, cuadrado, óvalo, triángulo, varilla, corazón, estrella lunar, hexagonal, octogonal u otra forma poligonal.

El patrón de áreas unidas individualizadas puede tener varias formas, tales como un patrón de diamantes, un patrón de puntos hexagonales, un patrón ovalado-elíptico, un patrón en forma de varilla o cualquier combinación de los mismos. Convenientemente, el patrón de áreas unidas individualizadas es un patrón continuo.

Convenientemente, el patrón de áreas unidas individualizadas define un patrón de áreas no unidas, por lo que la superficie de las áreas no unidas está en el intervalo de 80-92 %, preferentemente en el intervalo de 85-92 % y, más preferentemente 88-90 %, basándose en la superficie total del lado.

La elevada superficie de las áreas no unidas a utilizar según la presente invención proporciona una suavidad interesantemente alta. Asimismo, las grandes áreas no unidas permiten que la fibra aumente de tamaño y peso y aumente la voluminosidad del tejido. Esto es percibido como una suavidad aún mayor tanto desde la perspectiva visual como táctil.

Preferentemente, el lado de la tela no tejida solo está provisto del patrón de áreas unidas y del patrón de áreas no unidas, en el sentido de que no se proporciona ningún otro patrón de áreas unidas o no unidas en el lado de la tela no tejida.

Por ende, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón general que consiste en un primer patrón y un segundo patrón, en el que el primer patrón es un patrón de áreas unidas individualizadas que define el segundo patrón de áreas no unidas, y en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En una realización preferida de la presente invención, las áreas no unidas tienen un tipo de forma hexagonal.

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, cuyas áreas unidas definen un patrón de áreas no unidas individualizadas que tienen un tipo de forma hexagonal, y en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

Convenientemente, las áreas no unidas tienen la forma de un hexágono regular o irregular en la que uno o más lados tienen una longitud diferente. Preferentemente, las áreas no unidas tienen una forma hexagonal regular. Convenientemente, las áreas no unidas tienen una superficie en el intervalo de 20-50 mm2, preferentemente en el intervalo de 22-45 mm2, y más preferentemente en el intervalo de 23-40 mm2.

Preferentemente, las áreas unidas individualizadas que definen el patrón de áreas no unidas individualizadas que tienen una forma hexagonal tienen una forma no lineal.

En el caso de que las áreas unidas individualizadas tengan una forma no lineal, éstas pueden tener convenientemente una forma simétrica, tal como un círculo, diamante, rectángulo, cuadrado, óvalo, triángulo, corazón, estrella lunar, hexagonal, octogonal u otra forma poligonal. Preferentemente, las áreas unidas no lineales tienen una forma circular o hexagonal. Más preferentemente, las áreas unidas no lineales tienen una forma circular.

En esta realización preferida, las áreas unidas tienen convenientemente una anchura máxima en el intervalo de 0,7 1,5 mm, preferentemente en el intervalo de 0,75-1,25 mm, y más preferentemente en el intervalo de 0,8-1,2 mm.

Convenientemente, las áreas unidas tienen una superficie en el intervalo de 0,38-1,77 mm2, preferentemente en el intervalo de 0,44-1,22 mm2, y más preferentemente en el intervalo de 0,50-1,13 mm2.

Las áreas no unidas discretas que tienen una forma de tipo hexagonal tienen convenientemente una profundidad en el intervalo de 0,4-1,5 mm, preferentemente en el intervalo de 0,4-0,9 mm, más preferentemente en el intervalo de 0,4 0,8 mm, y mucho más preferentemente en el intervalo de 0,5-0,7 mm.

Convenientemente, un número par de áreas unidas define un área no unida individual que tiene un tipo de forma hexagonal. Preferentemente, las áreas no unidas individuales que tienen un tipo de forma hexagonal están definidas por 6, 12, 18 o 24 áreas unidas individualizadas, más preferentemente 12, 18 o 24 áreas unidas individualizadas, y mucho más preferentemente por 12 o 18 áreas unidas individualizadas. En el caso de que las áreas no unidas individualizadas que tienen un tipo de forma hexagonal estén definidas por 12 áreas unidas individualizadas, preferentemente por áreas unidas con forma circular, la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-15 %, basándose en la superficie total del lado. En el caso de que las áreas no unidas individualizadas que tienen un tipo de forma hexagonal estén definidas por 18 áreas unidas individualizadas, preferentemente por áreas unidas con forma circular, la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 12-20 %, basándose en la superficie total del lado.

Convenientemente, dichas telas no tejidas en las que las áreas no unidas tienen una forma hexagonal tienen un peso base en el intervalo de 5-100 g/m2, preferentemente un peso base en el intervalo de 5-60 g/m2, y más preferentemente en el intervalo de 5-50 g/m2.

Una gran ventaja del uso del área no unida que tiene un tipo de forma hexagonal reside en el hecho de que el presente patrón es relativamente sencillo de hacer y tiene una suavidad percibida mejorada. Asimismo, la superficie tridimensional de la tela no tejida de la presente invención proporciona una apariencia estéticamente agradable para su usuario. Una ventaja importante adicional es el hecho de que las presentes telas no tejidas presentan una suavidad mejorada y al mismo tiempo una alta resistencia a la tracción. Esto es sorprendente, ya que generalmente se reconoce que la suavidad y la estabilidad dimensional (es decir, la alta resistencia a la tracción) de una tela no tejida termoadherida son características que se excluyen mutuamente.

Preferentemente, el lado de la tela no tejida solo está provisto del patrón de las áreas unidas y del patrón de las áreas no unidas, en el sentido de que no se proporciona ningún otro patrón de áreas unidas o no unidas en el lado de la tela no tejida.

Por lo tanto, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón general que consiste en un primer patrón y un segundo patrón, en el que el primer patrón es un patrón de áreas unidas individualizadas que define el segundo patrón de áreas no unidas individualizadas, y en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En otra realización, el velo no tejido comprende un lado con un patrón alterno de áreas unidas individualizadas que tienen una forma ovalada.

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas en la forma de óvalos, y en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En el caso de que las áreas unidas tengan forma de óvalos, la superficie de las áreas unidas está preferentemente en el intervalo de 12-20 % del área superficial total del lado, más preferentemente en el intervalo de 14-18 % del área superficial total del lado. Convenientemente, las áreas unidas individualizadas en la forma de óvalos tienen una superficie en el intervalo de 0,28-0,40 mm2, preferentemente en el intervalo de 0,30-0,38 mm2, y más preferentemente en el intervalo de 0,32-0,36 mm2.

Las áreas unidas individualizadas que están en forma de óvalos pueden estar dispuestas en cualquier dirección del velo. Preferentemente, las áreas unidas en forma de óvalos están dispuestas de tal manera como se muestra en la Figura 2. En esta realización, los óvalos adyacentes que están dispuestos en la dirección transversal forman cada uno a su vez ángulos opuestos con la dirección longitudinal del velo. Se entenderá que la dirección transversal es la dirección a lo largo del material de velo sustancialmente perpendicular a la dirección de avance del material de velo a través de la línea de fabricación en la que se fabrica el material de velo (es decir, la dirección longitudinal). En las Figuras 1-4, la dirección transversal transcurre horizontalmente, mientras que la dirección longitudinal transcurre verticalmente, tal como entenderá cualquier experto en la materia.

Los óvalos pueden disponerse convenientemente de manera que en la dirección longitudinal una pluralidad de regiones ininterrumpidas se extienden de forma continua a lo largo del velo, mientras que en la dirección transversal no existen regiones ininterrumpidas a lo largo del velo.

La anchura de estas regiones ininterrumpidas en la dirección transversal en esta disposición preferida de varillas es convenientemente superior a 300 pm, y preferentemente la anchura está en el intervalo de 500-800 pm.

Los óvalos tienen convenientemente una anchura máxima en el intervalo de 350-550 mm, preferentemente en el intervalo de 400-500 pm, y más preferentemente en el intervalo de 420-480 pm.

Los óvalos tienen convenientemente una longitud máxima en el intervalo de 700-1000 pm, preferentemente en el intervalo de 800-900 pm, y más preferentemente en el intervalo de 820-850 pm.

Convenientemente, las áreas unidas individualizadas en forma de óvalos tienen una longitud que es de 1,1-2,5 veces, preferentemente 1,5-2,2 veces su anchura.

Convenientemente, la distancia entre cada par de óvalos adyacentes está en el intervalo de 2,0-4,0 mm, preferentemente 2,2-3,0 mm en la dirección transversal.

Convenientemente, una distancia entre cada par de óvalos adyacentes está en el intervalo de 0,9-2,5 mm, preferentemente 1,2-2,0 mm en la dirección longitudinal. Convenientemente, el patrón alterno consiste en las áreas unidas individualizadas que tienen la forma de óvalos. Por ende, el patrón alterno no contiene áreas unidas adicionales además del patrón de óvalos.

Por lo tanto, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón general que consiste en un primer patrón y un segundo patrón, en el que el primer patrón es un patrón de áreas unidas individualizadas en forma de óvalos que define el segundo patrón de áreas no unidas, y en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En otra realización preferida según la presente invención, la tela no tejida comprende una pluralidad de fibras que contienen polipropileno que forman un velo no tejido que comprende un lado que está provisto de un patrón alterno de áreas unidas individualizadas que están en forma de varillas que están dispuestas en la dirección transversal del velo.

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón alterno de áreas unidas individualizadas que tienen la forma de varillas que están dispuestas en la dirección transversal del velo, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En el contexto de la presente invención, el término "varilla" pretende definir una forma recta lineal, tal como una barra o un bastón recto.

La superficie de las áreas unidas en forma de varillas está preferentemente en el intervalo de 8-15% del área superficial total del lado, más preferentemente en el intervalo de 9-12 % del área superficial total del lado.

Preferentemente, las áreas unidas individualizadas en forma de varillas forman, cada una en su dirección de longitud, un ángulo de 90° con la dirección longitudinal del velo.

Las varillas se disponen preferentemente de manera que en la dirección longitudinal no existen regiones ininterrumpidas a lo largo del velo, mientras que en la dirección transversal, la disposición de las varillas define una pluralidad de regiones ininterrumpidas que se extienden de forma continua a lo largo del velo. Dicha disposición preferida de las varillas da lugar a una serie de propiedades mejoradas de la tela.

La resistencia a la tracción en la dirección transversal mejora significativamente, ya que los filamentos se unen claramente de forma perpendicular a su dirección preferida de colocación. Por ende, es importante que no existan regiones ininterrumpidas en la dirección de colocación preferida (es decir, la dirección longitudinal), ya que esto crearía áreas débiles de filamentos no unidos, dando como resultado una resistencia reducida a la tracción. Asimismo, dado que no hay regiones ininterrumpidas en la dirección longitudinal a lo largo del velo, la longitud de la fibra libre (es decir, la longitud promedio de una sola fibra entre su unión primera y segunda) es comparativamente corta, lo que da como resultado una resistencia a la abrasión mejorada. Además, esta disposición particular de las varillas proporciona áreas no unidas ininterrumpidas en la dirección transversal, reduciendo significativamente las fuerzas de flexión de la tela y traduciéndose en una excelente amoldabilidad sin sacrificar la resistencia mecánica. Este hallazgo es sorprendente debido a que estas dos propiedades habitualmente se excluyen entre sí.

La anchura de estas regiones ininterrumpidas en la dirección transversal en esta disposición preferida de varillas es convenientemente superior a 750 |jm, y preferentemente la anchura está en el intervalo de 1000-2000 |jm.

Las varillas pueden tener extremos planos y/o extremos doblados. Preferentemente, los extremos doblados tienen una forma circular. Preferentemente, las varillas tienen una forma lineal.

Convenientemente, las áreas unidas individualizadas en la forma de varillas tienen una superficie en el intervalo de 0,7-1,5 mm2, preferentemente en el intervalo de 0,9-1,3 mm2, y más preferentemente en el intervalo de 1,1-1,2 mm2

Los velos no tejidos elásticos que tienen áreas unidas individualizadas en la forma de varillas tienen una superficie en el intervalo de 5-100 mm72, preferentemente en el intervalo de 5-60 g/m2, más preferentemente en el intervalo de 5 50 g/m2, incluso más preferentemente en la intervalo de 8-22 g/m2, y mucho más preferentemente en el intervalo de 10-29 g/m2.

Las varillas tienen convenientemente una anchura máxima en el intervalo de 0,1-1,2 mm, preferentemente en el intervalo de 0,3-0,8 mm, y más preferentemente en el intervalo de 0,4-0,6 mm.

Las varillas tienen convenientemente una longitud máxima en el intervalo de 1,2-3,5 mm, preferentemente en el intervalo de 1,8-3,0 mm, y más preferentemente en el intervalo de 2,2-2,6 mm.

Convenientemente, las áreas unidas individualizadas en forma de varillas tienen una longitud que es de 2-10 veces, preferentemente 2-8 veces su anchura.

Las áreas no unidas discretas tienen convenientemente una profundidad en el intervalo de 0,1-0,8 mm, preferentemente en el intervalo de 0,1-0,6 mm, más preferentemente en el intervalo de 0,15-0,5 mm, y mucho más preferentemente en el intervalo de 0,15-0,4 mm.

Convenientemente, la distancia entre cada par de varillas adyacentes está en el intervalo de 1,8-3,0 mm, preferentemente 2,2-2,6 mm en la dirección transversal.

Convenientemente, una distancia entre cada par de varillas adyacentes está en el intervalo de 2,5-5,0 mm, preferentemente 3,3-4,2 mm en la dirección longitudinal

A este respecto se observa que la dirección longitudinal es la dirección a lo largo del material de velo sustancialmente paralela a la dirección de avance del material de velo a través de la línea de fabricación en la que se fabrica el material de velo.

La combinación del patrón alterno particular que consiste en áreas unidas individualizadas en forma de varillas que están dispuestas en la dirección transversal y la alta superficie de las áreas no unidas que se van a utilizar según la presente invención proporciona la suavidad sorprendentemente alta. Asimismo, las grandes áreas no unidas permiten que la fibra aumente de tamaño y peso y aumente la voluminosidad del tejido. Esto es percibido como una suavidad aún mayor tanto desde la perspectiva visual como táctil.

Convenientemente, el patrón alterno consiste en las áreas unidas individualizadas que tienen la forma de varillas. Por ende, el patrón alterno no contiene áreas unidas adicionales además de las varillas que están dispuestas en la dirección transversal del velo.

Por lo tanto, la presente invención también se refiere a una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (90 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón general que consiste en un primer patrón y un segundo patrón, en el que el primer patrón es un patrón de áreas unidas individualizadas en forma de varillas que define el segundo patrón de áreas no unidas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado.

En una realización particular interesante de la presente invención, la tela no tejida comprende un velo no tejido que está formado por fibras bicomponente dispuestas con núcleo-vaina, en las que la parte de núcleo comprende un copolímero de etileno/1-octeno (INFUSE™ 9817, disponible en Dow Chemical Company) y la parte de vaina comprende un polietileno lineal de baja densidad (ASPUN™ 6000, disponible en Dow Chemical Company y que tiene un índice de fusión de 19 g/10 min (según lo determinado por la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg) y una densidad de 0,935 g/cm3 (como se determina con la norma ASTM D792)). La parte de núcleo constituye el 90 % en peso y la parte de vaina constituye el 10 % en peso, basándose en el peso total de cada fibra. El velo no tejido tiene un lado con áreas unidas de forma circular que definen áreas no unidas que tienen un tipo de forma hexagonal. El área unida es el 11 % del área superficial total del lado. Esta tela no tejida muestra un deformación permanente interesante, resistencia a la tracción en la dirección transversal y resistencia a la tracción en la dirección longitudinal.

En otra realización particularmente interesante de la presente invención, la tela no tejida comprende un velo no tejido que está formado por fibras bicomponente dispuestas con núcleo-vaina, en las que la parte de núcleo comprende un copolímero de etileno-1-octeno (INFUSE™ 9807, disponible en Dow Chemical Company) y la parte de vaina comprende un polietileno lineal de baja densidad (ASPUN™ 6000, disponible en Dow Chemical Company y que tiene un índice de fusión de 19 g/10 min según lo determinado por la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg) y una densidad de 0,935 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792. La parte de núcleo constituye el 85 % en peso y la parte de vaina constituye el 15 % en peso, basándose en el peso total de cada fibra. El velo no tejido tiene un lado con áreas unidas en forma de varillas en DT. El área unida es el 11 % del área superficial total del lado. Esta tela no tejida también muestra una deformación permanente interesante, resistencia a la tracción en la dirección transversal y resistencia a la tracción en la dirección longitudinal.

Las fibras bicomponente que se utilizan de acuerdo con la presente invención pueden contener además un agente de deslizamiento.

El agente de deslizamiento se añade convenientemente al material de polipropileno durante el proceso de fabricación de la tela, p. ej., en forma de mezcla maestra durante el proceso de hilatura.

El agente de deslizamiento que se utiliza de acuerdo con la presente invención puede ser cualquier agente de deslizamiento que pueda utilizarse convenientemente en la fabricación de telas no tejidas. Convenientemente, el agente de deslizamiento es un compuesto de hidrocarburo que, preferentemente, contiene heteroátomos que crean uno o más grupos funcionales, por ejemplo, grupos que contienen oxígeno tales como hidroxi, alcoxis, carboxi, ésteres, grupos que contienen nitrógeno tales como aminas, amidas, grupos funcionales que contienen fósforo, o grupos funcionales que contienen silicona. Asimismo, también pueden estar presentes convenientemente grupos arilo y grupos funcionales arilo, así como uno o más enlaces C-C insaturados.

Ejemplos típicos de agentes de deslizamiento específicamente interesantes son, por ejemplo, ceras de polietileno y polipropileno, amidas primarias y secundarias tales como, por ejemplo, erucamida y oleamida, y derivados de estearilo.

El agente de deslizamiento está presente convenientemente en una cantidad en el intervalo de 0,1-5% en peso, preferentemente en una cantidad del 0,5-3 % en peso, basándose en el peso total de las fibras que contienen polipropileno.

Se prefiere una sección transversal de fibra redonda. Otras secciones transversales de fibra adecuadas incluyen, por ejemplo, secciones transversales en forma de cinta.

Las fibras se unen convenientemente por unión para formar una estructura de velo coherente. Las técnicas de unión adecuadas incluyen, pero no se limitan a, la unión química y la unión térmica, por ejemplo, el calandrado térmico o la unión mediante una corriente de gas caliente.

Los velos no tejidos adecuados pueden producirse por cualquiera de los medios conocidos en la técnica para fabricar un material no tejido. Las telas no tejidas de acuerdo con la presente invención pueden producirse por cualquiera de los procesos conocidos para fabricar una tela no tejida.

Una ventaja de la tela no tejida elástica de acuerdo con la presente invención es que puede utilizarse sola como una capa única sin necesidad de ninguna otra capa.

La tela no tejida elástica puede ser una tela no tejida de una sola capa o de múltiples capas que tiene, por ejemplo, al menos una capa de un velo no unido por hilado unido a al menos una capa de un velo no tejido soplado por fusión, un velo no tejido cardado de fibras cortas u otro material adecuado. Convenientemente, la tela no tejida según la presente invención comprende además un segundo velo no tejido o la tela no tejida está unida a un laminado

Los velos no tejidos elásticos pueden ser velos unidos por hilado, velos soplados por fusión, velos formados por chorro de aire o velos cardados. Si el velo no tejido es un velo de fibras sopladas por fusión, puede incluir microfibras sopladas por fusión.

Las fibras pueden fabricarse según las tecnologías de hilatura conocidas en la técnica. Lo más convenientemente empleado son los procesos de unión por hilado y soplado por fusión, a partir de los cuales pueden formarse directamente las telas no tejidas.

Preferentemente, el velo no tejido de acuerdo con la presente invención es un velo no tejido preparado a partir de fibras unidas por hilado.

Las fibras unidas por hilado se producen generalmente mediante la extrusión de un polímero fundido a través de una gran hilera que tiene varios miles de agujeros por metro lineal o de bancos de hileras más pequeñas, por ejemplo, que contienen tan solo 40 agujeros. Después de salir de la hilera, las fibras fundidas se enfrían mediante un sistema de enfriamiento por aire de flujo cruzado, y luego se retiran de la hilera y se atenúan con aire a alta velocidad. La colocación de los filamentos para crear una capa no tejida se produce en una cinta transportadora permeable. Las fibras unidas por hilado son generalmente continuas y su diámetro de fibra varía ca. 10-100 pm.

Por el contrario, las fibras sopladas por fusión tienen generalmente un diámetro promedio mucho menor y habitualmente varían entre 0,1-4 pm. De manera adicional, se considera que las fibras sopladas por fusión son principalmente discontinuas.

Un proceso de soplado por fusión es un proceso en el que las fibras se forman mediante la extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de capilares de troquel finos, habitualmente circulares, en forma de hilos o filamentos fundidos en una corriente de gas de alta velocidad, habitualmente calentada, que atenúa los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro. El proceso de soplado por fusión normalmente tiene los filamentos en una sola fila de filamentos a lo ancho del troquel. Después de eso, las fibras de soplado por fusión son transportadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre una superficie de recogida para formar un velo de fibras de soplado por fusión distribuidas de forma aleatoria. Las fibras sopladas por fusión son microfibras que pueden ser continuas o discontinuas.

La tela no tejida elástica de acuerdo con la invención puede ser tratada adicionalmente para añadir propiedades específicas. Los más comunes son los tratamientos tópicos para hacer que la tela sea hidrófila o para hacerla hidrófoba. Lo más habitual es el tratamiento del tejido con tensioactivos hidrófilos o con un material de silicona. En el contexto de la presente invención, una superficie de una tela no tejida o de un velo no tejido es "hidrófila" cuando el ángulo de contacto del agua que se dispone en dicha superficie es inferior a aproximadamente 90 y una superficie es "hidrófoba" cuando el ángulo de contacto de agua que se dispone en dicha superficie es superior o igual a 90. Preferentemente, las telas no tejidas de acuerdo con la invención son telas no tejidas hidrófobas.

La tela no tejida elástica según la invención puede consistir en un solo tipo de fibras o capas de fibras, p. ej., un velo unido por hilado, pero puede comprender convenientemente otros velos no tejidos, que pueden diferir entre sí. Los tejidos de múltiples capas adecuados pueden incluir una o más capas unidas por hilado (S) y capas sopladas por fusión (M), tales como SMS, SMMS, SSMMS, etc. adheridas a una tela no tejida según la presente invención. Habitualmente, estas telas de múltiples capas se fabrican en una etapa en una única línea con múltiples haces, que generalmente abarcan una combinación de haces unidos por hilado y soplados por fusión. En algunos casos puede ser ventajoso o técnicamente necesario hacer una capa múltiple según la invención en dos o más etapas separadas. Es posible el uso de capas unidas por hilado que difieren en su sección transversal de fibra o en su tipo de fibra. En caso de que la tela no tejida elástica según la presente invención contenga un velo no tejido adicional, el material adicional puede tener un peso base en el intervalo de 5-80 gramos/m2, preferentemente en el intervalo de 6-50 gramos/m2.

También es posible la combinación de capas unidas por hilado con fibras naturales. Preferentemente, los velos no tejidos adicionales que se utilizarán de acuerdo con la presente invención están hechos de fibras sopladas por fusión. Las presentes telas no tejidas elásticas están hechas convenientemente de fibras que tienen un peso en el intervalo de 1-6 dtex, preferentemente en el intervalo de 1,5-5 dtex, y más preferentemente en el intervalo de 1,8-4 dtex. Convenientemente, los velos no tejidos que se utilizarán de acuerdo con la presente invención comprenden como máximo un 25 % en peso de fibras sopladas por fusión, basándose en un peso total del velo no tejido. Preferentemente, los velos no tejidos comprenden como máximo un 20 % en peso de fibras sopladas por fusión, basándose en el peso total del velo no tejido.

Convenientemente, los presentes velos no tejidos contienen únicamente fibras unidas por hilado, y no mezclas de fibras unidas por hilado y otro tipo de fibras.

La presente invención también se refiere a un proceso para formar una tela no tejida elástica de acuerdo con la presente invención.

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a un proceso para preparar una tela no tejida unida por hilado según la presente invención, que comprende las etapas de

(a) proporcionar una primera corriente de un copolímero de etileno/a-olefina fundido o semifundido, en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo de 2-70 % en moles, basándose en el copolímero total;

(b) proporcionar una segunda corriente de polietileno lineal de baja densidad fundido o semifundido que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792, en donde tanto el copolímero de etileno/a-olefina como el polietileno tienen un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM Dl238 (190 °C, 2,16 kg);

(c) formar a partir de la primera corriente y la segunda corriente una pluralidad de fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente que comprende el copolímero de etileno/a-olefina y un segundo componente que comprende el polietileno, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, basándose en el peso total de cada fibra, y en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente;

(d) formar a partir de las fibras bicomponente obtenidas en la etapa (c) un velo no tejido; y

(e) alimentar el velo no tejido formado en la etapa (d) en un espacio entre rodillos definido entre los rodillos primero y segundo colocados de forma opuesta, por lo que al menos uno de los rodillos tiene una superficie exterior con patrón para aplicar un patrón de áreas unidas individualizadas al velo no tejido, en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 % basándose en la superficie total del lado.

En la etapa (c), como entenderá una persona experta, se utilizará una hilera desde la que se extruyen polímeros fundidos o semifundidos en fibras continuas. Las fibras continuas se enfriarán a continuación, se atenúan neumáticamente mediante un fluido a alta velocidad y se recogen en una disposición aleatoria sobre una superficie de recogida. Tras la recogida de las fibras, cualquier unión térmica, química o mecánica puede aplicarse convenientemente en la etapa (d) para formar una estructura de velo no tejido coherente. Convenientemente, el aire caliente mediante cuchillas de aire caliente puede ser forzado a través del velo no tejido para ablandar el exterior de las fibras bicomponente y así formar enlaces en la intersección de las fibras bicomponente continuas.

Los rodillos que se utilizan en la etapa (e) en los procesos según la presente invención son cilindros convenientemente circulares que pueden estar formados de cualquier material adecuado, duradero. Dichos rodillos serán operados en formas conocidas en la técnica.

Las ubicaciones de los rodillos posicionados de forma opuesta pueden variar convenientemente para formar el espacio entre rodillos entre los rodillos. La presión del espacio entre rodillos dentro del espacio entre rodillos puede variarse convenientemente dependiendo de las propiedades de los uno o más velos no tejidos a procesar. Lo mismo ocurre con la temperatura necesaria de los rodillos de la calandra, que debe ajustarse en función de las propiedades finales requeridas y del tipo de fibras a unir.

Las áreas unidas se forman convenientemente mediante fusión controlando la temperatura de al menos uno de los rodillos. La temperatura de la superficie exterior de al menos uno de los rodillos puede ajustarse calentando o enfriando los rodillos. El calentamiento y el enfriamiento pueden afectar a las características del(de los) velo(s) que se está(n) procesando y al grado de unión de los velos individuales o múltiples que pasan a través del espacio entre rodillos formado entre los respectivos rodillos.

Uno de los rodillos a utilizar contendrá un patrón de unión en su superficie más externa que comprende un patrón continuo de áreas de contacto que definen una pluralidad de aberturas, aperturas o agujeros discretos. Cada una de las aberturas en el uno o más rodillos formará una área no unida discreta en al menos un lado de la tela no tejida o del velo no tejido. El otro rodillo tendrá convenientemente una superficie exterior que es mucho más lisa que el otro rodillo. Preferentemente, la superficie exterior del otro rodillo será lisa o plana. Las velocidades de rotación de los respectivos rodillos son sustancialmente idénticas.

La presente invención también se refiere a un artículo que comprende la tela no tejida de acuerdo con la presente invención.

Los artículos adecuados que pueden comprender la tela no tejida según la presente invención incluyen productos para el control de infecciones y productos para el cuidado personal.

Ejemplos adecuados de productos para el control de infecciones incluyen batas y paños quirúrgicos, máscaras faciales, gorros quirúrgicos y otros revestimientos para la cabeza, revestimientos para zapatos y botas, apósitos para heridas, vendajes, envolturas de esterilización y toallitas.

Ejemplos adecuados de productos para el cuidado personal incluyen artículos de higiene, artículos para la incontinencia, pañales, compresas higiénicas, toallitas y artículos para el cuidado femenino.

Preferentemente, la presente tela no tejida elástica se utiliza como una banda para cintura, panel lateral y/o puño para pierna de un producto para el cuidado personal como un pañal o un artículo higiénico.

El artículo de acuerdo con la presente invención también puede ser convenientemente un laminado que comprende una tela no tejida elástica según la presente invención que está unida a otro velo no tejido unido por hilado, un velo no tejido soplado por fusión y/o un velo no tejido cardado de fibras cortas.

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a un laminado que comprende una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido que está hecho de una pluralidad de fibras, cuyas fibras son fibras bicomponente que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo de 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo de 5-20 % en peso, ambos pesos basándose en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo de 0,93 a 0,94 g/cm3 según lo determinado por la norma ASTM D792) en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma As Tm D1238 (190 °C, 2,16 kg); en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo de 8-25 %, basándose en la superficie total del lado; y en donde la tela no tejida está unida a un velo no tejido no hilado, un velo no tejido soplado por fusión y/o un velo no tejido cardado de fibras cortas.

En la Figura 1, se muestra un lado de una tela no tejida que tiene un patrón de unión que comprende un patrón primero y segundo de acuerdo con la presente invención. El primer patrón de áreas unidas individualizadas 1 define un segundo patrón de áreas no unidas 2. Las áreas unidas individualizadas 1 tienen forma de círculos y las áreas no unidas 2 tienen un tipo de forma hexagonal.

En la Figura 2, se muestra un lado de una tela no tejida que tiene un patrón alterno de áreas unidas individualizadas en forma de óvalos.

En la Figura 3, se muestra un lado de una tela no tejida que tiene un patrón alterno de áreas unidas individualizadas en forma de varillas en la dirección transversal del velo que definen un área no unida.

En la Figura 4, se muestra una tela no tejida que tiene un patrón de áreas unidas individualizadas en forma de diamantes

Ejemplos

En los Ejemplos 1 y 2 se ha utilizado una línea piloto unida por hilado de Reicofil 3 de 1 metro de ancho con una configuración de núcleo/vaina bico para fabricar fibras bicomponente que tienen una configuración de núcleo/vaina. La línea estaba equipada con una extrusora A para el primer componente (núcleo) y una extrusora B para el segundo componente (vaina). Ambos componentes se alimentaban a la extrusora a través de tolvas en la relación correspondiente de núcleo/vaina, se calentaron a 230 °C y se enviaron al paquete de hilado como dos corrientes separadas. El rendimiento total de la línea era de 170 kg/h/m.

El paquete de hilado utilizado estaba equipado con placas de bico de núcleo/vaina de Hills, consistía en boquillas de hilatura redondas que tenían un diámetro de 0,6 mm y 5000 agujeros por metro lineal. Las dos corrientes fundidas combinadas que formaban fibras con núcleo/vaina salían de las boquillas para entrar en una cámara de enfriamiento. Las fibras se enfriaron y se estiraron al mismo tiempo hasta obtener filamentos finos (la temperatura del aire de enfriamiento es de 20 °C), los filamentos resultantes se recogieron en una cinta transportadora y se transportaron a una calandra que comprendía un rodillo de calandra superior que portaba un patrón de unión y un rodillo de calandra inferior con una superficie lisa para consolidar los filamentos mediante presión y calor.

En la Tabla 1, se realiza una comparación entre una tela según la invención (Ejemplo 1) y una tela que no es de acuerdo con la invención (Ejemplo 2 que es un ejemplo comparativo).

Tabla 1: Características ro iedades de la tela

El alargamiento en DT y la resistencia a la tracción al 10 % de alargamiento se determinaron según la norma DIN 53857 en un equipo de ensayo de tracción Zwick, mientras que la deformación permanente se determinó mediante un ensayo de histéresis según la norma DIN 53835 en un equipo de ensayo de tracción Zwick. De la Tabla 1 se desprende que la tela de acuerdo con la presente invención (Ejemplo 1) muestra unas propiedades de alargamiento y resiliencia mucho más interesantes en comparación con la tela que cae fuera del alcance de la presente invención (Ejemplo 2).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una tela no tejida elástica que comprende un velo no tejido, que está hecho de una pluralidad de fibras, fibras que son fibras bicomponente, que comprenden cada una un primer componente y un segundo componente, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo del 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo del 5-20 % en peso, ambos pesos basados en el peso total de cada fibra; en donde el primer componente comprende un copolímero de etileno/a-olefina y el segundo componente comprende un polietileno lineal de baja densidad, que tiene una densidad en el intervalo de 0,93-0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792; en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo del 2-70 % en moles, basado en el copolímero total; en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina, en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente; en donde el primer componente y el segundo componente tienen ambos un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg); y en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto de un patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo del 8-25 %, basado en la superficie total del lado.

2. La tela no tejida según la reivindicación 1, en la que el primer componente comprende un copolímero en bloque de etileno/a-olefina.

3. La tela no tejida según las reivindicaciones 1 o 2, en la que tanto el primer componente como el segundo componente tienen un índice de fluidez en el intervalo de 10-30 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg).

4. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que tanto el primer componente como el segundo componente tienen un índice de fluidez en el intervalo de 10-25 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg).

5. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la superficie de las áreas unidas está en el intervalo del 8-20 %, basado en la superficie total del lado.

6. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la superficie de las áreas unidas está en el intervalo del 8-15 %, basada en la superficie total del lado.

7. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el velo no tejido tiene un peso base en el intervalo de 5-50 g/m2.

8. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo del 83-93 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo del 7-17 % en peso, basado en el peso total de cada fibra.

9. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que el copolímero de etileno/a-olefina es un copolímero catalizado de sitio único.

10. La tela no tejida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que las áreas unidas tienen una forma de: círculo, diamante, rectángulo, cuadrado, óvalo, triángulo, varilla, corazón, estrella lunar, hexagonal, octogonal u otra forma poligonal.

11. Un proceso para preparar la tela no tejida elástica según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende las etapas de:

(a) proporcionar una primera corriente de un copolímero de etileno/a-olefina fundido o semifundido, en donde en el copolímero de etileno/a-olefina, la cantidad de a-olefina presente se encuentra en el intervalo del 2-70 % en moles, basado en el copolímero total;

(b) proporcionar una segunda corriente de polietileno lineal de baja densidad fundido o semifundido, que tiene una densidad en el intervalo de 0,93-0,95 g/cm3 como se determina con la norma ASTM D792, en donde tanto el copolímero de etileno/a-olefina como el polietileno tienen un índice de fluidez en el intervalo de 10-40 g/10 min como se determina con la norma ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg);

(c) formar a partir de la primera corriente y la segunda corriente una pluralidad de fibras bicomponente, que comprenden cada una un primer componente, que comprende el copolímero de etileno/a-olefina y un segundo componente, que comprende el polietileno, en donde el primer componente está presente en una cantidad en el intervalo del 80-95 % en peso y el segundo componente está presente en una cantidad en el intervalo del 5-20 % en peso, ambos pesos basados en el peso total de cada fibra, y en donde las fibras bicomponente tienen una estructura de núcleo-vaina, en la que la parte de núcleo comprende el primer componente y la parte de vaina comprende el segundo componente;

(e) alimentar el velo no tejido formado en la etapa (d) en un espacio entre rodillos definido entre los rodillos primero y segundo colocados de forma opuesta, por lo que al menos uno de los rodillos tiene una superficie exterior con patrón para aplicar un patrón de áreas unidas individualizadas al velo no tejido, en donde el velo no tejido comprende un lado que está provisto del patrón de áreas unidas individualizadas, en donde la superficie de las áreas unidas está en el intervalo del 8-25 %, basado en la superficie total del lado.

12. Un artículo que comprende la tela no tejida elástica según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

13. El artículo según la reivindicación 12, en donde el artículo es un producto para el control de infecciones o un producto para el cuidado personal.