ES2964861T3

ES2964861T3 - Tela no tejida, uso de la tela no tejida y toallita de limpieza, toallita para secar y mascarilla que contiene la tela no tejida

Info

Publication number: ES2964861T3
Application number: ES18186541T
Authority: ES
Inventors: Katharina Mayer; Mirko Einzmann
Original assignee: Lenzing AG; Chemiefaser Lenzing AG
Current assignee: Lenzing AG
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2024-04-09
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: KR20210035876A; WO2020025440A1; US20240068140A1; JP7477241B2; EP3604652B1; JP2021533280A; BR112020026898A2; US20210164138A1; CN112513357B; EP3604652A1; CN112513357A; TW202024420A

Abstract

La invención se refiere a una tela no tejida (100, 101) y una toallita (200), una mascarilla facial (300) y una toalla secadora (400) que comprende la tela no tejida (100, 101), con una red (1) de formas cuerpos (2), en los que la tela no tejida (100, 101) en estado seco tiene una opacidad específica mayor o igual a 1,0% m2/g. Para crear una tela no tejida (100, 101) con un peso base bajo, que sea fácil de producir y tenga una alta opacidad específica sin modificaciones especiales, se propone que los cuerpos moldeados (2) sean cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2).) y tienen puntos de nodo (3). están conectados cohesivamente entre sí para formar la red (1), y en donde los cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) comprenden secciones de filamentos individuales (4) que se extienden entre puntos de nodo (3), que varían en diámetro (7) a lo largo de su extensión longitudinal. (6) y en al menos el 90% de su extensión longitudinal (6) tienen un diámetro (7) inferior o igual a 15 μm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Tela no tejida, uso de la tela no tejida y toallita de limpieza, toallita para secar y mascarilla que contiene la tela no tejida

Campo técnico

La invención se refiere a una tela no tejida con una red de cuerpos moldeados, presentando la tela no tejida una opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % m2/g en estado seco. La invención también se refiere a usos de la tela no tejida, así como a una toallita de limpieza, una toallita para secadora y una mascarilla que contiene la tela no tejida.

Estado de la Técnica

Las telas no tejidas (también conocidas como Nonwovens o textiles no tejidos) se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. Sus propiedades únicas y sus bajos costos de fabricación las convierten en un sustrato ideal para productos desechables o de un solo uso en aplicaciones de higiene tales como, p. ej., como toallitas de limpieza, toallitas húmedas, mascarillas, pañales y otros. Especialmente en el ámbito de las aplicaciones de toallitas de limpieza, los clientes han establecido requisitos en cuanto a una alta opacidad, suficiente resistencia mecánica, flexibilidad, espesor y una alta absorción de agua de los productos. En particular, una alta opacidad es de gran importancia para el cliente final, ya que los productos de telas no tejidas con una opacidad demasiado baja tienden a asociarse con una baja resistencia al desgarro y una baja fiabilidad. Al mismo tiempo, sin embargo, aumenta constantemente el deseo de productos con un peso por unidad de superficie reducido. Una alta opacidad puede permitir en este caso una reducción adicional del peso por unidad de superficie y seguir dando al cliente final la sensación de resistencia al desgarro y fiabilidad.

Aunque las telas no tejidas con un alto peso por unidad de superficie suelen ir acompañadas también de una alta opacidad, la producción de telas no tejidas con un bajo peso por unidad de superficie, especialmente en el intervalo por debajo de aproximadamente 35 g/m2, y al mismo tiempo una alta opacidad, establecen a los fabricantes grandes retos.

Telas no tejidas hidroentrelazadas simples (como se conocen del documento EP 0473325 A1) solo se pueden fabricar con mucho esfuerzo y bajos pesos por unidad de superficie y, por lo tanto, presentan una estructura muy irregular y, por tanto, también una opacidad. Sin las modificaciones y aditivos correspondientes, a menudo las mismas no pueden alcanzar la opacidad necesaria o deseada con pesos por unidad de superficie bajos.

Así, por ejemplo del estado de la técnica (documentos US 2017/0360622 A1, CN 107460787 A, CN 104556966 A) es conocido aumentar la opacidad de una tela no tejida añadiendo un agente matificante tal como, por ejemplo, dióxido de titanio u óxido de zinc. Sin embargo, agentes matificantes de este tipo son caros y debilitan seriamente la resistencia y flexibilidad de las fibras. Además, estas sustancias requieren un mayor esfuerzo de ingeniería de procesos para poder incorporarse a las fibras.

Además, por ejemplo, del estado de la técnica (documentos US 3666545 A, WO 2010/028238 A1) se conocen velos de hilatura, que se fabrican a partir de polímeros sintéticos termoplásticos mediante un proceso de soplado en fusión o de hilado. Sin embargo, las telas no tejidas que presentan un velo de hilatura de este tipo requieren una estructura multicapa para poder cumplir los requisitos de resistencia y estabilidad. Las distintas capas de diferentes velos se pegan o fusionan entre sí en este caso o bien se las proporciona un recubrimiento adicional para lograr la opacidad deseada de la tela no tejida. Sin embargo, telas no tejidas de este tipo presentan generalmente una baja capacidad de absorción de agua debido a los filamentos de polímero sintéticos y una baja flexibilidad debido a la estructura de capas múltiples o bien recubiertas. Además, las telas no tejidas que presentan polímeros sintéticos no son biodegradables, por lo que se debe evitar su uso en productos desechables o de un solo uso.

Otra posibilidad, conocida del estado de la técnica (documentos WO 2006/133037 A1, WO 2004/063434 A1), de aumentar la opacidad en telas no tejidas es el empleo de fibras de sección transversal modificada. Así, por ejemplo, es conocido extrudir las fibras a través de una boquilla de forma especial y, por consiguiente, obtener fibras con una sección transversal modificada tales como, p. ej., fibras huecas. Fibras de este tipo presentan ciertamente una mayor opacidad en comparación con las fibras con una sección transversal redondeada y maciza, son técnicamente complejas en el proceso y, por tanto, caras de producir. Además, fibras de este tipo presentan una absorción de agua reducida cuando se utilizan polímeros sintéticos.

Las telas no tejidas según la invención se pueden producir según un procedimiento para la producción directa de telas no tejidas a partir de una solución de hilatura que contiene celulosa.

Procedimientos de este tipo se conocen, por ejemplo, del estado de la técnica (documentos WO 98/26122 A1, WO 99/47733 A1, WO 98/07911 A1, WO 97/01660 A1, WO 99/64649 A1, WO 05/106085 A1, EP 1358369 A1, y EP 2013 390 A1, US 2005/056956).

La producción y extrusión de la solución de hilatura en el caso de un procedimiento de este tipo se lleva a cabo preferiblemente según un procedimiento de disolución directa tal como el proceso Lyocell. En este caso, la celulosa se disuelve directamente en una solución acuosa de un óxido de amina (preferiblemente NMMO - N-óxido de N-metilmorfolina) y se forma en una solución de hilatura hilable. Luego se extrude la solución de hilatura a través de hileras adecuadas y la celulosa disuelta en la solución de hilatura extrudida se precipita con un coagulante para formar cuerpos moldeados. En el caso de un óxido de amina es especialmente adecuada como coagulante agua o una mezcla de agua y óxido de amina. La producción de soluciones de hilatura de este tipo según el proceso Lyocell para la producción de telas no tejidas se conoce, por ejemplo, del documento WO 98/26122 A1, US 7.067.444 B2 o US 8.012.565 B1.

Divulgación de la invención

Por lo tanto, la invención se ha planteado el cometido de crear una tela no tejida con un peso por unidad de superficie bajo, que sea fácil de producir y que presente una opacidad específica alta sin modificaciones especiales.

La invención resuelve el problema planteado porque los cuerpos moldeados son cuerpos moldeados celulósicos regenerados y están unidos entre sí con ajuste de materia a través de puntos nodales para formar la red, y en donde los cuerpos moldeados celulósicos regenerados comprenden secciones de monofilamentos que se extienden entre puntos nodales que varían en diámetro a lo largo de su extensión longitudinal y que en más del 90 % de su extensión longitudinal presentan un diámetro inferior o igual a 15 pm.

Si los cuerpos moldeados son cuerpos moldeados celulósicos regenerados, se pueden crear telas tejidas biodegradables que, además, se pueden producir de forma económica mediante un procedimiento sencillo y fiable. Si los cuerpos moldeados también se unen entre sí con ajuste de materia mediante puntos nodales para formar la red, se puede crear una tela no tejida especialmente estable en su forma, que en el caso de un peso por unidad de superficie reducido permite una alta resistencia al desgarro. Además, la opacidad de la tela no tejida se puede aumentar considerablemente de manera ventajosa si los cuerpos moldeados celulósicos regenerados comprenden secciones de monofilamentos que se extienden entre puntos nodales, que varían en diámetro a lo largo de su extensión longitudinal y que presentan un diámetro menor que o igual a 15 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal. Las secciones de monofilamentos de diferente diámetro pueden procurar, gracias a su superficie irregular, una dispersión de la luz especialmente alta y ventajosa y, por tanto, aumentar la opacidad de toda la tela no tejida. Como se ha explicado anteriormente, las secciones de monofilamentos con diámetros finos permiten una cobertura de la superficie especialmente alta con un número elevado de filamentos por unidad de superficie, lo que de nuevo conduce a una opacidad homogénea de la tela no tejida. Además, los diámetros muy finos menores que o iguales a 15 pm permiten aumentar el volumen y, por tanto, reducir el peso por unidad de superficie sin sacrificar la opacidad. Esto significa que se puede crear una tela no tejida con un peso por unidad de superficie bajo y una opacidad específica mayor que o igual al 1,0 % m2/g.

En este contexto se menciona además que, debido a la naturaleza del procedimiento de fabricación, es inevitable la formación de secciones de monofilamentos con diámetros superiores a 15 pm. Sin embargo, valores atípicos de este tipo no afectan negativamente a las propiedades ventajosas de las telas no tejidas según la invención, siempre que las secciones de monofilamentos presenten un diámetro menor que o igual a 15 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal. En otras ejecuciones ventajosas de la invención, las secciones de monofilamentos también pueden presentar un diámetro menor que o igual a 15 pm en al menos el 95 % de su extensión longitudinal.

En general se afirma que por una unión con ajuste de materia entre los cuerpos moldeados en la tela no tejida se entiende una unión con ajuste de materia entre las moléculas de celulosa de los cuerpos moldeados celulósicos regenerados. Una unión de este tipo puede producirse especialmente al tocar o bien poner en contacto cuerpos moldeados aún no completamente coagulados (o bien solución de hilatura extrudida) después de su extrusión, formando las moléculas de celulosa mediante cohesión la unión cohesiva.

En general se menciona que por opacidad de la tela no tejida se entiende el grado de opacidad o bien la opacidad. Una opacidad de este tipo generalmente se determina midiendo la transmitancia de luz de la tela no tejida, en donde opacidad [%] = 100% - transmitancia de luz [%].

La opacidad específica de la tela no tejida se define en este caso como el peso por unidad de superficie [g/m2] opacidad estandarizada [%] definida según la fórmula (1):

Opacidad específica [% m 2/g] = Opacidad [%] / Peso por unidad de superficie [g/m2]

Determinando la opacidad específica, se puede normalizar el efecto de aumentar la opacidad al aumentar el peso por unidad de superficie.

En general, se menciona, además, que la opacidad de la tela no tejida se determina en estado seco con un contenido de humedad natural después de acondicionarlo a 23 °C (± 2 °C) y 50 % (± 5 %) de humedad relativa durante 24 horas.

Una tela no tejida del tipo mencionado anteriormente puede mejorarse aún más ventajosamente en sus propiedades si los cuerpos moldeados de celulosa regenerados comprenden secciones de multifilamentos que se extienden entre puntos nodales y que constan de varias secciones de monofilamentos sustancialmente paralelas que están unidas con ajuste de materia entre sí. Los monofilamentos unidos para formar el multifilamento pueden contribuir a estabilizar la tela no tejida y aumentar su resistencia. Si las secciones de multifilamentos presentan además en al menos el 90 % de su extensión longitudinal un diámetro inferior o igual a 100 pm, entonces se puede garantizar además que la tela no tejida presente un aspecto homogéneo, esencialmente sin engrosamientos visibles perturbadores. De este modo se puede crear una red de cuerpos moldeados en la tela no tejida, que al mismo tiempo presenta secciones de multifilamentos más gruesas para crear estructura y resistencia y secciones de monofilamentos más delgadas para aumentar la opacidad. Una red de este tipo puede tener una distribución sustancialmente multimodal de los diámetros de los cuerpos moldeados. Las secciones de multifilamentos pueden formarse en este caso a partir de 2 o más monofilamentos después de que se hayan extrudido los cuerpos moldeados. Los cuerpos moldeados aún no completamente coagulados se tocan entre sí y se unen de forma permanente mediante cohesión. Por lo tanto, en el caso de las secciones de multifilamentos no se trata de un haz de monofilamentos, sino más bien de una unidad química y físicamente unida de forma inseparable.

Si los cuerpos moldeados celulósicos regenerados forman en este caso una red sustancialmente infinita sin extremos de filamento visibles, entonces se puede proporcionar una tela no tejida que presente menos abrasión y, además, pueda formar una mejor superficie de contacto. Por ejemplo, de esta forma se puede mejorar el contacto con la piel o con una superficie.

La invención se puede distinguir además de manera particular si la tela no tejida está esencialmente exenta de agentes matificantes y agentes colorantes. El uso de agentes matificantes habituales tales como, por ejemplo, dióxido de titanio u óxido de zinc, requiere, a saber, condiciones de procesamiento muy especiales a la hora de producir los cuerpos moldeados, ya que estos agentes son muy difíciles de dispersar en una solución de hilatura debido a su marcada afinidad por la formación de partículas. Además, las partículas del agente matificante crean puntos defectuosos en los cuerpos moldeados, lo que puede conducir a una mayor fragilidad y a una resistencia reducida de los cuerpos moldeados. Esto a su vez representa un problema para la industria de procesamiento posterior, ya que la resistencia reducida o bien la mayor fragilidad requiere etapas de procesamiento complejas o bien costosas. Además, los agentes matificantes son caros y tienen un impacto negativo en la rentabilidad de la producción de telas no tejidas. Por esta razón, otro cometido de la invención es proporcionar una tela no tejida con alta opacidad sin el uso de agentes matificantes y demás colorantes. Sorprendentemente se ha descubierto en este caso que las telas no tejidas según la invención con una red de cuerpos moldeados celulósicos regenerados, que presentan secciones de monofilamentos que presentan un diámetro inferior o igual a 15 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal, presentan una opacidad específica muy elevada, sin el uso de agentes matificantes. De este modo se pueden proporcionar telas no tejidas que se puedan producir de forma económica y sencilla.

Según la invención, la tela no tejida puede estar compuesta esencial y exclusivamente de celulosa. Una tela no tejida de este tipo puede caracterizarse por una buena biodegradabilidad, en particular en comparación con telas no tejidas a base de polímeros sintéticos, lo que es de particular importancia para el empleo sostenible en productos desechables o de un solo uso tales como, por ejemplo, artículos higiénicos. Además, los productos puramente celulósicos presentan una capacidad de absorción de agua claramente mayor en comparación con los polímeros sintéticos, algo que se requiere, por ejemplo, en los productos higiénicos. De esta manera se puede crear una tela no tejida con una huella ecológica especialmente baja.

Las ventajas antes mencionadas se pueden mejorar aún más si los cuerpos moldeados celulósicos regenerados son cuerpos moldeados celulósicos hilados en solución. Como cuerpos moldeados hilados en solución se denominan cuerpos moldeados que se forman extruyendo una solución de hilatura a través de hileras y coagulando posteriormente, generándose la solución de hilatura por disolución directa de celulosa en un disolvente (sin conversión química previa de la celulosa). La generación de los cuerpos moldeados se realiza en este caso preferentemente según el proceso Lyocell, pasando a emplearse como disolvente NMMO (N-óxido de N-metilmorfolina). Ventajosamente, los cuerpos moldeados de celulosa hilados en solución presentan, entre otras cosas, una mayor resistencia en comparación con otros cuerpos moldeados celulósicos regenerados (tal como, por ejemplo, viscosa). Especialmente en el caso de cuerpos moldeados según Lyocell, estas ventajas se pueden lograr mediante un proceso rentable y respetuoso con el medio ambiente.

Las propiedades de la tela no tejida en cuanto a la absorción de agua y resistencia se pueden mejorar aún más si las secciones de monofilamentos presentan una sección transversal maciza, en particular redondeada.

Además, se ha descubierto, sorprendentemente, que se puede proporcionar una tela no tejida con una opacidad específica muy alta si la tela no tejida está esencialmente libre de aglutinantes o adhesivos. En comparación con las telas no tejidas que se generan en estructuras estratificadas, que están unidas entre sí mediante aglutinantes o adhesivos, las telas no tejidas según la invención pueden prescindir del uso de sustancias de este tipo. Especialmente cuando se trata de telas no tejidas que se utilizan directamente sobre la piel o bien en zonas sensibles, es muy importante que estas telas no tejidas estén libres de sustancias que puedan causar irritación de la piel o reacciones alérgicas. En particular, se sabe que los adhesivos y aglutinantes pueden provocar irritaciones o reacciones alérgicas de este tipo y, por lo tanto, deben evitarse si entran en contacto con la piel. Según la invención se puede crear una tela no tejida respetuosa con la piel, con bajo riesgo de irritación y de alergias, que no sufre pérdida de opacidad.

Si la tela no tejida también está esencialmente libre de cobre y/o níquel, se pueden mejorar aún más las ventajas antes mencionadas en términos de un bajo riesgo de irritación y alergias, ya que se sabe que incluso pequeños residuos de metales tales como cobre o níquel pueden conducir a intolerancias. En particular, la tela no tejida tiene en este caso un contenido de cobre inferior a 5 ppm y/o un contenido de níquel inferior a 2 ppm para minimizar el riesgo de irritaciones.

La opacidad específica de la tela no tejida puede mejorarse aún más si las secciones de monofilamentos presentan en al menos el 90 % de su extensión longitudinal un diámetro inferior a 10 pm, en particular inferior o igual a 7 pm. Debido al diámetro muy fino de las secciones de monofilamentos inferiores o iguales a 10 pm, o bien en otra forma de realización preferida inferior o igual a 7 pm, puede tener lugar un aumento especialmente ventajoso del volumen y una reducción simultánea del peso por unidad de superficie , sin que se reduzca la opacidad específica de la tela no tejida.

Las ventajas antes mencionadas pueden mejorarse aún más si las secciones de monofilamentos presentan un diámetro medio mayor que o igual a 1 gm y menor que o igual a 8 gm. De esta manera se crea una distribución estrecha del diámetro de las secciones de monofilamentos que, por un lado, puede garantizar una opacidad específica uniformemente alta y, por otro lado, una alta estabilidad y resistencia en la tela no tejida.

Si la tela no tejida presenta aproximadamente el diámetro de las secciones de monofilamentos preferidas según la invención, dicha tela puede tener una opacidad específica mayor que o igual a 1,2 % m2/g, o bien en una realización particularmente ventajosa superior o igual a 1,5 % m2/g. Telas no tejidas con una opacidad específica tan alta pueden alcanzar una opacidad excelente incluso con pesos por unidad de superficie muy bajos.

La invención puede distinguirse de manera particularmente ventajosa si la tela no tejida presenta un peso por unidad de superficie inferior o igual a 70 g/m2. En otra forma de realización ventajosa, la tela no tejida presenta un peso por unidad de superficie inferior o igual a 35 g/m2, de manera particularmente preferida inferior o igual a 20 g/m2. Con ello, se puede crear una tela no tejida especialmente ligera y fina con una excelente opacidad.

La tela no tejida también se puede distinguir ventajosamente si presenta propiedades y sustancias que refinen o modifiquen la superficie o bien agentes que faciliten el procesamiento en un contenido de como máximo un 1 % en peso, en particular de un máximo de un 0,5 % en peso. Agentes de este tipo pueden ser avivados suavizantes, avivados antiestáticos, avivados hidrófobos o avivados que interactúan con lociones y, por ejemplo, facilitan de esta manera la administración de un ingrediente activo. Avivados de este tipo pueden seleccionarse, por ejemplo, del grupo que contiene: éter sulfatos de alcoholes grasos, ésteres de ácido fosfórico, dímeros de alquilcetena, anhídrido del ácido alquenil succínico, aminopolisiloxano, esterquats, ésteres de poliglicol de ácidos grasos, sulfato de aluminio, glicidiléteres o sustancias del mismo tipo o que tengan el mismo efecto.

La tela no tejida según las variantes de realización preferidas de la invención puede ser particularmente ventajosa para su uso en numerosas aplicaciones. Así, la alta opacidad específica con un peso por unidad de superficie bajo puede ser particularmente importante cuando la tela no tejida se utiliza en uno de los siguientes productos o bien en una de las siguientes aplicaciones:

- toallitas de limpieza (p. ej. para bebés, cocina, cosmética, higiene, limpieza, pulido, polvo, industria, fregonas, etc.),

- filtros (p. ej., filtros de aire, HVAC, aire acondicionado, filtros de café, filtros de té, bolsas de filtro, filtros de alimentos, filtros de cigarrillos, filtros de aceite, casetes de filtro, bolsas de aspiradora, filtros de polvo, filtros hidráulicos, filtros de cocina, filtros HEVAC/HEPA/ULPA, mascarillas de protección respiratoria, etc.),

- productos de higiene absorbentes (tales como sábanas absorbentes, pañales, vendas, salvaslips, productos para la incontinencia, tampones, toallas, toallas sanitarias, productos que se pueden tirar al inodoro, compresas sanitarias, discos de lactancia, ropa interior desechable, calzoncillos de entrenamiento, discos desmaquillantes, toallitas, etc.),

- aplicaciones médicas (p. ej., en gorros, batas, mascarillas y cubrezapatos desechables, cuidado de heridas, envases estériles, cobertores, material de vendaje, ropa desechable, tiras nasales, ropa interior desechable, ropa de cama, administración transdérmica de medicamentos, sudarios, almohadillas, paquetes de tratamiento, bolsas térmicas, bolsas de ostomía, correas de fijación, colchones para incubadoras, fundas para colchones, etc.),

- materiales geotextiles (p. ej. en cubiertas protectoras de plantas, revestimientos asfálticos, estabilización de suelos, capas de impregnación, revestimientos de fosas, mantas vegetales, tejidos para el control de malas hierbas, sombreado de invernaderos, etc.),

- ropa (p. ej., entretelas, aislamiento y protección de prendas de vestir, componentes de bolsos, componentes de calzado, plantillas para cinturones, sombrerería/calzado industrial, ropa de trabajo desechable, bolsas para ropa y calzado, aislamiento térmico, etc.),

- edificios (tales como tejados, aislamiento térmico y acústico, revestimiento de casas, tela asfáltica, protección acústica, refuerzo, material de sellado, material amortiguador, etc.),

- automóviles (p. ej., en filtros de habitáculo, revestimientos de maletero, bandejas para paquetes, protectores térmicos, revestimientos de suelo de maletero, filtros, techos interiores, materiales decorativos, airbags, almohadillas para silenciadores, materiales aislantes, fundas para automóviles, bases, alfombrillas, cintas, alfombras capitonés, fundas para asientos, molduras de puertas, charmeuse, etc.),

- muebles y mobiliario interior (p. ej., construcción de muebles, aisladores para brazos y respaldo, rellenos de tapicería, fundas antipolvo, paneles, cubrecantos, construcciones de ropa de cama, cubrecamas, ribetes de plumas, componentes de colchones, protectores de colchones, cortinas para ventanas, revestimientos de paredes, bases de alfombras, pantallas de lámparas, juntas, relleno de almohadas, relleno de colchones, cubrecamas desechables, cortinas, etc.),

- industria (p. ej., para aislamiento de cables, cintas aislantes, capas de aislamiento acústico, sistemas de aire acondicionado, separadores de baterías, quitamanchas, embalajes de alimentos, cintas adhesivas, tripas de embutidos, coberturas de queso, cuero artificial, fieltros para la fabricación de papel, embalajes en general, etc.),

- ocio y viajes (sacos de dormir, tiendas de campaña, equipaje, bolsos de mano, bolsas de la compra, reposacabezas de avión, protectores de CD, fundas de almohada, envoltorios de sándwich, etc.),

- escuela y oficina (p. ej., fundas para libros, sobres, mapas, carteles y banderines, banderas, billetes de banco, etc.).

La invención también se puede caracterizar en una toallita de limpieza, en una mascarilla y en una toallita para secadora, que presentan una tela no tejida según la invención según una de las reivindicaciones 1 a 16. Una toallita de limpieza de este tipo, una mascarilla de este tipo o bien una toallita para secadora de este tipo se pueden distinguir ventajosamente por una excelente opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % m 2/g, o bien en una forma de realización adicional mayor que o igual a 1,2 % m2/g, o en una forma de realización muy ventajosa mayor que o igual a 1,5 % m 2/g. Toallitas de limpieza, mascarillas y toallitas para secadora de este tipo pueden presentar, además, un peso por unidad de superficie inferior o igual a 70 g/m2, o bien en una forma de realización ventajosa adicional inferior o igual a 35 g/m2, en particular inferior o igual a 20 g/m2 y, con ello, proporcionar un producto con alta opacidad y bajo peso por unidad de superficie.

Una toallita de limpieza de este tipo se puede utilizar para una pluralidad de aplicaciones diferentes, p. ej., en los sectores higiénico, médico o sanitario, y puede dar al usuario una sensación de alta fiabilidad en términos de resistencia y capacidad de absorción de agua. Un peso por unidad de superficie reducido también puede ser especialmente adecuado para aplicaciones sensibles, así, por ejemplo, para la limpieza de aparatos de medición o aparatos ópticos tales como, p. ej., gafas, lentes o prismáticos.

Una mascarilla arriba descrita puede ser ventajosa para aplicaciones higiénicas, por ejemplo, en donde el bajo peso por unidad de superficie puede procurar una excelente flexibilidad y adaptabilidad de la mascarilla a los contornos de la cara del usuario y la alta opacidad específica puede garantizar un sustrato polifacético no transparente para una pluralidad de ingredientes activos, p. ej., para el tratamiento cosmético de la piel del rostro.

Un toallita para secadora de este tipo según la invención puede ser adecuada para su uso en secadoras de ropa y puede proporcionar una alta fiabilidad debido a la alta opacidad específica.

Las ventajas antes mencionadas de las toallitas de limpieza, mascarillas o toallitas para secadora según la invención se pueden mejorar aún más si la tela no tejida se impregna con una loción. Una loción de este tipo puede contener, a saber, ingredientes activos para numerosas aplicaciones y procurar así un producto fácil de usar. Por ejemplo, una toallita de limpieza o una mascarilla se puede impregnar con una loción limpiadora o para el cuidado que se puede aplicar directamente sobre la piel o las superficies. Por ejemplo, una toallita para secadora se puede impregnar con una loción que se libera durante el proceso de secado y cuida la ropa.

Ventajosamente, una loción antes mencionada no se basa esencialmente en agua. El agua contenida en una loción a base de agua es absorbida por la tela no tejida y puede reducir considerablemente la opacidad específica en comparación con el estado seco. Una loción preferida puede, por ejemplo, estar basada en grasa o cera, garantizando así un producto seco con una alta opacidad específica. Una loción a base de cera de este tipo puede estar presente en una toallita de limpieza, por ejemplo como un pulimento que se libera sobre una superficie durante el proceso de pulido. En el caso de una loción a base de grasa en una mascarilla, por ejemplo, la loción puede derretirse en este caso debido a la temperatura corporal después del contacto con la piel y, por tanto, liberarse en la piel. En el caso de una toallita para secadora, un producto para el cuidado de la ropa puede presentarse, por ejemplo, en forma de una loción a base de cera, que se libera en la ropa durante el proceso de secado a una temperatura elevada.

Para la producción de las telas no tejidas según la invención se puede utilizar un procedimiento mencionado al principio para la producción directa de telas no tejidas a partir de una solución de hilatura que contiene celulosa. En este caso, la solución de hilatura se produce preferentemente mediante un procedimiento de disolución directa, en particular el proceso Lyocell, y se extrude a través de hileras. En particular, como disolvente pasa a emplearse una solución acuosa de NMMO u otro óxido de amina. En particular, se utiliza agua como coagulante para precipitar la celulosa y para formar los cuerpos moldeados después de la extrusión de la masa de hilatura.

En el procedimiento para la producción de telas no tejidas según la invención se llevan a cabo esencialmente las siguientes etapas:

a) producción de una solución de hilatura que presenta celulosa, en particular mediante un procedimiento de disolución directa,

b) extrusión de la solución de hilatura a través de al menos una hilera con orificios de boquilla muy próximos entre sí,

c) estiramiento y puesta en contacto DE la solución de hilatura extrudida con ayuda de corrientes de aire de alta velocidad,

d) formación de la tela no tejida sobre una superficie móvil, en particular una cinta transportadora o un tambor,

e) lavado de la tela no tejida, y

f) secado la tela no tejida lavada,

en donde en las etapas c) y/o d) se aplica un coagulante a la solución de hilatura extrudida para precipitar al menos parcialmente la celulosa disuelta en la solución de hilatura. Si la producción de la solución de hilatura tiene lugar mediante un proceso Lyocell, el coagulante es preferiblemente agua o agua con NMMO.

Durante las etapas c) y d) se forman con ello cuerpos moldeados celulósicos regenerados, que se unen entre sí para formar una red de cuerpos moldeados. La forma y geometría de los cuerpos moldeados formados pueden controlarse en este caso fuertemente mediante los parámetros del procedimiento tales como la cantidad y el momento de aplicación del líquido de coagulación, así como la velocidad del flujo de aire (soplado). Además, mediante el momento de aplicación del líquido de coagulación se influye fuertemente en la formación de uniones cohesivas entre los monofilamentos de la solución de hilatura extrudida. Por ejemplo, se ha descubierto que, en comparación con procedimientos anteriores, la aplicación temprana de líquido de coagulación cerca de la hilera suprime la formación de multifilamentos y da como resultado un alto contenido de monofilamentos en el producto final. Si, por el contrario, la coagulación de los cuerpos moldeados se produce en un momento posterior, es decir, lejos de la hilera, los filamentos de la solución de hilatura extrudida pueden tocarse entre sí en la corriente de aire soplado y unirse de forma cohesiva para formar un multifilamento, ya que la celulosa aún no ha precipitado y, por lo tanto, debido a la cohesión entre las moléculas de celulosa de los monofilamentos se crea una unión permanente que ya no se puede romper sin destruirse. Esta cohesión es especialmente posible cuando los filamentos de la solución de hilatura extrudida todavía contienen disolvente y aún no están completamente coagulados. Los monofilamentos y multifilamentos formados pueden entonces cruzarse y tocarse entre sí en el flujo de aire soplado o durante la formación de la tela no tejida en la etapa d) y crear así puntos nodales entre los filamentos. Las distintas secciones de filamento se unen entonces entre sí con ajuste de materia a través de los puntos nodales y forman así la red de cuerpos moldeados que forma la tela no tejida según la invención. Además de la unión cohesiva en los puntos nodales, los filamentos también pueden cruzarse y superponerse entre sí sin configurar un punto nodal y formar así una red tridimensional de cuerpos moldeados.

Al aumentar el estiramiento de la solución de hilatura extrudida en la corriente de aire soplado, por un lado, se pueden formar, en primer lugar, filamentos más finos y, en segundo lugar, las cadenas de celulosa en el filamento se pueden alinear más fuertemente en la dirección de la corriente de aire. También se ha demostrado que una mayor presión de aire o bien una mayor velocidad de la corriente de aire provocan más turbulencias en la corriente de aire soplado. Sin embargo, debido a la mayor turbulencia se pueden crear filamentos con diferentes diámetros, ya que la masa de hilatura extrudida aún no ha precipitado en el momento del estiramiento por la corriente de aire soplado y, por lo tanto, todavía es maleable. Por lo tanto, los monofilamentos y los multifilamentos así creados pueden presentar un diámetro variable a lo largo de su extensión longitudinal. Además, la corriente de aire más rápida conduce generalmente a una reducción del diámetro medio de los monofilamentos. Tanto la producción de monofilamentos más finos con un diámetro menor como la variación del diámetro a lo largo de la extensión longitudinal conducen en última instancia a un aumento de la opacidad específica de la tela no tejida.

Además de la velocidad de la corriente de aire soplado y la cantidad de coagulante aplicada, también se puede variar la velocidad de retirada de la tela no tejida sobre la cinta transportadora o bien el tambor y, por lo tanto, se puede influir en el peso por unidad de superficie de la tela no tejida. Así, sorprendentemente, se ha descubierto que mediante el aumento de la velocidad de retirada es posible, por un lado, un aumento de la capacidad de producción en términos de superficie y, por otro lado, se puede conseguir una tela no tejida con un peso por unidad de superficie bajo y una alta opacidad específica. Esto último se debe en particular a las secciones de monofilamentos en la tela no tejida, que presentan un diámetro menor que o igual a 15 pm en el 90 % de su extensión longitudinal. Por lo tanto, mediante el procedimiento se puede producir una tela no tejida económica con propiedades particularmente ventajosas en términos de opacidad.

Mediante la conexión en serie de varias hileras se pueden crear también telas no tejidas multicapa, en donde las redes de cuerpos moldeados celulósicos regenerados se superponen en las diferentes capas y eventualmente se solidifican a continuación, por ejemplo mediante chorros de agua.

Breve descripción de los dibujos

Formas de realización de la invención se describen a continuación con referencia a los dibujos. Muestran:

Fig. 1, una representación esquemática de la tela no tejida según la invención en una primera forma de realización,

Fig. 2, una imagen al microscopio de la tela no tejida según la invención de otra forma de realización,

Fig. 3, un diagrama de puntos para representar la opacidad específica de las telas no tejidas según la invención de manera correspondiente a los ejemplos B1 a B7,

Fig.4, una representación esquemática del método de medición para determinar la opacidad específica,

Fig. 5, una vista esquemática en planta, parcialmente rasgada de un portamuestras para determinar el diámetro de las secciones de monofilamentos,

Fig. 6, una vista en sección rasgada de una toallita de limpieza,

Fig. 7, una vista en sección rasgada de una toallita para secadora, y

Fig. 8, una vista en planta parcialmente rasgada de una mascarilla.

Formas de llevar a cabo la invención

La Fig. 1 muestra una representación esquemática de una tela no tejida 100 según una primera forma de realización, que presenta una red 1 hecha de cuerpos moldeados celulósicos regenerados 2. Los cuerpos moldeados 2 están unidos entre sí con ajuste de materia en los puntos nodales 3 para formar la red 1. Los cuerpos moldeados 2 presentan secciones de monofilamentos 4 en la red 1, cada una de las cuales se extiende entre los puntos nodales 3. Además de las secciones de monofilamentos 4, los cuerpos moldeados 2 también presentan secciones de multifilamentos 5 que, al igual que las secciones de monofilamentos 4, se extienden entre los puntos nodales 3 o bien están unidos entre sí a través de los puntos nodales 3 para formar la red 1 de cuerpos moldeados 2. Las secciones de monofilamentos 4 se pueden unir en los puntos nodales 3 en cada caso a elección con otras secciones de monofilamentos 4 o con secciones de multifilamentos 5.

En estado seco, la tela no tejida 100 presenta una opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % m 2/g. En formas de realización adicionales, esta opacidad específica puede ser de hasta 1,2 %■ m2/g dependiendo de los parámetros del procedimiento y el intervalo de pesos por unidad de superficie o bien, de manera especialmente preferida, se puede aumentar hasta 1,5 % m 2/g. La Fig. 3 muestra un diagrama de puntos 50, en donde el eje x 51 representa el peso por unidad de superficie en g/m2, y el eje y 52 representa la opacidad específica en [% m 2/g]. Las rectas 53, 54 y 55 representan en este caso cada una el límite inferior para una opacidad específica de 1,0 % m 2/g, 1,2 % m 2/g y 1,5 % m 2/g. Las rectas verticales 56, 57 y 58 representan cada una de ellas los valores límite para el peso por unidad de superficie de 70 g/m2, 35 g/m2 y 20 g/m2. Cada uno de los puntos de medición 60 representa una forma de realización B1 a B7 de la presente invención. Los puntos de medición 61, 62, 63 y 64 representan en este caso cada uno de ellos las mediciones de comparación V1 a V4. En la descripción de los Ejemplos se explican más a fondo los detalles de los puntos de medición 60 a 64.

Las secciones de monofilamentos 4 según la forma de realización de la Fig. 1 presentan a lo largo de su extensión longitudinal 6 un diámetro variable 7. Los diámetros 7 de las secciones de monofilamentos 4 ascienden en este caso como máximo a 15 pm en al menos el 90 % de la extensión longitudinal 6 de las secciones de monofilamentos 4. Las secciones de monofilamentos 4 presentan en este caso a lo largo de su extensión longitudinal 6, en promedio, un diámetro 7 comprendido entre 1 pm y 8 pm.

En otra forma de realización, el diámetro 7 de las secciones de monofilamentos 4 puede ascender como máximo a 10 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal 6, o bien como máximo a 7 pm en una forma de realización especialmente ventajosa. Al estirar la solución de hilatura extrudida en la corriente de aire soplado con alta velocidad y flujo turbulento, los cuerpos moldeados obtienen un diámetro 7 que varía a lo largo de su extensión longitudinal 6. Por lo tanto, las secciones de multifilamentos 5 formadas mediante la unión de varios filamentos en la corriente de aire soplado presentan igualmente un diámetro 9 que varía a lo largo de su extensión longitudinal 8. Las secciones de multifilamentos 5 presentan en este caso un diámetro inferior o igual a 100 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal 8.

Las secciones de multifilamentos 5 se forman mediante la unión con ajuste de materia de monofilamentos en la corriente de aire soplado y se componen así, esencialmente, de varias secciones de monofilamentos 4, que están unidas entre sí de forma inseparable mediante la cohesión de las moléculas de celulosa. Por lo tanto, las secciones de multifilamentos 5 no deben considerarse como una hebra de secciones de monofilamentos 4 paralelas, sino más bien como una única sección de multifilamentos 5, que originalmente se formó uniendo varios filamentos.

La Fig. 2 muestra una micrografía electrónica con un aumento de 250x de una tela no tejida 101 según la invención. Como se describió anteriormente para la Fig. 1, la tela no tejida 101 presenta la red 1 hecha de cuerpos moldeados celulósicos 2, que están conectados a través de puntos nodales 3 y se compone de secciones de monofilamentos 4 y secciones de multifilamentos 5.

Los cuerpos moldeados celulósicos regenerados 2 en las telas no tejidas 100 y 101 según las Figs. 1 y 2 forman una red sin fin 1, de la que esencialmente no son visibles extremos de filamentos de los cuerpos moldeados 2. Mediante el proceso de estiramiento de la solución de hilatura extrudida en la corriente de aire soplado, los monofilamentos se unen entre sí de manera cohesiva, de modo que eventuales extremos de los filamentos se unen con otros filamentos y forman un punto nodal 3. Por ejemplo, en la imagen al microscopio de la tela no tejida 101 a modo de ejemplo según la Fig. 2 no se pueden identificar extremos de filamentos sueltos. Sin embargo, no se puede descartar que en otras etapas de tratamiento posterior de la tela no tejida 100, 101 - tal como, por ejemplo, en el hidroentrelazado adicional - los extremos de los filamentos se desprendan de la red 1 y, por lo tanto, se presenten sueltos en la tela no tejida.

Los cuerpos moldeados 2 de la tela no tejida 101 son cuerpos moldeados celulósicos 2 hilados en solución y se produjeron a partir de una solución de hilatura que contiene celulosa, agua y NMMO usando el proceso Lyocell. Después de precipitar la celulosa y lavar la tela no tejida 101 se obtiene una tela no tejida 101 según la invención que, salvo impurezas inevitables, está compuesta exclusivamente de celulosa. Además, la tela no tejida 101 no presenta agentes matificantes ni colorantes, lo que le confiere una resistencia y estabilidad excelentes. Además, la tela no tejida 101 está libre de adhesivos o aglutinantes, lo que significa que la flexibilidad mecánica de la tela no tejida 101 no se ve afectada negativamente. Además, la tela no tejida 101 es bien tolerada por la piel porque está libre de residuos metálicos, en particular cobre y níquel.

En otra forma de realización, la tela no tejida 100, 101 puede presentar varias capas unidas entre sí, aunque esto no se representa con mayor detalle en las figuras. Las capas pueden estar unidas en este caso con ajuste de materia de forma cohesiva entre las moléculas de celulosa de los cuerpos moldeados 2 o, por ejemplo, con arrastre de forma y/o con arrastre de fuerza mediante entrelazado mecánico de los cuerpos moldeados 2 - por ejemplo en el curso del hidroentrelazamiento (Hydroentanglement)-.

La tela no tejida 100 según la invención es particularmente adecuada para producir una toallita de limpieza 200, una mascarilla 300 y una toallita para secadora 400, presentando en este caso la tela no tejida 100 una opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % g m-2.

Así, la Fig. 6 muestra una toallita de limpieza 200 que presenta una tela no tejida 100 descrita anteriormente según la invención. La tela no tejida 100 está impregnada en este caso con una loción 210, que penetra al menos parcialmente en la tela no tejida 100 y forma una zona de penetración 215. La loción 210 puede contener en este caso un disolvente tal como agua, pero preferiblemente está basada en aceite, grasa o cera y, por lo tanto, está esencialmente libre de agua. Una toallita de limpieza 200 de este tipo puede ser igualmente adecuada - dependiendo de la loción 210 - tanto para uso higiénico como para el tratamiento de superficies.

En la Fig. 7 se muestra una toallita para secadora 400, que también presenta una tela no tejida 100 según la invención. Una loción 410 está aplicada de nuevo a la tela no tejida 100. La loción 410 puede penetrar en este caso en la estructura de la tela no tejida 100 y humedecerla, aunque esto no se muestra con más detalle en las figuras. En particular, la tela no tejida 100 puede ser humedecido total o parcialmente por la loción 410. La loción 400 está preferiblemente libre de soluciones acuosas y se suministra a la ropa contenida en ella a una temperatura elevada, por ejemplo durante un proceso de secado en una secadora.

La Fig. 8 muestra finalmente una mascarilla 300, que presenta una tela no tejida 100 como soporte base y está recubierta en el interior (mirando hacia la cara del usuario) con una loción 310. La loción 310 está preferiblemente diseñada en este caso de tal manera que pueda desprenderse de la tela no tejida 100 mediante la temperatura de la piel del usuario y se libere sobre la piel. La mascarilla 300 presenta, además, varios recortes 320 para adaptarse fácilmente a la cara del usuario. Las Figuras 3, 4 y 5 se describen a continuación para explicar los ejemplos.

Ejemplos

Medición de la opacidad específica:

Se toma aleatoriamente una muestra de 10 x 10 cm de la tela no tejida a medir y se acondiciona a 23 °C (± 2 °C) y 50 % (± 5 %) de humedad relativa durante 24 horas antes de realizar la medición. Después del acondicionamiento, se pesa la muestra y se mide el peso por unidad de superficie en g/m2.

Como dispositivo de medición utilizado para todas las mediciones se empleó un espectrofotómetro CM-600d de Konica Minolta Inc. equipado con un cabezal de medición para mediciones de opacidad (Konica Minolta, sin vidriar, plástico, CM-A180 Target Mask 8 mm (sin placa)) y el dispositivo se calibró con el patrón negro (Konica Minolta Inc., tubo de calibración cero CM-A182) y con el patrón blanco (Konica Minolta Inc., CM-A177).

La configuración de los aparatos de medición y el software utilizados para todas las mediciones de calibración y mediciones de opacidad se pueden encontrar en la Tabla 1.

Tabla 1: Configuración del dispositivo de medición para calibración o mediciones Software Konica Minolta Inc., software de datos de color CM-S100 w, SpectraMagicTM NX; Versión: CM-S100w 2.70.0006

Componente de SCE

brillo

Producción Reflexión 570 nm

Superficie de D = 8 mm

medición

Área de iluminación D = 11 mm

Primer tipo de luz C

Segundo tipo de luz (Ninguno)

Observador 10°

Para determinar la opacidad, se utiliza una tarjeta de medición de la opacidad con una zona negra y otra blanca (Tarjeta de Ensayo TQC , formato A4, Art. N° VF2345).

Los valores de reflexión de una muestra se miden en cada caso sobre las zonas blancas y negras de la tarjeta de medición de la opacidad. La Fig. 4 muestra una representación esquemática de una muestra 70, que se tomó de una tela no tejida 100 según la invención mediante corte o punzonado. La muestra 70 presenta longitudes de borde 71,72 de 10 cm. Los lugares 73, 74, 75, 76 y 77, en donde se registran los puntos de medición 1 a 5, se encuentran en este caso en las esquinas, así como en el medio de la muestra 70, respectivamente.

En primer lugar, se coloca la muestra 70 sobre la zona negra 81 de la tarjeta de medición de la opacidad 80 y se determinan los puntos de medición 1 a 5 para la reflexión de la muestra sobre el negro. A continuación, se coloca la muestra 70 sobre la zona blanca 82 de la tarjeta de medición de la opacidad 80 y se repite el registro de los puntos de medición 1 a 5 para la reflexión de la muestra sobre el blanco.

La opacidad de la muestra para los puntos de medición 1,2, 3, 4 y 5 se puede calcular por separado según la fórmula (2):

Opacidad [%] == 100 - reflexión sobre negro / reflexión sobre blanco, (2) en donde la reflexión sobre negro representa en este caso la reflexión de la muestra sobre el fondo negro de la tarjeta de medición de la opacidad a una longitud de onda de 570 nm, y viceversa, la reflexión sobre blanco designa la reflexión de la muestra sobre el fondo blanco de la tarjeta de medición de la opacidad a una longitud de onda de 570 nm.

A continuación se calcula el promedio de los valores de opacidad en los 5 puntos de medición y la opacidad específica de la muestra se determina según la fórmula (1), tal como se define anteriormente, dividiendo el promedio por el peso por unidad de superficie de la muestra:

Opacidad específica [% m 2/g] = opacidad [%] / peso por unidad de superficie [g/m2] (1) La opacidad específica representa en este caso la opacidad normalizada por el peso por unidad de superficie de la muestra.Determinación microscópica del diámetro de las secciones de monof.ilamentos:

Para determinar el diámetro de las secciones de monofilamentos se tomó aleatoriamente una muestra 90 de 1 cm x 1 cm de la tela no tejida y se acondicionó a 23 °C (± 2 °C) y 50 % (± 5 %) de humedad relativa 24 horas antes de realizar la medición.

A continuación, se colocó la muestra 90 sobre un portamuestras transparente 91, como se representa en la Fig. 5, y se cubrió con un cubreobjetos 92. El cubreobjetos 92 se pesó con un marco metálico 93 (con una masa de 62,6 g). El marco metálico 93 presenta en este caso una ventana 94 para ver la muestra 90 a través del cubreobjetos 92. Luego se toma una imagen de la muestra 90 en un microscopio óptico con luz transmitida en blanco y negro con un aumento de 100x. Se selecciona aleatoriamente un cuadrado 95 de 1 mm x 1 mm de la imagen de la muestra y se trazan dos diagonales 96, 97 en este cuadrado 95. Cada una de las secciones de monofilamentos 98 que cortan las diagonales 96, 97 hasta una profundidad de medición de 150 gm se miden determinando un diámetro de equivalencia 99 (por equivalencia circular). La cara superior de la tela no tejida prensada se define como punto cero. Por lo tanto, con este método se pueden medir telas no tejidas con un grosor inferior a 150 gm en todo su espesor. Si se cortan secciones de monofilamentos en los puntos de las esquinas del cuadrado, su diámetro de equivalencia 99 todavía se puede registrar completamente usando la equivalencia circular.

El método de medición descrito se puede repetir en otros dos puntos de la tela no tejida y el valor medio se puede formar para todos los diámetros de equivalencia 99 de las secciones de monofilamentos 98 de esos puntos de la tela no tejida. Las secciones de multifilamentos y los puntos nodales se ignoran en la medición.

Descripción de los Ejemplos:

A continuación se muestran 7 Ejemplos (B1 a B7) de telas no tejidas según la invención.

Las telas no tejidas enumeradas a modo de ejemplo (B1 a B7) se produjeron de manera correspondiente a un procedimiento que comprende las siguientes etapas:

- se produjo una solución de hilatura de Lyocell que contenía un 10 % de celulosa según un procedimiento conocido descrito al comienzo,

- la solución de hilatura se extrudió a través de aberturas poco espaciadas de una hilera y se estiró a alta velocidad en una corriente de aire comprimido (para los detalles técnicos del procedimiento, se remite al estado de la técnica mencionado al principio),

- durante y/o después del estiramiento, la celulosa se precipitó al menos parcialmente de la solución de hilatura extrudida aplicando un coagulante para formar los cuerpos moldeados,

- finalmente se formó la tela no tejida colocando los cuerpos moldeados en una cinta transportadora móvil y luego lavándolos y secándolos.

Para demostrar las propiedades ventajosas según la invención de las telas no tejidas generadas de esta manera en cuanto a su opacidad específica, durante el procedimiento se variaron la presión del aire de soplado (la velocidad de la corriente de aire de soplado), así como la cantidad de líquido de coagulación en comparación con un Ejemplo de referencia (B4). El peso por unidad de superficie pudo ajustarse controlando específicamente la velocidad de la cinta transportadora. Los parámetros para producir los ejemplos B1 a B7 se resumen en la Tabla 2.

Tabla 2: Parámetros de producción de telas no tejidas según la invención

Ejemplo Presión de aire soplado Líquido de coagulación Peso por unidad de Opacidad [comparado con Ref.] [comparado con Ref.] superficie [g/m2] específica [% m2/g]

B1 1 X 0,25 x 33,0 1,07

B2 1 X 0,50 X 61,2 1,12

B3 1 X 0,75 x 15,8 1,56

B4 - Ref. 1 X 1,00 x 23,6 1,66

B5 2 X 1,25 x 15,2 1,92

B6 2x 18,2 1,93

B7 2 x 1,75 x 15,6 2,19

Los Ejemplos B1 a B7 obtenidos de esta manera consisten en un 100 % en celulosa, es decir, cuerpos moldeados de Lyocell regenerados, y todos presentan una opacidad específica superior al 1 % m 2/g y un peso por unidad de superficie inferior a 70 g/m2.

En general se demostró que mediante un control específico de la corriente de aire soplado (en particular la velocidad de la corriente de aire soplado cambiando la presión) se lograba una variación de la distribución del diámetro en las secciones de monofilamentos, con velocidades de la corriente de aire soplado más altas o bien una mayor presión de aire soplado, lo que da como resultado un mayor estiramiento y, por tanto, diámetros medios más finos de las secciones de monofilamentos. También fue posible influir en la formación de monofilamentos variando la cantidad de líquido de coagulación aplicada a la masa de hilatura extrudida y controlar así la opacidad específica de la tela no tejida. Un aumento en la cantidad de líquido de coagulación estuvo acompañado de un mayor contenido de secciones de monofilamentos, lo que a su vez condujo a una mayor opacidad específica.

Los parámetros (presión de aire y cantidad de líquido de coagulación) en la Tabla 2 se dieron como factores basados en el ejemplo de referencia B4. Los parámetros de referencia para el Ejemplo de referencia B4 se determinaron ajustando la instalación de producción de modo que se obtuvo una tela no tejida con un peso por unidad de superficie promedio de 25 g/m2 ± 10 % y una opacidad específica promedio de 1,6 % m 2/g ± 10 %.

La opacidad específica de las telas no tejidas B1 a B7 se determinó según el método de medición expuesto anteriormente. Los valores medidos determinados en este caso se representan en la Tabla 3.

Tabla 3: Valores medidos para telas no tejidas según la invención

Ejemplo con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de Opacidad materia materia materia de materia materia específica [% m2/g]

B1 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,07

materia materia materia de materia materia

B2 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,12

materia materia materia de materia materia

B3 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,56

materia materia materia de materia materia

B4 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,66 materia materia materia de materia materia

B5 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,92

materia materia materia de materia materia

B6 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 1,93

materia materia materia de materia materia

B7 con ajuste de con ajuste de con ajuste de con ajuste con ajuste de 2,19

materia materia materia de materia materia

Ejemplos comparativos:

Para ilustrar las propiedades ventajosas de los Ejemplos B1 a B7, los Ejemplos comparativos V1 a V4 se representan en la Tabla 3. El peso por unidad de superficie y la opacidad específica de los Ejemplos comparativos se determinaron según el método de medición descrito anteriormente.

Tabla 3: Propiedades de los Ejemplos comparativos

Ejemplo Material Procedimiento de Peso por unidad de Opacidad específica [% producción superficie [g/m2] m/g]

V1 100 % Cardado, Unión térmica 32,0 0,74

polipropileno

V2 100 % Lyocell Cardado, proc. chorro de 79,7 0,88

agua

V3 100 % cupro Tela no tejida de hilatura 40,5 0,98

V4 100 % poliéster Hilado 19,0 1,51

El Ejemplo comparativo V1 es una tela no tejida cardada y unida térmicamente (thermobond) a base de 100 % de fibras de polipropileno del tipo Sawabond 4138, Sandler AG. La tela no tejida presenta un peso por unidad de superficie reducido de 32 g/m2 Sin embargo, la medición mostró una opacidad específica baja de solo 0,74 % m 2/g.

El Ejemplo comparativo V2 es una tela no tejida hidroentrelazado cardada a base de 100 % de fibras cortadas de Lyocell de Lenzing AG. La tela no tejida presenta un peso por unidad de superficie comparativamente alto de 79,7 g/m2 pero a pesar de ello solo logra una opacidad específica de 0,88 % m 2/g.

Un 100% de tela no tejida de hilatura cupro de Asahi Kasei Corp. sirve como Ejemplo comparativo V3 del tipo Bemliese SE384G. En el caso de un peso por unidad de superficie de 40,5 g/m2 la tela no tejida de hilatura solo puede alcanzar una opacidad específica de 0,98 % m 2/g.

El Ejemplo comparativo V4 muestra una tela no tejida hilada de poliéster 100 % del tipo Reemay 2250 de Berry Global Inc. La tela no tejida hilada de poliéster muestra, en el caso de un peso por unidad de superficie bajo de 19,0 g/m2, una excelente opacidad específica de 1,51 % m 2/g.

En el diagrama de puntos 50 de la Fig.3, los Ejemplos comparativos V1 a V4 se muestran cada uno como valores medidos 61,62, 63 y 64 y se colocan en relación con los valores medidos 60 de los ejemplos B1 a B7 según la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Tela no tejida, con una red (1) de cuerpos moldeados (2), presentando la tela no tejida (100, 101), en estado seco, una opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % m 2/g, caracterizada por que los cuerpos moldeados (2) son cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) y están unidos entre sí con ajuste de materia a través de puntos nodales (3) para formar la red (1), comprendiendo los cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) secciones de monofilamentos (4) que se extienden entre los puntos nodales (3), cuyo diámetro (7) varía a lo largo de su extensión longitudinal (6) y presentan un diámetro (7) menor que o igual a 15 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal (6).

2. Tela no tejida según la reivindicación 1, caracterizada por que los cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) comprenden secciones de multifilamentos (5) que se extienden entre puntos nodales (3), que se componen de varias secciones de monofilamentos (4) unidas entre sí de forma cohesiva y esencialmente paralelas, teniendo las secciones de multifilamentos (5) un diámetro (9) menor que o igual a 100 pm en al menos el 90 % de su extensión longitudinal (8).

3. Tela no tejida según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que los cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) forman una red esencialmente interminable (1) sin extremos de filamento visibles.

4. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) está esencialmente libre de agentes matificantes y colorantes.

5. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) se compone en esencia exclusivamente de celulosa.

6. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que los cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) son cuerpos moldeados celulósicos (2) hilados en solución, particularmente según un proceso de Lyocell.

7. Tela no tejida según la reivindicación 6, caracterizada por que las secciones de monofilamentos (4) presentan una sección transversal maciza, en particular redondeada.

8. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) está esencialmente libre de aglutinantes o adhesivos.

9. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) está esencialmente libre de cobre y/o níquel.

10. Tela no tejida según la reivindicación 9, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) presenta un contenido de cobre inferior a 5 ppm y/o un contenido de níquel inferior a 2 ppm.

11. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que las secciones de monofilamentos (4) tienen un diámetro (7) inferior a 10 pm, más preferentemente inferior a 7 pm, a lo largo de al menos el 90 % de su extensión longitudinal (6).

12. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que las secciones de monofilamentos (4) presentan un diámetro medio (7) mayor que o igual a 1 pm e inferior o igual a 8 pm.

13. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) presenta, en estado seco, una opacidad específica mayor que o igual a 1,2 % m 2/g, más preferiblemente mayor que o igual a 1,5 % m 2/g.

14. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) presenta un peso por unidad de superficie menor que o igual a 70 g/m2, más preferiblemente menor que o igual a 35 g/m2, más preferiblemente menor que o igual a 20 g/m2.

15. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) presenta sustancias que refinan las propiedades y la superficie o bien que cambian las propiedades y la superficie o bien agentes que facilitan el procesamiento en un contenido de no más del 1 % en peso, más preferiblemente de no más del 0,5 % en peso.

16. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por que la red (1) de cuerpos moldeados celulósicos regenerados (2) presenta varias capas unidas entre sí.

17. Uso de una tela no tejida (100, 101) según una de las reivindicaciones 1 a 16 para la producción de productos higiénicos, en particular capas absorbentes, toallitas de limpieza, pañales, compresas sanitarias, protectores, discos, ropa desechable y similares, así como para la producción de filtros, productos industriales, prendas de vestir, mobiliario, automoción, productos de ocio o productos para escuelas y oficinas.

18. Toallita de limpieza, mascarilla o toallita para secadora, que presenta una tela no tejida (100, 101) según una de las reivindicaciones 1 a 16, en particular, que presenta una opacidad específica mayor que o igual a 1,0 % m 2/g.

19. Toallita de limpieza, mascarilla o toallita para secadora según la reivindicación 18, caracterizada por que la tela no tejida (100, 101) está impregnada con una loción (210, 310, 410).

20. Toallita de limpieza, mascarilla o toallita para secadora según la reivindicación 19, caracterizada por que la loción (210, 310, 410) está esencialmente no basada en agua.