MXPA02000906A

MXPA02000906A - Pano no tejido para la produccion de vestimenta de proteccion para recintos asepticos.

Info

Publication number: MXPA02000906A
Application number: MXPA02000906A
Authority: MX
Inventors: Groten Robert
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-07-30
Also published as: ZA200200676B; WO2001007698A1; JP2003505616A; DE50007702D1; CN1365405A; DE19934442A1; CA2380220A1; KR20020029670A; EP1198631A1; TR200200197T2; AR024954A1; DE19934442C2; TWI232248B; US6815382B1; ATE275653T1; PL353340A1; AU760437B2; EP1198631B1; JP3682432B2; HUP0201969A2

Abstract

La invencion se refiere a un pano de material no tejido para la produccion de vestimenta de proteccion repetidamente reutilizable para recintos asepticos, el cual consta de supermicrofilamentos con un numero inferior a 0.2 dtex, que a su vez se produce mediante escision por chorro de agua a partir de filamentos de multisegmentados de varios componentes con un numero inferior a 2 dtex, siendo que estos filamentos se hilan a partir de la fusion, se estiran aerodinamicamente, se superponen para formar un genero no tejido y antes de la escision se someten a una compactacion previa mediante chorro de agua.

Description

PAÑO NO TEJIDO PARA LA PRODUCCIÓN DE VESTIMENTA DE PROTECCIÓN PARA RECINTOS ASÉPTICOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Descripción del campo técnico La vestimenta de protección para recintos asépticos tiene la función de proteger los productos que se producen o se procesan en esos recintos (por ejemplo, partes de micro-electrónica, productos farmacéuticos, fibras ópticas) del ser humano como "fuente" de emisión de partículas contaminantes (por ejemplo, polvo o partículas de la piel, bacterias) . El requisito mas importante con respecto a un material para la fabricación de este tipo de vestimenta de protección es por consiguiente el efecto de barrera. El material de la vestimenta de protección debe retener tanto las partículas que permanentemente se desprenden del cuerpo humano (escamas de la piel, fragmentos de cabello, bacterias, etc.) como también los fragmentos de fibra que se desprenden de una ropa interior textil con el fin de impedir una contaminación del aire del recinto aséptico y con ello del producto. Naturalmente que el material mismo tampoco debe emitir pedazos de fibra u otros componentes al aire del recinto aséptico. Además del efecto de barrera que se requiere, el material de la vestimenta de protección debe tener una gran resistencia a esfuerzos mecánicos, en particular una gran resistencia al desgarre y a la abrasión para minimizar el riesgo de la formación de desgarros o agujeros a consecuencia de efectos externos o bien del desgaste normal por el uso. Para también poder volver a reutilizar repetidamente la vestimenta de protección, el material también debe resistir sufriendo el minimo posible de daños, los procesos de lavado y limpieza usuales del ramo (en parte esterilización en el autoclave) , es decir que debe ser resistente contra abrasión y exfoliación mecánica en estado húmedo, asi como suficientemente estable en sus dimensiones . Adicionalmente al efecto de barrera y a la resistencia mecánica (en estado húmedo) , el material de la vestimenta de protección debe tener un efecto antiestático - en particular para el uso en recintos asépticos de la industria micro-electrónica - es decir, el material no debiera cargarse electrostáticamente en exceso debido a la inevitable fricción durante el uso, o bien debiera poder disipar y derivar rápidamente cualquier eventual carga electrostática. Esto es necesario para que por una parte no se dañen los sensibles componentes de microelectrónica por descargas puntuales, y que por otra parte no se atraigan partículas de polvo del aire del entorno, las cuales se concentran sobre la superficie del material y eventualmente pueden volver a ser emitidas posteriormente. Además, el material de la vestimenta de protección debiera ser suficientemente confortable de llevar puesto, es decir, tener un carácter tan textil como sea posible en lo referente a calda, tacto y vista, y además ser transpirable y opcionalmente también térmicamente aislante, para evitarle al portador un exceso de sudor o de frió. Estado de la técnica Se conoce usar fibras y filamentos sintéticos de número finísimo para fabricar material de vestimenta de protección para recintos asépticos. Por "de número finísimo" se entienden en este documento las fibras con un número inferior a 1 dtex, las cuales también se denominan "microfibras". Para las microfibras con un número inferior a 0.3 dtex también es usual el término "supermicrofibra" . El material usual para prendas de protección, a base de tejidos y géneros de punto de microfibras y microfilamentos se fabrica en varias etapas de procesamiento. A partir de materias primas poliméricas se hilan primero microfibras y microfilamentos . Estos a continuación se procesan para obtener hilos, los cuales opcionalmente atraviesan además un subsiguiente proceso de texturizado. A partir de los hilos de microfibras y microfilamentos (texturizados) se teje finalmente el material para la vestimenta de protección propiamente dicho. Durante el proceso de tejido es posible entretejer adicionalmente hilos conductores en forma de un patrón regular, por ejemplo en arreglo de franjas o cuadros, para obtener el efecto antiestático exigido. Los hilos conductores contienen, por ejemplo, filamentos de núcleo/envoltura con núcleo o envoltura que contiene negro de humo o grafito o también, por ejemplo, fibras metálicas y filamentos metalizados. La función de barrea necesaria y la gran resistencia mecánica (en estado húmedo) se consigue mediante un tejido extremadamente denso y uniforme de los hilos de microfibra. Sin embargo, esta alta densidad del tejido y la orientación de los filamentos predominantemente paralela a la superficie es desfavorable en lo referente a la actividad de transpiración del material. Solo existen pocos microporos o microcanales a través de los cuales o por los cuales se puede llevar a cabo un transporte del vapor de agua a través del tejido. La combinación problemática de propiedades del material de la vestimenta de protección, consistente en efecto de barrera y actividad de transpiración se puede lograr mediante el uso de membranas herméticas a las partículas pero permeables al vapor de agua. Este tipo de capas "microporosas" se pueden aplicar sobre materiales textiles de densidad normal, por ejemplo, mediante laminación o extrusión directa con el fin de obtener un material con carácter textil. El proceso de manufactura para tejidos de microfilamentos de alta densidad asi como también para materiales compuestos de membrana de barrera transpirable y género textil comprende varias etapas y por consiguiente es relativamente tardado. Como alternativa mas fácil de producir se ofrecen los paños no tejidos de microfibras. Los paños no tejidos a base de microfilamentos hilados de polietileno, con superficie calandrada, pueden satisfacer los requisitos de barrera y además son muy económicos de fabricar. Sin embargo, este tipo de materiales prácticamente son herméticos al aire y al vapor de agua y tienen un carácter laminar, es decir que son poco confortables de llevar puestos. Además solamente son insuficientemente estables al lavado y la limpieza, de manera que su uso se limita a vestimenta de protección no retornable o bien desechable. Los paños no tejidos de microfibras producidos a partir de fibras cortadas plurisectorales o respectivamente multifilares, las cuales después del enfieltrado para formar el género no tejido y una opcional precompactación se escinden mediante agentes de desprendimiento o chorros de agua para obtener microfibras individuales debieran con buen efecto de barrera, ser considerablemente más confortables de llevar puestos que los materiales no tejidos de microfilamentos hilados afelpados por calandrado precedentemente mencionados. En el escrito de patente EP 0 674 676, por ejemplo, se describe un método sobre como mediante la escisión con chorros de agua se puede producir un paño no tejido de microfibras que tiene una densidad de relleno extremadamente grande y con ello también un buen efecto de barrera. Pero a este paño no tejido le faltan suavidad y propiedades de aislamiento térmico. En virtud de eso se considera limitado el uso de paños no tejidos compactados mediante chorro de agua para el ramo de prendas de vestir (de protección) . Por eso en el escrito de patente citado se propone otro método en cual no se usa la técnica de chorro de agua. Discrepando del escrito de patente precedentemente citado, en la solicitud PCT WO 98 1 23 804 se propone que previamente a la escisión por chorro de agua, primero se suelde térmicamente en forma puntual el paño no tejido. Mediante esto se deberá evitar que el paño no tejido se enganche con la banda coladora del conjunto de chorro de agua durante la escisión por chorro de agua, y que luego, al levantarlo para retirarlo, resulte dañado o incluso destruido. Por otra parte se pretende con eso obtener un mayor grado de división de fibras, de lo cual debieran resultar mejores propiedades de barrera y tacto. También en el escrito de patente EP 97 108 364 se pretende una ampliación del campo de aplicación de paños no tejidos. En este se describe la producción de un paño no tejido de filamentos muy finos que debe tener propiedades comparables a géneros textiles tejidos o de punto. Los filamentos finísimos con un número de 0.005 a 2 dtex se producen mediante escisión por chorro de agua a partir de filamentos plurisectorales de varios componentes hilados por fusión, encrespados o no encrespados, con números de 0.3 dtex a 10 dtex. El paño no tejido que se obtiene de esta manera todavía se puede someter a tratamiento posterior de diversas maneras (por ejemplo mediante termofijación, calandreado puntual, etc.) para obtener propiedades de uso especiales. Los paños no tejidos producidos de acuerdo a este método deben ser excelentemente adecuados para la manufactura de prendas de vestir y otros productos textiles. Realización de la invención En investigaciones subsiguientes se pudo comprobar sorprendentemente que los paños no tejidos producidos de acuerdo al escrito de patente EP 97 108 364 precedentemente mencionado son perfectamente adecuados para la manufactura de vestimenta de protección para recintos asépticos si están constituidos por supermicrofilamentos con números inferiores a 0.2 dtex y si además se someten a calandrado de estampado. Los supermicrofilamentos mismos se forman mediante la escisión por chorro de agua de filamentos de varios componentes con un número inferior a 2 dtex, los cuales se formaron mediante el método de hilado por fusión, se estiraron dinámicamente y se precombinaron mediante chorros de agua. Consecuentemente la presente invención describe un novedoso material de paño no tejido asi como etapas de procesamiento para su producción. El paño no tejido satisface todos los requisitos para un material de vestimenta de protección para recintos asépticos repetidamente reutilizable . Se caracteriza por un gran efecto de barrera, una gran resistencia mecánica y estabilidad dimensional, un efecto antiestático eficiente y un gran confort al llevarlo puesto (actividad de transpiración y carácter textil) . Estas propiedades favorables se conservan en una proporción suficiente incluso después de varios procesos de lavado y limpieza (de hasta 30 ciclos) usuales en el ramo. La suma de estas propiedades se consideraba hasta ahora como inalcanzable con un paño no tejido con filamentos finísimos escindidos. El paño no tejido consta de supermicrofilamentos con números inferiores a 0.2 dtex, los cuales se producen a partir de filamentos primarios no encrespados con un número de 1.5 a 2 dtex. Como filamentos primarios se usan preferiblemente filamentos plurisectorales de dos componentes de dos polimeros incompatibles, en particular de poliéster y poliamida. Esta combinación es conocida, y consiguientemente se remite al documento EP 97 108 364. La proporción del poliéster se elige mas alta que la de la poliamida, preferiblemente entre 60 y 70 % en peso. Para obtener el efecto antiestático requerido se proporcionan en uno de los dos o en ambos polimeros los correspondientes aditivos de efecto permanente, es decir, que no se pueden deslavar de la superficie ni del interior. El efecto antiestático se puede obtener, por ejemplo, mediante el entremezclado de negro de humo o respectivamente grafito, o adicionando a la mezcla polimeros de carácter fuertemente hidrófilo o polimeros con propiedades (semi) conductoras, opcionalmente con la adición de agentes de compatibilidad. Los filamentos de dos componentes primarios tienen una sección transversal con estructura plurisectoral a manera de gajos de naranja ("estructura de pay"). Los sectores contienen alternativamente en cada caso uno de los polimeros adicionados incompatibles. Se comprobó que esta sección transversal de filamento en si conocida es favorable para la producción de los supermicrofilamentos que se describe a continuación. Para lograr la deseada gran resistencia a la abrasión y poca tendencia a la exfoliación del paño no tejido, a continuación del estiramiento aerodinámico usual, los filamentos primarios se someten a un proceso adicional de estirado y ablandamiento térmico simultáneo ("estiramiento en canal caliente") . Los filamentos primarios producidos de esta manera se apilan mediante conjuntos de procesamiento especiales sobre una banda en movimiento, dispuestos de manera irregular, y a continuación se precompactan mediante la técnica convencional de chorro de agua, es decir, se entrelazan mecánicamente. A continuación el género no tejido de filamentos primarios precompactados se somete varias veces por ambos lados a la acción de chorros de agua de alta presión sobre tambores perforados, con lo que los filamentos primarios prácticamente se desintegran completamente en sus componentes, es decir, en los supermicrofilamentos individuales, y estos simultáneamente se arremolinan unos con otros de manera extremadamente homogénea. Mediante esta etapa del proceso se produce un género no tejido de microfibras el cual en razón de su estructura de fibras extremadamente irregular y arremolinada posee por una parte el gran efecto de barrera requerido y sin embargo por otra parte todavía es suficientemente permeable al vapor de agua. Para mejorar la estabilidad dimensional en el caso de los procesos de lavado y limpieza, el paño no tejido de microfibras se somete después de la escisión por chorro de agua y el subsiguiente secado a un proceso de termofijación por aire caliente, bajo tensión. A continuación el paño no tejido se somete a calandrado de estampado en una calandria con cilindro de impresión especial para incrementar adicionalmente la estabilidad dimensional y la resistencia a la abrasión. El paño no tejido terminado tiene un peso superficial de 80 a 150 g/m2, preferiblemente de 95 a 115 g/m2. Ejemplo Primero se produce un paño no tejido con un peso superficial de 95 g/m2 con grosor uniforme a partir de filamentos de dos componentes que constan de 70% de tereftalato de poli (etileno) y 30% de adipamida de poli (hexametileno) . Los filamentos primarios tienen un número de 1.6 dtex y contienen 16 sectores que se componen alternativamente de poliéster y poliamida. Los filamentos hilados por fusión se estiran aerodinámicamente, se apilan de manera irregular sobre una banda y se conducen a un tratamiento por chorro de agua en el cual se lleva a cabo una precompactación de los filamentos. A continuación el género no tejido precompactado se trata con chorros de agua de alta presión, con lo que los filamentos primarios se escinden en los sectores individuales y estos se enredan aún mas. La escisión con chorro de agua se lleva a cabo varias veces por ambos lados del paño no tejido. Esto da lugar a supermicrofilamentos que tienen un número medio de 0.1 dtx y no encrespados. El género no tejido se seca a continuación y se somete a calandrado de estampado. El paño no tejido producido de esta manera tiene una eficiencia filtrante de aproximadamente 60% para partículas > 0.5 µm y respectivamente aproximadamente 98% para partículas > 1 µm. Después de 30 veces de tratamiento de lavado con un detergente estándar a 40°C la eficiencia filtrante solo baja de manera insignificante a aproximadamente 55% para partículas > 0.5 µm y respectivamente aproximadamente 95% para partículas > 1 µm.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Paño no tejido para la manufactura de vestimenta de protección para recintos asépticos repetidamente reutilizable, que consta de supermicrofilamentos con un número inferior a 0.2 dtex, los cuales a su vez se producen mediante escisión mediante chorro de agua a partir de filamentos de varios componentes, a continuación denominados como filamentos primarios, con un número inferior a 2 dtx, siendo que los filamentos primarios se hilan a partir de la fusión, se estiran aerodinámicamente, se apilan inmediatamente para formar un género no tejido y se someten a una precompactación por chorro de agua previamente a la escisión.
2. Paño no tejido según la reivindicación 1, caracterizado porque los filamentos primarios se someten a un proceso adicional de estirado y ablandamiento térmico después del estiramiento aerodinámico.
3. Paño no tejido según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los filamentos primarios están constituidos por filamentos de dos componentes de dos polimeros incompatibles, en particular de un poliéster y una poliamida.
4. Paño no tejido según la reivindicación 3, caracterizado porque la proporción de poliéster es mas alta que la proporción de poliamida.
5. Paño no tejido según la reivindicación 4, caracterizado porque la proporción de poliéster es de entre 60 y 70 % en peso con relación al peso total del paño no tejido.
6. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el peso superficial del paño no tejido es de entre 80 y 150 g/m2, preferiblemente entre 95 y 115 g/m2.
7. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 6, caracterizado porque los filamentos primarios tienen una sección transversal con estructura plurisectoral a manera de gajos de naranja, siendo que los sectores contienen alternativamente en cada caso uno de ambos polimeros incompatibles.
8. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 7, caracterizado porque la escisión por chorro de agua de los filamentos primarios se lleva a cabo procediendo de manera que el paño no tejido precompactado se somete varias veces alternativamente por ambos lados a chorros de agua de alta presión.
9. Paño no tejido según la reivindicación 8, caracterizado porque la escisión por chorro de agua se lleva a cabo sobre un conjunto de procesamiento con tambores de tamiz rotatorio.
10. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 9, caracterizado porque el paño no tejido después de la escisión por chorro de agua y el secado subsiguiente se somete a calandrado de estampado.
11. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 10, caracterizado porque después de la escisión por chorro de agua el paño no tejido se somete adicionalmente a una termofijación y subsiguientemente a un acondicionamiento térmico .
12. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 11, caracterizado porque uno de los dos o también ambos polimeros incompatibles contiene (n) un aditivo de efecto antiestático permanente como, por ejemplo, negro de humo o grafito, un polimero con carácter marcadamente hidrófilo como, por ejemplo, un copolimero de bloque de poli (amida-éter) o un polimero con propiedades (semi) conductoras, por ejemplo un derivado de polianilina o poliacetileno .
13. Paño no tejido según la reivindicación 1 a 12, caracterizado porque los supermicrofilamentos no están encrespados.