MXPA02006108A - Telas no tejidas que tienen impermeabilidad al liquido. - Google Patents

Abstract

La invencion proporciona una tela la cual actua como una barrera a los liquidos. La tela puede incluir un sustrato que tiene un recubrimiento. Mas particularmente, esta invencion proporciona telas no tejidas que tienen impermeabilidad al liquido, por ejemplo, telas no tejidas que tienen una resistencia a la penetracion por un liquido el cual pega en los tejidos. Un sustrato poroso que comprende una tela que tiene porosos con un diametro de menos de alrededor de 12 micrometros y una superficie de energia libre de menos de alrededor de 40 dinas/centimetro es util en tales telas. Los valores de energia libre de superficie y diametro de poro proporcionan una tela que tiene (a) una tasa de transmision de vapor de agua a traves de la tela mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas, y (2) un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.5 gramos a una cabeza hidrostatica de alrededor de 91 centimetros.

Description

&->* TELAS NO TEJIDAS OUE TlttfeN IMPERMEABILIDAD AL LÍQUIDO La presente invención se refiere a telas no tejidas. Más particularmente, la presente invención se.t refiere a telas no tejidas que tienen impermeabilidad al líquido y una resistencia a la penetración por el líquido que pega sobre el tej ido.

ANTECEDENTES 10 Las telas incorporadas en las prendas pueden proporcionar protección en contra de elementos externos tales como la lluvia o una protección personal en contra de los peligros líquidos tales como los químicos tóxicos. 15 Consecuentemente, es deseable el que estas telas, las cuales son algunas veces mejoradas por medio de tratamientos químicos., proporcionan la repelencia adecuada.

Desafortunadamente, las prendas que proporcionan 20 repelencia pueden frecuentemente fallar en proporcionar capacidad para respirar. La capacidad para respirar puede ser medida por la tasa de transmisión de vapor de agua. La falla para proporcionar una tasa de transmisión de vapor de agua suficiente en una tela puede resultar en humedad tal como sudor que es 25 atrapado dentro de la prenda o tela. La humedad atrapada puede provocar que las prendas sean incómodas de usar, y pueda resultar en que los trabajadores fallen en usar las prendas. Por tanto, una tela que proporciona una barrera al fluido mientras que también proporciona una capacidad para respirar sería una mejora deseable sobre las telas convencionales.

DEFINICIONES Como se usó aquí, el término "tela" se refiere a un material hecho de fibras mediante tales métodos como el tejido, el tejido de punto, el hacer fieltro, la extrusión, el enlazado con hilado y el soplado con fusión. Una tela incluye materiales no tejidos, materiales tejidos, laminados, coforms y películas .

Como se usó aquí, el término "injertado" se refiere a la unión tal como a la unión covalente de un material a otro.

Como se usó aquí, el término "tejido" se refiere a una red de material cruzado e interatado.

Como se usó aquí, el término "tela no tejida" se refiere a un tejido que tiene una estructura de fibras individuales las cuales están entrecolocadas (formando una matriz) , pero típicamente no en una manera identificable y repetitiva. Las telas no tejidas se han formado, en el pasado, por una-yariedad de procesos conocidos por aquéllos expertos en el arte tal como, por ejemplo, el soplado con fusión, la unión con hilado, el formado húmedo y varios procesos de tejido cardado y unido .

Como se usó aquí, el término "tejido enlazado con hilado" se refiere a un tejido formado mediante el extruir un material termoplástico fundido como filamentos desde una pluralidad de vasos capilares finos, usualmente circulares, con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido, por ejemplo, mediante el jalado de fluido, u otros mecanismos de enlazado con hilado conocidos. La producción de las telas no tejidas enlazadas con hilado está ilustrada en las patentes, tal como de Appel y otros, la patente de los Estados Unidos de América No. 4,340,563.

Como se usó aquí, el término "tejido soplado con fusión" significa un tejido que tiene fibras formadas mediante el extruir un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz finos, usualmente circulares como fibras fundidas adentro de una corriente de gas (por ejemplo, de aire) a alta velocidad la cual atenúa las fibras de material termoplástico fundido para reducir sus diámetros. Después, las fibras sopladas con fusión son llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre una superficie recolectora para formar un tejido de fibras desemboí-la?l&s al azar. El proceso de soplado con fusión es muy conocido y está descrito en varias patentes y publicaciones, incluyendo el Reporte del Laboratorio de Investigación Naval 4364, "Fabricación de Fibras Orgánicas Superfinas", de V.A. Wendt, E.L. Boone y C.D. Fluharty; el Reporte del Laboratorio de Investigación Naval 5265, "Un Dispositivo Mejorado para la Formación de Fibras Termoplásticas Superfinas", de K.D. Lawrence, R.T. Lukas, y J.A. Young y la patente de los Estados Unidos de América No. 3,849,241, otorgada el 19 de noviembre de 1974 a Buntin y otros, las cuales son incorporadas aquí por referencia.

Como se usó aquí, el término "celulosa" se refiere a un polímero superior de carbohidrato natural (polisacarida) que tiene la fórmula química (C8H10O5)n) y que consiste de unidades de anhidroglucosa unidas por un enlace de oxígeno para formar cadenas moleculares largas que son esencialmente lineales. Las fuentes naturales de celulosa incluyen los árboles deciduos y coniferos, algodón, lino, esparto, vencetósigo, paja, yute, cáñamo y bagazo .

Como se usó aquí, el término "pulpa" se refiere a celulosa procesada por tales tratamientos tales como, por ejemplo, tratamientos térmico, químico y/o mecánico.

Como se usó aquí, el término "coform", se refiere a un material hecho de fibras de pulpa y no tejida.

Como se usó aquí, el término "solución" se refiere a una mezcla aguada de materia insoluble, tal como la pulpa.

Como se usó aquí, el término "fibra" se refiere a una forma sólida fundamental, usualmente cristalina, caracterizada por una tenacidad relativamente superior y una proporción extremadamente superior de longitud a diámetro, tal como de varios cientos a uno. Las fibras naturales de ejemplo son de lana, seda, algodón y asbestos. Las fibras semisintéticas de ejemplo incluyen rayón. Las fibras sintéticas de ejemplo incluyen poliamidas extruidas a través de un órgano hilandero, poliésteres, acrílicos y poliolefina.

Como se usó aquí, el término "porciento por peso" se refiere a un porcentaje calculado mediante el dividir el peso de un material de una mezcla por el peso total de la mezcla y multiplicar este cociente por 100.

Como se usó aquí, el término "porciento agregado1" se refiere al porciento de material agregado a un sustrato después de sufrir un tratamiento. El porciento agregado es calculado mediante el restar el peso de pre-tratamiento del peso del post-tratamiento y dividiendo esta diferencia por el peso de pre-tratamiento. El cociente es entonces multiplicado por 100 para obtener el porciento de agregado.

Como se usó aquí, el término "porciento de reducción en resistencia de unión", se refiere al porciento de reducción en una carga de pelado máxima mediante el calcular la diferencia de carga de pelado máxima entre un sustrato tratado y no tratado, dividiendo esta diferencia por la carga de pelado máximo del sustrato no tratado, y multiplicando este cociente por 100.

Como se usó aquí, el término "tasa de transmisión de vapor de agua" se refiere a el flujo de vapor de agua de estado estable en tiempo de unidad a través del área de unidad de un cuerpo normal a superficies paralelas específicas, bajo condiciones específicas de temperatura y de humedad en cada superficie y que puede abreviarse como "WVTR" (Tasa de Transmisión de Vapor de Agua) .

Como se usó aquí, el término "normalizado" se refiere a la conformación a una norma o estándar. En el procedimiento de prueba de transmisión de vapor de agua, la normalización es la corrección de la transmisión de vapor de agua "base" a una tasa proporcional a un estándar de 5.000 gramos por metro cuadrado por día para la película microporosa CELGARD® 2500. Esta normalización corrige por la variación en la humedad en la entrada de aire del horno.

Como se usó aquí, el término "presión de vapor1' se refiere a la presión ejercida por un vapor que está en equilibrio con su forma sólida o líquida.

Como se usó aquí, el término "permeabilidad" se refiere a la calidad o al estado de un material que determina la cantidad de un flujo que pasará a través del material bajo unas condiciones dadas por tiempo de unidad.

Como se usó aquí, el término "no higroscópico" se refiere a el no tomar fácilmente y al tratar la humedad.

Como se usó aquí, el término "higrómetro" se refiere a un instrumento para medir la humedad del aire.

Como se usó aquí, el término "brida" se refiere a una ceja para la sujeción a otro objeto.

Como se usó aquí, el término "muestra" se refiere a una parte de la producción la cual es tomada para la prueba y es usada en el laboratorio como una fuente de muestras de prueba.

Como se usó aquí, el término "muestra" se refiere a una parte específica de una muestra sobre la cual es llevada a cabo una prueba. x ^í Mutam??L HÉíi SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una tela para erigir una barrera a los líquidos. La tela puede incluir un sustrato que tiene un recubrimiento. La tela recubierta puede tener una tasa de transmisión de vapor de agua mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas, y además, puede tener un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.3 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros. El recubrimiento puede ser seleccionado del grupo que comprende monómeros fluorinados, terpolímeros, tetrafluoroetileno, hexafluoroetileno, hexafluoropropileno y fluoruro de vinilideno tal como el material fluorotermoplástico DyneonMarca THV. Los monómeros fluorinados pueden ser seleccionados del grupo que comprende fluoroacrilato y fluorometacrilato. Alternativamente, el recubrimiento puede ser seleccionado del grupo que comprende monómeros de fluoroacrilato, terpolímeros y siloxanos.

Además, el sustrato puede ser un material no tejido, más particularmente, un material soplado con fusión. Además, el sustrato puede ser un polímero, y más particularmente puede ser seleccionado del grupo que incluye políolefinas, poliésteres, acrílicos y poliamidas. Además, el polímero puede ser polipropileno.

¿ Otra incorporación de la presente invención es un proceso para hacer una tela de barrera. El proceso puede incluir los pasos de proporcionar un sustrato, aplicar una solución de agente activo al sustrato, y exponer el sustrato a radiación 5 electromagnética, creando por tanto una tela de barrera. El proceso puede incluir un paso adicional de pasar el sustrato aplicado con solución a través de un punto de presión antes de la exposición a la radiación. La tela de barrera puede tener una tasa de transmisión de vapor de agua mayor de alrededor de 3.000 10 gramos por metro cuadrado por 24 horas y un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.3 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros. El agente activo puede ser un monómero fluorinado, y más particularmente, un fluoroacrilato. Además, el monómero fluorinado puede ser 15 disuelto en un solvente de acetona que forma entre alrededor de 1 a alrededor de 3 por ciento por peso de monómero fluorinado en la solución. Además, el sustrato puede ser un polímero, y más particularmente el polímero puede ser seleccionado del grupo que comprende poliolefinas, poliésteres y poliamídas. 20 Una incorporación aún adicional de la presente invención es una tela para proporcionar una barrera a los líquidos. La tela puede incluir un sustrato de polipropileno. El sustrato de polipropileno puede tener un recubrimiento de 25 monómero fluorinado. La tela puede tener una tasa de transmisión de vapor de agua mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas y un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.3 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en sección transversal amplificada de una punta de matriz de ejemplo; La figura 2 es una vista en sección transversal esquemática y amplificada de otra punta de matriz de ejemplo.

La figura 3 es una vista en sección transversal esquemática y amplificada de aún otra punta de matriz de ejemplo.

La figura 4 es una vista en sección transversal amplificada de una punta de matriz de ejemplo adicional; y La figura 5 es una vista en perspectiva de fondo de una punta de matriz de ejemplo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará ahora referencia a las incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de las cuales se establecen abajo. Cada ejemplo se proporciona por vía de explicación de la ft, 11 invenci n y no como una limitación de la misma. De hecho, será evidente para aquellos expertos en el arte el que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones en esta invención sin departir del alcance o del espíritu de la invención. Por 5 ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una incorporación pueden ser usadas sobre otra incorporación para dar aún una incorporación adicional. Por tanto, se intenta el que la presente invención cubra tales modificaciones y variaciones como caen dentro del alcance de las reivindicaciones 10 anexas y de sus equivalentes. Otros aspectos, objetos, y características de la presente invención están descritos en o son obvios de la siguiente descripción detallada. Se entenderá por uno con una habilidad ordinaria en el arte el que la presente discusión es de una descripción de incorporaciones de ejemplo 15 solamente y que no se intenta como que imite los aspectos á® amplios de la presente invención, cuyos aspectos más amplios están abarcados en las construcciones de ejemplo.

Es deseable que las telas de la presente invención 20 exhiben repelencia a los varios líquidos mientras que permitan el paso del vapor a través de los poros en la tela. Deseablemente, la presente invención facilita el uso de una tela con un tamaño de poro relativamente grande para aumentar la capacidad de respirar mientras que aún se proporciona una barrera al líquido. 25 Los sustratos o las telas no tratadas de la presente invención pueden ser fabricadas de materiales tejidos, materiales no tejidos, laminados, y películas. Estos sustratos pueden incluir fibras naturales tales como de lana, polímeros o mezclas de los mismos. Los polímeros usados para fabricar los sustratos pueden incluir poliolefinas, tal como, polietileno, polipropileno y polibutileno; poliésteres; polímeros de poliamida, tal como nilón, y poliésteres tales como tereftalato de polietileno, acrílicos, o mezclas de los mismos. Un material de ejemplo es el polipropileno, vendido bajo la designación de comercio EXXON 3746G o EXXON 3505 por Exxon Chemical Company de Houston, Texas, o HIMONT PF-015 por Montell Poliolefins de Wilmington, Delaware.

Generalmente, el sustrato usado en la presente invención puede tener varias propiedades en relación al tamaño de poro promedio, al diámetro de fibra promedio, a la densidad de tejido aparente, al peso base y al grosor. Un sustrato de ejemplo puede tener un tamaño de poro promedio de menos de alrededor de 50 mieras. Deseablemente, el sustrato puede tener un tamaño de poro promedio de alrededor de 1-10 mieras. Más deseablemente, el sustrato puede tener un tamaño de poro promedio de alrededor de 2-8 mieras. El tamaño de poro es medido por un parámetro de flujo capilar como se describe de aquí en adelante.

El sustrato puede tener un diámetro de fibra promedio de desde alrededor de 2 mieras a alrededor de 7 mieras como se midió mediante análisis de imagen y micrografías de exploración electrónica. Además, el sustrato puede tener una densidad de tejido aparente de desde alrededor de 0.8 gramos por centímetro cúbico a alrededor de 2 gramos por centímetro cúbico mediante el dividir la masa por el volumen (área veces grosor) . Además, el sustrato puede tener un peso base de desde alrededor de 0.5 onzas por yarda cuadrada (17 gramos por metro cuadrado) a alrededor de 3 onzas por yarda cuadrada 102 gramos por metro cuadrado) . Deseablemente, el sustrato puede tener un peso base de alrededor de 1.5-3 onzas por yarda cuadrada (51-102 gramos por metro cuadrado) . El grosor del sustrato puede variar de desde alrededor de 0.015 pulgadas (0.038 centímetros a alrededor de 0.40 pulgadas (1.02 centímetros).

En una incorporación deseada, el sustrato es un tejido soplado con fusión que tiene un tamaño de poro de alrededor de 5-10 mieras. Este tejido puede ser formado mediante un proceso de soplado con fusión, tal como el descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,526,733 otorgada a Lau, la cual se incorpora aquí por referencia.

Varios parámetros, tal como la temperatura de fusión, la temperatura del aire, la presión del aire, la altura formadora y la producción afectan la formación del tejido soplado > **"• — liiMtfTf-tii- Élili con fusión. Refiriéndonos a la descripción en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,526,733, una temperatura de fundido deseada para el polímero en la matriz puede variar de desde alrededor de 400°F (204°C) a alrededor de 550°F (288°C) , y más deseablemente de desde alrededor de 430 °F (221°C) a alrededor de 500°F (260°C) . Alternativamente, la temperatura de fundido deseada para el polímero en la matriz puede variar de desde alrededor de 380°F (193°C) a alrededor de 700°F (371°C) , y más deseablemente, de desde alrededor de 400°F (204°C) a alrededor de 550°F (288°C) . Las presiones y temperaturas de ejemplo en el aire que entra en la matriz a través de un conducto pueden variar de desde alrededor de 400°F (204 °C) a alrededor de 550°C (288°C) y de desde alrededor de 2 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (13.800 Pa) a alrededor de 20 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (138.000 Pa) , y más deseablemente, de desde alrededor de 430°F (221°C) a alrededor de 500°F (260°C) y de desde alrededor de 4 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (27.600 Pa) a alrededor de 12 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (82.760 Pa) . Alternativamente, las temperaturas de ejemplo del aire que entra en la matriz a través de un conducto pueden variar de desde alrededor de 70°F (21°C) a alrededor de 550°F (288°C) , y más deseablemente, de desde alrededor de 400°F (204°C) a alrededor de 550°F (288°C) . La diferencia en la temperatura entre el polímero y la matriz y el aire entrante puede variar de desde alrededor de 0°F (0°C) a alrede<Sfar de 500°F (278°C) , o alternativamente, puede variar de desde alrededor de 200°F (111°C) a alrededor de 300°F (167°C) .

La altura formadora, la cual es la distancia entre la salida de la matriz y la superficie superior de la banda puede variar de desde alrededor de 3 pulgadas (8 centímetros) a alrededor de 20 pulgadas (51 centímetros) y más deseablemente de desde alrededor de 5 pulgadas (13 centímetros) a alrededor de 9 pulgadas (23 centímetros) . La producción de polímero puede variar de desde alrededor de 0.7 (libras por pulgada) /hora (125 gramos por centímetro) /hora) a alrededor de 5 (libras por pulgada) /hora (446 (gramos por centímetro) /hora) , y más deseablemente, alrededor de 0.7 (libras por pulgada) /hora (125 (gramos por centímetro) /hora) a alrededor de 1.5 (libras por pulgada) /hora (268 (gramos por centímetro) /hora) .

Volviendo ahora a la figura 1, un proceso de soplado con fusión de ejemplo puede incluir un elemento de calentamiento para entibiar la punta de la matriz. Una de tal matriz de ejemplo 10 está mostrada en la figura 1. La matriz 10 puede incluir un cuerpo 14, una punta de matriz 18, y las placas de aire 30A-B. La punta de matriz 18 puede ser sujetada al cuerpo 14 usando cualesquier medios adecuados tal como los pernos 28A-B. Las placas de aire 30A-B pueden ser aseguradas cerca de la punta de matriz 18 usando cualesquier medios adecuados tal como los pernos 32A-B. El cuerpo 14 y la punta de matriz 18 3«>**^*.¿^i^^.^^ pueden 'ff rmar un conducto 22 que termina en una salida cilindrica estrecha 26 para expulsar el material de polímero. Generalmente, esta salida 26 puede tener un diámetro de alrededor de 0.0145 pulgadas (0.0368 centímetros) y una longitud de alrededor de 0.1 pulgadas (0.254 centímetros) . Además, la punta de matriz 18 y las placas para aire 30A-B pueden formar los canales 36A-B para permitir al aire el pasar por la salida 26 para expulsar las fibras poliméricas hacia afuera de la separación 38. En esta matriz de ejemplo 10, la punta de matriz 18 está en una configuración rebajada.

La punta de matriz puede incluir una matriz 24, un recubrimiento aislante de calor 46, un recubrimiento absorbente de calor 48, y un filtro de rejilla 20. El recubrimiento aislante 46 puede ser un material conductor de calor ba o, tal como una pintura cerámica, y el recubrimiento absorbente 48 puede ser un material absorbente de calor alto, tal como una pintura negra de estufa.

Las placas para aire 30A-B pueden incluir los pernos 32A-B, las planchas espadadoras 34A-B y los elementos de calentamiento 42A-B. Los pernos 32A-B y las planchas espadadoras 34A-B pueden ser usadas para ajustar las placas de aire 30A-B y con respecto a la punta de matriz 18. Por lo menos, un elemento de calentamiento 42A-B puede ser usado, pero deseablemente, pueden ser utilizados dos elementos de i?fltr?ii i-i?i?i-tiÉi--É?É?itfÉ.É? | calentamiento 42A-B. Los elementos de calentamiento 42A-B pueden ser calentadores de cartucho eléctricos resistentes o emisores de radiación electromagnética. Como un ejemplo, los elementos de calentamiento 42a-B pueden ser emisores o lámparas infrarrojas de vidrio de cuarzo, tal como aquéllas disponibles de Hereaus- Amersil de Norcross, Georgia. Deseablemente, estas lámparas son tan pequeñas como sea posible, pero aún dan suficiente calor. Como un ejemplo, estas lámparas pueden ser de 10 milímetros de diámetro y extenderse más largo que la longitud de la punta de matriz 18. Más deseablemente, estas lámparas emiten 170 watts por pulgada (67 watts por centímetro) . Además, estas lámparas puede ser recubiertas con un material reflejante 44A-B, tal como oro, por alrededor de 270 grados alrededor de la periferia de la lámpara. La periferia no recubierta de los elementos de calentamiento 42A-B puede ser colocada de desde alrededor de 0.01 pulgadas (0.03 centímetros) a alrededor de 1 pulgada (2.54 centímetros) del flanco respectivo 50A-B de la punta de matriz 18. Deseablemente, la periferia no recubierta de los elementos de calentamiento 42A-B puede ser colocada por alrededor de 0.125 pulgadas (0.32 centímetros) del flanco respectivo 50A-B de la punta de matriz 18. Además, los elementos de calentamiento 42A-B puede ser rebajados en la placa de aire 30 para hacer mínima la creación de turbulencia en el flujo de aire a través de los canales 36A-B.

Cuando los elementos de calentamiento 42A-B son activados, éstos típicamente proporcionan calor cerca del vértice de la punta de matriz 24. Los elementos de calentamiento 42A-B pueden ya sea radiar calor a la punta 18 cerca del vértice de la punta de matriz 24 en donde el calor puede desplazarse al vértice 24 por conducción, o deseablemente, los elementos de calentamiento 42A-B pueden directamente radiar el calor al vértice 24. El calor radiado es absorbido por el recubrimiento absorbente 48 para ayudar a calentar el vértice 24 y el recubrimiento aislante 46 ayuda a mantener el calor dentro de la punta 18.

Refiriéndonos a la figura 2, una parte inferior de otra matriz de forma de V de ejemplo 100 está mostrada. La matriz 100 puede incluir una punta de matriz 118 y un vértice de punta de matriz 124. La punta de matriz 118 puede tener por lo menos un calentador de cartucho eléctrico embebido, aún cuando deseablemente son usados cuatro calentadores de cartucho eléctrico embebidos 142A-D. Estos calentadores de cartucho 142A- D proporcionan calor al polímero dentro del vértice 124, y deseablemente están colocados tan cerca del vértice 124 como sea posible.

Refiriéndonos a la figura 3, está mostrada otra matriz de ejemplo 200. La matriz 200 puede incluir una punta de matriz 218 y un vértice de punta de matriz 224. Deseablemente, la punta de matriz 218 tiene por lo menos un conducto que se extiende a la longitud de la matriz 200, aún cuando deseablemente cuatro conductos 242A-D se extienden a la longitud de la matriz 200. Estos conductos 242A-D pueden ser llenados con un fluido calentado, tal como vapor, aceite, polímero, cera, aire o agua, que es bombeada a la longitud de la matriz 200 para calentar un polímero dentro de un vértice de punta de matriz 224. Deseablemente, estos conductos 242A-D están colocados tan cerca del vértice de la punta de la matriz 224 como sea posible.

Refiriéndonos a las figuras 4 y 5, una matriz de ejemplo aún adicional 300 está mostrada. La matriz 300 puede incluir una punta de matriz 318, la cual a su vez, puede incluir un electrodo positivo 342, un electrodo negativo 344 y una capa aislante eléctrica 352 y un vértice de punta de matriz 324. La corriente puede fluir desde el electrodo 342 sobre el vértice 324 de la matriz 300 entre los orificios 350 al electrodo 344 usando por tanto la resistencia para calentar la punta de matriz 318 y más deseablemente, el vértice de la punta de matriz 324. Alternativamente refiriéndonos a la figura 5, los electrodos 362 y 364 pueden estar colocados en cualesquier extremo de la matriz 300 para hacer que la corriente fluya en sentido longitudinal a través de la matriz 300. Para cualesquiera de los juegos de electrodos 342 y 344, o 362 y 364 puede ser usada la corriente alternante. En algunos casos, la corriente alternante puede ser a una alta frecuencia. á?é. *k*áá '-* *^ . .^^J. -^^.. r "TÉMfffli i ?lir^*^ajife; - JiílII La presente invención puede formar tejidos soplados con fusión de materiales tales como los polímeros. Los polímeros de ejemplo incluyen los poliésteres; las poliolefinas, tal como el polietileno y el polipropileno; las poliamidas tal como el nilón; los polímeros elastoméricos y los copolímeros de bloque. Estos materiales pueden tener tasas de flujo de fundido que varían de desde alrededor de 12 a alrededor de 1200 decigramos por minuto. Los polipropilenos de ejemplo son vendidos bajo la designación de comercio EXXON 3746G o EXXON 3505 de Exxon Chemical Company de Houston, Texas, o HIMONT PF-015 de Montell Poliolefinas de Wilmington, Delaware. Además, estos materiales pueden tener aditivos para reducir su viscosidad, tal como peróxido o materiales adicionales pueden ser colocados en la matriz para impartir las propiedades a los polímeros extruidos, tal como los monómeros de fluoroacrilato. DuPont Corporation de Wilmington, Delaware vende un grupo de monómeros de fluoroacrilato bajo la marca de comercio ZONYL-T®.

Las telas formadas por estos procesos de soplado con fusión pueden tener un tamaño de poro promedio de aproximadamente 50 mieras o menos. Desablemente, estas telas pueden tener un tamaño de poro promedio de alrededor de 1 a alrededor de 10 mieras. Más deseablemente, estas telas pueden tener un tamaño de poro promedio de alrededor de 2 a alrededor de 8 mieras. Las telas que tienen estos tamaños de poro pueden hacerse en prendas para proporcionar una barrera al líquido.

*..,, ,,,^^^=*L¿? ^HJH En una incorporación deseada, los sustratos pueden ser tratados primero mediante el aplicar una solución y después exponer el sustrato a el radio electrónico inducido por injerto. La solución puede incluir un agente activo y un solvente. Los agentes activos pueden incluir los monómeros fluorinados, los polímeros fluorinados, tal como los terpolímeros de fluoruro de vinilideno de tetrafluoroetileno y el politetrafluoropropileno; los polímeros perfluorinatados; y los siloxanos de polialquilo, tales como las emulsiones de siloxano organomodificadas . Un terpolímero de ejemplo es un fluorotermoplástico vendido bajo la designación de comercio THV-330R de Dyneon LLC de St. Paul, Minnesota. Una emulsión de siloxano de ejemplo está vendida bajo la designación de comercio NUDRY TM 30 de Witco Corporation, de OSi Specialties Group, de Sisterville, WV.

Los monómeros fluorinados de ejemplo incluyen 2 -ácido propenoico, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctilo éster; 2 -ácido propenoico, 2-metilo-2 , 2 , 3 , 3 , 4 , 4 , 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8-pentadecafluorooctilo éster; 2-ácido propenoico, pentafluoroetil éster; 2-ácido propenoico, 2-metilo-, pentafluorofenilo éster; benceno, etenilpentafluoro- ; 2-ácido propenoico, 2 , 2, 2-trifluoroetil éster; y 2 -ácido propenoico, 2-metilo-, 2 , 2 , 2-trifluoroetil éster.

Otros monómeros de fluoroacrilato que puede ser usados en la solución tienen la estructura general de: . ? ? : * ¿???+H* WÉMa»... - ,..¡-ll lftJlMaMhÉJ fc^.

CH2=CROCO (CH2) x (CnF2n+1) en donde n es un entero que varía de desde 1 a 8, x es un entero que varía de desde 1 a 8, y R es H o CH3. En muchos casos, el monómero de fluoroacrilato puede estar compuesto de una mezcla de homólogos que corresponden a diferentes valores de n.

Los monómeros de este tipo pueden ser fácilmente sintetizados por uno con una habilidad en el arte de la química mediante el aplicar técnicas muy conocidas. Adicionalmente, muchos de estos materiales están comercialmente disponibles. DuPont (Corporation de Wilmmgton, Delaware vende un grupo de monómeros de fluoroacrilato bajo el nombre de comercio ZONYL®. Estos agentes están disponibles con diferentes distribuciones de homólogos. Más deseablemente, los agentes ZONYL® vendidos bajo la designación "TA-N" y "TM" pueden usarse en la práctica de la presente invención.

Los solventes usados en la presente invención pueden incluir halógenos inicial, acetonas, esteres, tal como etil acetato, y éteres, tal como dietil éter y agua. Los halógenos pueden incluir cloroformo, cloruro de metíleno, pereloroetlleno y halógenos vendidos bajo la designación de comercio FREON® por DuPont Corporation. Las acetonas pueden incluir acetona y metil etil cetona.

El porciento por peso de agente activo en la solución pued variar de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 50. Deseablemente, el porciento por peso del agente activo en solución puede variar de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 30. Más deseablemente, el porciento por peso de un agente activo en solución puede variar de desde alrededor de 1 a alrededor de 10.

Después de impregnar o saturar los sustratos no tejidos con la solución, los sustratos son expuestos a la radiación de rayo electrónico la cual resulta en el injerto del agente activo al sustrato, formando por tanto una capa. Un aparato de rayo electrónico de ejemplo es fabricado bajo la designación de comercio CB 150 ELECTROCURTAIN® de Energy Sciences Inc., de Wilmington, Massachusetts. El equipo está descrito en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3,702,413; 3,769,600 y 3,780,308; cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia.

Generalmente, los sustratos pueden ser expuestos a un rayo electrónico operando a un voltaje acelerante de desde alrededor de 80 kilovoltios a alrededor de 350 kilovoltios. Desablemente, el voltaje acelerante puede ser de desde alrededor de 80 kilovoltios a alrededor de 250 kilovoltios. Más deseablemente, el voltaje acelerante es de alrededor de 175 kilovoltios. El sustrato puede ser irradiado de desde alrededor de 0.1 -millones rads (Mrad)' a alrededor de 20 millones rads (Mrad) . Deseablemente, los sustratos pueden ser irradiados por de desde alrededor de 0.5 millones rads a alrededor de 10 millones rads. Más desablemente, los sustratos pueden ser irradiados por de desde alrededor de 1 millón rad a alrededor de 5 millones rad.

PRUEBAS Se llevaron a cabo varias pruebas sobre las muestras hechas de acuerdo con la presente invención. Estas pruebas incluyeron el peso base, el tamaño de poro, el grosor y la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) . El tamaño de poro fue determinado de acuerdo con el procedimiento ASTM F-316- 86, el cual es un procedimiento de prueba publicado incorporado aquí por referencia. El tamaño de poro fue medido usando un porómetro de flujo capilar y adaptado para la prueba el cual está disponible de Porous Materials, Inc., de Ithaca, Nueva York.

PRUEBA DE GROSOR El grosor de las muestras fue determinado por la prueba de volumen Starrett la cual mide el grosor o el volumen de un material limpiador o no tejido bajo una presión de carga controlada de 0.05 libras/pulgada psi. El tamaño de muestra especificado es de por lo menos de 3 pulgadas por 4 pulgadas. El grosor dé un material textil es usualmente determinado co o la distancia entre un yunque, o base, y un pie de presión usado para aplicar la presión especificada. El grosor es una de las propiedades físicas básicas de los materiales textiles y es una 5 medida útil de características de funcionamiento. El grosor varía considerablemente dependiendo de la presión aplicada a la muestra cuando el grosor es medido, y por tanto, es esencial el especificar la presión bajo la cual es medido el grosor. 10 Este procedimiento mide el grosor del área designada bajo una presión de carga controlada de 0.05 libras/pulgada cuadrada. Los datos son registrados a lo más ceca de 0.001 pulgadas para un material no tejido y a 0.001 milímetros para el material limpiador. 15 Las pruebas son llevadas a cabo en una atmósfera de laboratorio estándar de alrededor de 23 °C (alrededor de 73 °F) y el material típicamente es medido después de que se han satisfecho las condiciones ambientales. Para un producto no 20 tejido, una muestra de un mínimo de 5 pulgadas por 5 pulgadas es cortada del rollo que va a ser probado. Para el producto no tejido, el indicador de prueba es puesto a cero, y la placa es bajada suavemente mediante el oprimir el pedal de piel. El espécimen es colocado y centrado sobre un círculo sobre una base, 25 y la placa es bajada suavemente sobre la muestra mediante el liberar el pedal de pie. Después de 3 segundos, el valor exhibido es leído, y para un producto no tejido éste es registrado a lo más cerca de 0.001 pulgadas. Después de la lectura, el exhibidor es puesto nuevamente a cero para probar muestras de prueba adicionales.

PRUEBA DE RESISTENCIA AL AGUA Se logró la resistencia de telas a la penetración del agua por el impacto usando un probador de lluvia estándar. La prueba es un indicador útil de la resistencia de la tela a la penetración de la lluvia probable. La penetración de lluvia es aplicable a cualesquier tela tejida o no tejida, ya sea que ésta haya sido o no tratada para la resistencia al agua o la repelencia al agua. La prueba puede ser usada para determinar o predecir la probable resistencia de la tela a la penetración de la lluvia, y es especialmente adecuada para medir la resistencia de las telas de prenda a la penetración tal como aquéllas usadas para impermeables y similares. La resistencia al agua de la tela depende de las propiedades repelentes de las fibras individuales así como de la construcción de la tela como un todo. La tela puede ser probada a diferentes intensidades de impacto de agua mediante cambiar la presión sobre la tela.

En este procedimiento, se usó una muestra de 8 pulgadas por 8 pulgadas como una barrera protectora cubriendo una hoja de un papel secante absorbente prepesado. Un rociado de agua horizontal con una cabeza hidrostática predeterminada es dirigido en contra de la muestra por exactamente 5 minutos y el secante es entonces pesado de nuevo. La diferencia entre los pesos inicial y final del papel secante es el peso del agua que ha penetrado y ha pasado a través del espécimen. Entre mayor es la diferencia, más agua ha pasado a través de la tela, por ejemplo, menos repelente al agua es la tela. Por tanto, los números superiores indican una resistencia al agua inferior.

La prueba usada en este caso se conforma a las especificaciones de los métodos de prueba federal estándar 191A, el estándar AATCC 35-1980, y el estándar ASTN D583. Cinco especímenes de prueba son probados para cada muestra y el agua es rociada sobre la muestra por 5 minutos. Es usado un probador de lluvia estándar AATCC estándar el cual está disponible de MICO Instrument Company, de Cambridge, Massachusetts. El probador impacto de lluvia incluye dos boquillas de rociado estándar, un soporte de muestra, un armazón rígido para soportar el soporte de muestra y un escudo para cerrar el rocío entre las pruebas. El papel secante está disponible de James River Paper Company de Richmond, Virginia, y es especificado como "papel secante textil blanco AATCC" . El equipo de prueba está localizado dentro y las muestras son acondicionadas a la atmósfera de prueba. La atmósfera estándar para la prueba es mantenida al aire a una humedad relativa de alrededor de 50+2%, y a una temperatura de alrededor de 73 °F. El tiempo de acondicionamiento es de 2 horas, sin embargo, este tiempo puede ser acortado si el equilibrio es alcanzado. El equilibrio es considerado que se ha alcanzado cuando el aumento en el peso de la muestra en acciones de pesar sucesivas tomadas por lo menos con una separación de 30 minutos, es de menos de 0.1% del peso de la muestra. El tamaño de la muestra es de 8 pulgadas x 8 pulgadas .

PRUEBA DE TASA DE TRANSMISIÓN DE VAPOR DE AGUA La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) fue determinada usando los métodos de prueba descritos abajo. La tela que va a ser evaluada fue sellada a la parte superior de una taza de agua, y se colocó en un ambiente de temperatura controlada. La evaporación del agua en la taza resultó en una presión de vapor relativamente superior dentro de la taza que la de la presión de vapor del ambiente que rodea el exterior de la taza. La diferencia en la presión de vapor causó que el vapor dentro de la taza fluyera a través del material de prueba al exterior de la taza. La tasa de este flujo dependió de la permeabilidad del material de prueba sellado en la parte superior de la taza. La diferencia entre los pesos de taza de comienzo y de terminación fue usado para calcular la tasa de transmisión de vapor de agua .

El aparato y los materiales usados incluyeron una matriz de corte, un mazo, un tablero de corte, un papel secante, tazas .'ijlometer, una balanza, una charola, un horno, un cilindro graduado, una película microporosa, un higrómetro y grasa de llave de paso. La matriz cortadora típicamente es de 2.8-75 pulgadas (7.303 centímetros) o de 3.00 pulgadas (7.620 centímetros) de diámetro. La matriz puede ser del tipo sostenido en la mano usada con un mazo y un tablero de cortar o del tipo usado en una prensa de matriz mecánica. Se recomienda que el papel secante (o cualesquier papel de peso pesado y rígido adecuadamente) se ha usado debajo de la muestra ya que esto permite a la muestra el ser removida de la matriz más fácilmente. El papel secante puede ser escogido de cualesquier tipo y grosor que puede ser fácilmente cortado usando el método escogido de corte con matriz.

El mazo puede ser de aproximadamente de 5 libras (2 kilogramos) con una cara suave, el cual puede no ser requerido si se usa una prensa de matriz mecánica. El tablero de corte puede ser cualesquiera de un tamaño y material apropiados. Las tazas de Vapometer pueden ser de aluminio fraguado de un tipo de brida. Las tazas pueden ser de 2 pulgadas (5 centímetros) de profundidad con un sello mecánico y una empaquetadura de neopreno. Las tazas de ejemplo, son vendidas bajo el número de parte 681 de Thwing-Albert Instrument, Co . , de Philadelphia, PA. La balanza debe ser capaz de contener las tazas de Vapometer y exacta a +0.01 gramos. La charola debe ser adecuada para usarse en el transporte de las tazas a y desde el horno, deseablemente una cha la que permitirá que sean colocados un número máximo de tazas en el horno de una vez. La charola no debe ser higroscópica y de un material capaz de soportar alrededor de 100°F (37.7°C) por periodos de tiempo prolongados. La charola debe tener un labio apropiado alrededor de su perímetro para contener el agua en el caso de derrame. El horno debe ser de un tipo de convexión, capaz de mantener alrededor de 100 + 1°P (37.7±0.6°C) .

El cilindro graduado debe tener una capacidad de 100 mL. Una película microporosa de ejemplo usada como un estándar de control se vende bajo la designación de comercio CELGARD® 2500 de Separations Products División de Hoechst Celanese Corporation, de Charlotte, Carolina del Norte. El higrómetro debe variar de desde 0 a 100 + 3% de humedad relativa o equivalente. Puede ser usada la grasa de llave de agua vendida bajo la designación de comercio THOMAS LUBRISEAL® o DOW CORNING HIGH-VACUUM GREASE®. El higrómetro y la grasa pueden ser obtenidas de Fisher Scientific de Pittsburgh, Pennsylvania 15219.

Las muestras fueron preparadas mediante el seleccionar muestras del material que está limpio y seco. Las muestras de prueba fueron tomadas de áreas de la muestra que estaban libres de dobleces y arrugas y de cualesquier distorsiones que hacen a estas muestras anormales del resto del fe-*--***-Í.*E..«te-»t? ü,._?j^^^^ij materi$ ' de prueba. El número de especímenes por muestra fue escogido para proporcionar el nivel de confianza deseado.

Varios dispositivos fueron verificados o calibrados. La balanza y el horno usados en este procedimiento fueron calibrados regularmente para asegurar lecturas exactas y repetibles. Generalmente, un sistema de calibración fue establecido y mantenido, en parte, mediante el consultar los fabricantes de equipo o su literatura.

El aparato y los materiales fueron preparados de la siguiente manera. El horno fue encendido y se puso a 100°F (37.7°C). La temperatura del horno fue verificada para determinar que estaba manteniéndose a una temperatura constante. Las tazas Vapometer fueron verificadas para asegurarse de que éstas estuvieran limpias, secas no contuvieran materia extraña. Cada espécimen de prueba junto con los dos especímenes por charola de control CELGARD® 2500 estándar fueron cortados usando cualesquiera la matriz de 2.875 pulgadas (7.3 centímetros) o de 3 pulgadas (7.6 centímetros) de diámetro. Las muestras fueron manejadas cuidadosamente para evitar que se acumularan sobre las muestras una humedad, aceites u otros contaminantes excesivos, los cuales podrían causar resultados erróneos. Las muestras fueron probadas sin ningún preacondicionamiento específico, sin embargo, las muestras fueron verificadas para asegurar que éstas estuvieran libres de cualesquier contaminación de superficie.

El procedimiento de prueba incluyó el marcado de cada taza Vapometer con la información de identificación apropiada. Después, el cilindro graduado fue llenado con alrededor de 100 mililitros de agua destilada a la temperatura ambiente de 72 ± 5°F o (22.2 ± 3.1°C) de agua destilada y se virtieron en el cuerpo de la taza Vapometer. Estos 100 mililitros de agua en la taza de Vapometer resultaron en un nivel de agua de 0.75 pulgada (19 milímetros) desde la parte superior del cuerpo de taza. Esta distancia de 0.75 pulgadas (19 milímetros) desde el nivel de agua a la parte superior del cuerpo de la taza Vapometer fue crítico para mantener los resultados reproducibles de prueba a prueba. La superficie de sellamiento de la empaquetadura de la taza Vapometer fue recubierta con grasa. La brida superior del cuerpo de la taza Vapometer fue colocada alineando los orificios de tornillo en la brida superior con la brida del cuerpo de taza. La empaquetadura de neopreno fue colocada haciendo contacto con la muestra para proporcionar un sello a prueba de vapor alrededor de la orilla. Los tornillos fueron colocados en los orificios de tornillo y se apretaron parejamente. Cada taza Vapometer cargada fue pesada y registrada como el peso "anterior" . Por lo menos dos muestras de película microporosa estándar de control CELGARD® 2500 fueron preparadas para cada charola de espécimen probado. Las tazas Vapometer cargadas fueron cuidadosamente transferidas a la charola de cara hacia arriba. Se tuvo cuidad de evitar el "salpicado" que pudiera llevar el agua en las tazas a un contacto con la muestra. ; «ti* * ' » Si él Hfjua hizo contacto con la muestra debido al "salpicado", los resultados obtenidos de esa muestra se vieron como inválidos. Cuando se probaron muestras múltiples del mismo material, las muestras fueron colocadas al azar en la charola para evitar el agrupamiento de muestras juntas del mismo material. Por lo menos dos tazas Vapometer que contienen el estándar de control CELGARD® 2500 fueron colocadas en cada charola de muestras. Después de la colocación de la charola que contiene las muestras en el homo y fueron registrados el tiempo y la humedad relativa en la entrada de aire del horno como la lectura de humedad relativa de "anterior". Las muestras permanecieron en el horno por 24 horas. Las muestras fueron removidas del horno y el tiempo y la humedad relativa en la entrada de aire del horno fue registrada como la lectura de humedad relativa "posterior" . Las tazas Vapometer cargadas fueron inmediatamente pesadas y se registraron como el peso "posterior" .

Los resultados fueron calculados usando varias fórmulas. El factor de corrección para cada charola fue calculado con las siguientes fórmulas. La pérdida de peso para cada taza conteniendo el estándar de prueba fue calculado mediante : masa "anterior" de la taza estándar de prueba (g) -masa "después" de la taza estándar de prueba (CT) taza estándar de prueba de pérdida de masa (g) y^^^^if üiürr" «m**~+*~**** La tasa base estándar de prueba fue calculada mediante : taza estándar de pérdida de masa (g) x 7571 = tasa base estándar horas de prueba (g/m2/día) El promedio de las tasas de base estándar (BR) para cada charola se calculó como sigue : Taza de BR estándar 1 + Taza BR estándar #2 = promedio Celgad® BR 2 El factor de corrección (CF) fue calculado como sigue 5.000 CF promedio Celgard® BR La tasa de transmisión de vapor de agua estandarizada para los especímenes fue calculada con las siguientes fórmulas. La pérdida de peso para cada taza que contiene el material de muestra fue calculada como sigue: masa "anterior" de la taza de muestra (g) -masa "después" de la taza de muestra (q) taza de muestra de pérdida de masa (g) La tasa de base de muestra fue calculada como sigue : taza de muestra ?e pérdida de masa (g) x 7571 = tasa de base de muestra horas de prueba (g/m2/día) La tasa de transmisión de vapor de agua de muestra fue calculada como sigue: (tasa de base de muestra) X (CF) = WVTR (estandarizada) La prueba de impacto de lluvia fue llevada a cabo en una concordancia sustancial con el método 5524 del Estándar de Métodos de Prueba Federal No. 191A, y los valores de cabeza hidrostáticos reportados los cuales se han reportado aquí son para centímetros o pulgadas de agua. Sin embargo, se hicieron los siguientes cambios de este método. Los cambios incluidos usaron cinco muestras para cada muestra en vez de tres, rociando agua sobre la muestra por 5 minutos en una de las siguientes cabezas de presión hidrostática como se requirió a 24 pulgadas (61 centímetros) , 36 pulgadas (91 centímetros) o 48 pulgadas (122 centímetros) . i íiiiiiü?tffftiii-ifiiii?iii EJEMPLOS Se hizo un sustrato de acuerdo al proceso de soplado con fusión descrito arriba del polipropileno vendido bajo la designación de comercio HIMONT PF-015 de Montell Polyolefíns de Wilmington, Delaware. El sustrato fue dividido en tres muestras. Una muestra fue usada como un control y las otras dos muestras fueron tratadas . Las muestras embebidas de aminosiloxano fueron pasadas a través de los rodillos de punto de presión dos veces antes del secado a la temperatura ambiente. El fluoroacrilato fue embebido y después colgado en una cubierta para secarse con algunas muestras y se pasó a través de los rodillos de punto de presión con otras.

Los dos sustratos fueron saturados con un agente activo disuelto en un solvente. Los sustratos fueron saturados con esa solución y se dejaron secar por alrededor de 12 horas. Los rodillos de punto de presión estuvieron operando bajo una presión de alrededor de 2.5 libras por pulgada lineal la cual es equivalente a alrededor de 0.45 kilogramos por centímetro lineal. Después, los sustratos fueron pasados a través del aparato de rayo electrónico y se irradiaron. Después, las muestras fueron secadas a un peso constante. La siguiente Tabla 1 lista las muestras y las condiciones bajo las cuales fueron preparadas las muestras: TABLA 1 Número de Agente activo Porciento por Solvente Irradiación Muestra Peso Ma?ad 1 aminoxiloxano 10 agua 18 mm tot 90-132 grad. C 2 fluoroacrilato 2 acetona 5 Mrad Las pruebas arriba mencionadas fueron corridas sobre las dos muestras así como sobre el control. Los resultados los cuales son el medio de tres muestras están exhibidos en la Tabla 2 dada abajo: TABLA 2 Número de Peso Base Grosor Diámetro WVTR Impacto de Muestra osv (gsm) (mieras) de Poro (gramos/m2/ Lluvia (gramos Promedio 24 horas) a alrededor de (mieras) 91 cm) Control 2 (70) 0.043 6.4 5128 8.2 1 2 (70) 0.043 8.0 4935 0.2 2 2 (70) 0.043 9.2 4213 0.8 Es deseable el tener una tela con una tasa de transmisión de vapor de agua mayor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas y un valor de impacto de lluvia de menos de 0.5 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros. Como se mostró en la Tabla 2, la Muestra 1 excede un valor de tasa de transmisión de vapor de agua de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas así como que tiene un valor de impacto de lluvia de menos de 0.3 gramos a 91 centímetros. La Muestra 2 también excede el valor de tasa de transmisión de vapor de agua mientras que tiene un valor de impacto de lluvia que se aproxima a 0.3 gramos a alrededor de 91 centímetros. Aún cuando el control tuvo el valor de tasa de transmisión de vapor de agua más alto, éste tuvo un valor de impacto de lluvia de una magnitud mayor que cualesquiera del de las Muestras 1 y 2.

Además, se hizo otra tela de acuerdo al proceso de soplado con fusión descrito arriba del polipropileno vendido bajo la designación de comercio EXXON 3746G por Exxon Chemical Company de Houston, Texas. Esta tela fue subdividida en muestras, las cuales fueron tratadas por el proceso de la invención presente excepto por una muestra que fue mantenida como un control . Las muestras tuvieron un peso base de alrededor de 2 onzas por yarda cuadrada (70 gramos por metro cuadrado) .

Las muestras tratadas fueron saturadas con un agente activo disuelto en un solvente. Las telas fueron saturadas con esa solución y se dejaron secar por alrededor de 12 horas. Además, algunas teas fueron pasadas entre dos rodillos de punto de presión de hule sobre un exprimidor de laboratorio antes del secado. Los rodillos de punto de presión estuvieron operando bajo una presión de alrededor de 2.5 libras por pulgada lineal o sea 0.43 kilogramos por centímetro lineal. Después, las muestras fueron secadas a un peso constante. Posteriormente, los sustratos fueron pasados a través del aparato de rayo electrónico y se irradiaron. La siguiente Tabla 3 lista las muestras y las condiciones bajo las cuales éstas fueron preparadas.

TABLA 3 Número de Agente Activo Porciento por Solvente Irradiación Muestra Peso Mrad 1 Fluoroacrilato 1.0% acetona 3 2 Fluoroacplato 1.0 acetona 5 3 Fluoroacrilato 3.0 acetona 5 4 Fluoroacplato 3.0 acetona 3 5 Fluoroacplato 3.0 acetona 5 6 Fluorometacrilato 3.0 acetona 3 7 Fluorometacplato 3.0 acetona 3 8 THV-200P 5.0 agua 5 9 THV-330R 5.0 agua 5 10 Siloxano agua 5 11 THV-200P 5.0 agua 5 12 THV-200P agua 13 Siloxano 5.0 acetona 5 14 Fluorometacrilato 5.0 acetona 5 15 Fluoroacrilato 5.0 acetona 5 *.***~á?s^ **».. — ^^ - &..:-.. .í-i,, ??imj ¡ Todas las muestras fueron empapadas en solución, pero sólo las Muestras 4, 5 y 7 fueron pasadas también a través de los rodillos de punto de presión. Estas muestras fueron sometidas a las pruebas de peso base tasa de transmisión de vapor de agua y de impacto de lluvia. Los datos mostrados abajo en la Tabla 4 representan el medio de tres muestras, excepto por unas cuantas de las muestras de impacto de lluvia. Las Muestras 11, 12 y 15 están representadas por los datos de un espécimen para el impacto de lluvia; las muestras 3 y 7 están representadas por los datos del medio de dos muestras para el impacto de lluvia; y la Muestra 5 está representada por los datos del medio de cuatro especímenes para el impacto de lluvia. No se llevaron a cabo pruebas para el impacto de lluvia para la Muestra 14, la cual fue marcada con "N/A" .

TABLA 4 Número de Peso Base WVTR Impacto de Lluvia (qra os Muestra osy (gsm) (gramos,/m2/24 horas) a alrededor de 91 cm) Control 2 (70) 4705 0.49 1 2 (68) 4243 0.22 2 2(68) 4265 0.47 3 2 (68) 4423 0.28 4 2 (68) 4274 1.3 5 2(68) 4316 0.23 6 2 (68) 3842 12 7 2 (68) 4274 0.46 8 2(68) 4158 13 9 2 (68) 4065 0.24 10 2 (68) 4224 0.20 11 2 (68) 4227 5.8 12 2(68) 4501 12 13 2(68) 4224 0.23 14 2(68) 4414 N/A 15 2(68) 4266 0.28 Como se mostró en la Tabla 4, las Muestras 1, 3, 5, 9, 10, 13, y 15 tienen una tasa de transmisión de vapor de agua que excede 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas y un impacto de lluvia de menos de 0.3 gramos. Comparativamente, la muestra de control tuvo un valor de impacto de lluvia mayor de 0.5 gramos. Consecuentemente, la tela tratada de la presente invención proporcionó un material que tiene una protección de barrera y una capacidad de respirar aceptable.

Aún cuando la presente invención se ha descrito en conexión con ciertas incorporaciones descritas, se entiende que la materia objeto abarcada por vía de la presente invención no está limitada a esas incorporaciones específicas. Por el contrario, se intenta que la materia objeto de la invención incluya todas las alternativas, modificaciones y equivalentes como pueden incluirse dentro del espíritu y alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (21)

R E I V I ND I C A C I O N E S

1. Un sustrato que tiene una energía libre de superficie de menos de alrededor de 40 dinas/centímetro, el sustrato define por lo menos un poro que tiene una dimensión más pequeña de menos de alrededor de 12 micrómetros; y (a) en donde el sustrato tiene una tasa de transmisión de vapor de agua a través de éste el cual es mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas, y (2) un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.5 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros.

2. El sustrato poroso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la tela es una tela no tejida fibrosa.

3. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque las fibras de la tela no tejida están recubiertas con un material de descenso de energía libre de superficie.

4. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque el recubrimiento es un monómeyo, fluorinado, un terpolímero fluorinado, un siloxano o un polisiloxano .

5. El tejido tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque el monómero fluorinado es un fluoroacrilato o un fluorometacrilato.

6. El tejido tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque el recubrimiento es un monómero de fluoroacrilato, un terpolímero de fluoroacrilato, un siloxano o un polisiloxano.

7. La tela no tejida impermeable al líquido tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque la tela no tejida fibrosa está compuesta de un polímero termoplástico .

8. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizada porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que comprende: poliolefinas, políésteres, poliuretanos y poliamidas.

9. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizada porque el polímero termoplástico es una poliolefina.

10. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizada porque el polímero termoplá"s.t?so eß polipropileno o polietileno.

11. Una tela no tejida impermeable al líquido que comprende . un material de tela no tejida de poliolefina que tiene fibra, el tejido además tiene poros en donde el diámetro de los poros es de entre alrededor de 3 y alrededor de 12 micrómetros, en donde las fibras se han (a) recubierto con un monómero fluorinado el cual es efectivo para impartir al material de tejido una energía libre de superficie de menos de alrededor de 40 dinas/centímetro, y (b) expuesto al calor o radiación ionizante, en el cual el diámetro de poro y los valores de energía libre de superficie son adaptados para facilitar: i) una tasa de transmisión de vapor de agua mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas y Üiliii riiiii -^*^^*^*^*- ^.^^^^^?ikA. ii) un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.5 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros.

12. Un método para hacer una tela no tejada impermeable al líquido que comprende: (a) proporcionar una tela no tejida de fibra que tiene diámetros de poro los cuales son de entre alrededor de 3 y alrededor de 12 micrómetros; y (b) recubrir las fibras con el material de descenso de energía libre de superficie; (c) en donde el valor de diámetro de poro y los valores de material de descenso de energía libre de superficie son escogidos para facilitar una tasa de transmisión de vapor de agua en la tela no tejida de: i ) mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas y ii) un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.5 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros.

13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado además porque comprende el exponer las fibras recubiertas a el calor o la radiación ionizante.

14. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado además porque comprende el pasar la tela no tejida recubierta a través de un punto de presión antes de la exposición al calor o a la radiación.

15. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque el material que baja la energía libre de superficie es un monómero fluorinado.

16. El método tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el monómero fluorinado es un fluoroacrilato .

17. El método tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el monómero fluorinado está disuelto en acetona antes del paso del recubrimiento para proporcionar una solución que contiene de desde alrededor de 1 a alrededor de 3 porciento por peso del monómero fluorinado.

18. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque las fibras de la tela no tejida están compuestas de un polímero termoplástico. Li^^^^^^^g

19. El método tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el polímero termoplástico es seleccionado de grupo que comprende: poliolefmas, políésteres, poliuretanos y poliamidas.

20. El método tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque el polímero termoplástíco es una poliolefina.

21. El método tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque el polímero termoplástico es polipropileno . i « R E S UM E La invención proporciona una tela la cual actúa como una barrera a los 15ift|fl|ftos. La tela puede incluir un sustrato que tiene un recubrimiento. Más particularmente, esta invención proporciona telas no tejidas que tienen ir ermeabili ad al líquido, por ejemplo, telas no tejidas que tifefeeh und resistencia a la penetración por un líquido el cual pega tejidos. Un sustrato poroso que comprende una tela qué porosos con un diámetro de menos de alrededor de 12 micrómet.3r S. y una superficie de energía libre de menos de alrededor de 40 dinas/centímetro es útil en tales telas. Los valores de energía libre de superficie y diámetro de poro proporcionan una tela que tiene (a) una tasa de transmisión de vapor de agua a través de la tela mayor de alrededor de 3.000 gramos por metro cuadrado por 24 horas, y (2) un valor de impacto de lluvia de menos de alrededor de 0.5 gramos a una cabeza hidrostática de alrededor de 91 centímetros . í a Z >/