MXPA05005174A

MXPA05005174A - Trama no tejida fibrosa mejorada.

Info

Publication number: MXPA05005174A
Application number: MXPA05005174A
Authority: MX
Inventors: H Alexander Jonathan
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-08-18
Also published as: BR0315655A; EP1570121A1; EP1570121B1; CN100593597C; ES2322142T3; JP4571504B2; KR101110895B1; JP2006506551A; WO2004046443A1; US7476632B2; US20040097155A1; DE60326265D1; BR0315655B1; JP2010203033A; AU2003272699A1; KR20050075405A; ATE423235T1; CN1714189A

Abstract

Se describen nuevas tramas fibrosas no tejidas las cuales comprenden la masa recolectada de a) fibras formadas directamente dispuestas dentro de la trama en configuracion en forma de c y b) fibras cortadas que tiene rizo de al menos 15% dispersado entre las fibras formadas directamente en una cantidad de al menos 5% al peso de las fibras formadas directamente. La trama es elevada pero libre de macro espacios. Preferiblemente, la trama tiene indice de relleno de al menos 50 y variacion en transmitancia de luz de aproximadamente 2% o menor. Tipicamente, las fibras dentro de la trama estan unidas juntas en puntos de interseccion de fibra, preferiblemente con uniones autogenas, para proporcionar la matriz resistente a la compresion. Las tramas son especialmente utiles como aislantes acusticos y termicos.

Description

TRAMA NO TEJIDA FIBROSA MEJORADA Campo de la invención Esta invención se relaciona con tramas no tejidas fibrosas que comprenden fibras dispuestas en configuración en forma de C (en forma de C cuando la trama se observa en sección transversal vertical longitudinal) . Antecedentes de la Invención Trabajadores del arte previo han usado microfibras para crear tramas aislantes acústicas y térmicas superiores, tomando ventaja de los efectos aislantes asociados con el área de superficie grande de las microfibras de diámetro fino. Las fibras cortadas se han combinado con las microfibras en este trabajo previo para abrir la trama, incrementando de esta manera la eficacia de las microfibras y mejorar las propiedades aislantes de la trama (véase, por ejemplo, las Patentes Estadounidenses Nos. 4,118,531 y 5,298,694). Las tramas aislantes basadas en microfibra del arte previo han desarrollado aceptación y valor comercial importantes,- pero se busca continuamente la mejora, y la presente invención hace posible el avance en estas tramas -por ejemplo, una mejora en las propiedades aislantes - como se discute a continuación. La presente invención es también un avance en otra tecnología de trama no tejida, la cual se desarrolló primero No. Ref. 163435 muchos años antes, aún antes del desarrollo de las tramas aislantes apenas descritas (véase las Patentes Estadounidenses Nos. 3,607,588; 3,676,239; 3,738,884; 3,740,302; 3,819,452; y la Patente Inglesa No. 1,190,639, todas publicadas a partir de la línea de aplicaciones de patente presentada originalmente en 1966) . Esta tecnología involucró la recolección de material ' filamentoso de hilado por pulverización con un recolector que consiste de dos rodillos con movimiento contrario, espaciados aparte, dispuestos en la trayectoria del material aislante desde el orificio de extrusión. El espacio entre los rodillos fue sustancial, y solamente porciones del material filamentoso de hilado por pulverización se depositaron directamente sobre las superficies del rodillo. El resto del material filamentoso cruzando atrás y adelante aleatoriamente entre las capas del material depositado sobre las superficies del rodillo para formar la estructura de puente que conecta las capas juntas. Un objeto del desarrollo del arte previo fue proporcionar estructuras fibrosas no tejidas en las cuales cada una de las superficies opuestas de la trama consiste de una capa comprimida, con las capas de superficie comprimida conectadas por el núcleo formado integralmente de componentes fibrosos cruzando el espacio entre las capas de superficie. El uso particular de la técnica fue proporcionar telas similares a una pila formada dividiendo la trama recolectada longitudinalmente entre y paralela a la superficie de las capas. Las capas de superficie densa, las cuales deseablemente se recolectaron sobre rodillos (no porosos) sólidos de superficie suave mientras que las fibras adhesivas, sirvieron como refuerzo para la tela, y la estructura de puente de corte cruzada entre la superficie de las capas se convierte en la "pila" , o porción de fibra recta. En un ejemplo representativo, las fibras tuvieron un diámetro de aproximadamente 24 micrómetros. Cuando se observó en sección transversal vertical longitudinal a través de la trama recolectada descrita, las fibras exhibieron una configuración en forma de C. El segmento (o segmentos) de fibra individual representativa se dispusieron para ser generalmente transversales o perpendiculares a las caras de la trama (este segmento (s) formó la porción vertical de la "C" ) , y otros segmentos de la fibra conectados al segmento (s) transversal colocados dentro de las caras de la trama (los brazos de la C" ) . También, las formas en C fueron discretas desde cada otra. Esto es, las fibras se agruparon en hojas o subensamblaj es , cada una de los cuales tuvo configuración en forma de C. Las hojas en forma de C discretas o subensambla es se espaciaron aparte en la dirección de la trama de la máquina. Esto es, los brazos de los subensamblaj es en forma de C adyacentes se superponen y forman las caras de la trama, pero la porción transversal de las C's se espaciaron aparte, dejando así canales largos o espacios vacíos dentro de las tramas recolectadas que ocuparon casi la altura completa de la trama y parecieron extenderse a través del ancho de la trama. Otro uso del arte previo de fibras en configuración en forma de C se encontró en la serie de patentes publicadas en los Estados Unidos en 1983-84 (Patentes Estadounidenses Nos. 4,375,446; 4,409,282; y 4,434,205), basados en las presentaciones originales en Japón en 1978-79. Estas patentes enseñaron la recolección de fibras formadas mediante soplado en estado fundido en la zona "en forma de valle" entre dos placas porosas separadas o rodillos. Las tramas recolectas son más bien compactas (una de las placas se refiere frecuentemente como placa prensadora, aunque la compresión no siempre es necesaria) . El uso preferido para _ las tramas recolectadas parece ser como piel sintética; otros usos descritos son aislantes eléctricos, separadores de batería, filtros y alfombras . Una publicación de patente más reciente, O 00/66824, publicada en Noviembre del 2000, también describe tramas con fibras recolectadas en configuración en forma de C. Las fibras recolectadas se doblan para formar rizos, con los rizos formando "el tren de ondas espaciado a lo largo de la dirección de la máquina, corriendo de borde a borde en dirección transversal y extendiéndose en la dirección z" (a través del grosor de la trama) . Canales grandes o espacios vacíos se trazan corriendo a través del ancho de la trama. Se contemplan tramas formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido o formadas mediante soplado en estado fundido, y las tramas formadas mediante soplado en estado fundido pueden ser de tipo "coforma" de trama; las últimas se describen con referencia a la Patente Estadounidense No. 4,818,464 que contienen otros tipos de materiales tales como pulpa, partículas superabsorbentes, celulosa o fibras cortadas, ejemplificadas como algodón, lino, seda o yute. Las tramas comprimidas, compactadas, o acanaladas del arte previo pueden adaptarse a usos particulares como se describe en las patentes, aunque ignoramos productos comerciales que resultan de las enseñanzas del arte previo. Descripción Detallada de la Invención La presente invención proporciona nuevas tramas no tejidas fibrosas, las cuales en síntesis, comprenden una masa recolectada de fibras formadas directamente dispuestas dentro de la trama en configuración en forma de C, y fibras cortadas rizadas dispersas dentro de la trama para proporcionar las propiedades elásticas de la trama y uniformidad. Por "fibras formadas directamente" se entiende fibras formadas y recolectadas como trama en esencialmente una operación, por ejemplo, extruyendo fibras a partir del líquido que forma la fibra, por ejemplo, polímero fundido o disuelto, vidrio, o similar, y recolectando las fibras extruidas como la trama. Tal método contrasta con métodos en los cuales, por ejemplo, las fibras extruidas se trozan como fibras cortadas antes de que se ensamblen en la trama. Las fibras formadas mediante soplado en estado fundido y las fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido incluyendo fibras de tela no tejida hecha de filamentos fusionados entre sí y fibras preparadas y recolectadas en tramas en la manera descrita en WO 02/055782, publicada el 18 de Julio, 2002, son ejemplos de fibras formadas directamente útiles para la presente invención. Por "configuración en forma de C" , se entiende que las fibras se ensamblan u organizan en la trama tal que, cuando la trama se observa en sección transversal longitudinal, vertical, la fibra formada directamente individual representativa se observa que incluye a) el segmento o segmentos dispuestos dentro de la trama transversalmente hacia las caras de la trama (este segmento (s) forma la porción vertical de la "C"), y b) otros segmentos (los brazos de la "C" ) , los cuales están conectados hacia el segmento (s) transversal, son sustancialmente paralelos a las caras opuestas de la trama, y se extienden desde el segmento transversal en la dirección opuesta desde la "dirección de la máquina" de la trama (la dirección en la cual la trama se mueve durante la formación) . El segmento (s) transversal no necesita ser recto o perpendicular a las caras de la trama ("caras de la trama" significa las dos superficies exteriores de área grande de la masa recolectada de fibras formadas directamente) , pero como se explicará adicionalmente, puede tener porciones que están inclinadas o en ángulo hacia las caras de la trama. También, las porciones cercanas a las caras de la trama no necesitan estar completamente o exactamente paralelas a las caras, sino que pueden aproximarse al paralelismo. Generalmente, existe un cambio gradual en la dirección de las fibras entre la porción que es transversal a las caras y la porción paralela a las caras. También, no todas las fibras formadas directamente necesitan estar en configuración en forma de C en lugar de eso una porción de la fibra o algunas de las fibras pueden estar dispuestas en un patrón con direcciones aleatorias múltiples; tal patrón puede proporcionar continuidad benéfica e isotropía a la trama. Se ha encontrado que con fibras cortadas rizadas dispersas entre las fibras formadas directamente en configuración en forma de C, se obtiene la elevación deseable y uniformidad. Diferentes grados de elevación pueden producirse como se desee para el uso particular de la trama de la invención. Por ejemplo, más frecuentemente la trama tendrá un índice de relleno (el índice del volumen ocupado por la trama dividido por el volumen del material a partir del cual se forman las fibras de la trama) de 20 o más. Pero pueden obtenerse índices de relleno mucho mayores. Surgen ventajas particulares cuando el Indice de relleno es 50 o más, e índices de relleno de 75 o 100 se logran fácilmente; en tramas preferidas, hemos logrado 150 o 200 o más. También, mientras que las tramas del arte previo con fibras en configuración en forma de C parecen contener espacios vacíos grandes, las tramas de la invención pueden estar libres de tales macroespacios vacíos, (espacios vacíos que tienen dimensión vertical - es decir, a través del grosor de la trama - esto es al menos una mitad del grosor de la trama y extendida a través de al menos una porción mayor del ancho de la trama) ; las tramas preferidas de la invención están esencialmente libres de tales macroespacios vacíos; más preferiblemente, las tramas de la invención están esencialmente libres de espacios vacíos con la dimensión vertical un cuarto del grosor de la trama, cuando la trama tiene entre 1 y 10 centímetros de grosor, y con la longitud que es solamente una porción menor del ancho de la trama. En lugar de tales espacios vacíos grandes, las tramas de la invención pueden tener continuidad deseable de la estructura de la fibra, lo cual puede demostrarse por la técnica de análisis de imagen basada en transmisión de luz descrita en el presente documento en combinación con los ejemplos de I 9 trabajo. En esta técnica de análisis de imagen, las tramas de la invención preferiblemente tienen variancia de transmisión de aproximadamente 2% o menor, más preferiblemente de aproximadamente 1% o menor, y para las mejores tramas, 0.5% o menor. El carácter elevado de las tramas de la invención puede ser bastante duradero, y este carácter duradero se mejora uniendo entre fibras en puntos de intersección de fibra (las uniones no necesitan ocurrir en todas las intersecciones de la fibra) para lograr lá matriz resistente a la compresión dentro de la trama. Pueden unirse fibras formadas directamente, o pueden unirse fibras cortadas, o pueden unirse ambas . Preferiblemente las tramas se unen autógenamente (uniendo sin ayuda de material aglutinante agregado o presión de grofado) . Las tramas de la invención preferiblemente exhiben buena recuperación cuando se comprimen. Sin embargo, mientras la recuperación de compresión es importante, la compresibilidad también puede ser útil, para permitir que la trama de la invención sea presionada y ocupe completamente el espacio que está siendo aislado. Las tramas de la invención pueden prepararse usando la disposición del recolector dual en la cual dos recolectores paralelos (tales como los usados por ellos mismos para recolectar las tramas desde el la corriente de fibra) están espaciados aparte una pequeña distancia, y las fibras se recolectan entre los recolectores. Los recolectores rotan o se mueven tal que las caras separadas paralelas del recolector que define el espacio entre los recolectores y unen la trama recolectada se mueven ambos en la dirección de viaje la corriente de fibra. Las fibras cortadas rizadas se introducen en la corriente de fibras formadas directamente con la fuerza que causa que éstas se dispersen aleatoriamente y completamente dentro de la trama recolectada. Se ha encontrado que propiedades únicas, incluyendo propiedades aislantes únicas, se obtienen con las tramas. Por ejemplo, la trama aislante acústica de la presente invención que tiene la misma composición de la trama aislante acústica del arte previo - es decir, que consiste de las mismas fibras en los mismos tamaños y en las mismas cantidades de la trama del arte previo - pueden absorber más energía de sonido que la trama del arte previo. Tales mejoras en desempeño aislante incrementan ,1a utilidad de las tramas. Además, tramas aislantes (u otras) de la invención pueden proporcionarse en formas más útiles, por ejemplo, en variedad de grosores, incluyendo grosores grandes, mejor adaptados a ciertas necesidades aislantes. En resumen, la invención proporciona un nuevo método de formación de trama y tecnología a partir de las cuales son posibles una variedad de avances en la industria de textil no tejido. Un ejemplo es la formación de tramas a partir de fibras de tela no tejida hecha de filamentos fusionados entres si o formadas de filamentos fusionados entre si en estado fundido continuas en grosores mayores y pesos base que las posibles actualmente. Los intentos actuales para incrementar el grosor y pesos base de tales tramas no han sido exitosos, porque las capas recolectadas primero en la superficie de recolección actúan como barrera para el paso del aire tal que las capas agregadas de fibras tienden a extenderse o sedimentarse lejos de la superficie de recolección. Efectos similares pueden ocurrir con microfibras de diámetro fino, las cuales se recolectan en una capa de bloqueo de aire denso. Por la presente invención, una estructura de trama elevada se recolecta tal que las capas depositadas inicialmente no se convierten en una barrera que limita subsecuentemente la recolección de fibra, y la trama preparada puede tener buena retención de las propiedades de elevación, especialmente cuando las fibras en la trama están sujetas a unión autógena. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un diagrama global esquemático del aparato útil para formar la trama fibrosa no tejida de la invención . Las Figuras la, Ib, y 1c son vistas en sección transversal a través de tramas fibrosas no tejidas representativas de la invención.

La Figura 2 es un diagrama global esquemático de otro aparato para formar la trama fibrosa no tejida de la invención. La Figura 2a es una vista ampliada de una porción de la estructura mostrada en la Figura 2. La Figura 3 es una vista lateral ampliada de la cámara de procesamiento usada en el aparato de la Figura 2, con medios de montaje para la cámara no mostrados. La Figura 4 es una vista de la parte superior, parcialmente esquemática, de la cámara de procesamiento mostrada en la Figura 3 junto con el montaje y otro aparato asociado . La Figura 5 es un diagrama global esquemático de otro aparato para formar la trama fibrosa no tej ida de la invención. Las Figuras 6a, 6b, y 6c son vistas en elevación lateral esquemáticas de las fibras cortadas rizadas representativas útiles en la práctica de la invención. La Figura 7 es una fotografía muy ampliada de la trama de muestra de la invención. Las Figuras 8 y 9 son imágenes preparadas mientras se conduce la técnica de análisis de imagen para la caracterización de las tramas, la Figura 8 muestra la trama de la invención y la Figura 9 muestra la trama que representa las características del arte previo.

La Figura 10 es una gráfica de resultados de la técnica de análisis de imagen. La Figura 11 es una gráfica de valores del coeficiente de absorción de sonido de incidencia normal contra la frecuencia para la trama de la invención y la trama comparativa . Maneras de Llevar a Cabo la Invención La FIG. 1 muestra un aparato ilustrativo útil para preparar las tramas de la invención a partir de microfibras formadas mediante soplado en estado fundido. La porción de microfibra formada mediante soplado del aparato ilustrado puede ser una estructura convencional como se describe, por ejemplo, en Wente, Van A. "Fibras Termoplásticas Superfinas", en Ingeniería Química Industrial, Vol . 48, páginas 1342 et seg (1956), o en el Reporte No. 4364 de los Laboratorios de Investigación Naval, publicado el 25 de Mayo, 1954, titulado "Manufactura de Fibras Orgánicas Superfinas" por Wente, V. A. ; Boone, C. D.; y Fluharty, E. L. Tal estructura incluye la boquilla extrusora 10 la cual tiene la cámara de extrusión 11 a través de la cual avanza el material que forma la fibra convertido en liquido; los orificios de la boquilla extrusora 12 dispuestos en línea a través del extremo delantero de la boquilla extrusora y a través de los cuales el material que forma la fibra se extruye; y los orificios de gas cooperando 13 a través de los cuales el gas, típicamente aire calentado, es forzado a muy alta velocidad. La corriente gaseosa de alta velocidad extrae y atenúa el material que forma la fibra extruida, entonces el material que forma la fibra se solidifica (para variar los grados de solidez)' y forma la corriente de microfibras 14 durante el viaje hacia el recolector 15, el cual se describirá posteriormente. Las fibras cortadas rizadas 16 se introducen en la corriente de microfibras formadas mediante soplado por el aparato ilustrativo 24 de la FIG. 1, el cual en este caso ilustrativo se dispone sobre el aparato de microfibra formada mediante soplado. La trama de las fibras cortadas, típicamente la trama no tejida, holgada, tal como se prepara sobre la máquina de granate o "Rando- ebber" , es propulsada a lo largo de la mesa 18 bajo el rodillo de impulsión 19 en donde el borde anterior se acopla contra el rodillo desmontador 17. El rodillo desmontador gira en la dirección de la flecha y recoge fibras desde el borde anterior de la trama de fibras cortadas 16, separando las fibras cortadas de cada otra. Las fibras cortadas recogidas se transportan en la corriente 'de aire 21 pasando a través del receptor inclinado o conducto 20 y dentro de la corriente 14 de microfibras formadas mediante soplado en donde éstas se mezclan con las microfibras formadas mediante soplado. La corriente mezclada 22 de microfibras y fibras cortadas rizadas entonces continua hacia el recolector 15 en donde las fibras recolectadas como la trama 23 de fibras intermezcladas y enredadas. El recolector comprende dos rodillos porosos 25 y 26 separados por el espacio 27 y rotando en direcciones opuestas tal que sus superficies de acoplamiento de trama, de encaramiento están ambas moviéndose en la dirección de la corriente 22 y la trama recolectada 23. La corriente 22 se extiende cuando ésta alcanza el recolector, por ejemplo, debido a la carencia de confinamiento de la corriente y por la resistencia a la corriente creada por la presencia física del recolector. La altura 28 de la corriente 22 cuando ésta alcanza el recolector 15 es generalmente mayor que el espacio 27. Si es necesario, el obstáculo puede colocarse dentro del espacio 27 (solamente durante el inicio de la operación) para asegurar que la corriente 22 se extienda hacia una altura que cause que éste se acople a los rodillos del recolector separados 25 y 26. La organización general de las fibras en la trama 23 se ilustra por tres de muchas disposiciones posibles alternativas mostradas en las FIGS . la, Ib y 1c. Como se muestra ahí de manera esquemática y sobresimplificada (por conveniencia de la figura e ilustración) , las fibras tienen configuración en forma de C cuando se observan en sección transversal (es decir, transversalmente a través del grosor de la red) vertical (o dirección de la máquina) longitudinal .

La fibra 30 representa la microfibra formada mediante soplado en estado fundido individual o porción de la misma (las microfibras formadas mediante soplado en estado fundido se dicen ser discontinuas, pero típicamente son muy largas, así ¦ la línea 30 típicamente representa solamente una porción de la fibra individual; para facilidad de discusión, la línea 30 se refiere en el presente documento como la fibra) . (El número 30 no representa el subensamblaj e similar a una hoja de fibras como se muestra en el arte previo; en lugar de eso las curvas en forma de C en las figuras simplemente representan el patrón global de la trama y se usan para ilustrar la forma general de las fibras formadas directamente; las líneas son punteadas para enfatizar que éstas simplemente representan el patrón de la trama) . El segmento central o longitud 30a de la fibra 30 es transversal hacia las caras 32 y 33 de la trama, y otros segmentos de extremo, o longitudes 30b y 30c conectados a la porción 30a son paralelos a las caras de la trama y típicamente yacen dentro de la porción de borde de la superficie de la trama. Típicamente, los segmentos tales como los segmentos 30b y 30c forman las caras de la trama. En la FIG. la el segmento central 30a se muestra con la extensión larga que es aproximadamente perpendicular a las caras de la trama. Esto es, a pesar de que, como es típico, el segmento central 30a es curvo, las curvas son graduales y forman un ángulo que se aproxima a 90 grados hacia las caras; aproximadamente el segmento central completo forma un ángulo de 60 grados o más hacia las caras. Tal perpendicularidad o angularidad, por ejemplo, preferiblemente al menos 45 grados, y más preferiblemente 60 grados, es deseable porque esto mejora la elasticidad de la trama bajo compresión. La FIG. Ib muestra una disposición diferente en la cual la fibra representativa individual 35 tiene una configuración en forma de C más superficial o comprimida. Tal configuración puede ocurrir cuando el espacio 27 es grande y/o la velocidad de la corriente 22 cuando ésta alcanza el recolector 15 es grande. El segmento central 35a es superficial o comprimido y porciones del mismo forman un ángulo con las caras de menos de 45 grados, por ejemplo, aproximadamente 30 grados sobre la mayoría de su longitud. Tales configuraciones, a pesar de que generalmente son menos deseadas, aún son útiles para algunos propósitos, y son consideradas como transversales a las caras en el presente documento . La disposición ilustrada en la FIG. le puede ocurrir cuando el eje central de la corriente está desplazado a partir del centro del espacio 27 entre los rodillos de recolección 25 y 26. Tal configuración en forma de C bifurcada puede producir una trama que tiene densidad de trama que varia a través del grosor de la trama, de esa manera, por ejemplo, la resistencia al flujo de aire a través de la trama varía para desempeño aislante acústico y térmico mejorado . Bajo inspección cercana, las microfibras y fibras cortadas rizadas usualmente se encuentran para ser mezcladas completamente; por ejemplo, la trama usualmente está libre de aglomeraciones de fibras cortadas, es decir conjuntos de un centímetro o más en diámetro de muchas fibras cortadas, tal como podría obtenerse si la sección trozada de cable extremo múltiple de filamento rizado no fuera separado o si las fibras cortadas fueran formadas en forma de bola previo a la introducción en la corriente de microfibra. La mezcla de fibras cortadas en las fibras formadas directamente tiene el efecto de limitar cualquier enredamiento prematuro de las fibras formadas directamente antes de que éstas alcancen el recolector, proporcionando así homogeneidad mayor para el producto. También, la separación de fibras formadas directamente incluyendo fibras cortadas limita cualquier tendencia de las fibras formadas directamente para deslizarse con respecto a cada otra, y permite así la deformación permanente de la trama, cuando la trama se comprime. (En las FIGS. la-lc las fibras cortadas se representan por líneas oscuras más cortas; esta representación es solamente esquemática, porque las fibras cortadas pueden tener varias longitudes, incluyendo una longitud mayor que el grosor de la trama; las fibras cortadas son típicamente rizadas, lo cual no se ilustra en estas figuras; y a pesar de que las fibras cortadas están dispersas típicamente aleatoriamente, estas también pueden desarrollar alguna alineación siguiendo la configuración en forma de C de las fibras formadas directamente) . Como se ilustró en la FIG. 1, las tramas de la invención pueden ser, y frecuentemente son, más gruesas que el espacio 27 entre los rodillos recolectores. La trama está dentro del grosor del espacio 27 cuando éste está entre los rodillos 25 y 26; pero su elasticidad puede causar que éste se expanda en grosor después de que ésta pasa a través del recolector. Después de pasar a través del recolector, la trama 23 puede procesarse en una variedad de maneras, por ejemplo, pasar a través de un horno para recocer o unir la trama, rociada con un aditivo tal como material de acabado o unión, calandrado, cortada a tamaño o formas especiales, etc. Frecuentemente la trama es bobinada en un rollo de almacenamiento, y la ventaja de la invención es que la trama mantendrá o recuperará la porción sustancial de su grosor cuando se desbobina del rollo. A pesar de que la FIG. 1 muestra el recolector 15 comprendiendo dos rodillos, otro aparato de recolección también puede usarse. Por ejemplo, el cinturón de recolección puede bobinarse alrededor de uno de los rodillos y funcionar como la superficie del recolector. Tal cinturón también puede transportar la trama recolectada desde el recolector hacia otro aparato de procesamiento. El recolector que comprende el rodillo tal como uno de los rodillos 25 y 26 junto con el cinturón de recolección es una combinación deseable. El aparato de retracción de gas, por ejemplo, el aparado de vacio representado por las cámaras de vacío 38a, 38b, y 38c para el rodillo 25 y 39a, 39b, y 39c para el rodillo 26, está ubicado deseablemente atrás de la superficie de recolección para asistir en la retracción de aire y otro gas desde la corriente de fibras depositadas sobre la superficie de recolección. Usando una pluralidad de cámaras de vacío la deposición puede controlarse adicionalmente . Las FIGS . 2-4 muestran otro aparato por el cual las tramas de la invención pueden prepararse. En este aparato las fibras formadas directamente pueden ser esencialmente continuas, mientras que las fibras formadas mediante soplado en estado fundido preparadas sobre el aparato de la FIG. 1 se consideran generalmente como discontinuas. El aparato como se muestra en las FIGS. 2-4 se describe más completamente en la Solicitud de Patente PCT W0 02/055782, publicada el 18 de Julio, 2002, la cual se incorpora en el presente documento para referencia. El aparato de las FIGS. 2-4 permite la práctica de un método único de formación de fibra en el cual, en resumen, los filamentos extruídos del material que forma la fibra se dirigen a través de la cámara de procesamiento que está definida por dos paredes paralelas, al menos una de las cuales es movible instantáneamente hacia y lejos de la otra pared; preferiblemente ambas paredes son movibles instantáneamente hacia y lejos de cada otra. Por "movible instantáneamente" se entiende que el movimiento ocurre lo suficiente rápidamente que el proceso de formación de fibra esencialmente no se interrumpe; por ejemplo no existe la necesidad de detener ' el proceso y reiniciarlo. Si, por ejemplo, la trama no tejida est siendo recolectada, la recolección de la trama puede continuar sin detener el recolector, y la trama sustancialmente uniforme se recolecta. La pared (es) puede moverse por una variedad de medios de movimiento. En otra modalidad al menos una pared movible es elásticamente sesgada hacia la ' otra pared; y la fuerza de sesgo se selecciona tal que establece el equilibrio dinámico entre la presión de fluido dentro de la cámara y la fuerza de sesgo. Asi, la pared puede moverse lejos de la otra pared en respuesta al incremento en la presión dentro de la cámara, pero ésta retorna rápidamente hacia la posición de equilibrio por la fuerza de sesgo bajo la reanudación de la presión original dentro de la cámara. Si el material filamentoso extruído se adhiere o acumula sobre las paredes para causar presión incrementada en la cámara, al menos una pared puede moverse rápidamente lejos de la otra pared para liberar el extruído acumulado, con lo cual la presión se reduce rápidamente, y la pared movible regresa a su posición original . A pesar de que algún cambio breve en los parámetros de operación del proceso puede ocurrir durante el movimiento de la pared (es), no ocurre paro del proceso, pero en lugar de eso las fibras continúan formándose y recolectándose. En una modalidad diferente el medio de movimiento es un oscilador que oscila rápidamente la pared(es) entre su posición original definiendo el espacio de la cámara, y la segunda posición ms delante de la otra pared. La oscilación ocurre rápidamente, causando esencialmente ninguna interrupción del proceso de formación de fibra, y cualquier extruído acumulado en la cámara de procesamiento que podría taponar la cámara se libera por la separación de la pared (es) . En el aparato ilustrado en la FIG. 2, el material de formación de fibra se lleva hacia la cabeza de extrusión 40 -- en este aparato ilustrativo, introduciendo el material de formación de fibra dentro de los depósitos 41, fundiendo el material en extrusionadores 42, y bombeando el material derretido dentro de la cabeza de extrusión 40 a través de las bombas 43. A pesar de que el material polimérico sólido en comprimido u otra forma de partícula se usa más comúnmente y funde en líquido, el estado con capacidad de bombeo, otros líquidos de formación de fibra tales como soluciones de polímero podrían usarse.

La cabeza de extrusión 40 puede ser una hilera o paquete de centrifugación, incluyendo generalmente orificios múltiples en un patrón regular, por ejemplo hileras de lineas rectas. Los filamentos 45 de líquido de formación de fibra se extruyen desde la cabeza de extrusión y se conducen hacia la cámara de procesamiento o atenuador 46. La distancia 47 de los filamentos extruídos 45 que viajan antes de alcanzar el atenuador 46 puede variar, así como las condiciones a las cuales éstos están expuestos. Típicamente, el apagado de chorros de aire u otro gas 48 se presentan hacia los filamentos extruídos por métodos convencionales y al aparato para reducir la temperatura de los filamentos extruídos 45. Alternativamente, los chorros de aire u otro gas pueden calentarse para facilitar la extracción de fibras. Pueden existir una o más corrientes de aire (u otro fluido) . - por ejemplo, la primer corriente de aire 48a sopla transversalmente hacia la corriente de filamento, lo cual puede extraer materiales gaseosos no deseados o humo liberado durante la extrusión y el segundo extinguidor de corriente de aire 48b que logra una reducción mayor de temperatura deseada. Dependiendo del proceso usado o la forma del producto terminado deseado, el extinguidor de aire puede ser suficiente para solidificar los filamentos extruídos 45 antes de éstos alcancen el atenuador 46. En otros casos los filamentos extruídos están aún en condición suavizada o derretida cuando éstos entran al atenuador. Alternativamente, no se usan corrientes extinguidoras ; en tal caso el aire del ambiente u otro fluido entre la cabeza de extrusión 40 y el atenuador 46 puede ser un medio para cualquier cambio en los en los filamentos extruídos antes de que éstos entren al atenuador. El dispositivo de atenuación de la FIG. 2 se ilustra adicionalmente en las FIGS . 3 y 4. La FIG. 3 es una vista lateral ampliada del atenuador representativo 46, el cual comprende dos mitades movibles o lados 46a y 46b separados para definir entre éstos la cámara de procesamiento 54: las superficies orientadas de los lados 46a y 46b forman las paredes de la cámara. La FIG. 4 es una vista superior y esquemática en una escala diferente mostrando el atenuador representativo 46 y algo de su estructura de montaje y soporte. Como se observa a partir de la vista superior en la FIG. 4, la cámara de procesamiento o atenuación 54 es generalmente una abertura alargada, que tiene la longitud transversal 55 (transversal a la trayectoria de viaje de los filamentos a través del atenuador) , lo cual puede variar dependiendo del número de filamentos que están siendo procesados . A pesar de que existe como dos mitades o lados, el atenuador 46 funciona como un dispositivo unitario y será discutido primero en su forma combinada. Como se muestra mejor en la Pig. 3 el atenuador representativo 46 incluye paredes de entrada inclinadas 57, las cuales definen el espacio de entrada o cuello 54a de la cámara de atenuación 54. Las paredes de entrada 57 preferiblemente son curvas en el borde de entrada o superficie 57a para suavizar la entrada de corrientes de aire que llevan los filamentos extruídos 45. Las paredes 57 están fijas a la porción del cuerpo principal 58, y pueden proporcionarse con el área con receso 59 para establecer el espacio 60 entre la porción del cuerpo 58 y la pared 57. El aire puede introducirse los espacios 60 a través de los conductos 61, creando cuchillas de aire (representadas por las flechas 62) que incrementan la velocidad de los filamentos que viajan a través del atenuador, y que también tienen un efecto de enfriamiento sobre los filamentos. El cuerpo del atenuador 58 es preferiblemente curvo en 58a para suavizar el paso de aire desde la cuchilla de aire 62 en el pasadizo 54. El ángulo (a) de la superficie 58b del cuerpo del atenuador puede seleccionarse para determinar el ángulo deseado en el cual la cuchilla de aire impacta la corriente de filamentos pasando a través del atenuador. En lugar de estar cercana la entrada a la cámara, las cuchillas de aire pueden disponerse adicionalmente dentro de la cámara. La cámara de atenuación 54 puede tener un ancho de abertura uniforme (la distancia horizontal 63 en la página de la FIG. 3 entre los dos lados del atenuador se refiere en el presente documento como el ancho del espacio) sobre su distancia longitudinal a través del atenuador (la dimensión a lo largo del eje longitudinal 56 a través de la cámara de atenuación se llama la longitud axial) . Alternativamente, como se ilustra en la FIG. 3, el ancho del espacio puede variar a lo largo de la longitud de la cámara del atenuador. En todos estos casos, las paredes que definen la cámara de atenuación se consideran como paralelas en el presente documento, porque la desviación del paralelismo exacto es relativamente ligera. Como se ilustra en la FIG. 4, los dos lados 46a y 46b del atenuador representativo 46 están cada uno soportados a través de los bloques de montaje 67 fijados a soportes lineales 68 que se deslizan sobre las barras 69. Los soportes 68 tienen baja fricción de viaje sobre la barra a través de medios tales como hileras que se extienden axialmente de soportes de esfera dispuestos radialmente alrededor de la barra, con lo cual los lados 46a y 46b pueden moverse fácilmente hacia y lejos de cada otro. Los bloques de montaje 67 se fijan al cuerpo del atenuador 58 y al alojamiento 70 a través de los cuales el aire desde el tubo de alimentación 71 se distribuye hacia los conductos 61 y cuchillas de aire 62. En esta modalidad ilustrativa, los cilindros de aire 73a y 73b se conectan, respectivamente, hacia los lados del atenuador 46a y 46b a través de barras de conexión 74 y aplican esfuerzo de apriete presionando los lados del atenuador 46a y 46b hacia cada otro. La fuerza de apriete se elige en combinación con los otros parámetros de operación para balancear la presión existente dentro de la cámara de atenuación 54. En otras palabras, la fuerza de apriete y la fuerza actuando internamente dentro de la cámara de atenuación para presionar los lados del atenuador aparte como resultado de la presión gaseosa dentro del atenuador están en balance o equilibrio bajo condiciones de operación preferidas. El material filamentoso puede extruirse, pasado a través del atenuador y recolectarse como fibras terminadas mientras que las partes del atenuador permanecen en su equilibrio establecido o posición de estado estable y la cámara de atenuación o pasadizo 54 permanece en su equilibrio establecido o ancho de espacio de estado estable. Durante la operación del aparato representativo ilustrado en las Figuras 2-4, el movimiento de los lados del atenuador o paredes de la cámara generalmente ocurre solamente cuando existe una perturbación del sistema. Tal perturbación puede ocurrir cuando el filamento procesado se rompe o enreda con otro filamento o fibra. Tales rompimientos o enredos se acompañan frecuentemente por un incremento en la presión dentro de la cámara de atenuación 54, por ejemplo, porque el extremo delantero del filamento que proviene de la cabeza de extrusión o el enredo se agranda y crea el bloqueo localizado de la cámara 54. La presión incrementada puede ser suficiente para forzar los lados del atenuador o paredes de la cámara 46a y 46b para moverse lejos de cada otra. Bajo este movimiento de las paredes de la cámara el extremo del · filamento entrante o enredo puede pasar a través del atenuador, en donde la presión en la cámara de atenuación 54 regresa a su valor de estado estable antes de la perturbación, y la presión de apriete ejercida por los cilindros de aire 73 regresan a los lados del atenuador a su posición de estado estable. Pueden usarse otros medios de apriete además del cilindro de aire, tales como la deformación de resorte (s), deformación del material elástico, o levas; pero el cilindro de aire ofrece el control deseado y variabilidad. En otro aparato útil de la invención, uno o ambos de los lados del atenuador o paredes de la cámara se impulsan en patrón oscilante, por ejemplo, por el dispositivo de impulsión servomecánico, vibratorio o ultrasónico. El índice de oscilación puede variar dentro de rangos amplios, incluyendo, por ejemplo, al menos índices de 5,000 ciclos por minuto hasta 60,000 ciclos por segundo. En aún otra variante, el medio de movimiento para separar las paredes y regresarlas a su posición de estado estable toma la forma simplemente de la diferencia entre la presión del fluido dentro de la cámara de procesamiento y la presión del ambiente actuando sobre el exterior de las paredes de las cámaras.

Resumiendo, además de ser movible instantáneamente y en algunos casos "flotando", la pared (s) de la cámara de procesamiento también está sujeta generalmente a medios para causar que éstas se muevan en la manera deseada. Las paredes pueden pensarse como conectadas generalmente, por ejemplo, físicamente u operacionalmente, a medios para causar el movimiento deseado de las paredes. Los medios de movimiento pueden ser cualquier característica de la cámara de procesamiento o aparato asociado, o una condición de operación, o una combinación de los mismos que causa el movimiento pretendido de las paredes de cámara movibles -movimiento aparte, por ejemplo, para prevenir o aligerar la perturbación en el proceso de formación de fibra, y el movimiento junto, por ejemplo, para establecer o regresar la cámara a la operación de estado estable. A pesar de que el uso del atenuador con las paredes movibles como se describió puede ser ventajoso, la invención también puede practicarse usando el atenuador con las paredes fijas. Si las paredes son fijas o movibles, las fibras recolectadas, por ejemplo, los filamentos 45 pasando a través del atenuador 46, son generalmente continuas en naturaleza, con interrupciones solamente aisladas. Para propósitos en el presente documento, las fibras preparadas sobre el aparato como se muestra en las Figs . 2-4, si las paredes son fijas o no, se llaman fibras "formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido". Una ventaja de la presente invención es que tales fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido continuas pueden recolectas en la trama gruesa elevada durante largo tiempo. Frecuentemente las fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido pasadas a través del atenuador están orientadas moleculármente, es decir, las fibras comprenden moléculas que están alineadas a lo largo de las fibras y se aseguran en esa alineación (es decir, están atrapadas térmicamente en esa alineación, por ejemplo, por enfriado de las fibras mientras las moléculas están alineadas) . Las fibras en la trama de tela no tejida hecha de filamentos fusionados entre sí son generalmente de este tipo. Las tramas de tela no tejida hecha de filamentos fusionados entre sí son generalmente más bien finas porgue es difícil recolectar las fibras orientadas como la trama gruesa. Pero la presente invención proporciona tramas de fibras formadas directamente orientadas molecularmente en configuración en sección transversal en forma de C lo cual permite que las tramas sean gruesas y elevadas, y tengan buena retención de elevación cuando se exponen a presión. Tales tramas, con su combinación de fuerza, posible presencia de mícrofibra, elevación o baja solidez, grosor y resistencia a la compresión, se consideran novedosas y únicas. Las fibras formadas directamente preparadas en el aparato como se ilustra en las FIGS. 2-4 también pueden tener la ventaja de capacidad de unión única. Esto es, las fibras pueden prepararse sobre el aparato que varía en morfología sobre su longitud para proporcionar segmentos longitudinales que difieren desde cada otro en características de suavidad durante la operación de unión seleccionada (tales fibras se describen en detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense No. de Serie 10/151,782, presentada el 20 de Mayo, 2002, la cual se incorpora en el presente documento para referencia) . Algunos de estos segmentos longitudinales se suavizan bajo estas condiciones de la operación de unión, es decir, están activos durante la operación de unión seleccionada y se unen a otras fibras de la trama; y otros de los segmentos son pasivos durante la operación de unión. Por "diámetro uniforme" se entiende que las fibras tienen esencialmente el mismo diámetro (variando en 10% o menos) sobre una longitud significativa (es decir, 5 centímetros o más) dentro de los cuales puede haber y típicamente existe variación en morfología. Preferiblemente, los segmentos longitudinales activos se suavizan suficientemente bajo condiciones de unión útiles, por ejemplo, a temperatura suficientemente baja, tal que la trama puede unirse autógenamente . Además de variación en morfología a lo largo de la longitud de la fibra, puede existir variación en morfología entre fibras de trama fibrosa de la invención. Por ejemplo, algunas fibras pueden ser de diámetro más largo que otras como resultado experimentar orientación menor en el campo turbulento. Fibras de diámetro más largo frecuentemente tienen morfología menos ordenada, y pueden participar (por ejemplo, estar activas) en operaciones de unión a diferente alcance que las fibras de diámetro más pequeño, lo cual frecuentemente tiene una morfología desarrollada más alta. La mayoría de las uniones en la trama fibrosa de la invención puede involucrar tales fibras de diámetro largo, lo cual frecuentemente, aunque no necesari mente, varían éstas misma en morfología. Pero segmentos longitudinales de morfología menos ordenada (y por lo tanto menor temperatura de suavizado) ocurren dentro de la fibra de morfología variada de diámetro más pequeño preferiblemente también participan en la unión de la trama. La corriente de fibra 81 que sale desde el atenuador 46 puede mezclarse con fibras con fibras cortadas rizadas y recolectarse en el aparato recolector dual . En el enfoque, ilustrado en la FIG. 2, la corriente de fibra 81 se redirige, por ejemplo, a través del uso de la superficie 82 del tipo Coanda en la salida del atenuador (véase la FIG. 2a para una vista amplificada) . Tal redirección puede ser conveniente para presentar la corriente de fibra hacia el aparato recolector dual 83 y mezclando fibras cortadas rizadas con las fibras preparadas directamente saliendo del atenuador. La corriente de aire 85 en la cual las fibras cortadas rizadas 16 se arrastran puede generarse con el aparato 86, similar al del aparato 24 ilustrado en la FIG. 1. Es posible una gran variación en el aparato. Por ejemplo, el aparato que forma la fibra 80 ilustrado en la FIG. 5 usa una máquina de extrusión 42 en lugar de dos, y omite las corrientes de enfriamiento brusco 48. También, el aparato que forma las fibras formadas directamente y el aparato que introduce las fibras cortadas rizadas pueden orientarse a diferentes ángulos y en diferentes posiciones relativas que las ilustradas. Las fibras cortadas rizadas, es decir que tienen carácter ondulado, rizado o dentado a lo largo de su longitud, se usan benéficamente en la invención debido a las propiedades de trama mejoradas que proporcionan como se describió anteriormente, incluyendo elevación mejorada y uniformidad. En adición, fibras cortadas rizadas son manejables convenientemente durante la formación de la trama, éstas mantienen mejor su posición en la trama ensamblada, y mejoran las propiedades de recuperación por compresión. Las fibras cortadas rizadas están disponibles en diferentes formas para uso en la trama de la invención. Tres tipos representativos de fibras rizadas conocidas se muestran en la FIG. 6: la FIG. 6a muestra la fibra rizada regularmente, generalmente plana tal como se prepara rizando las fibras con la rueda dentada con diente de sierra; la FIG. 6b muestra el rizado aleatoriamente (aleatorio al plano en el cual ocurren las ondulaciones y al espaciamiento y amplitud del rizo) tal como se preparó en la caja prensaestopas ; y la FIG. 6c •muestra la fibra rizada en espiral tal como se preparó por el proceso "Agilo" así llamado. Las fibras de tres dimensiones como se muestran en las FIGS 6b y 6c generalmente promueven mayor elevación en la trama de la invención. Sin embargo, tramas buenas de la invención pueden producirse a partir de fibras que tienen cualquiera de los tipos conocidos de rizado . El número de rizos, esto es ondas completas o ciclos como se representa por la estructura 88 en las FIGS. 6a, 6b, y 6c, por unidad de longitud puede variar ampliamente en las fibras rizadas útiles en la invención. En general a mayor número de rizos por centímetro (medido colocando la fibra cortada entre dos placas de vidrio, contando el número de ondas completas o ciclos sobre un intervalo de 3 centímetros, y después dividiendo ese número por 3), es mayor la elevación de la trama. Sin embargo, las fibras de diámetro mayor producirán la trama igualmente elevada con menos rizos por unidad de longitud que la fibra de diámetro más pequeño. La capacidad de procesamiento sobre el rodillo desmontador es usualmente más sencilla con fibras de diámetro más pequeño que tienen mayores números de rizos por unidad de longitud. Las Fibras cortadas rizadas usadas en la invención generalmente promedian más de aproximadamente medio rizo por centímetro, y puesto que las fibras cortadas raramente excederán 40 decitex, preferimos fibras que tengan una cuenta de rizo de al menos aproximadamente 2 rizos por centímetro. Las fibras rizadas también varían en la amplitud de profundidad de su rizo. A pesar de que la amplitud del rizo es difícil de caracterizar en valores numéricos debido a la naturaleza aleatoria de muchas fibras, un indicador de la amplitud se proporciona por el porcentaje de rizo. La última cantidad se define como la diferencia entre la longitud sin rizar de la fibra (medida después de enderezar completamente la fibra de muestra) y la longitud rizada (medida suspendiendo la fibra con el peso fijado a un extremo igual a 2 miligramos por decitex de la fibra, el cual endereza la curva de radio amplio de la fibra) dividida por la longitud rizada y multiplicada por 100. Las fibras cortadas rizadas usadas en la presente invención exhiben generalmente un porcentaje de rizo promedio de al menos aproximadamente 15 por ciento, y preferiblemente al menos de aproximadamente 20 por ciento. Para minimizar las dificultades de procesamiento sobre el rodillo desmontador con fibras como las mostradas en las FIGS. 6a y 6b el porcentaje de rizo es preferiblemente menor de aproximadamente 50 por ciento pero el procesamiento sobre el rodillo desmontador de fibras rizadas en espiral como se muestra en la FIG. 6c se realiza mejor si el porcentaje de rizo es mayor de 50 por ciento. Las fibras cortadas deberían tener, como mínimo, la longitud promedio suficiente para incluir al menos un rizo completo y preferiblemente al menos tres o cuatro rizos. Cuando se usa equipo tal como el rodillo desmontador, las fibras cortas deberían promediar entre aproximadamente 2 y 15 centímetros en longitud. Preferiblemente, las fibras cortadas son menores de aproximadamente 7-10 centímetros en longitud. Entre más finas sean las fibras cortadas rizadas, mayor es la eficiencia aislante de la trama compuesta, pero la trama generalmente será comprimida más fácilmente cuando las fibras cortadas rizadas son de denier más bajo. Más frecuentemente, las fibras cortadas tendrán tamaños de al menos de al menos 3 decitex y preferiblemente de al menos 6 decitex, lo cual corresponde aproximadamente a diámetros de aproximadamente 15 a 25 micrómetros, respectivamente. La cantidad de fibras cortadas rizadas incluidas o mezcladas con fibras formadas directamente en la trama compuesta de la invención dependerá, entre otras cosas, del uso particular de la trama. Generalmente las fibras cortadas rizadas estarán presentes en una cantidad igual a al menos 5 por ciento del peso de las fibras formadas directamente. Más típicamente, las fibras cortadas rizadas estarán presentes en una cantidad de al menos 10 por ciento, y preferiblemente de al menos 20 por ciento, del peso de las fibras formadas directamente. Por otro lado, para lograr buen valor aislante, especialmente en el grosor bajo deseado, las fibras formadas directamente generalmente contarán por al menos 25, y preferiblemente al menos 50 por ciento en peso de la mezcla. Para otros propósitos además de la disipación de energía de sonido o aislante térmico, las microfibras pueden proporcionar una función útil en cantidades más bajas, sin embargo contarán de al menos 10 por ciento en peso de la mezcla. Las fibras pueden tener diferentes grados de solidez o adhesividad cuando alcanzan la superficie de recolección. Para la mayoría de los usos de la invención, las fibras son lo suficientemente sólidas que mantienen su carácter fibroso baja la recolección y dejan la superficie porosa. La naturaleza de la superficie de la trama de la invención puede ser similar a la de otras tramas fibrosas no tejidas, variando desde algo abiertas y porosas hasta grados diferentes de consolidación y porosidad reducida. La calidad aislante de las fibras en la trama de la invención es generalmente independiente del material a partir del cual se forman, y las fibras útiles en la invención pueden formarse de casi cualquier material formador de fibra. Los polímeros representativos para formación de fibras formadas mediante soplado en estado fundido incluyen polipropileno, polietileno, tereptalato de polietileno, poliamidas, y otros polímeros conocidos en el arte. Estos materiales también son útiles para formar otras fibras formadas directamente tales como fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido. Polímeros útiles para formar fibras a partir de solución incluyen cloruro de polivinilo, acrílieos, y copolímeros acrílicos, poliestireno, y polisulfona. Los materiales inorgánicos tales como vidrio también forman fibras útiles, incluyendo microfibras. Muchos materiales diferentes son útiles para formar fibras cortadas rizadas sintéticas, las cuales se prefieren; pero las fibras cortadas que ocurren naturalmente pueden también usarse si están rizadas. Las fibras cortadas rizadas de poliéster están disponibles fácilmente y proporcionan propiedades útiles. Otras fibras cortadas útiles incluyen acrílicos, poliolefinas , poliamidas, rayones, acetatos, etc. Si las fibras en la trama de la invención (fibras formadas directamente o fibras cortadas) tienen que unirse, pueden usarse formas de auto-unión de esas fibras. Típicamente, tales fibras se unen bajo exposición al calor suavizando una parte o toda la fibra. Algunas veces fibras auto-unidas bajo la recolección, por ejemplo, porque las fibras han mantenido suficiente calor para estar en condición suave bajo recolección. En otros casos, las tramas se pasan a través de un horno después de la recolección, en donde las fibras unidas se calienta a su condición de unión (otros cambios benéficos ocurren en el horno, tales como endurecimiento con calor de algunas o todas las fibras en la trama) . En lugar de usar fibras de auto-unión, puede incorporarse un aditivo de agente de unión en la trama, por ejemplo, rociando el agente líquido o agregando el agente sólido, en partículas o fibroso. Las fibras formadas directamente o fibras cortadas en la trama de la invención pueden ser fibras de dos componentes (comprendiendo dos o más componentes separados, cada uno de los cuales se extiende longitudinalmente a lo largo de la fibra a través del área en sección transversal de la fibra) . Otra utilidad de las fibras de dos componentes es proporcionar la unión, por ejemplo, porque un componente se suaviza a una temperatura inferior que el otro componente y forma la unión mientas que el otro componente mantiene la estructura fibrosa de la fibra. Otra forma de fibra con capacidad de unión, también tiene la ventaja, entre otras, de estabilidad dimensional, se describe en la Solicitud de Patente Internacional NO. WO 02/46504 Al, publicada el 13 de Enero, 2002, la cual se incorpora en el presente documento para referencia. Estas fibras formadas directamente, las cuales son preferiblemente fibras PET formadas mediante soplado en estado fundido, se caracterizan por la morfología que parece única en tales fibras. Específicamente, las fibras exhiben la porción molecular cristalina de cadena extendida (referida algunas veces como la porción (SIC) cristalina de tensión inducida) , · la porción molecular cristalina (NCE) de cadena no extendida, y la porción amorfa. Se cree que la porción cristalina de cadena extendida en estas nuevas fibras PET formadas mediante soplado en estado fundido proporciona propiedades físicas únicas deseables, tales como estabilidad de fuerza y dimensional; y la porción amorfa en estas nuevas fibras proporciona unión fibra a fibra: el ensamblaje de las nuevas fibras recolectadas al final del proceso de formación mediante soplado en estado fundido puede ser coherente y manejable, y puede pasarse simplemente a través de un horno para lograr adhesión adicional o unión de fibras en puntos de intersección de fibra, formando de esta manera la trama fuerte coherente y manejable. La morfología única de las fibras PET formadas mediante soplado en estado fundido descritas puede detectarse en características únicas, tales como aquellas reveladas por calorimetría de exploración diferencial (DSC) . La gráfica DSC para las fibras PET descritas muestra la presencia de porciones moleculares de punto de fusión diferente, manifestadas como dos picos de punto de fusión sobre la gráfica DSC ("pico" significa que esa porción de la curva de calentamiento que es atribuible al proceso individual, por ejemplo, fusión de la porción molecular específica de la fibra tal como la porción de cadena extendida; las gráficas DSC de las fibras PET descritas muestran dos picos, sin embargo, los picos pueden ser lo suficientemente cercanos a cada otro que un pico se manifiesta como un hombro sobre una de las porciones de la curva que define el otro pico) . Un pico se entiende ser para la porción de cadena no extendida (NCE) , o fracción molecular, menos ordenada, y el otro pico se entiende ser para la cadena extendida, o fracción molecular, SIC. El último pico ocurre a temperatura más alta que el primer pico, lo cual es un indicativo de la temperatura de fusión más alta de la cadena extendida, o fracción SIC. La porción molecular amorfa mantiene generalmente parte de la fibra PET descrita, y puede proporcionar unión autógena (unión sin ayuda de material aglutinante agregado o presión de grofado) o fibras en puntos de intersección de fibra. Esto no significa unión en todos los puntos de intersección de fibra; el término unión en el presente documento significa unión suficiente (es decir, adhesión entre las fibras involucrando usualmente alguna coalescencia de material polimérico entre fibras en contacto pero no necesariamente flujo significante de material) para formar la trama que aglutina y puede levantarse desde el portador de la trama como la masa auto-sostenida. El grado de unión depende de las condiciones particulares del proceso, tales como la distancia desde la boquilla extrusora hacia el recolector, la temperatura de procesamiento de polímero fundido, temperatura del aire de atenuación, et . Unión adicional más allá de lo que puede lograrse sobre el recolector frecuentemente se desea, y puede obtenerse simplemente pasando la trama recolectada a través del horno; no se requiere calandrado o grofado pero puede usarse para lograr efectos particulares. Las tramas como se describen en la solicitud citada WO 02/46504 se preparan por un nuevo método de formación mediante soplado en estado fundido descrito en esa publicación. El nuevo método comprende los pasos de extruir el polímero PET fundido a través de los orificios de la boquilla extrusora de formación mediante soplado en estado fundido en la corriente gaseosa de alta velocidad que atenúa el polímero extruldo en fibras formadas mediante soplado en estado fundido, y recolecciona las fibras preparadas, estos pasos siendo caracterizados brevemente porque el polímero PET fundido extruído tiene temperatura de procesamiento menor de aproximadamente 295 °C, y la corriente gaseosa de alta velocidad tiene temperatura menor que el polímero PET fundido y la velocidad más grande de aproximadamente 100 metros por segundo. Preferiblemente, el polímero PET tiene una viscosidad intrínseca de aproximadamente 0.60 o menor.

Pueden prepararse tramas interesante a partir de fibras formadas directamente unidas autógenamente en configuración en forma de C aún si las tramas no contienen fibras cortadas. Por ejemplo las tramas pueden desarrollar buena elevación en la configuración en forma de C, y esa elevación puede proporcionar buena elasticidad por unión autógena de las fibras. Más frecuentemente, las tramas se unen autógenamente después de la recolección, por ejemplo por el paso a través del horno. Entre más finas sean las fibras en la trama de la invención, incluyendo las fibras formadas directamente y cualesguier otras fibras en la trama, mejor es la disipación de la energía de sonido y resistencia térmica. Las fibras formadas directamente promediando menos de 10 o 15 micrometros en diámetro geométrico (véase la prueba posterior en el presente documento) son útiles especialmente para muchos propósitos aislantes. Las fibras de ese tamaño se consideran como "microfibras" en el presente documento. Pueden -usarse fibras formadas directamente de tamaños mayores, por ejemplo, 20 micrometros en diámetro geométrico promedio o aún mayores . Para la mayoría de los usos, las tramas de la invención tienen preferiblemente densidad menor de 100 kilogramos por metro cúbico, sin embargo preferiblemente más de 2 kg/m3. Para las tramas usadas como aislantes de sonido, la resistencia al flujo de aire específico acústico de la trama debería ser al menos 100 mks rayl . Las tramas aislantes de sonido y aislantes térmicas generalmente tienen densidad de masa de 50 kilogramos por metro cúbico o menor, y preferiblemente de 25 kilogramos por metro cúbico o menor, y son preferiblemente al menos 0.5 de grueso, y más preferiblemente 1 o 2 centímetros de grueso dependiendo de la aplicación particular de las tramas. En general, las tramas de la invención pueden proporcionarse en una variedad de grosores dependiendo del uso particular para la trama. Hemos preparado tramas de grosor grande, por ejemplo, grosores de 5, 10 y aún 20 centímetros o más . Las tramas fibrosas de la invención pueden incluir cantidades menores de otros ingredientes además de las fibras formadas directamente y fibras cortadas rizadas. Por ejemplo, las terminaciones de la fibra pueden rociarse sobre la trama para mejorar la manipulación y sensación de la trama. Pueden incluirse partículas sólidas (incluyendo pasta mecánica de madera y otras fibras cortadas no rizadas) para agregar características proporcionadas por tales partículas (véase Braun, Patente Est dounidense No. 3,971,373 para métodos de inclusión) . Los materiales sólidos agregados a la trama yacen generalmente en los intersticios de la estructura de la fibra formados por las fibras formadas directamente y fibras cortadas rizadas, y se incluyen en cantidades que no interrumpen o quitan la coherencia "o integridad de la estructura de la fibra. El peso de la estructura de la fibra menos los aditivos se conoce como la "peso base" . Este "peso base" de la estructura de la fibra, formada de fibras formadas directamente y fibras cortadas rizadas, exhibe la elevación elástica de la trama no aditiva de la invención. El índice relleno de este "peso base" de la estructura de la fibra puede determinarse siguiendo las condiciones del proceso usadas para preparar la trama incluida aditiva excepto por omitir la introducción de aditivos y medir el índice de relleno de la estructura de fibra resultante. Aditivos, tales como tintes y rellenos, también pueden agregarse a la trama de la invención introduciéndolos al líquido de formación de fibra de fibras formadas directamente o fibras cortadas rizadas. La hoja (por ejemplo la tela o película) puede laminarse (agregando adhesivos, unión térmica, cocidos, etc.) a la trama fibrosa para reforzar la trama, para proporcionar otra función, por ejemplo, como la barrera de fluido, para mejorar su manipulación, etc. Además, la trama puede procesarse después de su formación, acolchando ésta para mejorar sus características de manipulación. Se ha encontrado que las tramas de la invención ofrecen propiedades aislantes de sonido y térmicas mejoradas.

Sin contar con alguna teoría de explicación, se cree que las tramas de la invención son capaces de mejorar las propiedades aislantes de sonido debido a la estructura de la trama y trayectoria abrupta a través de la construcción. Al mismo ¦tiempo, las tramas ocupan un gran volumen, como se representa por los índices de relleno grandes, por unida de peso, lo cual proporciona a las tramas buena eficiencia, por ejemplo, en aplicaciones acústicas y térmicas. Ej emplos La invención se ilustrará adicionalmente por los ejemplos de trabajo establecidos a continuación. Los métodos de prueba usados para evaluar las tramas incluyen lo siguiente: Diámetro de Fibra Geométrico Promedio El diámetro de fibra geométrico promedio de las fibras que comprenden las tramas de la invención se determinó por análisis de imagen de microfotografía SEM de la muestra de la trama ("diámetro geométrico" en el presente documento significa la medición obtenida por observación directa de la dimensión física de la fibra, como opuesta, por ejemplo, a medición indirecta tal como aquellas que proporciona el "diámetro de fibra efectivo" ) . Pequeñas aglomeraciones de fibras se separaron de la trama probada y montaron sobre un adaptador del microscopio electrónico. Las fibras después se revistieron por atomización con aproximadamente 100 Angstroms de oro/paladio. El revestimiento atomizado se hizo usando el aparato de atomización en frió DENTON Vacuum Desk II (DENTON Vaccum,LLC, 1259 Nort Church Street, Moorestown, NJ, 08057, USA) , con plasma de argón que tiene una corriente de 30 milliamperes en la cámara de presión de 100 millitorr. Se usaron dos deposiciones de 30 segundos bajo estas condiciones. Las muestras revestidas después se insertaron en el Modelo JEOL 840 del microscopio electrónico de exploración (JEOL USA, 11 Dearborn Road, Peabody, MA, 01960, USA) y se formaron en imagen usando energía de haz de 10 KeV, distancia de trabajo de aproximadamente 48 mm, e inclinación de la muestra de 0°. Se usaron imágenes electrónicas tomadas a una amplificación de 750X para medir los diámetros de fibra. La vista de las imágenes electrónicas de la superficie de la muestra se analizaron usando una computara personal ejecutando Scion Image, Reléase Beta 3b (Scion Corporation, 82 Worman's Mili Court, Suite H, Frederick, MD, 21703, USA) . Para realizar el análisis de imagen, Scion Image se calibró primero a la amplificación del microscopio usando la barra de escala sobre la imagen. Después se midieron las fibras individuales a través de su ancho. Solamente se midieron las fibras individuales (no unidas o atadas) de cada imagen. Al menos 100 fibras se midieron para cada muestra. Después se importaron las mediciones de Scion Image a Microsoft Excel 97 (Microsoft Corporation, One Microsoft Way, Redmond, WA, 98052, USA) para análisis estadístico. El tamaño de la Fibra se reportó como el diámetro medio en micrómetros para un número de cuenta dado . Solidez de la trama e índice de Relleno La solidez se determinó dividiendo la densidad de masa de la muestra de trama por la densidad del material que forma la trama. La densidad de masa de la muestra de trama se determinó midiendo primero el peso y grosor de la sección de 10 cm por 10 cm de la trama. El grosor de la trama se evaluó como se establece en el método de prueba estándar ASTM D 5736, modificado usando la masa de 130.6 gramos ejerciendo 13.8 N/m2 (0.002 lb/pulgada2) sobre la cara de cada muestra. Cuando el tamaño de la muestra está limitado a algo menos del tamaño recomendado en ASTM D 5736 la masa sobre el pie de la máquina de presión se reduce proporcionalmente para mantener la fuerza de carga de 13.8 N/m2 (0.002 lb/pulgada2). Las muestras primero se preacondicionaron a 22+/- 5°C y en la atmósfera de 50% +/- 5% de humedad relativa y los resultados se reportaron en centímetros . Dividiendo el peso de la muestra en gramos por el área de la muestra en centímetros cuadrados se obtiene como resultado la peso base de la muestra, la cual se reportó en g/cm2. La densidad de masa de la trama se determinó dividiendo el peso base por el grosor de la muestra y se reportó como g/cm3. La solidez de la trama se determinó dividiendo la densidad de masa de la trama por la densidad, en g/cm3, del material (es) a partir del cual se produce la trama. La densidad del polimero o componentes del polímero puede medirse por medios estándar si el proveedor no especifica la densidad del material. La solidez se reportó como la fracción sin dimensiones del porcentaje de contenido de sólidos en la muestra dada y su cálculo es como sigue: S Ptrama/ Pnaterial X 100"O En donde: _ n Pmaterial ¿_¡ X¿ X Pi i=l ptrama= BW/t Con: S-Solidez [=] por ciento Ptrama ~ Densidad de masa de la trama [=] g/cm3 Pmateriai ~~ Densidad de material de la trama [=] g/cm3 Pi - Densidad del componente de la trama i [=] g/cm3 Xi - Fracción de peso del componente i en la trama [=] fracción BW - peso base de la trama [=] g/cm2 T - grosor de la trama [=] cm El índice de relleno, definido como el volumen de la muestra de trama dividido por el volumen del material que forma la trama, se determinó a partir de la solidez de la manera siguiente: FR= 100/S Con: FR - índice de Relleno [=] cm3/cm3 Recuperación de la trama La recuperación de la trama, es decir, la capacidad de la trama para recuperar el grado de su grosor original después de compresión, se determinó comprimiendo la muestra de trama hasta una solidez especificada usando una restricción compresiva, manteniendo la muestra en la solidez durante un periodo de tiempo fijo, liberando la restricción compresiva, y determinando la solidez de la trama después del periodo de recuperación especificado. Muestras de cm por cm en área se comprimieron a lo largo del grosor, o eje Z, de la trama. La restricción compresiva fue una placa plana de 45.7 cm x 45.7 cm con suficiente peso para comprimir la trama hasta un grosor que correlaciona con la solidez especificada. Se usaron espaciadores bajo los bordes de la placa para prevenir compresión mayor que el grosor requerido para la solidez especificada. Después del periodo especificado de tiempo la restricción compresiva fue relevada y se midió el grosor de la muestra recuperada. A partir del grosor recuperado se determinó la solidez de la trama como se describió anteriormente en el método de solidez. La recuperación de la trama representa la capacidad de la trama para recuperarse, después de la compresión, hasta la solidez resultante o índice de relleno correspondiente. Para muchas aplicaciones de la trama, a mayor solidez de la trama y mayor el índice de relleno, la trama inicial y recuperada, es mejor . Resistencia Térmica. La resistencia térmica se evaluó como se establece en el método de prueba estándar ASTM C 518 usando el Instrumento de Conductividad Térmica, modelo Rapid-K disponible de Netzsch Instruments Inc. , Boston, ?, USA. El grosor se evaluó usando el método de prueba estándar ASTM D 5736 como se establece en la sección titulada "Solidez de la trama" . La conductancia térmica, CT, se reportó en unidades de W/(m2.K). La resistencia térmica se proporciona como Cío, en donde un Cío se reporta como 6.457/CT. Cío dividido por el peso base de la muestra en g/m2 (el peso combinado de las fibras formadas directamente y las fibras cortadas) se reportó como la eficiencia de peso térmico (TWE) . Resistencia al Flujo de Aire Específico Acústico La resistencia al flujo de aire específico se evaluó como se establece en el método de prueba estándar ASTM C522. La resistencia al flujo de aire específico del material aislante acústico es una de las propiedades que determina sus propiedades absorbentes de sonido y de transmisión de sonido. Los valores de la resistencia al flujo de aire específico, r, se reportaron como mks rayl (Pa.s/m) . Las muestras se prepararon cortando dados a 13.33 cm de diámetro (5.25 pulgadas de diámetro) de la muestra circular. Si los bordes se comprimen ligeramente desde la operación de corte en dado, los bordes deben regresarse a su grosor original o natural antes de la prueba. Las muestras acondicionadas previamente se colocaron en el soporte de la muestra al grosor medido previamente y la diferencia de presión se midió sobre el área de cara de superficie de 100 cm2. Coeficiente de Absorción de Sonido de Incidencia Normal La absorción de sonido de materiales acústicos se determinó por el método de prueba descrito en ASTM designación E 1050-98, titulado "Impedancia y Absorción Usando un Tubo, Dos Micrófonos y el Sistema de Análisis de Frecuencia Digital" . El coeficiente de Absorción de Sonido de Incidencia Normal (NISAC) , como se describió en la sección 8.5.4. del método, se calcula usando el promedio aritmético de las bandas de 1/3 de octavo del coeficiente de absorción de sonido a partir de las bandas de octavos de 250, 500, 1000 y 2000 hertz. Método de Análisis de Imagen La uniformidad o continuidad de la estructura de la fibra de la trama (la estructura a gran escala o macroestructura de la trama) se caracterizó usando análisis de imagen. Para los propósitos de la descripción los ejes mayores x-y-z de la muestra se designaron como sigue: la máquina, o la dirección longitudinal de la trama se designó como yaciendo sobre el "eje-y" la máquina transversal o el grosor de la trama se designó como yaciendo sobre el "eje-z" . Las muestras de la trama se prepararon para análisis de imagen cortando primero la muestra de 5.1 centímetros de ancho (eje-x) aproximadamente 19.0 centímetros a lo largo del eje-y o dirección de la máquina de la trama. La trama se cortó usando una cuchilla de máquina de afeitar fina en tal manera para evitar fundir o soldar en frío el borde de corte . La muestra para análisis después se cortó a partir de la muestra hasta la longitud (eje-y) de aproximadamente 16.5 centímetros . La muestra después se fijó en el marco rectangular ajustable . La muestra se montó en la abertura del marco rectangular tal que el plano y-z de la muestra se expuso a la vista y la trayectoria a lo largo del eje-x de la muestra no se obstruyó por el marco. Las paredes del marco fueron suficientemente amplias tal que cuando la muestra se montó las caras de la parte superior y la parte inferior de la muestra podrían fijarse adhesivamente hacia las paredes internas del marco. Los extremos de la muestra se dejaron flotar libremente en el marco tal que las paredes laterales del marco podrían ajustarse para llevar la muestra al grosor correcto para análisis. Después de que la muestra se llevó hasta el grosor correcto, lo cual se especificó por la solidez deseada para evaluación, se usó el análisis de imagen para caracterizar la estructura de la trama de la muestra. Las muestras preparadas para análisis de imagen se alinearon con la fuente de luz de área amplia o fase tal que la luz se mostró a través del área de la dirección de la máquina transversal (plano y-z) de la muestra. La imagen de píxeles múltiples de área amplia, proporcionada desde la luz transmitida a través de la muestra, se procesó y analizó por el- programa de computadora para caracterizar la estructura de la trama. La estructura de la trama después se caracterizó por el análisis de la intensidad de la luz transmitida a través de la trama. La imagen de sensor empleada por la cámara fue el dispositivo de carga acoplado (CCD) . El CCD está compuesto de un gran arreglo de fotodiodos sensibles a la luz diminutos, los cuales convierten fotones (luz) en electrones (carga eléctrica) . A mayor brillantez de la luz que golpea el fotodiodo individual, mayor es la carga eléctrica que se acumulará en ese sitio. Estos fotodiodos se llaman píxeles (pix de fotografía (picture del inglés) y el de elemento) . El proceso de análisis de imagen crea la imagen de intensidad de luz a través de la cara de la muestra de prueba por mapeo de la carga eléctrica en cada píxel . El tamaño del píxel usado para capturar la imagen de la muestra fue 3.45 mieras por 3.45 mieras. El área de formación de imagen del CCD es el formato de 1.27 centímetros (medía-pulgada) estándar con 4/3 de Indice de aspecto consistiendo de un arreglo de 1552 filas de píxeles con 2088 píxeles por fila. Usando la amplificación listada a continuación, el píxel individual o punto de datos forma en imagen el área de 34 mieras por 34 mieras sobre la muestra. La variación en la intensidad de la luz desde el punto de datos hasta el punto de datos a lo largo del eje y se usó para determinar la desviación estándar de la intensidad a lo largo de la franja. La variabilidad sobre la superficie x-y de la muestra se determinó analizando el número suficiente de franjas, en posiciones variadas del eje-z. Cuando un número representativo de franjas (en diferentes posiciones del eje-z) se analizaron, para representar la variabilidad de la muestra, entonces se seleccionó la franja del eje-z con la variabilidad máxima para reporte. El número de franjas de análisis dependerá en gran parte del grosor de la muestra y variabilidad de gradación a lo largo del eje-z. La copia MP-3 Polaroid colocada con la base de la caja de luz se usó como la fuente de luz o fase de luz. La caja de luz consistió de cuatro lámparas incandescentes deslustradas de 75 watts GE 75T10FR montadas 5 cm apartadas y 18 cm debajo de una placa de vidrio de difusión de 24 cm por 24 cm. La cámara digital Leica DC-300 de Leica Microsystems AG, CH-9435 Heerbrugg, Suiza ajustada con el lente de macro-acercamiento Tamron SP 35-80 mm de TAMRON USA, Inc. 10 Austin Blvd. Commack, Nueva York, se usó para capturar imágenes de píxel 2088X1550 en escala de grises de 16 bits. La orientación de la cámara de muestra de caja de luz para formación de imágenes se estableció colocando primero la muestra preparada sobre la placa de vidrio de difusión de la caja de luz tal que se mostró la luz a través de la dirección de la máquina transversal (eje-x) de la muestra. El lente de la cámara digital se dirigió al centro de la muestra sobre la línea perpendicular hasta la superficie de la placa de vidrio de difusión de la caja de luz. El lente se colocó aproximadamente 60 cm lejos de la muestra. El lente de macro-acercamiento de la cámara se ajustó para proporcionar el campo de visión de aproximadamente 70 mm X 52 mm. La cámara se enfocó sobre la superficie expuesta de la muestra con la apertura e iluminación ajustada tal que el 100% de la transmisión causó la respuesta de la cámara de aproximadamente 95% de escala completa. Estos ajustes se fijaron después para la captura de la imagen, incluyendo la imagen de fondo (la imagen cuando ninguna muestra está presente en el marco rectangular) . Después se analizó la imagen usando el software de análisis de imagen APHELION de ADCIS S. A, 10 avenue de Garbsen, 14200 Herouville Saint-Clair, Francia. El análisis consistió en normalizar la imagen de la muestra dividiendo ésta por la imagen de fondo y después midiendo el perfil de transmisión promedio por la región de 5 mm por 65 mm en tamaño. El analizador de imagen determinó el grado de transmitancia de luz para puntos de muestra individuales que tienen dimensiones de 5 mm de alto (eje z) por 0.034 de largo (eje y) . El perfil (eje-y) con largo promedio de 65 mm consistió de aproximadamente 1900 puntos de muestra, es decir, la muestra de prueba se caracterizó trazando la sucesión de aproximadamente 1900 puntos de muestra sobre la superficie expuesta (y-z) , a lo largo de la dirección-y de la muestra toda en la misma posición del eje-z. En esta manera; la variabilidad de la transmitancia de luz desde el punto hacia el punto a lo largo del eje y de la muestra podría determinarse para cualquier sección con altura de 0.5 mm (eje z) . La variabilidad medida en la luz transmitida es un indicador de la asociación de fibra en la trama. Las tramas con fibras agrupadas o concentradas juntas despliegan su estructura anisotrópica por el grado de variación en la intensidad de transmitancia de luz a lo largo del eje dado de la trama . La variación de transmitancia se reporta como la desviación estándar de la población de valores de transmitancia determinados a partir de la señal de la muestra.

Ejemplo 1 La trama de la presente invención se preparó a partir de la mezcla de microfibras formadas mediante soplado y fibras cortadas usando el aparato como se muestra -generalmente en la FIG. 1. La superficie de recolección superior 25 del aparato del recolector dual fue un tambor de metal perforado de.20.3 era en diámetro con el área abierta de perforación de 53.7% hecha de hoyos espaciados uniformemente de 4.7 mm de diámetro. La superficie de recolección inferior 26 fue el cinturón de metal ondulado que tiene construcción ondulada balanceada que consiste de una serie de espirales a mano izquierda y mano derecha individuales alternantes unidos juntos por el conector de barra transversal número de parte: B-72-76-13-16, disponible de Furnace Belt Company Limited, 2316 Delaware Avenue, Búfalo N. Y., 14216, USA cubriendo el tambor perforado de 20.3 cm en diámetro. El cinturón es soportado por dos rodillos de 20.3 cm de diámetro espaciados 81.3 cm aparte. La fuente de vacío, ubicada detrás de ambas superficies de recolección, extrayendo un total de 48 m3/min. de aire a través de los espacios vacíos en las superficies de recolección. El espacio lleno de 60 grados tiene un área de 0.12 m2 colocada directamente detrás de las superficies de recolección, con aproximadamente 10 grados de la superficie de recolección con vacío cubierto con las fibras recolectadas. La velocidad en la superficie de ambas superficies de recolección fue 140 cm/min con ambas superficies delanteras girando hacia la corriente de fibra y a través del espacio. Las superficies de recolección 25 y 26 se alinearon verticalmente una sobre la otra, con sus superficies delanteras (las superficies de rotación delanteras del tambor y el cinturón de recolección) alineadas a lo largo del plano imaginario que fue paralelo a la cara de la boquilla extrusora de microfibra. El centro del espacio 27 entre los recolectores 25 y 26 se alineó con y paralelo a la línea de los orificios de extrusión de la boquilla extrusora de microfibra 10, y con la corriente de fibra 14 saliendo de la boquilla extrusora. El espacio 27 entre las superficies de recolección fue 5.1 cm en altura y la distancia desde la cara de la boquilla extrusora de microfibra hacia el plano imaginario de las superficies ¦ de recolección fue 63.5 cm. El ancho completo de las superficies de recolección de lado a lado, la dimensión perpendicular hacia la página de las figuras, fue 76.2 cm. Las microfibras formadas mediante soplado en estado fundido se prepararon usando polipropileno (Fina tipo 3960 disponible de FINA Oil and Chemical Co . , Houston, Tex) . La boquilla extrusora de la microfibra 10 fue 50.8 cm de ancho y con 10 orificios de extrusión perforados por centímetro que fueron de 0.38 mm en diámetro. El espacio de la ranura de aire entre la punta de la boquilla extrusora y la cuchilla de aire fue 0.76 mm, con la punta de la boquilla extrusora proyectándose enfrente de las cuchillas de aire por 0.254 mm. El polímero puesto se mantuvo constante a 9.1 gramos por orificio por hora. La máquina extrusionadora de fundición y la boquilla extrusora se fijaron a 300° C. La presión del colector de aire de la boquilla extrusora se fijó a 31.0 kPa y la temperatura del aire se fijó hasta aproximadamente 350 °C; el flujo volumétrico de aire calentado fue de 7.05 m3/min. El peso base del componente de microfibra de la trama recolectada fue 130 g/m2 y el diámetro geométrico promedio de la fibra fue de aproximadamente 3.0 micrómetros . El componente de microfibra de la trama terminada constituyó 60% en peso del peso total de la trama. Las fibras cortadas rizadas, mezcladas con la corriente de microfibra para formar la combinación de la trama, fueron fibras cortadas de poliéster, tipo 295 disponible de KoSa, Charlotte, NC. Las fibras cortadas tuvieron sección transversal pentalobal y tuvieron diámetro de 25.5 micrómetros, 38.1 mm de longitud de corte, con aproximadamente 4 rizos por centímetro. El peso del componente de la fibra cortada en la trama fue aproximadamente 40% en peso del peso total de la trama. El peso base total de la combinación de la trama fue 200 g/m2 con una solidez de 0.344%.

Los resultados de las mediciones para el peso base, grosor, contenido de fibra cortada, solidez, índice de Relleno (ambos antes de la compresión y después de la recuperación de la compresión) , resistencia térmica, Eficiencia en Peso Térmica, coeficiente de absorción de sonido de incidencia normal, resistencia al flujo de aire especifico acústico, y Análisis de Imagen (con la solidez de la trama ajustada a 1.0%) se reportan en la Tabla 1. La fotografía de la trama del Ejemplo 1 se muestra en la FIG. 7. La fotografía muestra la superficie superior de la trama así como el borde de corte de la trama, el corte es la sección transversal longitudinal a través de la trama. Ejemplo Comparativo 1 El ejemplo comparativo 1 se preparó similar al Ejemplo 1 excepto que la trama se recolectó sobre el cinturón plano convencional individual número de parte: B-72-76-13-16, disponible de Furnace Belt Company Limited, 2316 Delaware Avenue, Búfalo N. Y., 14216, USA. La superficie del recolector vertical plano tuvo extracción de vacío de 24 m3/min de aire a través del área de superficie de espacio lleno de 0.278 m2 con las fibras recolectas cubriendo el área de espacio lleno completa. La distancia desde la cara de la boquilla extrusora hasta la superficie del recolector fue 63.5 cm. El peso base total de la combinación de la trama fue 205 g/m2.

Las muestras de la trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1. Ej emplo 2 El ejemplo 2 se preparó similar al Ejemplo 1, excepto que la composición de la fibra cortada fue 28% en peso del peso total de la trama. El peso total de la trama fue 957 g/m2 y es grosor fue 19.6 cm. La abertura del recolector se fijó a 14.0 cm y la velocidad de recolección se ajustó para recolectar el peso base especificado. Ejemplos de la trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1. Ejemplo Comparativo 2 El ejemplo comparativo 2 se preparó similar al Ejemplo 1 excepto que no se usaron fibras cortadas en la fabricación de la trama, lo cual resultó en la trama terminada de microfibras formadas mediante soplado 100% polipropileno. El aparato se ajustó tal que la distancia de la boquilla extrusora al recolector fue 25.4 cm con el espacio entre los recolectores fijado a 1.9 cm y la velocidad del recolector fijada a 45.7 cm/min. El peso base de la trama fue 410 g/m2 con grosor de 20.7 cm. Las muestras de trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1.

Ejemplo 3 La trama de la invención se preparó a partir de la mezcla de fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido y fibras cortadas, usando el aparato como se ilustró en la Pig. 5. Refiriéndose a la Fig. 5, el polímero PET se cargó al depósito 41 y alimenta a la máquina de extrusión de tornillo individual 42. La máquina de extrusión, transporta, funde, y entrega el polímero fundido a 275°C hacia la bomba dosificadora 43. La bomba dosificadora alimenta el polímero a la boquilla extrusora 40 a un índice de 4.55 kg/hr. La boquilla extrusora fue de 20.32 cm en longitud (la dimensión perpendicular a la página de las figuras) y 7.62 cm en ancho y fue mantenida a la temperatura de 275 °C. La boquilla extrusora tuvo 4 filas de orificios de extrusión espaciados 5.1 mm sobre el centro a lo largo de su longitud con 21 orificios por fila. La hilera de orificios se colocó en la cara de la parte inferior de la boquilla extrusora y cada uno de los orificios fue de 0.89 mm en diámetro y con índice de longitud a diámetro de 3.57 a 1. La boquilla extrusora se orienta tal que la mezcla extruída desde los orificios cae verticalmente desde la boquilla extrusora hasta el atenuador 46. el atenuador se colocó 48.1 cm abajo de la boquilla extrusora cuando se mide desde la cara de la boquilla extrusora hacia la entrada del conducto del atenuador. El atenuador de 12.7 cm de ancho se inclinó en contra de las manecillas del reloj 5o desde la vertical; es decir, el eje longitudinal 56 del atenuador se inclinó hacia el aparato 86. Las cuchillas de aire. 62 del atenuador tuvieron un grosor del espacio 60 de 0.76 mm, y las cuchillas -de aire se suministraron con aire a 24°C al índice de 5.78 m3/min. La longitud del conducto del atenuador 65 fue 15.24 cm y las placas de pared opuesta se mantuvieron paralelas con el espacio de 3.40 mm. El administrador de corriente 82 se colocó en la salida del conducto sobre la base de la placa hacia el recolector 83 para ayudar a dirigir la corriente de fibras formadas de filamentos fusionados entre si en estado fundido hacia el recolector previo a la combinación con la corriente de fibras cortadas 85. La corriente de fibras cortadas se introdujo en la corriente de fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido en el punto aproximadamente 3.8 cm debajo de la salida del conducto del atenuador. El impulso de la corriente de fibras cortadas reunida, la cual tiene velocidad de 1335 metros por minuto, adicionalmente desviada y mezclada con la corriente de fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido tal que la corriente combinada resultante fluye a un ángulo de 85° relativo al eje vertical 56 del atenuador. Las fibras cortadas fueron fibras con núcleo/vaina unidas térmicamente, del tipo T-254, disponible de Ko-Sa, Charlotte, NC. Las fibras cortadas fueron aproximadamente 35.5 micrómetros en diámetro, 38.1 mm de longitud de corte, con aproximadamente 2.8 rizos por centímetro. El aire del ambiente en el cual las fibras cortadas fueron arrastradas se proporcionó a 8.66 m3/min y se enviaron hacia el conducto de aire 20 del desmontador. El desmontador es de 45.7 cm de ancho con la salida de descarga de fibra más angosta a 17.8 cm. El conducto de descarga desde el desmontador se alineó horizontalmente y aproximadamente 90° hacia el eje vertical del atenuador y dirigió hacia el espacio 27 del recolector 83. El conducto de salida del desmontador se colocó 30.5 cm desde el eje vertical 56 del atenuador y 3.8 cm debajo de la salida del atenuador y 1.3 metros desde el plano imaginario formado por las superficies delanteras del recolector. El recolector fue de una configuración de cinturón/tambor con el espacio de recolección entre el tambor y cinturón como se describió en el ejemplo 1. El espacio 27 entre el tambor y el cinturón se mantuvo a 1.6 cm con las superficies del cinturón y el tambor co-rotando a velocidades de superficie de 152 cm/min para extraer y formar la alfombra de trama. La trama resultante fue de 3.19 cm de grosor y con peso base de 544 g/m2 con la composición de 55% en peso de fibras cortadas y 45% en peso de fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido. El tamaño de fibra del componente de fibras formadas de filamentos fusionados entre sí en estado fundido fue 11.2 µp? en diámetro como se determinó por el método de prueba del Diámetro de Fibra Geométrico Promedio. La trama se trató térmicamente en el horno mantenido a 160°C durante 5 minutos para causar las fibras unidas térmicas para aglutinar la estructura de la trama. Después de enfriar, se determinó la solidez de la trama y se evaluó la recuperación de la trama. Las muestras de trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1. Ej emplo 4 El ejemplo 4 se preparó similar al Ejemplo 3 excepto que se usaron fibras cortadas sin capacidad de unión similar a aquellas usadas en el Ejemplo 1. El peso del componente de fibra cortada en la trama fue aproximadamente 44% en peso del peso de trama total. El peso base total de la combinación de la trama fue 339 g/m2. Las muestras de trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1. Ejemplo 5 La trama fibrosa de la invención se preparó usando el aparato mostrado en la FIG. 1, excepto que la boquilla extrusora para formar fibras mediante soplado en estado fundido se adaptó para preparar microfibras de dos componentes y dos máquinas de extrusión alimentando la boquilla extrusora para preparar las microfibras formadas mediante soplado en estado fundido de dos componentes . Una máquina extrusionadora extruyó polipropileno a 4.8 kg/hr (Escorene 3505G, disponible de Exxon Corp.) y la otra extruyó glicol tereptalato de polietileno (PETG) a 1.6 kg/hr. El PETG forma la vaina de las fibras formadas mediante soplado en estado fundido y el polipropileno forma el núcleo. La boquilla extrusora tuvo una fila ancha de 50.8 cm de orificios de 0.38 mm de diámetro, y ranura de cuchilla de aire ancha de 66.0 cm fijada a 0.762 mm. La fibra de poliéster cortada de 6-denier, 3.8 cm, Tipo 295 disponible de Kosa se introdujo dentro de la corriente de fibra por el aparato desmontador como se ilustra en la FIG. 1. Los tambores tuvieron un espacio de 3.8 cm entre éstos . La distancia desde la boquilla extrusora hacia la superficie del recolector de tambor dual, en donde las fibras se recolectaron sobre las superficies de tambor dual, fue 96.5 cm. La trama se recolectó conteniendo 65% de microfibras de dos componentes y 35% de fibras cortadas, con un peso base de 208 g/m2. Las muestras de trama se evaluaron como se describió en el Ejemplo 1 con los resultados proporcionados en la Tabla 1.

Tabla 1 Como es evidente en los resultados proporcionados en la Tabla 1, la trama de la invención, como se ilustró en el Ejemplo 1, tendrá solidez más baja inicial y recuperada y propiedades de reducción térmica y de ruido mejoradas sobre la trama de la misma composición y el método de fabricación de fibra proporcionado en el Ejemplo Comparativo 1. Se logró mejora en reducción de ruido del 43% para la trama inventiva del Ejemplo 1 sobre el Ejemplo Comparativo 1 de la misma composición y método de producción de fibra. La eficiencia de peso térmico de la trama inventiva se mejoró por 27% cuando se comparó con la trama de composición equivalente fabricada por medios convencionales. Es adicionalmente evidente a partir de los resultados proporcionados en la Tabla 1 que la solidez recuperada de todos los ejemplos de la invención son al menos 80% de su solidez inicial, mostrando que las tramas de la invención pueden mantener su solidez baja deseada (y correspondientemente el índice de relleno alto) aún después de compresión. La trama del Ejemplo 5 recuperó 99% de su solidez inicial después de la compresión. Los valores del coeficiente de reducción de ruido para los ejemplos 1 y 5 cuando se compararon con la trama conocida previa de equivalente peso base y proceso de formación de fibra demostraron valores de NISAC mejorados. También se observa variabilidad de transmitancia baja, siendo menor de 0.1% para los Ejemplos 1-3 y menor de 0.2% para el Ejemplo 5. Como ilustración adicional de la técnica de análisis de imagen, la FIG. 8 es una imagen preparada por la cámara digital para la trama del Ejemplo 5, y la FIG. 9 es una imagen similar de la trama del Ejemplo Comparativo 2. La FIG. 10 presenta los puntos de datos recolectados en la técnica de análisis de imagen para la trama del Ejemplo Comparativo 2 (gráfica 95) y Ejemplo 1 (gráfica 96) . Específicamente, los valores de transmitancia de luz, presentados como el porcentaje de la imagen de fondo (la luz recibida por el sensor de imagen cuando ninguna trama de muestra está dispuesta entre la fuente de luz y el sensor -de imagen) , se grafican contra la posición a lo largo del eje-y de la muestra. Los puntos de datos son para la posición del eje-z que mostró máxima variabilidad. Como se observa en la FIG. 10, la brillantez de imagen fue sustancial y varió ampliamente para la trama del Ejemplo Comparativo 2. Pero la brillantez de la imagen fue mucho menor y mucho menos variada para la trama del Ejemplo 1. Como se reportó en la Tabla 1, la variabilidad de la transmitancia de luz (la desviación estándar para los valores graficados en la FIG. 10) fue 0.07 para la trama del Ejemplo 1 y 2.45 para la trama del Ejemplo Comparativo 2. Los coeficientes de absorción de sonido de incidencia normal para las tramas del Ejemplo 1 (gráfica 97) y el Ejemplo Comparativo 1 (gráfica 98) se graficaron en la FIG. 11 contra la frecuencia del centro de banda de un tercio de octavo en hertz. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Trama fibrosa no tejida libre de macro espacios vacíos caracterizada porgue comprende la masa recolectada de a) fibras formadas directamente dispuestas dentro de la trama en configuración en forma de C y b) fibras cortadas que tienen rizo de al menos 15% dispersas entre las fibras formadas directamente en una cantidad de al menos 5% en peso de las fibras formadas directamente.
2. Trama de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque tiene el índice de relleno inicial de al menos 50.
3. Trama de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque tiene variación de transmitancia de luz de aproximadamente 2% o menos.
4. Trama de conformidad con las reivindicaciones 1-3 caracterizada porque las fibras dentro de la trama están unidas juntas en los puntos de intersección de fibra para proporcionar la matriz resistente a la compresión.
5. Trama de conformidad con la reivindicación 4 caracterizada porque las uniones son uniones autógenas.
6. Trama de conformidad con las reivindicaciones 1-5 caracterizada porque las fibras formadas directamente tienen diámetro geométrico promedio de aproximadamente 10 micrómetros o menos .
7. Trama de conformidad con las reivindicaciones 1-6 caracterizada porque las fibras formadas directamente comprenden fibras de tereptalato de polietileno que exhiben el pico de fusión doble sobre la gráfica DSC, un pico representativo de la primer porción molecular dentro de la fibra que es en forma de cadena no extendida, y el otro pico representativo de la segunda porción molecular dentro de la fibra que es en forma de cadena extendida y tiene punto de fusión elevado sobre el de la forma de cadena no extendida.
8. Trama fibrosa de conformidad con las reivindicaciones 1-7 caracterizada porque tiene grosor de al menos aproximadamente 0.5 centímetros, densidad menor de aproximadamente 50 kg/m3, y resistencia al flujo de aire específico acústico de al menos 100 mks rayl.
9. Método para aislar acústicamente el espacio desde la fuente de ruido caracterizado porque comprende interponer entre la fuente de ruido y el espacio la trama fibrosa no tej ida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
10. Método para aislar térmicamente el espacio caracterizado porque comprende colocar a lo largo del lado del espacio la trama fibrosa no tej ida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8.