MXPA05006208A - Materiales poliolefinicos hidrofilos y metodo para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a materiales poliolefinicos hidrofilos, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos, fabricados a partir de por lo menos una poliolefina y un aditivo de fusion que comprende un ester de acido graso; de conformidad con la invencion, una activacion posterior del ester de acido graso contenido en el aditivo de fusion se realiza en la superficie de fibra de los materiales poliolefinicos a traves de la aplicacion de una formulacion que comprende un compuesto de silicona y un compuesto amonico cuaternario.

Description

MATERIALES POLIOLEFINICOS HIDROFILOS Y METODO PARA SU FABRICACION MEMORIA DESCRIPTIVA La presente Invención se refiere a materiales poliolefínicos hidrófilos, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos, fabricados de una mezcla de por lo menos una poliolefina y por lo menos un aditivo de fusión, que comprenden un éster de ácido graso, en donde los materiales poliolefínicos presentan una activación posterior del éster de ácido graso contenido en el aditivo de fusión en la superficie del material poliolefínlco. Las poliolefinas, particularmente el polietileno, polipropileno así como sus copolímeros, se han establecido como materiales para la fabricación de telas no tejidas. Las aplicaciones típicas en las que se utilizan telas no tejidas de poliolefinas, son productos higiénicos (higiene femenina y de bebés, productos para la Incontinencia), así como materiales de filtro. En caso de que los vellones se utilizan, por ejemplo, como cubierta interior en pañales para bebés, es necesario que sean permeables a líquidos corporales como, por ejemplo, la orina. Debido al carácter extremadamente hidrófobo de las poliolefinas, se requiere un equipamiento hidrófilo que, de preferencia, se realice posteriormente en forma de un llamado tratamiento tropical. Para ello se utilizan baños acuosos que contienen sustancias anfífilas tensioactivas, de preferencia componentes o bien formulaciones catiónicos (sales amónicas cuaternarias), aniónicos (sulfatas, fosfatos) o no iónicos (etoxilatos, ésteres, alcoholes, siliconas) de estas sustancias. Del documento US 6,008,145 se conoce una formulación para la hidrofilización permanente de fibras, filamentos de poliolefina y textiles fabricados de ellos utilizando compuestos amónicos cuaternarios. De conformidad con los documentos US 963,929 y DE 19645380 se utilizan agentes tensioactivos no iónicos en combinación con polidimetilsiloxano modificado catiónicamente. El documento US 6,028,016 describe una formulación y un método para preparar telas no tejidas de una manera que sean permanentemente humectables, en donde la formulación comprende un modificador viscosidad para el ajuste encauzado de la viscosidad de sustancias tensioactivas que generalmente no pueden ser utilizadas, utilizando un poliglicósido alquilado en combinación con sustancias tensioactivas, v.g. mezclas de aceite de ricino y monooleato de sorbitano. Otro método para la preparación hidrófila de fibras de poliolefinas o poliéster se describe en el documento DE 19851688 en donde se describe una mezcla de poliolefina o poliéster, así como un compuesto que comprende por lo menos una sustancia de la clase de los ésteres de azúcar etoxilados. En el documento US 6,21 1 ,101 se describen fibras permanentemente hidrófilas y telas no tejidas fabricadas a partir de ellas que deben utilizarse, de preferencia, en el ámbito médico y higiénico y en las que el agente para la preparación de las fibras consiste en una betaína anfoiónica, tensioactiva y un éster de ácido dicarboxílico, fabricado de ésteres de hidroxiácido graso altamente moleculares. Sin embargo, en la práctica se muestra que el tratamiento tropical de telas no tejidas implica las siguientes desventajas: 1. Las sustancias tensioactivas se extraen por lavado durante el uso a través de la orina y otros líquidos corporales por lo que se pierden las propiedades hidrófilas sucesivamente. 2. Las sustancias tensioactivas extraídas por lavado distorsionan los procedimientos de absorción y distribución de líquidos en los productos higiénicos. 3. La distribución de las sustancias tensioactivas en el vellón se efectúa a menudo sólo de manera irregular. Para mejorar la procesabilidad de las poliolefinas se utilizan los denominados agentes auxiliares de procedimiento como aditivo de fusión. Para ellos se utilizan, v.g., derivados de ácidos grasos provistos de grupos polares como "sustancias lubricantes externas" (Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Weinheim, 5a Ed., Vol. A20, p. 479). Sin embargo, poco usual es el uso de tales aditivos de fusión para la hidrofilización encauzada de vellones de poliolefinas. Debido a la incompatibilidad de fases surge una migración de residuos hidrófilos a la superficie de la fibra. La migración ocurre en el transcurso del procedimiento de hilatura en el caldo de polímero pero aún también del procedimiento de hilatura en la fibra semi-cristalina. Para el uso de aditivos de fusión hidrófilos se describen en el documento US 5,439,734 telas no tejidas con humectación permanente que consisten en una poliolefina y aditivos hidrófilos, que incluyen ácidos grasos esterificados con polietilenglicoles dihidroxilados. Además, el documento US 5,969,026 describe fibras y hilos humectables que consisten en polímeros y reactivos de impregnación incorporados, en donde los polímeros se seleccionan de la clase de las poliolefinas, poliésteres y poliamidas y la sustancia activa consiste esencialmente en un glicérido. En los documentos US 5,240,985, US 5,272,196, US 5,281 ,438, US 5,328,951 y US 5,464,691 se describen aditivos anfífilos para la modificación de poliolefinas, consistiendo los compuestos anfífilos de una combinación de A-B-A de grupo hidrófilo central, v.g. polietilenoglicol, combinado con dos grupos laterales que se seleccionan de la clase de los ácidos grasos o alcoholes de cadena larga. Además se conocen de los documentos US 5,696,191 y US 5,641 ,822 mezclas termoplásticas extruíbles de migración superficial que comprenden por lo menos una poliolefina y un aditivo, en donde el aditivo es un copolímero de injerto de polisiloxano con cadenas laterales de óxido de polialquenos. Mediante la extrusión de la mezcla se pueden fabricar telas no tejidas humectables que aún después de dos años siguen presentando las propiedades correspondientes. Asimismo se conocen del documento US 20020019184 polímeros con una hidrofilia mejorada que se generan a través de la adición de una cantidad correspondiente de aditivos que consisten en ácidos grasos esterificados con polietilenoglicoles. En el documento US 20010008965 se describen fibras de componentes múltiples en las que el primero componente consiste en un polipropileno hidrófobo y un segundo componente de una mezcla de polipropileno hidrófobo y un aditivo de fusión hidrófilo, posicionándose el segundo componente en la superficie de las fibras. Los documentos WO 9842767A1 , W09842776A1 y W09842898A1 describen un procedimiento para la fabricación de una mezcla de poliolefinas con compatibilidad mejorada con adhesivos y/o recubrimientos. La mezcla consiste en una poliolefina, un anfífilo migrante y un metal de transición. En las patentes US 20020002242A1 y WO0158987A2 se describe una posibilidad de aumentar la energía superficial de sustratos poliméricos mediante el uso de nuevos copolímeros de bloque anfífilos, al proveer los copolímeros de bloque, que consisten en polímeros u oligómeros y un polímero u oligómero hiperramificado, por completo o parcialmente con grupos terminales lipófilos.

El documento US 5,582,904 describe un método y un producto que de allí resulta, en donde los materiales no tejidos de poliolefinas hidrófobas se proveen con propiedades hidrófilas. Para ellos se añade al caldo polimérico un contenido necesario de una amina de ácido graso alcoxilado, opcionalmente en combinación con hasta 60 % en peso de una amida de ácido graso primario. Además, del documento WO 0071789 se conocen fibras de polipropileno y formaciones que pueden fabricarse con base en ellas, en las que se añade un monoglicérido de ácido graso al polipropileno como aditivo de fusión y se utilizan otros aditivos en forma de mejoradores de hidrofilia y sustancias a nti microbianas. Finalmente se describen en el documento WO 0242530 fibras, filamentos y telas no tejidas que consisten en una mezcla de fusión de una poliolefina y un aditivo, en donde el aditivo es una sustancia química compuesta de un a cadena alquílica y un oligómero hidrófilo. Las telas no tejidas fabricadas muestra una humectación permanente en comparación con, de preferencia, líquidos corporales. Los vellones higiénicos hidrofilados con aditivos de fusión se caracterizan particularmente por la alta permanencia de los grupos hidrófilos en la superficie de la fibra. Sin embargo, el nivel de hidrofilia alcanzado por el aditivo de fusión es demasiado bajo en muchos casos para cumplir con los requerimientos en la industria de la higiene. En este punto entra la invención.

La invención tiene el propósito de disponer materiales poliolefínicos hidrófilos, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos que presentan de manera encauzada y permanente el nivel de hidrofilia de los materiales poliolefínicos requerido para el propósito de aplicación, o bien la permanencia de las propiedades hidrófilas y poseen una humectación espontánea de la superficie de los materiales poliolefínicos (humectación inicial). De conformidad con la invención, este propósito se logra mediante las reivindicaciones 1 a 13, mediante materiales poliolefínicos hidrófilos, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos que consisten en una mezcla de por lo menos una poliolefina y un aditivo de fusión, que contiene un éster de ácido graso, con la fórmula general R-CO-0-CH2-CH2-0-R' en donde R es un residuo de alquilo de cadena lineal o ramificada un residuo de alquilo de cadena lineal o ramificada con 23 a 35 átomos de carbono y en donde R = H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9 disuelto, en donde los grupos hidrófilos de los ésteres de ácido graso presentan una activación posterior en las superficies de fibra de los materiales poliolefínicos a través de la aplicación de pequeñas cantidades de una sustancia tensioactiva. La mezcla que consiste en una poliolefina y un aditivo de fusión, que contiene un éster de ácido graso, para la fabricación de los materiales poliolefínicos, se extruye de manera conocida. Subsiguientemente se fabrican, con un método usual, fibras y/o filamentos y de ellos, a continuación, vellones y/o productos no tejidos, después de lo cual se realiza, de conformidad con la invención, ocurre una activación posterior del éster de ácido graso mediante la aplicación de una sustancia tensioactiva, una formulación en forma de una preparación acuosa, en la superficie de fibra de los materiales poliolefínicos. De preferencia, la poliolefina se selecciona de un grupo que comprende homopolímeros, copolímeros, polímeros aleatorios y/o (co)polímeros de bloque del eteno y/o propeno. Sin embargo, también son posibles los copolímeros con alquenos superiores, particularmente también buteno, hexeno y/o octeno. Como particularmente apropiados se han comprobado particularmente los siguientes polímeros: Poli(etileno) como HDPE (polietileno de alta densidad), LDPE (polietileno de baja densidad), VLDPE (polietileno de muy baja densidad), LLDPE (polietileno lineal de baja densidad), MDPE (polietileno de densidad media), UHMPE (polietileno de peso molecular ultra-alto), VPE (polietileno reticulado), HPPE (polietileno de alta presión), poli(propileno) como polipropileno isotáctico; polipropileno sindiotáctico; polipropileno fabricado por catálisis de metaloceno, polipropileno modificado para resistir al impacto, copolímeros aleatorios a base de etileno, propileno y 1-olefinas superiores, copolímeros de bloque, a base de etiieno y propileno; EPM (poli[etilen-co-propileno]); EPD (poli[etilen-co-propilen-co-Dien]). Además, son apropiados los copolímeros injertados, así como mezclas de polímeros, es decir, mezclas de polímeros que comprenden, entre otros, los polímeros que se mencionaron con anterioridad, por ejemplo, mezclas de polímeros a base de polietileno y polipropileno. De preferencia son además los copolímeros de eteno y/o propeno con olefinas y/o diolefinas superiores. Particularmente preferida como poliolefina es un homopolímero del eteno o propeno. En una modalidad preferida de la invención, la mezcla comprende 0.5 a 10 % en peso, de mayor preferencia 0.5 a 3 % en peso, de mayor preferencia aún 1 a 2.5 % en peso del aditivo de fusión. Además, la mezcla puede comprender particularmente 0.05 a 2 % en peso, de preferencia 0.1 a 0.5 % en peso de dióxido de titanio. Las mezclas preferidas presentan 96 a 99 % en peso de homopolipropileno, o bien homopolietileno, 0 a 1 % en peso de dióxido de titanio y 1 a 3 % en peso del aditivo de fusión. Tales mezclas pudieron emplearse sin problemas para la fabricación de un material poliolefínico como, por ejemplo, materiales no tejidos hilados y, a pesar de las altas temperaturas que predominan en el caldo termoplástico, a una escala entre 190 y 310°C. Para la fabricación de caldos termoplásticos puede combinarse primero la mezcla de conformidad con la invención en estado no fundido para fundirla posteriormente, pero también pueden alimentarse el aditivo de fusión y, si es necsario, otros aditivos como dióxido de titanio, a través de alimentaciones laterales a una extrusora del caldo de poliolefina. La invención se refiere además a materiales poliolefínicos hidrófilos como por ejemplo fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos que pueden comprender también fibras de dos componentes. Por ejemplo, puede crearse una estructura de superficie-núcleo en la fabricación de las fibras o bien filamentos. De conformidad con un acondicionamiento, sólo la superficie del material poliolefínico presenta un aditivo de fusión. El núcleo no está provisto de un aditivo de fusión. Otro acondicionamiento provee que el núcleo presenta un homopolipropileno, la superficie en cambio un homopolietileno que está provisto con el aditivo de fusión. Tales estructuras permiten proveer el aditivo de fusión sólo en aquellas áreas en las que se requieren para el desenvolvimiento de su propiedad hidrófila. Además de una estructura de superficie-núcleo, la sección de la fibra o bien el filamento puede presentar también otras distribuciones de componentes múltiples. Por ejemplo, estas pueden ser estructuras de segmentos, estructuras de media luna, geometrías no redondas u otro tipo de estructuras. Una modalidad preferida de la invención para la activación posterior del éster de ácido graso, comprendido en el aditivo de fusión, en la superficie de fibra del material poliolefínico es una formulación en forma de una preparación acuosa que contiene, de conformidad con la invención, un compuesto de silicona modificada catiónicamente y un compuesto amónico cuaternario que es un éster cuaternizado de ácidos grasos y trietanolamina. La formulación en forma de una preparación acuosa se fija, de preferencia de manera física, en la superficie de fibra del material poliolefínico.

En una modalidad de la invención, la mezcla de la que se fabrican los materiales poliolefínicos hidrófilos presenta 0.01 a 0.5 % en peso, de preferencia 0.05 a 0.15 % en peso de la formulación para la activación del éster de ácido graso comprendido en el aditivo de fusión sobre la superficie de la fibra. La invención se refiere además a una fibra y/o un filamento y/o un vellón y/o productos no tejidos, fabricados del material poliolefínico de la invención. Los materiales poliolefínicos de la invención, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos, fabricados de una mezcla de por lo menos una poliolefina y por lo menos un aditivo de fusión, que contienen un éster de ácido graso, en donde los materiales poliolefínicos presentan una activación posterior del éster de ácido graso contenido en el aditivo de fusión en la superficie del material poliolefínico no sólo pueden aplicarse en la denominada "cubierta interior" sino también como "capa de adquisición". Debido a sus propiedades hidrófitas permanentes, tales materiales poliolefínicos pueden emplearse, además de su uso en artículos higiénicos y/o médicos, en donde se requiere una rápida absorción de líquidos. Este es el caso, por ejemplo, en el ámbito de los filtros. Una capa de filtro puede presentar los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención en forma de vellones, en donde el líquido es transportado a una capa que se encuentra por debajo. Sin embargo, partículas del líquido pueden ser retenidas por el vellón. Por la rápida absorción de líquidos se evita que se forme un estancamiento de líquido adelante del vellón. De conformidad con una modalidad, el material poliolefínico de la invención presenta tiempos de penetración (Repeated Strike Through Time) conforme al método de prueba ERT 154.0-00 de EDANA de menos de 5 s. De preferencia adicional, el material poliolefínico presenta, cuando se determina el peso de rebosamiento conforme al método de prueba ERT 152.0-99 de EDANA (escurrimiento repetido) un peso de rebosamiento de menos de 25 % en peso del líquido de prueba, referido a la cantidad de líquido aplicada. Esta y otras modalidades y perfeccionamientos ventajosos de la presente invención se explicarán mediante los siguientes ejemplos con mayor detalle. Las características expuestas pueden conducir a perfeccionamientos junto con las características que se describen con anterioridad, lo que no se explicará aquí con mayor detalle. La figura 1 muestra un detalle de un producto higiénico; La figura 2 muestra un detalle de un filtro de absorción de aceite; La figura 3 muestra un detalle de un producto que absorbe líquido. La figura 1 muestra un detalle de un producto higiénico 1. El producto higiénico 1 comprende una capa superior 2, una capa de distribución 3 y un núcleo 4. La capa superior 2 se de una tela no tejida, fabricada de los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención. El vellón hidrófilo fabricado de los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención absorbe líquido y la conduce hacia la capa de distribución 3. Desde la capa de distribución 3, el líquido puede transmitirse al núcleo 4. En el núcleo 4 se almacena el líquido. Además de la propiedad hidrófila de la capa superior 2, también la capa de distribución 3 puede ser fabricada de los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención y ser, por lo tanto, altamente hidrófila. Sin embargo, la capa de distribución 3 también puede ser fabricada de otro material termopiástico. Por ejemplo, la capa superior 2 es un material no tejido hilado, mientras que la capa de distribución 3 es un vellón soplado por fusión. De preferencia, la capa de distribución 3 presenta una mayor hidrofilia, de preferencia superior en por lo menos 10 %, de mayor preferencia superior en por lo menos 20% a la capa superior 2. De esta manera se genera un efecto de aspiración desde la superficie de la capa superior 2 hacia la capa de distribución 3. La figura 2 muestra un detalle de un filtro de aceite 5. El filtro de aceite 5 comprende una capa de absorción 6. La capa de absorción 6 sirve, por un lado, a la absorción de aceite que entra en contacto con la capa de absorción. Por otro lado, la capa de absorción 6 sirve también como filtro frente a partículas contenidas en el aceite que no deben continuarse transportando. La capa de absorción 6 se une, en este ejemplo, a otra capa de filtro 7 que no es absolutamente necesaria. La capa de filtro 7 es, de preferencia, de poros más finos que la capa de absorción 6. La capa de absorción 6 sirve como filtro previo para la capa de filtro 7. Por ejemplo, el filtro de aceite 5 puede estar provisto para el uso permanente o emplearse solamente en caso de necesidad. La capa de absorción 6 se conforma por un vellón fabricado con los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención. La capa de filtro 7 que se encuentra por debajo y también podrá presentar propiedades absorbentes, puede ser también un vellón fabricado de los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención. La capa de absorción 6 puede servir también individualmente como material de absorción de aceite. Por ejemplo, esto es útil en donde debe recogerse aceite que se sale de máquinas o algo similar. La figura 3 muestra el uso de un vellón fabricado de los materiales poliolefínicos hidrófilos de la invención, para la absorción de líquidos que comprende un vellón hidrófilo 8 en un producto 9, aquí dispuesto entre otras dos capas. El vellón hidrófilo 8 es capaz de absorber humedad en el producto 9 y almacenarlo en sí mismo. Por ejemplo, el producto 9 puede utilizarse para liberar humedad almacenada en el vellón hidrófilo 8 cuando se requiera. La liberación puede efectuarse, por ejemplo, mediante el calentamiento del producto 9. A continuación se explicará la invención mediante ejemplos. Se fabricaron diferentes mezclas poliolefínicas y a partir de ellas se prepararon materiales poliolefínicos en forma de un vellón con un peso base de 30 g/m2 mediante el procedimiento de materiales no tejidos hilados Lurgi-Docan. En particular, los vellones se fabricaron de los siguientes materiales: Referencia Como referencia se fabricó un material no tejido hilado de 100 % en peso de homopolipropileno (Co. Basell, Moplen HP 460R) que presenta una estabilización básica estándar para el procedimiento de extrusión.

Mezcla 1 La mezcla 1 comprendió 98 % en peso del homopolipropileno de conformidad con la referencia, así como adicionalmente 2 % en peso del aditivo de fusión C25H51-CO-O-CH2-CH2-O-CH3.

Mezcla 2 La mezcla 2 comprendió 97.6 % en peso del homopolipropileno de conformidad con la referencia, 2 % en peso del aditivo de fusión de conformidad con la mezcla 1 , así como adicionalmente 0.4 % en peso de un lote maestro de dióxido de titanio (Co. Clariant, Remfin RCLAP, tamaño del grano 2.2 a 2.6 micrones). Tanto la referencia como también las mezclas 1 y 2 se procesaron, bajo condiciones de procedimiento idénticas, a un material no tejido hilado. La activación de conformidad con la activación de los ésteres de ácido graso en la superficie de fibras de los vellones fabricados de la mezcla 2, se realizó mediante una pistola pulverizadora manual, a través de la aplicación de una formulación B en forma de una preparación acuosa, que contenía, entre otras cosas, un compuesto de silicona, modificado catiónicamente, y un compuesto amónico cuaternario, que es un éster cuaternizado de ácidos grasos y trietanolamina, en el vellón y el secado subsiguiente a temperatura ambiente a lo largo de un periodo de 10 horas. Como comparación se trató un vellón de la mezcla 2 de la misma manera y utilizando una formulación A en forma de una preparación acuosa, presentando las mezclas las siguientes cantidades de las formulaciones A o bien formulaciones: - Muestra 8 : 0.15 % en peso de la formulación A - Muestra 9 : 0.05 % en peso de la formulación B - Muestra 10 : 0.15 % en peso de la formulación B Como puede inferirse del cuadro 2, las mezclas de las muestras 2 a 5 de vellón de puro polipropileno contienen como referencia también diferentes cantidades de las formulaciones A y formulaciones B. Además, la muestra 11 presenta un tratamiento con pura agua. De esta manera se analiza el efecto activador de la pura humectación sin el uso de la formulación A o bien la formulación B. La hidrofilia de la muestra o bien la permanencia de las propiedades hidrófilas se determinaron mediante mediciones de tiempo de penetración (Repeated Strike Through Time) de conformidad con el método de prueba ERT 154.0.00 de ERDANA o bien mediciones de Repeated Run Off de conformidad con el método de prueba ERT 152.0-99 de ERDANA) (cuadros 2 y 3).

Además se determinó el comportamiento de lavado (wash-out) conforme a US 5,945,175 de los materiales no tejidos hilados de las mezclas 1 y 2 (cuadro 1 ). El comportamiento de lavado (wash-out) se determinó con ei siguiente método de prueba: Antes de sumergir el material no tejido hilado en el agua, se determina su tensión superficial conforme a DIN 53914. Del material no tejido se punzonan muestras (aprox. 2.5 x 22 cm, alrededor de 0.17 g) y se sumergen por 30 minutos en 80 mi de agua. Posteriormente se vuelve a medir la tensión superficial del agua.

CUADRO 1 Por lo general, en las poliolefinas se reduce la tensión superficial claramente hasta menos de 60 mN/m mediante un acondicionamiento hidrófilo posterior después de la prueba de "lavado". Sin embargo, como lo muestran los resultados de prueba tanto para la mezcla 1 como para la Mezcla 2, la tensión superficial se mantiene casi constante en los vellones fabricados de conformidad con la invención. De allí puede concluirse que no ocurre una extracción por lavado del aditivo de fusión. Las Mezclas 1 y 2, así como también otras mezclas de conformidad con la invención facilitan una fabricación de vellones permanentemente hidrófilos. En particular, el aditivo de fusión se agrega a una cantidad tal que el agua presente una tensión superficial después de la prueba de "lavado" que se cambia en menos de 15% frente a la original. De preferencia, el cambio de la tensión superficial del agua se encuentra a una escala de menos de 2%. Una tensión superficial conveniente del agua después de la extracción por lavado del vellón se encuentra a una escala de 60 mN/m a 70 mN/m. El tiempo de penetración (Repeated Strike Through Time) conforme a EDANA ERT 154.0. 00 se representa en el Cuadro 2. El vellón de referencia presentó las propiedades hidrófobas típicas de las poliolefinas. La orina sintética utilizada (solución salina al 0.9%) no fue capaz de penetrar el vellón. Por lo tanto, la prueba se descontinuó después de 60 segundos. Los vellones preparados de conformidad con las Mezclas 1 y 2 con el aditivo de fusión, en cambio, presentaron tiempos de penetración que se encontraron a menos de 4 segundos. Como puede inferirse del cuadro 2, los tiempos en el vellón de la Mezcla 1 se fueron un poco inferiores a los tiempos del vellón de la Mezcla 2. Mientras que las propiedades hidrófilas disminuyen ligeramente después del primer ciclo en el vellón de conformidad con la Mezcla 1 , la propiedad hidrófila del vellón de la Mezcla 2 aumenta en los ciclos ulteriores. Como puede inferirse de los tiempos que se muestran en el Cuadro 2, el vellón provisto con el aditivo de fusión no sólo es capaz en el primer ciclo de procurar que haya una rápida permeabilidad de la orina sintética aplicada. Más bien, esta propiedad persiste con una humectación repetida. Esto es particularmente importante cuando se utiliza un vellón de este tipo como capa superior en un pañal, una toalla femenina o un producto para la incontinencia. En estos, el producto generalmente no sólo debe absorber distribuir una entrada de líquido, sino se requiere que esta absorción y distribución de líquido sea repetible. Para aumentar la comodidad de uso de un artículo higiénico de este tipo para el usuario, el vellón presenta, de manera ventajosa, un tiempo de penetración que aún después de tres ciclos de prueba se encuentra a menos de 4 segundos.

CUADRO 2 TIEMPO DE PENETRACION FA = Formulación A FB = Formulación B Es sabido que los ésteres de ácido graso pueden servir como agentes dispersantes para aditamentos inorgánicos, v.g. pigmentos. En el documento EP0605831A1 se describe la adición correspondiente de ésteres de ácido graso a mezclas que consisten en copolímeros de etileno/olefina y aditamentos inorgánicos. Sin embargo, como se demuestra en la comparación de las propiedades de las telas no tejidas, fabricadas de la Mezcla 1 y la Mezcla 2, el aditivo de fusión no actúa aquí como agente dispersante sino evidente y exclusivamente como agente de hidrofilizacion en la superficie de las fibras. Asimismo, con la adición de dióxido de titanio (Mezcla 2) se miden valores inferiores para el tiempo de penetración (Repeated Strike Through Time). Como era de esperar, la Muestra 1 presenta propiedades hidrófobas típicas para las poliolefinas que se caracterizan por tiempos de penetración prolongados. La aplicación de conformidad con la invención de la formulación A en la superficie del material poliolefínico (vellón: Muestra 8) resulta en que el nivel de hidrofilia (valores de penetración y escurrimiento más bajos) del vellón provisto con el aditivo de fusión se mejora a corto plazo. Sin embargo, los valores de escurrimiento se empeoran con cada repetición. No obstante, la cantidad menor de la formulación A (0.05 % en peso en la Muestra 8), que no muestra un efecto hidrofilizante en el vellón de PP únicamente (Muestra 2), produce en combinación con un aditivo de fusión hidrofilizante (Muestra 8) un mejoramiento significativo de la permanencia de la hidrofilia. De manera sorprendente, durante la aplicación de conformidad con la invención de cantidades reducidas de la formulación B (Muestra 9-10) en la superficie de fibra del material poliolefínico se encontró que mejora tanto el nivel de hidrofilia (valores de penetración y escurrimiento más bajos) como también la permanencia de las propiedades hidrófilas, frente a un material poliolefínico (vellón: Muestra 7) modificado solamente con un aditivo de fusión.

La formulación B aplicada posteriormente en cantidades reducidas, que contiene una silicona catiónicamente modificada y un compuesto amónico cuaternario, sirve evidentemente como activador. Mientras que las muestras 3-5 presentan una fuerte disminución de la hidrofilia a partir del segundo chorro en las mediciones de penetración repetida y escurrimiento, lo que puede atribuirse a la extracción por lavado de la formulación B, las Muestra 9 y 10 demuestran un mejoramiento de la permanencia de la hidrofilia. Mediante la activación de un vellón modificado con un aditivo de fusión, a través de cantidades menores de la formulación B, de preferencia 0.05 a 0.15 % en peso, se obtienen vellones conforme a la Muestra 9 y 10 de conformidad con la invención que se caracterizan por una hidrofilia buena y duradera. Este perfil de propiedades no puede lograrse con la formulación B por sí sola ni sin el uso de un aditivo de fusión. Una cantidad de aplicación de 0.3 % en peso de la formulación B en un vellón de PP solamente conforme a la Muestra 5 es demasiado bajo para conceder al material una hidrofilia y permanencia de la hidrofilia comparable a las Muestras 8 y 9. Una comparación de la hidrofilia, así como la permanencia de las propiedades hidrófilas de la Muestra 11 y Muestra 7 demuestra que el tratamiento con solo agua pura no tiene efectos activadores significativos. De manera conveniente, los vellones fabricados mediante la activación posterior del aditivo de fusión hidrófilo se caracterizan por una hidrofilia mejorada en comparación con un vellón no activado, particularmente con la humectación espontánea del vellón seco.

CUADRO 3 ESCURRIMIENTO REPETIDO FA = Formulación A FB = Formulación B

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Un material poliolefínico hidrófilo, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos, fabricado de una mezcla de por lo menos una poliolefina y por lo menos un aditivo de fusión, que contiene un éster de ácido graso, con la fórmula general R-CO-O-CHa-CHa-O-R' en donde R es un residuo de alquilo de cadena lineal o ramificada un residuo de alquilo de cadena lineal o ramificada con 23 a 35 átomos de carbono y en donde R = H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4Hg caracterizado porque dicho material poliolefínico presenta una activación posterior del éster de ácido graso contenido en el aditivo de fusión en la superficie del material poliolefínico a través de la aplicación de una sustancia tensioactiva en forma de una formulación que comprende un compuesto de silicona y un compuesto amónico cuaternario. 2.- El material poliolefínico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el compuesto de silicona está modificado catiónicamente. 3. - El material poliolefínico de conformidad con la reivindicación 1 y 2, caracterizado además porque el compuesto amónico cuaternario es un éster cuaternizado de ácidos grasos y trietanolamina. 4. - El material poliolefínico de conformidad con la reivindicación 1 a 3, caracterizado además porque la formulación para la activación posterior del éster de ácido graso utilizado en una superficie de fibra es una preparación acuosa. 5. - El material poliolefínico de conformidad con la reivindicación 1 a 4, caracterizado además porque la formulación para la activación posterior del éster de ácido graso utilizado en una superficie de fibra se fija, de preferencia de manera física en la superficie. 6. - El material poliolefínico de conformidad con la reivindicación 1 a 5, caracterizado además porque éste presenta 0.01 a 0.5% en peso, de preferencia 0.05 a 0.15% en peso, de la formulación para la activación posterior del éster de ácido graso utilizado en una superficie de fibra. 7. - Una fibra fabricada de un material poliolefínico como el que se reclama en una de las reivindicaciones 1 a 6. 8. - Un filamento fabricado de un material poliolefínico como el que se reclama en una de las reivindicaciones 1 a 6. 9 - Un vellón fabricado de un material poliolefínico como el que se reclama en una de las reivindicaciones 1 a 6. 10. - El uso de un material poliolefínico como el que se reclama en una de las reivindicaciones 1 a 6 para la fabricación de fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos. 11. - El vellón de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque presenta un tiempo de penetración (mediciones de tiempo de penetración repetida) conforme al método de prueba ERT 154.0.00 de EDANA de menos de 5 s. 12. - El vellón de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque en la determinación de un peso de rebosamiento conforme al método de prueba ERT 152.0-99 de EDANA (escurrimiento repetido) presenta un peso de rebosamiento de menos de 25 % en peso del líquido de prueba, referido a una cantidad de líquido aplicada. 13. - Un producto de vellón que comprende un vellón como el que se reclama en una de las reivindicaciones 11 a 12. 14.- Un método para la fabricación de materiales poliolefínicos hidrófilos, particularmente fibras y/o filamentos y/o vellones y/o productos no tejidos, que consisten en por lo menos una poliolefina y un aditivo de fusión que comprende un éster de ácido graso, caracterizado porque los materiales poliolefínicos presentan una activación posterior del éster de ácido graso contenido en el aditivo de fusión en la superficie de fibra de los materiales poliolefínicos a través de la aplicación de una sustancia tensioactiva en forma de una formulación que comprende un compuesto de silicona y un compuesto amónico cuaternario.