MXPA06005436A - Redes fibrosas elasticas no tejidas y metodos para la fabricacion de las mismas - Google Patents

Abstract

Se describe una red fibrosa no tejida, coherente, que comprende fibras elásticas directamente formadas, que tienen una orientación molecular suficientemente para proporcionar un número de birrefringencia de al menos 1 x 10-5, y preferentemente al menos 1 x 10-2. La red puede ser elaborada mediante un método que comprende a) la extrusión de los filamentos del material formador de fibras elásticas;b) la dirección de los filamentos a través de una cámara de procesamiento en la cual las corrientes gaseosas aplican una extensión longitudinal a los filamentos, lo cual atenúa y estira los filamentos;c) el mantenimiento de los filamentos a su temperatura de orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento por un tiempo suficiente para que las moléculas dentro de los filamentos se lleguen a orientar a lo largo de la longitud de los filamentos;d) el enfriamiento de los filamentos a su temperatura de aseguramiento de la orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento, y enfriando demás los filamentos a una forma de fibra solidificada;y e) la recolección de las fibras solidificadas como un pared no tejida fibrosa. En un aspecto preferido, el método incluye el paso adicional de recocer las fibras recolectadas al exponerlas a una temperatura que estápor arriba de su temperatura de encogimiento pero menor que su temperatura de relajación, y uniendo preferentemente las fibras después que (o antes que) el paso de recocido. Son obtenidas redes dimensionalmente estables que comprenden fibras orientadas elásticas.

Description

REDES FIBROSAS ELÁSTICAS NO TEJIDAS Y MÉTODOS PARA LA FABRICACIÓN DE LAS MISMAS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a las redes fibrosas no tejidas que comprenden fibras elásticas, con lo cual la red como un todo puede tener propiedades elásticas .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Importantes oportunidades comerciales esperan a las redes fibrosas no tejidas que son adecuadamente estirables, elásticas y fuertes. Tales redes podrían ser útiles para elaborar una prenda de vestir que se ajusta a la forma, y para elaborar una porción de manga, de línea del cuello u otra porción de una prenda de vestir que conserva elásticamente su forma. O tales redes podrían proporcionar tejidos en forma de tela respirables, suaves, de peso ligero. También, tales redes tienden a ser de alta fricción, lo cual puede ser útil en un número de aplicaciones. Reconociendo las oportunidades, muchos trabajadores previos han buscado producir redes fibrosas no tejidas elásticas. El trabajo previo es representado en la literatura de patentes, que incluye las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,686,385; 4,707,398; 4,820,572; 4,891,957; 5,322,728; 5,366,793; 5,470,639; y 5,997,989.

Ref.: 172903 Mientras que el trabajo previo puede haber cumplido algunas necesidades, permanecen sin satisfacer muchas oportunidades. En general, los esfuerzos previos no han producido una red fibrosa que tenga una combinación adecuada de capacidad de estiramiento, elasticidad, capacidad de unión y resistencia, para cumplir muchas de las oportunidades visualizadas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una red no tejida elástica, fibrosa que comprende fibras elásticas directamente recolectadas que son orientadas, con lo cual se proporcionan las fibras y la red con propiedades de resistencia benéficas y superiores . Por "fibras formadas directamente" se entiende las fibras formadas y recolectadas como una red fibrosa no tejida esencialmente en una operación, por ejemplo, mediante la extrusión de filamentos a partir de un líquido formador de fibras, procesando los filamentos extruídos a una forma de fibra solidificada conforme éstas viajan a un recolector, y recolectando las fibras procesadas como una red dentro de segundos después de que las fibras dejan la forma líquida. Tal método es en contraste con los métodos en los cuales, por ejemplo, las fibras extruidas son desmenuzadas en fibras recortadas antes de que éstas sean ensambladas en una red.

Las fibras sopladas en forma fundida y las fibras hiladas en forma fundida, incluyendo las fibras unidas por hilado y las fibras preparadas y recolectadas en redes de la manera descrita en la Patente de los Estados Unidos No. 6,607,624, son ejemplos de fibras directamente formadas útiles para la presente invención. Por "orientadas" se entiende que porciones de las moléculas poliméricas dentro de las fibras están alineadas longitudinalmente de las fibras, y están aseguradas, por ejemplo, son térmicamente fijadas ' o atrapadas en, ese alineamiento. En otras palabras, para que las moléculas se muevan de su alineación de orientación se requeriría que las fibras fueran calentadas por arriba de la temperatura de relajación para las fibras por suficiente tiempo de modo que las moléculas pudieran estar libres para moverse y reacomodarse por sí mismas suficientemente para perder su orientación ["temperatura de relajación" es definida en la presente como una temperatura que está dentro de más o menos 5°C de la temperatura de transición vitrea (para los materiales no cristalinos amorfos) o la temperatura de fusión (para los materiales cristalinos o semicristalinos) ] . Las moléculas alineadas pueden mejorar las propiedades de resistencia de las fibras. Si las moléculas están orientadas o no dentro de una fibra esto puede ser en general indicado por la medición de si las fibras muestran o no birrefringencia. Si las fibras muestran un número de birrefringencia de al menos aproximadamente 1 x 10"5 por la prueba descrita en la presente, éstas son consideradas como orientadas. Entre más alto sea el número de birrefringencia, mayor es el grado de orientación, y preferentemente las fibras en las redes de la invención muestran un número de birrefringencia de al menos 1 x 10~4 o de al menos 1 x 10~3; y con ciertos polímeros se han preparado exitosamente fibras con números de birrefringencia de 1 x 10"2 o mayores. Las fibras de diferentes clases de polímeros pueden mostrar diferentes grados de orientación y diferentes niveles del número de birrefringencia. Las fibras orientadas directamente formadas pueden tener grados variantes de elasticidad, pero preferentemente éstas son fibras "elastoméricas" . El término "fibras elastoméricas" es considerado en la presente como las fibras que pueden ser estiradas al menos a dos veces su longitud original y, cuando son liberadas de la tensión que las estira a dos veces su longitud original , se retraerán prontamente a no más de uno a un cuarto de veces su longitud original. Las fibras elastoméricas son especialmente necesarias para ciertos usos, y las fibras elastoméricas orientadas hacen contribuciones distintas que las fibras elásticas de menos capacidad de estiramiento o menos recuperación elástica, no puedan realizar. El término "fibras elásticas" es considerado en la presente como aquel que describe una categoría más grande de fibras, incluyendo fibras de una menor capacidad de estiramiento, pero que elásticamente se recuperan al menos parcialmente de sus dimensiones estiradas . Una fibra elástica es considera en general en la presente como una que puede ser estirada al menos a 125 por ciento de su longitud original antes de romperse, y después de la liberación de la tensión desde tal grado de estiramiento, se retraerá al menos 50% de la cantidad de alargamiento. Aunque se tengan fibras orientadas, las redes de la invención pueden ser, y preferentemente son, dimensionalmente estables . Por "dimensionalmente estable" se entiende que la red se encogerá en su dimensión de anchura (transversal a la dirección de la máquina, por ejemplo, la dirección de movimiento de un recolector sobre el cual se recolectó la red) por no más de aproximadamente 10 por ciento cuando se calienta a una temperatura de 70°C. Se ha encontrado que las redes pueden ser recocidas para liberar las tensiones que podrían provocar de otro modo que la red se encoja después del calentamiento, y a pesar del recocido las fibras pueden tener una orientación retenida que proporciona propiedades mejoradas . La presente invención también proporciona un nuevo método para elaborar fibras elásticas y redes de la invención, que en breve resumen comprenden: a) la extrusión de los filamentos del material formador de fibras elásticas; b) la dirección de los filamentos a través de una cámara de procesamiento en la cual es aplicada una tensión longitudinal a los filamentos, que atenúa y que extrae los filamentos; c) el mantenimiento de los filamentos a su temperatura de orientación, mientras que los filamentos están bajo atenuación y la tensión de estiramiento por un tiempo suficiente para que las moléculas dentro de los filamentos se lleguen a orientar y alinear a lo largo de la longitud de los filamentos; d) el enfriamiento de los filamentos para su temperatura de aseguramiento de orientación, mientras que los filamentos están bajo la atenuación y tensión de estiramiento; y e) la recolección de los filamentos procesados . Por "temperatura de orientación" se entiende una temperatura a la cual las moléculas dentro de los filamentos extruídos pueden moverse en alineamiento longitudinalmente de los filamentos bajo atenuación o tensión de estiramiento; tal temperatura es en general al menos de aproximadamente o mayor que la temperatura de transición vitrea (Tg) o el punto de fusión (Tm) para los filamentos. Por "temperatura de aseguramiento de la orientación" se entiende una temperatura a la cual las moléculas de los filamentos se vuelven térmicamente fijas o atrapadas en una orientación que pueden haber alcanzado dentro del filamento. Tal temperatura es en general al menos de aproximadamente 30°C menor que la temperatura de relajación para los filamentos. En otro aspecto más de la invención, un método como se describe en la presente incluye el paso adicional de recocer las fibras preparadas al exponerlas a una temperatura que es de o por arriba de la temperatura de encogimiento de las fibras pero al menos 10°C menor que la temperatura de relajación de las fibras. ("Temperatura de encogimiento") significa en la presente una temperatura a la cual las fibras liberan la tensión mediante encogimiento más del 10%, pero que es menor que la temperatura de fusión o de suaviza iento de las fibras) . Se ha encontrado que durante tal paso, las fibras preferidas preparadas de acuerdo a la invención pueden sufrir encogimiento, mientras que mantienen cierta orientación molecular útil . Y las propiedades elásticas de las fibras y las redes, especialmente la cantidad de su capacidad de estiramiento, puede ser incrementada mediante recocido o mediante encogimiento que ocurre con el recocido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama general esquemático del aparato útil para formar una red fibrosa no tejida de la invención. La Figura 2 es una vista lateral agrandada de una cámara de procesamiento útil para formar una red fibrosa no tejida de la invención, con medios de montaje para la cámara, no mostrados . La Figura 3 es una vista superior, parcialmente esquemática, de la cámara de procesamiento mostrada en la Figura 2, junto con el aparato de montaje y otros aparatos asociados . Las Figuras 4a, 4b y 4c son diagramas esquemáticos a través de las uniones ilustrativas de las fibras, en las redes de la invención. La Figura 5 es un diagrama esquemático de una porción de una red de la invención, que muestran las fibras que se cruzan sobre y unidas una a la otra. Las Figuras 6 y 7 son diagramas esquemáticos que muestran un filamento extruido ilustrativo que se extiende desde la cabeza de extrusión hacia el recolector, con el aparato ilustrativo anexo y la información descriptiva.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra un aparato ilustrativo que puede ser utilizado para preparar redes fibrosas no tejidas de la invención. El material formador de fibras es llevado a una cabeza de extrusión 10- en este aparato ilustrativo particular, mediante la introducción de un material formador de fibras dentro de las tolvas 11, la fusión del material en un extrusor 12, y el bombeo del material fundido hacia la cabeza de extrusión 10 a través de una bomba 13. Aunque el material polimérico sólido en forma de pellas u otra forma particulada es lo más comúnmente utilizado y fundido a un estado líquido bombeable, podrían ser también utilizados otros líquidos formadores de fibras tales como soluciones poliméricas . La cabeza de extrusión 10 puede ser una hilera convencional o paquete de hilar, que incluye en general múltiples orificios acomodados en un patrón regular, por ejemplo, hileras en línea recta. Los filamentos 15 de líquido formador de fibras son extruídos a partir de la cabeza de extrusión y transportados a una cámara de procesamiento o atenuador 16. Típicamente, algunas corrientes de apagado de aire u otro gas 18, son presentadas a los filamentos extruídos por métodos y aparatos convencionales, para reducir la temperatura de los filamentos extruídos 15. Algunas veces las corrientes de apagado pueden ser calentadas para obtener una temperatura deseada de los filamentos extruídos y/o para facilitar el estiramiento de los filamentos. Pueden existir una o más corrientes de aire (u otro fluido) -por ejemplo, una primera corriente 18a soplada transversalmente a la corriente de filamentos, que puede remover los materiales gaseosos no deseados o humos liberados durante la extrusión; y una segunda corriente de apagado 18b que logra una reducción mayor en la temperatura deseada. Dependiendo del proceso que se utilice o la forma del producto acabado deseado, la corriente de apagado puede ser suficiente para solidificar algunos de los filamentos extruídos 15 antes de que éstos alcancen el atenuador 16. Pero en general, en un método de la invención los componentes filamentarios extruídos están todavía en una condición suavizada o fundida cuando éstos entran al atenuador. Alternativamente, no se utilizan corrientes de apagado; en tal caso, el aire ambiental u otro fluido entre la cabeza de extrusión 10 y el atenuador 16, puede ser un medio para cualquier cambio de temperatura en los componentes filamentarios extruídos antes de que éstos entren al atenuador . Los filamentos 15 pasan a través del atenuador 16, como es discutido con más detalle más adelante,, y luego salen. Más frecuentemente, como se describe en la Figura 1, éstos salen sobre un colector 19 donde éstos son recolectados como una masa de fibras 20 que pueden o no ser coherentes y tomar la forma de una red manejable. El colector 19 es en general poroso y tiene un dispositivo 14 de eliminación de gases, que puede ser colocado por debajo del recolector para ayudar a la deposición de las fibras sobre el recolector. Dependiendo de la composición química de los filamentos, pueden ser obtenidos diferentes tipos de morfología en una fibra. Como se discute más adelante, las posibles formas morfológicas dentro de una fibra incluyen amorfa, ordenada o amorfa rígida, amorfa orientada, cristalina, orientada o cristalina conformada, y la cristalización en cadena extendida (algunas veces llamada cristalización inducida por tensión) . Las fibras en las redes de la invención pueden mostrar más de uno de estos diferentes tipos de morfología. También, en algunas modalidades, los diferentes tipos de morfología pueden existir dentro de la misma fibra, por ejemplo pueden existir a lo largo de la longitud de una fibra simple-, o pueden existir en diferentes cantidades o a diferentes grados de orden o de orientación. Y estas diferencias pueden existir al grado en que los segmentos longitudinales a lo largo de la longitud de la .fibra difieren en las características de suavizamiento durante una operación de unión. Después de pasar a través de una cámara de procesamiento, pero antes de la recolección, los filamentos extruídos o fibras pueden ser sometidos a un número de pasos de procesamiento adicionales no ilustrados en la Figura 1, por ejemplo, estiramiento adicional, aspersión, etc. Después de la recolección, la masa completa 20 de fibras recolectadas puede ser transportada a otro aparato tal como un horno de unión, un aglutinador de aire pasante, calandrias, aglutinadores mecánicos de hidroenmarañado, estaciones de gofrado, laminadores, cortadores y similares; o puede ser pasada a través de rodillos de impulsión 22 y enrollada en un rollo de almacenamiento 23. En una práctica preferida de la invención, las fibras recolectadas son expuestas al calor, por ejemplo mediante el paso a través de un horno o más allá de un horno de "aire pasante", o cuchilla de aire caliente, para recocer las fibras. Es decir, las tensiones u otras fuerzas de tracción dentro de las fibras son reducidas o eliminadas, después de lo cual las fibras han mejorado la estabilidad bajo ciertas condiciones ambientales. Como se discute anteriormente, se ha encontrado que cuando las fibras elásticas orientadas de acuerdo a la invención son calentadas a una temperatura por arriba de la temperatura de encogimiento, pero menor que la temperatura de relajación, las fibras sufren encogimiento y pierden cierta orientación, pero no toda su orientación. Las fibras preferidas de la invención conservan en general alguna orientación después del recocido, lo cual mejora las propiedades físicas de las fibras. La cantidad de orientación retenida en general puede ser controlada al menos parcialmente por la longitud de la exposición al calor y la temperatura a la cual son expuestas las fibras . El paso descrito de recocido puede ser benéfico como la preparación para la unión de las fibras recolectadas, si la unión o aglutinación no ha sido todavía lograda durante la recolección. Si ciertas masas recolectadas de fibras de la invención son térmicamente unidas o aglutinadas sin recocerse primeramente, la masa recolectada puede encogerse durante la operación de aglutinación para formar una red distorsionada, encogida de una manera descontrolada. Pero se ha encontrado en modalidades preferidas que, después de un recocido controlado como se discutió anteriormente, la aglutinación puede ser lograda mientras que se deja la red en un estado útilmente no distorsionado, y con las fibras se conserva una orientación benéfica de reforzamiento de fibras. Cuando se utilizan el recocido y la aglutinación, la aglutinación puede ser realizada inmediatamente después del recocido. Por ejemplo, la aglutinación térmica puede ser realizada en el mismo horno donde se realizó el recocido, o en un horno adyacente, calentado a una temperatura más alta que aquella utilizada en la operación de recocido. O bien la aglutinación puede ser realizada mediante transportación de la red a un aglutinador de aire pasante, o una calandria o aparato de aglutinación o unión por puntos. La aglutinación no necesita ser realizada inmediatamente después del recocido, y puede ser deseable esperar un periodo de tiempo tal como 36 a 48 horas después del recocido de las fibras, tiempo durante el cual las fibras pueden además relajarse. Preferentemente, las uniones o aglutinaciones térmicas son aglutinaciones autógenas, lo que significa que se forman sin precisión, tal como la que es aplicada por una calandria o aglutinador por puntos. La aglutinación puede también ser lograda mediante la inclusión de fibras aglutinantes o resirias en una red, o mediante la aplicación de solventes a la red, o a puntos o porciones de la red. El aparato descrito en la Figura 1 es de ventaja en la práctica de la invención, debido a que éste permite el control sobre la temperatura de los filamentos que pasan a través del atenuador, permite que los filamentos pasen a través de la cámara a velocidades rápidas, y puede aplicar tensiones sobre los filamentos, que introducen grados deseados de orientación sobre los filamentos. (El aparato como se muestra en los dibujos ha sido también descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 6,607,624, expedida el 19 de agosto del 2003) . Como parte de un control deseado del proceso, la distancia 17 que los filamentos extruídos 15 viajan antes de llegar al atenuador 16, puede ser ajustada, como lo pueden ser las condiciones a las cuales pueden ser expuestos los filamentos. Por ejemplo, la cámara de procesamiento puede ser movida más cercana a la cabeza de extrusión para provocar que los filamentos extruídos sean más altos en temperatura, cuando éstos entran a la cámara de procesamiento que lo que podrían ser de otro modo . Cuando tales filamentos a más alta temperatura son sometidos a tensión en la cámara de procesamiento, éstos pueden estirarse más fácilmente, y las moléculas dentro de los filamentos pueden llegar a alinearse o a orientarse. En general, la temperatura de los filamentos que entran a la cámara de procesamiento, y la tensión aplicada a los filamentos en la cámara de procesamiento, son elegidos para lograr los grados deseados y efectivos (por ejemplo, sin ruptura) de estiramiento en los filamentos extruídos conforme éstos viajan a través de la cámara de procesamiento. En contraste a los procesos y equipo típicos de unión por hilado de la técnica anterior, la presente invención proporciona nuevos métodos que pueden incluir, entre otras cosas, la aplicación de estiramiento/tensión de atenuación mientras que el filamento extruido es todavía suficientemente elevado en temperatura para estar a la temperatura de orientación como se define en la presente; la aplicación de tensión de estiramiento/atenuación por tiempo relativamente más prolongado (por ejemplo, para una mayor proporción de su tiempo en la unidad productora de filamentos) ; y la aplicación de la tensión de estiramiento/atenuación hasta que el filamento extruido se ha enfriado por debajo de su temperatura de aseguramiento de orientación. En la presente invención, la tensión en la unidad productora de filamentos puede ser mantenida a un nivel más bajo que el que es típicamente utilizado en el proceso de fusión de filamentos para evitar la ruptura, incluso de filamentos que están por arriba de su temperatura de transición vitrea o por arriba de su punto de fusión. De hecho, la aplicación intencional de tensión de atenuación mientras que los filamentos están por arriba de su temperatura de transición vitrea o de su punto de fusión, contribuye a la habilidad para usar baja tensión. Si los filamentos pueden ser movidos a través de la cámara de procesamiento a velocidades rápidas que reducen al mínimo la probabilidad de que las moléculas orientadas dentro de un filamento se retraigan a una condición no orientada (por ejemplo, no alineadas longitudinalmente del filamento) antes de que el filamento se enfríe a la temperatura de aseguramiento de la orientación. Como se estableció anteriormente, los filamentos deben estar en general por arriba de su temperatura de orientación durante al menos parte del tiempo en que éstos están bajo tensión longitudinal. La temperatura de orientación útil varía dependiendo de la familia de polímero, pero en general es una temperatura al menos 20°C y preferentemente al menos 40°C por arriba de la temperatura de relajación de los filamentos. Conforme los filamentos proceden a través de la cámara de procesamiento y hacia el recolector, éstos se enfrían, y tarde o temprano alcanzan la temperatura de aseguramiento de la orientación. Nuevamente, esta temperatura variará para diferentes familias de polímeros, pero típicamente es una temperatura al menos 30°C menor, y preferentemente al menos 80°C menor que la temperatura de relajación. Cuando los filamentos alcanzan la temperatura de aseguramiento de la orientación, éstos están bajo tensión longitudinal, la cual en general ha sido aplicada por un tiempo lo suficientemente largo de modo que las moléculas dentro de los filamentos se han llegado a alinear longitudinalmente de los filamentos. Las tensiones más bajas que podrían ser aplicadas a los filamentos que se han empleado y están sufriendo estiramiento en frío, pueden ser aplicadas a los filamentos todavía calientes de un método de la invención, y esas tensiones pueden ser aplicadas por tiempos más prolongados que lo que es típico en los procesos de la técnica anterior. Como un corolario, puede ser introducido un mayor grado de orientación en los filamentos antes de que los filamentos alcancen la temperatura de aseguramiento de la orientación. Debido a que los filamentos tienen orientación y están bajo tensión longitudinal cuando éstos se enfrían a la temperatura de aseguramiento de la orientación, la orientación es retenida al menos en parte en las fibras recolectadas . Suficiente de tal orientación retenida está presente de modo que, aún cuando después del recocido puede provocar cierta pérdida de orientación, la orientación puede permanecer después del recocido para aumentar la resistencia y la estabilidad de las fibras. Otros controles útiles del proceso pueden en general ser logrados mediante el control de la longitud de la cámara de procesamiento/atenuador, la velocidad y la temperatura de los filamentos conforme éstos se mueven a través del atenuador, y la distancia del atenuador desde el recolector 19. Al provocar que alguno o todos los filamentos y segmentos de los mismos se enfríen a una condición sólida, mientras están todavía bajo tensión y en una condición estirada, la orientación de los filamentos, y la morfología consecuente de los filamentos, puede volverse permanente o congelada en, por ejemplo, las moléculas o porciones de las mismas en los filamentos o fibras pueden ser térmicamente fijadas o atrapadas en su posición alineada, como se discutió anteriormente . Algunas características ventajosas del aparato son además mostradas en la Figura 2 , la cual es una vista lateral agrandada de un dispositivo de procesamiento o atenuador representativo, y la Figura 3, que es una vista superior, parcialmente esquemática, del aparato de procesamiento mostrado en la Figura 2 junto con el montaje y otro aparato asociado. El atenuador ilustrativo 16 comprende dos mitades o lados movibles 16a y 16b separados para definir así entre ellos la cámara de procesamiento 24 : las superficies frontales de los lados 16a y 16b forman las paredes de la cámara. Como se observa a partir de la vista superior en la Figura 3, la cámara de procesamiento o de atenuación 24 es en general una ranura alargada, que tiene una longitud transversal 25 (transversal a la trayectoria de viaje de los filamentos a través del atenuador) , que puede variar dependiendo del número de filamentos que se procesen. Aunque existen como dos mitades o lados, el atenuador funciona como un dispositivo unitario y será primeramente discutido en su forma combinada. (La estructura mostrada en las Figuras 2 y 3 es representativamente únicamente, y puede ser utilizada una variedad de diferentes construcciones) . El atenuador representativo 16. incluye paredes de entrada 27 inclinadas, las cuales definen un espacio de entrada o garganta 24a de la cámara de atenuación 24. Las paredes de entrada 27 preferentemente están curvadas en el borde de entrada o superficie 27a, para suavizar la entrada de las corrientes de aire que llevan los filamentos extruídos 15. Las paredes 27 están acopladas a una porción 28 de cuerpo principal, y pueden ser proporcionadas con un área ahuecada 29 para establecer un espacio vacío 30 entre la porción de cuerpo 28 y la pared 27. Puede ser introducido aire a los espacios vacíos 30 a través de los conductos 31, creando cuchillas de aire (representadas por, las flechas 32) que incrementan la velocidad de los filamentos que viajan a través del atenuador, y que también tienen un efecto de apagado adicional sobre los filamentos. El cuerpo atenuador 28 será preferentemente curvado en 28a para suavizar el paso del aire desde la cuchilla de aire 32 hacia el pasaje 24. El ángulo (a) de la superficie 28b del cuerpo atenuador puede ser seleccionado para determinar el ángulo deseado al cual la cuchilla de aire impacta una corriente de filamentos que pasan a través del atenuador. En vez de estar cerca de la entrada a la cámara, las cuchillas de aire pueden ser colocadas más lejos dentro de la cámara. La cámara de atenuación 24 puede tener una anchura de espacio vacío uniforme (la distancia horizontal 33 en la página de la Figura 2 entre los dos lados del atenuador es llamada en la presente la anchura de espacio vacío) sobre su longitud longitudinal a través del atenuador (la dimensión a lo largo de un eje longitudinal 26 a través de la cámara de atenuación es llamada la longitud axial) . Alternativamente, como se ilustra en la Figura 2 , la anchura de espacio vacío puede variar a lo largo de la longitud de la cámara atenuadora. Cuando la cámara de atenuación es definida por paredes rectas o planas, el espaciamiento entre las paredes puede ser constante sobre su longitud, o alternativamente las paredes pueden divergir ligeramente o converger sobre la longitud axial de la cámara de atenuación. En todos estos casos, las paredes que definen la cámara de atenuación son consideradas como paralelas en la presente, debido a que la desviación del paralelismo exacto es relativamente ligera. Como se ilustra en la Figura .2, las paredes que definen la porción principal de la longitud longitudinal del pasaje 24, pueden tomar la forma de las placas 36 que están separadas, y acopladas a, la porción de cuerpo principal 28. La longitud de la cámara de atenuación 24 puede ser variada para lograr diferentes efectos; la variación es especialmente útil con la porción entre las cuchillas de aire 32 y la abertura de salida 34, algunas veces llamada en la presente la longitud 35 de canalón. El ángulo entre las paredes de la cámara y el eje 26 puede ser más ancho cerca de la salida 34 para cambiar la distribución de las fibras sobre el recolector, así como para cambiar la turbulencia y los patrones del campo de corriente a la salida del atenuador. La estructura tales como las superficies desviadoras, las superficies curvadas Coanda, y las longitudes de pared desiguales pueden también ser utilizadas a la salida para lograr un campo de fuerza de corriente deseado así como la dispersión u otra distribución de las fibras. En general, la anchura de espacio vacío, la longitud del canalón, la forma de la cámara de atenuación, etc. son elegidas en conjunto con el material que se procesa y el modo de tratamiento deseado para lograr los efectos deseados. Por ejemplo, longitudes de canalón más largas pueden ser útiles para incrementar la cristalinidad de las fibras preparadas. Son elegidas las condiciones, y pueden ser ampliamente variadas para procesar los filamentos extruídos en una forma de fibra deseada. Como se ilustra en la Figura 3, los dos lados 16a y 16b del atenuador representativo 16 son cada uno soportados a través de los bloques de montaje 37 acoplados a los cojinetes lineales 28 que se deslizan sobre las varillas 39. El cojinete 38 tiene una trayectoria de baja fricción sobre la varilla a través de los medios, tales como las hileras que se extienden axialmente de los coj ines de bola colocados radialmente alrededor de la varilla, con lo cual los lados 16a y 16b pueden moverse fácilmente hacia y lejos uno del otro. Los bloques de montaje 37 son acoplados al cuerpo atenuador 28 y un alojamiento 40 a través del cual es distribuido el aire proveniente de un tubo de suministro 41 hacia los conductos 31 y las cuchillas de aire 32. En esta modalidad ilustrativa, los cilindros de aire 43a y 43b son conectados, respectivamente, a los lados 16a y 16b del atenuador a través de las varillas de conexión 44, y aplican una fuerza de abrazamiento que presiona los lados 16a y 16b del atenuador, uno hacia el otro. La fuerza de abrazamiento es elegida en conjunto con los otros parámetros operativos, para balancear la presión existente dentro de la cámara 24 de atenuación. En otras palabras, bajo condiciones de operación preferidas, la fuerza de abrazamiento está en balance o equilibrio con la fuera que actúan internamente dentro de la cámara de atenuación para separar por presión los lados del atenuador, por ejemplo, la fuerza creada por la presión gaseosa dentro del atenuador. El material filamentario puede ser extruido, pasado a través del atenuador y recolectado como fibras acabadas mientas que las partes del atenuador permanecen en su equilibrio establecido o en la posición en estado de reposo y la cámara de atenuación o pasaje 24 permanece en su equilibrio establecido o anchura de espacio vacío en estado de reposo. Durante la operación del aparato representativo ilustrado en las Figuras 1-3, el movimiento de los lados del atenuador o las paredes de la cámara ocurre en general únicamente cuando existe una perturbación del sistema. Tal perturbación puede ocurrir cuando un filamento que es procesado se rompe o se enmaraña con otro filamento o fibra. Tales rompimientos o enmarañamientos son frecuentemente acompañados por un incremento en la presión dentro de la cámara de atenuación 24, por ejemplo, debido a que el extremo delantero del filamento que viene de la cabeza de extrusión o la maraña, es agrandado y crea un bloqueo localizado de la cámara 24. La presión incrementada puede ser suficiente para forzar los lados del atenuador o las paredes 16a y 16b de la cámara para moverse lejos uno del otro. Después de este movimiento de las paredes de la cámara, el extremo del filamento que entra o la maraña, puede pasar a través del atenuador, después de lo cual la presión en la cámara de atenuación 24 regresa a su valor de estado de reposo antes de la perturbación, y la presión de abrazamiento ejercida por los cilindros 43 regresa los lados del atenuador a su posición en estado de reposo. Otras perturbaciones que provocan un incremento en la presión en la cámara de atenuación incluyen "goteos", por ejemplo, piezas líquidas globulares de material formador de fibra que caen desde la salida de la cabeza de extrusión después de la interrupción de un filamento extruido, o las acumulaciones de material filamentario extruido que pueden acoplarse y adherirse a las paredes de la cámara de atenuación, o al material formador de fibras previamente depositado. En efecto, uno o ambos de los lados 16a y 16b del atenuador "flota", por ejemplo, no son mantenidos en su sitio por ninguna estructura sino más bien son montados para un movimiento libre y fácil lateralmente en la dirección de las flechas 50 en la Figura 1. En un arreglo preferido, las únicas fuerzas que actúan sobre los lados del atenuador diferentes de la fricción y de la gravedad, son la fuerza de desviación aplicada por los cilindros de aire y la presión interna desarrollada dentro de la cámara de atenuación 2 . Otros medios de abrazamiento diferentes al cilindro de aire, pueden ser también utilizados, tales como uno o varios resortes, la deformación de un material elástico, o levas; pero el cilindro de aire ofrece un control y variabilidad deseados . Muchas alternativas son disponibles para provocar o permitir un movimiento deseado de la o las paredes de la cámara de procesamiento. Por ejemplo, en vez de confiar en la presión del fluido para forzar la o las paredes de la cámara de procesamiento para separarse, puede ser utilizado un sensor dentro de la cámara (por ejemplo, un sensor de láser o térmico que detecta la constitución sobre las paredes o el taponamiento de la cámara) para activar un mecanismo servomecánico que separa la o las paredes y las regresa luego a su posición en estado de reposo. En otro aparato útil de la invención, uno o ambos de los lados del atenuador o las paredes de la cámara son impulsados en un patrón oscilatorio, por ejemplo, por un dispositivo de impulsión servomecánico, vibratorio o ultrasónico. La velocidad de oscilación puede variar dentro de intervalos amplios, incluyendo, por ejemplo, al menos velocidades de 5,000 ciclos por minuto a 60,000 ciclos por segundo. En otra variación más, los medios de movimiento para separar las paredes y regresarlas a su posición en estado de reposo, toman la forma simplemente de una diferencia entre la presión del fluido dentro de la cámara de procesamiento y la presión ambiental que actúa sobre el exterior de las paredes de la cámara. Más específicamente, durante la operación en estado de reposo, la presión dentro de la cámara de procesamiento (una suma de las diversas fuerzas que actúan dentro de la cámara de procesamiento establecidas, por ejemplo, por la forma interna de la cámara de procesamiento, la presencia, localización y diseño de las cuchillas de aire, la velocidad de una corriente fluida que entra a la cámara, etc.) está en balance con la presión ambiental que actúa sobre el lado externo de las paredes de la cámara. Si la presión dentro de la cámara se incrementa debido a una perturbación del proceso de formación de fibras, una o ambas de las paredes de la cámara se mueve lejos de la otra pared hasta que termina la perturbación, después de lo cual la presión dentro de la cámara de procesamiento es reducida a un nivel menor que la presión en estado de reposo (debido a que la anchura de espacio vacío entre las paredes de la cámara es mayor que en la operación en estado de reposo) . Después de esto, la presión ambiental que actúa sobre la parte externa de las paredes de la cámara, fuerza a la o las paredes de la cámara nuevamente hasta que la presión dentro de la cámara está en balance con la presión ambiental, y ocurre la operación en estado de reposo. La falta de control sobre el aparato y los parámetros de procesamiento, puede hacer a la confianza única sobre las diferencias de presión, una opción menos deseada. En suma, además de ser instantáneamente movibles y en algunos casos "flotantes" , la o las paredes de la cámara de procesamiento están también en general sujetas a los medios para provocar que se muevan en una forma deseada. Se puede pensar que las paredes están en general conectadas, por ejemplo, física u operacionalmente, a los medios para provocar un movimiento deseado de las paredes . Los medios de movimiento pueden ser cualquier característica de la cámara de procesamiento o el aparato asociado, o una condición de operación, o una combinación de las mismas, que provoca el movimiento pretendido de las paredes de la cámara movible -aparte del movimiento, por ejemplo, para prevenir o aliviar una perturbación en el proceso de formación de fibras, y el movimiento conjuntamente, por ejemplo, para establecer o regresar la cámara a la operación en estado de reposo. En la modalidad ilustrada en las Figuras 1-3, la anchura 33 del espacio vacío de la cámara de atenuación 24 está interrelacionada con la presión existente dentro de la cámara, o con la velocidad del flujo de fluido a través de la cámara y la temperatura del fluido. La fuerza de abrazamiento equipara la presión dentro de la cámara de atenuación y varía dependiendo de la anchura del espacio vacío de la cámara de atenuación: para una velocidad de flujo de fluido dada, entre más angosta sea la anchura del espacio vacío, más alta es la presión dentro de la cámara de atenuación, y más alta debe ser la fuerza de abrazamiento.

Menores fuerzas de abrazamiento permiten una anchura de espacio vacío más ancha. Los topes mecánicos, por ejemplo, la estructura a tope sobre uno o ambos lados 16a y 16b del atenuador, pueden ser utilizados para asegurar que sean mantenidas las anchuras de espacio vacío mínima o máxima. En un arreglo útil, el cilindro de aire 43a aplica una fuerza de abrazamiento más grande que el cilindro 43b, por ejemplo, mediante el uso en el cilindro 43a de un pistón de diámetro más grande que el que es utilizado .en el cilindro 43b. Esta diferencia en la fuerza establece el lado 16b del atenuador como el lado que tiende a moverse lo más fácilmente cuando ocurre una perturbación durante la operación. La diferencia en la fuerza es aproximadamente igual a y compensa las fuerzas de fricción que resisten el movimiento de los cojinetes 38 sobre las varillas 39. Los medios de limitación pueden ser acoplados al cilindro de aire 43a más grande, para limitar el movimiento del lado 16a del atenuador, hacia el lado 16b del atenuador. Un medio limitante ilustrativo, como se muestra en la Figura 3, utiliza como el cilindro de aire 43a un cilindro de aire de doble varilla, en el cual la segunda varilla 46 está roscada, se extiende a través de una placa de montaje 47, y lleva una tuerca 48 que puede ser ajustada para ajustar la posición del cilindro de aire. El ajuste del medio de limitación, por ejemplo, al hacer girar la tuerca 48, coloca la cámara de atenuación 24 en alineamiento con la cabeza de extrusión 10. Debido a la separación instantánea descrita y al nuevo cierre de los lados 16a y 16b del atenuador, los parámetros de operación para una operación de formación de fibras, son expandidos. Algunas operaciones que harían previamente inoperable el proceso -por ejemplo, debido a que podrían conducir al rompimiento del filamento, requiriendo el apagado para el reenhebrado- se vuelven aceptables; después del rompimiento de filamento, el reenhebrado del extremo de filamento que entra ocurre en general automáticamente. Por ejemplo, velocidades más altas que conducen a rompimiento frecuente del filamento, pueden ser utilizadas. Similarmente, anchuras de espacio vacío angosta, que provocan que las cuchillas de aire sean más enfocadas e impartan más fuerza y mayor velocidad sobre los filamentos que pasan a través del atenuador, pueden ser utilizados. O bien los filamentos pueden ser introducidos dentro de la cámara de atenuación en una condición más fundida, con lo cual se permite mayor control sobre las propiedades de las fibras, debido a que se reduce el peligro de taponamiento de la cámara de atenuación. El atenuador puede ser movido más cercano a o más lejano de la cabeza de extrusión, para contra controlar entre otras cosas la temperatura de los filamentos cuando éstos entran a la cámara de atenuación. Aunque las paredes de la cámara del atenuador 16 son mostradas en general como estructuras monolíticas, éstas pueden también tomar la forma de un ensamblaje de partes individuales, cada una montada para el movimiento instantáneo o flotante descrito. Las partes individuales que comprenden una pared se acoplan una con la otra a través de los medios de soldadura, para mantener así la presión interna dentro de la cámara de procesamiento 24. En un arreglo diferente, las hojas flexibles de un material tal como caucho o plástico forman las paredes de la cámara de procesamiento 24, con lo cual la cámara puede deformarse localmente después de un incremento localizado en la presión (por ejemplo, debido a un taponamiento provocado por el rompimiento de un filamento simple o grupo de filamentos) . Una serie o red de medios de desviación puede acoplarse a la pared segmentada o flexible; son utilizados medios de desviación suficientes para responder a las deformaciones localizadas y para desviar una porción deformada de la pared nuevamente a su posición no deformada. Alternativamente, una serie o red de medios de oscilación puede acoplarse a la pared flexible y hacer oscilar áreas locales de la pared. O bien, de la manera discutida anteriormente, puede ser utilizada una diferencia entre la presión del fluido dentro de la cámara de procesamiento y la presión ambiental que actúa sobre la pared o la porción localizada de la pared, para provocar la apertura de una porción de la o las paredes, por ejemplo, durante una perturbación del proceso, y para regresar la o las paredes a la posición no deformada o en estado de reposo, por ejemplo, cuando termina la perturbación. La presión del fluido puede también ser controlada para provocar un estado continuo de oscilación de una pared flexible o segmentada. Como se observará, en la modalidad preferida de la cámara de procesamiento ilustrada en las Figuras 2 y 3 , no existen paredes laterales en los extremos de la longitud transversal de la cámara. El resultado es que las fibras que pasan a través de la cámara pueden dispersarse con dirección hacia afuera, fuera de la cámara conforme éstas se aproximan a la salida de la cámara. Tal dispersión puede ser deseable para ampliar la masa de las fibras recolectadas sobre el recolector. En otras modalidades, la cámara de procesamiento no incluye paredes laterales, aunque una pared lateral simple en un extremo transversal de la cámara, no está acoplada a ambos lados 16a y 16b de la cámara, debido a que el acoplamiento a ambos lados de la cámara podría prevenir la separación de los lados como se discutió anteriormente. Más bien, una o varias paredes laterales pueden ser acopladas a un lado de la cámara y moverse con este lado cuando y si este se mueve en respuesta a los cambios de la presión dentro del pasaje. En otras modalidades, las paredes laterales son divididas, con una porción acoplada a un lado de la cámara, y la otra porción acoplada al otro lado de la cámara, con las porciones de pared lateral preferentemente que se traslapan y se desea confinar la corriente de las fibras procesadas dentro de la cámara de procesamiento. Mientras que los aparatos como se muestran, en los cuales las paredes son instantáneamente movibles, son muchos más preferidos, la invención puede ser también corrida -en general con menos conveniencia y eficiencia- con el aparato tal como aquel mostrado, excepto que las paredes definen la cámara de procesamiento están fijadas en posición. Una amplia variedad de materiales formadores de fibras elásticas, preferentemente materiales formadores de fibras elastoméricas, pueden ser utilizados para elaborar las redes fibrosas de la invención. Los materiales políméricos orgánicos que pueden satisfacer las definiciones de fibras elásticas y elastoméricas establecidas anteriormente, en al menos algunas formas (por ejemplo, en al menos algunas estructuras moleculares o pesos moleculares, o con los co-monómeros apropiados u otros aditivos) incluyen polímeros basados en uretano, polímeros basados en etileno y polímeros basados en propileno, copolímeros de etileno-estireno, polietileno de ultra baja densidad o polipropileno de ultra baja densidad, copolímeros de etileno-propileno y copolímeros en bloque de etileno-propileno, copolímeros en bloque estirénicos, poliesteres alifáticos y poliamidas alifáticas. Pueden ser utilizados algunos polímeros o materiales que son más difíciles de formar en fibras por las técnicas de fusión de filamentos o de soplado en forma fundida. En el caso de materiales poliméricos semicristalinos, las modalidades preferidas de la invención proporcionan redes fibrosas no tejidas que comprenden la estructura cristalina extendida en cadena (también llamada cristalización inducida por tensión) en las fibras, con lo cual se incrementa la resistencia y la estabilidad de la red (la cristalización extendida en cadena, así como otros tipos de cristalización, pueden ser típicamente detectados mediante análisis de rayos X) . La combinación de esa estructura con uniones autógenas, algunas veces uniones penetradoras de la circunferencia, es una ventaja adicional. Las fibras de la red pueden ser más bien de diámetro uniforme sobre la mayor parte de su longitud, e independientes de las otras fibras para obtener redes que tienen propiedades de esponjosidad deseadas. Esponjosidades de 90 por ciento (el inverso de la solidez y que comprende la proporción del volumen del aire en una red al volumen total de la red multiplicado por 100) o más, pueden ser obtenidas y son útiles para muchos propósitos, tales como filtración o aislamiento. Incluso los segmentos de fibra menos orientada han sufrido preferentemente cierta orientación que mejora la resistencia de la fibra a lo largo de la longitud completa de la fibra. Otros materiales formadores de fibras que no son cristalinos, por ejemplo, copolímeros en bloque estirénicos, pueden todavía beneficiarse de la orientación. Mientras que la invención es particularmente útil con los materiales formadores de fibras en forma fundida, pueden ser también utilizados -otros líquidos formadores de fibras tales como soluciones o suspensiones. Los polímeros específicos listados anteriormente son ejemplos únicamente, y son útiles una amplia variedad de otros materiales poliméricos o formadores de fibras. De manera interesante, los procesos de formación de fibras de la invención que utilizan polímeros fundidos pueden frecuentemente ser realizados a menores temperaturas que las técnicas tradicionales de extrusión directa, que ofrece un número de ventajas . Las fibras pueden ser también formadas a partir de mezclas de materiales, incluyendo materiales dentro de los cuales han sido mezclados ciertos aditivos, tales como pigmentos o colorantes. El término "fibra" se utiliza en la presente para dar a entender una fibra de un solo componente; una fibra bicomponente o conjugada (por conveniencia, el término "bicomponente" será frecuentemente utilizado para referirse a las fibras que consisten de dos componentes, así como las fibras que consisten de más de dos componentes) ; y una sección de fibra de una fibra bicomponente, por ejemplo, una que ocupa parte de la sección transversal de y que se extiende sobre la longitud de la fibra bicomponente. Las fibras bicomponentes de núcleos-vaina o de lado por lado pueden ser preparadas . En las fibras bicomponentes de la invención, al menos uno de los componentes satisface la descripción de una fibra elástica o elastomérica anteriormente establecida; preferentemente todos los componentes de la fibra satisfacen esas descripciones. Además, pueden ser extruídos diferentes materiales formadores de fibras a través de diferentes orificios de la cabeza de extrusión, para preparar las redes que comprenden una mezcla de fibras. En otras modalidades de la invención, otros materiales son introducidos dentro de una corriente de fibras preparadas de acuerdo a la invención antes, o conforme las fibras son recolectadas para preparar así una red mezclada. Por ejemplo, otras fibras desmenuzadas pueden ser mezcladas de la manera mostrada en la Patente de los Estados Unidos No. 4,118,531; o el material particulado puede ser introducido y capturado dentro de la red de la manera mostrada en la Patente de los Estados Unidos No. 3,971,373; o microrredes como se muestran en la Patente de los Estados Unidos No. 4,813,948 pueden ser mezcladas en las redes. Alternativamente, las fibras preparadas de acuerdo a la presente invención pueden ser introducidas dentro de una corriente de otras fibras para preparar una mezcla de fibras . Además de la orientación retenida de las fibras elásticas discutidas anteriormente, las redes y fibras de la invención pueden mostrar otras características únicas. Como un ejemplo, una nueva red de la invención comprende preferentemente fibras que varían en morfología sobre su longitud, para proporcionar así segmentos longitudinales que difieren uno del otro en las características de suavizamiento durante una operación de aglutinación o unión seleccionada (esta característica es también descrita en las solicitudes relacionadas previamente presentadas de los Estados Unidos Nos. de Serie 10/151,782 y 10/151,780, ambas presentadas el 20 de mayo del 2002, y publicadas el 20 de noviembre del 2003, como Nos. de Publicación US-2003-0216096-A1 y US-2003-0216099-A1) . Algunos de estos segmentos longitudinales frecuentemente bajo las condiciones de la operación de aglutinación, por ejemplo, son activos durante la operación de aglutinación seleccionada y se llegan a unir a otras fibras de la red; y otros de los segmentos son pasivos durante la operación de aglutinación. Preferentemente, los segmentos longitudinales activos se suavizan lo suficiente bajo condiciones de aglutinación útiles, por ejemplo, a una temperatura lo suficientemente baja, de modo que la red puede ser autógenamente aglutinada. Preferentemente, también, los segmentos longitudinales adyacentes difieren en diámetro por no más de aproximadamente 10%. De este modo, las fibras pueden tener un "diámetro uniforme", por lo cual se entiende en la presente que las fibras tienen esencialmente el mismo diámetro (que varía por 10 por ciento o menos) sobre una longitud significativa (por ejemplo, 5 centímetros o más)). Con respecto a los copolímeros en bloque, se puede notar que los bloques individuales de los copolímeros pueden variar en morfología, como cuando un bloque es cristalino o semicristalino y el otro bloque es amorfo; la variación en la morfología frecuentemente exhibida por las fibras de la invención, no es una variación tal, sino más bien es una propiedad más macroscópica en la cual varias moléculas precipitan formando una porción en general físicamente identificable de una fibra. Mientras que los segmentos longitudinales adyacentes no pueden diferir en gran medida el diámetro en las redes de la invención, puede existir una variación significativa en el diámetro de fibra a fibra. Como otra característica única de las fibras y redes de la invención, en algunas redes recolectadas, se encuentra que las fibras están interrumpidas, por ejemplo, están rotas, o enmarañadas consigo mismas u otras fibras, o de otro modo deformadas mediante adherencia a una pared y a la cámara de procesamiento. Los segmentos de fibra en el sitio de la interrupción -por ejemplo, los segmentos de fibra en el punto de un rompimiento de fibra, y los segmentos de fibra en los cuales ocurre un enmarañamiento o deformación-son todos denominados un segmento de fibra de interrupción en la presente, o más comúnmente para fines de brevedad, son frecuentemente simplemente denominados "extremos de fibras" : estos segmentos de fibra de interrupción forman la cola o extremo de una longitud de fibra no afectada, aún cuando en el caso de las marañas o deformaciones frecuentemente no existe rompimiento efectivo o división de la fibra. Tales segmentos de fibra de interrupción son descritos con mayor detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 6,607,624. Los extremos de fibra tienen una forma de fibra (en oposición a una forma globular como es algunas veces obtenida en el soplado fundido u otros métodos previos) pero son usualmente agrandados en diámetro sobre las porciones media o intermedia de la fibra; usualmente éstas son de menos de 300 micrómetros de diámetro. Frecuentemente, los extremos de la fibra, especialmente extremos rotos, tienen una forma rizada o espiral, lo cual provoca que los extremos se enmarañen consigo mismos o con otras fibras. Y los extremos de fibra pueden ser unidos lado por lado con estas fibras, por ejemplo, mediante coalescencia autógena del material del extremo de la fibra, con el material de una fibra adyacente. Las redes de la invención pueden ser coherentes después de la recolección, o pueden ser tomados los pasos después de la recolección para hacerlas coherentes o incrementar su coherencia. Tales pasos incluyen la aglutinación entre fibras, incluyendo la unión térmica, la unión adhesiva con adhesivo agregado o fibras de aglutinación, o la aglutinación mecánica tal como la que es lograda por enmarañamiento tal como el hidroenmarañado . El procedimiento operativo básico del enmarañado es descrito en, por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 5,389,202, expedida el 14 de febrero de 1995, a Everhart et al. (ver por ejemplo columnas 8 y 9) . Considerando los aspectos de aglutinación o unión de la invención, la invención puede ser comprendida como un método para preparar una red fibrosa que incluye 1) preparar filamentos extruídos a partir de un líquido formador de fibras elásticas, 2) procesar y atenuar los filamentos extruídos a fibras recolectables sólidas que tienen orientación molecular, 3) recolectar las fibras como una red no tejida, 4) recoger las fibras recolectadas exponiéndolas a una temperatura que está por arriba de su temperatura de encogimiento, pero menor que su temperatura de relajación para hacer a la red dimensionalmente estable mientras que conserva la orientación molecular suficiente de modo que las fibras muestran una birrefringencia de al menos 1 x 10"5, y 5) la aglutinación de las fibras (térmicamente, mecánicamente o de otro modo) para dar la coherencia incrementada a la red. Los pasos no necesitan ser en el orden listado; por ejemplo, el paso (4) podría seguir al paso (5) .

En la aglutinación o unión térmica, las mejores uniones son obtenidas cuando la porción de aglutinación de una fibra fluye suficientemente para formar un tipo de unión de penetración circunferencia como se ilustra en los diagramas esquemáticos de las Figuras 4a y 4b. Tales uniones desarrollan contacto más extenso entre las fibras unidas, y el área incrementada de contacto incrementa la resistencia de la unión. La Figura 4a ilustra una unión en la cual una fibra o segmento 52 se deforma mientras que otra fibra o segmento 53 esencialmente conserva su forma en sección transversal . La Figura 4b ilustra una unión en la cual dos fibras 55 y 56 son unidas, y cada una se deforma en una forma en sección transversal . En las Figuras 4a y 4b, son mostradas las uniones que penetran la circunferencia: la línea discontinua 54 en la Figura 4a muestra la forma que podría tener la fibra 52, excepto por la deformación provocada por la penetración de la fibra 53; y las líneas discontinuas 57 y 58 en la Figura 4b muestran las formas que las fibras 56 y 55, respectivamente podrían tener, excepto por la unión. La Figura 4c ilustra esquemáticamente dos fibras unidas entre sí en una unión, que puede ser diferente de una unión de penetración circunferencial, en la cual el material proveniente de las porciones exteriores (por ejemplo, una porción o porciones concéntricas) de una o más de las fibras han coalescido para unir las dos fibras entre sí sin penetrar efectivamente la circunferencia de cualquiera de las fibras. Las uniones descritas en las Figuras 4a-4c pueden ser uniones autógenas, por ejemplo, obtenidas por calentamiento de una red de la invención sin aplicación de presión de calandrado. Tales uniones permiten una mano más suave a la red y mayor retención de la esponjosidad bajo presión. Sin embargo, las uniones a presión como el calandrado de unión por puntos sobre área ancha, son también útiles. Las uniones pueden ser también formadas por aplicación de infrarrojo, láser, energía ultrasónica u otras formas de energía que térmicamente o de otro modo activan la aglutinación o unión entre las fibras. La aplicación del solvente puede también ser utilizada. Las redes pueden mostrar uniones autógenas y uniones formadas a presión, como cuando la red es sometida únicamente a presión limitada que es instrumental únicamente en algunas de las uniones. Las redes que tienen uniones autógenas son consideradas como autógenamente unidas o aglutinadas en la presente, incluso si otros tipos de uniones formadas a presión, están también presentes en cantidades limitadas. En general, en la práctica de la invención, una operación de unión es deseablemente seleccionada, de modo que permite que algunos segmentos longitudinales se suavicen y sean activos en la unión a una fibra o porción adyacente de una fibra, mientras que otros segmentos longitudinales permanecen pasivos o inactivos en el logro de las uniones . La invención es particularmente útil como un proceso de formación directa de redes, en el cual un material polimérico formador de fibras es convertido a una red en una operación esencialmente directa (incluyendo la extrusión de filamentos, el procesamiento y la solidificación de los filamentos, la recolección de los filamentos procesados y, si es necesario, el procesamiento adicional para transformar la masa recolectada en una red) . Las redes fibrosas no tejidas de la invención comprenden preferentemente fibras directamente recolectadas o masas directamente recolectadas de fibras, lo que significa que las fibras son recolectadas como una masa similar a una red, conforme éstas abandonan el aparato formador de fibras. Otros componentes tales como las fibras desmenuzadas o partículas u otras fibras directamente formadas, pueden ser recolectadas conjuntamente con la masa de fibras directamente formadas de la invención. El diámetro promedio de las fibras preparadas de acuerdo a la invención puede variar ampliamente. Los tamaños de microfibras (aproximadamente 10 micrómetros o menos de diámetro) pueden ser obtenidos y ofrecen varios beneficios; pero las fibras de mayor diámetro pueden también ser preparadas, y son útiles para ciertas aplicaciones, frecuentemente las fibras son de 20 micrómetros o menos de diámetro . Las fibras de sección transversal circular son lo más frecuentemente preparadas, pero pueden también ser utilizadas otras formas en sección transversal. Dependiendo de los parámetros de operación elegidos, las fibras recolectadas pueden ser más bien continuas o esencialmente discontinuas . Como se indicó anteriormente, de acuerdo a la invención, los filamentos son procesados a velocidades rápidas. Por ejemplo, no se sabe que el polipropileno haya sido procesado a velocidades aparentes de filamentos de 8000 metros por minuto a través de una cámara de procesamiento, pero tales velocidades de filamento aparentes, son posibles con el aparato como se muestra en las Figuras 1-3 (el término velocidad aparente de filamento es utilizado, debido a que las velocidades son calculadas, a partir de la velocidad de flujo del polímero, la densidad del polímero y el diámetro de fibra del polímero) . Una velocidad de filamento de 2800 metros/minuto o mayor ha sido encontrada como proveedora de ventajas en la presente invención; en general, se prefiere operar a una velocidad de filamento de al menos 4000 ó 5000 metros por minuto. Han sido alcanzadas velocidades de filamento aparentes incluso más rápidas sobre el aparato como se muestra en las Figuras 1-3, por ejemplo, 10,000 metros por minuto, o incluso 14,000 ó 18,000 metros por minuto, y estas velocidades pueden ser obtenidas con un amplia gama de polímeros. Además, grandes volúmenes de polímero pueden ser procesados por orificio en la cabeza de extrusión, y estos volúmenes grandes pueden ser procesados mientras que al mismo tiempo mueven los filamentos extruídos a alta velocidad. Esta combinación da origen a un alto índice de productividad -la velocidad del rendimiento del polímero (por ejemplo, en gramos por orificio por minuto) multiplicado por la velocidad aparente de los filamentos extruídos (por ejemplo, en metros por minuto) . El proceso de la invención puede ser fácilmente practicado con un índice de productividad de 9000 o mayor, incluso mientras que se producen filamentos que promedian 20 micrómetros o menos en diámetro. Las Figuras 6 y 7 ilustran algunas de las terminologías y conceptos involucrados en la invención. La Figura 6 es un diagrama esquemático de un filamento extruido 80, típico preparado a partir de un material fundido formador de fibras, y procesado en una fibra de acuerdo a la invención; la figura muestra el filamento como éste es procesado y cambia las dimensiones, pero no muestra el filamento que efectivamente pasa a través de la atenuación u otro aparato . Las dimensiones en el diagrama esquemático son agrandadas en gran medida y no están destinadas a representar de manera precisa dimensiones verdaderas. Como se muestra en la Figura 6, el filamento es extruido a partir de una cabeza de extrusión 81 y viaja hacia un recolector 82. El filamento pasa a través de una cámara de procesamiento, pero para fines de ilustración, la cámara de procesamiento 83 es estirada a una escala extremamente pequeña en comparación al filamento, y colocada al lado de la unidad productora de filamentos (en vez de en su posición normal sobre la unidad productora de filamentos) . Cuando el filamento fundido 80 abandona la cabeza de extrusión 81, éste típicamente se hincha en tamaño, debido a su liberación de los confines del orificio de extrusión. Luego éste se angosta en diámetro debido a las fuerzas de estiramiento aplicadas al mismo, por ejemplo, el jalón del aire soplado a través de la cámara de procesamiento. El filamento extruido continúa angostándose en diámetro conforme éste se mueve lejos de la cabeza de extrusión y hacia el recolector, tiempo durante el cual el filamento se está enfriando -por ejemplo, debido a que el aire más frío tal como el ambiente o las corrientes de apagado de aire u otro gas rodean típicamente la fibra. El angostamiento en el diámetro continúa esencialmente hasta que el filamento alcanza la temperatura de solidificación/fusión del material filamentario (para materiales cristalinos o semicristalinos) o la temperatura de transición vitrea (para materiales amorfos) ; el sitio donde el filamento alcanza la temperatura de solidificación/fusión o la temperatura de transición vitrea es marcado sobre la unidad productora de filamentos como una región 85, así como por una barra marcada Tm/Tg para representar que esta región no necesita ser un punto preciso, sino típicamente se extenderá por una distancia a lo largo de la unidad productora de filamentos. Desde la región 85 hacia adelante del recolector, el filamento puede esencialmente conservar su diámetro; puede continuar cierto angostamiento si las fuerzas de estiramiento aplicadas al filamento son lo suficientemente grandes . De acuerdo a la invención, las posiciones relativas de la región 85 y la cámara de procesamiento 83 pueden ser variadas. Una posición ilustrativa para la cámara de procesamiento es mostrada en líneas sólidas, pero la cámara de procesamiento puede también ocupar diferentes posiciones dentro de un intervalo sugerido por las líneas discontinuas; las líneas discontinuas no están destinadas a describir completamente o exhaustivamente las posibles posiciones de la cámara de procesamiento. En otras palabras, el filamento extruido 80 puede alcanzar una temperatura correspondiente a la Tm o a la Tg antes de que llegue a la cámara de procesamiento, mientras que está en la cámara de procesamiento, o después de que abandona la cámara de procesamiento . Después de que el filamento extruído abandona la cámara de procesamiento éste en general viaja a través de una región o turbulencia. La turbulencia ocurre conforme las corrientes que pasan a través de la cámara de procesamiento alcanzan el espacio no confinado al final de la cámara, donde la presión que existía dentro de la cámara es liberada. La corriente actual se ensancha conforme sale de la cámara, y se desarrollan corrientes parásitas dentro de la corriente de la corriente ensanchada . Estas corrientes parásitas torbellinos de corrientes que corren en diferentes direcciones de la corriente principal- sujetan el filamento a fuerzas diferentes de las fuerzas en línea recta a las que el filamento es sometido dentro de la cámara, y antes de llegar a la cámara. Por ejemplo, el filamento puede sufrir un aplanamiento de vaivén o de aquí para allá, ilustrado en 87, y ser sometido a fuerzas que tienen un componente de vector transversal a la longitud del filamento. Las fuerzas aplicadas en un campo turbulento más allá de la cámara de procesamiento pueden ser las más fuertes experimentadas por un filamento extruído durante el viaje desde una cabeza de extrusión hacia un recolector. La Figura 6 también muestra esquemáticamente los intervalos típicos de las posiciones a lo largo de la unidad productora de filamentos donde el filamento puede estar a su temperatura de orientación o a su temperatura de aseguramiento de orientación asumiendo que Tm o Tg está en la posición mostrada. Como se muestra en la Figura 6, el filamento puede estar en general a la temperatura de orientación dentro del intervalo de posiciones representadas por la línea 88, cuando la Tm o la Tg está en la posición mostrada. Y el filamento puede en general alcanzar la temperatura de aseguramiento de orientación dentro del intervalo de posiciones representadas por la línea 89, cuando la Tm o la Tg está en la posición mostrada. La Figura 7 es otro diagrama esquemático, que muestra el filamento 80 sin identificar una región particular donde el filamento alcanza la Tm o la Tg. La intención de este diagrama es mostrar que un filamento extruído puede estar a la temperatura de orientación o a la temperatura de aseguramiento de la orientación en una variedad de distancias del extrusor. Como se muestra en la Figura 7, el intervalo de posiciones en el cual permanece el filamento a la temperatura de orientación, mostrado por la línea 88', puede extenderse desde la cabeza de extrusión 81 (donde el material formador de filamento está a una temperatura (TE) que es típicamente de 30 a 40 °C por arriba de la Tm o la Tg) a una posición cercana al recolector. Y de manera contraria, el intervalo de posiciones en el cual el filamento alcanza la temperatura de aseguramiento de la orientación, representado por la línea 89', puede extenderse desde una posición cercana al recolector 82 hasta una posición antes (corriente arriba de) la cámara de procesamiento 83.

Diversos procesos convencionalmente utilizados como adjuntos a los procesos de formación de fibras pueden ser utilizados en conexión con los filamentos, conforme éstos entran o salen del atenuador, tal como la aspersión de los acabados u otros materiales sobre los filamentos, la aplicación de una carga electrostática a los filamentos, la aplicación de nieblas de agua, etc. Además, pueden ser agregados diversos materiales a una red recolectada, incluyendo agentes aglutinantes, adhesivos, acabados y otras redes o películas. Aunque no existe típicamente razón para hacerlo así, los filamentos pueden ser soplados de la cabeza de extrusión por una corriente gaseosa primaria de la manera de aquella utilizada en operaciones convencionales de soplado de material fundido. Tales corrientes gaseosas primarias provocan una atenuación inicial y estiramiento de los filamentos .

Ejemplos 1-4 El aparato como se muestra en las Figuras 1-3 fue utilizado para preparar cuatro diferentes redes fibrosas. Dos de las redes, Ejemplos 1 y 2, fueron formadas a partir de una resina de poliuretano (PS440-200 suministrada por Huntsman Polyurethanes de Sal Lake City, UTA, que tiene una velocidad de flujo del fundido de 25 g/10 minutos) . El poliuretano fue calentado a 221°C en el extrusor (temperatura medida en el extrusor 12 cerca de la salida a la bomba 13) , y la matriz fue calentada a una temperatura como se lista en la Tabla 1 siguiente. Las otras dos redes, Ejemplos 3 y 4, fueron formadas a partir de una resina de polietileno de ultra baja densidad (Engage 8411 disponible de Dupont-Dow Elastomers, ilmington Delaware, que incluye 33% de octeno como un co-monómero (los porcentajes son porcentajes en peso, a no ser que se indique de otro modo) y tiene un índice de fusión de 18 g/10 minutos) . El polietileno fue calentado a 271°C en el extrusor (temperatura medida en el extrusor 12 cercana a la salida a la bomba 13) , y la matriz fue calentada a una temperatura como se lista en la Tabla 1 más adelante. En los cuatro ejemplos la cabeza de extrusión o la matriz tuvieron 16 hileras de orificios; en los Ejemplos 1 y 2 cada hilera tuvo 32 orificios, haciendo un total de 512 orificios; en los Ejemplos 3 y 4, cada hilera tuvo 16 orificios, haciendo un total de 256 orificios. La matriz tuvo una longitud transversal de 200 milímetros 7.875 pulgadas) . El diámetro del orificio fue de 0.889 mm (0.040 pulgada) y la proporción L/D fue de 6. La velocidad de flujo del polímero fue de 0.89 g/orificio/minuto y de 0.98 g/orificio/minuto en los Ejemplos 3 y 4. La distancia entre la matriz y el atenuador (dimensión 17 en la Figura 1) fue de aproximadamente 94 centímetros (37 pulgadas) y la distancia del atenuador al recolector (dimensión 21 en la Figura 1) fue de 68 cm (26.75 pulgadas) . El espacio vacío de la cuchilla de aire (la dimensión 30 en la Figura 2) fue de 0.76 mm (0.030 pulgada); el ángulo del cuerpo del atenuador (a en la Figura 2) fue de 30°; el aire a temperatura ambiente se hizo pasar a través del atenuador; y la longitud del canalón del atenuador (dimensión 35 en la Figura 2) fue de 152 mm (6 pulgadas) . La cuchilla de aire tuvo una longitud transversal (la dirección de la longitud 25 de la ranura en la Figura 3) de aproximadamente 251 mm; y el cuerpo 28 del atenuador en el cual se formó el hueco para la cuchilla de aire, tuvo una longitud transversal de aproximadamente 330 mm. La longitud transversal de la pared 36 acoplada al cuerpo del atenuador fue de 406 mm (14 pulgadas) . Otros parámetros del atenuador fueron como se describe en la Tabla 1 (más adelante al final de los ejemplos), incluyendo los espacios vacíos en la parte superior e inferior del atenuador (las dimensiones 33 y 34, respectivamente en la Figura 2) ; el volumen total del aire pasado a través del atenuador (dado en metros cúbicos efectivos por minuto o ACMM; aproximadamente la mitad del volumen listado se hizo pasar a través de cada cuchilla de aire 32) ; y la velocidad del filamento (aparente) . La presión de abrazamiento sobre las paredes del atenuador fue de aproximadamente 500 kilopascales en los Ejemplos 1 y 2, y de aproximadamente 550 kilopascales en los Ejemplos 3 y 4, ambas de cuyas presiones tendieron a retener las paredes contra el movimiento durante el proceso . Las redes de los Ejemplos 1 y 2 fueron sometidas a recocido al hacerlos pasar bajo una cuchilla de aire caliente ajustada a 95°C, por un tiempo de exposición de 0.11 segundos con una velocidad frontal de 21 metros por segundo con una anchura de ranura (la dimensión en la dirección de la máquina) de 3.8 cm (1.5 pulgadas). Las redes de los Ejemplos 3 y 4 fueron sometidas a recocido al hacerlas pasar bajo una cuchilla de aire caliente ajustada a 90 grados C por un tiempo de exposición de 0.19 segundos con una velocidad frontal de 19 metros por segundo y una anchura de ranura de 3.8 cm (1.5 pulgadas) . Los exámenes ópticos que incluyen los estudios de birrefringencia utilizando un microscopio polarizado fueron realizados sobre las redes preparadas (después del recocido) para examinar el grado de orientación dentro de las fibras de las redes, y los resultados se reportan en la Tabla 2 (al final de los ejemplos) . La birrefringencia de las fibras fue medida utilizando un microscopio polarizado Nikon Eclipse E600 fabricado por Nikon Instruments Inc., 1300 Walt Whitman Road, Melville, NY. La técnica de compensador Berek descrita por Berek Compensator Instructions, Nichika Corporation, Japón, Revisión 8/10/2001, se utilizó en la realización de las mediciones . Un protocolo para la medición es como sigue : se alinean cuidadosamente el microscopio para centrar objetivos, los elementos ópticos el condensador y la fuente de luz . Se coloca la fibra que va a ser medida en el centro del campo visual . Se gira la platina a la posición de extinción más cercana a la alineación Norte-Sur en el campo visual . Se gira la muestra 45 grados en contra de las manecillas del reloj . Utilizando el compensador de Berek, se da vuelta al tambor a favor de las manecillas del reloj hasta que aparece la banda negra y el centro de la fibra. Se anota la lectura en grados. Utilizando el compensador de Berek, se da vuelta al tambor en contra de las manecillas del reloj hasta que aparece la banda negra en el centro de la fibra. Se anota la lectura en grados. La inclinación es la diferencia entre las lecturas dividida entre dos. El valor del retardo puede ser obtenido de una tabla proporcionada por el fabricante o mediante el cálculo conociendo la constante de la máquina; para los Ejemplos 1-4, la ecuación de cálculo es R = 10000 F(u multiplicado por C/10000, donde F(i> es obtenido a partir de una tabla proporcionada por el fabricante y C/10000 es 1.009. El diámetro de la fibra es luego medido en el punto donde fue medida la birrefringencia, y la birrefringencia es calculada a partir del retardo dividido entre el diámetro. Los valores fueron reportados como un promedio de un mínimo de diez lecturas de fibras simples representativas. En un paso de aglutinación o unión subsecuente, las redes de los Ejemplos 3 y 4 fueron selladas por calor utilizando una calandria de dos rodillos. Los ajustes de la calandria fueron como sigue: Rodillo Superior- o Patrón de Diamante de Unión por Puntos con un área de unión de 20% o Los puntos tienen un área de piso de 1 mm x 1 mm o 56 cm (22 pulgadas) de anchura (a lo largo del eje del tambor) con un diámetro exterior de 25.4 cm (10 pulgadas) o Temperatura del aceite en el rodillo = 68°C (155°F) o Velocidad de la red de 1.52 metros (5 pies) por minuto Rodillo Inferior- o Acero Liso o 56 cm (22 pulgadas) de ancho (a lo largo del eje del tambor) con un diámetro exterior de 25.4 cm (10 pulgadas) o temperatura del aceite en el rodillo = 68°C (155°F) o Velocidad de la red de 1.52 metros (5 pies) por minuto Presión del Punto de Sujeción - 689 kPa (100 Psi) Las pruebas de tracción fueron realizadas sobre las muestras de las redes con una máquina probadora de tracción Instron Modelo 5544. Se probaron tres muestras en la dirección de la máquina (muestra cortada de la red en la misma dirección que fueron elaboradas las fibras) y tres muestras en la dirección transversal utilizando una velocidad de cruceta de 25.4 cm/minuto (10 pulgadas) /minuto, una separación de mandíbula de 5.08 cm (2 pulgadas), y tiras de muestra cortadas a 2.54 x 5.08 cm (1 x 4 pulgadas) . Cuando muestras similares son estiradas a 200% de su longitud original y liberadas, éstas se recuperan rápidamente (dentro de pocos segundos) a menos de 125% de su longitud original.

Ejemplos 5 y 6 El aparato como se muestran en las Figuras 1-3 fue utilizado para preparar dos diferentes redes fibrosas a partir de muestras de polímeros de dos bloques y otros componentes. El Ejemplo 5 utilizó una mezcla de 60% de un copolímero en bloque estirénico (Kraton® D1119P disponible de Kraton® Polymers Houston Texas, consistente de aproximadamente 34% de copolímero SIS y aproximadamente 66% del dibloque SI con aproximadamente 22% de contenido de estireno) y 40% de aceite mineral (Chevron Superla® White Oil 31 disponible de Chevron Texaco Corporation Midland Texas) . La mezcla se calentó a 25°C en el extrusor (temperatura medida en el extrusor 12 cerca de la salida de la bomba 13) , y la matriz fue calentada a una temperatura como se lista en la Tabla 1 más adelante. El Ejemplo 6 utilizó una mezcla consistente de 90% de un copolímero en bloque estirénico diferente (Kraton® RP 6936 disponible de Kraton® Polymers Houston Texas) y 10% de un aceite de parafina ("Paraffin Prills Purified" , disponible de J. T. Baker, Phillipsburg, New Jersey) . La mezcla fue calentada a 241°C en el extrusor (temperatura medida en el extrusor 12 cerca de la salida a la bomba 13) , y la matriz fue calentada a una temperatura como se ilustra en la Tabla 1 más adelante.

La cabeza de extrusión o matriz de extrusión tuvo dos hileras de orificios, y cada hilera tuvo 16 orificios, haciendo un total de 32 orificios. La matriz tuvo una longitud transversal de 104.8 mm (4.125 pulgadas). El diámetro de orificio fue de 0.889 mm (0.040 pulgadas) y la proporción L/D fue de 6. La velocidad de flujo del polímero fue de 0.87 g/orificio/minuto para ambos ejemplos. La distancia entre la matriz y el atenuador (dimensión 17 en la Figura 1) fue de aproximadamente 6.8 cm (2.7 pulgadas), y la distancia del atenuador hacia el recolector (dimensión 21 en la Figura 1) fue de 59 cm (22 pulgadas) . El espacio vacío de la cuchilla de aire (la dimensión 30 en la Figura 2) fue de 0.13 mm (0.050 pulgadas); el ángulo del cuerpo del atenuador (a en la Figura 2) fue de 30°; el aire a temperatura ambiente se hizo pasar a través del atenuador; y la longitud del canalón del atenuador (dimensión 35 en la Figura 2) fue de 76 mm (3 pulgadas) . La cuchilla de aire tuvo una longitud transversal (la dirección de la longitud 25 de la ranura en la Figura 3) de aproximadamente 121 mm; y el cuerpo 28 del atenuador en el cual se formó el hueco para la cuchilla de aire, tuvo una longitud transversal de aproximadamente 156 mm. La longitud transversal de la pared 36 acoplada al cuerpo del atenuador fue de 254 mm (10 pulgadas) . Otros parámetros del atenuador fueron también variados como se describe en la Tabla 1, incluyendo los espacios vacíos en la parte superior e inferior del atenuador (las dimensiones 33 y 34, respectivamente, en la Figura 2) ; y el volumen total de aire pasado a través del atenuador (dado en metros cúbicos efectivos por minuto, o ACMM; aproximadamente la mitad del volumen listado se hizo pasar a través de cada cuchilla de aire 32) . No se aplicó presión de abrazamiento a las paredes del atenuador, de modo que las paredes estuvieron libres para moverse bajo la fuerza de la presión de aire. Para los Ej.emplos 5 y 6, las muestras fueron mantenidas a una temperatura constante en un horno por 5 minutos a 70 grados C, y se regresaron a la temperatura ambiente antes de que se tomaran las mediciones. Los exámenes ópticos incluyen los estudios de birrefringencia utilizando un microscopio polarizado, fueron realizados sobre las redes preparadas (después del recocido) para examinar el grado de orientación dentro de las fibras de las redes, y los resultados son reportados en la Tabla 2 (al final de los ejemplos) .

Ejemplo 7 Se utilizó el aparato como se muestra en las Figuras 1-3 para preparar las redes a partir de una resina elastomérica basada en poliestireno (Engage 8402 (contenido del comonómero de octeno al 22%) disponible de Dupont-Dow Elastomers Wilmington Delaware) . La resina fue calentada a 240°C en el extrusor (temperatura medida en el extrusor 12 cerca de la salida de la bomba 13) , y la matriz se calentó a una temperatura como se lista en la Tabla 1 siguiente. La cabeza de extrusión o matriz tuvo 16 hileras de orificios y cada hilera tuvo 32 orificios, haciendo un total de 512 orificios. La matriz tuvo una longitud transversal de 20.3 mm (8.0 pulgadas) . El diámetro del orificio fue de 0.889 mm (0.040 pulgadas) y la proporción L/D fue de 6. La velocidad de flujo del polímero fue de 0.5 g/orificio/minuto. La distancia entre la matriz y el atenuador (dimensión 17 en la Figura 1) fue de aproximadamente 112 cm (44 pulgadas) , y la distancia desde el atenuador hacia el recolector (dimensión 21 en la Figura 1) fue de 92 cm (37.5 pulgadas) . El espacio vacío de la cuchilla de aire (la dimensión 30 en la Figura 2) fue de 0.127 mm (0.050 pulgadas) ; el ángulo del cuerpo del atenuador (a en la Figura 2) fue de 30°; el aire a temperatura ambiente se hizo pasar a través del atenuador; y la longitud del canalón del atenuador (dimensión 35 en la Figura 2) fue de 152 mm (6 pulgadas) . La cuchilla de aire tuvo una longitud transversal (la dirección de la longitud 25 de la ranura en la Figura 3) de aproximadamente 251 mm; y el cuerpo 28 del atenuador en el cual se formó el hueco para la cuchilla de aire, tuvo una longitud transversal de aproximadamente 330 miembro de alojamiento. La longitud transversal de la pared 36 acoplada al cuerpo del atenuador fue de 406 mm (14 pulgadas) . La presión de abrazamiento sobre las paredes de la cámara de procesamiento fue de 900 kiloPascales , que mantenía las paredes contra el movimiento durante el proceso . Otros parámetros del atenuador fueron también variados como se describe en la Tabla 1, incluyendo los espacios vacíos de la Tabla superior e inferior del atenuador (las dimensiones 33 y 34, respectivamente, en la Figura 2) ; y el volumen total de aire pasado a través del atenuador (dado en metros cúbicos efectivos por minuto, o ACMM; aproximadamente la mitad del volumen listado se hizo pasar a través de cada cuchilla de aire 32) . La borra es recolectada del Ejemplo 7 fue hidroenmarañada con un sistema de enmarañamiento hidráulico consistente de 6 tuberías/chorros (tres arriba y tres abajo de la red) . El procedimiento operativo básico es descrito por ejemplo en la Patente de los Estados Unidos No. 5,389,202, expedida el 14 de febrero de 1995 a Everhart et al. (ver por ejemplo columnas 8 y 9) . Cada tubería tuvo un tamaño de orificio 120 micrómetros de diámetro. Los orificios fueron colocados en una hilera simple a un espaciamiento de aproximadamente 16 orificios por cm lineal de tubería. La presión de agua de la tubería fue exitosamente elevada a 10,000 kPa lo cual generó chorros columnares finos de alta energía. La superficie de enmarañamiento hidráulica fue un respaldo de cable de tej ido cruzado, de acero inoxidable 100, de capa simple, fabricado por Albany International, Pórtland, Tenn. La superficie de enmarañamiento hidráulico fue una red de poliéster 14 x 13 de tejido estándar, de capa simple, con 28 por ciento de área abierta, fabricada por Albany International, Pórtland, Tenn. El material del Ejemplo 7 se hizo pasar bajo las tuberías a una velocidad lineal de aproximadamente 5 metros por minutos, donde éste fue lavado y consolidado por los chorros presurizados de agua. La red compuesta resultante fue secada utilizando un secador convencional de laboratorio de hojas de prueba a 80 grados C para secar o recocer la muestra. Aunque el encogimiento de las fibras ocurriera durante el paso de recocido, la red permaneció como un material de hoja bien formado, integral, y fue un material elástico, suave y dimensionalmente estable después de que se completó el recocido. Los exámenes ópticos que incluyen los estudios de birrefringencia utilizando un microscopio polarizado, fueron realizados sobre las redes preparadas (después del recocido) para examinar el grado de orientación dentro de las fibras de las redes, y los resultados se reportan en la Tabla 2 (al final de los ejemplos) . Tabla 1 Tabla 2 Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método de formación de fibras, caracterizado porque comprende: a) la extrusión de los filamentos del material formador de fibras elásticas; b) la dirección de los filamentos a través de una cámara de procesamiento en la cual es aplicada una tensión longitudinal a los filamentos que atenúa y estira los filamentos; c) el mantenimiento de los filamentos a su temperatura de orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento, por un tiempo suficiente para que las moléculas dentro de los filamentos se lleguen a orientar a lo largo de la longitud de los filamentos; d) el enfriamiento de los filamentos a su temperatura de aseguramiento de la orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento, y enfriando además los filamentos a fibras elásticas solidificadas; y e) la recolección de las fibras elásticas solidificadas como una red no tejida fibrosa; el material formador de fibras elásticas a partir del cual son extruídos los filamentos, un material elastomérico que muestra un alargamiento hasta el rompimiento de al menos 200%, y cuando se libera del estiramiento por tensión, está al menos a dos veces su longitud original, se retrae a no más de 1.25 veces su longitud original . 2. Un método, caracterizado porque los filamentos entran a la cámara de procesamiento a una temperatura mayor que la temperatura de transición vitrea o el punto de fusión de los filamentos .
3. 3. Un método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la tensión longitudinal más grande es aplicada a los filamentos después de que éstos abandonan la cámara de procesamiento .
4. 4. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque los filamentos pasan a través de la cámara de procesamiento a una velocidad de al menos 2800 metros/minuto.
5. 5. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque los filamentos pasan a través de la cámara de procesamiento a una velocidad de al menos 4000 metros/minuto.
6. 6. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque incluye el paso adicional de recocer las fibras recolectadas al exponerlas a una temperatura que está por arriba de su temperatura de encogimiento, pero menor que la temperatura de relajación de las fibras.
7. 7. Una red fibrosa dimensionalmente estable, no tejida, coherente, caracterizada porque muestra un encogimiento en anchura no mayor del 10%, cuando se calienta a 70 °C, que comprende fibras elastoméricas directamente formadas que a) pueden ser estiradas al menos dos veces su longitud original, y cuando son liberadas de la tensión que las estira a dos veces su longitud original, prontamente se retraerán a no más de 1.25 veces su longitud original, y b) tienen una orientación molecular suficiente para proporcionar un número de birrefringencia de al menos 1 x 10"5.
8. 8. Una red de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque las fibras elásticas directamente formadas tienen una orientación molecular suficiente para proporcionar un número de birrefringencia de al menos 1 x 10~2.
9. 9. Una red de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque ha sido recocida por calentamiento de las fibras elásticas por arriba de su temperatura de encogimiento, mientras que conserva la orientación molecular suficiente para proporcionar un número de birrefringencia de al menos 1 x 10"5.
10. 10. Una red de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7-9, caracterizada porque las fibras elásticas muestran cristalización inducida por tensión. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe una red fibrosa no tejida, coherente, que comprende fibras elásticas directamente formadas, que tienen una orientación molecular suficientemente para proporcionar un número de birrefringencia de al menos 1 x 10"5, y preferentemente al menos 1 x 10~2. La red puede ser elaborada mediante un método que comprende a) la extrusión de los filamentos del material formador de fibras elásticas; b) la dirección de los filamentos a través de una cámara de procesamiento en la cual las corrientes gaseosas aplican una extensión longitudinal a los filamentos, lo cual atenúa y estira los filamentos; c) el mantenimiento de los filamentos a su temperatura de orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento por un tiempo suficiente para que las moléculas dentro de los filamentos se lleguen a orientar a lo largo de la longitud de los filamentos; d) el enfriamiento de los filamentos a su temperatura de aseguramiento de la orientación, mientras que los filamentos están bajo tensión de atenuación y de estiramiento, y enfriando además los filamentos a una forma de fibra solidificada; y e) la recolección de las fibras solidificadas como una red no tejida fibrosa. En un aspecto preferido, el método incluye el paso adicional de recocer las fibras recolectadas al exponerlas a una temperatura que está por arriba de su temperatura de encogimiento pero menor que su temperatura de relajación, y uniendo preferentemente las fibras después que (o antes que) el paso de recocido. Son obtenidas redes dimensionalmente estables que comprenden fibras orientadas elásticas.