MXPA06014524A - Trama de tela no tejida con lazos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una trama de tela no tejida que comprende por lo menos una región que comprende una pluralidad de lazos. Por lo menos uno de los lazos tiene una relación de longitud de circunferencia de lazo a longitud de base de lazo mayor que aproximadamente 4:1. Los lazos también pueden tener una longitud de base menor que 0.5 cm y una longitud de base menor que el ancho máximo de los lazos. La presente invención también se refiere a artículos seleccionados del grupo formado por artículos higiénicos y paños desechables que comprenden una trama de tela no tejida, caracterizada porque al menos una región de la trama de tela no tejida comprende lazos en al menos 10%delárea superficial de la trama de tela no tejida. También se incluye un método para producir una trama de tela no tejida que comprende una pluralidad de lazos. El método comprende los pasos de proveer una trama de tela no tejida;un medio para mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo, y mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo.

Description

TRAMA DE TELA NO TEJIDA CON LAZOS CAMPO DE LA INVENCIÓN El campo de la invención se refiere a tramas de tela no tejida y productos hechos de dichas tramas de tela no tejida. Más específicamente, la invención se refiere a obtener una trama de tela no tejida texturizada que contenga lazos. La trama con lazos se puede utilizar en diversas aplicaciones de productos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchas aplicaciones de los productos es conveniente que las tramas fibrosas sean suaves y/o de textura voluminosa. Por ejemplo, los tejidos textiles conocidos como tela de toalla tienen una textura voluminosa, son suaves y muchas veces se utilizan como material para toallas de baño, paños de limpieza, baberos, vestimenta y telas de tapicería. La tela de toalla se teje en máquinas tejedoras especiales tales como tejedoras de lanza. Esta tela se caracteriza por tener lazos de filamentos en mechones y los mechones pueden variar en cantidad y densidad de lazos. Sin embargo, la tela de toalla es relativamente cara debido a que las máquinas tejedoras necesarias para su fabricación son relativamente complejas y costosas. Por esto, en muchas aplicaciones la tela de toalla no es comercialmente conveniente, en particular, para artículos de uso limitado tales como los artículos absorbentes desechables. Se han realizado intentos para producir una tela no tejida de apariencia similar a la tela de toalla. Por ejemplo, las patentes de los EE.UU. núms. 4,465,726 y 4,379,799 otorgadas a Holmes y col. describen una tela no tejida, del tipo tela de toalla, perforada y acanalada producida mediante el enmarañado de las fibras con fluidos sobre una banda formadora especial. Aún cuando en el método descrito en Holmes y col. las perforaciones podrían evitarse, se sabe que el enmarañado con fluidos es un proceso de fabricación de tramas de tela no tejida relativamente caro, en especial para las tramas destinadas a utilizarse en un artículo desechable. Además, todas las regiones de las tramas formadas por este método han estado generalmente expuestas a las fuerzas del fluido de modo que toda la trama está expuesta a la energía mecánica ejercida por esas fuerzas. Se sabe que otros métodos proveen textura voluminosa y/o suavidad. Un método incluye las patentes de los EE.UU. núms. 5,518,801 y 5,650,214 y la publicación de los EE.UU. 2002-0128617-A1 , que describen métodos para lograr un comportamiento de tipo elástico y una textura suave, semejante a un género. Otros métodos incluyen la tecnología PGI Apex descrita en las patentes de los EE.UU. núms. 5,670,234 y 4,674,591 , entre otras. A pesar de los intentos realizados, existe el deseo de avanzar más en la producción de tramas de tela no tejida con propiedades semejantes a la tela de toalla.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una trama de tela no tejida que comprende por lo menos una región que contiene una pluralidad de lazos. Por lo menos una porción de dichos lazos tiene una relación de longitud de circunferencia de lazo con respecto a la longitud de base del lazo mayor que aproximadamente 4:1. Los lazos también pueden tener una longitud de base menor que 0.5 cm y una longitud de base menor que el ancho máximo de los lazos. La presente invención también se refiere a artículos seleccionados del grupo formado por artículos higiénicos desechables y paños que comprenden una trama de tela no tejida, caracterizada porque por lo menos una región de la trama de tela no tejida comprende lazos en al menos 10 % del área superficial de la trama de tela no tejida. También se incluye un método para producir una trama de tela no tejida que comprende una pluralidad de lazos. El método comprende los pasos de proveer una trama de tela no tejida; un medio para mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo, y mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en sección transversal de un lazo. La Figura 2 es una vista en sección transversal de un lazo cerrado. La Figura 3 es una vista en sección transversal de un lazo que muestra varias medidas. La Figura 4 es una vista en sección transversal de un lazo que muestra varias medidas. La Figura 5 es una vista en sección transversal de un lazo que muestra el área hueca. La Figura 6 es una fotomicrografía de un lazo. La Figura 7 es una vista en perspectiva de una trama con lazos. La Figura 8 es una vista ampliada de una porción de la trama con lazos. La Figura 9 es una vista transversal de la sección 3-3 de la Figura 8. La Figura 10 es una fotomicrografía de una porción de la trama con lazos. La Figura 11 es una fotomicrografía de una porción de la trama con lazos.

La Figura 12 es una fotomicrografía de una porción de la trama con lazos. La Figura 13 es una vista en perspectiva de un aparato que se puede utilizar para formar la trama con lazos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Es deseable elaborar una trama de tela no tejida que se parezca a la tela de toalla y que tenga propiedades semejantes a la tela de toalla en lo que hace a suavidad y volumen de textura. La tela de toalla es un material tejido que se utiliza comúnmente para hacer productos suaves y absorbentes, tales como toallas. Dado el costo de los productos de tela de toalla tejida, éstos no resultan prácticos para ser empleados en muchas aplicaciones, particularmente, en aplicaciones desechables. Por lo tanto, es deseable hacer una trama de tela no tejida que, a la distancia, parezca tela de toalla. Para que tenga esa apariencia, es deseable que la trama de tela no tejida contenga lazos. Una trama de tela no tejida es una trama generalmente plana y bidimensional, que tiene dos superficies. La trama puede tener una sola capa o puede comprender más de una capa. La trama puede contener más de una capa, tal como una trama hilada por unión-fusionada por soplado-hilada por unión (SMS), en la que las capas están unidas entre sí. La trama puede ser un laminado o compuesto de distintos materiales. Por ejemplo, una capa de papel se puede combinar con una capa fusionada por soplado. La trama SMS también puede contener distintos materiales. Las tramas de tela no tejida se pueden producir a partir de una variedad de procesos de formado, tales como fusión por soplado, hilado por unión, hidroenmarañado, hidroenredado o hilado por centrifugación, tendido al aire, cardado y otros procesos adecuados. El peso base de la trama de tela no tejida es generalmente de aproximadamente 1 gm2 a más de 1000 gm2 y, para la mayoría de las aplicaciones, es inferior a aproximadamente 300 gm2 en función del uso de la trama. El peso base se considera como el peso de todas las capas por unidad de superficie de la trama de tela no tejida. La trama de tela no tejida está compuesta por una pluralidad de fibras. La trama está compuesta por fibras que generalmente están orientadas en forma aleatoria con respecto a la dirección de máquina (MD, por sus siglas en inglés) y a la dirección transversal a la máquina (CD, por sus siglas en inglés). Las fibras pueden ser cortas o largas y continuas o cortadas. Las fibras pueden tener cualquier diámetro y denier que sean adecuados. Las tramas pueden comprender una mezcla de tamaños de fibra, tales como nanofibras y fibras hiladas por unión. Las nanofibras, o microfibras, se consideran como aquellas fibras que tienen un diámetro promedio de menos de 1 micrómetro. Las fibras pueden ser de un solo componente o de componentes múltiples, así como también de un solo constituyente o de constituyentes múltiples. Las fibras pueden ser redondas o no, tales como fibras formadas, o fibras de canal capilar o mezclas de éstas. Las fibras pueden ser divisibles o divididas. El diámetro de la dimensión mayor en sección transversal (diámetro de una fibra redonda) varía desde aproximadamente 0.01 micrómetros a aproximadamente 500 micrómetros. Aunque las fibras pueden ser bicomponentes o formadas, no es deseable que las fibras tengan una estructura de hilado o de manojos de multifilamento. Un lazo está hecho de una o más fibras. Un lazo puede ser un manojo de fibras. En general, las fibras de un lazo estarán comúnmente alineadas para tomar la forma de un lazo. Un ejemplo de la forma de los lazos es el que se muestra en las Figuras 1 y 2. En la Figura 1 , el lazo 10 se muestra extendiéndose desde o tocando la trama de tela no tejida 11 en dos puntos de origen, 12 y 13, en donde el lazo se extiende fuera del plano de la trama de tela no tejida 1 1. El lazo 10 se extiende fuera de la superficie plana de la trama 1 1 y está por encima de ésta. Los lazos tienen, en general, una forma oval modificada. La Figura 1 muestra una forma de herradura y la Figura 2 muestra una forma de lágrima, la cual es un lazo cerrado. En el lazo cerrado 15, el lazo 15 también se extiende a partir de la trama de tela no tejida 16, pero parece tener un único punto de origen 17. El lazo tendrá una longitud de circunferencia, una altura de lazo, un ancho de lazo y una longitud de base de lazo. La Figura 4 muestra la longitud de circunferencia de lazo 20, medida desde el lugar donde el lazo 10 se extiende a partir del plano de la trama 1 1 , punto de origen 12, hasta el lugar donde el lazo 10 vuelve a ingresar en el plano de la trama 1 1 , punto de origen 13. La circunferencia de lazo 20 se define como el recorrido o perímetro del lazo. La circunferencia del lazo puede ser de forma oval o bien, de forma irregular. La Figura 4 muestra la altura de lazo 21 , que es la medida de la línea recta más larga desde donde el lazo 10 se encuentra con o se extiende desde el plano de la trama 11 hasta la punta 14 del lazo 10. La altura de lazo 21 puede medirse en forma perpendicular al plano de la trama 11. La Figura 3 muestra el ancho de lazo 23 y 24, que se mide como una línea recta que atraviesa el ancho del lazo 10. El ancho máximo de lazo 24 se mide en la parte más ancha del lazo 10. La Figura 3 muestra la longitud de base de lazo 22. La longitud de base de lazo 22 se mide a lo largo del plano de la trama 11 desde el lugar donde el lazo se extiende a partir del plano de la trama 11 en un punto de origen 12 hasta el lugar donde el lazo 10 vuelve a ingresar al plano de la trama 11 en un segundo punto de origen 13. La longitud de base de lazo 22 variará en función del tamaño y forma del lazo. Generalmente, la longitud de base del lazo será inferior a 0.5 cm, preferentemente inferior a 0.3 cm, con más preferencia inferior a 0.2 cm y, frecuentemente, inferior a 0.1 cm. Tal como está tratado e ¡lustrado en la Figura 2 para el caso de un lazo cerrado, la longitud de base del lazo puede ser cero en la medida en que las fibras que se extienden a partir de la trama 16 en un punto de origen 17 se toquen y creen un lazo cerrado 15. La trama de tela no tejida también tendrá un grosor o altura asociados a ella previos a la texturización. La Figura 9 muestra la altura de la trama de tela no tejida 31 y se mide en un área de la trama con lazos distante de la base del lazo. La medición se hace en forma perpendicular a la superficie plana de la trama de tela no tejida. Los lazos tendrán una relación de altura de lazo 21 con respecto a la altura de la trama de tela no tejida 31 mayor que 1 :1. Preferentemente, esta relación es mayor que aproximadamente 2:1 y, con más preferencia, mayor que aproximadamente 4:1. Los lazos tendrán una relación de longitud de circunferencia de lazo con respecto a la longitud de base del lazo mayor que 4:1. Con preferencia, esta relación es mayor que aproximadamente 5:1 , con más preferencia, mayor que aproximadamente 8:1 y, con la máxima preferencia, mayor que aproximadamente 10:1. Esto significa que el lazo tiene una base relativamente angosta y una porción superior del lazo que es más ancha. La relación de la longitud de la circunferencia a la longitud de la base del lazo puede ser infinita en los casos en que la longitud de la base del lazo es cero o no sea medible como cuando las fibras que se extienden fuera de la trama para formar el lazo se tocan. Esto puede describirse como un lazo cerrado. Por lo general, otras tramas texturizadas de tela no tejida que no tengan lazos pueden tener la forma de "carpas", "salientes", "burbujas" grandes, o formas de tipo semicircular. Estas formas tendrán, generalmente, una relación de longitud de circunferencia de lazo a longitud de base del lazo de 2:1 ó 3:1 , aproximadamente, que no es lo deseable en el caso de la presente invención.

Las características de una trama fibrosa con lazos pueden medirse con cualquier sistema de magnificación óptica o microscopio electrónico de barrido (SEM, por sus siglas en inglés) que pueda capturar imágenes para la medición de dichas características en un rango de magnificación que va de 50 hasta 100X. Un microscopio adecuado es el microscopio digital con análisis de imagen incorporado como, por ejemplo, el modelo VHX-100 de Keyence Corporation of America en Woodcliff Lake, New Jersey. Al magnificar y ver la trama fibrosa con lazos en una dirección colineal con el eje longitudinal, se puede obtener una imagen del lazo para efectuar la medición. Como se muestra en la Figura 6, la longitud de circunferencia de lazo 20 y la longitud de base de lazo 22 pueden obtenerse utilizando una escala calibrada de acuerdo con la magnificación de la imagen. En determinados casos, en los que hay un mechón o grupo de fibras que están alineadas de alguna forma, se mide la longitud de circunferencia de lazo 20 como la media o punto medio de las fibras dentro de un mechón o grupo de fibras alineadas. Dado que los lazos pueden estar compuestos de una pluralidad de fibras, se pueden calcular la longitud de circunferencia promedio del lazo, la altura promedio del lazo, el ancho promedio del lazo y la longitud de base promedio del lazo. Para medir los lazos, se debe disponer la trama fibrosa con lazos de modo tal que la dirección visible sea colineal con el eje longitudinal de los lazos. Se debe ajustar la magnificación para poder ver un lazo en su totalidad. Si es necesario, puede obtenerse un corte transversal de los lazos cortando el lazo en forma perpendicular al eje longitudinal con tijeras afiladas o con una navaja de afeitar, cuidando de mantener la geometría general del lazo mientras se corta. Se mide y registra la longitud de circunferencia de lazo 20 comenzando la medición en el primer punto de origen 12, continuando a lo largo de la trayectoria central de las fibras con lazos 10 para finalizar la medición en el segundo punto de origen 13. Se mide y registra la longitud de base de lazo 22, en forma paralela al plano de la trama 11 entre el primer punto de origen 12 y el segundo punto de origen 13. La longitud de base de lazo se encuentra cerca de donde el lazo sobresale del plano y en el punto más angosto del lazo. La longitud de base del lazo se mide en forma paralela al plano de la trama y puede estar en el plano de la trama o por encima del plano de la trama. Los lazos se miden en el lugar en que dichos lazos no están sometidos a ninguna presión o tensión. Se pueden "peinar" o enderezar los lazos verticalmente para medirlos con exactitud. Si bien peinar o sostener los lazos para tomar medidas puede cambiar la forma del lazo y alterar las mediciones de su altura y ancho, no cambiará la longitud de base y la longitud de circunferencia de los mismos. También pueden medirse la altura o la longitud de circunferencia de los lazos cortándolos (es decir, mediante el uso de un quitapelusas) en la base para luego medir la longitud. Los lazos tendrán una base angosta. Se prefiere que el ancho máximo del lazo sea mayor que la longitud de su base. Con preferencia, la relación de ancho máximo de lazo con respecto a la longitud de base es mayor que aproximadamente 1.2:1 , con más preferencia, mayor que aproximadamente 1.5: 1 y, aún con más preferencia, mayor que aproximadamente 2:1 y 3:1. Si el lazo tiene una base muy angosta o si es un lazo cerrado, esta relación puede ser mayor que 5:1 a 10:1 o infinita, a medida que la longitud de base de lazo se aproxima a cero. La relación altura del lazo - longitud de la base del lazo es generalmente mayor que aproximadamente 2:1 en función de la forma del lazo. Muchas veces, la relación altura de lazo - longitud de base de lazo es mayor que aproximadamente 3:1 y, preferentemente, mayor que aproximadamente 5:1. La relación puede ser mayor que 10:1 o infinita a medida que la longitud de base de lazo se aproxima a cero. Un lazo alto que se extiende bien desde la trama y mantiene su forma tendrá, generalmente, una forma más angosta y, por ende, una relación menor de ancho con respecto a la base, y una relación mayor de altura con respecto a la base. Los lazos más cortos y más gruesos que caen sobre la trama, o no se extienden muy lejos de ésta, tendrán una relación de ancho máximo de lazo mayor y una relación de altura menor. También se puede medir el área hueca de un lazo. Se define el área hueca como el área contenida dentro del lazo. La Figura 5 muestra el área hueca 19 como la región sombreada. Los lazos se extenderán fuera del plano de la trama. Los lazos, por lo general, sólo tocarán la trama en el lugar donde se encuentra la base del lazo. Se define la base del lazo como la parte inferior del lazo que toca la trama. Un lazo puede "caer" sobre la trama y tocarla en otro punto del lazo. El grado de "verticalidad" de los lazos depende del material que se utilice para hacer el lazo, la altura del lazo, la longitud de circunferencia del lazo y el ancho máximo del lazo, así como la tensión o carga que se le aplique, la cantidad de lazos existentes en un mechón y otros factores. Los lazos están orientados de forma tal que se extiendan hacia afuera desde el plano de la trama. Por ejemplo, si la trama está tendida generalmente en estado plano sobre una mesa, los lazos se extenderán hacia arriba o hacia el techo.

Cuando se utiliza la trama en un producto higiénico, los lazos pueden estar sobre el lado externo del producto. Los lazos pueden estar o bien sobre el lado del producto que esté orientado hacia el cuerpo o sobre el lado contrario. La densidad de la trama se calcula utilizando el peso base dividido por el calibre, en donde el calibre se mide a 27.58 Pa (0.004 psi). Generalmente, la densidad de la trama es menor que aproximadamente 0.05 gramos/cm3. La densidad de una trama con lazos será menor que la densidad de una trama hecha del mismo material y con igual peso base. Generalmente, la densidad de una trama con lazos es aproximadamente 20 % menor, con preferencia, aproximadamente 25 % menor, con mayor preferencia aproximadamente 30 % menor, y con mayor preferencia aún, aproximadamente 35 % menor que la misma trama sin lazos. Puede contarse el número de lazos de un área medida utilizando un microscopio SEM. Por lo general, hay al menos 10 lazos por centímetro cuadrado de trama. Preferentemente, hay al menos aproximadamente 100 lazos, con mayor preferencia, más de 200 lazos y, con la máxima preferencia, más de 400 lazos por centímetro cuadrado de trama. Cada fibra se cuenta como un lazo para que el número de lazos por centímetro cuadrado de trama pueda ser superior a 1000 lazos. Otra medida para determinar la cantidad de lazos en una trama es el porcentaje del área superficial de la trama que contiene lazos. Cuando la trama está en una posición generalmente plana, se puede medir el área superficial de la trama. Para que una trama pueda describirse como trama con lazos, al menos una región de la trama deberá tener lazos en al menos aproximadamente el 10 % de su área superficial. Como alternativa, el 10 % de los lazos de la región de la trama que contiene lazos tendrá lazos con una relación de longitud de circunferencia de lazo a longitud de base de lazo mayor que aproximadamente 4:1. Las áreas de la trama que no contienen lazos pueden estar texturizadas de manera de no producir lazos. La trama puede contener regiones diferentes o múltiples. Las regiones diferentes pueden ser las áreas de la trama que se desea que tengan una textura diferente o usos diferentes. La región de la trama que contiene lazos tiene lazos en al menos aproximadamente el 10 % de su área superficial. Preferentemente, la trama tendrá al menos aproximadamente 25 %, con mayor preferencia al menos aproximadamente 50 % y, con la máxima preferencia, por lo menos aproximadamente 75 % de su área superficial con lazos. En muchos casos, el 100 % del área superficial de una región de la trama tendrá lazos al utilizar una vista orientada de arriba hacia abajo o aplanada. Dependiendo del proceso utilizado para fabricar los lazos, el uso deseado de la trama, los materiales utilizados y otras características, algunos de los lazos pueden ser lazos cortados. Esto puede hacerse intencionalmente para formar lazos cortados. Otras hebras de fibra sueltas, que pueden parecer fibras cortadas, se pueden formar sin crear lazos cortados de manera intencional. Los lazos de la trama de tela no tejida pueden ser similares en forma y tamaño o pueden tener diferentes formas y tamaños. Por ejemplo, algunos lazos pueden tener una altura mayor y ser considerados lazos altos. Estos lazos "se paran" bien. Otros lazos pueden ser más cortos y más anchos. Un mechón comprenderá más de un lazo. Un grupo de lazos puede estar alineado o no para formar un mechón. Si los lazos no están alineados, habrá lazos que tendrán distintas orientaciones. Si los lazos están generalmente alineados, el mechón tendrá la forma de un túnel. Puede haber uniones entre las fibras que forman el lazo. Esto puede suceder porque la trama de inicio de tela no tejida está unida previamente, por la unión de fibras que ocurre durante la formación del lazo, o a partir de los pasos posteriores al procesamiento que favorecen la unión de las fibras dentro del lazo. La trama de tela no tejida puede tener lazos que se extiendan desde el plano o superficie de la trama. El plano se describe cuando la trama está generalmente en estado plano. Los lazos se extenderán generalmente en forma perpendicular desde la trama. Dependiendo de la cantidad de lazos y de la proximidad entre ellos, un lazo puede sostener en alto a otro lazo o bien los lazos pueden tocarse entre sí. Los lazos se pueden extender fuera de la trama en un ángulo. Se puede contar la cantidad de lazos en un área medida. Las tramas de telas no tejidas pueden tener pesos base de distintos rangos en función del uso de la trama. Para usar como toalla o toalla para la cara, la trama puede tener un peso base superior a 200 gm2. Para usar como paño, el peso base oscila, por lo general, entre 20 y 100 gm2, aproximadamente, y con preferencia entre aproximadamente 40 y aproximadamente 80 gm2. Para usar como componente de un artículo higiénico, el 1 peso base puede variar desde 6 a aproximadamente 90 gm2. Los intervalos de peso base típicos para tramas compuestas son de aproximadamente 5 gm2 a aproximadamente 300 gm2, preferentemente de aproximadamente 10 gm2 a aproximadamente 200 gm2, con mayor preferencia de aproximadamente 13 gm2 a aproximadamente 120 gm2 y aún con más preferencia de aproximadamente 20 gm2 a aproximadamente 100 gm2. Las Figuras 7, 8 y 9 muestran ilustraciones adicionales de tramas con lazos de la presente invención. En la Figura 7, los lazos 10 se ven sobresalir de la trama 11. Los lazos 10 que se ilustran en esta figura se muestran formando un mechón alineado. Un lazo representativo 10 de la modalidad de la trama 11 que se ilustra en la Figura 7 se muestra en una vista más ampliada en la Figura 8. Tal como se muestra, se forman una pluralidad de lazos 10. También se muestra el área hueca 19. La Figura 10 ilustra el lazo 10 con el primer punto de origen 12 y el segundo punto de origen 13 que se usan para calcular la longitud de circunferencia del lazo. También se muestra la punta 14 del lazo 10. Las Figuras 10 y 11 son vistas SEM en primer plano de los lazos 10 de la trama 11. El área hueca 19 se ve con más claridad en la Figura 10, la cual tiene más lazos alineados 10 en comparación con la Figura 11. La Figura 12 es una fotomicrografía de una trama de tela no tejida tipo tela de toalla de la presente invención. Puede verse cómo los lazos 10 sobresalen de la trama 11. Se procesará la trama de inicio o trama precursora de tela no tejida para formar los lazos. La trama de inicio puede ser de cualquier material de tela no tejida que contenga fibras. Una capa de tela no tejida puede combinarse con una trama de papel, trama de película, tal como una película preformada, una película texturizada, una película perforada, otras películas poliméricas, telas tejidas, telas de tejido de punto, espumas, foil o cualquier otra capa para formar un compuesto de trama de tela no tejida, siempre que una o más de las capas contengan una trama fibrosa de tela no tejida. La trama de tela no tejida puede comprender más de una capa. La trama de tela no tejida puede perforarse antes, durante o después de la formación de lazos. Unas capas adicionales pueden cubrir o proveer una "tapa" sobre la trama de tela no tejida con lazos. La trama fibrosa de tela no tejida inicial puede comprender fibras sin unir, fibras enmarañadas o fibra de estopa. También puede comprender fibras que estén producidas por métodos de hilado por unión o fibras cortadas del mismo largo que las que pueden encontrarse en tramas cardadas. La trama inicial puede estar producida por fusión por soplado, o por tendido al aire o tendido en húmedo de la trama no tejida. Las tramas pueden estar unidas térmicamente, hidroenmarañadas, hidroenredadas, unidas químicamente o enmarañadas utilizando cualquier otro método. Aunque las tramas pueden unirse térmicamente, puede ser preferible que la trama no esté unida térmicamente. La ausencia de cualquier tipo de unión, o la presencia de una unión muy leve de la trama puede ayudar a permitir la formación de lazos. Las fibras de las tramas no tejidas pueden colorearse o contener gráficos o una impresión antes de ser procesadas. A menos que se definan de otro modo, los términos tendrán el significado convencional y común utilizado por aquellos con conocimiento en la industria. Las fibras de una trama de tela no tejida pueden estar compuestas de polímeros tales como polietileno, polipropileno, poliéster, polietileno, poliamidas, acetatos de polivinilo, y mezclas de éstos. El término "polímero" por lo general incluye, aunque sin limitarse, los homopolímeros, copolímeros, como por ejemplo copolímeros, termopolímeros, etc., en bloque, injertados en forma aleatoria y alternada, y mezclas y modificaciones de éstos.

Además, a menos que se establezca de cualquier otra forma, el término "polímero" incluye todas las configuraciones geométricas posibles del material. Las configuraciones incluyen, aunque sin limitarse, simetrías isotácticas, atácticas, sindiotácticas y aleatorias. Las fibras pueden estar compuestas de celulosa, rayón, algodón u otros materiales naturales o combinaciones de materiales naturales y poliméricos. Las fibras también pueden estar 1 compuestas de un material superabsorbente como poliacrilato o cualquier combinación de materiales adecuados. Las fibras pueden ser absorbentes o incluir materiales gelificantes absorbentes fibrosos (como los AGM fibrosos). La fibra puede estar compuesta de materiales termoplásticos o no termoplásticos. La fibra puede estar hecha de materiales poliméricos biodegradables tales como, aunque sin limitarse, los ácidos polihidroxicarboxílicos, polibutilenos, ácidos polilácticos, almidón termoplastificado, composición de almidón, poliésteres alifáticos, copoliésteres y otros polímeros biodegradables. Dependiendo de la producción de las fibras y la trama, las fibras de la trama pueden comprender diferentes composiciones. Se puede utilizar un material extensible o elástico para elaborar las tramas de telas no tejidas que contienen lazos. Sin embargo, no es necesario, y algunas veces no es deseable, usar un material elástico para elaborar una trama de tela no tejida. En algunas aplicaciones, puede resultar deseable utilizar un material elástico para elaborar la trama de tela no tejida para que la trama pueda procesarse de forma tal que los lazos se aplasten entre sí para hacer una estructura de lazos más compacta. Este método de fabricación de lazos puede requerir dos materiales separados ya que un material es más elástico que el otro. Los lazos pueden ser afinados o las fibras pueden tener un diámetro más pequeño en varios lugares a lo largo del lazo. Esto puede ocurrir con los materiales extensibles. Se puede idear una variedad de aplicaciones de producto que contienen una trama de tela no tejida en la que al menos una región de la trama de dicha tela no tejida comprende lazos en al menos aproximadamente 10 % del área superficial de la trama de tela no tejida. Artículos higiénicos desechables tales como pañales, calzones de entrenamiento, productos para la incontinencia en adultos, productos catameniales y tampones son apenas algunos de los usos potenciales. La trama de tela no tejida puede utilizarse como uno o más componentes de un artículo higiénico. Por ejemplo, la trama de tela no tejida con lazos podría ser el lienzo superior (capa orientada hacia el cuerpo) de un pañal o producto catamenial. La trama de tela no tejida con lazos podría utilizarse en cualquier uso donde se deseara tener una trama texturizada de tela no tejida. La trama de tela no tejida podría también utilizarse como paño. Podría concebirse cualquier paño de uso práctico adecuado tales como paños para bebés, para la higiene femenina, para la cara y el cuerpo, para la higiene personal, para las manos, de limpieza para la casa, de tela, de limpieza para uso industrial o automotriz. Los paños podrían tener uno o los dos lados con lazos. En función del uso del paño, será deseable lograr tramas suaves y flexibles o bien, se emplearán tramas más rígidas y fuertes para contribuir en la limpieza o en la capacidad para recoger partículas. Las tramas de tela no tejida con lazos pueden utilizarse para una gran variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen diversos lienzos de filtro tales como filtros de aire, filtros de bolsa, filtros de líquido, filtros de vacío, filtros de drenaje de agua y filtros antibacterianos; lienzos para diversos implementos eléctricos tales como papeles separadores de capacitores y material de envase de discos flexibles; diversos lienzos industriales tales como tela base para cinta adhesiva pegajosa, material absorbente de aceite y fieltro de papel; diversos paños limpiadores, secos o prehumedecidos para usos tales como la limpieza de superficies duras, cuidado de pisos y otros usos de cuidado del hogar, diversos paños limpiadores tales como paños para el hogar, para servicios y tratamientos médicos, paños para el rodillo de impresión, paños para copiadora, paños para bebés y paños para sistemas ópticos; diversos lienzos medicinales y sanitarios tales como batas quirúrgicas, vendajes, lienzos cobertores, gorras, máscaras, sábanas, toallas, gasas, tela base para cataplasmas, pañales, forros de pañales, cubierta de pañal, cubierta de toallas de higiene femeninas, toallas de higiene femenina o capa de adquisición del pañal (debajo de la capa de cobertura), núcleo de pañal, forro de tampones, productos para el cabello tales como paños para el cabello o cofias, tela base para yesos adhesivos, toallas húmedas, toallas de papel, papel tisú; diversos lienzos para vestimenta tales como rellenos para almohadillas, almohadillas, forros para jumper y ropa interior desechable; diversos lienzos para materiales tales como tela base para cueros artificiales y sintéticos, cubremesas, papeles de empapelar, persianas, envoltorios y envases para agentes secantes, bolsas de compras, cubiertas de trajes y cubrealmohadas; diversos lienzos para agricultura tales como cubiertas para terreno y dispositivos para el control de la erosión, telas protectoras contra el frío y los rayos solares, forros de cortinas, lienzos para cobertura total, lienzos protectores contra la luz, lienzos para cuidado del césped, materiales de envoltura de pesticidas, papel base de macetas para germinación; diversos lienzos de protección tales como máscaras antihumo y antipolvo, batas de laboratorio y vestimenta protectora del polvo; diversos lienzos para construcción de ingeniería civil tales como protectores exteriores para el hogar, material de drenaje, dispositivos de filtrado, material de separación, revestimientos, techos, tela base para alfombras e hilos en bucle, material interior para paredes, lienzos reductores de vibración o de aislamiento acústico y lienzos para curado; y diversos lienzos para el interior de los automóviles tales como alfombras para piso y maletera, molduras para el techo, apoyacabezas y revestimientos, además de separadores para baterías alcalinas. Otros usos de los sustratos de telas no tejidas con lazos incluyen toallas, toallas de mano, toallas para la cara, batas, vestimenta y todos los demás usos en que se utiliza la tela de toalla o telas similares a la tela de toalla.

Estos productos se pueden utilizar en forma desechable o bien semidurable, en el sentido de que pueden utilizarse más de una vez. La trama de tela no tejida con lazos puede utilizarse también como una zona o área para colocación a fin de que un producto se adhiera a otra cosa. La estructura con lazos contribuye a esta función en lo que hace a poder agarrarse o engancharse al material deseado.

Los productos que contienen tramas con lazos de la presente invención pueden parecer, a simple vista, que están compuestos de material tejido de tela de toalla. Las tramas de telas no tejidas pueden aumentar la percepción de la suavidad y apariencia mullida del producto. Las tramas de tela no tejida con lazos pueden aumentar la elevación o altura de la trama de tela no tejida, disminuir la densidad de la trama, aumentar la suavidad, incrementar el área superficial de la trama de tela no tejida, aumentar la textura, mejorar las propiedades de manejo de fluidos tales como penetración, absorción o retención, así como otros beneficios diversos. Los lazos pueden proporcionar una verticalidad mayor o fuerza superior para mantener la trama de tela no tejida con una elevación de mayor altura. Dada la base angosta del lazo, esta elevación o textura puede ser más permanente que la resultante de otros procesos de texturízación. La base del lazo es angosta y puede trabar o mantener el lazo en su lugar de modo tal de no permitir que las fibras o trama de tela no tejida se deslicen nuevamente hacia abajo para recuperar su forma original. La textura permanente también puede resultar de ayuda para el manejo de fluidos mientras el producto se encuentra bajo presión durante el uso, como, por ejemplo, cuando un bebé está sentado sobre el pañal. Sí los lazos están alineados para formar un mechón, la trama de tela no tejida resultante puede, además, resultar de ayuda para el manejo de fluidos, sirviendo como una estructura en forma de túnel que permite la entrada lateral de los fluidos. Las tramas de tela no tejida con lazos de la presente invención pueden elaborarse por varios métodos. Los medios para elaborar tramas de telas no tejidas con lazos pueden consistir en cualquier método capaz de formar múltiples lazos a partir de una trama de inicio de tela no tejida. El medio para producir los lazos no es un proceso textil sino un proceso para producir la trama de tela no tejida con lazos o tela trabajada. Los procesos se utilizan para mover las fibras a las posiciones para formar lazos y no necesariamente para mover la totalidad de la tela o tela no tejida. El método seleccionado dependerá del uso final de la trama, los materiales deseados, el tamaño de los lazos y muchas otras características. Puede ser deseable combinar más de uno de los procesos o utilizar una variedad de pasos. Un método para producir una trama de tela no tejida que comprende una pluralidad de lazos incluye los pasos de proveer una trama de tela no tejida; un medio para mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo, y mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo Los métodos para producir los lazos incluyen, aunque sin limitarse, punzonado, crepado, hidroenmarañado, depósito sobre una banda formadora, procesamiento con rodillos que se acoplan y combinaciones de éstos. Se pueden utilizar también materiales que recuperan la forma o elásticos en forma independiente o en uno de los procesos. En general, se emplea punzonado para enmarañar mecánicamente las fibras de una o más telas. También se puede emplear para empujar las fibras de una tela o sustrato de tela no tejida dentro de otra para integrar una o más capas. Se podría modificar el punzonado para ser usado a fin de formar lazos a partir de una trama de tela no tejida. Podría ser necesario aplanar, desafilar o despuntar las agujas para que éstas pudieran empujar las fibras seleccionadas a través del plano de la trama en la dirección Z para formar un lazo. Necesitaría controlarse el proceso general de punzonado para minimizar el traslape en el procesamiento de la trama. También debería optimizarse la separación de las agujas en función del tamaño de las fibras y de los lazos formados. El equipo de punzonado y el método podrían modificarse para empujar las fibras de una trama de tela no tejida a través de una trama o tejido ligero preperforado para posibilitar la formación de un lazo con una base angosta. Un equipo y proceso similar al punzonado podría llevarse a cabo también con pasadores o dientes u otras estructuras de metal formado que reemplacen a las agujas.

Otro método para formar estructuras con lazo podría consistir en el uso de métodos de crepado o corrugado. Podrían usarse el crepado, incluyendo el micro crepado como el que ofrece el proceso Micrex, o el corrugado para crear un lazo o estructura similar a un túnel. Puede ser deseable utilizar en el proceso material elástico, que se pueda encoger, o preestirado a fin de contribuir a la creación de lazos o mechones con base angosta. El proceso se podría combinar con un proceso de cortado en tiras, ya sea antes o después de formar el lazo, lo que permitiría que el lazo o estructura en forma de túnel tuvieran un acceso lateral de fluido y así lograr un beneficio para los artículos absorbentes. Se pueden utilizar materiales especiales que recuperan la forma o con otras características para formar los lazos. El material puede moldearse para formar lazos cuando se lo expone a un cambio de temperatura o cuando entra en contacto con el agua. Los materiales especiales también pueden disponerse en capas sobre un tejido ligero, trama perforada, banda formadora o tiras de material para proveer el mecanismo necesario para que el material forme los mechones. Otro método potencial para formar lazos incluye el uso de bandas formadoras. Las bandas formadoras pueden contener un patrón tridimensional para permitir la formación de lazos. Puede usarse una banda para fabricación de papel recubierta con resina. La banda formadora puede tener "formas de lazos" en las que se depositan las fibras. Alternativamente, la banda formadora podría tener perforaciones que permitan que las fibras se extiendan a través del plano de la banda formadora para así crear un lazo. Las fibras podrían ser hiladas por unión o fusión por soplado y, luego, depositadas sobre las bandas que las forman. Podrían también utilizarse un método de tendido en húmedo o tendido al aire para formar las fibras y un sustrato de tela no tejida sobre la banda formadora. La forma de la banda formadora y de los materiales especiales utilizados será importante para la formación de una configuración de lazo versus la formación de una tela no tejida texturizada que no sea más angosta en la base. La banda formadora puede estar recubierta con látex, una loción, un modificador de energía superficial, almidón, adhesivos, o lubricantes para ayudar al desprendimiento o formación de lazos. También se puede utilizar sobre la banda formadora un sustrato de tejido ligero o perforado para que las fibras que caigan sobre el tejido ligero y luego lo atraviesen originen una forma de lazo. Al utilizar este método, se puede requerir o no que la banda formadora tenga un patrón. Se puede utilizar vacío u otro medio de presión de aire para ayudar a la formación de lazos sobre la banda formadora. Si el mecanismo de vacío se coloca debajo de la banda e impulsa las fibras a través del plano, la forma de lazo puede formarse con más facilidad. Los procesos de hidroenmarañado pueden utilizarse también para formar una trama de tela no tejida con lazos. El hidroenmarañado puede utilizarse solo o en combinación con otros procesos. Muchas propuestas de hidroenmarañado con patrón, como las de Nub-tex de BBA y Miratec de PGI, utilizan matrices que tienen un patrón. Se puede diseñar la matriz para que las fibras de la trama de tela no tejida sean forzadas fuera del plano y tomen una forma de lazo. El diseño particular de la matriz dependerá de la forma del lazo que se quiere obtener. Puede utilizarse una matriz con perforaciones, tiras de material, u otros patrones. Puede ser necesario controlar y ajustar el rociador de los chorros de agua a fin de guiar las fibras para que tomen la forma de un lazo. Además, se podría utilizar un tejido ligero o trama perforada para posibilitar la formación de lazos a medida que los chorros de agua ayuden a que las fibras atraviesen el tejido ligero para formar un lazo con una base angosta. Otro método para formar la trama de tela no tejida con lazos es mediante el uso de rodillos acoplados. La Figura 13 muestra un aparato y método para elaborar los lazos 10 de la presente invención. El aparato 100 comprende un par de rodillos 102 y 104 que se acoplan, cada uno de los cuales rota respecto de un eje A; los ejes A son paralelos en el mismo plano. El rodillo 102 comprende una pluralidad de rebordes 106 y sus correspondientes ranuras 108 que se extienden en forma continua alrededor de toda la circunferencia del rodillo 102. El rodillo 104 es similar al rodillo 102, pero más que tener rebordes que se extienden en forma continua alrededor de toda la circunferencia, el rodillo 104 comprende una pluralidad de hileras de rebordes que se extienden en el sentido de la circunferencia que han sido modificados para convertirse en hileras de dientes espaciados en el sentido de la circunferencia 110 que se extienden en una relación de espacio de por lo menos aproximadamente una parte del rodillo 104. Las hileras individuales de dientes 110 del rodillo 104 están separadas por las correspondientes ranuras 112. Durante el funcionamiento, los rodillos 102 y 104 se acoplan de manera tal que los rebordes 106 del rodillo 102 se extienden dentro de las ranuras 112 del rodillo 104 y los dientes 110 del rodillo 104 se extienden en las ranuras 108 del rodillo 102. Los dientes 110 pueden estar en filas, escalonados o separados para crear una variedad de patrones y lazos distintos. En la Figura 13, el aparato 100 se muestra en una configuración preferida que tiene un rodillo con patrón, por ejemplo, el rodillo 104, y un rodillo 102 ranurado sin patrón. Sin embargo, en ciertas modalidades, puede ser preferible utilizar dos rodillos con patrón 104 que tengan patrones iguales o diferentes, en las mismas o en diferentes regiones correspondientes de los respectivos rodillos. Ese aparato puede producir tramas con lazos que sobresalen de los dos lados de la trama. Los rodillos que se acoplan pueden utilizarse para producir tramas en velocidades rápidas de línea tales como superiores a aproximadamente 1500 pies por minuto. El proceso descrito que utiliza rodillos que se acoplan es similar, en muchos aspectos, a un proceso descrito en la patente de los EE.UU. núm. 5,518,801 , incorporada en la presente como referencia, titulada "Web Materials Exhibiting Elastic-üke Behavior" (Materiales de trama que exhiben un comportamiento de tipo elástico) y mencionada en la literatura posterior de patentes como tramas "SELF", sigla que significa Película estructural elástica ("Structural Elastic-like Film"). Sin embargo, existen diferencias entre el aparato de la presente invención y el aparato descrito en la patente '801 que se identificó anteriormente. Estas diferencias dan cuenta de los novedosos lazos con base angosta de la trama de la presente invención. Como se describe más adelante, los dientes 110 del rodillo 104 tienen una geometría específica asociada con los bordes anteriores y posteriores, que permiten que los dientes, por ejemplo, los dientes 110, "perforen" esencialmente la trama de inicio 200, en lugar de grabarla. La diferencia en el aparato 100 de la presente invención produce una trama fundamentalmente diferente. Por ejemplo, una trama de la presente invención tendrá lazos diferentes de los elementos que se asemejan a una "carpa" o a una "nervadura" de las tramas SELF de la industria anterior que tienen bases anchas y no satisfacen las definiciones de un lazo. El método para producir una trama de tela no tejida con lazos que utiliza los rodillos que se acoplan podría realizarse con un material elástico. El material elástico podría estar preestirado. Alternativamente, la trama de inicio podría incluir una trama de tela no tejida perforada o de tejido ligero para ayudar a la formación de lazos al utilizar los rodillos que se acoplan. También pueden utilizarse otras modificaciones o variaciones de los rodillos. El proceso puede utilizar un material elástico o trama que esté preestirada para producir una mayor densidad de lazos o para permitir la formación de lazos al tirar de las fibras y forzarlas fuera del plano para formar un lazo. A pesar de que los materiales elásticos pueden utilizarse para ayudar a la formación de lazos, no se necesita usar estos materiales y, en muchos casos, no se prefiere su uso. Por consiguiente, los lazos de la presente invención pueden formarse sin utilizar un material elástico.

Podría utilizarse una trama o tejido ligero con perforaciones para ayudar a formar los lazos. Podrían utilizarse una trama preestirada, una trama perforada o un tejido ligero. Cuando se suelta la trama o tejido ligero preestirado pueden formarse lazos con bases angostas. Los lazos también pueden formarse utilizando un material de trama preestirado que penetre a través del tejido ligero o trama con perforaciones. Cuando el material preestirado se libera, éste puede tirar del tejido ligero o trama con perforaciones para ayudar a crear una forma de lazo. En otros métodos, ni el material de trama, ni el tejido ligero o trama con perforaciones necesitan preestirarse. El material de trama con perforaciones podría ser un material de trama con perforaciones fabricado de conformidad con las patentes de los EE.UU. 4,528,097 y 5,916,661. Después de la formación de la trama de tela no tejida con lazos, la trama puede someterse a otro procesamiento adicional. Éste podría consistir en la aplicación de una loción, adhesivo, recubrimiento o impresión de la trama de tela no tejida. Los lazos podrían cortarse también mediante una variedad de procesos tales como utilizar un disco de metal, o cuchillos o una cuchilla, por cortado en tiras, o por soplado con aire o agua a alta presión. Por lo tanto, la trama de tela no tejida con lazos podría ser una estructura intermedia. Todos los documentos citados en la Descripción detallada de la invención se incorporan en sus partes relevantes como referencia en el presente documento; la cita de cualquier documento no debe ser interpretada como una admisión de que constituye una industria anterior respecto de la presente invención. Aun cuando se han ilustrado y descrito las modalidades particulares de la presente invención, será claro para aquellas personas con experiencia en la industria que pueden realizarse diversos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Una trama de tela no tejida que comprende al menos una región que contiene una pluralidad de lazos; la trama está caracterizada porque al menos 10 % de los lazos tienen una relación longitud de circunferencia del lazo - longitud de base del lazo mayor que 4:1.

2. La trama de tela no tejida de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque los lazos tienen una longitud de base menor que 0.5 cm.

3. La trama de tela no tejida de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada además porque los lazos tienen una longitud de base menor que el ancho máximo del lazo.

4. La trama de tela no tejida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la relación de la altura del lazo con respecto a la longitud de la base del lazo es mayor que 2:1.

5. La trama de tela no tejida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque hay al menos 10 lazos por centímetro cuadrado.

6. La trama de tela no tejida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la relación longitud de circunferencia del lazo - longitud de base del lazo es mayor que 10:1.

7. La trama de tela no tejida de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque al menos un 10 % del área superficial de la trama de tela no tejida contiene lazos.

8. Un artículo seleccionado del grupo compuesto por artículos higiénicos y paños desechables que comprenden una trama de tela no tejida, caracterizada porque al menos una región de la trama de tela no tejida comprende lazos en al menos 10 % del área superficial de la trama de tela no tejida.

9. Un método para producir una trama de tela no tejida que comprende una pluralidad de lazos, en el que al menos uno de los lazos tiene una relación longitud de circunferencia de lazo - longitud de base del lazo que es mayor que 4:1 , el método está caracterizado por los pasos de: a. Proveer una trama de tela no tejida, b. proveer los medios para mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo, c. mover las fibras de la trama de la tela no tejida para darles la forma de un lazo.

10. Un método para producir una trama de tela no tejida que comprende una pluralidad de lazos, en el que al menos uno de los lazos tiene una longitud de base de lazo menor que el ancho máximo del lazo; el método está caracterizado por los pasos de: a. Proveer una trama de tela no tejida, b. proveer los medios para mover las fibras de la trama de tela no tejida para darles la forma de un lazo, c. mover las fibras de la trama de la tela no tejida para darles la forma de un lazo.