MXPA96005065A - Laminados no tejidos fibrosos elasticos con aberturas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para formar un laminado no tejido fibroso y elástico que comprende:crear una primera pluralidad de hendiduras continuas en una primera capa frontal no tejida para formar una pluralidad de tiras estrechas de material de frente no tejido y;sujetar una capa de sustrato elástico a dicha primera capa frontal no tejida.

Description

LAMINADOS MO TEJIDOS FIBROSOS ELÁSTICOS CON ABERTURAS CAMPO DE LA INVENCIÓN JLa presente invención se dirige a laminados no tejidos fibrosos elásticos. Más particularmente, la presente invención se dirige a laminados no tejidos fibrosos elásticos que son elásticos en por lo menos una dirección y, si se desea, en dos direcciones debido al uso de por lo menos una capa no tejida fibrosa la cual contiene una pluralidad de aberturas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los tejidos no tramados fibrosos son usados en un número de aplicaciones siempre en aumento. Los ejemplos de tales aplicaciones incluyen, pero no se limitan a la ropa de trabajo y otros tipos de ropa, especialmente en donde tales productos son de uso limitado y/o desechables. Otras aplicaciones incluyen artículos relacionados con el cuidado de la salud tales como drapeados médicos o quirúrgicos, batas, máscaras, productos para zapatos y la cabeza y para el cuidado personal tal como pañales, calzones de entrenamiento, prendas de incontinencia, toallas sanitarias, vendajes y limpiadores. En muchas de estas y otras aplicaciones hay frecuentemente una necesidad de un tejido no tramado fibroso el cual es elástico en naturaleza. Por elástico se quiere decir un material el cual tiene una longitud primera o relajada y el cual es capaz de ser estirado o expandido a una segunda longitud y entonces, al soltarse las fuerzas estiradoras, el material es capaz de retraerse de regreso a una tercera longitud la cual es igual a o mayor que la primera longitud pero menos que la segunda longitud.

Hay muchos ejemplos de tejidos y laminados no tramados fibrosos los cuales son estirables y/o elásticos. Los materiales estirables pueden distinguirse de los materiales elásticos en el sentido de que los materiales estirables pueden ser expandidos en tamaño pero éstos no se retraen necesariamente de regreso de su longitud expandida. Son variados los métodos para hacer tales materiales elásticos. Es posible el hacer elásticos las películas elásticas y los tejidos no tramados fibrosos. Estos tejidos y películas elásticas frecuentemente tienen propiedades elásticas en múltiples direcciones, pero algunas veces en forma frecuente carecen de otras propiedades que los harían útiles como componentes o productos de uso final en productos de uso final. Como un resultado, una solución ha sido incorporar tales materiales elásticos dentro de los laminados. El cesionario del registro Kimberly-Clark Corporation, fabrica un número de materiales llamados laminados estirados/unidos en los cuales una o más capas plegables están sujetadas en puntos espaciados y separados a una capa elástica mientras que la capa elástica está en un estado expandido. Una vez que las capas recogibles se han sujetado seguramente a la capa elástica, la capa elástica se deja relajar, provocando por tanto que se forme una pluralidad de pliegues o fruncidos en la capa o capas exteriores y por tanto se crea un laminado el cual es estirable y elástico en por lo menos una dirección. En contraste, sin embargo, sería deseable el tener un laminado no tejido elástico el cual fuera más plano y estuviera desprovisto de recogimientos mientras que al mismo tiempo aún tuviera propiedades elásticas.

También es posible el crear laminados los cuales tienen propiedades elásticas en dos direcciones, sin embargo, los procesos para formar tales materiales son significativamente más complicados. Un método es el llamado de estrechamiento de cuello en donde las capas exteriores son estiradas hasta que éstas se "estrechan" en la dirección transversal a la máquina antes de que se sujeten a la capa interior elástica. Como un resultado de esto, el laminado se hace estirable en la dirección transversal a la máquina.

A pesar de los procesos anteriores para formar laminados elásticos hay aún una necesidad de procesos adicionales los cuales puedan crear rápida y simplemente laminados elásticos.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Se describe aquí un laminado no tejido fibroso elástico que es elástico en por lo menos una dirección, y si se desea, en dos direcciones debido al uso de por lo menos una capa no tramada fibrosa, la cual contiene una pluralidad de aberturas. Los laminados no tejidos elastoméricos convencionales típicamente tienen una capa elástica y una capa no elástica con la capa no elástica estando unida a la capa elástica en una pluralidad de lugares espaciados-separados mientras que la capa elástica está en una condición estirada. Como un resultado de esto, cuando son liberadas las fuerzas de estiramiento, el laminado se retrae y la capa no elástica se pliega o recoge creando por tanto una superficie ondulada. La presente invención usa una capa frontal no tejida conteniendo una pluralidad de aberturas y es unida a una capa de sustrato elástico mientras que la capa de sustrato elástico está en un estado relajado . Una vez que las dos capas se han laminado una a otra, el laminado o el compuesto pueden ser estirados en una dirección la cual es generalmente perpendicular a la dirección de las aberturas en la capa de cara no tej ida . Al mismo tiempo, debido a que no hay pliegues o recogimientos , el laminado tiene una superficie plana y por tanto una apariencia estéticamente placentera en ambos estados estirado y no estirado.

El laminado no tejido fibroso elástico incluye una capa de sustrato elástico y una primera capa de cara no tejida sujeta a la capa de sustrato elástico para formar un laminado. La primera capa de cara no tejida incluye una pluralidad de aberturas. Las aberturas en la primera capa de cara no tejida pueden ser cortes alargados continuos, para formar una pluralidad de tiras estrechas de material de cara no tejido o los cortes aberturas pueden estar descontinuadas en una variedad de patrone incluyendo, pero no limitándose a un patrón de tabiqu traslapante. También es posible el crear aberturas descontinua en un número de direcciones en la capa de cara no tejida. Aú una alternativa adicional es la de crear las aberturas las cuales son ambas una combinación de las aberturas continuas descontinuas.

En la configuración más básica, la primera cap frontal no tejida está sujetada a la capa de sustrato elástic mientras que la capa de sustrato elástico está en una condició no estirada para crear un laminado de dos capas. Una vez que e laminado se ha formado, es posible el expander el laminado en una dirección la cual es generalmente perpendicular a la dirección de las aberturas. Si se desea, las propiedades elásticas adicionales pueden ser impartidas al laminado mediante el estiramiento de la capa de sustrato elástico antes de su sujeció a la primera capa de cara no tejida. Generalmente este estiramiento será en una dirección la cual es paralela a la dirección de las aberturas en la primera capa frontal no tejida. Como un resultado de esto, una vez que las dos capas se ha sujetado una a otra, la primera capa frontal no tejida tendrá un pluralidad de pliegues o recogimientos lo cual permitirá l expansión del laminado en la misma dirección que la capa d sustrato fue estirada antes de su sujeción a la primera cap frontal no tejida. El mismo laminado tendrá propiedades elásticas en otra dirección debido a la expansión de las aberturas cuando las fuerzas de estiramiento son aplicadas al laminado en una dirección la cual es generalmente perpendicular a la dirección de las aberturas. Además creando un laminado de dos capas, también es posible el crear una laminado de tres capas mediante el sujetar una segunda capa frontal no tejida fibrosa con aberturas a una superficie de la capa de sustrato elástico la cual está opuesta a la primera capa frontal no tejida.

El proceso para formar tales laminados no tejidos fibrosos elásticos involucra el crear una primera pluralidad de aberturas y una primera capa frontal no tejida, entonces sujetar una capa de sustrato elástico a la primera capa frontal no tejida. Si se desea, una segunda pluralidad de aberturas pueden crearse en una segunda capa frontal no tejida. Esta segunda capa frontal no tejida puede ser sujetada a una superficie de la capa de sustrato elástico la cual está opuesta a la primera capa frontal no tejida como para crear un laminado de tres capas. Como una variación de proceso adicional, es posible el estirar la capa de sustrato elástico y entonces sujetar las capas frontales no tejidas a las capas de sustrato elástico mientras que la capa de sustrato elástico está en un estado estirado. Como un resultado de esto, las propiedades elásticas pueden ser impartidas en dos direcciones con las propiedades elásticas en una dirección dependiendo de la formación de los cortes o aberturas en las capas frontales no tejidas y las propiedades elásticas en la otra dirección dependiendo del estiramiento de la capa de sustrato elástico antes de su sujeción a las capas frontales no tejidas.

Los laminados tales como se describen arriba, y en mayor detalle abajo son adecuados para una amplia variedad de los usos mencionados arriba, no siendo el menor de los cuales el incluir componentes en productos para el cuidado personal incluyendo pañales, calzones de entrenamiento, prendas de incontinencias, toallas sanitarias, vendajes y similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invencion.

La figura 2 es una vista en planta superior de un laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invención estando estirado a lo largo de la línea B-B.

La figura 3 es una vista en planta superior de otro laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invención.

La figura 4 muestra el laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de la figura 3 estando estirado a lo largo de la línea B-B.

La figura 5 es una vista en planta superior de otro laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invención.

La figura 6 muestra el laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de la figura 5 estando estirado a lo largo de las líneas A-A y B-B.

La figura 7 es una vista en perspectiva de aún otro laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invención.

La figura 8 es una vista lateral esquemática de un proceso para formar un laminado no tejido fibroso elástico con aberturas de acuerdo a la presente invención.

La figura 9 es una vista lateral esquemática de otro proceso para formar un laminado no tejido fibroso elástico de acuerdo a la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Refiriéndonos a la figura 1 se muestra ahí un laminado no tejido fibroso elástico 10 de acuerdo a la presente invención incluyendo una capa de sustrato elástico 12 y por lo menos una primera capa frontal tejida no tramada fibrosa 14. Si se desea, pueden sujetarse capas adicionales al laminado 10, como por ejemplo, una segunda capa frontal no tejida fibrosa 16 sobre una superficie de la primera capa de sustrato elástica 12 la cual está opuesta a la primera capa frontal 14. Véase la figura 7. Para los propósitos de claridad, el término "capa" generalmente se referirá a una sola pieza de material pero el mismo término debe ser también considerado para significar piezas o estratos múltiples de material los cuales, juntos, forman una o más de las "capas" descritas ahí.

La capa de sustrato elástico 12 puede hacerse de cualesquier material o materiales los cuales son elásticos en por lo menos una dirección y más deseablemente de materiales los cuales son elásticos en dos o más direcciones. Un material o capa se considera que es "elástico" o tiene "propiedades elásticas" para los propósitos de la presente invención si éste es capaz de ser estirado o extendido desde una primera longitud generalmente relajada (ninguna fuerza torsional externa) a una segunda longitud o expandida la cual es por lo menos dos veces la primera longitud y entonces, con la soltura de las fuerzas estiradoras, retraerse a una tercera longitud la cual no es mayor de 110% de la primera longitud o, dicho en forma diferente, la tercera longitud no es mayor de 1.1 veces la primera longitud. Por tanto, como un ejemplo, un material o una capa será elástica si ésta teniendo una longitud inicial de 100 centímetros, puede estirarse a una longitud de por lo menos de 200 centímetros y entonces al soltarse las fuerzas estiradoras, retraerse a una longitud la cual no es mayor de 110 centímetros. Para los propósitos de la presente invención, un laminado 10 se dice que es "elástico" o que tendrá "propiedades elásticas" si el laminado es capaz de ser estirado desde una primera longitud a una segunda longitud expandida la cual es por lo menos 1.4 veces la primera longitud y entonces al soltarse las fuerzas estiradoras, se retraerá a una tercera longitud la cual no es mayor de 1.1 veces la primera longitud. Por tanto, como un ejemplo, un laminado tendrá "propiedades elásticas" si éste teniendo una longitud inicial de 100 centímetros, puede estirarse a una longitud de por lo menos de 140 centímetros y entonces, al soltarse las fuerzas estiradoras, retraerse a una longitud que no sea mayor de 110 centímetros.

Los materiales elásticos adecuados para la capa de sustrato 12, incluyen pero no se limitan a películas elásticas, tejidos no tramados elásticos y tejidos tramados elásticos así como combinaciones de lo anterior. Generalmente hablando, los tejidos elásticos o elastoméricos pueden ser cualesquier tejido fibroso no tramado elastomérico, tela tejida elastomérica, tela tramada elastomérica u otro material elástico los cuales exhibirán propiedades elásticas. Las telas tramadas elastoméricas de ejemplo son telas tramadas hechas utilizando hilos o fibras elastoméricas las cuales proporcionan propiedades de estiramiento y de recuperación en por lo menos una dirección. Las telas tejidas elastoméricas de ejemplo son telas que tienen hilos o filamentos de urdimbre y/o de trama, tal como hilos de poliuretano que proporcionan propiedades de estiramiento y recuperación en por lo menos una dirección. Deseablemente la capa de sustrato elástica puede hacerse de un tejido no tramado elastomérico, tal como un tejido no tramado elastomérico de filamentos unidos por hilado o un tejido no tramado elastomérico de fibras formadas por soplado de derretido.

Generalmente, cualesquier resinas que forman fibras elastoméricas adecuadas o mezclas conteniendo las mismas pueden utilizarse para formar los tejidos no tramados de fibras elastoméricas de la presente invención. Por ejemplo, las resinas formadoras de fibra elastoméricas útiles pueden incluir copolímeros de bloque teniendo la fórmula A-B-A' o A-B, en donde A y A' son cada uno un bloque de extremo de polímero termoplástico el cual contiene un grupo estirénico tal como poli (vinil areno) y en donde B es un bloque medio de polímero elastomérico tal como dieno conjugado o un polímero de alqueno inferior. Los copolímeros de bloque del tipo A-B-A' pueden tener los mismos o diferentes polímeros de bloque termoplásticos para los bloques A y A', y estos copolímeros de bloque se intenta que abarquen los copolímeros de bloque lineal, ramificado y radial. En este aspecto, los copolímeros de bloque radial pueden 5 designarse (A-B)m-X, en donde X es un átomo o molécula polifuncional y en el cual cada uno de (A-B)m-radia desde X en una manera tal que A es un bloque de extremo. En el copolimero de bloque radial, X puede ser una molécula o átomo polifuncional orgánico o inorgánico y m es un entero teniendo el mismo valor "': que el grupo funcional originalmente presente en X. Este es usualmente de por lo menos de 3, y es frecuentemente de cuatro o cinco, pero no está limitado a esto. Por tanto, en la presente invención, la expresión "copolímero de bloque" y particularmente "A-B-A'" y copolímero de bloque "A-B" se intenta que abarque todos los copolímeros de bloque teniendo tales bloques ahulados y bloques termoplásticos como se discutió arriba los cuales pueden ser extruidos "por ejemplo, mediante el soplado de derretido" y sin limitación en cuanto el número de bloques. El tejido no tramado elastomérico puede ser formado de, por ejemplo, copolímeros de bloque elastoméricos de (poliestireno/poli (etileno-butileno) /poliestireno) disponibles de Shell Chemical Company de Houston, Texas, bajo la designación de comercio KRATON G. Uno de tales copolímero de bloque puede ser, por ® ejemplo, el copolímero KRATON G-1657. 25 Otros materiales elastoméricos de ejemplo los cuales pueden ser usados para formar un tejido no tramado elastomérico incluyen materiales elastoméricos de poliuretano tal como, por ejemplo, aquellos disponibles bajo la marca ESTAÑE de B. F. Goodrich & Co., materiales elastoméricos de poliamida tal como, por ejemplo, aquéllos disponibles bajo la marca PEBAX de Rilsan Company, y materiales elastoméricos de poliéster tal como, por ejemplo, aquéllos disponibles bajo la designación de comercio f HYTREL de E. I DuPont de Nemours & Company. La formación de un tejido no tramado elastomérico de los materiales elastoméricos de poliéster está descrita en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,949 otorgada a Morman y otros, la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad. Los tejidos no tramados elastoméricos también puede ser formados de copolímeros elastoméricos de etileno y por lo menos un monómero de vinilo tal como, por ejemplo, vinil acetatos, ácidos monocarboxílieos alifáticos insaturados, y esteres de tales ácidos monocarboxílieos. Los copolímeros elastoméricos y la formación de los tejidos no tramados elastoméricos de esos copolímeros elastoméricos están descritos en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No, 4,803,117 la cual también se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

Los auxiliares de procesamiento pueden ser agregados a el polímero elastomérico. Por ejemplo, una poliolefina puede ser mezclada con el polímero elastomérico (por ejemplo, el copolimero de bloque elastomérica A-B-A) para mejorar la procesabilidad de la composición. La poliolefina debe ser una la cual, cuando se mezcla y se somete a una combinación apropiada de condiciones de presión elevada y de temperatura elevada, es extruida en forma mezclada con el polímero elastomérico. Los materiales de poliolefina de mezclan incluyen, por ejemplo, poliuretano, polipropileno y polibuteno, incluyendo copolímeros de etileno, sopolímeros de propileno y copolímeros de buteno. Un polietileno particularmente útil puede obtenerse de U.S.I Chemical Company, bajo la designación de comercio Petrothene NA 601. Dos o más de las poliolefinas pueden ser utilizadas. Las mezclas extruibles de los polímeros elastoméricos y de las poliolefinas están descritas, en por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,663,220 otorgada a Wisneski y otros la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

El tejido no tramado elastomérico también puede ser un tejido adhesivo elastómero sensible a la presión. Por ejemplo, el material elastomérico mismo puede ser pegajoso o, alternativamente, una resina adhesiva compatible puede agregarse a las composiciones elastoméricas extruibles descritas arriba para proporcionar un tejido elastomérico que puede actuar como un adhesivo sensible a la presión, por ejemplo, para unir el tejido elastomérico a una de las capas frontales no tejidas fibrosas. En relación a las resinas adhesivas y a las composiciones elastoméricas extruibles con adhesivo, nótense las resinas y composiciones como se describen en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,787,699 otorgada a Kieffer, la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

Cualesquier resina adhesiva puede ser usada la cual sea compatible con el polímero elastomérico y la cual pueda soportar las altas temperaturas de procesamiento (por ejemplo, extrusión). Si el polímero elastomérico (por ejemplo, un copolímero de bloque elastomérico A-B-A) se mezcla con auxiliares de procesamiento tal como, por ejemplo, poliolefinas o aceites extendedores, la resina adhesiva debe ser compatible con aquellos auxiliares de procesamiento. Generalmente, las resinas de hidrocarburo hidrogenatadas son resinas adhesivas preferidas debido a su mejor estabilidad a la temperatura. Los adhesivos ß> ® REGALREZ y ARKON de las series P son ejemplos de resinas de hidrocarburo hidrogenatadas. El polímero ZONATAK ® 501 es un ejemplo de un hidrocarburo de terpeno y está disponible de Arizona Chemical Company de Wayne, New Jersey. Las resinas de hidrocarburo REGALDEZ están disponxbles de Hercules Incorporated de Wilm gton Delaware. Las resmas de las series ARKON P están disponibles de Arakawa Chemical (ü.S.A.) Incorporated. Desde luego, la presente invención no está limitada al uso de estas resinas adhesivas específicas, y pueden usarse también otras resinas adhesivas las cuales son compatibles con los otros componentes de la composición y las cuales pueden soportar las altas temperaturas de procesamiento.

La tela elastomérica también puede ser un material de capas múltiples en el sentido de que ésta puede incluir dos o más tejidos y/o películas coherentes individuales. Adicionalmente, la tela elastomérica puede ser un material de capas múltiples en el cual una o más de las capas contienen una mezcla de fibras o particulados no elastoméricos y elastoméricos. Como un ejemplo de el último tipo de tejido elastomérico, se hace referencia a la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,209,563 otorgada a Sisson, la cual está incorporada aquí por referencia en su totalidad, en la cual las fibras elastoméricas y no elastoméricas son combinadas para formar un tejido coherente único de fibras dispersadas al azar. Otro ejemplo de tal tejido compuesto elastomérico sería uno hecho con una técnica tal como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,949 otorgada a Morman y otros y en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,100,324 otorgada a Anderson y otros y 4,803,117 otorgada a Daponte, cuyos contenidos se incorporan aqui por referencia en su totalidad. Estas patentes describen materiales no tejidos los cuales incluyen una mezcla de fibras termoplásticas formadas por soplado de derretido y otros materiales. Tales mezclas pueden ser formadas mediante el agregar fibras y/o particulados a la corriente de gas en la cual las fibras formadas por soplado de derretido elastoméricas son llevadas de manera que ocurre un mezclado con enredado íntimo de las fibras formadas por soplado de derretido elastoméricas y otros materiales antes de la recolección de las fibras formadas por soplado de derretido sobre un dispositivo de recolección para formar un tejido coherente de fibras formadas por soplado de derretido dispersadas al azar y otros materiales. Los materiales útiles los cuales pueden ser usados en tales tejidos compuestos elastoméricos no tramados incluyen, por ejemplo, fibras de pulpa de madera, fibras de longitud corta de fuentes naturales y sintéticas (por ejemplo, algodón, madera, asbestos, rayón, poliéster, poliamida, vidrio, poliolefina, derivados de celulosa y similares) , fibras formadas por soplado de derretido no elásticas, fibras de componentes múltiples, fibras absorbentes, fibras eléctricamente conductoras y particulados tales como, por ejemplo, carbón/carbón vegetal activado, arcillas, almidones, óxidos de metal, materiales superabsorbentes y mezclas de tales materiales. Otros tipos de tejidos compuestos elastoméricos no tramados pueden usarse. Por ejemplo, un tejido compuesto elastomérico no tramado hidráulicamente enredado puede usarse tal como se describe en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,879,170 y 4,939,016 otorgadas ambas a Radwanski y otros, cuyos contenidos se incorporan aquí por referencia en su totalidad.

Si el tejido no tramado elastomérico es un tejido no tramado elastomérico de fibras formadas por soplado de derretido, las fibras formadas por soplado de derretido pueden variar, por ejemplo, de desde alrededor de 0.1 a alrededor de 100 mieras en diámetro. Sin embargo, si las propiedades de barrera son importantes en el laminado terminado (por ejemplo, si es importante el que el material del laminado final tenga una opacidad incrementada y/o aislamiento y/o protección en contra de suciedad y/o repelencia a los líquidos) entonces pueden usarse las fibras más finas las cuales pueden variar, por ejemplo, de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 20 mieras.

El peso base de la tela elastomérica puede variar de desde alrededor de 5 a alrededor de 250 gramos por metro cuadrado. El peso base puede variarse, sin embargo, para proporcionar las propiedades deseadas incluyendo las propiedades de recuperación y barreras, deseablemente, el peso base de la tela elastomérica puede variar de desde alrededor de 30 a alrededor de 100 gramos por metro cuadrado. Aún más particularmente, el peso base de la tela elastomérica puede variar de desde alrededor de 35 a alrededor de 70 gramos por metro cuadrado. La delgadez extrema de los tejidos no tramados elastoméricos de peso base bajo los cuales pueden usarse en ciertas modalidades de la invención parece que mejoran las propiedades de drapeado y conformabilidad del material.

Además de las películas elásticas y no tejidos, los tejidos elásticos también pueden ser usados con la presente invención. Los materiales tejidos pueden distinguirse de los no tejidos dado el patrón de liberado y uniforme mediante el cual las fibras, y los filamentos están enredados. Inversamente, los materiales no tejidos son formados de fibras las cuales, por lo menos inicialmente, se colocan en un patrón al azar y entonces se refuerzan usualmente en forma adicional mediante un enredado incrementado como con hidroperforación y/o unión de las fibras juntas.

Además de ser elástica, el único otro requirimiento de la capa de sustrato 12 es el de que ésta pueda sujetarse a las capas frontales 14 y 16. En donde se desea el tener el que el laminado general 10 sea respirable, es generalmente deseable el hacer a la capa de sustrato elástico de un tejido o no tejido aún cuando también es posible el hacer películas respirables, tal como, por ejemplo, mediante el perforar las películas.

Sujetada a la capa de sustrato elástico 12 está por lo menos una primera capa frontal tejida no tramada fibrosa 14. Generalmente la capa frontal 14 no será elástica en el sentido de que ésta no llena los requerimientos de la definición antes mencionada de un material elástico antes de ser cortado. El peso base de la capa frontal 14 dependerá del uso final particular. El proceso usado para formar la capa frontal tejida no tramada fibrosa se deja a la discreción del fabricante y los parámetros de diseño del laminado general 10 y/o del producto final particular. Generalmente, se ha encontrado que los tejidos cardados y unidos y los tejidos unidos por hilado funcionan particularmente bien como capas frontales. Las propiedades de estos tejidos pueden además mejorarse mediante el formar los tejidos de toda o una parte de fibras de multiconstituyente y/o de multicomponente tal como fibras de biconstituyente y de bicomponente. Las fibras de biconstituyente son extruidas de una mezcla homogénea de dos polímeros diferentes. Tales fibras combinan las caracteristicas de los dos polímeros en una fibra única. Las fibras compuestas o de bicomponente están constituidas de dos o más tipos de polímero en áreas distintas de la fibra tal como en una configuración de lado por lado o de vaina-núcleo.

Los procesos usados para formar las capas frontales de tejido no tramado fibrosas incluyen aquéllos los cuales resultarán en un material el cual, como se describe abajo, tiene el rango necesario de propiedades físicas. Los procesos adecuados incluyen, pero no están limitados a colocación por aire, unión por hilado y procesos de formación de tejido cardado y unido. Los tejidos no tramados unidos por hilado se hacen de fibras las cuales se forman mediante el extruir un material termoplástico derretido como filamentos y una pluralidad de capilaridades finas en un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido, por ejemplo, mediante un jalado de fluido eductivo o no eductivo u otros mecanismo de unión por hilado conocidos. La producción de los tejidos no tramados unidos por hilado se ilustra en las patentes tal como la de Appel y otros, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563; de Dorschner y otros, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,692,618; de Kinney y otros, patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 3,338,992 y 3,341,394; de Levy, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,276,944; de Peterson, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,502,538, de Hartman, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,502,763 y de Dobo y otros, patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,542,615 todas las cuales se incorporan aquí por referencia en su totalidad.

El proceso de unión por hilado también puede usarse para formar tejidos no tramados unidos por hilado de bicomponente como, por ejemplo, de fibras de bicomponente unidas por hilado de polipropileno/polietileno de lado por lado. Este proceso para formar tales fibras y los tejidos resultantes incluyen el usar un par de extrusores para suministrar separadamente ambos el polietileno y el polipropileno a un órgano hilandero de bicomponente. Los órganos hilanderos para producir las fibras de bicomponente son muy conocidas en el arte y por tanto no se describen en detalle aquí. En general, el órgano hilandero incluye una caja que contiene un paquete de hilado el cual incluye una pluralidad de placas que tienen un patrón de aberturas arregladas para crear trayectorias de flujo para dirigir los polímeros de temperatura de derretido alta y de temperatura de derretido baja a cada abertura formadora de fibra en el órgano hilandero. El órgano hilandero tiene aberturas arregladas en una o más hileras y las aberturas forman una cortina de fibras que se extiende hacia abajo cuando los polímeros son extruidos a través del órgano hilandero. Al salir la cortina de fibras del órgano hilandero, éstas se ponen en contacto con un gas enfriador el cual por lo menos enfría parcialmente las fibras y desarrolla un rizado helicoidal latente en las fibras extendedoras. Frecuentemente el aire enfriador se dirigirá virtualmente en forma perpendicular a la longitud de las fibras a una velocidad de desde alrededor de 30 a alrededor de 120 metros por minuto a una temperatura de entre alrededor de 7o y alrededor de 32°C.

Un aspirador o unidad de jalado de fibra se coloca debajo del gas enfriador para recibir las fibras enfriadas. Los aspiradores o unidades de jalado de fibra para usarse en los polímeros del lado de derretido son muy conocidos en el arte. Las unidades de jalado de fibra de ejemplo adecuadas para usarse en el proceso incluyen los aspiradores de fibra lineal del tipo mostrado en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,802,817 otorgada a Matsuki y otros y las pistolas eductivas del tipo mostrado en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,692,618 otorgada a Dorshner y otros y 3,423,266 otorgada a Davies y otros todas las cuales se incorporan aquí por referencia en su totalidad. La unidad de jalado de fibra en general tiene un conducto alargado a través del cual las fibras son jaladas mediante el gas de aspiración. El gas aspirante puede ser cualesquier gas, tal como aire que no interactúa adversamente con los polímeros de las fibras. El gas aspirante puede ser calentado al jalar el gas aspirante las fibras enfriadas y calentar las fibras a una temperatura que se requiere para activar los rizos latentes ahí. La temperatura requerida para activar el rizado latente dentro de las fibras variará de desde alrededor de 43 °C a un máximo de menos que el punto de derretido del polímero de componente de derretido bajo el cual, en este caso es el polietileno. Generalmente, una temperatura de aire superior produce un número superior de rizados por longitud de unidad de la fibra.

Las fibras jaladas y rizadas son depositadas sobre una superficie formadora continua en una manera al azar, generalmente ayudada por un dispositivo de vacío colocado debajo de la superficie formadora. El propósito del vacío es el de eliminar el esparcimiento indeseable de las fibras y el de guiar las fibras sobre la superficie formadora para constituir un tejido no unido uniforme de fibras de bicomponente. Si se desea, el tejido resultante puede ser comprimido ligeramente mediante un rodillo de compresión antes de que el tejido se someta a un proceso de unido.

Una forma para unir el tejido unido por hilado de bicomponente es a través del uso de un unidor a través de aire. Tales unidores a través de aire son muy conocidos en el arte y por tanto no requieren describirse aquí en detalle. En el unidor a través de aire, se aplica un flujo de aire calentado a través del tejido para calentar el tejido a una temperatura arriba del punto de derretido del componente de punto de derretido más bajo de las fibras de bicomponente pero abajo del punto de derretido del componente de punto de derretido superior. Al calentarse, las porciones de polímero de derretido más bajo de las fibras de tejido se derriten y se adhieren a las fibras adyacentes en sus puntos de cruce mientras que las porciones de polímero de derretido superior de las fibras tienden a mantener la integridad física y dimensional del tejido.

Las capas frontales también pueden hacerse de tejidos cardados unidos. Los tejidos cardados unidos se hacen de fibras cortas las cuales son usualmente compradas en pacas. Las pacas se colocan en una recolectora que separa las fibras. Después, las fibras son enviadas a través de una unidad de cardado o de peinado que rompe adicionalmente y separa y alinea las fibras cortadas en la dirección de la máquina como para formar un tejido no tramado fibroso orientado en la dirección de la máquina generalmente. Una vez que el tejido se ha formado, éste es entonces unido por uno o más de varios métodos de unión. Un método de unión es una unión en polvo en donde el adhesivo en polvo es distribuido a través del tejido y entonces se activa, usualmente mediante calentamiento del tejido y adhesivo con aire caliente. Otro método de unión es una unión con patrón en donde los rodillos calandrados calentados o el equipo de unión 5 ultrasónico se usan para unir las ibras juntas, usualmente en un patrón de unión localizado aún cuando el tejido puede ser unido a través de su superficie completa si así se desea. Uno de los mejores métodos sin embargo, cuando se usan fibras cortas de bicomponente es el de usar un unidor a través de aire tal como se ') describió arriba con respecto a el proceso de formación de tejido unido por hilado de bicomponente.

A fin de obtener el rango especificado de propiedades físicas del tejido no tramado fibroso resultante de 5 acuerdo a la presente invención, el proceso de unión usado para unir las fibras del tejido no tramado fibroso juntas debe ser un proceso tal como una unión a través de aire el cual puede controlar el nivel de compresión o el colapso de la estructura durante el proceso de formación. En la unión a través de aire, 0 el aire calentado es forzado a través del tejido para derretir y unir juntas las fibras en sus puntos de cruce. Típicamente el tejido no unido es soportado sobre un tambor o alambre formador. Además, un vacio puede ser jalado a través del tejido si así se desea para contener adicionalmente el tejido fibroso durante el 5 proceso de unión.

Los procesos de unión tal como la unión de punto y la unión con patrón usando rodillos de unión liso y/o con patrón pueden usarse siempre que tales procesos creen el rango específico de propiedades físicas para la presente invención. Cualesquiera que sea el proceso escogido, el grado de unión dependerá de las fibras/polímeros escogidos pero, en cualesquier caso, es deseable el que la cantidad de compresión de tejido sea controlado durante la fase de calentamiento.

La colocación por aire es otro proceso muy conocido mediante el cual los tejidos no tramados fibrosos de acuerdo a la presente invención pueden hacerse. En el proceso de colocación por aire, los manojos de fibras pequeñas usualmente teniendo longitudes variando de entre alrededor de 6 a alrededor de 19 milímetros son separados y llevados en un suministro de aire y se depositan entonces sobre una rejilla formadora, frecuentemente con la ayuda de un suministro de vacío. Las fibras depositadas al azar son entonces unidas unas a otras usando, por ejemplo, aire caliente o un adhesivo rociado.

Habiendo descrito los varios componentes de laminado 10, se muestra en la figura 8 un proceso para formar un laminado 10 de acuerdo a la presente invención. Una capa de la capa de sustrato elástico 12 es desenrollada desde un rollo de suministro 30 y se alimenta a través de un par de rodillos de impulsión y compactación 36. Alternativamente, la capa de sustrato elástico 12 puede formarse en línea directamente. Después, un suministro de una primera capa frontal de tejido no tramado fibrosa 14 es desenrollado de un rollo de suministro 32 o también puede formarse en línea. Antes de que la capa frontal 14 se pase a través de los rodillos de impulsión 36 ésta debe ser cortada. Los aberturas 18 deben ser descontinuas tal como se muestra en las figuras 1, 5 y 7 o ser continuas tal como se muestra en la figura 3. Estos cortes 18 pueden ser preformados o formarse directamente en línea como mediante un rodillo cortador u otros medios 38. Es posible el crear las aberturas después de la formación del laminado también. Un patrdn de aberturas particularmente ventajoso es uno en el que las aberturas se forman en lo que preferiblemente se llama como un "patrón de ladrillo traslapante". En este patrdn, los cortes o aberturas en una hilera traslapan las separaciones entre las aberturas o cortes en una hilera adyacente. Este patrdn proporciona buena expansión de la capa frontal y del laminado general. Cuando se hacen aberturas continuas 18 tal como se muestra en la figura 3, es particularmente ventajoso el llevar a cabo el corte en línea justo antes de la unión a la capa de sustrato 12. De otra manera, el manejo de las tiras delgadas 20 (véase la figura 3) puede ser dificil.

Una vez que las dos capas 12 y 14 se han puesto juntas éstas deben sujetarse una a otra. La sujeción puede ser mediante cualesquier medios adecuados tal como mediante calentamiento por calor, unión ultrasónica, unión adhesiva u otros medios adecuados. El grado de sujeción debe ser suficiente para mantener la sujeción durante el uso subsecuente del laminado pero no a tal grado como para evitar que las aberturas 18 se abran en la manera mostrada en las figuras 2, 4 y 6.

Como se muestra en la figura 8, los medios de sujeción en el proceso incluyen un aparato de calentamiento 40 para proporcionar aire caliente y un par de rodillos de compactación 42. La superficie de los rodillos de compactación puede ser lisa y/o con patrón. Además, éstos pueden ser calentados en cuyo caso el aparato de calentamiento 40 puede ser suprimido. Si se usa un adhesivo rociado, el sistema de entrega 44 debe estar colocado de manera que el adhesivo sea aplicado a las superficies interiores de la capa de sustrato 12 y una primera capa frontal 14. Otros medios para la sujeción de las capas juntas incluyen pero no se limitan a la unión ultrasónica, la unión infrarroja, la unión de frecuencia de radio, la unión adhesiva en polvo, el hidroenredado, el enredado mecánico tal como mediante perforación y formación directa de una capa sobre otra. Una vez que las dos capas 12 y 14 se han sujetado una a otra, el laminado resultante 10 puede ser enrollado sobre un rodillo de toma 46 o el laminado 10 puede permanecer en línea para un procesamiento adicional.

Otro proceso para formar un laminado de acuerdo a la presente invención, se muestra en la figura 9 de los dibujos. En este proceso la capa de sustrato elástico 12 es una película extruida emitida de una matriz de película 60. El polímero derretido es puesto en contacto con un rodillo enfriador 62 para ayudar a solidificar el polímero derretido. Al mismo tiempo, un suministro 64 de un material de capa frontal no tejido con abertura 14 se pone en contacto con el material de película elástico pegajoso 12 entre el rodillo enfriador 62 y un segundo rodillo 66, tal como un rodillo de hule 85 Shore A, el cual puede o no ser enfriado. Por "enfriado" se quiere decir que el rodillo 62 o 66 tiene una temperatura la cual es menor que el punto de derretido del polímero de película. Como un resultado de las propiedades elásticas en la capa de película 12, un laminado 10 es formado el cual por lo menos tiene propiedades elásticas en la dirección transversal (CD) la cual es a lo largo de la línea B-B de la figura 2.

Los polímeros adecuados para formar las películas elásticas incluyen ambos materiales naturales (hule, etc.) y los polímeros sintéticos los cuales darán una película con propiedades elásticas como se definió arriba. Por tanto, muchos ® de los polímeros tal como los polímeros Kraton mencionados arriba con respecto a la formación de las fibras elastoméricas también pueden usarse para formar películas elastoméricas.

Como se declaró al inicio, la capa de sustrato elástico 12 puede tener propiedades elásticas en solo una dirección o en direcciones múltiples. Si la capa de sustrato elástico 12 es sólo elástica en una dirección, entonces, por lo menos una parte de los cortes 18 en la capa de cara 14 debe ser generalmente perpendicular a la dirección de elasticidad en la capa de sustrato elástico 12. Mediante "generalmente perpendicular" se quiere decir que el ángulo entre el eje longitudinal de la abertura o aberturas escogidas y la dirección de elasticidad es de entre 60° y 120°. Además, cuando se dice que "por lo menos una parte de la pluralidad de cortes debe ser generalmente perpendicular a la dirección de elasticidad de estiramiento" se quiere decir que debe haber un número suficiente de las aberturas descritas las cuales son generalmente perpendiculares de manera que el laminado general tiene "propiedades elásticas". Por tanto, en la figura 2, la capa de sustrato elástico 12 es sólo elástica en una dirección, esa dirección debe ser generalmente a lo largo de la línea B-B y no de la línea A-A. Mediante el colocar la dirección de elasticidad a lo largo de la línea B-B, las aberturas 18 son generalmente perpendiculares a la dirección de elasticidad. Como un resultado de esto, cuando las fuerzas de estiramiento son aplicadas a lo largo de la línea B-B, las aberturas 18 se abrirán y permitirán al laminado 10 el expanderse en la misma dirección. Colocando la dirección de elasticidad del sustrato 12 a lo largo de la linea A-A no se hará esto posible.

La misma consideración se aplica al laminado mostrado en las figuras 3 y 4. Aquí de nuevo si la capa de sustrato elástico 12 es sólo elástica en una dirección, esa dirección debe estar generalmente alineada con la linea B-B y no con la línea A-A.

En la figura 5, la capa frontal no tejida fibrosa 14 tiene las aberturas en dos direcciones. Un juego de aberturas 18 son generalmente perpendiculares a la línea A-A mientras que el otro juego de aberturas 18 son generalmente perpendiculares a la línea B-B. Este tipo de patrón de abertura es particularmente ventajoso cuando la capa de sustrato elástico 12 es elástica en por lo menos dos direcciones como, por ejemplo, a lo largo de las líneas A-A y B-B. Como puede verse de la figura 6, en esta configuración, el laminado resultando 10 es capaz de exhibir, "propiedades elásticas" en dos direcciones.

En algunas situaciones de uso final puede ser deseable el tener un laminado elástico con mayor estiramiento en la dirección A-A de la máquina que puede lograrse mediante una pluralidad de aberturas 18 perpendiculares a la dirección A-A en la capa frontal 14. En este caso, la expansión en la dirección B-B de la máquina transversal se proporciona por tales cortes, generalmente alineados perpendiculares a la dirección B-B. Sin embargo, el estiramiento deseado en la dirección A-A es logrado mediante el colocar la capa de sustrato elástico 12 bajo tensión durante su sujeción a la capa no tejida fibrosa 14. Esto puede lograrse mediante el impulsar el rollo de suministro 30 y cualesquiera de los rodillos de impulsión 36 o los rodillos de compactación 42 a diferentes velocidades o mediante el frenar el rollo de suministro 30. Al hacer esto, la capa de sustrato elástico 12 es estirada en la dirección de la máquina. Aún cuando la capa de sustrato elástico 12 está en un estado expandido, la capa frontal 14 está sujetada a la capa de sustrato 12, deseablemente en una pluralidad de lugares espaciados y separados. Una vez que las dos capas se han sujetado una otra, las fuerzas tensionales son removidas y el laminado resultante 10 se deja el retraer, formando por tanto una pluralidad de pliegues o recogimientos (no mostrados) en la capa frontal 14. Cuando la máquina resultante 10 es estirada en la dirección de la máquina, la capa de sustrato elástico 12 puede expanderse hasta que se agota la soltura proporcionada por los pliegues o recogimientos. Cuando las fuerzas tensionales en la dirección de la máquina son removidas, la capa de sustrato elástico 12 se retrae y los pliegues o recogimientos reaparecen en la capa frontal 14. Una descripción más detallada de este proceso puede encontrarse en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,720,415 otorgada a Taylor y ' otros la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

Mediante el aplicar las fuerzas tensionales a la capa de sustrato elástico 12 , las propiedades elásticas pueden impartirse al laminado 10 en las figuras 1 a 4 a lo largo de la línea A-A la cual es también paralela a la dirección de la máquina del proceso mostrado en la figura 8. Para impartir propiedades físicas al laminado 10 en la dirección transversal a la máquina (a lo largo de la línea B-B) el rodillo 32 de la capa frontal 14 debe suministrarse adentro del proceso de la figura 8 de manera que las aberturas 10 estén generalmente paralelas a al dirección de la máquina del material (línea A-A) y generalmente perpendiculares a la dirección transversal (línea B-B) . Como un resultado de esto, el laminado 10 tendrá propiedades elásticas en la dirección de la máquina debido al estiramiento de la capa de sustrato 12 durante el proceso de formación y a las propiedades elásticas en la dirección transversal debido a la expandibilidad de la capa de sustrato 12 y de las aberturas 18 en la capa frontal 14.

De lo anterior puede verse que es posible el crear un laminado de dos capas 10 el cual exhibe propiedades elásticas en una o más direcciones. También es posible el crear laminados de capas múltiples. Por ejemplo, el proceso de la figura 8 puede modificarse mediante el agregar una segunda capa frontal no tejida fibrosa 16 a una superficie de la capa de sustrato elástico 12 la cual está opuesta a la primera capa frontal 14 para dar un laminado 10 tal como se muestra en la figura 7. Las mismas condiciones de procesamiento y técnicas pueden usarse para aplicar la segunda capa frontal 16 a la capa de sustrato 12 como se describió con respecto a la primera capa frontal 14. Además, se ha encontrado que para maximizar las propiedades elásticas del laminado resultante 10, es deseable que las aberturas 18 en la segunda capa frontal 16 estén en la misma dirección general y tengan el mismo patrón general que las aberturas 18 en la primera capa frontal 14.

Basado sobre los ejemplos mencionados abajo y las pruebas se encontró que las modalidades en las cuales las capas frontales 14 y 16 utilizan aberturas descontinuadas tal como se muestra en las figuras 1 y 7 tienden a trabajar mejor que las versiones de aberturas continuas de la presente invención tal como se muestra en las figuras 3 y 4. Generalmente, las capas frontales no tejidas tendrán pesos bases variando de desde alrededor de 12 gramos por metro cuadrado a alrededor de 210 gramos por metro cuadrado con rangos más definidos basados sobre los usos finales específicos incluyendo de desde alrededor de 34 a alrededor de 100 gramos por metro cuadrado y de desde alrededor de 50 a alrededor de 70 gramos por metro cuadrado. Las fibras de bicomponente especialmente las versiones de unión por hilado a través de aire parecen trabajar muy bien debido a su habilidad para unirse unas a otras. Generalmente los tamaños de fibra serán de menos de alrededor de 6 deniers aún cuando en aplicaciones específicas los tamaños de fibra pueden ser de menos de 3.5 deniers o aún de 2.5 deniers y abajo. El patrón de ladrillo traslapante de abertura tal como se muestra en las figuras 1 y 2 parece que trabaja particularmente bien. En tales configuraciones, la longitud de las aberturas típicamente variará de entre alrededor de 3 y alrededor de 50 milímetros y la distancia entre las aberturas alineadas en la dirección A-A como, por ejemplo, 18a y 18b será menos de 50 milímetros y frecuentemente será menor de 20 milímetros y en algunos casos de menos de 10 milímetros. En la dirección B-B, la distancia entre cualesquiera de dos aberturas adyacentes, como por ejemplo, 18b y 18c será de menos de 50 milímetros y generalmente de menos de 10 milímetros aún menos de 5 milímetros. El peso base de la capa de sustrato elástico puede variar grandemente dependiendo de el uso final particular aún cuando, generalmente, el paso base será de menos de 250 gramos por metro cuadrado y generalmente de menos de 100 gramos por metro cuadrado y frecuentemente aún de menos de 50 gramos por metro cuadrado.

Desde un punto de vista de procesamiento cuando se usan películas elásticas, el proceso en la figura 9 trabaja muy bien. La laminación de las capas frontales a la capa de sustrato elástico ocurre en el punto de sujeción mientras que el sustrato de película elástica está en un estado semiderretido y por tanto suficientemente pegajoso para proporcionar la resistencia a la adhesión deseada entre las capas frontales y el sustrato elástico. El laminado elástico así producido generalmente tendrá un peso base de menos de alrededor de 700 gramos por metro cuadrado y generalmente de menos de 300 gramos por metro cuadrado y frecuentemente aún de menos de 150 gramos por metro cuadrado.

La capa de sustrato elástico misma puede ser de capas laminadas como puede ser la capa frontal no tejida. Las capas frontales exteriores pueden usarse para cubrir el sustrato elástico e impartir características estéticas o protectoras (resistencia a la abrasión) . Estas caras exteriores también pueden impartir una característica de estiramiento hasta el tope. El estiramiento hasta el tope puede ser importante para proteger al compuesto de la falla de tensión debido a una sobreextensión.

Habiendo descrito los materiales y procesos de la presente invención se establecen abajo varios laminados de muestra para ilustrar adicionalmente la presente invención. Deberá entenderse sin embargo, que éstos ejemplos son ilustrativos solamente y que no se quiere que limiten el aliento y el alcance de la presente invención.

EJEMPLO 1 En el Ejemplo 1, se hizo un laminado no tejido fibroso de dos capas elásticos, usando un proceso similar a aquél mostrado en la figura 9 de los dibujos. La capa de sustrato elástica fue una película elástica de 69 gramos por metro ® cuadrado extruida de un elastdmero KRATON G 2755 hecha por Shell Chemical Company de Houston, Texas. La capa de sustrato tuvo propiedades elásticas en ambas la dirección A-A y B-B mostradas en la figura 2. Se laminó a la capa de sustrato de película elástica una capa frontal unida por hilado de bicomponente de dos denier de polipropileno/polietileno de lado por lado unida a través de aire de 100 gramos por metro cuadrado. La capa frontal contuvo una pluralidad de aberturas en un patrón de rodillo traslapante como se mostró, por ejemplo, en las figuras 1 y 2. Las aberturas fueron de 9.5 milímetros de longitud y hubieron 6.35 milímetros entre cualesquiera de dos aberturas alineadas en la dirección A-A de la figura 2 y 3.2 milímetros en la dirección B-B. La capa frontal y la capa de sustrato de película elástico fueron laminadas una a otra en un punto de sujeción comprendiendo un rodillo enfriador y un rodillo de hule 85 Shore A. La capa de película elástica había sido justo formada y aún tenía suficiente pegajosidad para proporcionar el grado deseado de sujeción a la capa frontal. El laminado resultante tuvo propiedades elásticas en la dirección transversal o a lo largo de la línea B-B. El laminado tuvo una primera longitud de 8.5 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 16 centímetros y una tercera longitud de 9 centímetros.

EJEMPLO 2 En el Ejemplo 2 la capa frontal no tejida fibrosa misma se usó como se usó en el Ejemplo 1. La capa de sustrato elástico del Ejemplo 2 fue un tejido no tramado formado por soplado de derretido fibroso elastomérico teniendo un peso base de 196 gramos por metro cuadrado. El tejido formado por soplado ® de derretido se hizo de KRATON G 2740 fabricado por Shell Oil Company de Houston, Texas. El tejido formado por soplado de derretido elástico tuvo propiedades elásticas en ambas las direcciones A-A y B-B tal como se muestran en la figura 2. Para crear estiramiento en el laminado general en ambas la dirección de la máquina (A-A) y en la dirección transversal (B-B) el tejido formado por soplado de derretido fue estirado en la dirección de la máquina antes de su sujeción a la capa frontal no tejida fibrosa. La sujeción de las dos capas se logró a través del uso de 7 gramos por metro cuadrado de un adhesivo rociado aplicado a la superficie interior de una de las otras de las dos capas. Una vez que las dos capas se han unido una a otra el laminado tuvo propiedades elásticas en ambas direcciones de la máquina y transversal. En la dirección transversal (B-B), el laminado tuvo una primera longitud de 7.5 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 15.5 centímetros y una tercera longitud recuperada de 7.9 centímetros. En la dirección de la máquina (A-A) , el laminado tuvo una primera longitud de 11 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 15.8 centímetros y una tercera longitud de 11.4 centímetros.

EJEMPLO 3 En el Ejemplo 3, la capa frontal no tejida fibrosa fue idéntica a la capa frontal usada en los Ejemplos 1 y 2 con excepción del peso base. En el Ejemplo 3, el peso base del tejido unido por hilado de bicomponente fue de 97.6 gramos por metro cuadrado en contra del peso base previo de 100 gramos por metro cuadrado. El patrón de abertura y sus dimensiones fueron iguales a aquéllas usadas en los ejemplos previos. La capa de sustrato elástico también fue la misma que aquélla usada en el Ejemplo 2 con excepción del peso base. En el Ejemplo 3, el peso base del tejido no tramado formado por soplado de derretido elastomérico fue de 74.7 gramos por metro cuadrado. En este ejemplo, aún cuando el tejido no tramado elástico tuvo propiedades elásticas en ambas las direcciones A-A y B-B, no se preestird antes de su sujeción a la capa frontal no tejida fibrosa. Como con el Ejemplo 2, se aplicó un adhesivo rociado a una de las dos capas en la cantidad de 7 gramos por metro cuadrado y las dos capas se laminaron adhesivamente una a otra. El laminado no tejido elástico tuvo una primera longitud en la dirección B-B de 8.3 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 20.4 centímetros y una tercera longitud recuperada de 8.8 centímetros.

EJEMPLO 4 En el Ejemplo 4 se formó otro material estirable en la dirección transversal. La capa frontal no tejida se hizo de nuevo del mismo material unido por hilado que en los Ejemplos previos. Este tuvo un peso base de 20.3 gramos por metro cuadrado y el mismo patrón de abertura y dimensiones como se describieron previamente. La capa de sustrato elástico fue la misma de 196 gramos por metro cuadrado de tejido formado por soplado de derretido no tramado elástico descrito en el Ejemplo 2. Las dos capas fueron sujetadas una a otra usando calor y presión. La capa frontal fue sujetada a la capa de sustrato elástico en una prensa de laboratorio Carver Modelo 2518 de Fred S. Carver Inc. de Menomonee Falls, Wisconsin a una presión de 30 libras por pulgada cuadrada (2.07 x 10s Newtons por metro cuadrado) y a una temperatura de 49°C. El laminado elástico tuvo una primera longitud relajada de 9.6 centímetros en la dirección transversal a la máquina (B-B) , una segunda longitud completamente estirada de 20.5 centímetros y una tercera longitud recuperada de 10 centímetros.

EJEMPLO 5 En el Ejemplo 5, dos capas frontales de bicomponente de 2.5 deniers de polipropileno/polietileno de lado por lado, unidas a través de aire de 100 gramos por metro cuadrado se laminaron a cualesquier lado de una capa de sustrato formada por soplado de derretido elástica. Las dos capas exteriores fueron los mismos materiales descritos en el Ejemplo 1 y la capa de sustrato formada por soplada de derretido elástica fue del mismo material y peso base como se describió en el Ejemplo 2. No se impartió un estiramiento a la capa de sustrato elástico en la dirección de la máquina durante la aplicación de las capas frontales no tejida. En vez de esto, las dos capas frontales se aplicaron a cualesquier lado de la capa de sustrato elástico usando 7 gramos por metro cuadrado de adhesivo rociado aplicado a ambos lados de la capa de sustrato en un patrón rociado general. Las aberturas en las capas frontales primera y segunda fueron alineadas en la misma dirección una con otra. El laminado tuvo una primera longitud relajada en la dirección transversal (B-B) de 14 centímetros, una segunda longitud estirada completamente de 22.5 centímetros y una tercera longitud recuperada de 14.5 centímetros.

EJEMPLO 6 En el Ejemplo 6, se hizo un laminado no tejido fibroso elástico usando un compuesto de fibra unida por hilado/fibra de pulpa hidroenredada de 84 gramos por metro cuadrado. El compuesto incluyó una mezcla de 14 gramos por metro cuadrado de fibras de polipropileno de 3.0 denier y 70 gramos por metro cuadrado de fibras de pulpa de madera. Tal compuesto hidroenredado puede hacerse de acuerdo con las enseñanzas de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,284,703 otorgada a Everhart y otros la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad. La capa frontal contuvo aberturas continuas tal como se muestra en la figura 3. Se encontró que el contenido de pulpa en el compuesto hecho es fácil de cortar mientras que el proceso de hidroenredado mejoró la apariencia de tipo de paño. La capa frontal cortada se sujetó adhesivamente a una capa de sustrato formada por soplado de derretido KRATON G 2740 de 118 gramos por metro cuadrado la cual tuvo propiedades elásticas en ambas direcciones A-A y B-B. Las tiras de la capa frontal fueron continuas en la dirección A-A y fueron de 3 a 5 milímetros de ancho en la dirección de B-B. El laminado resultando estirado en la dirección B-B (véase la figura 4) y tuvo una primera longitud relajada de 14.9 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 27.0 centímetros y una tercera longitud recuperada de 15.7 centímetros.

EJEMPLO 7 En el Ejemplo 7, se hizo un laminado tejido fibroso elástico usando una capa frontal unida por hilado de bicomponente de dos deniers de polipropileno/polietileno de lado por lado unida a través de aire de 50 gramos por metro cuadrado. La capa frontal contuvo una pluralidad de aberturas que fueron generalmente de 10 milímetros pero variaron de desde 8-15 milímetros en longitud en un patrón similar a aquél mostrado en las figuras 5 y 6. El espaciamiento entre cualesquiera de dos aberturas adyacentes en las direcciones A-A y B-B varió de desde 8-30 milímetros. A la capa frontal con aberturas se sujetó una ® película elástica KRATON G 2755 de 60 gramos por metro cuadrado usando 80 gramos por metro cuadrado de adhesivo rociado para perfeccionar la sujeción. La película elástica tuvo propiedades elásticas en ambas direcciones A-A y B-B. Como un resultado de esto, el laminado tuvo propiedades elásticas en ambas direcciones. En la dirección A-A, la muestra tuvo una primera longitud relajada de 8.0 centímetros, una segunda longitud completamente estirada de 14.0 metros y una tercera longitud recuperada de 8.4 centímetros. En la dirección B-B, la misma muestra tuvo las longitudes primera, segunda y tercera de 8.5 centímetros, 12.5 centímetros y 8.8 centímetros respectivamente.

EJEMPLO 8 En el Ejemplo 8, se hizo un laminado no tejido fibroso elástico teniendo dos capas frontales usando capas frontales unidas por hilado de bicomponente de dos denier de polietileno/polipropileno de lado por lado unidas a través de aire de 205 gramos por metro cuadrado (6 onzas por yarda cuadrada) . Las capas frontales contuvieron una pluralidad de aberturas de 10 a 15 milímetros de largo en un patrón de ladrillo traslapante. El espaciamiento entre las dos aberturas adyacentes en la dirección A-A y B-B fue de 5 milímetros. Entre las dos capas frontales con aberturas se colocó un tejido no tramado elastomérico formado por soplado de derretido de 34 gramos por ® metro cuadrado hecho de polímero de copoliéter éster Arnitel EM 400 de DSM; Engineering Plastics. Tales tejidos formados por soplado de derretido elastoméricos pueden hacerse de acuerdo con las enseñanzas de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,707,398 otorgada a Boggs y la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,941 otorgada a Morman y otros, ambas de las cuales se incorporan aquí por referencia en su totalidad. La capa de sustrato no tejido elástico formada por soplado de derretido tuvo propiedades elásticas en varias direcciones A-A y B-B. Cada una de las capas frontales con aberturas y la capa de sustrato elástico se unieron una otra usando 10 gramos por metro cuadrado de un adhesivo rociado. El laminado se extendió a 1.5 veces su longitud original cuando se estiró y regresó a su longitud original cuando se relajaron las fuerzas de estiramiento.

EJEMPLO 9 En el Ejemplo 9 las capas frontales no tejidas fueron las mismas que aquéllas usadas en el Ejemplo 8. Las capas frontales no tejidas cortadas fueron sujetadas a una capa de sustrato laminado elástica que incluyó la misma capa de sustrato elástico formada por soplado de derretido de 34 gramos por metro cuadrado del Ejemplo 8 la cual se había previamente laminado a un tejido no tramado unido por hilado de polipropileno estrechado de 137 gramos por metro cuadrado (4.0 onzas por yarda cuadrada) . La capa de sustrato laminada fue sujetada adhesivamente a cada una de las dos capas frontales no tejidas con aberturas usando 10 gramos por metro cuadrado de adhesivo rociado. La característica única de esta modalidad fue la de la característica de estiramiento hasta el tope de la capa de sustrato laminado. Más específicamente, la capa de sustrato sólo pudo estirarse por una distancia predeterminada que estuvo gobernada por la expansión completa de la parte unida por hilado de la capa de sustrato laminada. Una vez que ésta capa se había estirado completamente, el laminado detuvo el estiramiento. Como un resultado de esto, el laminado general pudo ser diseñado específicamente como para evitar que las capas frontales no tejidas cortadas se sobreestiraran lo cual a su vez puede causar rompimientos y/o deslaminación del laminado general. El laminado general exhibió propiedades elásticas.

EJEMPLO 10 En el Ejemplo 10, se hizo un laminado no tejido fibroso con una funcionalidad estirada hasta el tope similar a aquella del Ejemplo 9 usando el mismo material de capa frontal unido por el lado de bicomponente del Ejemplo 9 colocado en forma de emparedado entre las dos capas de material de capa de sustrato y unido adhesivamente a éstas. Las dos piezas de material de capa de sustrato fueron cada una hechas de un tejido no tramado elástico formado por soplado de derretido de 34 gramos por metro cuadrado tal como se describió previamente con respecto a los 5 Ejemplos 8 y 9. Este tejido formado por soplado de derretido elástico fue laminado a una tela de tejido tricot de estilo 850 de Mantex Fabric Corporation de Nueva York, Nueva York. Estas dos capas de sustrato laminadas tejida/formada por soplado de derretido elásticas fueron sujetadas adhesivamente a ambos lados -* ) del unido por hilado de bicomponente con aberturas usando 10 gramos por metro cuadrado de adhesivo rociado sobre ambos lados del unido por hilado de bicomponente con las capas formadas por soplado de derretido elásticas de los dos laminados de cara a la capa de bicomponente con aberturas. Como con el Ejemplo 9, se impartieron las características de estiramiento hasta el tope a el compuesto general a través de los componente tejidos en las dos capas de sustrato. El laminado cuando se estiró exhibió propiedades elásticas.

Como puede verse en todos los ejemplos descritos arriba, se formó un laminado no tejido fibroso elástico el cual en todos los casos tuvo propiedades elásticas en la dirección transversal a la máquina y, como se muestra en los Ejemplos 2 y 7, un laminado también pudo crearse el cual tuvo propiedades elásticas en ambas las direcciones transversal y de la máquina. Como un resultado de esto, la presente invención puede usarse para crear laminados elásticos los cuales pueden usarse en una amplia variedad de aplicaciones la no menor de las cuales incluye productos absorbentes para el cuidado personal tal como pañales, calzones de entrenamiento, prendas de incontinencia, almohadillas unitarias, vendajes y similares.

Habiendo por tanto descrito la invención en detalle, deberá ser evidente que varias modificaciones y cambios pueden hacerse en la presente invención sin departir del espíritu y alcance de las cláusulas siguientes.

Claims (12)

R E IV I N D I C AC I O N E S

1. Un proceso para formar un laminado no tejido fibroso elástico que comprende: crear una primera pluralidad de aberturas en una primera capa frontal no tejida y; sujetar la cada de sustrato elástico a dicha primera capa frontal no tejida.

2. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque además incluye el paso de crear una segunda pluralidad de aberturas en la segunda capa frontal no tejida y; sujetar dicha segunda capa frontal no tejida a una superficie de dicha capa de sustrato elástico la cual está opuesta a dicha primera capa frontal no tejida.

3. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque además incluye el paso de crear por lo menos una parte de dicha primera pluralidad de aberturas en una dirección la cual es generalmente perpendicular a una dirección intentada de estiramiento de dicho laminado.,

4. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque incluye además el paso de estirar dicha capa de sustrato elástico y sujetar dicha primera capa frontal no tejida a dicha capa de sustrato elástico mientras que dicha capa de sustrato elástico está en un estado estirado.

5. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicha primera pluralidad de aberturas están formadas en dicha primera capa frontal no tejida en un patrón de ladrillo traslapante.

6. Un laminado no tejido fibroso elástico que comprende una capa de sustrato elástico y una primera capa frontal no tejida sujetada a dicha cada de sustrato elástico para formar un laminado, dicha primera capa frontal no tejida define una pluralidad de aberturas ahí, dicho laminado teniendo propiedades elásticas en una dirección la cual es generalmente perpendicular a una dirección de por lo menos una parte de dicha pluralidad de abertura.

7. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque dicho laminado tiene propiedades elásticas adicionales en una dirección la cual no es generalmente perpendicular a dicha dirección de por lo menos una parte de dicha pluralidad de aberturas.

8. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque incluye además una segunda capa frontal no tejida sujetada a una superficie de dicha capa de sustrato elástico la cual está opuesta a dicha primera capa frontal no tejida.

9. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque dichas capas están en un patrón de ladrillo traslapante.

10. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque dicho laminado forma por lo menos una parte de un producto absorbente para el cuidado personal.

11. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque dicho laminado está en la forma de un drapeado médico.

12. El laminado no tejido fibroso elástico tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque dicho laminado forma por lo menos una parte de un artículo de ropa. R E S UM E N La presente invención se dirige a laminados tejidos no tramados fibrosos elásticos los cuales exhiben propiedades elásticas en por lo menos una dirección y, si se desea, dos o más direcciones debido al uso de por lo menos una capa frontal de tejido fibroso no tramado la cual contiene una pluralidad de aberturas. Los laminados resultantes son útiles en una amplia variedad de aplicaciones la no menor de las cuales incluye prendas, drapeados quirúrgicos y otros artículos tales como artículos absorbentes para el cuidado personal incluyendo pañales, calzones de entrenamiento, toallas sanitarias, prendas de incontinencia, vendajes y similares. También se describen los procesos para formar tales laminados.