MXPA97000320A - Metodo y composicion de fibra de poliolefina humedecib - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona composiciones de poliolefina, de un material de grupo polar y de un modificador hidrofílico. La poliolefina de preferencia es un polipropileno isotáctico. El material de grupo polar es unácido acrílico o un anhídrido maléico o un copolímero de etileno/acrilato de alquilo. El modificador hidrofílico comprende un monoglicérido y una sal de un fosfato de alquilo lineal. Las composiciones proporcionan fibras con una alta capacidad humedecible e hilable para la materia prima de protección de los pañales, almohadillas de higiene personal, separadores de baterías, filtros y bolsitas para

Description

MÉTODO Y COMPOSICIONES DE FIBRA DE POLIOLEFINA - ?^ HUMEDECIBLES Campo de la Invención La presente invención se relaciona con una 5 formulación y un método para impartir características de humedad y dilatación a fibras y materiales no tejidos que contienen poliolefina. Más particularmente, la invención se dirige a una composición de polipropileno que consiste de fibras, un material polar, tal como un copolimero de ?.^0 etileno, y un modificador hidrofilico que comprende un monoglicérido y un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofilico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen bien en la técnica textil la 15 fabricación y los diversos usos de las fibras a base de poliolefina y los materiales no tejidos correspondientes.

^ Los esfuerzos para aplicar tal conocimiento para producir productos en el área de higiene personal, tal como materia prima de protección para dispositivos de menstruación, 20 pañales desechables y almohadillas para incontinencia, han encontrado un éxito limitado. Tales productos deberán tener un núcleo absorbente de fluido, que comprende usualmente una o más capas de un material absorbente al fluido, tal como gasa, trama o pulpa de madera y, en algunos casos, 25 material hidrofilico sintético, tal como espuma de poliuretano hidrofilico. • '*"' El material absorbente de fluido típicamente esta provisto en la forma de una almohadilla unida térmicamente.

Para proteger la ropa o las áreas que son humedecidas o 5 manchadas alrededor del usuario por los fluidos absorbidos por la almohadilla, la almohadilla puede ser protegida por una capa posterior mediante una capa de barrera impermeable al fluido. El producto absorbente típicamente esta colocado contra el cuerpo con el material hidrofílico volteada y en •?IO contacto con el cuerpo y la capa de barrera impermeable al fluido volteada al exterior. Para mejorar la sensación de comodidad, tales productos absorbentes también generalmente emplean una materia prima de protección o revestimiento, que protege la superficie del producto volteada al cuerpo. 15 La materia prima de protección o revestimiento deberá ser muy permeable a los fluidos en el lado del producto que se coloca contra el cuerpo, y ser todavía esencialmente no absorbente. Tal material también será de sensación suave y blanda al toque. Además, ciertas características 20 adicionales también algunas veces deseadas, tal como una opacidad visual, color específico y brillo en las superficies externas. Con el fin de obtener muchas de las características enlistadas anteriormente, una materia prima 25 de protección que emplea esencialmente un material polimérico hidrofóbico, tal como una fibra o película de -' "*. poliolefina puede elaborarse cuando menos temporalmente de un material hidrofílico que todavía tiene la capacidad de continuación para pasar a través del mismo los fluidos 5 acuosos. Esto es particularmente importante en el caso de una materia prima de protección de un pañal, con el fin de evitar la migración de líquido lateral y la filtración lateral sin interferir con los pasos de unión de la tela o la resistencia a la humedad del producto final. - .10 Con base en las enseñanzas en la técnica de elaboración de papel, se conoce que puede impartirse las características hidrofílicas a corto plazo en polímeros hidrofóbicos, tales como fibras de poliolefina al emplear técnicas de evaporación simultánea y tratar la fibra o 15 filamento resultante con agente de hidrofilización, tal como alcohol de polivinilo o varias polímeros solubles al , ^ agua que contienen nitrógeno. En la Patente de los E.U.A. N° 4,578,414, se da a conocer los esfuerzos para incorporar alquilfenoles alcoxilados o polioxialquilenos correspon- 20 dientes en las composiciones de fibra fundidas mediante hilado. La Patente de los E.U.A. N° 5,033,172 da a conocer que la características hidrofílicas y las propiedades durante el encuentro con ßl líquido de la fibra 25 pueden ser retenidas por un período prolongado al incorporar en la composición de poliolefina una cantidad '-"* efectiva de una composición modificadora. En la Patente de los E.U.A. N° 4,853,290, una mezcla de un copolímero de ácido etileno-acrílico y un copolímero de etileno- 5 metacrilato es extruida conjuntamente en una película de polipropileno. En las Patentes de los E.U.A. Nos. 3,373,22 y 3,373,223 dan a conocer mezclas poliméricas que comprenden una resina de poliolefina, una resina de poliamida y cualquiera de polietileno carboxilado, un -.10 copolímero de ácido etileno-acrílico o de ácido metacrílico. La Patente de los E.U.A. N° 5,033,172 da a conocer una poliolefina hidrofóbica que contiene un material no tejido, el cual puede contener hasta el 60% por peso de una composición modificadora particular. 15 Las Patentes de los E.U.A. Nos. 4,540,414 y 4,550,725 dan a conocer una tela de polipropileno no tejido ^ diseñado para la remoción de la humedad de la piel de un humano que esta cubierto por la tela. Las Patentes de los E.U.A. Nos. 4,372,310, 4,892,532 y 4,892,534 dan a conocer 20 arreglos particulares de telas absorbentes de líquidos y capas de tela adecuadas para formar un material de pañal. La Patente de los E.U.A. No. 4,804,378 da a conocer un material adecuado para formar una capa que tiene una superficie hidrofílica y una parte interna hidrofóbica. Las 25 Publicaciones de Patente Europea Nos. 0307116 y 0192965 dan a conocer tanto las películas porosas como las capas absorbentes para varios artículos sanitarios. La técnica previa no divulga composiciones para formar una poliolefina altamente humedecible, y particularmente un polipropileno altamente humedecible. La aceptación substancialmente en aumento del polipropileno como una tela no tejida adecuada para diversos productos de incontinencia requiere aumentar la capacidad del polipropileno para humedecerse. Además, la composición de polipropileno será fácilmente elaborada como una fibra que puede ser hilada, e idealmente puede elaborarse en una capa de tela que incluye fibras no tejidas.

Una fibra de poliolefina novedosa que comprende aproximadamente de 98 a 70% por peso de una poliolefina y una cantidad seleccionada de un material de grupo polar, tal como un copolímero de etileno, un anhídrido maléico, o un ácido acrílico, y un modificador hidrofílico que comprende un monoglicérido y una sal de un alquilo lineal. El copolímero de etileno puede comprender aproximadamente de 70 a 825 por peso de etileno y aproximadamente de 30 a 18% por peso de un acrilato de alquilo en relación con la suma del polipropileno y el copolímero de etileno, en donde el alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho acrilato de alquilo esta presente en una cantidad de 0.2 a 3.0% por peso. El modificador hidrofílico puede comprender una combinación fusionada de un monoglicérido y un fosfato de alquilo lineal. El modificador esta presente en una cantidad menor de 2% por peso, y preferiblemente entre 0.1% y 2.0% por peso, la suma del polipropileno y el copolímero de etileno. Un proceso novedoso para formar las fibras a base de un polipropileno comprende combinar el polipropileno isotáctico con un material de grupo polar y un modificador hidrofílico seleccionado. El material de grupo polar puede ser un copolímero de etileno de aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente de 30 a 18% por peso de un acrilato de alquiletileno, en donde el grupo de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono. Alternativamente, el material de grupo polar puede ser un anhídrido maléico o un ácido acrílico. El modificador hidrofílico puede estar presente en una cantidad entre 0.1% y 2.0% por peso, y preferiblemente entre 0.4% y 1.0% por peso, la suma del polipropileno y el copolímero de etileno. La composición puede ser extruida en una fibra que puede ser hilada comercialmente. La poliolefina en estas composiciones y procesos de preferencia es un polipropileno isotáctico. En los procesos, la composición puede ser una mezcla o una mezcla, en la cual cuando menos una porción del copolímero de etileno es injertada en la poliolefina. El copolímero de r*~ etileno en las composiciones incluye acrilato de etiletileno, acrilato de etiletileno y acrilato de butiletileno. 5 Es un objeto de la presente invención proporcionar una composición no tejida que contiene una poliolefina hidrofóbica inerte mejorada con las características humedecibles deseadas. Es un objeto adicional de la presente invención -"10 proporcionar una trama que contiene una poliolefina mejorada que comprende fibras, o una película no tejida o fibrilada adecuada como un material de protección para varios productos sanitarios. Es todavía otro objeto obtener y retener altas 15 características hidrofílicas y propiedades durante el encuentro con el líquido en un material hidrofóbico no ^ tejido bien unido, que incluye fibras continuas y/o hebras que emplean componentes de poliolefina. Es una características significante de esta 20 invención que el material a base de polipropileno puede usarse para formar las fibras que tienen aplicaciones para materiales tejidos o materiales no tejidos, y que las fibras pueden ser hiladas a regímenes comercialmente aceptables. 25 Todavía otra característica de la invención es que el material a base de polipropileno puede ser "~o modificado eficientemente para formar un material que tiene un ángulo de contacto humedecible menor aproximadamente de 80°. 5 Una ventaja de la invención es que el material de poliolefina humedecible de acuerdo con la presente invención es más fácil de colorearse que los materiales de fibra de poliolefina de la técnica previa. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS ?0 La Figura 1 es una representación esquemática de una gota de líquido en un estado de equilibrio en una superficie sólida. La Figura 2 ilustra en sección transversal una porción de un pañal, el cual incluye un material de trama 15 no tejido que tiene una composición de poliolefina de acuerdo con la presente invención. El pañal también incluye y ^ un núcleo de material absorbente, una capa enfrente y una capa posterior. La Figura 3 ilustra una vista en sección 20 transversal de un material de trama para formar un filtro que incluye una composición de poliolefina de acuerdo con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las poliolefinas utilizables de acuerdo con este 25 proceso son polipropileno, polietileno cristalinos o sus copolímeros, que tienen índices de fusión en una amplitud - aproximada de 0.1 a 80 g/10 min. La poliolefina más importante para usarse en la formación de fibras en este momento es el polipropileno isotáctico, que esta disponible 5 comercialmente de muchas fuentes. El polipropileno puede contener estabilizadores térmicos, oxidantes y estabilizadores a la luz ultravioleta. La fibra que forma la composición puede comprender polipropileno y un copolímero de etileno y un " 0 acrilato de alquilo que tiene de 2 a 30% por peso, adecuadamente de 2 a 15%, preferiblemente de 4 a 105, más preferible de 7%. Alternativamente, y de acuerdo con la presente invención, el copolímero de etileno y el acrilato de alquilo se injertan en el polipropileno, y la 15 composición puede incluir el copolímero de acrilato de alquiletileno injertado como mezclado. Una ventaja del ^ copolímero de acrilato de . alquiletileno es que es r termoplástico y compatible con el polipropileno, de manera que las dificultades en el procesamiento se minimizan o 20 evitan. El término compatible significa que el copolímero no se separa en partículas discretas en la composición del polipropileno, que es observable bajo un microscopio óptico con un aumento de 250-500 veces. El copolímero de etileno que comprende etileno y 25 acrilato de alquilo en las composiciones usadas en la presente invención, incluye acrilato de metiletileno, """ acrilato de etiletileno y acrilato de butiletileno. Se ha usado un copolímero de acrilato de metiletileno ("?MA") solo o en mezclas para películas, revestimientos por 5 extrusión, capas, moldeado, entubado, extrusión del perfil y áreas de extrusión conjunta. En comparación con el homopolímero de polietileno de baja densidad, este tiene una temperatura de reblandecimiento inferior [58.30°C(138°F) ] , un módulo de flexión reducida, y una - 0 resistencia a romperse por presión del ambiente mejorada. Es estable térmicamente y puede ser procesada a temperaturas de revestimiento por extrusión de 312.40°C a 328.90°C (600°F a 630°F) . Se ha dado a conocer un copolímero de etileno para usarse como un componente 15 mezclado con un polietileno, polipropileno, poliéster y policarbonato de baja densidad para mejorar la resistencia y al impacto y firmeza, para aumentar la respuesta de sellado térmico y la adhesión estimulada, para reducir la rigidez, y aumentar el coeficiente de fricción superficial. Modern 20 Plastics (Plásticos Modernos) , Mid-October Encyclopedia Issue, 1991, pp 71-72. Las resinas del copolímero de acrilato de etiletileno ("EEA") son copolímeros flexibles, firmes que han encontrado aplicaciones en aplicaciones de tuberías y 25 mangueras de especialidades mediante extrusión del perfil, empaques y defensas; las aplicaciones de película incluyen ^~" guantes de exploración desechables para doctores y dentistas, balones, etc. El EEA ha sido usado para adhesivos de fusión en caliente. Cuando el contenido de 5 etilacrilato de EEA aumenta, los copolímeros llegan a ser más flexibles, más firmes y más elásticos. La polaridad de las resinas con alto contenido de etilacrilatos se da para aumentar la aceptación superficial de tintas y proporcionar las propiedades adhesivas. Modern Plastics (Plásticos --iLO Modernos), Mid-October Encyclopedia Issue, 1991, pp 71-72. El acrilato de butilacrilato ("EBA") se usa para películas de índice de baja fusión. Esto produce una película firme a temperatura bajas y se emplea principalmente para empacar alimentados congelados. Modern 15 Plastics (Plásticos Modernos), Mid-October Encyclopedia Issue, 1991, p. 68. _z Los copolímeros particularmente preferidos son los copolímeros aleatorios de acrilato de metiletileno de etileno y metilacrilato y los copolímeros aleatorios de 20 acrilato de etiletileno de etileno y etilacrilato. Los copolímeros de EMA preferiblemente contienen alrededor de 20% a 24% y preferiblemente alrededor de 20% por peso de metilacrilato. Los copolímeros de EEA preferiblemente contienen alrededor de 15% a 305 por peso de una porción de 25 etilacrilato. Estos copolímeros tienen un índice de fusión de 1 a 20, preferiblemente alrededor de 18; y tienen una '"/- estabilidad térmica de manera que cuando la temperatura es elevada a 10°C/min, bajo un flujo de nitrógeno, menos de 0.75% del peso del copolímero se pierde a 300°C. 5 Es una característica crítica de la presente invención que la cantidad de acrilato de alquilo en el copolímero de acrilato de alquiletileno polipropileno están presentes en una cantidad entre 0.2% a 3.0% por peso, y preferiblemente entre 0.5% y 2.0% por peso, con el fin de .J-0 producir una fibra textil que tiene características de procesamiento comercialmente aceptables. Si la cantidad del componente de acrilato de alquilo aumenta arriba de 3.0%, una fibra textil producida de la misma pierde sus características de polipropileno necesarias, degradándose 15 durante el procesamiento de la fibra a elevada velocidad y produce una fibra final con una baja tenacidad inaceptable (menor de aproximadamente 1.5 gramos/denier) y un alargamiento excesivo y con características de fusión significativamente diferentes que ser comercialmente 20 inaceptables. Por ejemplo, una alfombra elaborada de fibras que tienen un componente de acrilato de alquilo entre 3.0% y 5.0%, fusionándose excesivamente al exponerse a la flama en comparación con una alfombra de polipropileno convencional en el punto en que falla dramáticamente la 25 norma de " prueba de pildora" para la resistencia a la flama mientras que el polipropileno pasa la norma. Además, con un contenido de acrilato de alquilo arriba del 2%, la fibra se fusiona conjuntamente en los rollos estirados con calor y es básicamente no hilable en un equipo moderno de 5 escala comercial. Estos sutiles limitaciones todavía comercialmente críticas fueron completamente inesperadas. Un componente de acrilato de alquilo de menos de 0.2% produce una fibra con un característica de desempeño con una polaridad insuficiente para impartir la 0 característica humedecible deseada. Por lo consiguiente, la cantidad máxima del componente de acrilato de alquilo de preferencia se somete a una producción de fibra y una característica de desempeño aceptables. El componente de acrilato de alquilo más preferido esta entre 0.5% a 1.7% 5 por peso, siendo el más preferido de 1.0 a 1.5%. Se entiende que se pueden agregar aditivos r poliméricos, tales como estabilizadores térmicos, oxidantes y estabilizadores a la luz ultravioleta, que típicamente se encuentran en las fibras que forman composiciones 0 poliméricas, sin apartarse de la presente invención. El porcentaje por peso de los valores dados en esta solicitud son expresados como un porcentaje por peso de la composición, la cual incluye una poliolefina, tal como polipropileno, y un material polar, tal como un copolímero 5 de acrilato de alquilo, y preferiblemente un tipo particular de un modificador hidrofílico. Los valores '"""* porcentuales combinados para estos materiales serán uniformemente del 100%. Se pueden incluir otros aditivos para diluir la composición de poliolefina, el material 5 polar y el modificador hidrofílico permanecerá como se proporcionó. Los valores porcentuales totales de todos los materiales, incluyendo los aditivos, excederán del 100%. Por ejemplo, en caso de que se agregue nylon a la mezcla del copolímero de acrilato de alquilo/polipropileno, la -¿10 proporción del polipropileno y del copolímero de acrilato de alquilo no será afectada, puesto que la mezcla "base" no ha sido cambiada. Tales aditivos comúnmente se incluyen en una composición de copolímero/polipropileno para diluir la composición polimérica. 15 Se ha encontrado muy deseable en algunas aplicaciones para mezclar una poliamida, tal como nylon 6 o ^ , nylon 6, 6 en una primera composición (una composición del copolímero de etileno y polipropileno) para mejorar adicionalmente la primera composición sin sacrificar las 20 propiedades para colorearse e hilado deseadas de la fibra. La adición de una poliamida forma una segunda composición (por ejemplo, una composición de polipropileno/copolímero /nylon 6) con una capacidad inflamable mejorada, una tenacidad mejorada y una elasticidad mejorada en 25 comparación con la primera composición, aún en un punto en que la fibra modificada es más elástica que el ~- polipropileno solo. La poliamida agregada es por peso de alrededor de 15 a 205, y preferiblemente de 5% a 155, el peso de la primera composición. Cuando un componente de 5 nylon se agrega puede ser substituido por una parte del copolímero de etileno mientras que el componente de acrilato de alquilo no disminuya abajo de una cantidad suficiente para mantener de otra manera al polipropileno y la poliamida inmicibles de una separación (usualmente 10 alrededor de 0.5%). Una composición preferida cuando la poliamida se incluye es aproximada de 1.4% del componente de acrilato de alquilo (aproximadamente 7% del copolímero de etileno) y 15% de nylon 6 con el resto del polipropileno (aproximadamente 93%) . Para esta composición preferida, las 15 válvulas de phr alternativamente expresadas son de 100 phr de polipropileno, 7.5 phr del copolimero de etileno y 16.1 A phr de nylon. Como se discutió, los copolímeros de etileno utilizados en la presente invención contienen cuando menos 20 70% de etileno con el componente de acrilato de alquilo presente entre 25 a 30%, típicamente entre 18% a 245 dependiendo del acrilato de alquilo seleccionado. Dependiendo de la cantidad del componente de acrilato de alquilo presente en el copolímero de etileno, la proporción 25 del copolímero de etileno en relación con el polipropileno puede ajustarse fácilmente para mantener la cantidad ' " adecuada de acrilato de alquilo en el producto final. También es importante que la cantidad de etileno contribuido por el copolímero de etileno sea mantenido 5 abajo del 10%. Por lo consiguiente, se prefiere que a mayor porcentaje de acrilato de alquilo en el copolímero, más fácil es para obtener el balance adecuado de los componentes. A manera de ejemplo, una mezcla del 935 del polipropileno y 7% del acrilato de metiletileno que tiene un 205 del componente del acrilato de metilo produce una composición de copolímero de acrilato de metiletileno/ propileno que tiene un componente de acrilato de metilo de alrededor de 1.4%. Similarmente, la adición del 3% del mismo copolímero de acrilato de metiletileno produce un 15 componente de acrilato de metilo de 0.6%. Al emplear una composición de polipropileno y de — un copolímero de acrilato de alquiletileno, es importante que el polipropileno y el copolímero de acrilato de alquiletileno se incorporen uniformemente antes de formar 20 la composición en un artículo configurado. La combinación puede ser únicamente una mezcla uniforme, pero de preferencia, y de acuerdo con la presente invención, es una composición en la cual, cuando menos una porción del acrilato de alquiletileno es injertado en el polipropileno. 25 Se puede lograr si al mezclarse y/o injertarse en un paso separado antes de la formación, o el mezclado y/o injertado y extrusión se pueden llevar a cabo en la misma operación jr o "" si el extrusor tiene una sección de mezclado adecuada. Un deficiente mezclado **? injertado puede ocasionar un 5 entintado desigual aún si los pasos restantes del procedimiento de entintado se llevan a cabo adecuadamente. El injerto de un copolímero de acrilato de alquiletileno en un polímero de poliolefina, preferiblemente un polipropileno isotáctico, para usarse en 10 la presente invención se logra al someter el copolímero de acrilato de alquiletileno a una polimerización de un injerto conjunto en la presencia de un polímero de poliolefina. El método de polimerización de un injerto no es crítico y la polimerización de injerto puede ser 15 efectuada de acuerdo con los métodos convencionales que emplean iniciadores de radical orgánico libre. Las condiciones de polimerización pueden ser aquellas conocidas v en la técnica. El agente generador del radical orgánico usado en esta invención incluye: 20 2, 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) hexano-3, 2, 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) hexano, 1, 3-bis (t-butilperoxiisopropil) benceno, 2, 2-bis (t-butilperoxi) -p-diisopropilbenceno, peróxido de dicumulo, 25 peróxido de di-t-butil, enzoato de t-butilo, 1, 1-bis (t-butilperoxi) -3, 3, 5-trímetilciclohexano, peróxido de 2, 4-diclorobenzoilo, peróxido de benzoilo, azobisisobutironitrilo y lo similar. Se prefieren: 2, 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) hexano, 1, 3-bis (t-butilperoxiisopropil) benceno y 2, 2-bis (t-butilperoxi) -p-diisopropilbenceno. La composición de resina termoplástica de la presente invención puede obtenerse al agregar 0.01-0.3 partes por peso, preferiblemente 0.05-0.2 partes por peso, de un agente generador de radical orgánico en 100 partes por peso de una mezcla que consiste de 98-70% por peso, preferiblemente de 96-90% por peso de polipropileno y 2-30% por peso, y preferiblemente de 4-10% por peso de un copolímero de acrílato de alquiletileno, y luego la mezcla resultante se somete a un tratamiento térmico en una mezcladora (en una mezcladora Banbury, un amasador) o un extrusor a una temperatura de 170°C a 300°C, preferiblemente de 180°a 250°C, durante 0.2 a 30 minutos, preferiblemente de 0.5 a 20 minutos. La combinación uniforme de polipropileno y el copolímero de acrilato de alquiletileno se forma en el artículo configurado deseado por cualquiera de las técnicas conocidas, tal como hilado por fusión en el caso de fibras, vaciado u otros métodos conocidos para la elaboración de películas, o moldeado por extrusión o inyección. La presente invención es particularmente útil con fibras, y fibras particularmente entintadas. Se pueden humedecer 5 adecuadamente las fibras de varios deniers tanto en la forma de fibras o tramas no tejidas elaboradas de estas fibras. Cuando se aumenta un grado de orientación, a un régimen de flujo de fusión dado, por ejemplo una proporción de alargamiento 3 veces en comparación con una proporción 0 de 1.5 veces, se observa un aumento significante en la captación del pigmento. Un grado de orientación incrementado es el resultado del grado de proporciones de captación mayores. Generalmente, las fibras son de 1 a 1500 denier y pueden estar en la forma de fibras redondeadas o 5 en forma de lóbulo, cinta o una película fibrilada. Las fibras redondeadas o en forma de lóbulo son para usos de ,-» ropa, tapicería e hilo superficial de alfombras y pueden tener un denier aproximado de 1 a 60 sin encontrar problemas en el entintado mediante la técnica presente. 0 Estas fibras también puede usarse en la producción de otros artículos, tales como textiles no tejidos o cintas decoradas. Se usan fibras para cintas generalmente para la capa posterior de las alfombras y son de un denier más alto, es decir, aproximadamente de 500 a 1500 deniers. Se 5 usan fibras para películas fibriladas para tapicería e hilo superficial de cordelería para alfombras. El encolado es un procedimiento por el cual el hilo de urdimbre es preparado para una trama al revestirla con un agente de encolado, tal como PVA. En efecto, el 5 encolado reduce al metal por la fricción en la fibra, protegiendo así el hilo de la abrasión. Es importante que el hilo sea encolado de manera que se desempeñe bien en las máquinas de tejido sin que se gaste y cause problemas de procesamiento . ?0 Para las fibras que van a ser completamente penetradas por el tinte, los procesos de hilado y alargamiento serán conducidos en una manera para producir una fibra con una estructura uniforme a través de su sección transversal, es decir mínimas diferencias 15 estructurales del núcleo/revestimiento. Por el otro lado, se puede obtener mayor economía del tinte usado en la capa y posterior de la alfombra entintable elaborada de cintas tejidas, si tales cintas poseen una estructura de núcleo/revestimiento. En estas estructuras de 20 núcleo/revestimiento, el revestimiento es entintable, mientras que el núcleo muestra muy poca captación del tinte. De manera que, se usa menos tinte para entintar una capa posterior elaborada de tales fibras. Después del hilado de las fibras, pero antes del 25 alargamiento, se puede aplicar un acabado hilado a la fibra. Si tal material es usado, puede ser aniónico, pero preferiblemente es de naturaleza no iónica. Los acabados de hilado no iónicos están comercialmente disponibles y uno preferido es "Dispersol VL". El "Nopcostat" 2152P se puede 5 emplear adecuadamente, el cual se pensó que sea un éster de ácido graso de coco modificado. Los acabados que contienen aceites minerales actúan como un plastificante y pueden aumentar el régimen de captación del tinte en la superficie de la fibra. Se prefiere un acabado dispersable en agua o -10 soluble en agua, tal como el "Dispersol VL". Las operaciones de acabado pueden realizarse opcionalmente en las fibras antes del entintado. Por ejemplo, las fibras pueden ser texturizadas al formarlas o Ondularlas mecánicamente tal como se describió en Textile 15 Fibers, Dyes, Finishes y Processes: A Concise Guide, (Fibras Textiles, Tintes, Acabados y Procesos: Una Guía y Concisa) por Howard L. Needles, Noyes Publications, 1986, pp 17-20. Se uso un probador de un solo extremo Lawson 20 Hemphill CTT-YAT (Probador de abrasión del hilo- Transporte de Tensión Constante) para probar las fibras descritas en el mismo. El instrumento gasta un hilo sobre un alambre de cobre "estándar" o algún otro alambre en la misma ubicación hasta que el alambre se rompa o sea cortado. La longitud en 25 yardas del hilo que es pasado antes de tal falla es indicativa de las propiedades fricciónales del hilo. Sin ' *-* embargo, en este experimento, contra el alambre se corrió un lazo continuo, pero es el mismo lazo de hilo, hasta en el momento en que fallo el hilo. Se uso un número de 5 ciclos de falla para una longitud de 2 metros del hilo lazado, como una base para valorar las propiedades fricciónales. La fibra como se dio a conocer anteriormente soporto 207 ciclos, mientras que la fibra de polipropileno normal soporto 182 ciclos, ilustrando así que esta fibra de 10 polipropileno modificada fue más rápidamente aprestada que el polipropileno normal y por lo tanto soporto mejor las condiciones tortuosas del tejido. Aunque el uso del método de prueba AATCC para encoger al lavarse en el hogar, este se determino que esta 15 fibra de polipropileno modificada tuvo una característica de encogimiento similar como la del polipropileno normal. .--. Una prueba de la capacidad inflamable vertical comúnmente usada en la industria textil también se llevo a cabo en esta fibra de polipropileno modificada. No existe 20 diferencia significante entre los resultados de la prueba de la capacidad inflamable para esta fibra y para las fibras de polipropileno normal. Esta invención específicamente aborda el fenómeno sinergístico entre la poliolefina y el metilacrilato de 25 etileno o anhídrido maléico o ácido acrílico en combinación con un modificador de hidrofílico que comprende 'O' preferiblemente un monoglicérido y una sal de un alquilo lineal. Los polímeros del tipo de poliolefina son las fibras más demandadas para humedecerse empleando las 5 técnicas de producción de fibra convencional. El polipropileno prácticamente es un polímero de poliolefina no polar con una energía superficial muy baja. Se ha reportado que la energía superficial del polipropileno es de 28.7 dinas/cm con 26.0 y 2.7 dinas/cm dispersiva y - 0 fracciones polares, respectivamente. El polipropileno puede ser modificado con EMA en un cierto nivel para permitir que las fibras de poliolefina sea entintadas de manera confiable con los tintes dispersados. Sin embargo, la introducción de grupos polares 15 no imparte ninguna de las características "humedecibles".

Similarmente, los productos modificados tanto con ácido -„ acrílico como con anhídrido maléico tampoco producen un polímero o fibra humedecible. Los materiales comerciales, tal como el material Polybond™ de Uniroyal Chemical 20 Company, Inc., combinan los monómeros funcionales, tales como el ácido acrílico o anhídrido maléico con la poliolefina, y forman así los copolímeros de poliolefina químicamente injertados. Estos copolímeros de poliolefina químicamente injertados, cuando se combinan con el 25 polipropileno, similarmente no producen una fibra humedecible . f Los modificadores hidrofílicos que incluyen los hidrocarburos de cadena larga con un grupo hidrofílico, cuando se incorporan en una matriz de poliolefinas, tampoco 5 ofrecen ninguna capacidad humedecible apreciable. Sin embargo, cuando un modificador hidrofílico preferido, tal como el dado a conocer en la presente, se usa en conjunción con los substratos polares, tal como EMA o Polybond, la capacidad de humedecible de la poliolefina aumenta - iO dramáticamente, medida por el ángulo de contacto. La capacidad humedecible puede ser incrementada además, si también se incorpora una poliamida (ya sea nylon 6 o 66) a un nivel entre 25 a 20%. Un modificador hidrofílico adecuado consiste de 15 un compuesto que incluye un monoglicérido y un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico, por ejemplo, una sal de potasio y sodio de un fosfato de alquilo. Un monoglicérido preferido es un monoestereato de glicerol. Mientras que se puede usar un grupo de hidrocarburo que 20 contiene de 12 a 22 átomos de carbono, se prefiere una cadena larga del hidrocarburo de C?4 a Cíe. Los grupos hidrofílicos típicos son los carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, fosfatos, fosfonatos, sales de amonio cuaternario y grupos de polioxietileno, los cuales pueden 25 ser referidos cada uno como una sal de un alquilo lineal.

La absorción de estos compuestos es causada al poner " • hidrocarburos de cadena larga en una estructura de poliolefina. El grupo hidrofílico solo, aunque sea de 5 naturaleza polar, no emigra muy bien la superficie. Puesto que la característica humedecible generalmente se relaciona como un fenómeno superficial, es importante que estos componentes estén presentes en la superficie en lugar que en la región del volumen. El impulso para emigrar o exudar XO en dirección de la superficie viene del monoglicérido altamente destilado (> 90%) , el cual por si mismo no imparte una capacidad humedecible a la superficie. Por lo consiguiente, es benéfico fusionar/fundir el monoglicérido con los hidrocarburos de cadena larga que tienen el 15 componente del grupo hidrofílico, con el fin de realizar el impacto significante en la capacidad humedecible /..-_ superficial. Esta operación de fusión/fundición puede ser llevada a cabo por un proceso de formación de pastillas o un proceso de formación de tabletas, de manera que la 20 transferencia de calor se lleve a cabo en una manera que no degrade al monoglicérido. Debido al injerto superficial de las poliolefinas con el material polar, el aumento adicional en la energía superficial imparte la capacidad humedecible que es necesaria para aplicaciones que 25 comprenden fibras, tela, hojas y película.

Existe una diferencia remarcable en la polaridad > entre las moléculas de los hidrocarburos de cadena larga y el grupo hidrofílico. De acuerdo con esta invención, por ejemplo, humedad y resistencia a mancharse. Como se 5 discutió anteriormente, el polipropileno prácticamente es un polímero no polar, en donde la contribución de energía superficial se deriva de las fuerzas dispersivas (la mayoría hasta del 90%) y un nivel muy bajo de las fuerzas polares (10%) . Mientras que la polaridad sea introducida a V-\0 través del procesamiento de injerto, la capacidad humedecible no aumenta substancialmente, como se comprueba por la medición del ángulo de contacto. Cuando el modificador hidrofílico seleccionado se incorpora con el material polar, un efecto sinergístico se demuestra al 15 lograr no únicamente un bajo ángulo de contacto, sin también un aumento en los valores del factor de dilatación. y ^ Un modificador hidrofilico preferido es el Producto N° 5808 disponible por G.R. Goulston and Company en Monroe, Carolina del Norte. Este compuesto (denominado 20 en la presente "Modificador 5808") consiste de una mezcla de un emulsificador grado alimento, tales como monoglicéridos o diglicéridos de aceites y grasas comestibles, y una sal de un fosfato de alquilo lineal. La materia prima para el grupo de hidrocarburos de cadena 25 larga puede ser un aceite o grasa (por ejemplo, ácidos grasos, alcoholes grasos u otros derivados) , o petróleo o t* un producto petroquímico (por ejemplo, n-parafina, ácido nafténico, x-olefina, benceno de alquilo, fenol de alquilo, alcohol sintético, ácido graso sintético, glicol de 5 polioxialquileno o polisiloxanos) . El grupo hidrofílico puede ser aniónico (por ejemplo, carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato), catiónico (por ejemplo, sales de amina, sales de amonio cuaternario, sales de pirridio, sales de sulfonio, sales de fosfonio, "'0 aminoácidos, sulfato de amino, betaina o sulfobetaina) o no iónicos (por ejemplo, alcohol polihídrico, glicerina, glucosa, sorbitol, sacarosa, aminoalcohol, glicol de polietileno, óxido de amino, sulfóxido o aminaimida) . El modificador preferido es una combinación de 15 estructuras no iónicas o aniónicas. La estructura no iónica puede ser un monoglicérido con un punto de fusión , aproximado de 66°C y un punto de ebullición aproximado de 260°C. El GMS, o el monoestereato de glicerol es el monoglicérido actualmente preferido. Esta estructura no 20 iónica es altamente destilada con un contenido de monoglicérido en exceso de 95% por peso. El componente menor tiene una estructura aniónica, y es un fosfato de alquilo (C?6 a C?8) lineal de una sal de potasio. La proporción preferida de estos dos componentes varia 25 dependiendo en la aplicación, aunque la estructura no iónica preferiblemente es de 50% a 90% por peso del "*v modificador. Se prefiere una proporción de 80:20 por peso de una estructura no iónica en relación con una aniónica. Otros modificadores hidrofílicos preferidos son los 5 polioxietilados de polipropilenglicol y los polioxietilados de alcoholes grasos. Otros modificadores hidrofílicos pueden incluir a los polioxietilados de fenil de alquilo, los polioxietilados de ácido graso y los polioxietilados de amida de ácido graso. -0 La invención puede entenderse además al referirse a los siguientes ejemplos, cuyas partes y porcentajes son por peso a menos que se indique de otra manera. EJEMPLO 1 Se preparó una composición de una aleación de 15 polipropileno que contiene 93% por peso de un fibra grado comercial de polipropileno isotáctico que tiene una régimen ^ de flujo de fusión de 18 (ASTM D-1238-89, 230°C, .98 kg(2.16 libras)) y que contiene estabilizadores térmicos, oxidantes y estabilizadores a la luz ultravioleta y 7% por 20 peso de un copolímero de metilacrilato de etileno junto con el Modificador 5808 (0.5% por peso), al mezclar primero en seco los polímeros y luego se mezcló la mezcla fusionada en un extrusor Berstorff de 40 mm a 246°C. El copolímero de etileno contiene 20% por peso de comonómero de 25 metilacrilato y tiene un índice de fusión de 18 (ASTM D- 1238-89, 190°C, 0.98 kg (2.16 libras)). La mezcla * polimérica compatible homogénea resultante se corto en puntas después de que se enfrío con agua, la cual se alimentó posteriormente a un aparato de hilado por fusión y 5 se hilo a 50-60 denier por fibra de filamento a una temperatura de 230-245°C. Se aplico un terminado a base de aceite mineral que contiene surfactantes aniónicos al manojo de fibras después del hilado, pero antes del alargamiento. Las fibras fueron alargadas tres veces para proporcionar un denier final de 18-20 por filamento. Se probaron las propiedades físicas de las muestras de las fibras así preparadas, y los resultados de las pruebas se describen en la Tabla 1. Las muestras de las fibras son tejidas en una máquina tejedora para producir una tela 15 tubular tejida. Se probaron las muestras de las fibras para las características humedecibles. r- EJEMPLO 2 Se preparó una composición de injerto de polipropileno que contiene 93% por peso de un fibra grado 20 comercial de polipropileno isotáctico que tiene una régimen de flujo de fusión de 4 (ASTM D-1238-89, 230°C, 0.98 kg 2.16 libras)) y 7% por peso de un copolímero injertado de metacrilato de etileno ( y que contiene los estabilizadores térmicos, oxidantes y estabilizadores a la luz 25 ultravioleta) , al mezclar primero en seco los polímeros junto con el 0.5% por peso del Modificador 5808, y luego se •-' - mezcló la mezcla fusionada en un extrusor Berstorff de 40 mm a 246°C en la presencia suficiente de un peróxido iniciador de radical libre, específicamente 2,5-dimetil- 5 2, 5-di (peroxi de butil terciario) hexano para volver a descomponer la composición a un régimen de flujo de fusión del producto de 18. El copolímero de etileno contiene 20% por peso de comonómero de metilacrilato y tiene un índice de fusión de 18 (ASTM D-1238-89, 190°C, 0.98 kg (2.16 ?0 libras) ) . La mezcla polimérica compatible homogénea resultante se corto en puntas después de que se enfrío con agua, la cual se alimentó posteriormente a un aparato de hilado por fusión y se hilo a 50-60 denier por fibra de filamento a una temperatura de 230-245°C. Se aplico un 15 terminado a base de aceite mineral que contiene surfactantes aniónicos al manojo de fibras después del ^ hilado, pero antes del alargamiento. Las fibras fueron alargadas tres veces para proporcionar un denier final de 18-20 por filamento. Se probaron las propiedades físicas de 20 las muestras de las fibras así preparadas, y los resultados de las pruebas se describen en la Tabla 1. Las muestras de las fibras son tejidas en una máquina tejedora para producir una tela tubular tejida. Se probaron las muestras de las fibras para las características humedecibles. 25 TABLA 1 Propiedades Físicas Ejemplo I Ejemplo XI (Homopolimero (Aleación de (PP Modificado in- No Modificado) PP Modificado- jertado) Denier 1,450 1,480 1,460 (gramos/9000 m) Tensión (gramos/den) 2.5 2 . 5 2 . 3 Alargamiento (%) 39.0 44 . 0 48 . 0 Firmeza (gramos/den) 0.69 0 . 75 0 . 80 Energía al Rompimien- 3,980 4 , 420 4 , 675 to (gramos-pulgada) Módulo Young 17.0 12.0 10.5 (gramos/den) EJEMPLO 3 Se preparó una composición de una combinación de una aleación e injerto de polipropileno que contiene 93% por peso de un fibra grado comercial de polipropileno isotáctico que tiene una régimen de flujo de fusión de 8-12 (ASTM D-1238-89, 230°C, 0.98 kg (2.16 libras)) (y que contiene estabilizadores térmicos, oxidantes y estabilizadores a la luz ultravioleta) y 7% por peso de un copolímero de metilacrilato de etileno en aleación e injertado, al mezclar primero en seco los polímeros junto con el Modificador 5808 (0.5% por peso) y luego se mezcló la mezcla fusionada en un extrusor Berstorff de 40 mm a 246°C, en la presencia de suficiente peróxido iniciador de radical libre, específicamente 2, 5-dimetil-2, 5-di (peroxi de butil terciario) exano, para volver a descomponer la composición a un régimen del flujo de fusión del producto de 18. El 5 copolímero de etileno contiene 20% por peso de comonómero de metilacrilato y tiene un índice de fusión de 18 (ASTM D- 1238-89, 190°C, 0.98 kg (2.16 libras)). La mezcla polimérica compatible homogénea resultante se corto en nervaduras después de que se enfrío con agua, la cual se 0 alimentó posteriormente a un aparato de hilado por fusión y se hilo a 50-60 denier por fibra de filamento a una temperatura de 230-245°C. Se aplico un terminado a base de aceite mineral que contiene surfactantes aniónicos al manojo de fibras después del hilado, pero antes del 5 alargamiento. Las fibras fueron alargadas tres veces para proporcionar un denier final de 18-20 por filamento. Se y probaron las propiedades físicas de las muestras de las fibras así preparadas, y los resultados de las pruebas son aproximadamente iguales a las obtenidas con las fibras del 0 Ejemplo 2. Las muestras de las fibras son tejidas en una máquina tejedora para producir una tela tubular tejida. Se probaron las muestras de las fibras para las características humedecibles. Los antecedentes teóricos del fenómeno de 5 humedecerse pueden ser entendidos con referencia a la Figura 1. El ejemplo típico del proceso de humedecerse es el descenso de un líquido D, humedeciendo una superficie sólida, S. Como se muestra en la Figura 1, el ángulo de contacto 0 es el ángulo entre la interfase de líquido-vapor 5 y de líquido-sólido, medido en la fase líquida en la interfase de tres fases, en donde el líquido contacta el sólido. El ángulo de contacto 0 en la superficie homogénea se relaciona con las energías de las interfases de sólido- líquido, Y», sólido-vapor, Ysv, y líquido-vapor, YLV/ por la -~O Ecuación Young-Dupre como sigue: El mismo fenómeno en términos ligeramente diferentes pueden ser expresados como sigue: 15 y s, Y Y YSL son las energías libres por centímetro cuadrado, por ejemplo, dinas/cm de las interfases de sólido, líquido y sólido-líquido, es decir sus tensiones 20 superficiales. WSL es el trabajo de adhesión, o el trabajo requerido para separar el líquido del sólido. 0 es el ángulo de contacto formado en la interfase de sólido- líquido. El núcleo del fenómeno físico expresado por las 25 ecuaciones anteriores puede ser descrito como sigue: cuando la adhesión entre el sólido y el líquido es menor que el • "' mismo ángulo, es más pequeña la adhesión. Cuando la adhesión es igual o mayor que la cohesión, el ángulo es cero y ocurre un mojado completo. Puede ser cuestionable el 5 enfoque mencionado anteriormente, que describe de manera simple únicamente las condiciones del equilibrio puro termodinámico, y su aplicación en los procesos dinámicos. Empleando la ecuación de Young, es posible usar el ángulo de contacto como el criterio humedecible. Es .0 lógico asumir que si 0 = 0, se ha humedecido de manera completa; si 0 O < 90°, se ha humedecido de manera parcial; si O > 90°, no ha sido humedecido. Las poliolefinas generalmente tienen ángulos de contacto mayores a los 90°. Como un asunto práctico, uno no ha sido humedecido 15 generalmente de manera satisfactoria, cuando menos con respecto a la capacidad humedecible de los materiales de j. poliolefina, si el ángulo de contacto no es menor de aproximadamente 80°. Otras características del material de poliolefina 20 es el factor de dilatación, el cual puede ser definido como la proporción de la longitud L del descenso de un líquido D en una superficie S como una función de tiempo. Por lo consiguiente, L0 puede ser la longitud medida del descenso D, 30 segundos después de que se deposito en la superficie 25 S, y Li puede ser la longitud medida del mismo descenso D en la superficie S, 5 minutos después de que fue depositado (se midió 4.5 minutos subsecuentes al tiempo L0) . En este caso, el factor de dilatación SF puede ser expresado como sigue: 5 SF «= Lx - Lo Lo El factor de dilatación se midió por la diferencia en la longitud del descenso en relación con la longitud de descenso original durante 5 minutos continuos. -0 Generalmente, si este factor de dilatación es <1.0, entonces la composición resultante y la fibra/tela se considera que no es humedecible. Por lo tanto, un polímero humedecible ideal tendrá tanto el ángulo de contacto <80° como el factor de dilatación >1.0. 15 TABLA II CAPACIDAD DE HUMEDECERSE DE LAS CARACTERÍSTICAS DE *^ DILATACIÓN DE LOS FILAMENTOS A BASE DE POLIOLEFINA Muestra ID Ángulo de Contacto Factor de Dilatación 0 Después de Después de 30 min 5 min Polipropileno (pp) 105 100 <«1 pp + modificador no iónico 98 90 «1 pp + modificador aniónico 96 90 «1 5 pp+Copolímero de etileno 98 90 «1 TABLA II (Continuación) ?«. CAPACIDAD DE HUMEDECERSE DE LAS CARACTERÍSTICAS DE DILATACIÓN DE LOS FILAMENTOS A BASE DE POLIOLEFINA Muestra ID Ángulo de Contacto Factor de Dilatación Después de Después de 30 min 5 min pp+Copolímero de etileno + Modificador no iónico (0.5%) 65 52 <1 - Q pp+Copolímero de etileno+ Modificador no iónico (1%) 45 38 -1.0 pp+Copolímero de etileno+ Modificador aniónico (5%) 59 51 >1 pp+Copolímero de etileno+ 15 Modificador aniónico (1%) 62 51 >1 pp+Copolímero de etileno+ nylon 6 (6%) +Modificador aniónico (5%) 47 31 >1 pp+Copolímero de etileno+ 20 nylon 6 (6%) +Modificador aniónico (1%) 50 31 >1 pp+Copolímero de etileno+ nylon 6 (10%) +Modificador aniónico (1%) 26 23 »1 25 pp+Copolímero de etileno+ TABLA II (Continuación) """"• CAPACIDAD DE HUMEDECERSE DE LAS CARACTERÍSTICAS DE DILATACIÓN DE LOS FILAMENTOS A BASE DE POLIOLEFINA Muestra ID Ángulo de Contacto Factor de 5 Dilatación Después de Después de 30 min 5 min nylon 6 (15%) +Modificador aniónico (1%) 59 41 »1 0 pp+Copolímero de etileno+ nylon 6 (6%) +Modificador aniónico (1%) 50 31 »1 Con base en los datos resumidos anteriormente, puede concluirse que es posible lograr el mojado del 5 polipropileno al incorporar la modificación a través de la técnica de injerto que emplea ya sea EMA o anhídrido f maléico (o posiblemente ácido acrílico) , y un modificador hidrofílico adecuado. Cualquiera de estos, por si mismo, no impartarán la capacidad humedecible. Se puede usar esta 0 combinación de material de polipropileno/material de grupo polar/modificador hidrofílico para diversas aplicaciones en donde es deseable una capacidad humedecible razonable o mayor (es decir, un ángulo de contacto menor de 80° y un factor de dilatación de >1), de manera que los pañales, 5 almohadillas, filtros, bolsas de te, o separadores de baterías, formados de fibras tejidas o no tejidas. La capacidad humedecible y la dilatación pueden además ser incrementadas al incorporar otra poliamida, es decir cualquiera de nylon 6 o 66, en el material anterior. 5 De los ejemplos anteriores, se puede entender que la adición tanto del material de grupo polar como del modificador hidrofílico a un material a base de polipropileno originará un material que es hidrofílico y de ese modo "humedecible". El material de grupo polar puede '-*.0 ser un material de EMA como se describió anteriormente, o puede ser cualquiera de un ácido acrílico que comprende aproximadamente 0.1% a 2% por peso de la composición de polipropileno, o un anhídrido maléico que comprende aproximadamente de 0.1% a 10%, y de preferencia de 0.1% a 15 2%, por peso de la composición de polipropileno. El modificador hidrofílico puede ser un material no iónico o -- aniónico, y se puede usar en composiciones en donde el modificador hidrofílico esta presente en la cantidad entre 0.15 y 2%, y preferiblemente entre 0.4% y 1.0% del peso de 20 la composición de polipropileno y el material de grupo polar. Mientras que no se desee unirse por cualquier teoría particular, es por lo que la composición anterior llega a ser mucho más humedecible en comparación materiales 25 a base de polipropileno similares, esto esta especulando que la combinación de las funciones polares y dispersivas en aumento excede más allá de la energía superficial que es muy crítica para que ocurra un mojado adecuado en las superficies de poliolefina. Ni el material polar ni el 5 modificador hidrofílico por si mismos son capaces de impartir tal característica altamente deseada que produce una buena dilatación y un buen teñido. El material anterior puede ser teñido más fácilmente comparativamente, en comparación con algunos de los materiales de polipropileno "^0 y puede ser una capacidad de teñido acida, una capacidad de teñido base o dispersa. Con el fin de canalizar un fluido a una zona de adquisición u objeto, la práctica actual comprende el uso de una trama no tejida de polipropileno tratada con un 15 surfactante en las líneas de productos de pañales. Una trama no tejida de polipropileno generalmente tiene un paso ^ extra para que sea ligeramente hidrofílica. Este tratamiento desafortunadamente no se considera que es permanente de naturaleza y tiende a fugarse al exterior. 20 Los polímeros humedecibles como se describió anteriormente tienen características hidrofílicas significativamente mejoradas, las cuales permiten que los polímeros sean formados en fibras adecuadas para telas o películas moldeadas por inyección. Estos polímeros 25 proporcionan una capacidad de teñido mejorada y particularmente hacen que el polímero entintable con un ' amplia gama de tintes dispersos. Esta característica de la capacidad de teñido mejorada es de gran importancia debido a que ciertas moléculas de tinte dispersas son más grandes 5 para esparcirse en el núcleo de la fibra de las fibras de polipropileno de la técnica previa, pero estas mismas moléculas pueden penetrar en las fibras de polipropileno de la presente invención. Por lo tanto, la selección del tinte llega a ser menos compleja, y la configuración final del "*t0 producto teñido es más brillante, intenso y más definido que las composiciones de la técnica previa. Esta característica humedecible también proporcionará excelente agotamiento para los productos teñidos, puesto que las moléculas de tinte una vez que se colocan en la fibra 15 tenderán a permanecer en su lugar. Pueden esperarse resultados de lavarse con rapidez y desteñirse con rapidez ,--*•_ mejorados, y el producto será humedecible y con capacidad de teñirse para diversas aplicaciones. Se espera que varias composiciones de poliamida serán entintables ya sea con 20 tintes ácidos o dispersos. Un polímero hidrofílico o humedecible proporciona las características deseables del material, tales como una comodidad superior, capacidad para torcerse y permanencia. Estos atributos son altamente deseables en aplicaciones de 25 productos, tales como pañales, productos para la incontinencia de adultos y toallas sanitarias, en donde la . "* trama no tejida llega a estar en contacto con el cuerpo o el punto de entrada para la penetración de cualquier fluido. Con referencia a la Figura 2, se representa la 5 sección transversal de un pañal adecuado de acuerdo con la presente invención. El pañal 10 comprende una capa delantera 12, un núcleo absorbente 14, una capa de tela no tejida 16, una capa absorbente 18, una segunda capa de tela no tejida 20 y una capa posterior 22. Las fibras de •^0 polipropileno de la presente invención son particularmente bien adecuadas para formar las capas de tela no tejida 16 y 20, y también se puede usar para formar la capa delantera 12. Se dan a conocer detalles adicionales con relación a la construcción de un pañal adecuado en la Patente de los 15 E.U.A. 4,540,414. La utilidad de la presente composición no se „ . limita a productos absorbentes como se describió anteriormente, sino que la invención también tiene utilidad para artículos de empaque y para el consumidor. Las 20 bolsitas de te formadas de una trama no tejida puede elaborarse así de esta material de polipropileno. AL tener una trama no tejida de polipropileno humedecible, se espera una inmersión en aumento de las hojas de te en agua caliente o fría para originar un producto final con un 25 aroma, sabor y eficiencia mejoradas. Además, la trama no tejida mejorada no producirá ningún efecto perjudicial significante, tal como separar un componente que pudiera afectar el sabor. En los productos industriales, las esterillas 5 elaboradas de polipropileno se usan en aumento. La presente invención por lo consiguiente espera aumentar significativamente el desempeño de las esterillas o capas de tela que contienen las fibras no tejidas. Por ejemplo, los cartuchos de filtro elaborados de polipropileno tendrán "*>0 una afectación tremenda en la baja de presión, puesto que la resistencia inicial reducirá e tendrá una torcedura inicial que promoverá un alto régimen de flujo. El tiempo de vida del filtro se incrementará, mientras que también se incrementará las características del régimen de flujo del 15 filtro. Desde el punto de vista de la comercialización, la característica de "durabilidad" podrá tener numerosas A. aplicaciones tanto en los productos absorbentes como en los productos no absorbentes. Con referencia a la Figura 3, se da a conocer la sección transversal de una capa de filtro 20 adecuada para filtrar un particulado de un vapor gaseoso. El filtro 30 como se muestra en la Figura 3 puede concluirse que es una esterilla substancialmente plana 32 que tiene fibras de polipropileno como se da a conocer en la presente. Aquellas personas con experiencia en la 25 técnica apreciarán además que la esterilla puede estar formada para tener una pluralidad de bandas generalmente configurada en V 34 y 36 comúnmente usadas en filtros para aumentar el área de flujo en sección transversal a través del medio de filtro, mientras que disminuye todo el tamaño del filtro. Adicional a lo que se usa como una materia de protección del pañal o un medio de filtración, puede usarse la capa de tela que incluye fibras no tejidas de acuerdo con la presente invención como un componente de una alfombra, y toallas en rollo y limpiadores, y guantes y gorros quirúrgicos, y papeles y empaques duraderos, e interfases y inter-recubrimientos. Se da a conocer información relacionada con la fabricación de telas no tejidas, el desempeño de estos materiales y el mercado de las telas no tejidas en un folleto titulado "Guide To Nonwoven Fabrics" (Guía para Telas no Tejidas) por la Association of the Nonwoven Fabrics Industry (Asociación de la Industria de Telas No Tejidas) . Mientras que las técnicas de la presente invención son particularmente adecuadas para aumentar las características humedecibles del polipropileno, se entenderá que puede usarse un material de grupo polar seleccionado, tal como el copolímero de etileno que incluye un acrilato de alquilo como se describió anteriormente, en combinación con un modificador hidrofílico como se describió anteriormente, para aumentar substancialmente las características humedecibles de otros materiales de poliolefina, tal como poliéster, nylon y acetato, los cuales pueden usarse para formar fibras. Aquellos con experiencia en la técnica también apreciarán que las fibras elaboradas de un material de poliolefina como se da a conocer en la presente puede usarse para varias aplicaciones tejidas y no tejidas para formar cualquier tela o esterilla. Las fibras también pueden ser combinadas con otras materias primas comunes, tales como materia prima de pulpa o papel, para formar las capacidades humedecibles y de brillantes de la tela o la esterilla. Como se explico previamente, el concepto de la presente invención puede también ser usado para formar materiales tales como las películas fibriladas, las cuales no incluyen las fibras. Serán evidentes diversas modificaciones a las fibras de polipropileno modificadas y las técnicas descritas en la presente para formar y teñir tales fibras a partir de la descripción anterior de aquellas modalidades preferidas. Aunque la invención ha sido descrita en detalle para estas modalidades, se entenderá que esta explicación es para ilustración y que la invención no se limita a esta modalidades. Serán evidentes fibras y técnicas alternas de formación y teñido para aquellas personas con experiencia en la técnica al ver la presente descripción, y tales fibras y técnicas alternas pueden llevarse a cabo sin apartarse del espíritu de la invención, el cual se define por las reivindicaciones. - 0 15 «A-, 20 25

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN '*--- Habiéndose descrito la invención como antecede se considera de nuestra propiedad lo contenido en las siguientes: 5 REIVINDICACIONES 1. Un proceso para formar una composición de poliolefina humedecible, que comprende: formar una composición aproximadamente de 98 a 70% por peso de una poliolefina, un copolímero de etileno O que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente 30 a 18% por peso de un acrilato de alquilo, en donde el alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho acrilato de alquilo presente en la composición en una cantidad entre 0.2 a 3.0% por peso, y un 5 modificador hidrofílico en una cantidad aproximada de 0.1% a 2% por peso y que comprende un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico y un monoglicérido. 2. El proceso de la reivindicación 1, en donde el acrilato de alquilo esta presente en una cantidad entre 0 0.5% a 1.7% por peso. 3. El proceso de la reivindicación 1, en donde el modificador hidrofílico esta presente en una cantidad entre 0.4% a 1.0% por peso. 4. El proceso de la reivindicación 1, en donde el 5 etileno de dicho copolímero de etileno esta en una cantidad 7 menor del 10% por peso. 5. El proceso de la reivindicación 1, en donde la poliolefina es polipropileno y cuando menos una porción del copolímero de etileno es injertado en el polipropileno. 5 6. El proceso de la reivindicación 1, en donde el copolímero de etileno es acrilato de metiletileno. 7. El proceso de la reivindicación 1, en donde el copolímero de etileno es acrilato de etiletileno. 8. El proceso de la reivindicación 1, en donde el OO copolímero de etileno es acrilato de butiletileno. 9. El proceso de la reivindicación 1, en donde la poliolefina es polipropileno y la composición además incluye una poliamida mezclada en donde la cantidad por peso es de 1% a 20% del polipropileno. 15 10. El proceso de la reivindicación 1, en donde el modificador hidrofílico comprende un monoglicérido y un ;'*"'- hidrocarburo de cadena larga con. un grupo hidrofílico. 11. Un proceso para formar una fibra de polipropileno que comprende: 20 (a) combinar el polipropileno con un copolímero de etileno, el copolímero de etileno comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente de 30 a 18% por peso de un acrilato de alquiletileno, en donde el grupo alquilo tiene de uno a 25 cuatro átomos de carbono, dicho acrilato de alquilo comprende menos del 3.0% por peso, y una cantidad ' " seleccionada de un modificador hidrofílico que comprende un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico y un monoglicérido suficiente para originar un ángulo de 5 contacto humedecido menor del 80°C; y (b) formar la composición en fibras. 12. El proceso de al reivindicación 11, en donde por menos una porción del copolímero de etileno se injerta en el polipropileno. -.0 13. El proceso de la reivindicación 11, en donde el copolímero de acrilato de alquiletileno es acrilato de metiletileno. 14. El proceso de la reivindicación 11, en donde el modificador hidrofílico esta presente en una cantidad 15 aproximada de 0.4% a 1.0% por peso. 15. El proceso de la reivindicación 11, en donde "**- el copolímero de etileno comprende de 0.5% a 1.7% por peso. 16. El proceso de la reivindicación 11, en donde el copolímero de etileno esta presente en una cantidad 20 menor del 10% por peso. 17. El proceso de la reivindicación 11, en donde la composición además incluye una poliamida mezclada en donde la cantidad por peso es de 1% a 20% del polipropileno . 25 18. Una composición de poliolefina que comprende: (a) aproximadamente de 98 a 70% por peso de una poliolefina; (b) un copolímero de etileno que comprende de 70 a 82% por peso y aproximadamente de 30 a 18% por peso de un 5 acrilato de alquilo, en donde el acrilato de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, el acrilato de alquilo esta presente en una cantidad entre 0.2% a 3.0% por peso; y (c) un modificador hidrofílico en una cantidad por peso de 0.1% a 2.0% por peso y que comprende un t-. .0 hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico y un monoglicérido. 19. La composición de la reivindicación 18, en donde el copolímero de etileno es acrilato de metiletileno. 20. La composición de la reivindicación 18, en 15 donde el acrilato de alquilo esta presente en una cantidad de 0.5% a 1.7% por peso. /'"- 21. La composición de la reivindicación 18, en donde el modificador hidrofílico esta presente en una cantidad de 0.4% a 1.0% por peso. 20 22. La composición de la reivindicación 18, en donde el copolímero de etileno esta en una cantidad menor del 10% por peso. 23. La composición de la reivindicación 18, en donde la composición además incluye una poliamida mezclada 25 en la presente en una cantidad de 1% a 20.0% por peso. 24. La fibra a base de polipropileno, que comprende : aproximadamente 98 a 70% por peso de un polipropileno, un copolímero de etileno incorporado en el 5 polipropileno para formar una aleación, dicho copolímero de etileno que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y de 30 a 16% por peso de un acrilato de alquilo, en donde el acrilato de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho componente de acrílico esta , «0 presente en una cantidad entre 0.2% a 3.0% por peso, y un modificador hidrofílico en una cantidad de 0.1% a 2% por peso y que comprende un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico y un monoglicérido. 25. La fibra de la reivindicación 24, en donde el 15 copolímero de etileno es acrilato de metiletileno. 26. La fibra de la reivindicación 24, en donde el H- acrilato de alquilo esta presente en una cantidad de 0.5 a 1.7% por peso. 27. La fibra de la reivindicación 24, en donde el 20 el modificador hidrofílico esta presente en una cantidad aproximada de 0.4 a 1.0% por peso. 28. La fibra de la reivindicación 24, en donde el etileno de dicho copolímero de etileno esta en una cantidad menor del 10% por peso. 25 29. La fibra de la reivindicación 24, en donde la composición además incluye una poliamida mezclada en la presente en una cantidad de 1% a 20% por peso del polipropileno . 30. Un proceso para formar una composición de 5 poliolefina humedecible, que comprende: formar una composición aproximadamente de 98 a 70% por peso de una poliolefina, una cantidad seleccionada de un material de grupo polar, y un modificador hidrofílico que comprende un hidrocarburo de cadena larga con un grupo /"".0 hidrofílico y por lo menos 50% por peso de un monoglicérido, el modificador hidrofílico esta en una cantidad por peso aproximado de 0.1% a 2%, la suma de la poliolefina y el material de grupo polar, el material de grupo polar se selecciona del grupo que consiste de (1) un 15 copolímero de etileno, el copolímero de etileno que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y * aproximadamente 30 a 18% por. peso de un acrilato de alquilo, en donde el acrilato de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho acrilato de alquilo 20 presente en la composición en una cantidad entre 0.2 a 3.0% por peso de la suma de la poliolefina y el copolímero de etileno, (2) un anhídrido maléico que comprende aproximadamente de 0.1% a 10% por peso de la poliolefina, y (3) un ácido acrílico que comprende aproximadamente de 0.1% 25 a 2.0% por peso de la poliolefina. 31. El proceso de la reivindicación 30, en donde el hidrocarburo de cadena larga con el grupo hidrofílico comprende una sal de un fosfato de alquilo lineal. 32. El proceso de la reivindicación 30, en donde la sal de un fosfato de alquilo lineal tiene un hidrocarburo de cadena larga de 14 a 18 carbonos. 33. El proceso de la reivindicación 30, en donde el monoglicérido y la sal de un fosfato de alquilo lineal son fusionadas. 34. El proceso de la reivindicación 30, en el cual el material de grupo polar es un copolímero de etileno. 35. El proceso de la reivindicación 30, en el cual el copolímero de etileno es un acrilato de metiletileno. 36. El proceso de la reivindicación 30, en donde el material del grupo polar es un copolímero de etileno y el copolímero de etileno esta presente en una cantidad entre 2 a 15% por peso. 37. El proceso de la reivindicación 30, en donde el monoglicérido es un monoestereato de glicerol. 38. Un proceso para formar una fibra de polipropileno, que comprende: combinar el polipropileno con un material de grupo polar seleccionado del un grupo que consiste de (1) un copolímero de etileno, el copolímero de etileno que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente 30 a 18% por peso de un acrilato de alquilo, en donde el acrilato de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho acrilato de alquilo presente en la composición en una cantidad menor de 3.0% por peso de la suma de la polipropileno y el copolímero de etileno, (2) un anhídrido maléico, y (3) un ácido acrílico, y un modificador hidrofílico que comprende un monoglicérido y un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico, con lo cual el material de grupo polar y el modificador hidrofílico originan un ángulo de contacto de mojado menor de 80°. 39. El proceso de la reivindicación 38, en donde el material de grupo polar es un copolímero de etileno, y por lo menos una porción del copolímero de etileno se injerta en dicho polipropileno. 40. El proceso de la reivindicación 38, en donde el material de grupo polar es un copolímero de etileno, y el copolímero de etileno es un acrilato de metiletileno. 41. El proceso de la reivindicación 38, en donde el modificador hidrofílico esta presente en una cantidad por peso aproximada de 0.4% a 2.% del polipropileno y el material del grupo polar. 42. El proceso de la reivindicación 38, en donde el hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico es un sal de un fosfato de alquilo lineal. 43. El proceso de la reivindicación 38, en donde el hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico tiene un hidrocarburo de cadena larga de 14 a 18 carbonos. 44. El proceso de la reivindicación 38, en donde el monoglicérido y el hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico se fusiona. 45. Una composición de poliolefina que comprende: (a) aproximadamente de 98 a 70% por peso de la poliolefina; (b) una cantidad seleccionada de un material de grupo polar seleccionado de un grupo que consiste de (1) un copolímero de etileno que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente 30 a 18% por peso de un acrilato de alquilo, en donde el acrilato de alquilo tiene de uno a cuatro átomos de. carbono, dicho acrilato de alquilo presente en la composición en una cantidad entre 0.2%-3.0% por peso de la suma de la poliolefina y el copolímero de etileno, en donde por lo menos una porción de dicho copolímero se injerta en dicha poliolefina, (2) un anhídrido maléico que comprende aproximadamente de 0.1% a 10% por peso de la poliolefina, y (3) un ácido acrílico que comprende aproximadamente de 0.1% a 2.0% por peso de la poliolefina; (c) un modificador hidrofilico en una cantidad por peso de 0.1% a 2% de la poliolefina y el material de grupo polar, el modificador hidrofílico que comprende un monoglicérido y un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico. 46. La composición de la reivindicación 45, en la cual el material de grupo polar es un copolímero de etileno y el acrilato de alquilo esta presente en una cantidad de 0.5 a 2% por peso de la suma de la poliolefina y el copolímero de etileno. 47 La composición de la reivindicación 45 en donde el material de grupo polar es un copolímero de etileno, el copolímero de etileno esta presente en una cantidad entre 2 a 15% por peso. 48 La composición de la reivindicación 45 en donde el modificador hidrofílico comprende un fosfato de alquilo lineal. . 49. La composición de la reivindicación 45, en donde el hidrocarburo de cadena larga con el grupo hidrofílico tiene un hidrocarburo de cadena larga de 14 a 18 carbonos. 50. La composición de la reivindicación 45, en donde el monoglicérido y el hidrocarburo de cadena larga con el grupo hidrofílico son fusionados. 51. La composición de la reivindicación 45, en donde el monoglicérido es un monoestearato de glicerol. 52. Una fibra a base de polipropileno, que comprende: aproximadamente de 98 a 70% por peso de la poliolefina,' una cantidad seleccionada de un material de grupo polar seleccionado de un grupo que consiste de (1) un copolímero de etileno incorporado en el polipropileno para formar una aleación, dicho copolímero de etileno que comprende aproximadamente de 70 a 82% por peso de etileno y aproximadamente 30 a 16% por peso de un acrilato de alquilo, en donde el acrilato alquilo tiene de uno a cuatro átomos de carbono, dicho componente de acrilato de alquilo esta presente en una cantidad entre 0.2%-3.0% por peso de la suma del polipropileno y el copolímero de etileno, (2) un ácido acrílico, (3) un anhídrido maléico, y un modificador hidrofílico en una cantidad por peso de 0.1% a 2% del polipropileno y el material de grupo polar, el modificador hidrofílico que comprende un hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico y por lo menos 50% por peso de un monoglicérido. 53. La fibra de la reivindicación 52, en la cual el material de grupo polar es un copolímero de etileno y el copolímero de etileno es un acrilato de metiletileno. 54. La fibra de la reivindicación 52, en donde el hidrocarburo de cadena larga con el grupo hidrofílico tiene un hidrocarburo de cadena larga de 14 a 18 carbonos. 55. La fibra de la reivindicación 52, en donde el monoglicérido y el hidrocarburo de cadena larga con un grupo hidrofílico se fusionan. 56. La fibra de la reivindicación 52, en donde el monoglicérido es un monoestearato de glicerol.