MXPA97006442A - Tela no tejida de polimeros conteniendo tiposparticulares de copolimeros y teniendounasensacion de tacto esteticamente placentera - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una tela no tejida comprende fibras poliméricas termoplásticas que comprenden un primer polímero de mejoramiento de tacto seleccionado del grupo que consiste de:un copolímeros de propileno y etileno en donde dicho etileno estápresente en una cantidad entre más de 5 y 7.5%del peso del copolímeros, un copolímero de propileno y 1-buteno en donde dicho 1-buteno estápresente en una cantidad entre 1 y 15.4%del peso del copolímero, y un copolímero de propileno y 1-hexeno en donde dicho 1-hexeno estápresente en una cantidad entre 2 y 5%del peso del copolímero, en donde una tele tiene un valor de aplastamiento de taza de por lo menos de 25%menos que una tela similar hecha sin el polímero de mejoramiento de sensación de tacto, y en donde dicha tela es producida de un método seleccionado del grupo que consiste de unión con hilado, soplado con fusión y rociado de derretido.

Description

TELA NO TEJIDA DE POLÍMEROS CONTENIENDO TIPOS PARTICULARES DE COPOLIMEROS Y TENIENDO UNA SENSACIÓN ESTÉTICAMENTE PLACENTERA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a polímeros termoplásticos los cuales son fibrizados y se hacen en telas no tejidas mediante un número de procesos. Las fibras y las telas así formadas son útiles en una variedad de productos para el cuidado personal tal como pañales, calzones de entrenamiento, productos de incontinencia paños y artículos para la higiene femenina. Estas telas también pueden usarse en aplicaciones médicas tal como un componente de una bata o envoltura de esterilización, como telas para la intemperie tal como un geotextil, un equipo de cubierta o un toldo.

Los termoplásticos más comunes para estas aplicaciones son las poliolefinas, particularmente el polipropileno. Otros materiales tal como los poliesteres, los polieterésteres, las poliamidas y los poliuretanos también se usan para formar telas no tejidas. Las telas no tejidas usadas en estas aplicaciones son frecuentemente en la forma de laminados como los laminados unidos por hilado/soplado de derretido/unido por hilado (SMS) . Además, tales telas pueden hacerse de fibras las cuales son fibras conjugadas.

La resistencia de una tela no tejida es una de las características más deseadas. Los tejidos de resistencia superior permiten que se usen capas de material más delgadas para dar una resistencia equivalente a una capa más gruesa, dando por tanto al consumidor de cualesquier producto del cual el tejido es una parte, ahorros de costo, volumen y peso. También es quizá igualmente deseable el que tales tejidos, especialmente cuando se usan en productos para el consumidor tal como pañales o productos para la higiene femenina, tengan una sensación muy placentera.

Es un objeto de esta invención el proporcionar una tela no tejida la cual es suficientemente fuerte y que no obstante tiene una sensación muy placentera.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Los objetivos de esta invención se realizan mediante las fibras y telas formadas de un polímero el cual es un copolímero de "mejoramiento de sensación" . El polímero de "mejoramiento de sensación" es un copolímero de propileno el cual contiene etileno, 1-buteno, o 1-hexeno o éste es un terpolímero de propileno, etileno, y 1-buteno. Si el polímero es un copolímero de etileno, el copolímero debe ser aleatorio o aleatorio y de bloque y el etileno debe estar presente en una cantidad de entre más de cinco y 7.5 porciento por peso del copolímero. Si el copolímero contiene 1-buteno, el 1-buteno debe estar presente en el copolímero en una cantidad de entre 1 y 15.4 por ciento por peso. Si el copolímero contiene 1-hexeno, el 1-hexeno debe estar presente en el copolímero en una cantidad de entre 2 y 5 por ciento por peso. Si el polímero es un terpolímero de propileno, etileno y butileno, el polipropileno esta presente en una cantidad entre 90 y 98 por ciento por peso, el etileno esta presente en una cantidad de entre 1 y 6 por ciento por peso y el butileno esta presente en una cantidad de entre 1 y 6 por ciento por peso.

Las fibras pueden adicionalmente tener un segundo polímero adyacente al primer polímero en una orientación de conjugado de vaina/núcleo, de islas en el mar o de lado por lado.

DEFINICIONES Como se usa aquí el término "tela o tejido no tramado" significa un tejido que tiene una estructura de fibras o hilos individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera identificable como en una tela tejida. Las telas o tejidos no tramados se han formado de muchos procesos tal como por ejemplo los procesos de soplado de derretido, los procesos de unión con hilado, el rociado de derretido y los procesos de tejido cardado unido. El peso base de las telas no tejidas es usualmente expresado en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o gramos por metro cuadrado (gsm) y los diámetros de fibra útiles son usualmente expresados en mieras (nótese que para convertir onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, debe multiplicarse por 33.91).

Como se usa aquí el término "microfibras" significa fibras de diámetro pequeño que tienen un diámetro promedio no mayor de 75 mieras, por ejemplo, teniendo un diámetro promedio de desde alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 50 mieras, o más particularmente, microfibras que pueden tener un diámetro promedio de desde alrededor de 2 mieras a alrededor de 40 mieras. Otra expresión frecuentemente usada del diámetro de fibra es el denier. El diámetro de una fibra de polipropileno dado en mieras, por ejemplo, puede convertirse a deniers mediante el cuadrar, y multiplicar el resultado por 0.00629, por tanto, una fibra de polipropileno de 15 mieras tiene un denier de alrededor de 1.42 (152 x 0.00629 = 1.415).

Como se usa aquí el término "fibras unidas por hilado" se refiere a fibras de diámetro pequeño las cuales son formadas mediante el extruir el material termoplástico derretido como filamentos de una pluralidad de vasos capilares usualmente circulares y finos de un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido como mediante, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,802,817 otorgada a Matsuki y otros, en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 3,338,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 3,502,763y 3,909,009 otorgadas a Levy, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,542,615 otorgada a Dobo y otros. Las fibras unidas por hilado son generalmente continuas y tienen diámetros mayores de 7 mieras, más particularmente, de entre alrededor de 10 y 30 mieras.

Como se usa aquí el término "fibras sopladas de derretido" significa fibras formadas mediante el extruir un material termoplástico derretido a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz, usualmente circulares y finos como hilos o filamentos derretidos adentro de corrientes de gas a alta velocidad convergentes (por ejemplo de aire) las cuales atenúan los filamentos del material termoplástico derretido para reducir su diámetro, el cual puede ser un diámetro de microfibra. Después, las fibras formadas por soplado de derretido son llevadas por la corriente de gas de alta velocidad y se depositan sobre una superficie recolectora para formar un tejido de fibras sopladas por derretido desembolsadas al azar. Tal proceso se ha descrito, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,849,241. Las fibras formadas por soplado de derretido son microfibras las cuales pueden ser continuas o descontinúas y son generalmente más pequeñas de 10 mieras de diámetro.

Como se usa aquí el término "polímero" generalmente incluye pero no se limita a los homopolímeros, los copolímeros, tal como por ejemplo, los copolímeros de bloque, de injerto, aleatorios y al azar, los terpolímeros, etc., y las mezclas y modificaciones de los mismos. Además, a menos que se limite de otra manera específicamente, el término "polímero" incluirá toda configuración geométrica posible del material. Estas configuraciones incluyen, pero no se limitan a las simetrías isotáctica y atáctica.

Como se usa aquí, el término "dirección de la máquina" o MD significa la longitud de una tela en la dirección en la cual ésta se produce. El término "dirección transversal a la máquina" o CD significa el ancho de la tela, por ejemplo una dirección generalmente perpendicular a la dirección de la máquina.

Como se usa aquí el término "fibra de monocomponente" se refiera a una fibra formada de uno o más extrusores usando sólo un polímero. Esto no quiere decir que se excluyan fibras formadas de un polímero al cual se han agregado pequeñas cantidades para coloración, propiedades antiestáticas, lubricación, hidrofilicidad, etc. Estos aditivos, por ejemplo el dióxido de titanio para coloración, están generalmente presentes en una cantidad de menos de 5 por ciento por peso y más particularmente de alrededor de 2 por ciento por peso.

Como se usa aquí el término "fibras conjugadas" se refiere a fibras las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruídos de extrusores separados pero que se han hilado juntos para formar una fibra. Las fibras conjugadas también algunas veces se refieren como fibras de multicomponente o de bicomponente . Los polímeros están arreglados en zonas distintas colocadas esencialmente en forma constante a través de la sección transversal de las fibras conjugadas y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de las fibras conjugadas. La configuración de tal fibra conjugada puede ser, por ejemplo, un arreglo de vaina/núcleo en donde un polímero está rodeado por otro o puede ser un arreglo de lado por lado o un arreglo de "islas en el mar". Las fibras conjugadas se muestran en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,108,820 otorgada a Kaneko y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,336,552 otorgada a Strack y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,382,400. Para las fibras de dos componentes, los polímeros pueden estar presentes en proporciones de 75/25, 50/50, 25/75, o en cualesquier otras proporciones deseadas.

Como se usa aquí el término "fibras de biconstituyente" se refiere a las fibras las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruidos del mismo extrusor como una mezcla. El término "mezcla" es como se define abajo. Las fibras de biconstituyente no tienen los varios componentes de polímero arreglados en zonas distintas colocadas en forma relativamente constante a través del área en sección transversal de la fibra y los varios polímeros no son usualmente continuos a lo largo de la longitud completa de la fibra, formando en vez de esto usualmente fibrillas que se inician y terminan en forma aleatoria. Las fibras de biconstituyente son algunas veces también mencionadas como fibras de multiconstituyentes. Las fibras de este tipo general están discutidas en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,108,827 otorgada a Gessner. Las fibras de conjugado y biconstituyente también están discutidas en las Mezclas de Polímero y Compuestos del libro de texto por John A. Manson y Leslie H. Sperling, derechos de autor 1976 de Plenum Press, una división de Plenum Publishing Corporation de Nueva York, IBSN 0-306-30831-2, páginas 273 a 277.

Como se usa aguí el término "mezcla" significa una combinación de dos o más polímeros mientras que el término "aleación" significa una subclase de mezclas en donde los componentes son inmiscibles pero se han compatibilizado. La "miscibilidad" y la "inmiscibilidad" se definen como mezclas teniendo valores negativos y positivos, respectivamente para la energía libre de mezclado. Además, la "compatibilización" se define como el proceso de modificar las propiedades interfaciales de una mezcla de polímero inmiscible a fin de hacer una aleación.

Como se usa aquí, el término "ventana de unión" significa el rango de temperatura de los rodillos de calandrado usado para unir la tela no tejida junta, sobre la cual tal unión es exitosa. Para el polipropileno unido por hilado, esta ventana de unión es típicamente de desde alrededor de 132oC a 154oC. Abajo de alrededor de 270oF el polipropileno no está suficientemente caliente para derretirse y unirse y arriba de alrededor de 310oF el polipropileno se derretirá excesivamente y podrá pegarse a los rodillos de calandrado. El polietileno tiene una ventana de unión aún más estrecha.

Como se usa aquí, el término "tela de barrera" significa una tela la cual es relativamente impermeable a la transmisión de líquidos, por ejemplo, una tela la cual tiene una tasa de traspaso de sangre de 1.0 o de menos de acuerdo al método de prueba 22.

Como se usa aquí, el término "prenda" significa cualesquier tipo de vestuario médicamente orientado el cual puede ser usado. Esto incluye la ropa de trabajo industrial y los cubretodos, las prendas interiores, los calzones, las camisas, las chaquetas, los guantes, los calcetines, y similares.

Como se usa aquí, el término "producto de control de infección" significa artículos orientados médicamente tal como batas y paños quirúrgicos, máscaras para la cara, cubiertas para la cabeza tal como gorras bombachas, gorras quirúrgicas y caperuzas, artículos para zapatos tal como cubiertas para zapatos, cubiertas para bota y pantuflas, vendajes de heridas, vendas, envolturas de esterilización, paños limpiadores, prendas tal como batas de laboratorio, cubretodos, delantales y sacos, ropa de cama para paciente, sábanas para camilla y cunas y similares.

Como se usa aquí el término "producto para el cuidado personal" significa pañales, calzones de entrenamiento, prendas interiores absorbentes, productos de incontinencia para adultos, y productos para la higiene femenina.

Como se usa aquí el término "cubierta protectora" significa una cubierta para vehículos, tal como carros, camiones, barcos, aeroplanos, motocicletas, bicicletas, carros de golf, etc., y cubiertas para equipo frecuentemente dejado a la intemperie tal como parriLlas, equipo de jardín y de patio (segadoras, rototrilladoras, etc.) y muebles de prado, así como cubiertas para piso, manteles para mesa y cubiertas para área de almuerzo.

Como se usa aquí, el término "tela para el exterior" significa una tela la cual es primariamente, aún cuando no exclusivamente, usada a la intemperie. Las telas para la intemperie incluyen telas usadas en cubiertas protectoras, telas para remolque/tiendas o toldos, lienzos alquitranados, carpas, pabellones, tiendas, telas agrícolas y vestuario para la intemperie tal como cubiertas para la cabeza, ropa de trabajo industrial y cubretodos, pantalones, camisas, sacos, guantes, calcetines, cubiertas para zapatos y similares.

MÉTODOS DE PRUEBA Aplastamiento de taza: La suavidad de una tela no tejida puede medirse de acuerdo a la prueba de "aplastamiento de taza" . La prueba de aplastamiento de taza evalúa la rigidez de la tela mediante el medir la carga pico requerida para que un pie conformado hemisféricamente de 4.5 centímetros de diámetro aplaste una pieza de tela de 23 centímetros por 23 centímetros conformada en una taza invertida de aproximadamente de 6.5 centímetros de diámetro por 6.5 centímetros de altura mientras que la tela en forma de taza está rodeada por un cilindro de aproximadamente 6.5 centímetros de diámetro para mantener una deformación uniforme de la tela en forma de taza. El pie y la taza están alineados para evitar el contacto entre las paredes de la taza y el pie lo cual podría afectar la carga pico. La carga pico es medida mientras que el pie está bajando a una tasa de alrededor de 0.25 pulgadas por segundo (38 centímetros por minuto) . Un valor de aplastamiento de taza inferior indica un laminado más suave. Un dispositivo adecuado para medir el aplastamiento de taza es una celda de carga modelo FTD-G-500 (rango de 500 gramos) disponible de Schaevitz Company de Pennsauken, New Jersey. El aplastamiento de taza se midió en gramos .

Tasa de flujo de derretido: La tasa de flujo de derretido (MFR) es una medida de la viscosidad de los polímeros. La tasa de flujo de derretido es expresada como el peso de material el cual corre desde un vaso capilar de dimensiones conocidas bajo una tasa de corte o de carga especificada por un período de tiempo medido y se mide en gramos/10 minutos a 230°C de acuerdo a, por ejemplo, la prueba ASTM 1238, condición E.

Prueba de tensión de agarre: La prueba de tensión de agarre es una medida de la resistencia y alargamiento o tensión al rompimiento de una tela cuando se somete a tensión unidireccional. Esta prueba se conoce en el arte y se conforma a las especificaciones del método 5100 del estándar de Métodos de Prueba Federal No. 191A. Los resultados están expresados en libras al rompimiento y por ciento de estiramiento antes del rompimiento. Los números superiores indican una tela más estirable y más fuerte. El término "carga" significa la carga o fuerza máxima expresada en unidades de peso, requerida para romper o rasgar el espécimen en una prueba de tensión. El término "tensión" o "energía total" significa la energía total bajo una carga en contra de la curva de alargamiento como se expresa en unidades de longitud-peso. El término "alargamiento" significa el aumento en longitud de un espécimen durante una prueba de tensión. Los valores para la resistencia a la tensión de agarre y alargamiento de agarre se obtuvieron usando un ancho especificado de tela, usualmente de 102 milímetros, un ancho de abrazada y una tasa constante de extensión. La muestra es más ancha que la abrazadera para dar resultados representativos de la resistencia efectiva de las fibras en el ancho combinado con una resistencia adicional contribuida por las fibras adyacentes en la fibra. El espécimen es sujetado en, por ejemplo, un modelo Instron TM, disponible de Instron Corporation, de 2500 Washington St., Cantón, MA 02021, o un modelo INTELLECT II de Thwing-Albert disponible de Thwing-Albert Instrument Company de 10960 Dutton Rd. , Filadelfía, PA 19154, que tiene abrazaderas paralelas de 76 milímetros de largo. Esto simula muy cercanamente las condiciones de tensión de tela en el uso real.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La tela no tejida unida por hilado es producida por un método conocido en el arte y descrito en un número de referencias citadas. Brevemente, el proceso de unión con hilado generalmente usa una tolva la cual suministra polímero a un extrusor calentado. El extrusor suministra el polímero derretido a un órgano hilandero en donde el polímero es fibrizado al pasar a través de las aberturas finas usualmente arregladas en una o más hileras en el órgano hilandero, formando una cortina de filamentos. Los filamentos son usualmente enfriados con aire a una presión baja, se jalan, usualmente en forma neumática, y se depositan sobre una estera foraminosa en movimiento, banda o "alambre formador" para formar la tela no tejida. Las telas unidas por hilado son producidas generalmente con pesos bases de entre 3 gramos por metro cuadrado y alrededor de 119 gramos por metro cuadrado.

Las fibras producidas en el proceso de unión con hilado están usualmente en el rango de desde alrededor de 10 a alrededor de 30 mieras de diámetro, dependiendo de las condiciones del proceso y el uso final deseado para las telas que se van a producir de tales fibras. Por ejemplo, aumentando el peso molecular del polímero o disminuyendo la temperatura de procesamiento resulta en fibras de diámetro más grande. Los cambios en la temperatura de fluido de enfriamiento y la presión de jalado neumático también pueden afectar el diámetro de fibra.

Después de la formación sobre el alambre formador, las telas unidas por hilado son unidas generalmente en alguna manera a fin de darles una integridad suficiente para un procesamiento adicional . La unión de punto térmico es muy común e involucra el pasar una tela o tejido de fibras que se van a unir entre un rodillo de calandrado calentado y un rodillo de yunque. El rodillo de calandrado es usualmente puesto en patrón en alguna manera de manera que la tela completa no esté unida a través de su superficie completa. Como un resultado de ésto, se han desarrollado varios patrones para los rodillos de calandrado por razones tanto funcionales como estéticas. Un ejemplo es el patrón de Hansen Pennings o "H & P" con alrededor de un área de 30% unida con alrededor de 100 uniones/pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,855,046 otorgada a Hansen y Pennings. El patrón H & P tiene áreas de unión de perno cuadrado en donde cada perno tiene una dimensión lateral de 1.778 milímetros entre los pernos como una profundidad de unión de 0.584 milímetros. El patrón resultante tiene un área unida de alrededor de 29.5 por ciento. Otro patrón de unión típico es el patrón de unión Hansen and Pennings expandido o "EHP" el cual produce un área 15% unida con un perno cuadrado teniendo una dimensión lateral de 0.94 milímetros, un espaciamiento de perno de 2.464 milímetros y una profundidad de 0.991 milímetros. Otro patrón de unión típico designado "714" tiene áreas de unión de perno cuadrado en donde cada perno tiene una dimensión lateral de 0.023 pulgadas, un espaciamiento de 1.575 milímetros entre los pernos y una profundidad de unión de 0.838 milímetros. El patrón resultante tiene un área unida de alrededor de 15%. Otros patrones comunes incluyen un patrón de diamante con diamantes decentrados ligeramente repetitivos y un patrón de tejido de alambre que se ve como el nombre lo sugiere, por ejemplo una rejilla de ventana. Típicamente, el por ciento de área de unión varia de desde alrededor de 10% a alrededor de 30% del área del tejido laminado de tela. Como se conoce en el arte, la unión de punto sostiene a las capas laminadas juntas así como que imparte integridad a cada capa individual mediante el unir los filamentos y/o fibras dentro de cada capa.

Los polímeros útiles en los procesos de unión con hilado generalmente tienen una temperatura de derretido de proceso de entre 175°c a 320°C y una tasa de flujo de derretido, como se define arriba en el rango de alrededor de 10 a alrededor de 150, más particularmente entre alrededor de 10 y 50. Los ejemplos de los polímeros adecuados incluyen las poliolefinas como el polipropileno y el polietileno, las poliamidas y los poliésteres.

Las fibras conjugadas también pueden producirse en la práctica de la invención en donde por lo menos uno de los componentes es un polímero de mejoramiento de sensación de esta invención. Las fibras conjugadas están comúnmente arregladas en una configuración de vaina/núcleo, de "islas en el mar" o de lado por lado.

Los polímeros útiles en la práctica de esta invención son un copolímero de propileno con etileno en el cual el etileno está presente en una cantidad entre más de 5 y 7.5 por ciento por peso del copolímero, un copolímero de propileno conteniendo 1-buteno en el cual el 1-buteno está presente en una cantidad entre 1 y 15.4 por ciento por peso del copolímero, un copolímero de propileno conteniendo 1-hexeno en el cual el 1-hexeno está presente en una cantidad entre 2 y 5 por ciento por peso del copolímero, y un terpolímero de propileno, etileno y butileno en el cual el polipropileno está presente en una cantidad entre 90 y 98 por ciento por peso, el etileno está presente en una cantidad entre 1 y 6 por ciento por peso y el butileno está presente en una cantidad entre 1 y 6 por ciento por peso.

La tela unida por hilado producida de las fibras de esta invención puede laminarse a otros materiales para formar productos de capas múltiples útiles. Los ejemplos de tales laminados son las construcciones SMS (unido por hilado, soplado de derretido, unido por hilado) o SFS (unido por hilado, película, unido por hilado) en donde por lo menos una capa unida por hilado es producida de acuerdo con esta invención. Tal tela laminada puede hacerse mediante el depositar primero sobre un alambre formador una capa de fibras unidas por hilado. La capa intermedia de fibras sopladas por derretido o película se deposita sobre la parte superior de las fibras unidas por hilado. Por último, otra capa de fibras unidas por hilado se deposita arriba de la capa de soplado de derretido y esta capa es usualmente preformada. Puede haber más de una capa intermedia.

Alternativamente, todas las capas pueden producirse independientemente y ponerse juntas en un paso de laminación separado. Las fibras de soplado derretido o la película usadas en la capa intermedia pueden hacerse de polímeros no elastoméricos tal como de polipropileno y de polietileno o pueden hacerse de un polímero termoplástico elastomérico.

El polímero termoplástico elastomérico puede ser de aquellos hechos de copolímeros de bloque estirenico, poliuretanos, poliamidas, copoliésteres, acetatos de vinilo de etileno (EVA) y similares. Generalmente cualesquier película o fibra elastomérica adecuada que forma resinas o mezclas conteniendo las mismas puede utilizarse para formar los tejidos no tramados de fibras elastoméricas o de película elastomérica.

Los copolímeros de bloque estirenicos incluyen los copolímeros de bloque estireno/butadieno/estireno . (SBS) , los copolímeros de bloque estireno/isopreno/estireno (SIS) , los copolímeros de bloque estireno/etileno-propileno/estireno (SEPS) , los copolímeros de bloque de estireno/etileno/estireno (SEBS) . Por ejemplo, las resinas que forman la fibra elastomérica útiles incluyen los copolímeros de bloque teniendo la fórmula general 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 estirenico tal como un poli (vinil areno) y en donde B es un bloque medio de polímero elastomérico tal como un dieno conjugado o un polímero de alqueno inferior. Los copolímeros de bloque del tipo A-B-A' pueden tener diferentes polímeros de bloque termoplásticos o los mismos para los bloques A y A' , y los copolímeros de bloque presentes se intenta que abarquen los copolímeros de bloque lineales, ramificados y radiales. En este aspecto, los copolímeros de bloque radiales pueden designarse (A-B),. - X en donde X es una molécula o átomo polifuncional y en el cual cada (A-B-)m - radia desde X en una forma que A es un bloque de extremo. En el copolímero de bloque radial X puede ser una molécula o átomo polifuncional orgánico o inorgánico y m es un entero teniendo el mismo teniendo el mismo valor que el grupo funcional originalmente presente en X. Este es usualmente por lo menos de 3, y frecuentemente de 4 ó 5, pero no se limita a esto. Por tanto, en la presente invención la expresión "copolímero de bloque", y particularmente copolímero de bloque "A-B-A'" y "A-B", se intenta que abarque todos los copolímeros de bloque teniendo bloques ahulados y bloques termoplásticos como se discutió arriba, los cuales pueden ser extruidos (por ejemplo a través de soplado de derretido) y sin limitación en cuanto al número de bloques .

La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,663,220 otorgada a Wisneski y otros describe un tejido incluyendo microfibras que comprende por lo menos alrededor de 10 por ciento por peso de un copolímero de bloque A-B-A' en donde "A" y "A' " son cada uno un bloque de extremo termoplástico el cual comprende un grupo estirenico y en donde "B" es un bloque medio de poli (etileno-butileno) elastomérico, y desde mayor de 0 por ciento por peso hasta alrededor de 90 por ciento por peso de una poliolefina la cual cuando se mezcla con el copolímero de bloque A-B-A' y se somete a una combinación efectiva de condiciones de temperatura elevada y de presión elevada, ésta adaptada para ser extruida, en una forma mezclada con un copolímero de bloque A-B-A' . Las poliolefinas útiles en Wisneski y otros pueden ser copolímeros de polietileno, polipropileno, polibuteno, copolímeros de etileno, copolímeros de propileno, copolímeros de buteno y mezclas de los mismos. Los ejemplos comerciales de tales copolímeros elastoméricos son, por ejemplo, aquellos conocidos como materiales KRATON® los cuales están disponibles de Shell Chemical Company de Houston, Texas. Los copolímeros de bloque KRATON® están disponibles en varias fórmulas diferentes, un número de las cuales están identificados en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,663,220, incorporados aquí por referencia. Una capa elastomérica particularmente adecuada puede formarse de, por ejemplo, de un copolímero de bloque de poli (estireno/etileno-butileno/estireno) elastomérico disponible de Shell Chemical Company bajo la designación de comercio KRATON® G-1657.

Los otros materiales elastoméricos de ejemplo los cuales pueden usarse para formar una capa elastomérica incluyen los materiales elastoméricos de poliuretano tal como, por ejemplo, aquellos disponibles bajo la marca ESTAÑE® de B. F. Goodrich & Co., los materiales elastoméricos de poliamida tal como, por ejemplo, aquellos disponibles bajo la marca PEBAX® de Rilsan Company, y los materiales elastoméricos de poliester tal como, por ejemplo, aquellos disponibles bajo la designación de comercio HYTREL® de E. I. DuPont De Nemours & Company.

La formación de un tejido no tramado elastomérico de materiales elastoméricos de poliester está descrita en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,949 otorgada a Morman y otros, incorporada aquí por referencia. Los ejemplos comerciales de los materiales de copoliester son por ejemplo, aquellos conocidos como ARNITEL®, anteriormente disponible de Akzo Plastics de Arnhem, Holanda y ahora disponible de DSM de Sittard, Holanda o aquellos conocidos como HYTREL® los cuales están disponibles de E. I. DuPont de Nemours de Wilmington, Delaware.

Las capas elastoméricas también pueden formarse de copolímeros elastoméricos de etileno y por lo menos un monómero de vinilo tal como, por ejemplo, los acetatos de vinilo, los ácidos monocarboxilieos alifáticos insaturados, y los esteres de tales ácidos monocarboxilieos. Los copolímeros elastoméricos y la formación de los tejidos no tramados elastoméricos de aquellos copolímeros elastoméricos están descritos en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,803,117.

Los tejidos termoplásticos de soplado derretido elastoméricos útiles están compuestos de fibras de un material tal como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,707,398 otorgada a Boggs, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,949 otorgada a Morman y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,663,220 otorgada a Wisneski y otros. En adición, la capa de polímero termoplástico soplada de derretido elastomérica puede en si misma estar compuesta de capas más delgadas de polímero termoplástico soplado de derretido elastomérico las cuales se han depositado en secuencia una arriba de la otra o se han laminado juntas por métodos conocidos a aquellos expertos en el arte, tal como, por ejemplo, la unión térmica, la unión ultrasónica, el hidroenredado, la unión de perforación con perno, y una unión adhesiva.

La tela de esta invención puede ser tratada, ya sea antes o después de la laminación, con varios químicos de acuerdo con técnicas conocidas para darle propiedades para usos especializados. Tales tratamientos incluyen los químicos repelentes del agua, los químicos de suavizamiento, los químicos de retardadores de fuego, los químicos los repelentes de aceite, los agentes antiestáticos y las mezclas de los mismos. Los pigmentos también pueden ser agregados a la tela como un tratamiento después de la unión o alternativamente pueden agregarse al polímero de la capa deseada antes de la fibrización.

Las telas y laminados hechos de acuerdo a esta invención se probaron respecto de la resistencia y de la sensación de tacto. Las unidades usadas en las tablas son, para la energía total de aplastamiento de taza, gramo/milimetro para la carga de aplastamiento de taza, gramos, para la carga pico, libras, para la energía pico, pulgadas-libras, y para el alargamiento hasta el fallo, pulgadas.

La tabla 1 muestra los resultados de la tela unida por hilado producida de acuerdo al método de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros y hecha de acuerdo a esta invención con un copolímero de propileno y 1-buteno como el copolímero mejorador de sensación de tacto. En la tabla 1, toda la tela se produjo a un peso base de alrededor de 24 gramos por metro cuadrado a una tasa de 0.7 gramos /orificio/minuto (ghm) y se extruyo a través de orificios de 0.6 milímetros. La temperatura de derretido de los polímeros y la temperatura de unión de las telas se dan en la tabla 1. Las telas fueron unidas usando la unión de calandrado de punto térmico con un patrón de tejido de alambre. El polipropileno listado en la tabla 1 como control PP no fue un copolímero sino que fue en ambos casos un polímero de polipropileno comercialmente disponible de Shell Chemical Company conocido como clase E5E65 y teniendo una tasa de flujo de derretido a 230°c de alrededor de 38. Las muestras están identificadas de acuerdo al por ciento por peso de 1-buteno en el copolímero. Los copolímeros de 1 por ciento por peso de 1-buteno tuvieron, en orden, una tasa de flujo de derretido de 44 y de 52. El copolímero de 14 por ciento por peso de 1-buteno tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 41. El copolímero de 12.5 por ciento por peso de 1-buteno tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 32. El copolímero de 15.4 por ciento por peso de 1-buteno tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 30. Los datos no están normalizados.

La tabla 2 muestra los resultados de la tela unida por hilado producida de acuerdo al método de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros y hecha de acuerdo a esta invención con un copolímero de propileno y 1-hexano como el copolímero mejorador de sensación de tacto. En la tabla 2, toda la tela fue producida a un peso base de alrededor de 24 gramos por metro cuadrado a una tasa de 0.7 gramos/orificio/minuto (ghm) y se extruyo a través de orificios de 0.6 milímetros. La temperatura de derretido de los polímeros y la temperatura de derretido de las telas se dará en la tabla 2. Las telas fueron unidas usando una unión de calandrado de punto térmico con un patrón Hansen-Pennings expandido. El polipropileno listado en la tabla 2 como un control PP no fue un copolímero sino un E5E65 de Shell. Las muestras son identificadas de acuerdo al por ciento por peso de 1-hexano en el copolímero. El copolímero de 2.5 por ciento por peso de l-hexano tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 40. El copolímero de 5 por ciento por peso de l-hexano tiene una tasa de flujo de derretido de alrededor de 38.

La tabla 3 muestra los resultados de la tela unida por hilado producidos de acuerdo al método de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros y hecha de acuerdo a la invención con un copolímero al azar de etileno y propileno como el copolímero mejorador de sensación de tacto. En la tabla 3, las primeras cuatro muestras representan la tela producida a un peso base de alrededor de 0.7 onzas por yarda cuadrada (25 gramos por metro cuadrado) y las segundas cuatro muestras representan la tela producida a un peso base de 1.0 onzas por yarda cuadrada (34 gramos por metro cuadrado). Todas se produjeron a una tasa de 0.7 gramos/orificio/minuto (ghm) y se extruyeron a través de orificios de 0.6 milímetros. La temperatura de derretido de los polímeros y la temperatura de unión de las telas se da en la Tabla 3. Las telas fueron unidas usando la unión de calandrado de punto térmico con un patrón de tejido de alambre. El polipropileno listado en la Tabla 3 como el control PP no fue un copolímero sino que fue un E5E65 de Shell. Las muestras fueron identificadas de acuerdo al por ciento por peso del etileno en el copolímero. El copolímero de 3 por ciento por peso de etileno propileno tiene una tasa de flujo de derretido de alrededor de 35. El copolímero de 5.5 por ciento por peso de etileno propileno tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 34 y está comercialmente disponible de Shell Chemical Company bajo la designación WRD6-277. El copolímero 7.5 por ciento por peso de etileno propileno tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 40.

La Tabla 4 muestra los resultados de la tela unida por hilado producida de acuerdo al método de la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros y hecha de acuerdo a esta invención con un terpolímero de propileno, etileno y buteno como el copolímero mejorador de sensación de tacto. Toda la tela en la tabla 4 se produjo a un peso base de alrededor de 34 gramos por metro cuadrado a una tasa de 0.7 gramos/orificio/minuto (ghm) y se extruyo a través de orificios de 0.6 milímetros. La temperatura de derretido de los polímeros y la temperatura de unión de las telas se dan en la tabla 4. Las telas fueron unidas usando la unión de calandrado de punto térmico con un patrón Hansen-Pennings expandido. El polipropileno listado en la tabla 4 como PP control no fue un copolímero sino que fue un homopolímero de polipropileno comercialmente disponible de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas como polipropileno ESCORENE® 3445. Las muestras son identificadas de acuerdo al por ciento por peso del propileno/etileno/buteno, respectivamente en el terpolímero. El terpolímero 96/2/2 tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 40. El terpolímero 94/4/2 tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 37. El terpolímero 94/2/4 tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 42. El terpolímero 92/4/4 tuvo una tasa de flujo de derretido de alrededor de 40.

Las tablas muestran que los tejidos unidos por hilado hechos con los copolímeros de mejoramiento de sensación de tacto de la invención exhiben valores de aplastamiento de taza extraordinariamente superiores, indicando un tejido significativamente más suave. De hecho, los inventores han encontrado que las telas hechas con fibras de esta invención tienen valores de energía de aplastamiento de taza los cuales son por lo menos 25 por ciento menores que una tela hecha sin los polímeros que llenan los requerimientos establecidos aquí. Esta mejora en el aplastamiento de taza se logra sin deteriorar significativamente la resistencia de la tela como se indica por los resultados de la carga pico, de la energía pico y del alargamiento a la falla.

Tabla 1 Copolímeros de propileno/l-buteno (datos no normalizados) % 1-buteno Aplastamiento de taza carga pico energía pico alargamiento a la falla Temp. de Derretido Temp. de unión Muestra energía total carga MD CD MD CD MD CD (F) (F) Control PP 1371.4 71.61 10.9 13.0 9.7 14.0 2.6 3.4 450 280 Desv. Estándar 1.6 0.6 3.6 1.6 0.4 0.3 1% 1294.4 65.4 13.0 11.2 13.1 13.4 3.3 3.2 410 276 Desv. Estándar 110.7 5.0 1.6 1.5 3.0 3.1 0.4 0.5 10 1* 1307.2 65.0 12.1 10.7 13.9 10.9 3.8 3.2 410 270 Desv. Estándar 137.7 1.2 0.6 1.5 1.6 2.9 0.4 0.4 14% 822.4 41.8 12.2 8.2 14.3 8.6 3.8 3.3 410 220 Desv. Estándar 61.3 4.6 0.9 1.4 3.0 1.9 0.6 0.5 Control PP 1462.0 72.6 16.3 11.4 17.0 12.2 3.3 2.6 450 286 15 Desv. Estándar 2225.5 7.0 0.9 1.7 2.5 4.5 0.4 0.1 12.4% 881.8 47.8 11.6 9.0 13.7 12.0 4.1 3.9 415 213 Desv. Estándar 83.6 9.3 1.5 0.5 2.3 3.7 0.2 0.6 15.4% 682.4 37.4 12.0 9.2 11.9 10.6 3.5 3.5 415 214 Desv. Estándar 27.4 2.3 0.9 1.3 1.5 3.2 0.2 0.3 20 Tabla 2 Copolímßroß de propileno/1-hexeno (Datos no normalizados) , % C6 Aplastamiento de taza carga pico energía pico alargamiento a : Temp. de unión Muestra energía total carga MD CD MD CD MD CD (F) (F) Control PP 1174.6 65.8 16.0 12.2 18.9 15.1 3.8 3.0 430 285 Desv.Estándar 234.1 9.0 0.8 0.9 2.8 3.1 0.3 0.5 10 2.5% 817.2 45.2 16.1 11.6 18.3 13.9 3.9 3.4 430 260 Desv. Estándar 131.6 5.1 1.2 2.1 3.6 4.9 0.4 0.4 5% 501.0 28.8 13.0 8.5 15.0 11.0 3.9 3.6 430 240 Desv. Estándar 52.9 3.8 0.9 0.9 1.8 3.5 0.9 0.3 Tabla 3 Copolímeroß al azar de etileno y propileno, % de etileno Aplastamiento de taza carga pico energía pico alargamiento a la falla Temp. de Derretido Temp. de unión Muestra energía total carga MD CD MD CD MD CD (F) (F) Control PP 2095.2 105.6 16.6 11.4 14.9 9.8 2.6 3.2 430 285 Desv. Estándar 76.581 3.9 1.7 1.7 2.8 2.5 0.4 0.3 3% 1273.2 59.6 14.6 11.0 10.3 9.3 3.4 2.9 430 270 Desv. Estándar 144.581 7.4 1.8 1.0 2.8 1.7 0.5 0.3 10 5.5% 623.6 34.8 12.2 6.5 10.0 7.0 3.6 3.6 430 240 Des . Estándar 86.6 6.6 1.1 0.5 2.4 1.7 0.2 0.2 7.5% 310.8 16.8 8.3 5.1 7.5 7.5 4.1 4.6 430 223 Desv. Estándar 22.6 0.8 0.2 0.6 0.9 1.6 0.4 1.2 Control PP 3785.8 202.4 21.4 14.3 16.9 11.3 3.0 3.0 430 285 15 Deßv. Estándar 531.8 17.2 2.0 2.0 3.7 3.8 0.2 0.5 3% 2462.8 113.8 19.4 12.9 14.6 13.2 3.8 4.5 430 270 Des . Estándar 83.4 6.5 1.4 1.6 2.1 1.5 0.3 0.5 5.5% 1222.4 67.0 18.5 10.4 17.2 11.2 3.7 3.9 430 240 Desv. Estándar 72.8 6.2 1.4 1.0 3.1 4.0 0.4 0.3 20 7.5% 664.8 36.8 12.0 7.7 11.2 9.6 4.0 3.9 430 223 Desv. Estándar 52.2 4.1 0.3 2.0 0.9 3.9 0.5 0.3 Tabla 4 Terpolímero, % C3=/C2/C4= Aplastamiento de taza carga pico energía pico alargamiento a la falla Temp. de Derretido Temp. de unión Muestra energía total carga MD CD MD CD MD CD (F) (F) Control PP . o 71.6 17.4 9.8 17.8 10.8 4.4 3.6 450 285 Desv.Estándar 71..7 4.9 0.5 0.8 1.5 1.5 0.3 0.2 96/2/2 952. .8 53.6 14.3 12.1 19.3 16.7 5.2 4.3 430 257 Desv. Estándar 40. .9 6.1 0.6 1.0 3.0 2.4 0.5 0.5 94/4/2 389 .8 22.0 10.7 8.2 15.3 14.1 5.6 5.4 430 244 Desv. Estándar 41. .4 2.2 1.3 1.1 4.6 4.0 0.4 0.5 15 Control PP 1557.0 84.0 18.1 13.0 19.8 16.1 4.0 4.3 450 285 Desv. Estándar 144.1 7.3 0.7 1.2 2.0 3.0 0.2 0.4 94/2/4 801.8 43.6 14.4 11.5 21.8 19.5 5.3 5.1 430 244 20 Desv. Estándar 60.1 7.1 0.7 0.3 2.6 2.4 0.3 0.6 94/4/4 284.6 16.4 8.2 6.3 15.0 10.7 5.8 5.6 430 234 Desv. Estándar 10.7 1.5 0.9 0.9 2.9 3.2 0.5 0.7

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Una fibra polimérica termoplástica que comprende un polímero mejorador de sensación de tacto seleccionado del grupo que consiste de: un copolímero de propileno y etileno en donde dicho etileno está presente en una cantidad entre más de 5 y 7.5 por ciento por peso del copolímero, un copolímero de polipropileno y 1-buteno en donde dicho 1-buteno está presente en una cantidad entre 1 y 15.4 por ciento por peso del copolímero, un copolímero de polipropileno y l-hexano en donde dicho l-hexano está presente en una cantidad entre 2 y 5 por ciento por peso del copolímero, y, un terpolímero de propileno, etileno y buteno, en donde dicho polipropileno está presente en una cantidad de entre 90 y 98 por ciento por peso, dicho terpolímero de etileno está presente en una cantidad entre 1 y 6 por ciento por peso y dicho terpolímero de buteno está presente en una cantidad de entre 1 y 6 por ciento por peso, en donde una tela compuesta de dichas fibras tiene un valor de aplastamiento de taza de por lo menos de 25 por ciento menos que dicha tela similar hecha sin el polímero de mejoramiento de sensación de tacto.

2. Una tela no tejida compuesta de la fibra tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque dicha tela es seleccionada del grupo que consiste de telas unidas por hilado, telas formadas por soplado de derretido y telas rociadas de derretido.

3. Un laminado no tej ido que comprende la tela tal y como se reivindica en la cláusula 2 como una primera capa caracterizada porque dicha tela es una tela unida por hilado, y una segunda de un polipropileno unido por hilado.

4. El laminado no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 3 caracterizado porque dichas capas unidas por hilado no tejidas tienen entre éstas por lo menos una capa de un material intermedio seleccionado del grupo que consiste de una tela no tejida soplada de derretido y una película.

5. La fibra tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque comprende además un segundo polímero como una fase separada adyacente a dicho primer polímero resultando en una fibra conjugada.

6. La fibra tal y como se reivindica en la cláusula 5 caracterizada porque dichos polímeros primero y segundo están arreglados en una orientación conjugada seleccionada del grupo que consiste de vaina/núcleo, islas en el mar y lado por lado.

7. Una tela no tejida que comprende la fibra tal y como se reivindica en la cláusula 6 y caracterizada porque tiene un peso base de entre alrededor de 0.3 onzas por yarda cuadrada y alrededor de 3.5 onzas por yarda cuadrada.

8. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque ésta es producida de un método escogido del grupo que consiste de unión con hilado y de soplado de derretido y rociado de derretido.

9. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 8 caracterizada porque dicho método es de unión con hilado.

10. Un laminado no tejido que comprende la tela tal y como se reivindica en la cláusula 9 como una primera capa en donde dicha capa es una tela unida por hilado, y una segunda capa de un polipropileno unido por hilado.

11. El laminado no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dichas capas unidas por hilado no tejidas tienen entre éstas por lo menos una capa de un material intermedio seleccionado del grupo que consiste de una tela no tejida soplada de derretido y una película.

12. El laminado no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque dicho material intermedio es una tela no tejida soplada de derretido la cual es elastomérica y está hecha de un material seleccionado del grupo que consiste de copolímeros de bloque estirénico, poliolefinas, poliuretanos, poliésteres, polieterésteres y poliamidas.

13. El laminado no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque dicho material intermedio es una película la cual es elastomérica y está hecha de un polímero formador de películas seleccionado del grupo que consiste de copolímeros de bloque estirénicos, poliolefinas, poliuretanos, poliesteres, polieteresteres y poliamidas.

14. El laminado no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque dichas capas están unidas juntas por un método seleccionado del grupo que consiste de unión térmica, unión ultrasónica, hidroenredado, unión con perforación de aguja y unión adhesiva.

15. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque está presente en un producto seleccionado del grupo que consiste de productos de control de infección, productos para el cuidado personal y telas para la intemperie.

16. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un pañal .

17. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un producto para la higiene femenina.

18. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un producto para la incontinencia para adultos.

19. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho producto es un producto para el cuidado personal y dicho producto para el cuidado personal es un calzón de entrenamiento.