MXPA98007113A - Laminado de tela no tejida con buena conformabilidad - Google Patents

Laminado de tela no tejida con buena conformabilidad

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MXPA98007113A
MXPA98007113A MXPA/A/1998/007113A MX9807113A MXPA98007113A MX PA98007113 A MXPA98007113 A MX PA98007113A MX 9807113 A MX9807113 A MX 9807113A MX PA98007113 A MXPA98007113 A MX PA98007113A
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Abstract

La presente invención se refiere a un laminado teniendo por lo menos una capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido unidas sobre cada lado con una capa de fibras no elásticas de más de 7 micras en diámetro promedio. El laminado tiene una rigidez de caída de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en lugar de la capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido.

Description

LAMINADO DE TELA NO TEJIDA CON BUENA CONFORMABILIDAD ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a telas no tejidas para usarse en prendas, productos para el cuidado personal y productos para el control de infección.
En el caso de los artículos «que van a usarse, por ejemplo, batas, la suavidad, el drapeado y la conformabilidad son consideraciones importantes. La suavidad, por lo menos para el lado en contra del usuario, es una consideración importante para evitar la irritación de la piel . La suavidad se hace un problema mayor en relación al uso a largo plazo como en el caso de la bata «quirúrgica la cual puede ser usada por un periodo de varias horas. La conformabilidad es el grado al cual una tela se adaptará a sí misma a la forma de un objeto «que está cubriendo.
Una tela altamente conformable, por ejemplo, se adaptará a sí misma bien a el cuerpo de un usuario y como resultado no se sentirá rígida. Una tela rígida, desde luego, deberá evitarse cuando se diseña una prenda cómoda. Una medida de la conformabilidad de una tela es la rigidez de caída.
Una tela para esta aplicación también debe tener la habilidad de estirarse y recuperarse de tal estiramiento o deformación y también debe ser respirable como para no inhibir la comodidad de la piel .
Es un objeto de esta invención el proporcionar una tela no tej ida la cual puede usarse en prendas y en productos para el control de la infección y los cuales son respirables mientras «que tienen una buena suavidad, caída y conformidad.
SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Los objetos de la invención se satisfacen con un laminado «que tiene por lo menos una capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido unidas sobre cada lado con una capa de fibras no elásticas suaves de más de 7 mieras en diámetro promedio. La tela así producida tiene una rigidez de caída de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en lugar de la capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido. Las fibras suaves pueden hacerse de polietileno y de polipropileno y pueden ser conjugadas de lado por lado, de núcleo y vaina, de islas en el mar u otras configuraciones.
DEFINICIONES Como se usa aquí, el término "una tela o tejido no tramado" significa un tejido teniendo una estructura de hilos o fibras individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera identificable como en una tela tejida. Los tejidos o telas no tramados se han formado de muchos procesos tal como por ejemplo, los procesos de formado por soplado de derretido, los procesos de unión con hilado, y los procesos de tejido cardado y unido. El peso base de las telas no tejidas se expresa usualmente en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o en gramos por metro cuadrado (gsm) y los diámetros de fibra útiles son usualmente expresados en mieras. (Nótese «que para convertir de onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, deben multiplicarse onzas por yarda cuadrada por 33.91).
Como se usa aquí, el término "microfibra" significa fibras de diámetro pe«queño que tienen un diámetro promedio no mayor de alrededor de 75 mieras, por ejemplo, teniendo un diámetro promedio de desde alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 50 mieras, o más particularmente, las microfibras 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 cual se identifica como gramos por 9000 metros de una fibra y puede ser calculado como diámetro de fibra en mieras cuadradas, multiplicado por la densidad en gramos/centí etro cúbico, multiplicado por 0.00707. Un denier inferior indica una fibra más fina y un denier superior indica una fibra más gruesa o más pesada. Por ejemplo, el diámetro de una fibra de polipropileno dado como 15 mieras puede convertirse a denier mediante el poner al cuadrado, multiplicar el resultado por 0.89 g/cc y multiplicar por 0.00707. Por tanto, una fibra de polipropileno de 15 mieras tiene un denier de alrededor de 1.42 (152 x 0.89 x 0.00707 = 1.415) . Afuera de los Estados Unidos la unidad de medición es más comúnmente el "tex" el cual se define como los gramos por kilómetro de fibra. El tex puede ser calculado como denier/9.
Como se usa aguí, el término "elástico" cuando se refiere a una fibra o una tela significa un material el cual con la aplicación de una fuerza presionadora, se estira a una longitud presionada y estirada la cual es de por lo menos de alrededor de 150 porciento o una y media veces su longitud no estirada relajada, y el cual se recuperará a por lo menos 50 porciento de su alargamiento al liberarse la fuerza presionadora y estiradora. Los materiales elásticos también se mencionan como pelastomérico" y algunas veces como "plastomérico" . Los materiales no elásticos son a«quellos los cuales no llenan la definición de "elástico" .
Como se usa aquí, el término "recuperarse" se refiere a una contracción de un material estirado a la terminación de una fuerza presionadora después del estiramiento del material por la aplicación de la fuerza presionadora. Por ejemplo, si un material teniendo una longitud no presionada y relajada de una pulgada (1) se alargó 50 porciento mediante estiramiento a una longitud de una y media pulgadas (1.5), el material se habrá estirado a una longitud que es 150 porciento de su longitud relajada. Si este material estirado de ejemplo se contrae o se recupera a una longitud de una y un décimo de pulgadas (1.1) después de la liberación de la fuerza de estiramiento, el material habrá recuperado 80 porciento (0.4 pulgadas) de su alargamiento) .
Convencionalmente, "unido con estiramiento" se refiere a un miembro elástico «que es unido a otro miembro mientras «que el miembro elástico está extendido. El "laminado unido y estirado" o SBL se refiere convencionalmente a un material compuesto teniendo por lo menos dos capas en la cual una capa es una capa plegable y la otra capa es una capa elástica. Las capas son unidas juntas cuando la capa elástica está en una condición extendida de manera «que al relajarse las capas, la capa plegable es recogida. Tal material elástico compuesto de capas múltiples puede ser estirado a una extensión en la «que el material no elástico recogido entre los lugares unidos permita al material elástico el alargarse. Un tipo de material elástico compuesto de capas múltiples está descrito, por ejemplo, por la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,720,415 otorgada a Vander Wielen y otros, la cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad, y en la cual se usan capas múltiples del mismo polímero producidas por bancos de extrusores múltiples. Otros materiales elásticos compuestos están descritos en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,789,699 otorgada a Kieffer y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,781,966 otorgada a Taylor, y en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,657,802 y 4,652,487 otorgadas a Morman y 4,655,760 y 4,692,371 otorgadas a Morman y otros.
Convencionalmente, el término "unido con estrechamiento" se refiere a un miembro elástico «que es unido a un miembro no elástico mientras «que el miembro no elástico está extendido o estrechado. El "laminado unido y estrechado" o NBL se refiere convencionalmente a un material compuesto que tiene por lo menos dos capas en las cuales una capa es una capa no elástica estrechada y la otra capa es una capa elástica. Las capas son unidas juntas cuando la capa no elástica está en una condición extendida. Los ejemplos de los laminados unidos con estrechamiento son aquéllos como se describen en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 5,226,992, 4,981,747, 4,965,122 y 5,336,545 otorgadas a Morman.
Como se usa a«quí, 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 la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,502,763 otorgada a Hartman, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,502,538 otorgada 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 no son generalmente pegajosas cuando se depositan sobre la superficie recolectora. Las fibras unidas por hilado son microfibras las cuales son generalmente continuas y tienen diámetros promedios (desde un tamaño de muestra de por lo menos de 10) más grandes de 7 mieras, más particularmente, entre alrededor de 10 y 30 mieras.
Como se usa a«quí, el término "fibras formadas por soplado 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 filamentos o hilos derretidos adentro de corrientes de gas a alta velocidad (por ejemplo, aire) convergentes las cuales atenúan los filamentos de material termoplástico derretido para reducir su diámetro, el cual puede ser un diámetro de microfibra. Después, las fibras formadas por soplado de derretido sor. llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre la superficie recolectora para formar un tejido de fibras formadas por soplado de derretido desembolsadas al azar. Tal proceso está descrito en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,849,241 otorgada a Buntin. Las fibras formadas por soplado de derretido son microfibras las cuales pueden ser continuas o descontinuas, las cuales son usualmente más pe«queñas de 10 mieras en diámetro promedio y son generalmente pegajosas cuando se depositan sobre una superficie recolectora.
Las telas unidas por hilado y las formadas por soplado de derretido pueden ser combinadas en "laminados SMS" en donde algunas de las capas son unidas por hilado y algunas son formadas por soplado de derretido, tal como un laminado unido por hilado/formado por soplado de derretido/unido por hilado (SMS) como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,041,203 otorgada a Brock y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,169,706 otorgada a Collier y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,374,888 otorgada a Bornslaeger. Tal laminado puede hacerse mediante el depositar secuencialmente sobre una banda formadora móvil primero una capa de tela unida por hilado, después una capa de tela formada por soplado de derretido y al último otra capa unida por hilado y entonces unir el laminado en una manera como se describió abajo. Alternativamente, las capas de tela pueden hacerse individualmente, recolectarse en rollos, y combinarse en un paso de unión separado. Tales telas usualmente tienen un peso base de desde alrededor de 0.1 a 12 onzas por yarda cuadrada (6 a 400 gramos por metro cuadrado) o más particularmente de desde alrededor de 0.75 a alrededor de 3 onzas por yarda cuadrada.
Como se usa aguí, el término "polímero" incluye generalmente, pero no se limita a homopolímeros, copolímeros, tal como por ejemplo, los copolímeros de bloque, injertados, al azar y alternantes, los terpolímeros, etc., y mezclas y modificaciones de los mismos. Además, a menos «que se limite específicamente de otra manera el término "polímero" deberá incluir toda la configuración geométrica posible del material . Estas configuraciones incluyen, pero no se limitan a la simetría isotáctica, sindiotáctica y al azar.
Como se usa aquí, el término "fibras conjugadas" se refiere a las fibras las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruidos de extrusores separados pero hilados juntos para formar una fibra. Las fibras conjugadas también son algunas veces mencionadas como fibras de muíticomponente o de bicomponente. Los polímeros son usualmente diferentes uno de otro aún cuando las fibras conjugadas pueden ser fibras de monocomponente. Los polímeros están arreglados en zonas distintas colocadas en forma virtualr.epte 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, un arreglo de pastel 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 otorgada a Pike y otros. Para las fibras de dos componentes, los polímeros pueden estar presentes en las proporciones de 75/25, 50/50, 25/75 o cualesguier otras proporciones deseadas .
Como se usa aquí, la "unión de punto térmico" involucra el pasar una tela o tejido de fibras «que van a ser unidas entre un rodillo de calandrado calentado y un rodillo de yun«que. El rodillo de calandrado tiene usualmente, aún cuando no siempre, un patrón en alguna manera para que la tela completa no se una a través de su superficie completa. Como un resultado de esto, se han desarrollado varios patrones para los rodillos de calandrado por razones estéticas así como funcionales. Un ejemplo de un patrón que tiene puntos es el patrón Hansen Pennings o "H&P" con alrededor de 30% de área unida con alrededor de 200 uniones/pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,855,046 otorgada a Hansen and Pennings. El patrón H&P tiene áreas de unión de perno o de punto cuadrado en donde cada perno tiene una dimensión lateral de 0.038 pulgadas (0.965 mm) , un espaciamiento de 0.070 pulgadas (1.778 mm) entre los pernos, y una profundidad de unión de 0.023 pulgadas (0.584 mm) . El patrón resultante tiene un área unida de alrededor de 29.5%. Otro patrón de unión de punto típico es el patrón de unión Hansen and Pennings o "EHP" expandido el cual produce un área unida de 15% con un perno cuadrado teniendo una dimensión lateral de 0.037 pulgadas (0.94 mm) , un espaciamiento de perno de 0.097 pulgadas (2.464 mm) y una profundidad de 0.039 pulgadas (0.991 mm) . Otro patrón de unión de punto 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 0.062 pulgadas (1.575 mm) entre los pernos, y una profundidad de unión de 0.033 pulgadas (0.838 mm) . El patrón resultante tiene un área unida de alrededor de 15%. Aún otro patrón es el patrón de C-Star el cual tiene un área unida de alrededor de 16.9%. El patrón C-Star tiene una barra en la dirección transversal o diseño de "pana" interrumpido por estrellas fugaces. Otro patrón común incluye un patrón de diamante con diamantes ligeramente descentrados y repetitivos y un patrón de tej ido de alambre que se ve como el nombre lo sugiere como una rejilla de ventana. Típicamente, el porciento de área de unión varía de desde alrededor de 10% a alrededor de 30% del área del tejido laminado de tela. Como se conoce bien en el arte, la unión de punto retiene a las capas laminadas juntas así como que imparte integridad a cada capa individual mediante el unir los filamentos y/o las fibras dentro de cada capa.
Como se usa aquí, la unión a través de aire o "TAB" significa un proceso de unión de un tejido de fibra de bicomponente no tramado en el cual el aire está suficientemente caliente para derretir uno de los polímeros de los cuales se hacen las fibras del tejido y el cual se forza a través del tejido. La velocidad del aire es de entre 100 y 500 pies por minuto y el tiempo de permanencia puede ser tan prolongado como de 6 segundos. El derretido y la resolidificación del polímero proporciona la unión. La unión a través de aire tiene una variabilidad relativamente restringida y dado que la TAB de unión a través de aire requiere el derretido de por lo menos un componente para lograr la unión, éste está restringido a tejidos con dos componentes como fibras conjugadas o aquéllas las cuales incluyen un adhesivo. En la unión a través de aire, el aire teniendo una temperatura arriba de la temperatura de derretido de un componente y abajo de la temperatura de derretido del otro componente se dirige desde una cubierta circundante, a través del tejido, y hasta un rodillo perforado que sostiene al tejido. Alternativamente, la unión a través de aire puede ser un arreglo plano en donde el aire es dirigido verticalmente hacia abajo sobre el tejido. Las condiciones de operación de las dos configuraciones son similares, la diferencia primaria siendo la geometría del tejido durante la unión. El aire caliente derrite el componente de polímero de derretido más bajo y por tanto forma uniones entre los filamentos para integrar el tejido.
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. Tales productos generalmente incluyen las capas de cubierta exterior y las capas absorbentes internas.
Como se usa aquí, el término "prenda" significa cualesquier tipo de ropa no orientada al campo médico que puede ser usada. Esto incluye la ropa de trabajo industrial y los cubretodos, la ropa interior, los calzones, las camisas, los sacos, los guantes, los calcetines y similares.
Como se usa aguí, el término "producto para el control de la infección" significa artículos orientados médicamente tal como las batas quirúrgicas y lienzos, las máscaras para la cara, las cubiertas para la cabeza como las gorras bombachas, las gorras quirúrgicas y caperuzas, las cubiertas de zapato de tipo de calzado, las cubiertas para bota y pantuflas, los vendajes para heridas, las vendas, las envolturas de esterilización, los, paños, prendas como batas de laboratorio, cubretodos, delantales y sacos, ropa de cama para paciente, sábanas para camilla y cuna, y similares.
MÉTODOS DE PRUEBA Hidrocabeza: Una medida de las propiedades de barrena a líquido de una tela es la prueba de hidrocabeza. La prueba de hidrocabeza determina la presión de agua (en mbar) «que la tela soportará antes de que una cantidad predeterminada de líquido pase a través de ésta. Una tela con una lectura de hidrocabeza superior indica que ésta tiene una barrera mayor a la penetración de líquido que una tela con una hidrocabeza más baja. La prueba de hidrocabeza se lleva a cabo de acuerdo a la Prueba Federal Estándar No. 191A, Método 5514.
Caída: La prueba de rigidez de caída, también algunas veces llamada la prueba de doblado voladizo, determina la longitud de doblado de una tela usando el principio de doblado voladizo de la tela bajo su propio peso. La longitud de doblado es una medida de la interacción entre el peso de la tela y la rigidez de la tela. Una tira de tela de 1 pulgada (2.54 cm) por 8 pulgadas (20.3 cm) es deslizada a 4.75 pulgadas por minuto (12 cm/min) en una dirección paralela a su dimensión larga de manera que su borde delantero se proyecta desde el borde de una superficie horizontal. La longitud del colgado es medida cuando la punta de la muestra se deprime bajo su propio peso al punto en donde la línea que une la punta de la tela al borde de la plataforma hace un ángulo de 41.5 grados con la horizontal. Entre más largo es el colgado más lenta es la forma en que el espécimen se va a doblar, indicando una tela más rígida. La rigidez de caída se calculó como una longitud de doblado de 0.5 x. Deben tomarse un total de 5 muestras de cada tela. Este procedimiento se conforma a la prueba estándar ASTM D-1388 excepto por la longitud de la tela la cual es diferente (más larga) . El equipo de prueba usado es un modelo probador de doblado voladizo 79-10 disponible de Testing Machines, Inc., de 400 Bayview Avenue, Amityville, NY 11701. Como en la mayoría de las pruebas, la muestra debe ser acondicionada a las condiciones ASTM de 65 + 2 porciento de humedad relativa y 72 + 2°F (22 + loe) , o condiciones TAPPI de 50 + 2 porciento de humedad relativa y 72 + l.ßoF antes de la prueba.
Rotura Mullen: Esta prueba mide la resistencia de las telas textiles al rompimiento cuando se someten a presión hidráulica. La resistencia al rompimiento se define como la presión hidrostática re«querida para romper una tela mediante el distenderla con una fuerza, aplicada a través de un diafragma de hule a ángulos rectos respecto del plano de la tela. Este método mide la resistencia al rompimiento de productos de hasta 0.6 mm de grosor, teniendo una resistencia a la rotura de hasta alrededor de 200 libras por pulgada cuadrada. La presión es generada mediante el forzar un líguido (glicerina) adentro de una cámara a la tasa de 95 + 5 ml/min. El espécimen, mantenido entre reclamaciones anulares, se sometió a una presión incrementada a una tasa controlada hasta «que el espécimen se rompe. La resistencia al rompimiento se expresó en libras. Este procedimiento se conforma a la norma oficial TAPPI T-403 os-76, excepto porque el tamaño de espécimen es de 5 pulgada (12.6 cm) cuadrados y se probaron 10 especímenes. El equipo usado es un probador de resistencia a la rotura Mullen impulsado por motor de B.G. Perkins & Son Inc., de G.P.O 366, Chicopee, MA 01021 o de Testing Machines Inc. de 400 Bayview Ave., Amityville, NY 11701. La muestra debe ser acondicionada a las condiciones ASTM de 65 + 2 porciento de humedad relativa y 72 + 2©F (22 + loe) , o condiciones TAPPI de 50 + 2 porciento de humedad relativa y 72 + I.80F antes de la prueba.
Aplastamiento de Taza: La suavidad de la 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 (también llamada la "carga de aplastamiento de taza" o sólo el "aplastamiento de taza) requerida para que un pie hemisféricamente conformado de 4.5 cm de diámetro aplaste una pieza de tela de 23 cm por 23 cm conformada en una taza invertida de aproximadamente 6.5 cm de diámetro y 6.5 cm de altura mientras que la tela de forma de taza está rodeada por un cilindro de diámetro de aproximadamente 6.5 cm para mantener una deformación uniforme de la tela de forma taza. Se usó un promedio de 10 lecturas. El pie y la taza son alineadas para evitar el contacto entre las paredes de taza y el pie que pudieran afectar las lecturas. La carga pico se midió mientras que el pie es bajado a una taza de alrededor de 0.25 pulgadas por segundo (380 mm por minuto) y se midió en gramos. La prueba de aplastamiento de taza también dio un valor para la energía total requerida para aplastar una muestra (la "energía de aplastamiento de taza") la cual es la energía desde el inicio de la prueba a el punto de carga pico, por ejemplo, el área bajo la curva formada por la carga en gramos sobre un eje y la distancia a la que se desplaza el pie en milímetros sobre el otro. La energía de aplastamiento de taza es por tanto reportada en gramos-milímetros . Los valores de aplastamiento de taza más bajos indican 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, Pennsauken, NJ.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los polímeros termoplásticos son útiles en la producción de las películas, fibras y tejidos para usarse en una variedad de productos tal como los productos para el cuidado personal, los productos para el control de la infección, las prendas y las cubiertas protectoras.
Los materiales para las batas deben tener buena resistencia, durabilidad y resistencia a las perforaciones.
También se desea usualmente que tales materiales sean delgados a fin de retener un calor mínimo y preferiblemente se conformen a un objeto fácilmente para una comodidad adecuada. La suavidad incrementada, la conformación y la comodidad se han perseguido en el pasado mediante los tratamiento tópicos y/o a través de los medios mecánicos, tal como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,413,811 otorgada a Fitting y otros la cual usa medios químicos y mecánicos para aumentar la suavidad. También se discute por Fitting el proceso de suavizamiento de lavado y otros procesos de suavizamiento.
Los inventores han encontrado que un laminado de telas unidas por hilado y formadas por soplado de derretido teniendo valores de rigidez de caída más bajos, y por tanto una mayor conformabilidad y comodidad, sorprendentemente puede ser producido mediante el uso de la tela formada por soplado de derretido en el interior. Aún cuando uno esperaría «que la sustitución de una capa formada por soplado de derretido interior y elástica por una capa formada por soplado de derretido interior e inelástica tuviera poco efecto sobre las características sensoriales de la tela, éste no es el caso. Aún cuando la tela en general no es elástica, la capa formada por soplado de derretida elástica interior produce una disminución dramática en la rigidez de caída. Esto parece no depender del tipo de formado por soplado de derretido elástico empleado.
Las propiedades de barrera de una tela pueden medirse usando la prueba de hidrocabeza. Esta prueba determina la altura de agua (en milibars) la cual soportará la tela antes de que pase a través de la misma una cantidad predeterminada de líquido. Una tela con una lectura de hidrocabeza superior indica que ésta tiene una barrera mayor a la penetración de líquido que una tela con una hidrocabeza más baja. El valor de hidrocabeza de un material será influenciado por tales factores como el tamaño de las fibras, las fibras más finas produciendo poros más pe<queños para que pase el líquido a través de los mismos, y la hidrofobicidad de las fibras. Los inventores creen que un material teniendo un valor de hidrocabeza de por lo menos 10 milibars es necesario en aplicaciones de control de infección.
La resistencia de una tela puede medirse mediante la prueba de resistencia de rompimiento Mullen.
La conformación de una tela puede medirse mediante la prueba de rigidez de caída o simplemente mediante la prueba de caída. Esta prueba mide «qué tanto puede extenderse una tela afuera del borde de una mesa antes de doblarse. Entre más baja es la lectura más conformable y presumiblemente más cómoda será una tela sobre el usuario.
Los polímeros termoplásticos elastoméricos útiles en la práctica de esta invención pueden ser aquéllos hechos de copolímeros de bloque tal como poliuretanos, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéter poliamida, acetatos de vinil etileno (EVA) , copolímeros de bloque teniendo la fórmula general A-B-A' o A-B como copoli (estireno/estileno-butileno) , estireno-poli (etileno-propileno) -estireno, estireno-poli (etileno-butileno) -estireno, (poliestireno/poli (etileno-butileno) /poliestireno,poli (estireno/etileno-butileno/estireno) y similares.
Las resinas elastoméricas útiles incluyen los copolímeros de blo<que 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 estirénico tal como poli (vinil areno) y en donde B es un medio bloque 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 polímeros de bloque termoplásticos diferentes o iguales 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 ser designados (A-B),.-X en donde X es un átomo o molécula polifuncional y en el cual cada (A-B)ra- radía 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 valor que el grupo funcional originalmente presente en X. Este es usualmente por lo menos de 3, y frecuentemente es de 4 o 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 los bloques termoplásticos como se discutió arriba, los cuales pueden ser extruidos (por ejemplo, mediante soplado de derretido) y sin limitación en cuanto al número de bloques. El tejido no tramado elastomérico puede formarse de, por ejemplo, copolímeros de bloque de (poliestireno/poli (etileno-butileno) /poliestireno) elastoméricos.
Los ejemplos comerciales de tales copolímeros elastoméricos son, por ejemplo, aquéllos vendidos como parte de la familia de ® polímeros conocida 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 se identifican en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,663, 220 y 5,304,599 incorporadas aquí por referencia.
Los polímeros compuestos de un copolímero de tetrablo«que A-B-A-B elastomérico pueden también usarse en la práctica de esta invención. Tales polímeros están discutidos en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,332,613 otorgada a Taylor y otros. En tales polímeros, A es un bloque de polímero termoplástico y B es una unidad de monómero isopreno hidrogenatada a virtualmente una unidad de monómero poli (etileno-propileno) . Un ejemplo de tal copolímero de tetrabloque es un estireno-poli (etileno-propileno) -estireno-poli (etileno-propileno) o copolímero de bloque elastomérico SEPSEP disponible de Shell Chemical Company de Houston, Texas como parte de la familia de ® polímero KRATON .
Otros materiales elastoméricos de ejemplo los cuales pueden ser usados incluyen los materiales elastoméricos de poliuretano tal como, por ejemplo, a«quéllos disponibles bajo la ® ® marca ESTAÑE de B. F. Goodrich & Co. o MORTHANE de Morton Thiokol Corporation, los materiales elastoméricos de poliéster tal como, por ejemplo, a«quéllos disponibles bajo la designación ® de comercio HYTREL de E. I DuPont de Nemours & Company, y ® aquéllos conocidos como ARNITEL , disponibles anteriormente de Akzo Plastics de Arnhem, Holanda y ahora disponibles de DSM de Sittard, Holanda.
Otro material adecuado es un copolímero de amida de blo«que de poliéster teniendo la fórmula: 0 O HO- [--C--PA--C--O--PE--0-]n--H en donde n es un entero positivo, PA representan un segmento de polímero de poliamida y PE representa un segmento de polímero poliéster. En particular, el copolímero de amida de bloque poliéster tiene un punto de derretido de desde alrededor de 150oC a alrededor de 170°C, como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-789; un índice de derretido de desde alrededor de 6 gramos por 10 minutos a alrededor de 25 gramos por 10 minutos, como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-1238, condición Q (235 C/carga de 1 kilogramo) ; un módulo de elasticidad en flexión de desde alrededor de 20 Mpa a alrededor de 200 Mpa, como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-790; una resistencia a la tensión al rompimiento de desde 29 Mpa a alrededor de 33 Mpa como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-638 y un alargamiento último al rompimiento de desde alrededor de 500 porciento a alrededor de 700 porciento como se midió por ASTM D-638. Una modalidad particular del copolímero de amida de blo«que poliéster tiene un punto de derretido de alrededor de 152°C como se mide de acuerdo con la norma ASTM D-789; un índice de derretido de alrededor de 7 gramos por 10 minutos, como se midió de acuerdo con ASTM D-1238, condición Q (235 C/carga de 1 kilogramo) ; un módulo de elasticidad en flexión de alrededor de 29.50 Mpa, como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-790; una resistencia a la tensión al rompimiento de alrededor de 29 Mpa, como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-639; y un alargamiento al rompimiento de alrededor de 650 porciento como se midió de acuerdo con la norma ASTM D-638. Tales materiales están disponibles en varias clases bajJo la desig3nación de comercio PEBAX® d,e A,.,t_oc,hem tIne . „Po,lymers ® División (RILSAN ) de Glen Rock, New Jersey. Los ejemplos del uso de tales polímeros pueden encontrarse en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,724,184, 4,820,572 y 4,923,742 incorporadas a«quí por referencia a Killian y otros, y cedidas al mismo cesionario de esta invención.
Los polímeros elastoméricos también incluyen copolímeros de etileno y por lo menos un monómero de vinilo tal como, por ejemplo, acetatos de vinilo, ácidos monocarboxílicos alifáticos no saturados y esteres de tales ácidos monocarboxílieos. Los copolímeros elastoméricos y la formación de los tejidos no tramados elastoméricos de a«quellos copolímeros elastoméricos están descritos en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,803,117.
Los elastómeros de copoliéster termoplásticos incluyen los copoliéter esteres teniendo la fórmula: 0 0 0 0 II H II II H- ( [0-G-0-C-C6H4-C]b- [0- (CH2)a-0-C-C6H4-C] n-0- (CH2)a-OH en donde "G" se selecciona del grupo que consiste de poli (oxietileno) -alfa, omega-diol , poli (oxipropileno) -alfa, omega-diol , poli (oxitetrametileno) -alfa , omega-diol y "a " y "b" son enteros positivos incluyendo 2, 4 y 6, "m" y "n" son enteros positivos incluyendo 1-20. Tales materiales generalmente tienen un alargamiento al rompimiento de desde alrededor de 600 porciento a 750 porciento cuando se mide de acuerdo con la norma ASTM D-638 y un punto de derretido de desde alrededor de 350°F a alrededor de 400°F (176 a 205oC) cuando se mide de acuerdo con la norma ASTM D-2117.
Los ejemplos comerciales de tales materiales de ® copoliéster son, por ejemplo, a«quéllos conocidos como ARNITEL , anteriormente disponibles de Akzo Plastics de Arnhem, Holanda, y ahora disponibles de DSM de Sittard, Holanda, o a«quéllos ® conocidos como HYTREL los cuales están disponibles de E.l.
DuPont de Nemours de Wilmington, Delaware. La formación de un tejido no tramado elastomérico de materiales elastoméricos de poliéster está descrita en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,741,949 otorgada a Morman y otros y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,707,398 otorgada a Boggs, incorporada aguí por referencia.
Los polímeros arriba mencionados están generalmente limitados a aplicaciones de formado por soplado de derretido aún cuando los inventores han tenido un éxito en unir con hilado algunos de estos. Los inventores contemplan, por tanto, que estos materiales pueden ser usados para ya sea la unión con hilado o la formación con soplado de derretido.
Estos materiales se han unido recientemente a una nueva clase de polímeros, los cuales, cuando se hacen en una tela, tienen una barrera, respirabilidad, elasticidad y tacto placentero excelentes. La nueva clase de polímeros es mencionada como polímeros de "metaloceno" o como se producen de acuerdo al proceso de metaloceno. Se han desarrollado los polímeros de metaloceno los cuales pueden ser procesados a través del soplado de derretido o la unión con hilado.
El proceso de metaloceno generalmente usa un catalizador de metaloceno el cual es activado, por ejemplo, ionizado, mediante un co-catalizador. Los catalizadores de metaloceno incluyen bis (n-butilciclopentadienil) dicloruro de titanio, bis (n-butilciclopentadienil) dicloruro de circonio, bis (ciclopentadienil) cloruro de escandio, bis(indenil) dicloruro de circonio, bis (metilciclopentadienil) dicloruro de titanio, bis (metilciclopentadienil) dicloruro de circonio, cobaltoceno, tricloruro de ciclopentadieniltitanio, ferroceno, dicloruro hafnoceno, isopropil (ciclopentadienil, -1-fluoroenil) diclorurode circonio, dicloruro de molibdoceno, niqueloceno, dicloruro de nioboceno, rutenoceno, dicloruro de titanoceno, hidruro de cloruro de circonoceno, dicloruro de circonoceno, entre otros. Una lista más exhaustiva de tales compuestos está incluida en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,374,696 otorgada a Rosen y otros y cedida a Dow Chemical Company. Tales compuestos también están discutidos en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,064,802 otorgada a Stevens y otros, y también cedida a Dow.
El proceso de metaloceno, y particularmente los catalizadores y los sistemas de soporte de catalizador son el objeto de un número de patentes. La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,542,199 otorgada a Kaminsky y otros describe un procedimiento en donde es agregado un metilaluminoxano (MAO) al tolueno, el catalizador de metaloceno de la fórmula general (ciclopentadienil) 2MeRHal en donde Me es un metal de transición, Hai es un halógeno y R es un ciclopentadienilo o un radical de alquilo Cl a C6 o un halógeno, es agregado, y el etileno entonces es agregado para formar el polietileno. La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,189,192 otorgada a LaPointe y otros y cedida a Dow Chemical describe un proceso para preparar la adición de catalizadores de polimerización a través de la oxidación del centro de metal. La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,352,749 otorgada a Exxon Chemical Patents, Inc. describe un método para la polimerización de monómeros en cámaras fluidizadas. La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,349,100 describe compuestos de metaloceno quiral y la preparación de los mismos mediante la creación de un centro quiral mediante transferencia de hidruro enantioselectiva.
Los co-catalizadores son materiales tal como el metilaluminoxano (MAO) el cual es el más común, otros aliquilaluminios y compuestos conteniendo boro como tris (pentafluorofenilo) boro, litio tetrakis (pentafluorofenilo) boro, y dimetilanilinio tetrakis (pentafluorofenil) boro. La investigación está continuando sobre otros sistemas co-catalizadores o la posibilidad de minimizar o aún eliminar los alguilaluminios debido a los problemas de contaminación del producto y del manejo. El punto importante es el de que el catalizador de metaloceno sea activado o ionizado a una forma catiónica para la reacción con el monómero o monómeros «que van a ser polimerizados.
Los polímeros producidos usando los catalizadores de metaloceno tienen la ventaja única de tener un rango de peso molecular muy estrecho. Los números de polidispersabilidad (Mw/Mn) de abajo de 4 y aún abajo de dos son posibles para los polímeros producidos de metaloceno. Estos polímeros también tienen una distribución de ramificación de cadena corta estrecha cuando se compara a otros polímeros de tipo producidos Ziegler-Natta similares.
También es posible el usar un sistema catalizador de metaloceno para controlar la isotacticidad del polímero muy cercanamente cuando son empleados los catalizadores de metaloceno estéreo selectivos. De hecho, los polímeros se han producido teniendo una isotacticidad de en exceso de 99 porciento. También es posible el producir un polipropileno altamente sindiotáctico usando este sistema.
Controlando la tacticidad de un polímero también puede resultar en la producción de un polímero el cual contiene blo>ques de material isotáctico y blocjues de material atáctico alternando sobre la longitud de la cadena de polímero. Esta construcción resulta en un polímero elástico por virtud de la porción atáctica. Tal síntesis de polímero está discutida en el diario Ciencia, volumen 267, (13 de enero de 1995) página 191 en un artículo de K.B. Wagner. Wagner al discutir el trabajo de Coates y Waymouth, explica «que el catalizador oscila entre las formas estereoquímicas resultando en una cadena de polímero que tiene longitudes corrientes de estéreo centros isotácticos conectados a longitudes corrientes de centros atácticos. El dominio isotáctico se reduce produciendo elasticidad. Geoffrey W. Coates y Robert M. Waymouth en un artículo intitulado "Estereocontrol Oscilante: Una Estrategia para la Síntesis de un Polipropileno Elastomérico Termoplástico" en la página 217 en el mismo número, discute su trabajo en el cual estos usaron metaloceno bis (2-fenilindenil) -dicloruro de circonio en la presencia de metilaluminoxano (MAO) y mediante el variar la presión y la temperatura en el reactor, oscilar el polímero de entre isotáctico y atáctico.
La producción comercial de los polímeros de metaloceno es algo limitada pero creciente. Tales polímeros están disponibles de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas, ® bajo el nombre de comercio ACHIEVE para los polímeros a base de ® polipropileno y ABRUMASTE para los polímeros a base de polietileno. Una inversión conjunta de Dow Chemical Company de Midland, Michigan y E.l. Dupont llamada Dupont Dow Elastomers L.L.C. tiene polímeros comercialmente disponibles bajo el nombre ® ENGAGE . Estos materiales se cree que son producidos usando catalizadores de metaloceno no estereoselectivos. Exxon generalmente se refiere a su tecnología de catalizador de metaloceno como catalizadores de "sitio único" mientras que Dow se refiere a la suya como catalizadores de "geometría ® constreñida" bajo el nombre de INSITE para distinguirlos de los catalizadores Ziegler-Natta tradicionales los cuales tienen sitios de reacción múltiples. Otros fabricantes tal como Fina Oil, BASF, Amoco, Hoechst y Mobil están activos en esta área y se cree «que la disponibilidad de los polímeros producidos de acuerdo a esta tecnología crecerá virtualmente en la siguiente década. En la práctica de la presente invención, las poliolefinas elásticas como el polipropileno y el polietileno son preferidas, más especialmente el polipropileno elástico.
En relación a los polímeros elastoméricos a base de metaloceno, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,204,429 otorgada a Kaminsky y otros describe un proceso el cual puede producir copolímeros elásticos de cicloolefinas y olefinas lineales usando un catalizador el cual es un compuesto de metal de transición de metaloceno quiral esterorígido y un aluminoxano. La polimerización es llevada a cabo en un solvente inerte tal como un hidrocarburo alifático o cicloalifático tal como tolueno. La reacción también puede ocurrir en la fase de gas usando los monómeros que van a ser polimerizados como el solvente. Las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 5,278,272 y 5,272,236, ambas otorgadas a Lai y otros, cedidas a Dow Chemical e intituladas "Polímeros de Olefina Virtualmente Lineales y Elásticos" describe polímeros teniendo propiedades elásticas particulares.
Los polímeros adecuados para la capa elástica están disponibles comercialmente bajo la designación de comercio "Catalloy" de Himont Chemical Company de Wilmington, Delaware, y polipropileno. Los ejemplos comerciales específicos son Catalloy KS-084P y Catalloy KS-057P. Estos tipos de polímeros están discutidas en la solicitud de patente europea EP 0444671 A3 (basado sobre una solicitud No. 91103014.6), la solicitud de patente europea EP 0472946 A2 (basada sobre la solicitud No. 91112955.9), la solicitud de patente europea EP 0400333 A2 (basada sobre a solicitud No. 90108051.5), la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,302,454 y la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,368,927.
La solicitud de patente europea EP 0444671 A3 muestra una composición comprendiendo primero, 10-60 porciento por peso de un polipropileno de homopolímero teniendo un índice isotáctico mayor de 90 o un copolímero cristalino de propileno con etileno y/u otras alfa-olefinas conteniendo más de 85 porciento por peso de propileno y teniendo un índice isotáctico mayor de 85; en segundo lugar, 10-40 porciento por peso de un copolímero conteniendo etileno prevaleciente, el cual es insoluble en xileno a la temperatura ambiente; y en tercer lugar, 30-60 porciento por peso de un copolímero de etileno-propileno amorfo el cual es soluble en xileno a la temperatura ambiente y contiene 40-70 porciento por peso de etileno, en donde la composición de polímero de propileno tiene una proporción entre las viscosidades intrínsicas en tetrahidronaftaleno a 135oc de la porción soluble en xileno y a porción insoluble en xileno a la temperatura ambiente de desde 0.8 a 1.2.
La solicitud de patente europea EP 0472946 A2 muestra una composición comprendiendo primero, 10-50 porciento por peso de un polipropileno de homopolímero teniendo un índice isotáctico mayor de 80 o un copolímero cristalino de propileno con etileno, una alfa-olefina CH2=CHR en donde R es un radical de al«quilo de 2-8 carbones o combinaciones de los mismos, cuyo copolímero contiene más de 85 porciento por peso de propileno; segundo, 5-20 porciento por peso de un copolímero conteniendo etileno, el cual es insoluble en xileno a la temperatura ambiente; y tercero, 40-80 porciento por peso de una fracción de copolímero de etileno y propileno u otra alfa-olefina CH2=CHR, en donde R es un radical de al?ruilo de 2-8 carbonos o combinaciones de los mismos, y opcionalmente, partes menores de un dieno, la fracción conteniendo menos de 40 porciento por peso de etileno y siendo soluble en xileno a la temperatura ambiente y teniendo una viscosidad intrínsica de desde 1.5 a 4 dl/g; en donde el porciento por peso de la suma de las fracciones segunda y tercera con respecto a la composición de poliolefina total es de desde 50 a 90 porciento y la segunda a tercera proporción por peso de fracción siendo más baja de 0.4.
La solicitud de patente europea EP 0400333 A2 muestra una composición comprendiendo primero 10-60 porciento por peso de un polipropileno de homopolímero teniendo un índice isotáctico mayor de 90 o un copolímero de propileno cristalino con etileno y/o una olefina CH2=CHR en donde R es un radical de alquilo de 2-8 carbonos conteniendo más de 85 porciento por peso de propileno y teniendo un índice isotáctico mayor de 85; en segundo lugar 10-40 porciento por peso de una fracción de polímero cristalino conteniendo etileno, la cual es insoluble en xileno a la temperatura ambiente; y en tercer lugar, 30-60 porciento por peso de un copolímero de etileno-propileno amorfo conteniendo proporciones opcionalmente pequeñas de un dieno, el cual es insoluble en xileno a la temperatura ambiente y contiene 40-70 porciento por peso de etileno; en donde la composición tiene un módulo de flexión más pequeño de 700 MPa, una tensión puesta a 75 porciento, menos de 60 porciento, de resistencia a la ® tensión mayor de 6 MPa y una elasticidad IZOD con muesca a -20 y -40° mayores de 600 J/m.
La patente de los Estados Unidos de Norteamérica ,302,454 muestra una composición comprendiendo primero, 10-60 porciento por peso de un polipropileno de homopolímero teniendo un índice isotáctico mayor de 90 o de un copolímero propileno cristalino con etileno con olefina CH2=CHR en donde R es un radical de alquilo de 2-6 carbones, o una combinación de los mismos, conteniendo más de 85 porciento por peso de propileno y teniendo un índice isotáctico mayor de 85; en segundo lugar, 10-40 porciento por peso de una fracción de polímero cristalina conteniendo etileno y propileno, teniendo un contenido de etileno de desde 52.4 porciento a alrededor de 74.6 porciento y el cual es insoluble en xileno a la temperatura ambiente; y tercero, 30-60 porciento por peso de un copolímero de etileno-propileno amorfo conteniendo opcionalmente proporciones pe«queñas de un dieno, soluble en xileno a la temperatura ambiente conteniendo 40-70 porciento por peso de etileno; en donde la composición tiene un módulo de flexión más pe«queño de 700 MPa, una tensión puesta a 75 porciento, menos de 60 porciento, una resistencia a la tensión mayor de 6 MPA y una elasticidad IZOD con muesca a ® -20 y -40o mayor de 600 J/m.
La patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,368,927 muestra una composición comprendiendo primero 10-60 porciento por peso de un polipropileno homopolímero teniendo un índice isotáctico mayor de 80 o un copolímero propileno cristalino con etileno y/o una alfa-olefina teniendo 4-10 átomos de carbono conteniendo más de 85 porciento por peso de propileno y teniendo un índice isotáctico mayor de 80; en segundo lugar, 3-25 porciento por peso de un copolímero de etileno-propileno insoluble en xileno a la temperatura ambiente; y en tercer lugar, 15-87 porciento por peso de un copolímero de etileno con propileno y/o una alfa-olefina teniendo 4-10 átomos de carbono, y opcionalmente un dieno, conteniendo 20-60 porciento de etileno, y completamente soluble en xileno a la temperatura ambiente.
Otro polímero elástico adecuado para la práctica de esta invención es conocido como la "poliolefina flexible" o FPO de Rexene de Odessa y Dallas, Texas que tiene una isotacticidad controlada. Otro polímero de olefina con una parte atáctica apropiada y llenando la definición de "elástico" también sería adecuado.
Es importante en la práctica de la invención «que la capa exterior se haga de fibras suaves. Por "fibra suave" lo que se quiere decir es una fibra la cual puede hacerse en un tejido en donde el tejido tiene una energía de aplastamiento de taza de menos de 1200 gramos-milímetros y una carga de aplastamiento de taza de menos de 70 gramos, por ejemplo, para un tejido de una onza por yarda cuadrada (34 gramos por metro cuadrado) . Dado que se desea un laminado de tela suave, los inventores han escogido la tela unida por hilado de fibra conjugada de polietileno-polipropileno de lado por lado como la capa exterior preferida. El polietileno es conocido en el arte como teniendo una sensación suave cuando se usa en telas no tejidas mientras «que el polipropileno tiene una resistencia mayor. Una fibra conjugada de dos polímeros produce una capa suave pero fuerte la cual no es elástica. Un monocomponente suave adecuado o una fibra de homofilamento puede hacerse de copolímero de polipropileno de Shell Chemical designado WRD60277. Cualesquier otra capa exterior no elástica puede sustituirse por la capa suave preferida siempre que pueda ser exitosamente unida a la capa o capas interiores elásticas. Otras capas de fibras suaves incluyen, por ejemplo, las fibras de monocomponente o conjugadas de varios tipos de nylon, poliéster, poliolefinas como polietileno, polipropileno y polibutileno y copolímeros de poliolefina y mezclas de copolímeros y/o poliolefinas.
En la práctica de esta invención, los laminados pueden hacerse mediante el depositar en secuencia sobre una banda formadora primero una capa de tela unida por hilado, después una capa de tela formada por soplado de derretido y por último otra capa unida por hilado y entonces uniendo el laminado. Se prefiere «que el peso base de la capa formada por soplado de derretido sea de entre 0.1 y 2 onzas por yarda cuadrada (3.4 y 68 gramos por metro cuadrado) y las capas unidas por hilado entre 0.1 y 2 onzas por yarda cuadrada (6.8 y 68 gramos por metro cuadrado) cada una.
Las capas pueden unirse juntas por cualesquier método conocido en el arte como siendo efectivo. Tales métodos incluyen la unión de punto térmico, la unión a través de aire y la unión adhesiva.
Se probaron un número de muestras de material a fin de determinar sus propiedades de barrera, respirabilidad y elasticidad. Estos materiales están descritos abajo y los resultados se dan en la Tabla 1. Los números reportados en la Tabla 1 son promedios de 5 lecturas excepto en donde se note. Todas las muestras usaron tejidos de fibra unida por hilado conjugadas de polietileno polipropileno de lado por lado de 0.4 onzas por yarda cuadrada (14 gramos por metro cuadrado) producidos de acuerdo a la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,382,400 otorgada a Pike y otros como materiales de frente. Los polímeros usados para producir los ® recubrimientos fueron polipropileno ESCORENE PD-3445 y ® polietileno ASPUN 6811A de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas y de Dow Chemical Company de Midland, Michigan, respectivamente. Los recubrimientos fueron producidos a una temperatura de derretido de 430oF (221oC) y 0.7 gramos por orificio por minuto (ghm) y unidos a 252 a 255oF (122-124oC) .
Las pruebas de Rompimiento Mullen, de Rigidez de Caída y de hidrocabeza descritas arriba bajo los "Métodos de Prueba" se llevaron a cabo y los resultados se dan en la Tabla 1.
Nótese que sólo los ejemplos están considerados por los inventores como estando dentro de la práctica de esta invención.
CONTROL 1 Este material es una tela SMS compuesta de dos capas unidas por hilado recubiertas mencionadas arriba y una capa formada por soplado de derretido de 1 onza por yarda cuadrada (34 gramos por metro cuadrado) hecha de un polímero comercialmente disponible como PF-015 de Montell Chemical de Wilmington, Delaware. Las capas se produjeron separadamente y se unieron a una temperatura de unión de 280op (138oc) con una presión de punto de sujeción de 22 psig (1140 mm Hg) a una velocidad de 60 pies por minuto (18.3 metros/minuto). Ninguna de las capas de este material es elástica.
EJEMPLO 1 Este material es una tela SMS usando los dos recubrimientos unidos por hilado conjugados de 0.4 onzas por yarda cuadrada con una capa formada por soplado de derretido de elástica de 1 onza por yarda cuadrada (34 gramos por metro cuadrado) producida de un polímero disponible de Dow Chemical Company de Midland, Michigan bajo el nombre de comercio polímero ® elástico ENGAGE XU58200.02. Este material es un copolímero de polietileno teniendo una densidad de 0.87 g/cc y un índice de flujo de derretido de 30 gramos/10 minutos a 190oc y 2160 gramos de acuerdo a la prueba ASTM 1238-90b. Las capas fueron producidas separadamente y se unieron a una temperatura de unión de 150oF (65oC) con una presión de punto de sujeción de 30 psig (1550 mm Hg) a una velocidad de 38 pies por minuto (11.6 metros/minuto) .
EJEMPLO 2 Este material es una tela SMS usando dos recubrimientos unidos por hilado conjugados de 0.4 onzas por yarda cuadrada con una capa formada por soplado de derretido elástica de 1 onza por yarda cuadrada (34 gramos por metro cuadrado) producida de un polímero de polietileno designado ® EXACT 4014 por Exxon Chemical Company de Houston, Texas. Las capas fueron producidas separadamente y se unieron a una temperatura de unión de 150oF (65oC) con una presión de punto de sujeción de 30 psig (1150 mm Hg) a una velocidad de 38 pies por minuto (11.6 metros/minuto) .
E.JEMPLO 3 Este material es una tela SMS usando los dos recubrimientos unidos por hilado conjugados de 0.4 onzas por yarda cuadrada con una capa de soplado de derretido elástica de 2 onzas por yarda cuadrada (68 gramos por metro cuadrado) producida de una mezcla de 95 porciento por peso de un polímero disponible de Dow Chemical Company de Midland, Michigan bajo el ® nombre de comercio polímero elástico ENGAGE XU58200.02 y 5 porciento por peso de un polímero disponible de Shell Chemical ® ® Company bajo la marca de comercio Kraton G-2755. El Kraton G- 2755 es un polímero de estireno/etileno/butadieno/estireno (SEBS) . Las capas se produjeron separadamente y se unieron a una temperatura de unión de 150oF (65oC) con una presión de punto de sujeción de 30 psig (1550 mm Hg) a una velocidad de 38 pies por minuto 811.6 metros/minuto).
TABLA 1 * 2 muestras Los resultados en la Tabla 1 muestran que el material de esta invención tiene buenas propiedades de barrera y una resistencia al rompimiento mientras que se proporciona una rigidez de caída mejorada. En particular, deberá notarse que los laminados de esta invención tienen una rigidez de caída (en la dirección de la máquina) de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en lugar de la capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido. Sorprendentemente, aún el Ejemplo 3 de peso base más pesado tuvo una caída MD de menos de la mitad del control y todos los ejemplos tuvieron una caída MD de por lo menos de 2.5 cm. En relación a la resistencia al rompimiento, deberá notarse «que la tela de esta invención no se "rompió" en el sentido tradicional de que se crea un orificio catastrófico en la tela como fue en el caso del control. En vez de esto, la tela de esta invención se dio en una manera más controlada, y más lenta, presumiblemente, debido a la capa central elástica.
Los inventores creen «que el material de barrera respirable altamente conformable de esta invención proporciona una mezcla de atributos los cuales son diferentes y superiores a aquellos materiales competitivos actuales. Uno no esperaría un laminado suave en donde la capa que produce la suavidad y la conformabilidad del laminado estaba en forma de emparedado en el interior y rodeada por capas no elásticas. Los intentos previos para producir laminados suaves se han alejado de este acercamiento mediante el enfocarse sobre las capas exteriores del laminado.
Aún cuando sólo unas modalidades de ejemplo de esta invención se han descrito en detalle arriba, aquellos expertos en el arte apreciarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones en las modalidades de ejemplo sin departir materialmente de las enseñanzas y ventajas novedosas de esta invención. Por tanto, todas esas modificaciones se intenta que estén incluidas dentro de el alcance de esta invención como se definen en las cláusulas siguientes. En las cláusulas, las reivindicaciones de medios más función se intenta que cubran las estructuras descritas aquí como llevando a cabo la función recitada y no sólo los equivalentes estructurales sino también las estructuras equivalentes. Por tanto, aún cuando un tornillo y un clavo pueden no ser equivalentes estructurales en el sentido de que un clavo emplea una superficie cilindrica para asegurar las partes de madera juntas, mientras «que un tornillo emplea una superficie helicoidal, en el ambiente de las partes de madera de sujeción, un tornillo y un clavo pueden ser estructuras e«quivalentes .

Claims (24)

R E I V I ND I C A C I O N E S
1. Un laminado que comprende por lo menos una capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido unidas por lo menos sobre un lado con una capa de fibras no elásticas de más de 7 mieras en diámetro promedio.
2. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1, el cual tiene una rigidez de caída de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en el lugar de dicha capa de las fibras elásticas formadas por soplado de derretido.
3. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque dicha capa de fibra suave se hace mediante el proceso de unión con hilado.
4. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dichas fibras suaves son fibras de polipropileno/polietileno de vaina/núcleo.
5. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dichas fibras suaves son fibras de polipropileno/polietileno de lado por lado.
6. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque las fibras elásticas están hechas de un polímero elástico seleccionado del grupo que consiste de poliolefinas, poliuretanos, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster poliamida, etilen vinil acetatos (EVA), copoli (estireno/etileno-butileno) , poli (estireno/etileno-propileno-estireno) , poli (estireno/etileno-butileno/estireno) , copolímeros de tetrabloque A-B-A-B y mezclas de los mismos.
7. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque dichas fibras elásticas están hechas de poliolefina elástica.
8. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque por lo menos una capa de las fibras elásticas comprende una capa de poliolefina elastomérica y una capa de otro elástico.
9. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dichas capas están unidas por un proceso seleccionado del grupo que consiste de unión térmica, unión ultrasónica y unión adhesiva.
10. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha por lo menos una capa elástica tiene un peso base de entre 0.1 y 2 onzas por yarda cuadrada .
11. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dichas capas no elásticas tienen cada una un peso base de entre 0.2 y 2 onzas por yarda cuadrada.
12. Un producto de control de la infección que comprende la tela tal y como se reivindica en la cláusula 1.
13. Una cubierta exterior para un producto para el cuidado personal que comprende la tela tal y como se reivindica en la cláusula 1.
14. Un pañal que comprende la cubierta exterior tal y como se reivindica en la cláusula 13.
15. Un producto para la higiene femenina que comprende la cubierta exterior tal y como se reivindica en la cláusula 13.
16. Un laminado que comprende por lo menos una capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido unidas sobre cada lado con una capa de fibras no elásticas suaves de más de 7 mieras en diámetro promedio.
17. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porgue tiene una rigidez de caída de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en lugar de la capa de las fibras elásticas formadas por soplado de derretido.
18. Una prenda seleccionada del grupo que consiste de ropa de trabajo industrial y cubretodos, prendas interiores, calzones, camisas, sacos, guantes y calcetines y comprendiendo la tela tal y como se reivindica en la cláusula 17.
19. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizada porque dichas capas de fibras suaves están hechas a través de un proceso de unión con hilado.
20. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizada porque dichas fibras suaves son fibras de polipropileno/polietileno de vaina/núcleo.
21. La tela tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizada por«que dichas fibras suaves son fibras de polipropileno/polietileno de lado por lado.
22. Un producto de control para la infección «que comprende por lo menos una capa de fibras formadas por soplado de derretido elásticas, unidas sobre cada lado con una capa de fibras unidas por hilado no elásticas conjugadas, en donde dicho laminado tiene una rigidez de caída de por lo menos 2.5 cm.
23. El producto para el control contra la infección tal y como se reivindica en la cláusula 22, caracterizada porque es una bata médica.
24. El producto para el control contra la infección tal y como se reivindica en la cláusula 22, caracterizada porque es un drapeado quirúrgico. R E S U M E N Se proporciona un laminado teniendo por lo menos una capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido unidas sobre cada lado con una capa de fibras no elásticas de más de 7 mieras en diámetro promedio. El laminado tiene una rigidez de caída de menos de la mitad de una tela similar teniendo una capa de fibras no elásticas formadas por soplado de derretido en lugar de la capa de fibras elásticas formadas por soplado de derretido.
MXPA/A/1998/007113A 1996-03-14 1998-09-02 Laminado de tela no tejida con buena conformabilidad MXPA98007113A (es)

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MX9807113A MX9807113A (es) 1998-12-31
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