Nueva fibra bicomponente.

Fibra bicomponente compuesta por una resina a base de polietileno (A) y una resina de alto punto de fusión

(B) cuyo punto de fusión es más alto que el de la resina a base de polietileno (A) anterior en al menos 10ºC, estando la razón de componentes en peso de la resina a base de polietileno (A) con respecto a la resina de alto punto de fusión (B) en el intervalo de 50/50 a 10/90 y formando la resina a base de polietileno (A) al menos parte de la superficie de la fibra longitudinalmente de manera continua, en la que la resina a base de polietileno (A) está caracterizada por una constante de distribución de comonómeros mayor de aproximadamente 45, una temperatura de recristalización de entre 85ºC y 110ºC, un valor de tangente delta a 0, 1 rad/s de desde aproximadamente 15 hasta 50 y una viscosidad compleja a 0, 1 rad/segundo de 1400 Pa.s o menos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/008001.

Solicitante: TREVIRA GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: MAX-FISCHER-STRASSE 11 86399 BOBINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: BLECH, BERND, A., DAHRINGER, JORG, DEMIRORS, MEHMET, CLAASEN,Gert, STEFANI,WERNER, GRASSER,WERNER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > TRENZADO; FABRICACION DEL ENCAJE; TRICOTADO; PASAMANERIA;... > FABRICACION DE TEJIDOS TEXTILES, p. ej. A PARTIR... > D04H1/00 (No tejidos formados únicamente o principalmente de fibras cortadas o de otras fibras similares relativamente cortas)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/06 (con al menos una poliolefina como constituyente)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej., BATERIAS, PARA LA... > Detalles de construcción o procesos de fabricación... > H01M2/16 (caracterizados por el material)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/14 (con al menos un poliéster como constituyente)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > TRENZADO; FABRICACION DEL ENCAJE; TRICOTADO; PASAMANERIA;... > FABRICACION DE TEJIDOS TEXTILES, p. ej. A PARTIR... > D04H3/00 (No tejidos formados únicamente o principalmente de hilos o de materiales filamentosos similares de longitud sustancial)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE;... > PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS,... > Filamentos o similares, fabricados por el hombre,... > D01F8/12 (con al menos una poliamida como constituyente)

PDF original: ES-2463140_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Nueva fibra bicomponente La presente invención se refiere a una fibra bicomponente, a un material textil no tejido que comprende dicha fibra bicomponente y a artículos higiénicos producidos a partir de los mismos. El material textil no tejido que comprende la fibra bicomponente según la presente invención no sólo es excelente en cuanto suavidad, sino que también tiene una alta resistencia y puede producirse en volúmenes comerciales a costes menores debido a rendimientos más altos y requiriendo menos energía.

Se han usado materiales textiles no tejidos, tales como materiales textiles no tejidos hilados y materiales textiles no tejidos fabricados usando técnicas de cardado, de ablandado por soplado o de depósito por aire, en una amplia variedad de aplicaciones en los últimos años, también para artículos higiénicos producidos a partir de los mismos.

Se conoce un material textil no tejido de polietileno, cuyas fibras de resina se forman a partir de polietileno, por su suavidad y buen tacto (documento EP-A-0.154.197) . Sin embargo, las fibras de polietileno son difíciles de hilar, y por tanto difíciles de permitir que tengan un denier fino que se requiere para obtener una buena suavidad de un material textil. El material textil no tejido formado de fibras de polietileno se funde fácilmente cuando se somete a tratamiento térmico/de presión con un cilindro de calandria, y lo que es incluso peor, se enrolla fácilmente alrededor del cilindro debido a la baja resistencia de las fibras. Se han tomado medidas contra los problemas anteriores en las que se disminuye la temperatura de tratamiento; sin embargo, en un caso de este tipo, la adhesión térmica es propensa a ser insuficiente, lo que conduce a otro problema de que no puede obtenerse material textil no tejido con resistencia y solidez frente al frotamiento suficientes. En la actualidad, un material textil no tejido de polietileno es inferior en cuanto a la resistencia a un material textil no tejido de polipropileno.

Con el fin de resolver los problemas mencionados anteriormente, se han propuesto técnicas de utilización de una fibra bicomponente de tipo núcleo-cubierta usando una resina de polipropileno, poliéster, etc., como un núcleo, y polietileno como una cubierta (patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 2-182960 y patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 5-263353) .

Sin embargo, los materiales textiles no tejidos, que se forman de fibras bicomponente de tipo núcleo-cubierta, tal como se describieron anteriormente, no han tenido tanto suavidad como resistencia adecuadas para usarse como materiales higiénicos. Específicamente, cuando se aumenta la cantidad de polietileno como un constituyente de cubierta, se potencia la suavidad del material textil no tejido pero no se permite que su resistencia sea suficiente, como resultado de lo cual es probable que se fracture durante el procedimiento. Por otro lado, cuando se aumenta el constituyente del núcleo, se permite que el material textil no tejido tenga resistencia suficiente pero es mala en cuanto a suavidad y su calidad, como material para artículos higiénicos, disminuye. Por tanto ha sido difícil obtener un material textil no tejido que tenga ambas de las características de funcionamiento anteriores en un nivel satisfactorio.

Muchas de estas fibras bicomponente de tipo núcleo-cubierta comprenden una cubierta de polietileno con un núcleo de poliéster o polipropileno. Los polietilenos obligatorios usados normalmente en tales aplicaciones tienen temperaturas de recristalización que son generalmente mayores de 110ºC.

Se da a conocer una primera solución al problema mencionado anteriormente en el documento EP-A-1.057.916 que describe materiales textiles no tejidos hilados para artículos higiénicos desechables producidos a partir de fibras conjugadas. Tales fibras conjugadas que tienen un núcleo de alto punto de fusión y un material de cubierta de bajo punto de fusión pueden ser de tipo lado a lado. El material de bajo punto de fusión propuesto es una resina a base de polietileno que tienen un primer punto de fusión alto en el intervalo de 120 a 135ºC y un segundo punto de fusión bajo en el intervalo de desde 90 hasta 125ºC, estando el punto de fusión del segundo material de bajo punto de fusión al menos 5ºC por debajo del primer punto de fusión alto. Tales resinas a base de polietileno de bajo punto de fusión son bastante complejas de producir y provocan problemas durante la hilatura de fibras y el uso posterior de tales fibras conjugadas en la producción de materiales no tejidos, en particular para materiales textiles no tejidos fabricados usando técnicas de cardado, de ablandado por soplado o de depósito por aire.

Sin embargo, todavía sería deseable bajar el punto de fusión del polietileno con el fin de permitir velocidades de línea más rápidas debido a una temperatura de unión más baja y un menor uso de energía. Por otro lado, bajar el punto de fusión del polietileno está asociado con problemas de procesamiento significativos durante la hilatura de las fibras. Para una aplicabilidad extendida para su uso en fibras ligantes, tal fibra debe tener las siguientes características: buen rendimiento de hilatura, de modo que se minimicen el humo, las roturas de la fibra y las fibras que se pegan entre sí durante el procedimiento de hilatura; las fibras también necesitan tener un bajo COF para permitir la capacidad de texturizarse; buenas propiedades de tracción de las fibras; capacidad para cortarse fácilmente; capacidad para usarse en el procedimiento de depósito por aire y capacidad para unirse usando el procedimiento de unión térmica por aire a la temperatura más baja sin que las fibras se vuelvan pegajosas. Adicionalmente, la capa exterior de la fibra bicomponente debe tener buena unión al núcleo interior (sustrato) así como a otros productos fibrosos.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es resolver el problema mencionado anteriormente, en particular, proporcionar una fibra bicomponente que proporcione un material textil no tejido con suavidad y tacto excelentes así como con resistencia suficiente y que pueda producirse en el equipo comercial existente a costes más bajos.

El objeto de la presente invención se refiere a una fibra bicomponente compuesta por una resina a base de polietileno (A) y una resina de alto punto de fusión (B) cuyo punto de fusión es más alto que el de la resina a base de polietileno (A) anterior en al menos 10ºC, estando la razón de componentes en peso de la resina a base de polietileno (A) con respecto a la resina de alto punto de fusión (B) en el intervalo de 50/50 a 10/90 y formando la resina a base de polietileno (A) al menos parte de la superficie de la fibra longitudinalmente de manera continua, en la que la resina a base de polietileno (A) está caracterizada por una constante de distribución de comonómeros mayor de aproximadamente 45, una temperatura de recristalización de entre 85ºC y 110ºC, un valor de tangente delta a 0, 1 rad/s de desde aproximadamente 15 hasta 50 y una viscosidad compleja a 0, 1 rad/segundo de 1400 Pa.s o menos.

Objetos adicionales de la presente invención son materiales textiles no tejidos que comprenden fibras bicomponente tal como se describieron anteriormente. Preferiblemente tales materiales textiles no tejidos comprenden las fibras bicomponente según la presente invención como fibra rizada texturizada y/o fibras planas no texturizadas. Además, tal material no tejido comprende las fibras bicomponente mencionadas anteriormente como fibra cortada y/o fibra de filamento continuo.

Materiales textiles no tejidos preferidos son (i) material no tejido depositado en húmedo, (ii) material no tejido depositado por aire y (iii) material no tejido cardado.

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Reivindicaciones:

1. Fibra bicomponente compuesta por una resina a base de polietileno (A) y una resina de alto punto de fusión (B) cuyo punto de fusión es más alto que el de la resina a base de polietileno (A) anterior en al menos 10ºC, estando la razón de componentes en peso de la resina a base de polietileno (A) con respecto a la resina de alto punto de fusión (B) en el intervalo de 50/50 a 10/90 y formando la resina a base de polietileno (A) al menos parte de la superficie de la fibra longitudinalmente de manera continua, en la que la resina a base de polietileno (A) está caracterizada por una constante de distribución de comonómeros mayor de aproximadamente 45, una temperatura de recristalización de entre 85ºC y 110ºC, un valor de tangente delta a 0, 1 rad/s de desde aproximadamente 15 hasta 50 y una viscosidad compleja a 0, 1 rad/segundo de 1400 Pa.s o menos.

2. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la fibra es una fibra bicomponente de tipo núcleocubierta, preferiblemente una fibra bicomponente excéntrica y/o una fibra bicomponente de tipo lado a lado.

3. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene un único pico de fusión mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) dentro del intervalo de temperatura de desde 85ºC hasta 110ºC.

4. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una constante de distribución de comonómeros mayor de 45, más preferiblemente mayor de 50, lo más preferiblemente mayor de 55 y de hasta 400, más preferiblemente de hasta 100.

5. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una constante de distribución de comonómeros en el intervalo de 45 a 400, lo más preferido en el intervalo de 50 a 100, lo más preferido en el intervalo de 55 a 100.

6. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene un índice de fusión (medido según la norma ASTM D 1238, condición de 190ºC/2, 16 kg) en el intervalo de desde 5 hasta 25 g/10 min, más preferiblemente de 5 a 20.

7. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una densidad en el intervalo de desde 0, 910 hasta 0, 930 g/cm3, más preferiblemente de 0, 915 a 0, 925.

8. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una temperatura de recristalización de pico en el intervalo de desde 85ºC hasta 110ºC, preferiblemente desde 90 hasta 105ºC.

9. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene más de 0, 2 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos, preferiblemente desde 0, 2 hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos.

10. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una viscosidad compleja a 0, 1 rad/segundo de 1400 Pa.s o menos y preferiblemente a 100 rad/segundo de 500 Pa.s o menos.

11. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene una viscosidad compleja a 0, 1 rad/segundo en el intervalo de 500 a 1200 y a 100 rad/segundo en el intervalo de desde 150 hasta 450 Pa.s.

12. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) tiene un valor de tangente delta a 0, 1 rad/s de desde 15 hasta 50, preferiblemente de 15 a 40.

13. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina de alto punto de fusión (B) tiene un punto de fusión más alto que el de la resina a base de polietileno (A) anterior en al menos 20ºC, preferiblemente al menos 30ºC.

14. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina de alto punto de fusión (B) es una poliolefina, preferiblemente un polímero a base de propileno, una resina de poliéster, preferiblemente poli (tereftalato de etileno) (PET) , poli (tereftalato de butileno) (PBT) , poli (tereftalato de naftaleno) (PEN) o una resinas de poliamida, preferiblemente nailon.

15. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la resina a base de polietileno (A) y/o la resina de alto punto de fusión (B) contienen aditivos, preferiblemente material colorante, estabilizador de termorresistencia, lubricante, agente de nucleación y promotores de adhesión.

16. Fibra bicomponente según la reivindicación 15, en la que el promotor de adhesión es ácidos maleicos (MSA) o anhídrido de ácido maleico (MAH) , preferiblemente en cantidades de desde el 0, 05 hasta el 3% en peso.

17. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que el título es de desde 0, 7 hasta 20 dtex, preferiblemente desde 0, 9 hasta 15 dtex.

18. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la fibra es una fibra cortada que tiene una longitud de desde 0, 2 cm hasta 15 cm, preferiblemente desde 0, 2 cm hasta 8 cm, lo más preferido desde 0, 3 cm hasta 6 cm.

19. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la fibra está texturizada, teniendo preferiblemente dicha fibra una contracción por rizado (K1) de desde el 3 hasta el 7% y un número de rizos de desde 3 hasta 6 rizos/cm.

20. Fibra bicomponente según la reivindicación 1, en la que la fibra está texturizada, teniendo preferiblemente dicha fibra una contracción por rizado (K1) de desde el 8 hasta el 15% y un número de rizos de desde 5 hasta 8 rizos/cm.

21. Material no tejido que comprende la fibra bicomponente según una o más de las reivindicaciones 1 a 20.

22. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido es un material no tejido depositado en húmedo, material no tejido depositado por aire o material no tejido cardado.

23. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido contiene otros materiales fibrosos, preferiblemente son unos materiales fibrosos orgánicos y/o inorgánicos.

24. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido tiene un peso base de desde 10 hasta 500 g/m2.

25. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicha fibra bicomponente es una fibra continua o una fibra cortada, que tiene preferiblemente una longitud de fibra cortada de desde 0, 2 cm hasta 8 cm.

26. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido es un material textil no tejido depositado en húmedo y siendo dicha fibra bicomponente una fibra plana no texturizada, que tiene preferiblemente una longitud de desde 0, 2 cm hasta 3 cm, lo más preferido desde 0, 3 cm hasta 2, 5 cm.

27. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido es un material textil no tejido depositado por aire y estando dicha fibra bicomponente texturizada, teniendo preferiblemente una contracción por rizado (K1) de desde el 3 hasta el 7% y el número de rizos de desde 3 hasta 6 rizos/cm, teniendo preferiblemente una longitud de desde 0, 2 cm hasta 3 cm, lo más preferido desde 0, 3 cm hasta 2, 5 cm.

28. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido es un material textil no tejido cardado y estando dicha fibra bicomponente texturizada, teniendo preferiblemente una contracción por rizado (K1) de desde el 8 hasta el 15% y el número de rizos de desde 5 hasta 8 rizos/cm, teniendo preferiblemente una longitud de desde 2 cm hasta 15 cm, lo más preferido desde 3 cm hasta 6 cm.

29. Material no tejido según la reivindicación 21, en el que dicho material no tejido comprende además materiales particulados, preferiblemente materiales superabsorbentes, siendo dichos materiales particulados preferiblemente materiales particulados inorgánicos, preferiblemente un material de molienda.

30. Material no tejido según la reivindicación 23, en el que dicho material fibroso orgánico también comprende, además de resinas de polímero orgánico, materiales fibrosos naturales.

31. Material no tejido según la reivindicación 30, en el que dichas resinas de polímero orgánico son materiales que pueden hilarse por fusión, preferiblemente poliolefinas, poliésteres, poliamida o una mezcla de los mismos.

32. Material no tejido según la reivindicación 23, en el que dicho material fibroso inorgánico es a base de vidrio y/o minerales.

33. Material no tejido según la reivindicación 23, en el que dicho material fibroso orgánico es a base de celulosa, algodón, homo y copolímeros basados en polietileno o polipropileno.

34. Producto textil, en particular producto para la higiene y/o higiénico, que comprende fibras bicomponente

según una o más de las reivindicaciones 1 a 20 y/o al menos un material no tejido según una o más de las reivindicaciones 21 a 33.

35. Productos para medios filtrantes que comprenden fibras bicomponente según una o más de las reivindicaciones 1 a 20 y/o al menos un material no tejido según una o más de las reivindicaciones 21 a 33.

36. Productos para separadores de batería que comprenden fibras bicomponente según una o más de las reivindicaciones 1 a 20 y/o al menos un material no tejido según una o más de las reivindicaciones 21 a 33.