Un material compuesto transpirable que tiene una carga hidrostática de acuerdo con IST 80.

4-92 de al menos 10,16 cm (4 pulgadas) que comprende al menos una capa de banda fibrosa no tejida, teniendo dicha capa de banda no tejida al menos un recubrimiento de película termoplástica transpirable, en donde la transpirabilidad es proporcionada por una pluralidad de deformaciones semejantes a puntos del recubrimiento de la película

Composición transpirable y método para la misma.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a materiales compuestos transpirables que comprenden capas de película y capas de tela fibrosa no tejida, y a la fabricación de tales materiales compuestos.

Antecedentes de la invención

Las materiales compuestos transpirables de películas y telas termoplásticas son bien conocidas y se utilizan en muchas aplicaciones, que incluyen cubiertas de construcciones, prendas desechables y productos sanitarios. Las materiales compuestos de estos tipos se caracterizan generalmente por transpirabilidad y propiedades de barrera frente a los líquidos que varían dependiendo de la porosidad de las capas de película y la resistencia que varía con la naturaleza de las capas de tela. Para aplicaciones que requieren coste bajo y peso ligero, las materiales compuestos se han proporcionado en forma de estratificados de una o más capas de banda no tejida, o banda, de filamentos termoplásticos y una o más capas de película transpirable termoplástica. Ejemplos de materiales compuestos en dicha forma y diversas utilidades para las mismas se consignan en WO 98/05502 y en las patentes de los Estados Unidos cedidas al mismo cesionario U.S. 5173356, U.S. 5208098; U.S. 5169712, U.S. 5176953 y U.S. 5236963. Un ejemplo de una composición duradera resistente, y de gran peso es Housewrap, vendido anteriormente bajo la marca comercial Amowrap® por Amoco Foam Products Company, en forma de un estratificado de una tela tejida y una película permeable perforada.

Las materiales compuestos de películas porosas con peso de base uniforme, telas no tejidas de filamentos continuos y la unión de las mismas por medios tales como calandrado, embutición por puntos y agujeteado son conocidas por el documento U.S. 5173356, cedido al mismo cesionario. U.S. 5169712, cedido también al mismo cesionario, describe materiales compuestos de diversos materiales, con inclusión de telas tejidas, telas no tejidas tales como materiales no tejidos de peso ligero unidos por hilado y otros materiales no tejidos ligeros de filamentos continuos, telas sopladas en fusión y materiales no tejidos de fibras en mechón, con películas microporosas en las cuales la microporosidad es resultado de la inclusión de polipropileno de peso molecular bajo, una carga inorgánica o un agente de nucleación de beta-esferulitos en una composición de resina formadora de película que comprende polipropileno y copolímero etileno-propileno. Se describen diversas técnicas de unión para las capas en los materiales compuestos y utilidad de las mismas en diversas aplicaciones, tales como componentes de pañales desechables, Housewrap, paños de protección, revestimientos y cubiertas protectoras de automóviles.

Materiales compuestos de películas elásticas y telas no tejidas se describen en U.S. 5422172. Las materiales compuestos se preparan por extrusión o revestimiento de una composición de resina elástica formadora de película sobre una banda no tejida y estirado uniforme del resultado a través del estratificado y en todo su espesor. El estirado de la película estratificada y las capas de tela rompe la unión de los filamentos de la tela de tal modo que en el momento de la liberación de la fuerza de estirado el material compuesto asume un estado no estirado con una multitud de filamentos que se extienden, según se informa, hacia fuera desde una superficie del material compuesto para formar una superficie esponjosa. Utilidades descritas para las materiales compuestos son aquéllas en las cuales son deseables elasticidad, absorbencia y suavidad; ejemplos citados incluyen prendas de vestir, batas quirúrgicas, sábanas, apósitos, productos sanitarios, pañales para bebés, pantalones de deportes para niños, y compresas menstruales. Estratificados típicos de acuerdo con esta patente incluyen una capa impermeable de película elástica. Debe indicarse también que se pueden conseguir diversos grados de permeabilidad al aire o al vapor proporcionando microporos mecánicos a las películas; sin embargo, no se da descripción o ejemplo alguno de este concepto.

U.S. 4777073 y 4929303 describen estratificados de telas y películas transpirables en las cuales la porosidad de la capa de película se consigue por estirado de una película cargada con partículas sometida a embutición previa en estado de fusión a fin de formar regiones más finas y más gruesas de la película. El estirado de la película da como resultado regiones de mayor y menor porosidad.

La Solicitud de Patente Internacional WO 97/29909 describe un método para fabricar estratificados microporosos semejantes a telas de hojas fibrosas no tejidas y películas termoplásticas. Se dice que los estratificados tienen propiedades de barrera frente a los líquidos. Como se expone en esta solicitud, los estratificados se fabrican por laminación, por extrusión o adhesión, de una banda fibrosa no tejida y una película termoplástico microporosa y conformable que contiene agentes formadores de microporos y activación posterior de los formadores de poros por estirado progresivo. Una dificultad de este método es que la superficie semejante a tela del estratificado se consigue a veces a expensas de una unión satisfactoria entre la capa formadora de película y las capas de banda fibrosa. Adicionalmente, las técnicas de estirado utilizadas de acuerdo con esta publicación son muy complejas y están basadas en equipo caro y muy especializado.

DE 298 05 622 U1 describe un material compuesto a partir de bandas tejidas y una película porosa para uso en el revestimiento de techos. El uso de telas tejidas constituidas por bandas proporciona la resistencia necesaria para el uso propuesto.

Persiste la necesidad de estratificados transpirables mejorados y métodos para la fabricación de los mismos. Más específicamente, algunas de las estructuras de las patentes y publicaciones arriba expuestas adolecen de texturas de superficie áspera debido a la aspereza inherente de los plásticos de los cuales están hechas típicamente las telas no tejidas de coste bajo. Las técnicas de unión térmica o adhesiva utilizadas para estratificar películas y telas, tales como la unión con cilindros de calandrado lisos, pueden dar como resultado materiales compuestos con rigidez indeseable. La unión térmica de películas microporosas a sustratos puede perturbar también o destruir la porosidad de las películas. Ello puede conducir también a la formación de picaduras en las películas, dando como resultado pérdidas de resistencia, propiedades de barrera frente a los líquidos y otras características. En otros métodos, la transpirabilidad se consigue a menudo a expensas de las propiedades de barrera frente a los líquidos. El desarrollo de porosidad en las películas por estirado después de la estratificación de las películas y bandas no tejidas, por otra parte, puede conducir a una unión ineficaz entre las capas y superficies o texturas superficiales no uniformes. Tales técnicas pueden ser también complicadas y costosas debido a la necesidad de equipo altamente especializado.

Sumario de la invención

Esta invención proporciona materiales compuestos transpirables de película termoplástica transpirable y capas de banda no tejida fibrosas que exhiben una adhesión satisfactoria entre la película y las capas de tela, transpirabilidad y propiedades de barrera frente a los líquidos. La invención proporciona también un proceso para fabricación de estratificados transpirables de película transpirable y capas de banda fibrosas no tejidas que tienen una combinación de propiedades deseable.

En una realización, se proporciona un material compuesto transpirable que tiene una carga hidrostática de acuerdo con IST 80.4-92 de al menos aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas) que comprende al menos una capa de película transpirable que comprende una composición de resina termoplástica estratificada a al menos una capa de una banda no tejida que comprende filamentos de una resina termoplástica, en donde la transpirabilidad de la capa de película es proporcionada por una pluralidad de deformaciones semejantes a puntos discontinuas de la capa de película. Los estratificados preferidos de acuerdo con esta realización de la invención tienen una tasa de transmisión del vapor de agua de acuerdo con ASTM E-96, Método E ("MVTR") de al menos aproximadamente 500 g/m²/día.

En otra realización, la invención proporciona un proceso para fabricación de materiales compuestos transpirables de películas y bandas fibrosas no tejidas que comprende aplicar a una tela fibrosa no tejida que comprende filamentos termoplásticos...

1. Un material compuesto transpirable que tiene una carga hidrostática de acuerdo con IST 80.4-92 de al menos 10,16 cm (4 pulgadas) que comprende al menos una capa de banda fibrosa no tejida, teniendo dicha capa de banda no tejida al menos un recubrimiento de película termoplástica transpirable, en donde la transpirabilidad es proporcionada por una pluralidad de deformaciones semejantes a puntos del recubrimiento de la película.

2. El material compuesto de la reivindicación 1 que tiene una MVTR de al menos 500 g/m²/día.

3. El material compuesto de la reivindicación 1 ó 2 en donde la capa de banda fibrosa no tejida comprende filamentos sustancialmente continuos que comprenden al menos una resina poliolefínica.

4. El material compuesto de la reivindicación 1 ó 2 en donde la capa de banda fibrosa no tejida comprende fibras en mechón que comprenden al menos una resina poliolefínica.

5. El material compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en donde el recubrimiento termoplástico transpirable comprende al menos una resina de polietileno o al menos una resina de polipropileno.

6. El material compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en donde la capa de banda fibrosa no tejida forma al menos una superficie del mismo, en donde la superficie tiene una textura semejante a paño.

7. El material compuesto transpirable de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende al menos una capa de película transpirable y al menos una capa de banda no tejida, en donde la capa de película transpirable es un recubrimiento que comprende una resina poliolefínica y un material particulado finamente dividido capaz de promover transpirabilidad, la capa de banda no tejida comprende filamentos de al menos una resina poliolefínica, y la transpirabilidad es proporcionada por una pluralidad de deformaciones embutidas semejantes a puntos de la capa de película, ocupando dichos puntos 8 a 40% del área de una superficie del material compuesto y estando presentes en dicha superficie con una densidad de 15,5 a 77,5 puntos por cm² (100 a 500 puntos por pulgada cuadrada).

8. Un proceso para fabricar un material compuesto transpirable que comprende aplicar un recubrimiento de una composición de resina termoplástica fundida capaz de desarrollar transpirabilidad a al menos una superficie de una banda fibrosa no tejida, enfriar la resina fundida para formar una banda recubierta y aplicar calor y presión a la banda recubierta en una pluralidad de puntos en una superficie de la banda recubierta, siendo el calor, la presión y la densidad de los puntos eficaces para impartir transpirabilidad al tiempo que mantienen propiedades de barrera frente a los líquidos.

9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el recubrimiento se aplica por fusión-extrusión.