Una estructura fibrosa que comprende dos o más fibras, al menos una de las cuales comprende una estructura polimérica en forma de fibra,

comprendiendo dicha estructura polimérica una composición de polímero hidroxilado procesado de tipo PVOH que comprende un polímero hidroxilado que comprende al menos un polímero hidroxilado PVOH, caracterizada por que dicha estructura fibrosa comprende una primera región que comprende fibras asociadas y una segunda región que comprende fibras no asociadas

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a estructuras poliméricas que comprenden una composición de polímero hidroxilado procesado de tipo PVOH que comprende un polímero hidroxilado que comprende al menos un polímero hidroxilado de poli(alcohol vinílico) (PVOH), estructuras fibrosas que comprenden tales estructuras poliméricas y métodos para fabricarlas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En años recientes, los formuladores de estructuras fibrosas han intentado abandonar las fibras celulósicas basadas en madera y pasar a las fibras poliméricas. Las estructuras fibrosas que contienen fibra polimérica son conocidas en la técnica. Ver, por ejemplo, EP 1 217 106 A1, que describe una estructura fibrosa que comprende filamentos de almidón como sustituto de la celulosa. La estructura fibrosa comprende dos o más regiones que tienen distintas propiedades intensivas para mejorar la resistencia, absorbencia y suavidad. En EP 1 035 163 A2 también se describe composiciones de almidón que son procesables por fusión. En GB-1.247.474 se describe un método de fabricación de filamentos y fibras amilósicos, de los cuales se afirma que presentan características deseables en términos de resistencia, flexibilidad y solubilidad en agua.

No obstante, los intentos del estado de la técnica de fabricar estructuras fibrosas que contienen fibra polimérica no han conseguido las propiedades intensivas de sus estructuras fibrosas hermanas que contienen fibra celulósica basada en madera.

Por tanto, existe la necesidad de una estructura polimérica y/o una estructura fibrosa que comprende una estructura polimérica en forma de fibra que presente propiedades intensivas sustancialmente similares a las de las estructuras fibrosas que contienen fibra celulósica basada en madera o mejores que las mismas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención satisface la necesidad descrita anteriormente, dando a conocer una estructura fibrosa que comprende una estructura polimérica en forma de fibra que presenta propiedades intensivas similares en comparación con las de las estructuras fibrosas que contienen fibra celulósica basada en madera o mejores que las mismas. La estructura fibrosa es la descrita en la reivindicación 1.

En otro aspecto de la presente invención, se da a conocer una estructura fibrosa que comprende una estructura polimérica en forma de fibra según la presente invención, en la que la estructura fibrosa presenta un alargamiento con carga máxima al menos de aproximadamente 5% y/o al menos de aproximadamente 8%, y/o al menos de aproximadamente 10% y/o un alargamiento con carga de rotura al menos de aproximadamente 10% y/o al menos de aproximadamente 13% y/o al menos de aproximadamente 20%.

En otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un producto fibroso que comprende una o más estructuras fibrosas según la presente invención.

En otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un método de fabricación de una estructura fibrosa según la reivindicación 9.

En otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un método de fabricación de una estructura fibrosa, comprendiendo el método las etapas de:

a. disponer una estructura fibrosa que comprende dos o más fibras, al menos una de las cuales comprende una estructura polimérica en forma de fibra; y

b. asociar las dos o más fibras entre sí de modo que se forma una estructura fibrosa que comprende una primera región que comprende fibras asociadas y una segunda región que comprende fibras no asociadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Fig. 1 es una ilustración esquemática de un método de fabricación de una estructura polimérica según la presente invención. Fig. 2 es una ilustración esquemática de una disposición de cámara adecuada para usar en el 5 método de ensayo de deshilachado/formación de bolitas descrito en la presente memoria.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Definiciones En la presente memoria, “Estructura polimérica” significa cualquier estructura física producida

al procesar por polimerización la composición de polímero PVOH fundido de la presente invención. Ejemplos no limitativos de tales estructuras poliméricas incluyen fibras, películas y espumas. Tales estructuras poliméricas, especialmente cuando están en forma de fibra, pueden ser usadas opcionalmente conjuntamente con otras estructuras físicas, tales como fibras celulósicas y fibras de polímero termoplástico insoluble en agua, para formar estructuras fibrosas. Preferiblemente, la estructura polimérica de la presente invención en su conjunto no tiene un punto de fusión o, en otras

15 palabras, la estructura polimérica es una estructura polimérica no termoplástica. También es deseable que la estructura polimérica de la presente invención sea sustancialmente homogénea. En la presente memoria, “Alargamiento a rotura” está definido por la siguiente fórmula: Longitud de estructura poliméricaFL – Longitud de estructura poliméricaI X 100% Longitud de estructura poliméricaI 20 en donde: Longitud de estructura poliméricaFL es la longitud de la estructura polimérica con carga de rotura; Longitud de estructura poliméricaI es la longitud inicial de la estructura polimérica antes del alargamiento. 25 En la presente memoria, “Alargamiento máximo” está definido por la siguiente fórmula: Longitud de estructura poliméricaPL – longitud de estructura poliméricaI X 100%

Longitud de estructura poliméricaI

en donde:

Longitud de estructura poliméricaPL es la longitud de la estructura polimérica con 30 carga máxima;

Longitud de estructura poliméricaI es la longitud inicial de la estructura polimérica antes del alargamiento.

La resistencia de la estructura polimérica se determina midiendo la resistencia a la tracción en seco total de una estructura polimérica (en MD y CD) o “TDT”. La TDT o el alargamiento se miden disponiendo tiras 35 de 2,5 cm X 12,7 cm (una (1) pulgada por cinco (5) pulgadas) de estructura polimérica y/o producto fibroso que comprende tal estructura polimérica para su ensayo. Cada tira se coloca en un modulómetro electrónico modelo 1122, comercializado por Instron Corp., Canton, Massachusetts. La velocidad de cruceta del modulómetro es de aproximadamente 5,1 cm/min (2,0 pulgadas por minuto) y la longitud de referencia es de aproximadamente 2,54 cm (1,0 pulgada). El modulómetro calcula el alargamiento con carga máxima y el

40 alargamiento con carga de rotura. Básicamente, el modulómetro calcula los alargamientos mediante las fórmulas descritas anteriormente. En la presente memoria, el alargamiento con carga máxima es el promedio del alargamiento con carga máxima en MD y CD. En la presente memoria, el alargamiento con carga de rotura es el promedio del alargamiento con carga de rotura en MD y CD.

“Dirección de la máquina” (o MD) es la dirección paralela al flujo de la estructura polimérica 45 fabricada mediante el equipo de fabricación.

“Dirección transversal a la máquina” (o CD) es la dirección perpendicular a la dirección de la máquina y paralela al plano general de la estructura polimérica.

En la presente memoria, “Fibra” significa un objeto fino, delgado y altamente flexible que tiene un eje mayor que es muy largo en comparación con los dos ejes de la fibra mutuamente ortogonales que son perpendiculares al eje mayor. Preferiblemente, la relación dimensional de la longitud del eje mayor con respecto al diámetro equivalente de la sección transversal de la fibra perpendicular al eje mayor es superior a 100/1, de forma más específica superior a 500/1, y de forma todavía más específica superior a 1000/1, e incluso de forma todavía más específica superior a 5000/1.

Las fibras de la presente invención pueden ser continuas o sustancialmente continuas. Una fibra es continua si se extiende el 100% de la longitud MD de la estructura fibrosa y/o el producto fibroso fabricados a partir de la misma. En una realización, una fibra es sustancialmente continua si la misma se extiende más de aproximadamente 30% y/o más de aproximadamente 50% y/o más de aproximadamente 70% de la dirección MD de la estructura fibrosa y/o el producto fibroso fabricados a partir de la misma.

La fibra puede tener un diámetro de fibra, determinado... [Seguir leyendo]

1. Una estructura fibrosa que comprende dos o más fibras, al menos una de las cuales comprende una estructura polimérica en forma de fibra, comprendiendo dicha estructura polimérica una composición de polímero hidroxilado procesado de tipo PVOH que comprende un polímero hidroxilado que comprende al menos un polímero hidroxilado PVOH, caracterizada por que dicha estructura fibrosa comprende una primera región que comprende fibras asociadas y una segunda región que comprende fibras no asociadas.

2. La estructura fibrosa según la reivindicación 1, en la que la estructura fibrosa presenta un alargamiento con carga máxima de al menos 5% y/o un alargamiento con carga de rotura de al menos 10%.

3. La estructura fibrosa según la reivindicación 2, en la que la estructura fibrosa comprende dos o más regiones que presentan diferentes valores entre sí de una propiedad intensiva común.

4. La estructura fibrosa según la reivindicación 3, en la que la propiedad intensiva común se selecciona del grupo que consiste en densidad, peso base, espesor, espesor de sustrato, altura, opacidad, frecuencia de rizado y mezclas de los mismos.

5. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polímero hidroxilado se selecciona del grupo que consiste en derivados de poli(alcohol vinílico), almidón, derivados de almidón, quitosana, derivados de quitosana, derivados de celulosa, gomas, arabinanos, galactanos, proteínas y mezclas de los mismos, preferiblemente en la que el polímero hidroxilado comprende almidón y/o un derivado de almidón.

6. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de polímero hidroxilado procesado de tipo PVOH además comprende un sistema de reticulación que comprende un agente de reticulación, en la que el polímero hidroxilado es reticulado por el agente de reticulación de modo que la estructura polimérica en su conjunto no presenta un punto de fusión.

7. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura polimérica es en forma de fibras que presentan un diámetro de fibra inferior a 50 µm.

8. Un método de fabricación de una estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el método comprende las etapas de:

a-disponer una estructura fibrosa que comprende dos o más fibras, al menos una de las cuales comprende una estructura polimérica en forma de fibra; y

b-asociar las dos o más fibras entre sí de modo que se forma una estructura fibrosa que comprende una primera región que comprende fibras asociadas y una segunda región que comprende fibras no asociadas.

9. Un método de fabricación de una estructura fibrosa, comprendiendo el método la etapa de:

a-disponer una composición de polímero PVOH fundido que comprende un polímero hidroxilado PVOH; y

b-procesar por polimerización la composición de polímero PVOH fundido para formar una estructura polimérica en forma de fibra; y

c-incorporar la estructura polimérica en forma de fibra en una estructura fibrosa; y

d-densificar diferencialmente la estructura fibrosa de modo que dos o más regiones presenten diferentes densidades entre sí.

10. El método según la reivindicación 9, en el que la etapa de densificar diferencialmente comprende poner en contacto la estructura fibrosa con un elemento transmisor de estructura que comprende un diseño en presencia de humedad y aplicar una fuerza en la estructura fibrosa y/o el elemento transmisor de estructura de modo que la estructura fibrosa toma la forma del diseño en el elemento transmisor de estructura para formar una estructura polimérica densificada diferencial.

11. El método según la reivindicación 9, en el que la etapa de densificar diferencialmente la estructura fibrosa comprende retener la estructura fibrosa entre dos bandas en presencia de humedad, en el que al menos una de las bandas es una banda estructurada que comprende un diseño,

y aplicar una fuerza al menos a una de las bandas de modo que la estructura fibrosa toma la forma del diseño en la banda estructurada para formar una estructura polimérica densificada diferencial.

12. El método según la reivindicación 9, en el que la estructura fibrosa comprende un sistema de reticulación que comprende un agente de reticulación capaz de reticular el polímero hidroxilado de modo que la estructura polimérica en forma de fibra en su conjunto no presenta un punto de fusión, preferiblemente en el que el proceso además comprende la etapa de curar el agente de reticulación.