Una tela no tejida que comprende un único grupo de fibras en donde el grupo de fibras se forma a partir de fibras seleccionadas entre (1) fibras de algodón cardado y (2) una mezcla cardada de fibras de algodón y fibras sintéticas,

en donde el grupo de fibras único es entrelazado por ambas superficies de dicho grupo de fibras mediante la aplicación de energía hidráulica en un intervalo de 0,138 a 0,272 kJ/g (de 0,027 a 0,046 CVh/lb) para formar una tela no tejida, presentando dicha tela no tejida superficies exteriores sustancialmente más entrelazadas que el núcleo interior

Campo técnico

La invención descrita en el presente documento está dirigida a una tela no tejida hidroentrelazada y a la fabricación de la misma, en donde las fibras de la superficie exterior de un grupo fibroso sencillo están altamente hidroentrelazadas, y las fibras interiores del grupo fibroso sencillo están ligeramente entrelazadas, de este modo la 5 tela resultante presenta una estructura de bajo deshilado, suave, y de tacto favorable y suavidad dúctil, a la vez que presenta una resistencia física suficiente.

Antecedentes de la invención

Se ha descubierto que el uso de materiales de fibra natural en aplicaciones médicas e industriales es altamente útil en situaciones en las que se requiere una almohadilla o paño absorbente no deshilado. Un ejemplo de 10 material utilizado en dichas aplicaciones es el material Webril de la Kendall Company of Massachusetts. El material Webril es un grupo fibroso de algodón mercerizado comprimido. El proceso de mercerización incluye el hinchamiento de la cinta natural de algodón como un perfil en un perfil aproximadamente redondo de mayor diámetro. Habitualmente se utilizan lavados cáusticos con el trozo de algodón bajo tensión para inducir el hinchamiento de la fibra de algodón. Debido al uso de una disolución cáustica, es necesario tratar posteriormente el 15 material de algodón con una disolución ácida para neutralizar el material y dejarlo utilizable. Se requiere una serie de etapas complicadas para llevar a cabo con éxito el proceso, produciéndose una cantidad significativa de efluentes medioambientalmente perjudiciales.

La patente de EE.UU. Nº 5.801.107 describe un material de transporte de líquidos compuesto de una pasta de fibras inyectada hidráulicamente en una estructura fibrosa no tejida adaptada para tener unas propiedades de 20 transporte de líquidos de al menos 12 gramos de líquidos por gramo de material durante 30 minutos. El material de transporte de líquidos puede contener hasta aproximadamente un 50 por ciento, en peso, de fibras de longitud de grapa corta, así como cantidades eficaces de diversos materiales particulados. El material de transporte de líquidos puede usarse como componente de transporte de líquidos de una estructura absorbente que puede ser parte de, por ejemplo, un producto de cuidado personal. También se describe un proceso de fabricación de un material de 25 transporte de líquido que utiliza técnicas de aguja hidráulica.

La patente de EE.UU. Nº 5.935.880 describe una red fibrosa no tejida absorbente, tal como una toallita húmeda, capaz de dispersarse en un entorno acuoso en piezas no reconocibles, fabricada mediante un método que comprende las etapas de formar un red no tejida depositada en húmedo a partir de una suspensión acuosa de fibras; inyectar hidráulicamente la red no tejida depositada en húmedo; secar parcialmente la red inyectada 30 hidráulicamente; aplicar una composición de aglomerante a un lado de la red; arrugar la red de tal modo que la adhesión entre fibras se vea afectada y se introduzca una orientación de fibras en la dirección z; opcionalmente aplicar una composición de aglomerante al segundo lado de la red; volver a arrugar la red; secar y cortar la red; y, convertir la red secada y curada en una toallita húmeda, una toallita seca, u otro artículo absorbente. En el caso de una toallita húmeda, se aplica una disolución que contiene aproximadamente 100 ppm de ion calcio a la red, por 35 ejemplo en una disolución de conservación. En el caso de una toallita seca, el ion calcio se añade después de que se añada el aglomerante a la red, y el producto final se almacena en estado seco. La combinación de procesos produce una red que tiene una resistencia mecánica, un relleno y una suavidad deseables durante el almacenamiento y el uso, y que aún así se dispersará en un entorno acuoso en piezas irreconocibles.

La patente de EE.UU. Nº 5.199.134 describe un sistema de procesado textil continuo y un método para 40 producir una red no tejida que contiene fibras de algodón tratadas con lejía en una única línea, que incluye una alimentación de fibras tal como un dispositivo de apertura de bala que abre balas de fibras de algodón. Un conjunto de líneas de alimentación de fibras transportan las fibras a través de un proceso de apertura de fibras en el que las fibras son individualizadas y abiertas. Las fibras abiertas se recogen y se alimentan a un sistema de mezclamiento que incluye un conjunto de unidades de mezclamiento. Las fibras mezcladas son conformadas en una red y se 45 procesan en una unidad de tratamiento con lejía de flujo continuo. Las fibras fluyen continuamente a través de la unidad de tratamiento con lejía transportadas en forma de red. Las fibras tratadas con lejía en la red se hacen pasar a través de un horno secador. La red secada de fibras de algodón tratadas con lejía es desenredada en una unidad de apertura de fibras que separa las fibras de la red y las abre para llevarlas a un sistema de cardado en donde las fibras tratadas con lejía abiertas son cardadas en redes no tejidas y entredobladas. La red entredoblada que incluye 50 múltiples redes de fibras de algodón tratadas con lejía es sometida a una unidad de hidroentrelazamiento en la que unos chorros de agua enredan y entrelazan aún más las fibras para conformar una estructura de red integral. La red no tejida final, que consiste en fibras de algodón tratadas con lejía, puede usarse para fabricar toallitas, compresas y otros artículos altamente purificados y absorbentes, para uso médico, industrial o doméstico.

Con el interés de conformar compresas o paños no tejidos de fibra natural sin los productos secundarios de 55 la mercerización, se exploró la aplicación de un aglomerante resinoso en conjunción con el tratamiento de hidroentrelazamiento, como evidencian las Patentes de EE.UU. Nº 2.862.251, 3.033.721, 3.769.659 y 3.931.436 a nombre de Kalwaites y col., y las Patentes de EE.UU. Nº 3.081.515 y 3.025.585 a nombre de Griswold y col. Se

descubrió que la aplicación del aglomerante resinoso presenta un efecto negativo sobre la suavidad de la correspondiente tela no tejido.

Los descubrimientos de Evans, Patente de EE.UU. Nº 3.485.706, sugirieron que la impedancia de corrientes de agua energéticas sobre un grupo de fibras podría producir una tela no tejida mediante el entrelazamiento de dichas fibras unas con otras a lo largo de todo el conjunto de fibras, evitando de este modo la 5 necesidad de emplear un aglomerante de resina. Sin embargo, la acción de las corrientes de agua sobre el conjunto de fibras y la acción de entrelazamiento de las fibras da como resultado una tela que tiene un relleno significativamente reducido, y como consecuencia una baja suavidad táctil y dúctil.

Se han realizado varios intentos para obtener una tela no tejida de fibras naturales duradera que mantenga una resistencia mecánica y una suavidad suficientes. En la Patente de EE.UU. Nº 5.849.647, a nombre de Neveu, se 10 forma una estructura estratificada de algodón hidrofílico intercediendo un núcleo hecho aleatoriamente con aire entre dos capas previamente formadas cardadas con una elevada orientación de fibras. Las capas estratificadas son tratadas posteriormente con un licor sódico que se elimina después mediante ebullición para producir una estructura integrada. Aunque una estructura de algodón obtenida del modo descrito puede producir un material final que muestra un bajo deshilado, el material debe someterse a un procesamiento sustancial durante la formación de las 15 capas separadas y la yuxtaposición de dichas capas durante la etapa de integración cáustica. La Patente de EE.UU. Nº 4.647.490, a nombre de Bailey y col., describe la formación de un material no tejido de fibra de algodón abierta mediante hidroentrelazamiento inducido por corrientes de agua oscilantes. En el proceso Bailey, las fibras del conjunto fibroso son lavadas hacia abajo y a través del grupo de fibras con el fin de entrelazar las fibras y formar aperturas en la tela. La Patente de EE.UU. Nº 4.426.417, a nombre de Meitner y col., incorporó termoplásticos de 20 proceso meltblown durante la formación de un grupo de fibras como medio para lograr una elevada capacidad de absorción y mantener una resistencia física suficiente a través de la unión de las fibras unas con otras. Como la naturaleza del proceso Meitner se basa en la unión total y efectiva de las fibras con el termoplástico de meltblown, potencialmente puede haber tejidos con fibras sueltas o poco ligadas que se suelten del producto de meltblown.

Dado el intento de la técnica anterior para formar materiales... [Seguir leyendo]

1. Una tela no tejida que comprende un único grupo de fibras en donde el grupo de fibras se forma a partir de fibras seleccionadas entre (1) fibras de algodón cardado y (2) una mezcla cardada de fibras de algodón y fibras sintéticas, en donde el grupo de fibras único es entrelazado por ambas superficies de dicho grupo de fibras mediante la aplicación de energía hidráulica en un intervalo de 0,138 a 0,272 kJ/g (de 0,027 a 0,046 CVh/lb) para formar una tela no tejida, presentando dicha tela no tejida superficies exteriores sustancialmente más 5 entrelazadas que el núcleo interior.

2. Una tela no tejida como la reivindicada en la reivindicación 1, en donde las fibras sintéticas se seleccionan entre poliacrilatos, poliolefinas, poliamidas, poliésteres y sus combinaciones.

3. Una tela no tejida como la reivindicada en las reivindicaciones 1 ó 2, en donde se aplica una imagen a la tela mediante la aplicación de energía hidráulica con un dispositivo de transferencia de imágenes tridimensionales 10 que tiene una superficie de imagen móvil.

4. Una tela no tejida como la reivindicada en las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en donde la tela comprende además uno o más compuestos químicos seleccionados entre agentes antimicrobianos y antiestáticos.

5. Una tela no tejida como la reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha tela no tejida es una almohadilla. 15

6. Un método para fabricar una tela no tejida, que comprende:

proporcionar un grupo de fibras único conformado con fibras seleccionadas entre (1) fibras de algodón cardadas y (2) una mezcla cardada de fibras de algodón y fibras sintéticas,

hacer incidir una corriente de fluido de energía hidráulica en un intervalo de 0,138 a 0,272 kJ/g (entre 0,027 y 0,046 CVh/lb) sobre ambas superficies de dicho grupo de fibras para formar una tela no tejida, y 20

dicha tela no tejida presenta superficies externas sustancialmente más entrelazadas que el núcleo interior.

7. Un método como el reivindicado en la reivindicación 6, que además comprende la aplicación de fluido hidráulico mediante un dispositivo de transferencia de imágenes tridimensionales que tiene una superficie de imagen móvil.