Fibras de relleno con comportamientos de apertura mejorado, procedimiento para su preparación y uso de las mismas.

Fibra de relleno celulósica con un título de fibra individual de 0,

7 a 6,0 dtex, caracterizada porquepresenta un rizado generado en una cámara de compresión con un índice de rizado de al menos 18 rizos/10 cm, asícomo un recubrimiento de un agente de avivado y una relación de alturas de la caja de soplado de entre 4 y 15,preferentemente entre 6 y 14, en que el recubrimiento del agente de avivado se compone de un agente de avivadoaminofuncionalizado.

Fibras de relleno con comportamiento de apertura mejorado, procedimiento para su preparación y uso de las mismas [0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una fibra celulósica, en particular de una fibra de lyocell que, a causa de su mejorado comportamiento de apertura, se adecua especialmente bien para mezclar con plumas, en particular con plumones, a una fibra de relleno semejante, así como al uso de esta fibra de relleno en mezclas, así como a artículos de cama y vestimenta que están rellenos con estas mezclas.

Las fibras cortas de polímeros sintéticos extruidos en estado fundido, como poliéster, ácido poliláctico y otros, son conocidas y ampliamente utilizadas como fibras de relleno mezcladas con plumas y plumones.

Las fibras celulósicas, en particular las fibras hiladas en disolvente designadas con el nombre genérico lyocell por la BISFA (Oficina Internacional para la Estandarización de las Fibras Artificiales) , se conocen desde hace tiempo y se preparan desde hace años a gran escala. En la preparación de las fibras de lyocell se emplea como disolvente un óxido de amina terciaria, en particular N-óxido de N-metilmorfolina (NMMO) . Igualmente adecuados como disolventes son líquidos iónicos.

Normalmente, en este procedimiento la disolución de la celulosa se extruye por medio de una herramienta de moldeo y en ello se moldea. Por ejemplo, en un así denominado procedimiento de hilado en secohúmedo, la disolución moldeada pasa a través de un espacio de aire a un baño de precipitación donde se obtiene la pieza moldeada por precipitación de la disolución. La pieza moldeada se lava y, dado el caso, se seca después de otras etapas de tratamiento. Un procedimiento para la preparación de fibras de lyocell se describe, p. ej., en el documento US 4.246.221.

El documento WO 94/28220 se refiere a un procedimiento para el rizado de filamentos celulósicos, preparados según un procedimiento de hilado en seco-húmedo por medio de un rizado en cámara de compresión para conseguir una adherencia similar a la de las fibras naturales con rizado natural.

El documento WO 95/24520 da a conocer un procedimiento de rizado de fibras de lyocell en estado húmedo por medio de una cámara de compresión para conseguir un rizado permanente. Estas fibras son especialmente adecuadas para su uso en filtros.

También se ha propuesto ya el uso de fibras de lyocell como fibras de relleno en forma de no tejidos en edredones y como pequeñas bolas en cojines. Así, por ejemplo, en el documento WO 99/16705 se describen fibras cortadas de lyocell rizadas para no tejidos y pequeñas bolas como tipos de fibras de relleno adecuadas. Sin embargo, esta publicación no proporciona ninguna indicación sobre el título de las fibras, la longitud de corte de estas o los tratamientos de superficie. El documento WO 99/16705 tampoco trata el comportamiento de apertura de las fibras ni los problemas que resultan de este.

En el documento WO 2004/070093 A2 se proponen fibras de lyocell con un título de 6, 7 dtex y una longitud de corte de 11 mm para mezclar con plumas y plumones. La mezcla de lyocell con plumas o plumones tiene lugar en un procedimiento de mezclado en húmedo. El documento WO 2004/070093 A2 no contiene ninguna indicación sobre el comportamiento de apertura de las fibras de lyocell ni de los problemas relacionados con este.

En el documento WO 2004/023943 se describen detalladamente además fibras de lyocell con títulos en el intervalo de 0, 7 a 8, 0 dtex y una longitud de corte de 5 a 100 mm para uso como material de relleno para edredones desechables compuestos solamente de lyocell o también de mezclas con otras fibras artificiales, preferentemente biodegradables. El uso de lyocell para mezclar con plumas y plumones solamente se menciona incidentalmente, sin mayores indicaciones sobre los problemas de procesamiento relacionados o siquiera dar a conocer una solución para tales problemas.

Del documento WO 2005/007945 se conoce el uso de fibras cortadas de lyocell con un valor de la relación entre el título (en dtex) y la longitud de corte (en mm) de 0, 10 o más como fibras de relleno para mantas, acolchados, cojines, colchones o no tejidos para muebles tapizados. En este documento se describe también el uso de tales fibras para mezclar con fibras de otros tipos o con plumas y plumones.

La preparación de las fibras conocidas de este estado de la técnica para mezclas con plumones tiene lugar, p. ej., según el documento EP 797696, de modo que los filamentos hilados se cortan directamente después del hilado, en estado húmedo, para dar fibras cortadas que pasan a continuación como no tejido a un tratamiento posterior continuo. Después de un lavado para eliminar el NMMO restante y del avivado, las fibras se secan y se empaquetan en balas en una prensa, en la que se alcanzan presiones de hasta 22.000 kPa. Esta manera de preparación, tratamiento posterior y empaquetamiento de las fibras se corresponde con la de fibras similares que posteriormente se emplean para aplicaciones en hilos o no tejidos. Un prensado menor no es posible por razones logísticas y económicas.

Sin embargo, en general los procesadores de plumas y plumones no disponen de los equipos de apertura adicionales que normalmente son habituales en la fabricación textil. Las fibras sintéticas ampliamente empleadas como fibras de mezcla, como el poliéster, pueden abrirse fácilmente, de modo que para el procesamiento de tales fibras no es necesario el uso de equipos de apertura agresivos. La mayor parte de los plumones y las plumas se procesa en estado seco, en lo que se usan ventiladores y líneas de soplado como equipos para la apertura, el mezclado y el transporte. Si ahora se emplean en la mezcla las fibras de lyocell conocidas del proceso mencionado anteriormente, a causa del intenso prensado en balas se consigue una apertura deficiente de las fibras. De este modo pueden llegar a las máquinas de procesamiento posterior grandes estructuras de fibras compactadas de manera no deseada y destruir sus partes sensibles. Con estas fibras no es posible una mezcla homogénea con plumas y plumones. El documento WO 2005/007945 tampoco trata el problema de las deficientes posibilidades de apertura de una bala de fibra prensada de la manera habitual en el comercio con los aparatos a disposición de los procesadores de plumones.

Objetivo:

Por lo tanto, de cara al estado de la técnica conocido, el objetivo de la presente invención consistió en poner a disposición una fibra que pudiera abrirse también sin el uso de los equipos de apertura habituales en la industria textil y que a continuación pudiera procesarse para obtener una mezcla homogénea con plumas y plumones.

Otro objetivo consistió en poner a disposición un procedimiento mediante el cual pudiera prepararse una fibra que pudiera abrirse también sin el uso de los equipos de apertura habituales en la industria textil y que a continuación pudiera procesarse para obtener una mezcla homogénea con plumas y plumones.

Consecución:

Este objetivo pudo conseguirse mediante una fibra de relleno celulósica con un título de fibra individual de 0, 7 a 6, 0 dtex, preferentemente de 0, 8 a 3, 0 dtex, que presentaba un rizado generado en una cámara de compresión con un índice de rizado de al menos 18 rizos/10 cm, así como un recubrimiento de un agente de avivado. Estas fibras presentan un excelente comportamiento de apertura con equipos sencillos, incluso después de un fuerte prensado en una bala de fibras habitual en el comercio, lo que puede comprobarse en la prueba práctica, así denominada, de la caja de soplado.

Las fibras con un título de fibra individual claramente inferior a 0, 7 dtex son demasiado finas para el uso previsto como fibras de relleno, ya que, por ejemplo, no presentan la suficiente capacidad de hinchamiento. Las fibras con un título de fibra individual considerablemente superior a 6, 0 dtex son demasiado gruesas y rígidas y, por lo tanto, ya no dan lugar a un relleno blando, como el consumidor requiere de un producto con plumas y/o plumones.

El rizado en la cámara de compresión tuvo lugar según el procedimiento descrito en el documento WO 95/24520. Sorprendentemente, se encontró que estas fibras presentaban mejores propiedades de apertura que las fibras de lyocell producidas por medio del procedimiento del tratamiento posterior de no tejidos mencionado anteriormente. En particular, fue sorprendente que una fibra rizada en una cámara de compresión pudiera... [Seguir leyendo]

1. Fibra de relleno celulósica con un título de fibra individual de 0, 7 a 6, 0 dtex, caracterizada porque presenta un rizado generado en una cámara de compresión con un índice de rizado de al menos 18 rizos/10 cm, así como un recubrimiento de un agente de avivado y una relación de alturas de la caja de soplado de entre 4 y 15, preferentemente entre 6 y 14, en que el recubrimiento del agente de avivado se compone de un agente de avivado aminofuncionalizado.

2. Fibra de relleno según la reivindicación 1, que presenta un índice de rizado de 18 a 60 rizos/10 cm, preferentemente de 18 a 40 rizos/10 cm.

3. Fibra de relleno según las reivindicaciones 1 y/o 2, que presenta un revestimiento de un agente de avivado del 0, 3 al 3, 0% en peso, respecto a la masa total de la fibra avivada.

4. Fibra de relleno según las reivindicaciones 1 a 3, en que el agente de avivado es un aceite de silicona.

5. Fibra de relleno según las reivindicaciones 1 a 4, que presenta una longitud de fibra cortada de entre 6 y 20 mm.

6. Procedimiento para la preparación de una fibra de relleno celulósica con un título de fibra individual de 0, 7 a 6, 0 dtex, que consta de las etapas

a. preparación de una disolución de hilado que contiene celulosa,

b. hilado de la disolución de hilado para obtener un cable de fibra,

c. tratamiento posterior del cable con lavado, secado, rizado y avivado,

caracterizado porque el cable se riza en una cámara de compresión hasta un índice de rizado de al menos 18 rizos/10 cm y a continuación se corta y la fibra de relleno cortada presenta una relación de alturas de la caja de soplado de entre 4 y 15, preferentemente entre 6 y 14 y el agente de avivado es un agente de avivado aminofuncionalizado.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en que el agente de avivado es un aceite de silicona.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, en que la fibra se provee de un recubrimiento de un agente de avivado del 0, 3 al 3, 0% en peso, respecto a la masa total de la fibra avivada.

9. Procedimiento según la reivindicación 6, en que las fibras se hilan en un procedimiento de hilado en seco-húmedo.

10. Uso de una fibra de relleno celulósica con un título de fibra individual de 0, 7 a 6, 0 dtex, que presenta un rizado generado en una cámara de compresión con un índice de rizado de al menos 18 rizos/10 cm, así como un recubrimiento de un agente de avivado aminofuncionalizado y una relación de alturas de la caja de soplado de entre 4 y 15, preferentemente entre 6 y 14, como material de relleno en artículos de cama y vestimenta.

11. Uso de una fibra de relleno celulósica según la reivindicación 10 mezclada con plumas y plumones.

12. Uso de una fibra de relleno celulósica según la reivindicación 10 mezclada con fibras de poliéster, acido poliláctico, polipropileno, capoc y/o fibras de semillas de chopo.