Fieltro de polímero superabsorbente y procedimiento para su producción.

Material de fieltro (1) con función de barrera para la regulación climática que comprende al menos dos capas defieltro (2) y al menos en subzonas al menos una capa que absorbe líquido,

- siendo la al menos una capa que absorbe líquido una capa (3) que contiene absorbente,

- siendo la primera capa una capa de fieltro (2a) con una capa que contiene absorbente dispuesta al menosen subzonas sobre la misma y una segunda capa de fieltro (2b) adicional dispuesta sobre la misma,

- estando afieltradas entre sí las al menos dos capas de fieltro (2a) y la capa (3) que contiene absorbente,

- estando limitado el absorbente en su expansión tridimensional mediante las capas de fieltro y eventualmentelos elementos de barrera (11),

- siendo el material de fieltro (1) en el estado abierto seco al menos parcialmente permeable a aire y

- cerrándose el material de fieltro (1) con el contacto con líquido, agua o vapor de agua mediante la expansióndel absorbente (4), limitándose o deteniéndose el transporte de líquido a través del material de fieltro (1) por elabsorbente (4) hinchado,

caracterizado porque la capa de absorbente (3) es un tela no tejida de absorbente, un polímero absorbente, unabsorbente con material de soporte o fibras de absorbente y el absorbente (4) es

- un polímero superabsorbente o

- un polímero hinchable, seleccionado entre el grupo compuesto por ácido poliacrílico, copolímeros de ácidopoliacrílico, poliacrilato de sodio reticulado, caseína, proteína y compuestos de termoplástico

- elastómero o

- una fibra de polímero superabsorbente,

el absorbente (4) en su expansión tridimensional está limitado al menos parcialmente por las fibras de unión (6) entrelas capas de fieltro (2), y el material de fieltro (1) es un fieltro punzonado

Fieltro de polímero superabsorbente y procedimiento para su producción

El objeto de la presente invención es un material de fieltro con función de barrera que comprende al menos una capa de fieltro y un material que contiene absorbente así como un procedimiento para la producción del material de fieltro, una pieza constituyente de este material de fieltro y su uso.

El fieltro es un material textil laminar que está compuesto de fibras compactadas mecánicamente. A diferencia de otros materiales laminares, el fieltro no está tejido, sino que es una tela no tejida compactada mediante el procedimiento de abatanado bajo la influencia de presión y calor húmedo. Tradicionalmente se producen los fieltros a partir de lana u otros pelos sueltos de animales, ya que por la estructura escamosa de los pelos se produce un enganche de las fibras entre sí. A este respecto, el fieltro se puede producir con durezas entre blando como el algodón y duro como la madera o incluso más duro. Los fieltros de lana clásicos se denominan también fieltros abatanados.

Últimamente se producen los fieltros cada vez más como fieltro punzonado. En este caso se apilan las fibras unas sobre otras y se pinchan varias veces con numerosas agujas que están provistas de púas. Mediante la pinchadura repetida, las fibras se enredan entre sí o se presionan al interior del fieltro. Por ello, los fieltros punzonados se pueden producir no solamente a partir de lana, sino a partir de prácticamente todas las fibras conocidas.

Debido a sus propiedades de calentamiento, el fieltro se usa tanto para la producción de vestimenta, forros o zapatos como para materiales de aislamiento. Debido al efecto de calentamiento, gozan de una popularidad particular, por ejemplo, zapatos de fieltro, chaquetas folclóricas o sombreros de fieltro. En la técnica se usan, por ejemplo, juntas tales como anillos de fieltro o tiras de fieltro o materiales planos para el aislamiento o el amortiguamiento acústico de fieltro. Además se conocen también piezas conformadas técnicas o filtros de material de fieltro. El fieltro, además de sus propiedades termoaislantes, es permeable al aire y en cierta medida repelente de agua. Sin embargo, con una mayor cantidad de agua, por ejemplo, debido a lluvia, el agua penetra a través del fieltro. Entonces, el material de fieltro tiene un desagradable tacto húmedo y pesado.

En el ámbito de artículos higiénicos o en materiales de acolchado se sabe cómo usar materiales de capas con polímeros superabsorbentes para la absorción de agua y humedad. De este modo, el documento DE 698 33 007 T2 describe un producto absorbente de varias capas que presenta un núcleo absorbente para la absorción de líquido. Para la protección de la vestimenta, una de las capas está fabricada a este respecto a partir de material de plástico, de tal manera que está muy limitada la permeabilidad al aire del producto. Además, los productos usados están confeccionados de tal manera que ofrecen una máxima absorción de líquido. El claro aumento de peso y aumento de volumen del producto que se producen en este caso no se podían controlar hasta ahora para el ámbito de aplicación de los artículos higiénicos. Además, los productos son adecuados solamente para un único uso y tienen que desecharse después del contacto con el líquido. Además, los productos no son lavables y el superabsorbente se desprendería del material de soporte por influencias mecánicas, tal como durante el lavado a máquina o la compresión permanente.

Para artículos higiénicos se sabe además por el documento DE 10 2007 016 959 cómo producir bandas de material de fibras a partir de fibras de celulosa y mejorar la absorción de estas capas que contienen fibras de celulosa mediante adición de un superabsorbente. También los productos descritos en ese documento se pueden usar para artículos desechables, tales como artículos higiénicos, empapadores, pañales, salva-slip, insertos de envases alimentarios o filtros desechables. No es posible un uso de los materiales descritos en prendas de vestir o en áreas en las que sería necesario un uso múltiple debido a la escasa resistencia mecánica y el gran hinchamiento con el contacto con líquido. Debido a la gran cantidad de líquido que se absorbe por superficie, estos materiales se secan solamente de forma lenta, ya que se tiene que evaporar un gran volumen de líquido. Además, el artículo tiene un peso notable debido a la gran absorción de líquido.

Por tanto, es objetivo de la presente invención proporcionar un material que contenga absorbente que posea una alta resistencia mecánica y que presente en el estado seco una buena permeabilidad al aire. El material que contiene absorbente debe presentar al mismo tiempo en el estado mojado o húmedo un efecto de barrera contra penetración de líquido o humedad. Los objetos producidos con el material deben ser lavables o poderse limpiar químicamente. Además, el material que contiene absorbente debe ser adecuado para la regulación climática, tal como, por ejemplo, la ventilación, deshumectación y/o humectación de objetos equipados con el mismo.

Además es objetivo de la invención proporcionar un procedimiento sencillo y económico para la producción de un material de fieltro de este tipo, que se pueda llevar a cabo en la medida de lo posible sin el uso de máquinas especiales.

El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un material de fieltro con función de barrera para la regulación climática que comprende al menos dos capas de fieltro y al menos en subzonas al menos una capa que absorbe líquido,

- siendo la al menos una capa que absorbe líquido una capa que contiene absorbente,

- siendo la primera capa una capa de fieltro con una capa que contiene absorbente dispuesta sobre la misma al menos en subzonas y una segunda capa de fieltro adicional dispuesta sobre la misma,

- estando afieltradas entre sí las al menos dos capas de fieltro y la capa (3) que contiene absorbente,

- estando limitado el absorbente en su expansión tridimensional mediante las capas de fieltro y eventualmente los elementos de barrera,

- siendo el material de fieltro en el estado abierto seco al menos parcialmente permeable a aire y

- cerrándose el material de fieltro con el contacto con líquido, agua o vapor de agua mediante la expansión del absorbente, limitándose o deteniéndose el transporte de líquido a través del material de fieltro por el absorbente hinchado, caracterizado porque la capa de absorbente es una tela no tejida de absorbente, un polímero absorbente, un absorbente con material de soporte o fibras de absorbente y el absorbente es

- un polímero superabsorbente o

- un polímero hinchable, seleccionado entre el grupo compuesto por ácido poliacrílico, copolímeros de ácido poliacrílico, poliacrilato de sodio reticulado, caseína, proteína y compuestos de termoplástico elastómero o

- una fibra de polímero superabsorbente, el absorbente en su expansión tridimensional está limitado al menos parcialmente por las fibras de unión entre las capas de fieltro y el material de fieltro (1) es un fieltro punzonado.

Además, el objetivo se resuelve mediante un procedimiento para la producción de un material de fieltro que comprende al menos dos capas de fieltro y al menos parcialmente al menos una capa que contiene absorbente, hinchándose el absorbente con el contacto con líquido, agua o vapor de agua, caracterizado porque

(a.1) - la al menos una capa que contiene absorbente se coloca sobre una capa de fieltro o entre dos capas de fieltro y (a.2) - las capas de fieltro y la capa que contiene absorbente se afieltran entre sí con agujas, siendo la capa que contiene absorbente una tela no tejida de absorbente, atravesando las fibras de una de las capas de fieltro la otra capa de fieltro y formando las fibras de unión o (b.1) - una capa con productos precursores del polímero absorbente se coloca sobre una primera capa de fieltro

o entre dos capas de fieltro y (b.2) - las capas de fieltro y la capa que contiene productos precursores se afieltran entre sí con agujas y la polimerización hasta dar el polímero absorbente se desarrolla y se termina durante o después del procedimiento de fieltrado, atravesando las fibras de una de las capas de fieltro la otra capa de fieltro y formando las fibras de unión.

1. Material de fieltro (1) con función de barrera para la regulación climática que comprende al menos dos capas de fieltro (2) y al menos en subzonas al menos una capa que absorbe líquido,

- siendo la al menos una capa que absorbe líquido una capa (3) que contiene absorbente,

- siendo la primera capa una capa de fieltro (2a) con una capa que contiene absorbente dispuesta al menos en subzonas sobre la misma y una segunda capa de fieltro (2b) adicional dispuesta sobre la misma,

- estando afieltradas entre sí las al menos dos capas de fieltro (2a) y la capa (3) que contiene absorbente,

- estando limitado el absorbente en su expansión tridimensional mediante las capas de fieltro y eventualmente los elementos de barrera (11) ,

- siendo el material de fieltro (1) en el estado abierto seco al menos parcialmente permeable a aire y

- cerrándose el material de fieltro (1) con el contacto con líquido, agua o vapor de agua mediante la expansión del absorbente (4) , limitándose o deteniéndose el transporte de líquido a través del material de fieltro (1) por el absorbente (4) hinchado,

caracterizado porque la capa de absorbente (3) es un tela no tejida de absorbente, un polímero absorbente, un absorbente con material de soporte o fibras de absorbente y el absorbente (4) es

- un polímero superabsorbente o

- un polímero hinchable, seleccionado entre el grupo compuesto por ácido poliacrílico, copolímeros de ácido poliacrílico, poliacrilato de sodio reticulado, caseína, proteína y compuestos de termoplástico - elastómero o

- una fibra de polímero superabsorbente,

el absorbente (4) en su expansión tridimensional está limitado al menos parcialmente por las fibras de unión (6) entre las capas de fieltro (2) , y el material de fieltro (1) es un fieltro punzonado.

2. Material de fieltro (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de absorbente es una tela no tejida con polímeros absorbentes.

3. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de fieltro (2) está compuesta de fibras sintéticas, semisintéticas, animales, minerales, metálicas, vegetales, biológicamente degradables, fibras híbridas, fibras de goma o una mezcla de las mismas.

4. Material de fieltro (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la capa de fieltro (2) contiene adicionalmente fibras funcionales o está mezclada con un material funcional, preferentemente un material de cambio de fases (PCM) o un material con memoria de forma.

5. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera y la segunda capa de fieltro (2) están compuestas del mismo material o porque las capas de fieltro (2) están compuestas de materiales diferentes.

6. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la al menos una capa de fieltro (2a) y la capa (3) que contiene absorbente y la segunda capa de fieltro (2b) están punzonadas con agujas, de tal manera que el material de fieltro (1) en el estado seco es permeable a aire y en el estado mojado es impermeable a aire e impermeable a agua.

7. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (3) que contiene absorbente está estructurada al menos parcialmente a partir de fibras solubles en agua o solubles en disolvente o está dotada de sustancias solubles en agua o disolvente, que están unidas con el polímero absorbente

o que incluyen el polímero absorbente.

8. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque sobre la primera y/o eventualmente la segunda capa de fieltro (2b) está dispuesta una capa de cubrición (9) o la primera (2a) y/o eventualmente la segunda capa de fieltro (2b) presentan un tratamiento superficial.

9. Material de fieltro (1) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la capa de cubrición (9) presenta perforaciones o aberturas (10) , pasos, estructuras superficiales, estructuras de túnel, cavidades, puntos de pliegue controlado o puntos de rotura controlada y/o puntos de separación.

10. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material de fieltro (1) está provisto de aromatizantes, colorantes y/o principios activos.

11. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material de fieltro (1) contiene adicionalmente

- piezas conformadas, preferentemente plástico o piezas conformadas de fieltro, que están afieltradas con al menos una capa de fieltro (2) o que están enfieltradas en el material de fieltro y/o

- elementos de barrera (11) , preferentemente elementos de barrera inyectados en dirección de las fibras de unión.

12. Material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el material de fieltro (1) , el lado superior y el lado inferior del material de fieltro de acuerdo con la invención tienen propiedades diferentes.

13. Procedimiento para la producción de un material de fieltro (1) que comprende al menos dos capas de fieltro (2) y al menos parcialmente una capa (3) que contiene absorbente, hinchándose el absorbente con el contacto con líquido, agua o vapor de agua, caracterizado porque

(a.1) - la al menos una capa (3) que contiene absorbente se coloca sobre una capa de fieltro (2a) o entre dos capas de fieltro y (a.2) - las capas de fieltro (2) y la capa (3) que contiene absorbente se afieltran entre sí con agujas, siendo la capa (3) que contiene absorbente una tela no tejida de absorbente, atravesando las fibras de una de las capas de fieltro o la otra capa de fieltro y formando las fibras de unión o (b.1) - una capa con productos precursores del polímero absorbente se coloca sobre una capa de fieltro (2a) o entre dos capas de fieltro y (b.2) - las capas de fieltro y la capa que contiene productos precursores se afieltran entre sí con agujas y la polimerización hasta dar el polímero absorbente se desarrolla y termina durante o después del procedimiento de fieltrado, atravesando las fibras de una de las capas de fieltro la otra capa de fieltro y formando fibras de unión.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la capa (3) que contiene absorbente está estructurada a partir de fibras solubles en agua o solubles en disolvente, que están unidas con el polímero absorbente o que incluyen el polímero absorbente.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado porque el absorbente (4) es

- un polímero superabsorbente o

- un polímero hinchable, seleccionado entre el grupo compuesto por ácido poliacrílico, copolímeros de ácido poliacrílico, poliacrilato de sodio reticulado, caseína, proteína o compuestos de termoplástico - elastómero o

- una fibra de polímero superabsorbente.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque la capa de fieltro (2) está compuesta de fibras sintéticas, semisintéticas, animales, minerales, metálicas, vegetales, biológicamente degradables, fibras de goma, fibras híbridas o una mezcla de las mismas y/o la primera y segunda capa de fieltro (2) están compuestas del mismo material o de materiales diferentes.

17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque después del punzonado con agujas se aplica al menos parcialmente una capa de cubrición (9) sobre la primera y/o la segunda capa de fieltro (2) y eventualmente la capa de cubrición (9) durante o después de la aplicación se provee de perforaciones y/o aberturas (10) .

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque en una etapa adicional del procedimiento se lleva a cabo un procedimiento de fieltrado en húmedo.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque durante el fieltrado con agujas se usan al menos parcialmente agujas huecas, a través de las cuales se introducen sustancias durante el procedimiento de fieltrado en el material.

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque el material de fieltro

(1) presenta al menos parcialmente un tratamiento superficial.

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 20, caracterizado porque la capa (3) que contiene absorbente antes de la colocación sobre la capa de fieltro (2) está hinchada o parcialmente hinchada y se sobrefieltra en el estado hinchado o parcialmente hinchado.

22. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 21, caracterizado porque se colocan piezas conformadas sobre la capa de fieltro (2) y/o la capa (3) que contiene absorbente, que se afieltran con al menos una de las capas durante el punzonado con agujas.

23. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 22, caracterizado porque en el material de fieltro (1) se inyecta plástico para la generación de los elementos de barrera (11) , preferentemente se inyecta en dirección de las fibras de unión (6) .

24. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 23, caracterizado porque se produce un material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13.

25. Pieza constituyente (12) de material de fieltro (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un material de fieltro (1) producido de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 24, caracterizada porque la pieza constituyente (12) presenta un sellado de borde (7) .

26. Uso de un material de fieltro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un material producido de

acuerdo con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 24 o de una pieza constituyente de acuerdo con la reivindicación 25 para la ventilación, deshumectación, humectación, obturación y/o regulación climática de objetos textiles o no textiles.

27. Uso de acuerdo con la reivindicación 26 como inserto de ventilación o superficie de ventilación y/o inserto de deshumectación o inserto de humectación para materiales textiles, vestimenta, zapatos, suelas internas de zapatos,

suelas de inserción, forros, materiales de acolchado, revestimientos, mantas, cubiertas, tiendas de campaña, cascos protectores, trajes protectores, fundas protectoras, vendajes, artículos ortopédicos, prótesis, recipientes, carcasas o embalajes.

28. Uso de acuerdo con la reivindicación 26 como filtro técnico, juntas, cordones de obturación, almohadillas absorbentes, esponjas, materiales de vendaje, colector de agua de condensación o aparato de limpieza.

29. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 o 28 como junta, junta anular, junta tórica, arandela, inserto de deshumectación en vestimenta, envases o carcasas o pieza constituyente de carcasas.