Genero no tejido que comprende una napa de filamentos continuos, su procedimiento de fabricación y su aplicación como trapo de limpieza.

No tejido que comprende, como mínimo, un velo de fibras discontinuas termoplásticas hidroentrelazadas,

caracterizado porque el velo está hidroentrelazado con una napa no estirada en filamentos continuos, no elásticos,independientes y orientados al azar, y porque tiene una masa volumétrica no superior 5 a 0,06 g/cm3.

Género no tejido que comprende una napa de filamentos continuos, su procedimiento de fabricación y su aplicación como trapo de limpieza

La presente invención se refiere a los no tejidos, a su procedimiento de fabricación y a su utilización como trapo de limpieza.

Es conocido, para fabricar dichos artículos de limpieza, el consolidar por calandrado en caliente unos velos de fibras termoplásticas. La operación de calandrado efectúa la fusión puntual de las fibras termoplásticas del no tejido y, de esta manera, le confiere su cohesión y su resistencia mecánica. Los productos que se obtienen por este procedimiento de consolidación tienen una reducida resistencia mecánica, una reducida resistencia al desgarro y una gran masa volumétrica. Estas propiedades no son las mejores que se puede desear para un trapo de limpieza en seco.

Para reducir los problemas de resistencia mecánica y de resistencia al desgarro, se ha propuesto también en la patente US-A-5.525.397 asociar velos fibrosos a base de fibras termoplásticas con unas rejillas sintéticas muy costosa, en especial de poliolefina, siendo consolidados los diferentes componentes del no tejido de manera conjunta por acción de chorros de agua a presión. Estos productos tienen una resistencia mecánica reducida, puesto que esencialmente se consigue por la rejilla de masa reducida por metro cuadrado, situada entre las capas fibrosas. Por el contrario, estos productos tienen una suficiente resistencia al desgarro y reducida masa volumétrica, que contribuyen a sus satisfactorias características para la captación de polvo.

En el documento EP-0814189A, se describe un producto no tejido, voluminoso y con tacto agradable, resistente y estable, compuesto por fibras cortas de varias napas de filamentos dispuestas de forma unidireccional y estiradas.

No obstante, se ha descubierto, y ello es el objeto de la presente invención, una estructura de material no tejido y su procedimiento de fabricación sin estiramiento que permiten realizar, no solamente trapos de limpieza en seco que tienen simultáneamente excelentes características mecánicas de resistencia a la tracción y al desgarro, una masa volumétrica muy pequeña bien adaptada a la captación de gran cantidad de polvo y adaptada a la captación de materiales en polvo de grandes dimensiones, tales como cabellos y pelos, y cuyas propiedades electrostáticas son muy buenas, sino también que son menos costosos, permitiendo economías de 30 a 40% de coste de producción con respecto a la técnica de la patente USA mencionada anteriormente, puesto que no se utilizan rejillas costosas y que compliquen el procedimiento de fabricación.

La invención tiene por objeto un no tejido según la reivindicación 1. La ligereza del género no tejido le permite retener satisfactoriamente el polvo. Las sub-reivindicaciones definen unos perfeccionamientos.

Por independencia de los filamentos continuos, se comprende que no hay punto de fusión entre ellos. Un filamento tiene un diámetro comprendido entre 10 y 30 micras y está constituido, contrariamente al hilo elástico previsto en el documento WO 9406956, por un hilo o hebra único y no por hebras torsionadas o texturadas conjuntamente. La orientación al azar de los filamentos se traduce en el no tejido por el hecho de que la relación de que la resistencia a la tracción a la rotura en el sentido en la que es mayor a aquella en la que es menor, es inferior a 5 y, preferentemente, inferior a 3 y, todavía mejor, inferior a 2.

Se mide esta relación midiendo la relación resistencia de tracción, en el sentido de la máquina y a continuación a 150, 30°, 45 0, 600, 750 y en el sentido trasversal, siendo la relación de la resistencia mayor a la más reducida. La inelasticidad de los filamentos es tal que no recuperan su longitud original cuando se liberan después de estirado. Es tal que el no tejido tiene un campo elástico entre 0 y 5% y, preferentemente, entre 0 y 1%, lo que significa que no recupera su forma luego de haber sido estirado más allá de 5% o, preferentemente, 1%.

Para que la sensación al tacto del no tejido sea mejor, es preferible que comprenda una napa interpuesta entre dos velos.

Después de la separación manual de los velos y de la napa, cada velo tiene preferentemente un espesor comprendido entre 0, 30 mm y 0, 80 mm y la napa de filamentos tiene, preferentemente, un espesor comprendido entre 0, 20 mm y 0, 60 mm.

La ligereza del género no tejido le permite retener satisfactoriamente el polvo.

El potencial inicial superficial de una muestra circular de 80 mm de diámetro del no tejido, según la invención, que ha sufrido una descarga corona de -8kV es, en valor absoluto, superior a 2000 voltios y, después de 10 minutos, superior a 1500 voltios.

Cuando se utiliza como trapo de limpieza, el no tejido según la invención tiene una resistencia mecánica satisfactoria, perfectamente adaptada a los esfuerzos realizados en las operaciones de limpieza y una masa

volumétrica suficientemente reducida para captar una gran cantidad de material en polvo y captar partículas de grandes dimensiones, tales como cabellos y pelos. En razón de la masa volumétrica reducida del no tejido, los materiales en polvo se pueden alojar en los intersticios entre las fibras o, incluso, se pueden entremezclar con las fibras poco tensadas del no tejido. Estas características, apareadas con las características electroestáticas favorables, contribuyen a la atracción de los materiales en polvo.

Se obtiene de esta manera un material no tejido que tiene el potencial superficial de una muestra circular de 80 mm de diámetro, habiendo sufrido una descarga corona de -8kV y que es, después de 10 minutos, en valor absoluto, superior a 1500 voltios; después de separación manual de los velos y napas, teniendo cada velo un espesor comprendido entre 0, 30 mm y 0, 80 mm, y la napa tiene un espesor comprendido entre 0, 20 mm y 0, 60 mm. El no tejido obtenido tiene una resistencia a la tracción en el sentido longitudinal superior a 30 N, con una resistencia a la atracción, en el sentido trasversal, superior a 30 N y un alargamiento por tracción en el sentido longitudinal en % superior a 30, y en sentido trasversal superior a 30%. La masa superficial está comprendida entre 35 y 100 g/m2.

La invención se refiere, igualmente, a un procedimiento para la fabricación de un no tejido, tal como se ha definido en la reivindicación 15.

El trapo de limpieza puede comprender, por lo tanto, una napa de filamentos continuos, por ejemplo, de polipropileno

o de polietileno, ligeramente calandrada para obtener la cohesión de la napa sin fusión de los filamentos. La napa de filamentos continuos, ligeramente calandrada, puede tener una masa por superficie comprendida entre 5 y 4 0 g/m2 y, preferentemente, comprendida entre 15 y 30 g/m2.

La napa de filamentos continuos de polipropileno es calandrada a una temperatura inferior a 1000C y una presión de calandrado inferior de 50 N/mm, para evitar la fusión de los filamentos. La cohesión aportada por el calandrado es justamente suficiente para arrollar y desenrollar la napa sin rotura de ésta.

Puede presentar una longitud de rotura inferior a 1020 m. La longitud de rotura L es definida por el EDANA (European Disposables And Nonwovens Association) por la fórmula siguiente:

L = Fx106/ (wxgx 9, 81)

L = longitud de rotura en metros F = fuerza de rotura en newtons w = longitud de la probeta de tracción en mm g = masa por metro cuadrado del no tejido comprobado

Esta característica es determinante puesto que condiciona el buen acoplamiento de las fibras termoplásticas a reducido nivel de energía de enlace por los choros de agua. En efecto, con un reducido nivel de energía de enlace por los chorros de agua, el no tejido conserva su volumen y su reducida masa volumétrica y, por lo tanto, sus buenas características de limpieza y de captación de materiales de polvo. En el caso contrario, si la longitud de rotura de la napa de filamentos continuos es superior a 1020 m, la energía hidráulica necesaria para tener una buena cohesión de las diferentes capas es demasiado elevada y provoca un exceso de consolidación que aumenta la masa volumétrica del trapo de limpieza y reduce su rendimiento en la limpieza.

Sobre esta napa de filamentos continuos se depositan, preferentemente, de cada lado, velos de fibras termoplásticas... [Seguir leyendo]

1. No tejido que comprende, como mínimo, un velo de fibras discontinuas termoplásticas hidroentrelazadas, caracterizado porque el velo está hidroentrelazado con una napa no estirada en filamentos continuos, no elásticos, independientes y orientados al azar, y porque tiene una masa volumétrica no superior a 0, 06 g/cm3.

2. No tejido, según la reivindicación 1, caracterizado por comprender una napa interpuesta entre dos velos.

3. No tejido, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la relación de la resistencia a la tracción a la rotura, en el sentido en el que es mayor con respecto a aquel a en la que es menor, es inferior a 5 y preferiblemente inferior a 2.

4. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el potencial inicial de superficie de una muestra circular de 80 mm de diámetro que ha sufrido una descarga corona de -8 kV es, en valor absoluto, superior a 2000 voltios.

5. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el potencial de superficie de una muestra circular de 80 mm de diámetro que ha sufrido una descarga coronaria de -8 kV es, después de 10 minutos, en valor absoluto, superior a 1500 voltios.

6. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene una masa por superficie comprendida entre 35 y 100 g/m2.

7. No tejido, según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque, después de la separación manual de los velos y napas, cada velo tiene un grosor comprendido entre 0, 30 mm y 0, 80 mm y la napa tiene un grosor comprendido entre 0, 20 mm y 0, 60 mm.

8. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene una resistencia a la tracción en sentido longitudinal superior a 30N/50 mm.

9. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene una resistencia a la atracción en el sentido transversal superior a 30N/50 mm.

10. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene un alargamiento a la tracción en el sentido de la longitud en % superior a 30%.

11. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene un alargamiento a la tracción en % en el sentido transversal superior a 30%.

12. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene una resistencia al desgarro en el sentido longitudinal superior a 20 N/50 mm.

13. No tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene una resistencia al desgarro en el sentido transversal superior a 20 N/50 mm.

14. Utilización de un no tejido, según una de las reivindicaciones anteriores, como trapo de limpieza.

15. Procedimiento de fabricación del no tejido, según las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque consiste en:

- calandrar una napa de filamentos continuos no elásticos y orientados al azar a una temperatura inferior al punto de fusión de la materia que los constituye y bajo la presión de calandrado inferior a 50 N/mm,

- fabricar como mínimo un velo de fibras discontinuas termoplásticas,

- hidroentrelazar la napa y, como mínimo, un velo con una energía de enlace inferior a 0, 25 kWh/kg de manera que se obtiene un no tejido húmedo,

- secar el no tejido húmedo.

16. Procedimiento, según la reivindicación 15, caracterizado porque la napa es de polipropileno.

17. Procedimiento, según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque los velos son cardados y tienen un peso de 10 a 30 g/m2.

18. Procedimiento, según las reivindicaciones 16 a 17, caracterizado porque los velos son de poliéster o de polipropileno.

19. Procedimiento, según las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque las fibras tienen una longitud comprendida entre 20 y 60 mm.

20. Procedimiento, según las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque las fibras tienen una titulación comprendida entre 1 dtex y 3, 3 dtex.

FIG.1