Fibra de viscosa normal regenerada sólida.

Fibra de viscosa normal regenerada sólida que presenta una sección transversal esencialmente triangular cuya área es menos de 2,

50 veces, preferentemente menos de 2,40 veces, con especial preferencia menos de 2,25 veces mayor que el área del mayor triángulo equilátero inscrito en esta sección transversal, y que presenta una capacidad de absorción en el ensayo syngina antes definido superior a 6,0 g/g de fibra y un título de 0,5 dtex a 6,0 dtex.

Fibra de viscosa normal regenerada sólida.

La presente invención se refiere a una fibra de viscosa normal regenerada sólida y a un procedimiento para la fabricación de esta fibra.

Los materiales fibrosos según el estado de la técnica que se usan habitualmente para la fabricación de tampones son fibras de viscosa comunes, las denominadas fibras de viscosa trilobulares y el algodón. Según el ensayo syngina, descrito más adelante, la capacidad de absorción específica de estas fibras asciende a aproximadamente 4, 5 g/g para el algodón, 5, 5 g/g para la viscosa común y 6, 5 g/g para las fibras de viscosa trilobulares.

El objetivo de los fabricantes de tampones consiste en lograr un grado de absorción determinado con gastos de material fibroso y costes mínimos.

Mientras que el algodón, por su capacidad de absorción insuficiente, ya no sirve como material fibroso para tampones, la fabricación de fibras trilobulares es mucho más cara y la elaboración de tampones a partir de ellas resulta mucho más difícil en comparación con la viscosa común.

Se ha informado de muchas estrategias diferentes para incrementar la capacidad de absorción de las fibras de celulosa:

1. una modificación química mediante el injerto de monómeros sobre la fibra de celulosa

2. una modificación química mediante la incorporación de polímeros absorbentes, tales como carboximetilcelulosa, quitosán, carbamato de celulosa, alginato o goma guar, en la matriz de fibras de celulosa

3. una modificación física de las fibras, como, por ejemplo, fibras huecas o fibras huecas colapsadas, como se conocen, por ejemplo, por el documento US-A 4, 129, 679, o

4. fibras multilobulares (las denominadas fibras "trilobulares") que se obtienen mediante el uso de hileras con orificios de extrusión multilobulares con al menos 3 lóbulos con una relación longitud / anchura de 2: 1 a 10: 1, como se conoce, por ejemplo, por el documento EP-A10301874.

El inconveniente de la modificación química de la fibra de celulosa reside en que para aplicaciones médicas muy delicadas, como la de los tampones, es necesario realizar un costoso procedimiento de ensayo toxicológico y fisiológico que requiere mucho tiempo, y la aparición del síndrome de choque tóxico (TSS) disuade a la mayoría de los fabricantes de tampones de usar materiales fibrosos modificados químicamente aun cuando los agentes químicos se consideren seguros.

El inconveniente de las fibras huecas y de las fibras huecas colapsadas reside en que son difíciles de fabricar debido a su elevada capacidad de retención de agua, a causa de la cual las fibras se hinchan mucho durante el lavado y se pegan entre sí durante el secado debido a la formación de puentes de hidrógeno, lo que las hace quebradizas en estado seco y jabonosas en estado húmedo y dificulta su rotura y la elaboración de un tejido cardado a partir de ellas.

El uso de fibras trilobulares ha aumentado constantemente en los últimos años, a pesar de que resulta muchos más difícil elaborar tampones a partir de fibras trilobulares. Los lóbulos cortos de las fibras son muy frágiles y se pueden dañar fácilmente por las fuerzas mecánicas que se ejercen durante el procesamiento de las fibras, especialmente durante el cardado bajo la formación de polvo fibroso.

La fabricación de fibras de viscosa multilobulares se ha descrito, por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos 5, 634, 914 y 5, 458, 835 y en el documento EP-A10301874. El procedimiento dado a conocer en ellos describe la hilatura de una viscosa utilizada habitualmente y que puede contener una cantidad determinada de un modificador conocido en el estado de la técnica, a través de orificios de extrusión de forma multilobular, en especial de forma trilobular, en un baño de hilatura convencional. La característica fundamental de este procedimiento radica en que la forma de los orificios de extrusión multilobulares en la hilera es similar a la forma deseada de la sección transversal de los filamentos. Según las enseñanzas de estos documentos, la geometría del orificio de la hilera determina la forma de la sección transversal de las fibras, y mediante un diseño correspondiente de los orificios de extrusión se puede obtener una relación longitud / anchura determinada para la sección transversal de las fibras.

El estado de la técnica relacionado con las fibras multilobulares enseña, además, que este tipo de fibras multilobulares posee una mayor capacidad de absorción en comparación con las fibras de viscosa del estado de la técnica, especialmente en tampones, y que tales fibras deben tener al menos 3 lóbulos y que cada lóbulo de estas fibras debe presentar una relación longitud / anchura de al menos 2: 1, con especial preferencia de 3: 1 a 5: 1. Cuanto mayor sea la relación longitud / anchura, tanto mayores serán la proporción de volumen libre y la capacidad de absorción de las fibras, siempre que los lóbulos no sean tan largos y finos que se doblen sobre sí mismos.

En estos documentos también se menciona, sin aportar más pruebas, que en las condiciones de una hilatura de regeneración lenta se pueden alcanzar capacidades de absorción aún más elevadas para las fibras multilobulares, por ejemplo reduciendo el nivel de ácido y/o aumentando el nivel de sulfato y/o añadiendo un modificador de la viscosidad.

Por el documento US-A 4, 362, 159 se conoce el hecho de que los espacios huecos en la sección transversal de las fibras de viscosa aumentan la capacidad de absorción de estas fibras y de los productos fabricados a partir de ellas. El documento US-A 4, 129, 679 da a conocer adicionalmente que una sección transversal multilobular de las fibras de viscosa confiere a los productos fabricados a partir de los filamentos una capacidad de absorción especial debido a la capacidad del haz de filamentos para contener grandes cantidades de agua intersticial entre los lóbulos de filamentos adyacentes.

Sorprendentemente se ha descubierto ahora que mediante hileras con aberturas multilobulares es posible producir una fibra de viscosa en la que la sección transversal de la fibra presente una forma esencialmente triangular sin lóbulos y con una relación longitud / anchura de al menos 2: 1. Con esta fibra se evitan los inconvenientes de las fibras multilobulares, siendo la fibra, sorprendentemente, muy absorbente aunque no presente una sección transversal multilobular.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a una fibra de viscosa normal regenerada sólida que tiene una sección transversal esencialmente triangular cuya área es menos de 2, 50 veces, preferentemente menos de 2, 40 veces, con especial preferencia menos de 2, 25 veces mayor que el área del mayor triángulo equilátero inscrito en esta sección transversal, y que presenta una capacidad de absorción en el ensayo syngina, definido más adelante, superior a 6, 0 g/g de fibra y un título de 0, 5 dtex a 0, 6 dtex.

Para los fines de la presente invención, el término "sólido" significa que la fibra presenta una estructura sólida no hueca ni colapsada.

El término "normal" significa que la fibra es una fibra de celulosa regenerada obtenida mediante el procedimiento de la viscosa y que en estado acondicionado presenta una fuerza de ruptura Bc [cN] inferior a 1, 3·√T

+ 2T y en estado húmedo, una fuerza Bm [cN] necesaria para causar un estiramiento del 5 % inferior a 0, 5·√T,

siendo T la densidad lineal media en dtex.

La sección transversal de la fibra de acuerdo con la invención se asemeja aproximadamente a una forma triangular. Como mejor se define esta forma triangular es mediante la comparación del área de la sección transversal de la fibra con el área del mayor triángulo equilátero inscrito en esta sección transversal.

Cuanto menor sea la diferencia entre el área de la sección transversal de la fibra y el área de este mayor triángulo inscrito, tanto más se asemeja la sección transversal de la fibra a una forma triangular.

En el caso de una sección transversal de forma aproximadamente triangular, el área de la sección transversal de la fibra no es mucho mayor que el área del mayor triángulo equilátero inscrito en esta sección transversal, como se aprecia en la fig. 1.

Según la fig. 2, sin embargo, el área de la sección transversal de la fibra es mucho mayor que el área del triángulo inscrito cuando está inscrito un triángulo en una fibra que presenta una sección transversal trilobular con lóbulos con una relación longitud / anchura superior a 2: 1.

De acuerdo con la presente invención, la relación entre el área de la sección transversal de la fibra y el área del mayor... [Seguir leyendo]

1. Fibra de viscosa normal regenerada sólida que presenta una sección transversal esencialmente triangular cuya área es menos de 2, 50 veces, preferentemente menos de 2, 40 veces, con especial preferencia menos de 2, 25 veces mayor que el área del mayor triángulo equilátero inscrito en esta sección transversal, y que presenta una capacidad de absorción en el ensayo syngina antes definido superior a 6, 0 g/g de fibra y un título de 0, 5 dtex a 6, 0 dtex.

2. Fibra de acuerdo con la reivindicación 1 en forma de una fibra cortada.

3. Fibra de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que presenta un título de 2, 5 dtex a 4 dtex.

4. Fibra de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, que presenta una capacidad de retención de agua, medida conforme a la norma DIN 53814, de 70 a 110 %, preferentemente de 80 a 90 %.

5. Procedimiento para la fabricación de una fibra de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende los siguientes pasos:

- la hilatura de una solución de hilatura de viscosa normal mediante una hilera con orificios de hilatura en un baño de regeneración, por medio de lo cual se forman filamentos,

- presentando estos orificios de hilatura una abertura multilobular, preferentemente una abertura trilobular,

-teniendo los lóbulos de esta abertura una relación longitud / anchura inferior a 3: 1,

- presentando esta solución de hilatura de viscosa un índice de madurez de 10 a 20 º Hottenroth, preferentemente de 12 a 16 º Hottenroth, y

- conteniendo esta solución de hilatura de viscosa entre 0, 1 y 7 % en peso, preferentemente entre 2 y 6 % en peso, respecto a la celulosa, de un modificador de viscosa,

- conteniendo el baño de regeneración,

- entre 70 y 100 g/l, preferentemente entre 75 y 85 g/l, de ácido sulfúrico,

- entre 240 y 380 g/l, preferentemente entre 270 y 300 g/l, de sulfato sódico,

- entre 5 y 30 g/l, preferentemente entre 7 y 12 g/l, de sulfato de cinc, y

- presentando el baño de regeneración una temperatura de 25 a 55 ºC, preferentemente de 30 a 35 ºC,

- el estirado y el tratamiento posterior de los filamentos según procedimientos conocidos.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el modificador de viscosa es un polietilenglicol con una masa molecular de 600 a 3.000, preferentemente de 1.200 a 1.500.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque los filamentos se tratan con un éster de ácido graso.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el éster de ácido graso es un éster de ácido graso de polioxietilen-sorbitán.

9. Producto absorbente, como, por ejemplo, un tampón, que contiene la fibra de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 en forma cortada.