Género no tejido compuesto transpirable.

Género compuesto que comprende

(a) una tela no tejida (NF) que es el sustrato del género compuesto,

comprendiendo dicha tela no tejida (NF) unpolímero (P-1) seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de polietileno (PE-1), polipropileno (PP-1), tereftalato de polietileno (PET) y poliamida (PA), y

(b) una capa de recubrimiento (CL) que recubre al menos una cara de la tela no tejida (NF), comprendiendodicha capa de recubrimiento (CL) un polímero (P-2) que es un polipropileno (PP-2) o un polietileno (PE-2), endonde la capa de recubrimiento (CL) y/o el polímero (P-2) tiene (tienen)

(I) un índice de ramificación g' de un valor igual o inferior a 0,9, y/o

(II) un factor de endurecimiento por deformación (SHF) de al menos 2,0 medido a una velocidad de deformaciónde 3,0 seg.-1 y con una deformación de Hencky de 2,5.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10163763.

Solicitante: BOREALIS AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: IZD Tower Wagramerstrasse 17-19 1220 Vienna AUSTRIA.

Inventor/es: PHILIPPE, GILLES, BROEDERS, BERT, ACKERMANS, NINA, FIEBIG,JOACHIM, TYNYS,ANTTI, VAN PARIDON,HENK, SARS,WILHELMUS HENRICUS ADOLF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B32B27/12 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 27/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética. › adyacente a una capa fibrosa o filamentosa.
  • D06N3/00 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.D06N MATERIALES DE REVESTIMIENTO PARA MUROS, SUELOS O SIMILARES, p. ej. LINOLEUM, TELA ENCERADA, CUERO ARTIFICIAL, CARTON ALQUITRANADO, QUE CONSISTEN EN UN TEJIDO DE FIBRAS RECUBIERTO DE UNA CAPA DE SUSTANCIA MACROMOLECULAR (estructuras a base de papel o cartón para revestimiento de superficies D21H 27/18 ); MATERIALES EN FORMA DE HOJAS FLEXIBLES, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR. › Cuero artificial, tela encerada o material similar obtenido por bañado de napas fibrosas con una sustancia macromolecular, p. ej. con resinas, caucho o sus derivados.
  • D06N3/04 D06N […] › D06N 3/00 Cuero artificial, tela encerada o material similar obtenido por bañado de napas fibrosas con una sustancia macromolecular, p. ej. con resinas, caucho o sus derivados. › con compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones en las que intervienen únicamente uniones insaturadas carbono-carbono.

PDF original: ES-2433088_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Género no tejido compuesto transpirable [0001] La presente invención está dirigida a un nuevo género compuesto que comprende una tela no tejida como sustrato y una nueva capa de recubrimiento sobre la misma.

La tela no tejida es un material del tipo de una tela que está hecho de fibras largas unidas entre sí mediante tratamiento químico, mecánico, térmico o con disolvente.

Las telas no tejidas típicamente tienen una buena permeabilidad al vapor húmedo pero moderadas propiedades de barrera. Sin embargo, en muchos campos de aplicación (es decir, en el sector de la higiene) se necesita un material transpirable (con una buena permeabilidad al vapor) que tenga buenas propiedades de barrera a los líquidos. Las soluciones de hoy en día están basadas en un laminado de una película transpirable y una tela no tejida. Estos sistemas se usan por ejemplo para indumentaria protectora y para el material laminar de forro exterior de los pañales.

La US 2004/0029469 A1 describe un género compuesto que consta de un sustrato no tejido y una película de polímero aplicada como recubrimiento por extrusión, en donde la película tiene microporos. Sin embargo, una desventaja del género compuesto es el peso de la película que se necesita para obtener las deseadas propiedades de barrera.

La US 6.235.658 usa grandes cantidades de producto de relleno para obtener una estructura compuesta con una transpirabilidad aceptable. Esto requiere costosos pasos de secado en la preparación y conlleva el riesgo de formación de macroporos en el estiramiento, limitando la calidad en materia de las propiedades de barrera a los líquidos.

Una desventaja de estos sistemas es el complicado proceso de producción (coste) y la limitada transpirabilidad, que hace que por ejemplo la indumentaria protectora sea incómoda de llevar.

Así, el objeto de la presente invención es el de aportar un género compuesto que combine una buena transpirabilidad con unas buenas propiedades de barrera. Además, estas propiedades deben ser obtenidas de manera rentable.

El descubrimiento de la presente invención es el de que la tela no tejida debe ser recubierta con una capa muy delgada de polímero que tenga una estructura de cadena ramificada y presente una alta resistencia en estado de fusión. Otro descubrimiento es el de que el género compuesto no necesita ser no estirado para obtener las propiedades deseadas.

En consecuencia, la presente invención está dirigida a un género compuesto que comprende

(a) una tela no tejida (NF) que es el sustrato del género compuesto, comprendiendo dicha tela no tejida (NF) un polímero (P-1) seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de polietileno (PE-1) , polipropileno (PP-1) , tereftalato de polietileno (PET) y poliamida (PA) , y

(b) una capa de recubrimiento (CL) que recubre al menos una cara de la tela no tejida (NF) , comprendiendo dicha capa de recubrimiento (CL) un polímero (P-2) que es un polipropileno (PP-2) o un polietileno (PE-2) , en donde la capa de recubrimiento (CL) y/o el polímero (P-2) tiene (tienen)

(I) un índice de ramificación g’ de un valor igual o inferior a 0, 9, y/o

(II) un factor de endurecimiento por deformación (SHF) medido a una velocidad de deformación de 3, 0 seg. 1 y con una deformación de Hencky de 2, 5 de al menos de 2, 0.

Preferiblemente la capa de recubrimiento (CL) y/o el polímero (P-2) tiene (tienen)

(a) un factor de endurecimiento por deformación (SHF) medido a una velocidad de deformación de 1, 0 seg. 1 y con una deformación de Hencky de 2, 0 de al menos 1, 5, y/o

(b) un factor de no linealidad medido según el método del cizallamiento oscilatorio de gran amplitud (LAOS) (LAOS = cizallamiento oscilatorio de gran amplitud) (LAOS-NLF) de al menos 2, 5, y/o

(c) una resistencia en estado de fusión F30 de al menos 3, 0 cN a 200ºC determinada mediante el ensayo realizado con el aparato Rheotens.

Sorprendentemente se ha descubierto que con tal género compuesto incluso en los casos en los que las capas de recubrimiento (CL) son bastante delgadas (bajo peso del recubrimiento) se logran una buena transpirabilidad y buenas propiedades de barrera (véase la parte experimental) .

Se describe a continuación más detalladamente la presente invención.

En contraste con los géneros compuestos que son conocidos en este ámbito técnico, el género compuesto de la presente invención no es estirado. Así, en una realización preferida el género compuesto que comprende la tela no tejida (NF) y la capa de recubrimiento (CL) no ha sido sometido a un paso de estiramiento, es decir que es un género compuesto no estirado. Tales pasos de estiramiento se usan comúnmente para reducir el espesor de las capas individuales, y en particular de la capa de barrera, es decir, de la capa de recubrimiento (CL) , para mejorar la transpirabilidad de todo el género compuesto, y en particular de la capa de barrera, es decir, de la capa de recubrimiento (CL) . En consecuencia, el género compuesto y/o la capa de recubrimiento (CL) tiene (n) una relación de estirado en la dirección de máquina de menos de 1:3, 0 y una relación de estirado en la dirección transversal de menos de 1:2, 5, más preferiblemente una relación de estirado en la dirección de máquina de menos de 1:2, 0 y una relación de estirado en la dirección transversal de menos de 1:2, 0, y aún más preferiblemente una relación de estirado en la dirección de máquina de menos de 1:1, 8 y una relación de estirado en la dirección transversal de menos de 1:1, 8.

Un requisito de la presente invención es el de que esté recubierta con un polímero ramificado al menos una cara del sustrato, es decir, de la tela no tejida (NF) . Las telas no tejidas (NF) pueden ser usadas para muchas aplicaciones, tal como por ejemplo en artículos de higiene tales como pañales para bebés y productos para la incontinencia de los adultos, indumentaria protectora y productos de construcción tales como membranas para techar. Para tales aplicaciones se recubre con un polímero que constituye la capa de barrera al menos una cara, es decir, la cara superior y/o la cara inferior. Dependiendo de las finalidades específicas se recubren con un polímero de barrera, es decir con el polímero (P-2) según esta invención, ambas caras o bien una de ambas caras. Se prefiere en particular que tan sólo una cara de la tela no tejida (NF) sea recubierta con un polímero de barrera, es decir con un polímero (P-2) según esta invención.

Según otra realización, el género compuesto inventivo comprende dos telas no tejidas (NF) como las que aquí se definen, en donde la capa de recubrimiento (CL) constituye la capa intermedia entre las dos telas no tejidas (NF) . En este caso las dos telas no tejidas (NF) pueden ser distintas o idénticas en cuanto a la constitución química (tal como el tipo de polímero) y física (tal como el peso, el espesor y las propiedades de barrera) .

Preferiblemente la tela no tejida (NF) , es decir el sustrato, del género compuesto tiene un peso por unidad de superficie de al menos 15 g/m2, y más preferiblemente de al menos 20 g/m2, aún más preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde 25 hasta 250 g/m2, y todavía más preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde 30 hasta 200 g/m2.

Aún más preferiblemente, la tela no tejida (NF) , es decir el sustrato del compuesto, es una tela de fibras ligadas en desorientación, una tela de fibras sopladas en caliente o una combinación de ambas que generalmente recibe el nombre de “tela SMS”. Se prefieren las telas de fibras sopladas en caliente.

En caso de que la tela no tejida (NF) , es decir el sustrato, del género compuesto sea una tela de fibras ligadas en desorientación, se prefiere que las fibras de la tela tengan un diámetro (medio) de no más de 30, 0 μm, tal como de menos de 25, 0 μm, y más preferiblemente de no más de 20, 0 μm. Se aprecia en particular que el diámetro (medio) de las fibras esté situado dentro de la gama de valores que va desde 8, 0 hasta 25, 0 μm, y esté más preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde 10, 0 hasta 20, 0 μm.

En caso de que la tela no tejida (NF) , es decir el sustrato, del género compuesto sea una tela de fibras sopladas en caliente, se prefiere que las fibras de la tela tengan un diámetro (medio) de no más de 12, 0 μm, tal como de menos de 10, 0 μm, y más preferiblemente de no más de 8, 0 μm. Se aprecia en particular que el diámetro (medio) de las fibras esté situado dentro de la gama de valores que va desde 0, 1 hasta 12, 0 μm, tal como desde 0, 2 hasta menos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Género compuesto que comprende (a) una tela no tejida (NF) que es el sustrato del género compuesto, comprendiendo dicha tela no tejida (NF) un polímero (P-1) seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de polietileno (PE-1) , polipropileno (PP1) , tereftalato de polietileno (PET) y poliamida (PA) , y

(b) una capa de recubrimiento (CL) que recubre al menos una cara de la tela no tejida (NF) , comprendiendo dicha capa de recubrimiento (CL) un polímero (P-2) que es un polipropileno (PP-2) o un polietileno (PE-2) , en donde la capa de recubrimiento (CL) y/o el polímero (P-2) tiene (tienen)

(I) un índice de ramificación g’ de un valor igual o inferior a 0, 9, y/o (II) un factor de endurecimiento por deformación (SHF) de al menos 2, 0 medido a una velocidad de deformación de 3, 0 seg. 1 y con una deformación de Hencky de 2, 5.

2. Género compuesto según la reivindicación 1, en donde la capa de recubrimiento (CL) y/o el polímero (P-2) tiene 15 (tienen)

(a) un factor de endurecimiento por deformación (SHF) de al menos 1, 5 medido a una velocidad de deformación de 1, 0 seg. 1 y con una deformación de Hencky de 2, 0, y/o

(b) un factor de no linealidad medido según el método del cizallamiento oscilatorio de gran amplitud (LAOS)

(LAOS = cizallamiento oscilatorio de gran amplitud) (LAOS-NLF) de al menos 2, 5, y/o (c) una resistencia en estado de fusión F30 de al menos 3, 0 cN a 200ºC determinada mediante el ensayo realizado con el aparato Rheotens.

3. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polímero (P-2) es

(a) un polipropileno (PP-2) que tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de al menos 15, 0 g/10 min., y preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde 15, 0 hasta 60, 0 g/10 min.,

o bien

(b) un polietileno (PE-2) que tiene un índice de fusión MFR2 (a 190ºC) medido según la norma ISO 1133 de al menos 8, 0 g/10 min., y preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde 12, 0 hasta 60, 0 g/10 min.

4. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polímero (P-2) es el único 35 polímero dentro de la capa de recubrimiento (CL) .

5. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa de recubrimiento (CL)

(a) es no estirada, 40 y/o (b) tiene un peso por unidad de superficie igual o inferior 20 g/m2.

6. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la tela no tejida (NF) tiene un peso por unidad de superficie de al menos 15 g/m2. 45

7. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la tela no tejida (NF) es una tela de fibras sopladas en caliente, y preferiblemente dicha tela de fibras sopladas en caliente comprende un polipropileno (PP-1) que tiene (a) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de al menos 200 g/10 min., 50 y/o (b) una distribución del peso molecular (MWD) medida según la norma ISO 16014 de no más de 4, 0.

8. Género compuesto según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 7, en donde la tela no tejida (NF) es una tela de fibras ligadas en desorientación, y preferiblemente dicha tela de fibras ligadas en desorientación 55 comprende un polipropileno (PP-1) que tiene (a) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 8 hasta 80 g/10 min., y/o (b) una distribución del peso molecular (MWD) medida según la norma ISO 16014 de no más de 3, 5. 60

9. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno (PP-1) es un homopolímero de propileno (H-PP-1) .

10. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde no hay adhesivo (A) entre la capa de recubrimiento (CL) y la tela no tejida (NF) .

11. Género compuesto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa de recubrimiento 5 (CL) es una capa de recubrimiento por extrusión.

12. Uso de un polímero (P-2) como el definido en cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 11 como capa de recubrimiento (CL) sobre una tela no tejida (NF) .

13. Uso según la reivindicación 12 para impartirle a una tela no tejida recubierta una velocidad de transmisión del vapor de agua (WVTR) medida según la norma DIN 53122/1 de al menos 4, 5 g/m2/24 h.

14. Proceso que es para la preparación de un género compuesto como el definido en cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 11 y comprende los pasos de 15 (a) extrusionar el polímero (P-2) y

(b) recubrir la tela no tejida (NF) con el polímero (P-2) extrusionado.


 

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