Mezcla de polipropilenos.

Utilización de una mezcla de polipropilenos para la fabricación de un vellón no tejido con propiedades deextensión aumentadas,

presentando la mezcla de polipropilenos sustancialmente un primer homopolipropileno y unsegundo homopolipropileno, siendo un MFR del primer homopolipropileno mayor que el MFR del segundohomopolipropileno, teniendo el segundo homopolipropileno un porcentaje en peso en la mezcla de polipropilenoscomprendido entre por lo menos un 8% en peso y un 15% en peso, constituyendo el primer homopolipropilenosustancialmente el resto del porcentaje en peso de la mezcla de polipropilenos, presentando el segundohomopolipropileno un MFR comprendido entre 2,3 y 5 g/10 min (230ºC/2,16 kg) según la norma ISO 1133, y siendouna diferencia del MFR del segundo homopolipropileno respecto al MFR del primer homopolipropileno de por lomenos 10 g/10 min, y presentando el primer homopolipropileno un MFR comprendido entre 22 y 38 g/10 min,presentando el primer homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre 180.000 y340.000 g/mol, presentando el segundo homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre300.000 y 500.000 g/mol, y estando comprendida la distribución de la masa molecular MWD del segundohomopolipropileno entre Mw/Mn ≥ 3,1 y Mw/Mn ≥ 4,8.

Mezcla de polipropilenos.

La presente invención se refiere a la utilización de una mezcla de polipropilenos para la fabricación de un vellón no tejido con propiedades de extensión elevadas, a una mezcla de propilenos adecuada, a un vellón no tejido preparada a partir de una mezcla de polipropilenos de este tipo, así como a un procedimiento para la fabricación de un vellón no tejido con propiedades de extensión elevadas.

Mezclas de distintos polímeros, denominados a menudo también “blends”, se preparan en particular a partir de poliolefinas, con el fin de preparar vellones no tejidos. Se trata por ejemplo de polipropileno y polietileno que se mezclan entre sí. Mezclas de copolímeros de PP con polietilenos o copolímeros de etileno se conocen por ejemplo del documento WO 01/73174. Si se desea conseguir un aumento de la extensibilidad de la fibra del vellón no tejido, se utiliza a menudo una poliolefina termoplástica-elastomérica en lugar de polipropileno. Esto se conoce por ejemplo del documento WO 2006/067214. En cambio, del documento WO 2005/111282, es conocido adicionar a un primer polipropileno por lo menos una segunda poliolefina, que se describe allí como polipropileno elastomérico o plástico de calidad de reactor y contiene por lo menos un 3% en peso de un polietileno. Por otra parte, del documento US 2005/0165173 A1, se conoce la utilización de una mezcla de un primer propileno y un segundo propileno. Preferentemente, el primer propileno debe ser un copolímero para el cual se utiliza un etileno u otra olefina. Si el objetivo es utilizar la mezcla para la fabricación de materiales no tejidos, dicha publicación propone adicionar a la mezcla un polímero adicional miscible o inmiscible. Este puede ser un polietileno. Para las fibras de dos componentes, se conocen también combinaciones de materiales constituidas por polipropileno y polietileno o poliolefinas termoplásticas-elastoméricas y polipropileno, tal como se conoce por ejemplo del documento US 2006/0084342.

El documento US 2005/182198 (A1) , divulga una mezcla de polipropilenos, fibras y vellones no tejidos constituidos por dichas mezclas, cuya mezcla de polipropilenos comprende un primer componente de polímero con una distribución de la masa molecular comprendida entre 2, 5 y 8 y un segundo componente de polímero con una distribución de la masa molecular comprendida entre 1, 85 y 3. La velocidad de flujo en estado fundido del primer componente de polímero es mayor de 30 g/10 min, mientras que la velocidad de flujo en estado fundido del segundo componente es menor de 40 g/10 min. La mezcla de polipropilenos presenta una velocidad de flujo en estado fundido de más de 5 g/10 min.

Del documento US 2006/052022 (A1) , se conoce un vellón no tejido extensible constituido por fibras, conteniendo dichas fibras por lo menos dos polímeros basados en olefinas. Dichos polímeros basados en olefinas pertenecen al mismo tipo, pero presentan periodos de inducción distintos en la cristalización inducida por tensión, si se miden a temperaturas y velocidades de corte idénticas. Un material compuesto preparado a partir de dichos polímeros contiene por lo menos una capa de tela tejida extensible.

El objetivo de la presente invención es crear un vellón de bajos costes que non obstante presente mejores propiedades frente a las de los materiales no tejidos de polipropileno convencionales y de las fibras de las mismas, sin que por ello se produzca un cambio de otras propiedades, en particular de la resistencia a la rotura por tracción.

Dicho objetivo se consigue con una mezcla de polipropilenos con las características de la reivindicación 1, con una mezcla de polipropilenos con las características de la reivindicación 4, con una tela tejida con las características de la reivindicación 9 y con un procedimiento con las características de la reivindicación 16. Otras formas de realización ventajosas y perfeccionamientos se han citado en las reivindicaciones subordinadas correspondientes.

Se propone una mezcla de polipropilenos para ser utilizada para la fabricación de un vellón no tejido con propiedades de extensión elevadas y las características de la reivindicación 1, presentando la mezcla de polipropilenos sustancialmente un primer homopolipropileno y un segundo homopolipropileno, siendo el índice de fluidez MFR del primer homopolipropileno mayor que el MFR del segundo homopolipropileno, presentando el segundo homopolipropileno un porcentaje en peso de la mezcla de polipropilenos de por lo menos un 8% en peso hasta un 15% en peso como máximo, constituyendo el primer homopolipropileno sustancialmente el resto del porcentaje en peso de la mezcla de polipropilenos, presentando el segundo homopolipropileno un MFR comprendido entre 2, 3 y 5 g/10 min (230ºC/2, 16 kg) según la norma ISO 1133, y siendo una diferencia del MFR del segundo homopolipropileno, relativo al MFR del primer homopolipropileno, de por lo menos 10 g/10 min, y presentando el primer homopolipropileno un MFR comprendido entre 22 y 38 g/10 min, el primer homopolipropileno una masa molecular promedio Mw entre 180.000 y 340.000 g/mol, el segundo homopolipropileno una masa molecular promedio Mw entre 300.000 y 500.000 g/mol, y estando comprendida la distribución de la masa molecular MWD del segundo homopolipropileno entre Mw/Mn = 3, 1 y Mw/Mn = 4, 8.

Preferentemente, una mezcla de polipropilenos de este tipo se prepara para producir exclusivamente a partir de los dos homopolipropilenos sin adición sustancial de otro polímero una fibra de tela tejida. Para los fines de la presente invención, por “sustancial” debe entenderse en un caso de este tipo que, además de los dos homopolipropilenos, están presentes como máximo sólo adiciones tales como por ejemplo aditivos funcionales, pero que la fibra de vellón no tejido misma se compone de los dos homopolipropilenos. Pueden adicionarse al material también adiciones convencionales, por ejemplo aditivos, agentes que mejoran el hilado, pigmentos coloreados, aditivos que incrementan la estabilidad a la luz ultravioleta, aditivos inhibidores del olor, aditivos que adicionalmente influencian las propiedades de superficie de la fibra de vellón no tejido, etc. Por tanto, una forma de realización preferida de la mezcla de polipropilenos consta exclusivamente de los dos homopolipropilenos, si se desea, con adiciones, tales como aditivos, pero sin adicionar otro polímero más.

Una utilización preferida de la mezcla de polipropilenos propuesta es la de fibras con núcleo encamisado. La misma puede comprender la mezcla de polipropilenos como material de núcleo o como material de camisa. Se prefiere que la mezcla de polipropilenos esté presente exclusivamente en el núcleo o en la camisa. También cabe la posibilidad que la mezcla de polipropilenos se utilice junto con una primera composición como material de núcleo y la mezcla de polipropilenos se utilice con una segunda composición como material de camisa. Además, cabe la posibilidad que la mezcla de polipropilenos se utilice también en otras fibras de vellón no tejido que comprenden materiales distintos distribuidos sobre la sección transversal.

Según una forma de realización, está previsto que el vellón no tejido comprenda un vellón no tejido de dos componentes con un núcleo que sustancialmente comprende el primer y segundo homopolipropilenos y presenta una camisa constituida en particular en su parte predominante por polietileno. Según otra forma de realización, un vellón no tejido de este tipo está compuesto por el primer y segundo homopolipropileno en el núcleo. Un material de dos componentes de este tipo se utiliza preferentemente en un laminado, por ejemplo con una película. La película de la segunda capa así formada es preferentemente de un polietileno. Preferentemente, la película de polietileno es también microporosa. Según otra forma de realización, la película está constituida por un material estanco a líquidos que permite una absorción y desorción de humedad, con lo cual está asegurada la permeabilidad al vapor de la película y con ello del laminado. Por ejemplo, el material de película puede comprender poliuretano. El material de película puede comprender un homopolímero o un copolímero y puede ser también de una o varias capas.

Los materiales utilizados para una película de un laminado o como formadores de películas para un laminado pueden ser, según su utilización prevista, materiales distintos por sí solos o también en combinación, por ejemplo en áreas distintas del vellón no tejido y/o del laminado. Así, un área del vellón no tejido puede estar provista con materiales distintos en áreas distintas o también puede estar al descubierto. Una forma de realización prevé una utilización de uno... [Seguir leyendo]

1. Utilización de una mezcla de polipropilenos para la fabricación de un vellón no tejido con propiedades de extensión aumentadas, presentando la mezcla de polipropilenos sustancialmente un primer homopolipropileno y un segundo homopolipropileno, siendo un MFR del primer homopolipropileno mayor que el MFR del segundo homopolipropileno, teniendo el segundo homopolipropileno un porcentaje en peso en la mezcla de polipropilenos comprendido entre por lo menos un 8% en peso y un 15% en peso, constituyendo el primer homopolipropileno sustancialmente el resto del porcentaje en peso de la mezcla de polipropilenos, presentando el segundo homopolipropileno un MFR comprendido entre 2, 3 y 5 g/10 min (230ºC/2, 16 kg) según la norma ISO 1133, y siendo una diferencia del MFR del segundo homopolipropileno respecto al MFR del primer homopolipropileno de por lo menos 10 g/10 min, y presentando el primer homopolipropileno un MFR comprendido entre 22 y 38 g/10 min, presentando el primer homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre 180.000 y

340.000 g/mol, presentando el segundo homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre 300.000 y 500.000 g/mol, y estando comprendida la distribución de la masa molecular MWD del segundo homopolipropileno entre Mw/Mn = 3, 1 y Mw/Mn = 4, 8.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la mezcla de polipropilenos se utiliza como material de núcleo o material de camisa de una fibra con núcleo encamisado.

3. Utilización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque para la fabricación de una fibra de vellón no tejido se utiliza sólo la mezcla de polipropilenos.

4. Mezcla de polipropilenos para la fabricación de un vellón no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la mezcla de polipropilenos comprende sustancialmente un primer homopolipropileno y un segundo homopolipropileno, siendo un índice MFR del primer homopolipropileno mayor que el MFR del segundo homopolipropileno, teniendo el segundo homopolipropileno un porcentaje en peso en la mezcla de polipropilenos comprendido entre por lo menos un 8% en peso y un 15% en peso, constituyendo el primer homopolipropileno sustancialmente el resto del porcentaje en peso de la mezcla de polipropilenos, presentando el segundo homopolipropileno un MFR comprendido entre 2, 3 y 5 g/10 min (230ºC/2, 16 kg) según la norma ISO 1133, y siendo una diferencia del MFR del segundo homopolipropileno, respecto al MFR del primer homopolipropileno de por lo menos 10 g/10 min (230ºC/2, 16 kg) según la norma ISO 1133, y presentando el primer homopolipropileno un MFR comprendido entre 22 y 38 g/10 min, presentando el primer homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre 180.000 y 340.000 g/mol, presentando el segundo homopolipropileno una masa molecular promedio Mw comprendida entre 300.000 y 500.000 g/mol, y estando comprendida la distribución de la masa molecular MWD del segundo homopolipropileno entre Mw/Mn = 3, 1 y Mw/Mn = 4, 8.

5. Mezcla de polipropilenos según la reivindicación 4, caracterizada porque el primer homopolipropileno ha sido fabricado con un catalizador de Ziegler-Natta, mientras que el segundo homopolipropileno ha sido fabricado con un catalizador de metaloceno.

6. Mezcla de polipropilenos según la reivindicación 4, caracterizada porque el primer homopolipropileno ha sido fabricado con un catalizador de metaloceno, mientras que el segundo homopolipropileno ha sido fabricado con un catalizador de Ziegler-Natta.

7. Mezcla de polipropilenos según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque la distribución de la masa molecular MWD del primer homopolipropileno está comprendida entre Mw/Mn = 2, 3 y Mw/Mn = 3, 7.

8. Mezcla de polipropilenos según la reivindicación 4, caracterizada porque el primer y segundo homopolipropilenos han sido cada uno fabricados con un catalizador de Ziegler-Natta.

9. Vellón no tejido con fibras de vellón no tejido que consiste en toda la sección transversal o, en caso de fibras multicomponente, en una zona de la sección transversal delimitada por el otro componente, sustancialmente en una mezcla de polipropilenos según una de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Vellón no tejido según la reivindicación 9, caracterizado porque las propiedades de extensión en la dirección CD, preferentemente en las direcciones CD y MD del vellón no tejido son mayores en comparación con las de un mismo vellón no tejido cuando se utiliza un homopolipropileno en lugar de la mezcla de polipropilenos, presentando el homopolipropileno un MFR, que se obtiene aritméticamente como el promedio matemático del MFR del primer y segundo homopolipropileno, teniendo en cuenta las proporciones en peso respectivas.

11. Vellón no tejido según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque forma parte de un laminado.

12. Vellón no tejido según la reivindicación 8, 9 ó 10, caracterizado porque forma parte de un laminado transpirable provisto de una película microporosa.

13. Vellón no tejido según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque forma parte de una lámina trasera de un producto higiénico.

14. Vellón no tejido según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque presenta un peso de vellón comprendido entre 10 g/m2 y 15 g/m2, está estirado y forma una capa exterior de un pañal.

15. Vellón no tejido según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el vellón no tejido presenta una extensión en dirección CD y en dirección MD por lo menos un 20% más alta que la de un segundo vellón no tejido que está sustancialmente fabricado de manera exclusiva a partir del primer homopolipropileno y que, de lo contrario, es idéntico al vellón no tejido de extensión más alta.

16. Procedimiento para la fabricación de un vellón no tejido con una propiedad de extensión más alta, en el que una mezcla de polipropilenos según una de las reivindicaciones 1 a 8 se utiliza para la fabricación de un vellón no tejido que está constituido sustancialmente por la misma.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque el primer y segundo homopolipropilenos son alimentados, cada uno, por separado a un dispositivo extrusor y la mezcla de polipropilenos es preparada a partir de los mismos en el dispositivo extrusor.

18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque el primer y segundo homopolipropilenos son alimentados cada uno directamente al mismo extrusor y son mezclados allí.

19. Procedimiento según la reivindicación 16, 17 ó 18, caracterizado porque se utiliza un extrusor monohusillo.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque cuando se utiliza la mezcla de polímeros, un dispositivo para la fabricación de vellones no tejidos puede hacerse funcionar de forma estable por lo menos en una zona a una temperatura menor en comparación con una utilización de un homopolipropileno, que presenta un MFR obtenido aritméticamente como promedio matemático del MFR del primer y segundo homopolipropilenos, teniendo en cuenta las proporciones en peso respectivas.

Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un aumento de la presión de extrusión tiene lugar en el paquete de hilado, cuando se aumenta una proporción del segundo homopolipropileno en la mezcla de polímeros.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en una etapa de termofijación, una temperatura de superficie comprendida entre 136ºC y 143ºC es ajustada en por lo menos un rodillo calentado de una calandria de rodillos.