Tela no tejida térmicamente ligada.

Uso de una tela no tejida térmicamente ligada que contiene una fibra bicomponente de núcleo-envolvente depoco encogimiento,

en donde la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento se compone de unnúcleo de poliéster cristalino y de una envolvente de poliéster cristalino con una temperatura de fusión al menos10ºC inferior, y presenta un encogimiento en caliente a 170ºC menor que 10º% en calidad de medio de filtración delíquidos, tela no tejida de respaldo para membranas, medio de filtración de gas, separadores de baterías o tela notejida para la superficie de materiales compuestos.

Tela no tejida térmicamente ligada

Campo técnico

La invención se refiere a una tela no tejida térmicamente ligada con una estabilidad térmica y química mejorada. La invención se refiere, además, a usos de esta tela no tejida.

Estado conocido de la técnica A partir del documento EP 0 340 982 B1 se conocen fibras susceptibles de ser unidas por fusión y telas no tejidas producidas a partir de las mismas. En el caso de las fibras susceptibles de ser unidas por fusión se trata de fibras bicomponentes, las cuales se componen de un primer componente polímero, al menos parcialmente cristalino, y de un segundo componente que se adhiere a la superficie del primer componente, el cual presenta una mezcla compatible de polímeros que se compone de al menos un polímero amorfo y de un polímero al menos parcialmente cristalino. La temperatura de fusión del segundo componente debe encontrarse al menos 30ºC por debajo del primer componente, pero debe ser al menos igual o mayor que 130ºC. Además, la relación ponderal del polímero amorfo del segundo componente al polímero al menos parcialmente cristalino del segundo componente debe encontrarse en el intervalo de 15 : 85 a 90 : 10 y debe estar dimensionado de modo que se impida la unión de las fibras bicomponentes con una fibra bicomponente similar y que el primer componente forme el núcleo y el segundo componente forme la envolvente de una fibra bicomponente hilada en forma de una configuración de envolventenúcleo. Esta fibra bicomponente se mezcla con fibras de poliéster convencionales y se liga térmicamente para formar una tela no tejida la cual se elabora mediante aplicación de partículas abrasivas para formar una tela no tejida abrasiva.

A partir del documento JP 07-034326 se conocen fibras conjugadas susceptibles de ser ligadas térmicamente que poseen una configuración de envolvente-núcleo y cuyo núcleo se compone de un poliéster que contiene como componente principal poli (tereftalato de etileno) (PET – siglas en alemán) , y cuya envolvente se prepara a partir de un poliéster copolimerizado o de una fibra conjugada lado con lado, que se compone de un poli (tereftalato de etileno) y un poliéster copolimerizado. El poliéster copolimerizado representa el componente de menor punto de fusión y contiene unidades de tereftalato de butileno y unidades de isoftalato de butileno en calidad de unidades estructurales repetitivas. Una tela no tejida producida a partir de estas fibras bicomponentes debe presentar una excelente resistencia térmica y una naturaleza resistente a la fatiga frente a solicitaciones de presión, de modo que pueda emplearse como material alternativo a tapicerías para asientos de poliuretano, ante todo en el sector automovilístico.

Además de ello, existe la posibilidad de producir telas no tejidas térmicamente ligadas a partir de una mezcla a base de fibras de PET no estiradas y estiradas. No obstante, para estas telas no tejidas es necesaria la unión bajo calor y presión en una calandria. La capacidad de unión de las fibras de PET no estiradas, amorías, no se basa en un proceso de fusión, sino en el proceso de cristalización de PET, el cual se inicia por encima de 90ºC en la medida en que todavía estén presentes porciones susceptibles de cristalización. Telas no tejidas de este tipo poseen una elevada estabilidad química y térmica. El proceso de producción permite, sin embargo, una baja flexibilidad. Así, en el caso de fibras de PET no estiradas no es posible, p. ej., activar varias veces su capacidad de unión, dado que ésta se compone en un proceso irreversible por debajo de la temperatura de fusión. También la unión a fondo de telas no tejidas con pesos por unidad de superficie > 150 g/m2 con fibras de PET no estiradas se manifiesta dificultosa, dado que en el proceso de calandrado el calor del exterior no puede penetrar lo suficientemente en el interior de la banda de tela no tejida. Siempre se manifestará un gradiente en mayor a o menor medida acusado.

Exposición de la invención La invención se ha propuesto la misión de indicar una tela no tejida térmicamente ligada que muestre propiedades mejoradas en relación con su estabilidad térmica, en particular la tendencia a la contracción de las telas no tejidas obtenidas. Además de ello, se aumenta la estabilidad química en comparación con fibras que contienen copolimerizados a base de mezclas de monómeros tales como, p. ej., ácido isoftálico/ácido tereftálico.

De acuerdo con la invención, la misión se resuelve mediante una tela no tejida termoplásticamente ligada la cual contiene una fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento. La fibra bicomponente de núcleoenvolvente de poco encogimiento se compone de un núcleo de poliéster cristalino y de una envolvente de poliéster cristalina que funde a una temperatura al menos 10ºC inferior, y presenta un encogimiento por aire caliente a 170ºC menor que 10%, preferiblemente menor que 5%. Una tela no tejida correspondiente presenta, en el caso de solicitaciones de temperatura de 150ºC (1 h) , una variación térmica de las dimensiones (encogimiento y elasticidad de volumen) menor que 2%. Por cristalino se entiende en el sentido de esta invención un polímero de poliéster que presenta una entalpía de fusión (DSC) de > 40 julios/g y cuya anchura del pico de fusión (DSC) se suprime a 10ºC/min preferiblemente a < 40ºC. Preferiblemente, la envolvente de la fibra bicomponente de poco encogimiento se compone de un polímero de poliéster homogéneo, producido a partir de un par de monómeros, el cual se forma en más de un 95% a partir de sólo un par de polímeros. En el caso de los poliésteres descritos en las reivindicaciones, esto significa que el polímero se compone en > 95% de un único ácido dicarboxílico y de un único dialcohol.

La relación en masa del componente de núcleo y envolvente es habitualmente de 50:50, pero en el caso de sectores de aplicación especiales puede variar entre 90:10 y 10:90.

Se prefiere particularmente una tela no tejida en la que la envolvente de la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento se compone de poli (tereftalato de butileno) (PBT – siglas en alemán) , poli (tereftalato de trimetileno) (PTT – siglas en alemán) o poli (tereftalato de etileno) (PET) .

Además, se prefiere una tela no tejida en la que el núcleo de la fibra bicomponente del núcleo-envolvente de poco encogimiento se componga de poli (tereftalato de etileno) o poli (naftalato de etileno) (PEN – siglas en alemán) .

La tela no tejida de acuerdo con la invención puede contener, en función del uso respectivo, otras fibras, aparte de la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento. Se prefiere el uso de 0 a 90% en peso de, p. ej., fibras de poliéster convencionales monófilas, junto con la fibra bicomponente de poco encogimiento.

Preferiblemente, la tela no tejida de acuerdo con la invención se componente de fibras bicomponentes de núcleoenvolvente de poco encogimiento con un título en el intervalo entre 0, 1 y 15 dtex. La tela no tejida de acuerdo con la invención posee un peso por unidad de superficie entre 20 y 500 g/m2. La tela no tejida de acuerdo con la invención alcanza, en el caso de un peso por unidad de superficie de, p. ej., 150-190 g/m2, una resistencia a la flexión, determinada según la norma ISO 2493, transversal a la dirección de la máquina, mayor que 1 Nmm.

El procedimiento para la producción de la tela no tejida térmicamente ligada consiste en tender las fibras para formar una tela no tejida, ligarlas térmicamente y, en caso necesario, compactarlas a continuación de manera inmediata. En el caso del procedimiento, las fibras de la tela no tejida de acuerdo con la invención permanecen en un horno de termofusión que posibilita una regulación en temperatura uniforme de las fibras de unión. Preferiblemente, las fibras bicomponentes de núcleo-envolvente de poco encogimiento se tienden en húmedo en un proceso de tendido de papel y se secan o se tienden secas después de un proceso de cardado o de tendido al aire y, a continuación, se ligan a temperaturas de 200 a 270ºC y opcionalmente se compactan a través de una calandria o de un mecanismo compresor con temperaturas de los rodillos que se encuentran por debajo del punto de fusión del polímero de la envolvente, preferiblemente < 170ºC. Esta compactación tiene lugar de preferencia inmediatamente después del proceso de unión en el secador con las fibras todavía calientes. La estructura de las fibras permite, sin embargo, también tratamientos térmicos posteriores, dado que el proceso de unión puede ser activado varias veces.

Las telas no tejidas térmicamente ligadas obtenidas presentan... [Seguir leyendo]

1. Uso de una tela no tejida térmicamente ligada que contiene una fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento, en donde la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento se compone de un núcleo de poliéster cristalino y de una envolvente de poliéster cristalino con una temperatura de fusión al menos 10ºC inferior, y presenta un encogimiento en caliente a 170ºC menor que 10º% en calidad de medio de filtración de líquidos, tela no tejida de respaldo para membranas, medio de filtración de gas, separadores de baterías o tela no tejida para la superficie de materiales compuestos.

2. Uso según la reivindicación 1, en donde la tela no tejida se emplea como medio de filtración de aceite para motores de vehículos automóviles.

3. Uso según la reivindicación 3, caracterizado por que la envolvente de la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento se compone en > 95% de un polímero de poliéster homogéneo que no representa un copolímero.

4. Uso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la envolvente de la fibra bicomponente de núcleoenvolvente de poco encogimiento se compone de poli (tereftalato de butileno) (PBT) , poli (tereftalato de trimetileno) (PTT) o poli (tereftalato de etileno) (PET) .

5. Uso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el núcleo de la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento se compone de poli (tereftalato de etileno) (PET) o poli (naftalato de etileno) (PEN) .

6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento presenta un título entre 0, 1 y 15 dtex.

7. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento presenta una relación núcleo-envolvente entre 10:90 y 90:10, preferiblemente 50:50.

8. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que contiene hasta 90% en peso de una o de varias de otras fibras.

9. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la tela no tejida está tendida en húmedo.

10. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la tela no tejida está tendida en seco.

11. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la fibra bicomponente de núcleo-envolvente de poco encogimiento presenta un título entre 0, 1 y 15 dtex.

12. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que presenta un peso por unidad de superficie entre 20 y 500 g/m2.

13. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que, en el caso de un peso por unidad de superficie > 150 g/m2, presenta una resistencia a la flexión transversal > 1 Nmm.

14. Tela no tejida según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que después de 1 h a 150ºC presenta una variación térmica de las dimensiones (elasticidad de volumen y encogimiento) de < 2%, preferiblemente < 1%.