Elementos fibrosos de polipropileno y procesos para su fabricación.

Un elemento fibroso de microfibras de polipropileno, comprendiendo el elemento fibroso de microfibras de polipropileno una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min; b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de 200 g/10 min a 700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

Elementos fibrosos de polipropileno y procesos para su fabricación Campo de la invención La presente invención se refiere a elementos fibrosos de polipropileno y, más particularmente, a elementos fibrosos de microfibras de polipropileno (de menos de 10 μm de diámetro) , y a procesos para su fabricación.

Antecedentes de la invención Durante muchos años se han usado composiciones de polipropileno para producir elementos fibrosos de microfibras de polipropileno, tales como filamentos de microfibras de polipropileno. Dichos elementos fibrosos de microfibras de polipropileno se usan en estructuras fibrosas, tales como estructuras fibrosas que se incorporan en productos higiénicos de papel tisú.

El documento US-5.629.080 describe una fibra termoadherente de al menos un primer componente de polipropileno que tiene un caudal en estado fundido de 0, 5-30, y al menos un segundo componente de polipropileno que tiene un caudal en estado fundido de 60-1000.

La Solicitud de Patente europea EP-2028296 A1 describe un método para producir tejidos ligados por hilado a partir de filamentos termoplásticos continuos. El método comprende producir los filamentos continuos a partir de una mezcla plástica, extruir los filamentos desde una boquilla de hilado y, posteriormente, enfriar los filamentos en una cámara de refrigeración mediante el suministro de aire frío y después estirarlos aerodinámicamente en una unidad de estiramiento. Desde la cámara de refrigeración y la unidad de estiramiento no se suministra más aire externo que el aire de refrigeración suministrado. Las condiciones de estiramiento se ajustan con los requisitos durante el estiramiento aerodinámico.

La Solicitud Internacional WO 2005/080497 A1 expone que se proporcionan una composición de polipropileno mezclada, fibras y artículos no tejidos. En un aspecto, la composición de polipropileno mezclada comprende un primer componente polimérico que tiene una distribución de pesos moleculares de 2, 5 a 8, y un segundo componente polimérico que tiene una distribución de pesos moleculares de 1, 8 a 3. El primer componente polimérico tiene un caudal en estado fundido mayor que 30 g/10 min y el segundo componente polimérico tiene un caudal en estado fundido menor que 40 g/10 min, y la composición de polipropileno mezclada tiene un caudal en estado fundido mayor que 5 g/10 min.

La Solicitud Internacional WO 2005/073446 A1 describe bandas de material no tejido que comprenden fibras multicomponente que permiten que la banda de material no tejido posea una elevada extensibilidad. Las fibras multicomponente comprenderán un primer componente que comprende una composición de polipropileno que tiene un caudal en estado fundido de aproximadamente 100 gramos a aproximadamente 2000 gramos por 10 minutos y un segundo componente que comprende una composición polimérica que tiene un caudal en estado fundido inferior al caudal en estado fundido del primer componente. El primer componente constituye al menos aproximadamente 10% de una superficie de la fibra multicomponente.

Los formuladores han utilizado polímeros de polipropileno de un solo caudal en estado fundido (MFR) para conseguir elasticidad en elementos fibrosos de microfibras de polipropileno y en estructuras fibrosas que incorporan dichos elementos fibrosos de microfibras de polipropileno. Sin embargo, se sabe que al mejorar la elasticidad y/o elongación de los elementos fibrosos de microfibras de polipropileno, se ven afectadas negativamente la procesabilidad y las velocidades de hilado de dichos elementos fibrosos de microfibras de polipropileno.

Los formuladores han descubierto que mediante el uso de una composición de polipropileno que comprende una mezcla de dos polímeros de polipropileno que tienen diferentes MFR se obtiene un elemento fibroso de microfibras de polipropileno que presenta una mayor elongación y puede hilarse a altas velocidades.

Se sabe que cuanto mayor es el MFR de un polímero de polipropileno, mejor es la hilabilidad del polímero de polipropileno, pero peor es la resistencia del elemento fibroso de microfibras de polipropileno fabricado a partir de dicho polímero de polipropileno.

Se sabe que cuanto menor es el MFR de un polímero de polipropileno, mejor es la resistencia del elemento fibroso de microfibras de polipropileno, pero peor es la hilabilidad del elemento fibroso de microfibras del polímero de polipropileno.

Se sabe que cuando se hila una composición de polipropileno que comprende dos polímeros de polipropileno que tienen diferentes MFR, es mejor la hilabilidad del elemento fibroso de microfibras del polímero de polipropileno, pero son peores la elongación y la resistencia del elemento fibroso de microfibras de polipropileno.

Por tanto, existe la necesidad de un elemento fibroso de microfibras de polipropileno, tal como un filamento de microfibras de polipropileno, de una composición de polipropileno que comprenda una mezcla de polímeros de polipropileno, tales como tres o más polímeros de polipropileno, que proporcione una mejor hilabilidad del elemento

fibroso de microfibras de polipropileno de la composición polimérica de polipropileno además de una mejor elongación y una mejor resistencia de los elementos fibrosos de microfibras de polipropileno, y de un proceso para fabricar dichos elementos fibrosos de microfibras de polipropileno.

Sumario de la invención La presente invención satisface las necesidades descritas anteriormente al proporcionar un elemento fibroso de microfibras de polipropileno que comprende una composición de polipropileno que comprende tres o más polímeros de polipropileno, de tal forma que el elemento fibroso de microfibras de polipropileno presenta una mayor hilabilidad, elongación y resistencia del elemento fibroso de microfibras de polipropileno, y un proceso para fabricar dicho elemento fibroso de microfibras de polipropileno.

En un ejemplo de la presente invención, se proporciona un elemento fibroso de microfibras de polipropileno que comprende una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de aproximadamente 200 g/10 min a aproximadamente 700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

En otro ejemplo de la presente invención, se proporciona una estructura fibrosa que comprende uno o más elementos fibrosos de microfibras de polipropileno según la presente invención.

En otro ejemplo de la presente invención, se proporciona un elemento fibroso de microfibras de polipropileno fabricado a partir de una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de aproximadamente 200 g/10 min a aproximadamente 700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

En otro ejemplo más de la presente invención, se proporciona un proceso para fabricar un elemento fibroso de microfibras de polipropileno, comprendiendo el proceso la etapa de hilar un elemento fibroso de microfibras a partir de una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de aproximadamente 200 g/10 min a aproximadamente 700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

En otro ejemplo adicional de la presente invención, se proporciona una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de filamentos de polipropileno y una pluralidad de aditivos sólidos, en donde el polipropileno presente en los filamentos de polipropileno presenta un peso molecular promedio en peso de al menos 78.000 y una polidispersidad menor que 3, 2.

Por tanto, la presente invención proporciona un elemento fibroso de microfibras de polipropileno, una estructura fibrosa que lo comprende y un proceso para su fabricación.

Descripción detallada de la invención Definiciones “Elemento fibroso” en la presente memoria significa un elemento alargado en forma de partículas que tiene una longitud que excede en gran medida su diámetro medio, es decir, una relación entre la longitud y el diámetro medio de al menos aproximadamente 10. Un elemento fibroso puede ser un filamento... [Seguir leyendo]

1. Un elemento fibroso de microfibras de polipropileno, comprendiendo el elemento fibroso de microfibras de polipropileno una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de 200 g/10 min a 700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

2. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según la reivindicación 1, en donde el elemento fibroso de microfibras de polipropileno presenta un diámetro menor que 5 μm, preferiblemente en donde el elemento 10 fibroso de microfibras de polipropileno presenta un diámetro menor que 2 μm.

3. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer polímero de polipropileno presenta un caudal en estado fundido de 15 g/10 min a menos de 50 g/10 min.

4. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en

donde el segundo polímero de polipropileno presenta un caudal en estado fundido de 300 g/10 min a 600 g/10 min.

5. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el tercer polímero de polipropileno presenta un caudal en estado fundido de 1000 g/10 min a 2000 g/10 min.

6. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer polímero de polipropileno está presente en la composición de polipropileno a un nivel del 5% al 30% en peso de la composición de polipropileno, el segundo polímero de polipropileno está presente en la composición de polipropileno a un nivel del 20% al 60% en peso de la composición de polipropileno, y el tercer polímero de polipropileno está presente en la composición de polipropileno a un nivel del 10% al 60% en peso de la composición de polipropileno.

7. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer polímero de polipropileno y el segundo polímero de polipropileno están presentes en la composición de polipropileno en una relación de peso entre el primer polímero de propileno y el segundo polímero de polipropileno de 1, 5:1 a 1:12.

8. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer polímero de polipropileno y el tercer polímero de polipropileno están presentes en la composición de polipropileno en una relación de peso entre el primer polímero de propileno y el tercer polímero de polipropileno de 3:1 a 1:12.

9. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo polímero de polipropileno y el tercer polímero de polipropileno están presentes en la composición de polipropileno en una relación de peso entre el segundo polímero de propileno y el tercer polímero de polipropileno de 6:1 a 1:3.

10. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1, en donde al menos uno del primer, segundo y tercer polímeros de polipropileno es un copolímero de polipropileno.

11. El elemento fibroso de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno del primer, segundo y tercer polímeros de polipropileno es un homopolímero de polipropileno.

12. El elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento fibroso de microfibras de polipropileno comprende además un agente humectante, preferiblemente en donde el agente humectante es un agente humectante aditivo en estado fundido presente 45 en la composición de polipropileno.

13. Una estructura fibrosa que comprende uno o más elementos fibrosos de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, preferiblemente en donde la estructura fibrosa comprende además una pluralidad de aditivos sólidos.

14. Un proceso para fabricar un elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las

reivindicaciones 1-12, comprendiendo el proceso la etapa de hilar un elemento fibroso de microfibras de polipropileno a partir de una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de 200 g/10 min a

700 g/10 min; y

c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.

5 15. Un elemento fibroso de microfibras de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, obtenido a

partir de una composición de polipropileno que comprende:

a. un primer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido menor que 50 g/10 min;

b. un segundo polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido de 200 g/10 min a

700 g/10 min; y

10 c. un tercer polímero de polipropileno que presenta un caudal en estado fundido mayor que 1000 g/10 min.