Fibras obtenidas de composiciones de polietileno y método para preparar las mismas.
Una fibra que comprende:
una composición de polietileno que comprende:
menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno;
menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina;
en la que dicha composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0,920 a 0,970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1,70 a 3,5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0,2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2,5, insaturación de vinilo menor que 0,1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de dicha composición.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/050003.
Solicitante: Dow Global Technologies LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 2040 DOW CENTER MIDLAND, MI 48674 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: KNICKERBOCKER, EDWARD, N., MICHIE,WILLIAM,J.,JR, DAVIS,MARK,B, KAPUR,MRIDULA, CLAASEN,Gert J, WIKER,NATHAN J, PEPPER,RANDY E.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08L23/04 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 23/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de etileno.
- D01F6/04 TEXTILES; PAPEL. › D01 FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE; HILATURA. › D01F PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS, FIBRAS, SEDAS O CINTAS FABRICADAS POR EL HOMBRE; APARATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS A LA FABRICACION DE FILAMENTOS DE CARBONO. › D01F 6/00 Filamentos o similares, fabricados por el hombre, con un solo componente, formados de polímeros sintéticos; Su fabricación. › a partir de poliolefinas.
- D01F6/46 D01F 6/00 […] › de poliolefinas.
- D04H1/00 D […] › D04 TRENZADO; FABRICACION DEL ENCAJE; TRICOTADO; PASAMANERIA; NO TEJIDOS. › D04H FABRICACION DE TEJIDOS TEXTILES, p. ej. A PARTIR DE FIBRAS O MATERIALES FILAMENTOSOS (tejido D03; tricotado D04B; trenzado D04C; fabricación de redes D04G; costura D05B; implantación de pelos o mechones por picado D05C; terminación de los "no tejidos" D06 ); ARTICULOS FABRICADOS CON AYUDA DE ESTOS PROCEDIMIENTOS O APARELLAJE, p. ej. FIELTROS, NO TEJIDOS; GUATA; NAPA (telas no tejidas que tienen una capa intermedia o externa de género diferente, p. ej. una tela tejida, B32B). › No tejidos formados únicamente o principalmente de fibras cortadas o de otras fibras similares relativamente cortas.
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Fragmento de la descripción:
Fibras obtenidas de composiciones de polietileno y método para preparar las mismas Campo de la invención La invención inmediata se refiere a fibras que comprenden composiciones de polietileno, método para preparar las mismas, telas fabricadas de dichas fibras y método para fabricar dichas telas.
Antecedentes de la invención Se conoce en general el uso de composiciones poliméricas tales como poliolefinas en la producción de fibras. Poliolefinas ejemplares incluyen, pero no se limitan a, composiciones de polipropileno. Dichas fibras se pueden conformar en telas, por ejemplo, telas tejidas o telas no tejidas. Se pueden emplear diferentes técnicas para formar dichas telas. Esas técnicas son conocidas en general por los expertos en la materia.
A pesar de los esfuerzos de investigación para desarrollar composiciones adecuadas para fibras, aún existe la necesidad de una composición de polietileno que sea hilable en un hilo de denier/filamento bajo con tenacidad y háptica mejoradas. Además, aún existe la necesidad de un procedimiento para producir una composición de polietileno que sea hilable en un hilo de denier/filamento bajo con tenacidad y háptica mejoradas. Adicionalmente, aún existe la necesidad de fibras de polietileno que faciliten la producción de telas tejidas y no tejidas con propiedades mejoradas tales como suavidad y aptitud para ser drapeadas mejoradas.
Resumen de la invención La invención inmediata proporciona fibras que comprenden una composición de polietileno, método para fabricar las mismas, telas fabricadas a partir de dichas fibras y método para fabricar dichas telas. La invención se define en la serie adjunta de reivindicaciones.
El procedimiento para producir la composición de polietileno usada en la invención comprende las etapas de: (1) (co) polimerizar etileno y opcionalmente uno o más comonómeros de α-olefina en presencia de un catalizador de metaloceno a base de hafnio vía un procedimiento de (co) polimerización en fase gaseosa en un reactor de una sola fase y (2) producir de ese modo la composición de polietileno con una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición. Las fibras según la invención inmediata comprenden una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en las que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición. El procedimiento para fabricar una fibra según la invención inmediata comprende las etapas de: (1) seleccionar una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición: (2) hilar la composición de polietileno en una fibra y (3) conformar de ese modo la fibra.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 930 a 0, 960 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 1 a 50 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 06 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 940 a 0, 955 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 3 a 10 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 06 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 930 a 0, 955 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 3 a 10 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 06 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 930 a 0, 955 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 5 a 10 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo de menor que 0, 06 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición.
Se describe además una composición de polietileno que comprende: (a) menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno y (b) menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que la composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 960 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una fibra que comprende: una composición de polietileno que comprende: menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno;
menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina; en la que dicha composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de dicha composición.
(i) presenta un denier por filamento en el intervalo de menor que 50 g/9.000 m,
(ii) presenta una tenacidad en el intervalo de 0, 1 a 5 g/denier,
(iii) presenta una elongación medida en porcentaje menor que 1.000,
(iv) presenta una contracción en agua hirviendo medida en porcentaje después de ser recocida a 120º C en 15 el intervalo de menor que 30 o
(v) es una fibra cortada o una fibra continua.
3. Un procedimiento para preparar una fibra según la reivindicación 1, que comprende las etapas de: seleccionar una composición de polietileno que comprende: menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades derivadas de etileno; 20 menos de 20 por ciento en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de α-olefina;
en el que dicha composición de polietileno presenta una densidad en el intervalo de 0, 920 a 0, 970 g/cm3, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de 1, 70 a 3, 5, un índice de fusión (I2) en el intervalo de 0, 2 a 1.000 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mz/Mp) en el intervalo de menor que 2, 5, insaturación de vinilo menor que 0, 1 vinilos por mil átomos de carbono presentes en la cadena principal de dicha composición.
hilar dicha composición de polietileno en una fibra formar de ese modo dicha fibra.
4. El procedimiento para preparar una fibra según la reivindicación 3, en el que: dicho procedimiento comprende además la etapa de orientar dicha fibra, en particular por estirado en frío.
5. El procedimiento para preparar una fibra según la reivindicación 4, en el que el procedimiento comprende además 30 la etapa de recocer dicha fibra, preferiblemente a 100º C o más, en el que:
(i) dicha fibra es recocida a una longitud fijada o
(ii) dicha fibra se estira al menos 1, 5X, en la que X es la relación de la velocidad del rodillo de estirado a la velocidad del rodillo de alimentación.
6. Un procedimiento para fabricar una tela que comprende las etapas de:
proporcionar una fibra según la reivindicación 1,
conformar dicha fibra en dicha tela por un procedimiento seleccionado del grupo que consiste en: procedimiento de tejeduría, procedimiento de fabricación de géneros de punto, procedimiento de soplado fundido, procedimiento de fabricación de fibras hiladas y termoadheridas, procedimiento por vía aérea, procedimiento de perforado con aguja, procedimiento de hidroentrelazado, procedimiento de hilado eléctrico y combinaciones de los mismos.
7. Una tela que comprende: una o más fibras según la reivindicación 1.
8. La tela según la reivindicación 7, en la que dicha tela se selecciona del grupo que consiste en: tela de tejido, tela de no tejido y combinaciones de las mismas y en la que dicha tela de tejido presenta preferiblemente una resistencia a la abrasión en el intervalo de menos del 5 por ciento en peso de fibra abrasiva por peso de la tela previamente a ensayo de abrasión.
9. La tela según la reivindicación 7 u 8, en la que dicha tela es un artículo seleccionado del grupo que consiste en: tapizado, confección, revestimiento de paredes, moqueta, hoja superior de pañales, hoja posterior de los pañales, tela médica, envoltura quirúrgica, bata hospitalaria, toallita limpiadora, textil y geotextil.
10. La tela según la reivindicación 7, en la que dicha tela comprende una o más fibras con un denier por filamento en el intervalo de menor que 5 g/9.000 m, por ej., 2 g/9.000 m y la tela presenta una o más de las siguientes 10 propiedades:
(i) un índice de lisura en el intervalo de menor que 2,
(ii) un contenido en cera en el intervalo de mayor que 7,
(iii) un índice de fricción del tacto en el intervalo de menor que 3, 5 y
(iv) un índice de rigidez en el intervalo de menor que 1, 1.
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