METODO DE FABRICACION DE UN TEJIDO NO TEJIDO UNIDO CON LATEX.

Empleo de un tejido no tejido para filtros de cigarrillos, el cual tejido no tejido puede obtenerse por los siguientes pasos,

los cuales comprenden la formación de una red de fibras, y opcionalmente otros componentes de carga, por medio del método "airlaid" de unión con látex, o el método "airlaid de unión múltiple", y recubrimiento de la red con el aglutinante de polímero de base acuosa, el cual comprende una o más composiciones de polímeros y uno o más agentes estabilizantes, en donde el tejido no tejido, comprende en el margen desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 2 partes de peso en seco de aglutinante y en el margen desde aproximadamente 70 a aproximadamente 98 partes de peso en seco de fibras y otros componentes de carga

Método de fabricación de un tejido no tejido unido con látex.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición y a un método para la producción de un tejido no tejido unido con látex. El tejido puede ser consolidado mediante varios métodos, incluyendo los métodos de unión con látex "airlaid" y "airlaid de unión múltiple", y a continuación se convierte para producir filtros para cigarrillos.

Antecedentes de la invención

Los tejidos no tejidos comprenden filamentos o fibras que están consolidados mediante un medio distinto al de las tecnologías textiles tradicionales, y pueden ser utilizados en una amplia variedad de aplicaciones que requieren una amplia variedad de propiedades. Generalmente los tejidos no tejidos difieren de los textiles tradicionales en que los tejidos no tejidos no dependen del entrelazado del hilo para la cohesión interna, como es el caso de los tejidos tradicionales. Los tejidos no tejidos comprenden fibras o filamentos que pueden ser naturales, fabricados por el hombre o de origen mineral o mezclas de los mismos. Las fibras o filamentos pueden ser depositados en una red, al azar, u orientados en direcciones específicas. La red tiene habitualmente poca fuerza o ninguna como primer asentamiento, y debe ser consolidada mediante medios externos mecánicos, térmicos o químicos. La integridad estructural del tejido no tejido se obtiene por lo tanto mediante una consolidación externa de las fibras y filamentos.

Las redes no tejidas se forman típicamente a través de una variedad de procesos. Un método habitualmente empleado para formar redes de tejidos no tejidos es el método "airlaid" ("conducción por aire") de unión con látex. En el método "airlaid" de unión con látex, las fibras, habitual-mente de longitud corta, son transportadas a un cabezal formador por medio de una corriente de aire. Las fibras viajan juntamente con la corriente de aire hasta que alcanzan una tela metálica en movimiento, después de lo cual se depositan para formar un entramado de fibras orientadas al azar. Pueden utilizarse en este método una variedad de diferentes tipos de fibras, aunque se prefieren fibras cortas de pulpa de borra (típicamente 3-12 mm de longitud provinientes de pulpa tratada o sin tratar). El método "airlaid" de unión con látex, proporciona velocidades rápidas de fabricación y produce tejidos no tejidos que son útiles en productos absorbentes y filtros/filtración. Una variación del método "airlaid" de unión con látex, es el método "airlaid de unión múltiple", en el cual se emplean fibras sintéticas de baja fusión para consolidar las fibras celulósicas con un aglutinante de bajo nivel en una cara cualquiera de la red para controlar la formación de polvo. Un tercer método para la formación de redes de tejido no tejido es el método "drylaid de cardado". El método "drylaid de cardado" es un proceso mecánico en el cual se mezclan balas de fibras y a continuación se peinan en una red mediante una máquina cardadora. El método "drylaid" favorece la formación de fibras sintéticas largas rizadas, con el fin de lograr el embrollado de las mismas.

Otro método para la formación de redes de tejidos no tejidos es el método "wetlaid". En el método "wetlaid", se deposita una dispersión diluida de agua y fibras sobre un tamiz de tela metálica en movimiento, y sistemáticamente se escurre para formar la red base. El método "wetlaid" puede emplearse con una amplia variedad de tipos de fibras. El método "spunlaid" produce redes de tejidos mediante la extrusión de granos de un polímero fundido, a través de hileras. Los filamentos se enfrían y se depositan sobre un transportador en movimiento para formar una red. Otros métodos de formación de una red incluyen el método "meltblown", en el cual los gránulos de polímero termoplástico se extrusionan en una corriente de aire a alta velocidad, se solidifican, y se rompen en una red fibrosa, y el método "flashspun" en el cual se disuelve un polímero en un disolvente y se pulveriza dentro de un recipiente colector. La mezcla polímero/disolvente se descomprime pasando a través de unas hileras, y el disolvente se somete a un tratamiento flash que deja una red de fibras. La red producida mediante el método "spunlaid" tiene una cierta integridad estructural limitada, pero generalmente no tiene la suficiente consolidación para producir un tejido viable.

Típicamente las redes "drylaids", tanto las "airlaid" como las cardadas, juntamente con las "wetlaid", tienen poca resistencia en su forma no consolidada, y requieren una consolidación externa química, térmica o mecánica, para proporcionar resistencia. El proceso y el aglutinante de la presente invención se emplean primariamente en el proceso de consolidación química. En el proceso de consolidación química se aplica a la red un agente de unión de base líquida. El aglutinante es típicamente una emulsión, producida por el proceso de polimerización por emulsión el cual contiene uno o más monómeros que se estabilizan con surfactantes de base acuosa, coloides o ambos. En la práctica, se añaden iniciadores solubles en agua, y el monómero se polimeriza para producir una dispersión de partículas sólidas en agua. El proceso es exotérmico y el agua permite la transferencia de calor durante la reacción, y proporciona un aceptable soporte para el polímero. Además de proporcionar la consolidación, el aglutinante imparte muchas otras variadas propiedades a la red. Por ejemplo, el aglutinante puede añadir funcionalidad, como por ejemplo propiedades antimicrobianas, a la red y puede añadir propiedades tales como durabilidad, maleabilidad o rigidez y color/ opacidad.

El aglutinante puede aplicarse a la red por medio de varios métodos. Un método de aplicación es el método de aglutinación por pulverización en el aire, en el cual el aglutinante se transporta desde un recipiente presurizado sellado a través de un estampido de pulverización en unas toberas de pulverización que atomizan el aglutinante sobre la red para proporcionar una distribución homogénea sobre las fibras. El método "airlaid" de aglutinación por pulverización en el aire, alterna etapas de paso de la red a través de toberas de pulverización y hornos de secado/curado. Para la unión "airlaid" por pulverización con aire, el aglutinante se diluye típicamente desde el 10 hasta aproximadamente el 35% del contenido no volátil, con el fin de lograr una satisfactoria atomización. Los tejidos no tejidos pueden emplearse en la manufactura de puntas de filtro para cigarrillos. Dicha manufactura se realiza habitualmente a alta velocidad y los aglutinantes no deben incluir ingredientes que estén prohibidos por las normas reguladoras del país de fabricación. Tradicionalmente, las fibras de acetato de celulosa han sido empleadas como puntas de filtros para cigarrillos, sin embargo estas fibras no cumplen siempre todas las normas reguladoras. Además, las fibras de acetato de celulosa producen un polvo inhalable durante la transformación que podría potencialmente conducir a problemas de salud y seguridad para el fabricante. Finalmente, las fibras de acetato de celulosa se considera generalmente como que no ofrecen la suficiente resilicencia para la aplicación del uso final.

Por esta razón, sería ventajoso proporcionar una composición aglutinante y un método de aplicación de la composición aglutinante para la fabricación de tejidos no tejidos que reducirían o eliminarían las desventajas existentes en los procesos actuales para la manufactura de materiales no tejidos para su empleo en los filtros de cigarrillos. En particular, sería desventajoso proporcionar un aglutinante de polímeros y un método para la aplicación del aglutinante para consolidar las fibras celulósicas de pulpa de borra, en donde el aglutinante de polímeros comprende materiales que no están permitidos para emplear en los filtros de cigarrillos por las agencias reguladoras de muchos países.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona el empleo de un tejido no tejido en los filtros de cigarrillos. El tejido no tejido se obtiene mediante los pasos que comprenden, la formación de una red de fibras y opcionalmente otros componentes de carga por medio del método "airlaid" de unión con látex, o el método "airlaid de unión múltiple", recubriendo la red con un aglutinante de polímeros de base acuosa, que es especialmente útil para la consolidación de tejidos no tejidos fabricados a partir de fibras celulósicas. El aglutinante de polímeros comprende uno o más polímeros y es por lo tanto por definición o bien un homopolímero o bien un copolímero y se estabiliza con uno o más coloides...

1. Empleo de un tejido no tejido para filtros de cigarrillos, el cual tejido no tejido puede obtenerse por los siguientes pasos, los cuales comprenden la formación de una red de fibras, y opcionalmente otros componentes de carga, por medio del método "airlaid" de unión con látex, o el método "airlaid de unión múltiple", y recubrimiento de la red con el aglutinante de polímero de base acuosa, el cual comprende una o más composiciones de polímeros y uno o más agentes estabilizantes,

en donde el tejido no tejido, comprende en el margen desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 2 partes de peso en seco de aglutinante y en el margen desde aproximadamente 70 a aproximadamente 98 partes de peso en seco de fibras y otros componentes de carga.

2. Empleo de la reivindicación 1, en donde las fibras comprenden fibras de pulpa de borra.

3. Empleo de la reivindicación 1, en donde el aglutinante comprende una o más composiciones de polímeros seleccionados del grupo formado por homopolímeros de acetato de vinilo, copolímeros de etileno y acetato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo con ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos alifáticos saturados de cadena larga con longitudes de hasta 18 átomos de carbono, copolímeros acetato de vinilo/"veova" y mezclas de los mismos.

4. Empleo de la reivindicación 3, en donde uno o más polímeros están polimerizados a partir de monómeros seleccionados del grupo formado por etileno, acetato de vinilo, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos alifáticos que tienen longitudes de cadena de hasta 18 átomos de carbono y mezclas de los mismos.

5. Empleo de la reivindicación 1, en donde uno o más agentes estabilizantes son coloides protectores de alto peso molecular.

6. Empleo de la reivindicación 5, en donde los coloides protectores de alto peso molecular, se seleccionan del grupo formado por el alcohol polivinílico, etilcelulosa, hidroxi-etilcelulosa, metilcelulosa, hidroximetilcelulosa, carboxi-metilcelulosa, sales de sodio, potasio y magnesio de la carboximetilcelulosa, dextrinas, goma arábiga, y mezclas de los mismos.