Telas sintéticas, componentes de las mismas y procedimientos para producirlas.

Una fibra que comprende una composición poliolefínica que comprende:

a. 60 a 90% en peso, en relación al peso total de la fibra, de un primer polímero de propileno que tiene:un caudal en estado fundido de 8 a 2000 dg/min (230ºC, 2,16 kg) y

un Mw/Mn de 3 o menos;

b. 5 a 35% en peso de un segundo polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 1 a 6dg/min (230ºC, 2,16 kg); y

c. 5 a 25% en peso de un aditivo polímero de hidrocarburo que tiene un punto de ablandamiento de 25 a 200ºCy que comprende una resina policíclica hidrogenada.

Telas sintéticas, componentes de las mismas y procedimientos para producirlas.

Campo de la invención Esta invención se refiere a telas tejidas y no tejidas, a componentes de las mismas y a métodos para producirlas y, más en particular, a composiciones útiles para preparar fibras sintéticas.

Antecedentes de la invención Las telas sintéticas tejidas y no tejidas se usan para hacer una variedad de productos que tienen varios niveles de suavidad, resistencia, durabilidad, uniformidad, propiedades respectos al comportamiento frente a líquidos tales como absorbancia, propiedades de barrera de líquidos y otras propiedades físicas. Entre tales productos figuran toallas, trapos industriales, productos para la incontinencia, productos para el cuidado de lactantes tales como pañales, productos absorbentes para el cuidado de la mujer y prendas tales como lencería médica. Con frecuencia, estos productos se hacen con telas de una capa o varias capas para obtener la combinación de propiedades deseada.

Comúnmente, las telas tejidas y no tejidas se hacen de fibras preparadas por hilado en estado fundido de materiales termoplásticos, esto es, materiales unidos por hilado. Loa procedimientos para hacer materiales polímeros unidos por hilado son bien conocidos. Las fibras unidas por hilado se hacen por extrusión de una composición termoplástica a través de hileras y estirando el material extruido a filamentos con una corriente de aire a alta velocidad. Los filamentos se unen luego para formar telas o se usan para formar una tela no tejida formando una red de fibras al azar sobre una superficie de recogida.

Se han producido materiales unidos por hilado con combinaciones deseables de propiedades físicas, especialmente combinaciones de suavidad, resistencia y durabilidad, pero se han encontrado limitaciones. Por ejemplo, para algunas aplicaciones, materiales polímeros tales como polipropileno pueden tener un nivel de resistencia deseable, pero no un nivel deseable de suavidad. Por otra parte, materiales tales como polietileno pueden tener, en algunos casos, un nivel de suavidad deseable, pero no un nivel deseable de resistencia. Consecuentemente, hay necesidad de telas que presenten un balance de propiedades.

Para telas que tienen contacto con la piel, tales como la capa de cobertura exterior de un pañal desechable para lactantes, es deseable mejorar la durabilidad de la tela no tejida a la vez que se mantienen niveles de suavidad altos. Desafortunadamente, las telas no tejidas convencionales que incluyen un componente más blando, por ejemplo polietileno, y un componente de alta resistencia, por ejemplo polipropileno, tienen uniones entre los fibras multicoponente que son menos duraderas y tienden a separarse cuando se someten a una carga. Así, se necesitan telas más duraderas.

Desafortunadamente, son difíciles de conseguir las combinaciones de propiedades favorables para fibras finas debido a las altas velocidades de hilado necesarias para preparar tales fibras. A velocidades de hilado altas, las propiedades del balance deseado son más difíciles de obtener cuando se usan materiales que tienen propiedades a tracción y de alargamiento que están relacionadas con el peso molecular, la cristalinidad y la orientación molecular de la fibra. En tales aplicaciones, la orientación molecular es relativamente alta, lo que da por resultado una orientación de la fibra baja y telas no estirables.

Consecuentemente, existe una necesidad corriente sentida desde hace tiempo de composiciones que proporcionen telas tejidas y/o no tejidas que superen las deficiencias de las composiciones convencionales, tengan un procesamiento ventajoso y tengan en general niveles intensificados de suavidad, durabilidad y elasticidad.

Sumario de la invención Se proporcionan telas, componentes de las mismas y procedimientos para hacerlas. Las presentes telas tejidas y no tejidas están compuestas por una composición poliolefínica. La composición poliolefínica está compuesta por un polímero de propileno y hasta aproximadamente 50% en peso de la fibra, por una resina de hidrocarburo.

En algunas realizaciones, la composición poliolefínica está compuesta por un primer polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 8 a 2000 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) , un segundo polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 1 a 6 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) y una resina de hidrocarburo que tiene un punto de ablandamiento de 25 a 200ºC. Las fibras preparadas de la composición de poliolefina son de aproximadamente 0, 1 a 20 denier. En estas realizaciones, las fibras presentan un alargamiento a la rotura mejorado, por ejemplo, de como mínimo hasta aproximadamente 200%.

Las fibras preparadas de las composiciones poliolefínicas presentan propiedades de alargamiento favorables. Tales fibras presentan un procesamiento ventajoso y unos niveles intensificados de suavidad, durabilidad y elasticidad, incluso a las altas velocidades de hilado requeridas para preparar fibras finas.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es una representación de un ejemplo de aparato para preparar fibras.

La Fig. 2 es un diagrama de barras que muestra las propiedades de alargamiento de diversas fibras.

La Fig. 3 es un diagrama de barras que muestra las propiedades de resistencia a tracción de diversas fibras.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas Se suministran telas, componentes de las mismas y procedimientos para hacerlas. Las presentes telas tejidas y no tejidas están compuestas por fibras compuestas por una composición poliolefínica. Las composiciones poliolefínicas están compuestas por polímeros de propìleno y por hasta aproximadamente 50% en peso, en relación al peso de la fibra, de una resina de hidrocarburo. Preferiblemente, la resina de hidrocarburo es un aditivo polímero de hidrocarburo que es un copolímero complejo en el que las propiedades del copolímero son controladas por manipulación de la microestructura del copolímero, esto es, tipo y cantidad de monómeros.

Las composiciones poliolefínicas se utilizan para preparar fibras para telas tejidas y no tejidas que son ventajosas para ser procesadas y tienen niveles intensificados de suavidad, durabilidad y elasticidad, incluso a las altas velocidades de hilado requeridas para preparar fibras finas. Tal como se usa aquí, el término “tela no tejida” es una estructura de fibras que están entrelazadas pero no de manera repetitiva identificable. Las telas no tejidas se forman por una variedad de procedimientos convencionales tales como, por ejemplo, procedimientos de soplado en estado fundido, procedimientos de unión por hilado y procesos de unión de red por cardado.

Las fibras se preparan a partir de cualquier material termoplástico o termoelástico que forma fibras que se autosoportan. Entre los ejemplos de materiales figuran poliamidas, poliacrilonitrilo, poliésteres lineales tales como etilenglicol y ácido tereftálico, poli (cloruro de vinilideno) , poli (cloruro de vinilo) , copolímeros de cloruro de vinilo y acetato de vinilo, polivinilbutiral, poli (acetato de vinilo) , poliestireno, resinas, poliolefinas , por ejemplo polipropileno y/o polietileno, politrifluorocloroetileno, polimetilpenteno, poliisobutileno y combinaciones de los mismos. También están dentro de esta categoría derivados termoplásticos de celulosa tales como acetato de celulosa, propionato de celulosa, acetato-propionato de celulosa, acetato-butirato de celulosa y butirato de celulosa. Se pueden procesar similarmente materiales tales como vidrio.

Preferiblemente, las fibras se preparan a partir de composiciones poliolefínicas que incluyen polímeros de propileno. Los polímeros de propileno son polímeros compuestos por monómeros de propileno. Tal como se usan aquí, los términos “polipropileno”, “polímero (s) de polipropileno” o “polímero (s) de propileno” significan homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, copolímeros de orden superior o interpolímeros hechos a partir de unidades derivadas de propileno, o combinaciones de los mismos.

Tal como se usa aquí, “homopolímero” significa polímeros resultantes de la polimerización de un monómero individual, esto es, un polímero que esencialmente está constituido por un tipo individual de unidad que se repite.

Tal como se usa aquí, el término “copolímero (s) se refiere a polímeros formados por polimerización de como mínimo dos monómeros diferentes. Por ejemplo, el término “copolímero” incluye el producto de la reacción de polimerización de propileno y una !-olefina tal como, por ejemplo, 1-hexeno.

“Polipropileno” incluye segmentos estereorregulares... [Seguir leyendo]

1. Una fibra que comprende una composición poliolefínica que comprende:

a. 60 a 90% en peso, en relación al peso total de la fibra, de un primer polímero de propileno que tiene: un caudal en estado fundido de 8 a 2000 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) y un Mw/Mn de 3 o menos;

b. 5 a 35% en peso de un segundo polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 1 a 6 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) ; y

c. 5 a 25% en peso de un aditivo polímero de hidrocarburo que tiene un punto de ablandamiento de 25 a 200ºC y que comprende una resina policíclica hidrogenada.

2. La fibra de la reivindicación 1, en la que el primer polímero de polipropileno es un homopolímero.

3. La fibra de la reivindicación 1, en la que el primer polímero de polipropileno es un copolímero.

4. La fibra de la reivindicación 3, en la que el copolímero comprende un comonómero derivado de etileno, hexeno u octeno.

5. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer polímero de propileno tiene un calor de fusión (Hf) mayor que 70 J/g.

6. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las fibras tienen de 1, 2 a 4, 8 denier.

7. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las fibras tienen un alargamiento de como mínimo 210%.

8. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el aditivo polímero de hidrocarburo está formando un lote madre con un polímero de propileno.

9. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las fibras comprenden de 8 a 23% en peso de aditivo polímero de hidrocarburo, en relación al peso total de la fibra.

10. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el aditivo polímero de hidrocarburo tiene un punto de ablandamiento de 50 a 150ºC.

11. Una tela que comprende una fibra de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

12. Una fibra que comprende una composición poliolefínica que comprende:

a. como mínimo 50% en peso, en relación al peso total de la fibra, de un polímero de propileno que tiene: un caudal en estado fundido de 8 a 2000 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) y un Mw/Mn de 3 o menos;

b. un aditivo polímero de hidrocarburo que comprende una resina policíclica hidrogenada; y en la que la fibra es de menos de 50 denier, y tiene un alargamiento a la rotura de como mínimo 200%.

13. Un procedimiento para preparar una fibra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende las etapas de:

a. proporcionar una composición poliolefínica que comprende:

i. 60 a 90% en peso de un primer polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 8 a 2000 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) y un Mw/Mn de 3 o menos;

ii. 5 a 35% en peso de un segundo polímero de propileno que tiene un caudal en estado fundido de 1 a 6 dg/min (230ºC, 2, 16 kg) ; y

iii. 5 a 25% en peso de un aditivo polímero de hidrocarburo que comprende una resina policíclica hidrogenada que tiene un punto de ablandamiento de 50 a 160ºC; y

b. conformar la composición poliolefínica en una o varias fibras de 1 a 5 denier y que tienen un alargamiento a la rotura de como mínimo 200%.

14. El procedimiento para preparar una fibra de la reivindicación 13, en el que las fibras se preparan combinando un aditivo polímero de hidrocarburo con el segundo polímero de propileno en un lote madre antes de ponerlo en contacto con el primer polímero de etileno.