BRPI0907680B1

BRPI0907680B1 - artigo

Info

Publication number: BRPI0907680B1
Application number: BRPI0907680A
Authority: BR
Inventors: J Rose Becky; A Covelli Carmen; K Farmer Douglas; P Weeks Gregory
Original assignee: Invista Tech Sarl
Priority date: 2008-05-01
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2020-01-14
Also published as: KR20100135969A; KR20160044058A; BRPI0907680A2; US20110041232A1; US9854861B2; CN102083333A; KR101620120B1; CN107028256A; WO2009135155A2; EP2280619B1; WO2009135155A3; JP2011520044A; CN107028256B; EP2280619A2; EP2280619A4; KR101756045B1; ES2427864T3; JP5502073B2

Abstract

artigo a presente invenção está relacionada a artigos compreendendo vestimentas com pelo menos uma camada de abertura incluída. os artigos podem incluir uma composição de polímero elástico, como um filme, um material fundido ou uma dispersão aquosa.

Description

“ARTIGO”

Campo da Invenção

A presente invenção diz respeito a artigos que são vestimentas que possuem pelo menos uma abertura e incluem uma composição de polímero, como uma poliuretanoureia, um poliuretano ou uma poliolefina. A composição de polímero proporciona diversos benefícios para a abertura da vestimenta, incluindo elasticidade/recuperação após alongamento e retenção de forma, entre outros.

Antecedentes da Invenção

A entretela é um material de tecido ou de não-tecido que pode ser usado na confecção de vestimenta para proporcionar firmeza às faixas das bordas da vestimenta, como cós, punhos e golas. Entretanto, estas não costumam ser alargáveis/elásticas, e, portanto restringem a capacidade da borda da vestimenta acabada de se esticar e se recuperar. É desejável que haja algum grau de elasticidade em cós e outras aberturas de vestimenta para aumentar o conforto de quem veste a peça.

Outro exemplo de uma faixa de borda pode ser encontrado em meias, tais como meias sete oitavos. Embora sejam semelhantes às meias finas, as meias sete oitavos podem ser usadas sem a necessidade de uma cinta-liga. A maioria das meias sete oitavos inclui um filme de elastômero de borracha de silicone que é aplicado à superfície interna da meia que entra em contato com a pele. O filme de silicone costuma ser aplicado como duas faixas estreitas de 0,25 a 0,5 polegadas de largura ou como uma única faixa de 0,75 a 1,25 polegadas de largura. Uma configuração desejável inclui o uso de renda na abertura, onde o silicone é aplicado como líquido e seco na faixa de renda, que é então unida à meia de tecido cru, que é por fim tingido e acabado.

Composições de polímeros, tais como filmes e fitas de poliuretanoureia que proporcionam recuperação de elasticidade são apresentadas na patente US 7,240,371. Outros exemplos de composições de polímeros são as fitas de poliuretano como aquelas disponibilizadas pela Bemis, e resinas de poliolefina que podem ser transformadas em filmes, tais como os disponibilizados pela ExxonMobil sob o nome comercial VISTAMAXX. Estes filmes podem ser colados aos tecidos através da aplicação de calor.

Existe uma demanda por estruturas de tecido alternativas que evitem a necessidade de entretelas ou borracha de silicone que mantenham a forma e proporcionem elasticidade, como a elasticidade da poliuretanoureia.

Breve Descrição das Figuras

As Figs. 1, 2 e 3 são gráficos que mostram a comparação de estresse-tensão de tecidos com filmes de poliuretanoureia com tecidos que possuem entretela.

Descrição Resumida da Invenção

Em algumas modalidades, são fornecidas vestimentas que incluem materiais de múltiplas camadas com pelo menos uma camada de tecido e pelo menos uma camada de filme de polímero elastomérico, como poliuretano, poliuretanoureia (PUU) ou uma poliolefina. Está incluído um artigo que inclui uma vestimenta com pelo menos uma abertura, em que a abertura circular inclui uma composição de poliuretanoureia. A poliuretanoureia pode ter qualquer forma adequada, como um filme, uma dispersão ou combinações destes.

Os filmes elásticos poliméricos fundíveis e ativados por calor estão incluídos em estruturas de múltiplas camadas e podem ser afixados com o uso de diversos métodos, como aderência térmica, adesivos ou costura. O tecido da estrutura de múltiplas camadas pode ser de tecido, malharia ou nãotecido. A composição de polímeros pode ser aplicada como um filme, um adesivo ou uma dispersão. As composições de polímeros podem ser usadas em uma faixa de borda com ou sem entretela em diversas estruturas de vestimentas, incluindo cós, golas, punhos, bocas de calças (faixa para perna), barras de calça, faixas para braços (i.e., luvas ou mangas) ou em combinação quando a vestimenta possuir mais de uma abertura. Em geral, as aberturas são substancialmente circulares ou formam uma faixa. A abertura em si pode ser circular ou incluir uma abertura como um cós ou uma luva para uso quando se estiver vestindo a peça.

O tecido em si pode ou não ser um tecido elástico. A inclusão de composição de poliuretanoureia traz benefícios de elasticidade e retenção de forma a qualquer tipo de tecido.

Descrição Detalhada da Invenção

Conforme utilizado no presente documento, o termo “filme” referese a um artigo plano e, em geral, bi-dimensional. O filme pode ser autosustentado, como um filme que foi moldado e seco ou extrudado. Alternativamente, o filme pode ser um adesivo, uma dispersão ou solução.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “poroso” refere-se a um substrato que inclui espaços ou orifícios na superfície ou em qualquer ponto interno ou ao longo da espessura do substrato, ou a qualquer material com os quais os artigos da presente invenção possam ter contato.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “prensagem” ou “prensado” refere-se a um artigo que foi submetido a calor e/ou pressão a fim de proporcionar uma estrutura substancialmente plana.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “espuma” refere-se a qualquer espuma adequada que possa ser usada na estrutura de tecidos, como a espuma de poliuretano.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “dispersão” refere-se a um sistema em que a fase de dispersão consiste de partículas finas e a fase contínua pode ser um líquido, sólido ou gás.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “dispersão de poliuretano aquosa” refere-se a uma composição que contém pelo menos um polímero ou pré-polímero poliuretano ou poliuretanoureia (como o pré-polímero poliuretano descrito no presente documento), podendo incluir um solvente que tenha sido disperso em um meio aquoso, como a água, inclusive a água deionizada.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “solvente”, a menos que seja indicado, refere-se a um meio não-aquoso, sendo que o meio não-aquoso inclui solventes orgânicos, inclusive solventes orgânicos voláteis (como a acetona) e solventes orgânicos menos voláteis (como MEK ou NMP).

Conforme utilizado no presente documento, o termo “sem solvente” ou “sistema sem solvente” refere-se a uma composição ou dispersão em que o volume da composição ou dispersão não foi dissolvido ou disperso em um solvente.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “artigo” refere-se a um artigo que compreende uma dispersão ou artigo com formato e um substrato, como, por exemplo, um tecido têxtil, que pode ou não possui pelo menos uma propriedade elástica, em parte, devido à aplicação de um artigo disperso ou com formato, conforme descrito no presente documento. O artigo pode ter qualquer configuração adequada, como unidimensional, bidimensional ou tridimensional.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “tecido” refere-se a um material de tecido, malharia ou não-tecido. A malharia pode ser de tricô reto, tricô circular, tricô com urdidura, elástico estreito e renda. O tecido pode ter qualquer estrutura, por exemplo, cetinete, tafetá, tela, Oxford, basket weave e elástico estreito. O material de não-tecido pode ser feito por sopro em fusão, ligado por fiação, via úmida, fibras sintéticas padronizadas cardadas e similares.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “substrato” refere-se a qualquer material com o qual os artigos da presente invenção possa entrar em contato. Um substrato pode ser substancialmente unidimensional como uma fibra, bidimensional como uma folha plana ou um artigo tridimensional ou folha irregular. Uma folha plana, por exemplo, pode compreender tecido têxtil, papel, artigo texturizado e rede. Um artigo tridimensional pode compreender, por exemplo, couro e espuma. Outros substratos podem compreender madeira, papel, plástico, metal e compostos como o concreto, asfalto, piso de ginásio e placas de plástico.

Conforme utilizado aqui, o termo “fio rígido” refere-se a um fio que é substancialmente não-elástico.

Conforme utilizado no presente documento, o termo artigo “moldado” refere-se a um resultado através do qual o formato de um artigo ou um artigo com um formato é modificado em resposta à aplicação de calor e/ou pressão.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “derivado de” refere-se à formação de uma substância a partir de outro objeto. Por exemplo, um filme pode ser derivado de uma dispersão que pode ser secada.

Conforme utilizado no presente documento, o termo “módulo” refere-se a uma proporção da tensão sobre um item expressa em força por densidade linear unitária ou área.

Em algumas modalidades, são fornecidos artigos que incluem uma vestimenta com pelo menos uma abertura, que pode incluir uma faixa de borda, que inclui uma composição de polímero elastomérico. Tais vestimentas podem incluir vestimenta para a parte superior (tops) e similares, vestimenta para a parte inferior (bottoms) e similares, meias finas, vestimentas sem costura, acessórios para a cabeça, roupas íntimas e luvas.

Diversas composições de poliuretano podem ser usadas com os filmes, soluções e dispersões de algumas modalidades. Por exemplo, os filmes de algumas modalidades podem ser moldados a partir de uma solução, uma dispersão aquosa ou uma dispersão aquosa substancialmente livre de solventes. Muitas dessas soluções ou dispersões são conhecidas na arte, tais como as que são apresentadas na patente US 7,240,371. Um exemplo de uma solução de poliuretanoureia é uma solução de fiação de uma linha de produção comercial de elastano que pode ser usada para fundir um filme, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Exemplos específicos de dispersões aquosas e filmes moldados a partir destas que são úteis na presente invenção serão explicados abaixo.

Em geral, um poliuretano é o produto da reação de um glicol polimérico com um diisocianato com cadeia estendida por um diol, ou, no caso de uma poliuretanoureia, o extensor de cadeia é a água ou uma diamina.

Os filmes de poliuretano são disponibilizados comercialmente por Bemis Associates, Inc., de Shirley, MA. Os filmes de poliolefina elastomérica incluem aqueles preparados a partir de resinas de polipropileno catalisado por metaloceno que estão disponíveis comercialmente sob o nome comercial VISTAMAXX, da ExxonMobil Chemical, de Houston, TX.

Em algumas modalidades, há um artigo que inclui uma vestimenta com pelo menos uma abertura. A abertura é também chamada de faixa de borda. A faixa de borda pode estar incluída em uma variedade de vestimentas que incluem, sem limitação, cós, punhos e outras aberturas de mangas e faixas para braços, aberturas de gola/decote, faixas para cabeça, meias sete oitavos, borda de meia (a abertura da meia), polainas, munhequeiras, bandanas, boca de calça (faixa para perna) e barras de calça, entre outros. O filme de polímero pode ser afixado à superfície da abertura, tal como uma superfície interna de contato com a pele, ou pode ser incluída em uma abertura de múltiplas camadas, como uma dobradura única de tecido ou uma estrutura de tecido de múltiplas camadas, como um cós. Em faixas de borda de múltiplas camadas, a composição de polímero elastomérico pode ser uma camada intermediaria ou pode ser incluída em uma superfície de tecido, inclusive uma superfície de contato com a pele.

Métodos para proporcionar retenção de forma e flexibilidade, além de serem uma substituto para a entretela, também são fornecidos. Estes métodos incluem adesivos térmicos, adesivos ou costura para afixar um filme de polímero a uma faixa de borda. O filme pode ser exposto em um só lado da faixa de borda ou pode ser incluído entre duas ou mais camadas de tecido.

Em outra modalidade, uma única camada de tecido pode ser dobrada para formar duas ou mais camadas de um artigo de múltiplas camadas com uma camada intermediária sendo uma composição de polímero elastomérico, como um filme ou uma dispersão. Nesta modalidade, o artigo pode então ser moldado ou prensado para tomar a forma desejada. Quando é colocada uma fita no ponto da dobradura, a fita também pode proporcionar um poder de recuperação pós-alongamento adicional para, por exemplo, uma bainha ou uma vestimenta para moldar as formas do corpo, a fim de proporcional sustentação adicional.

Qualquer tipo de material têxtil pode ser usado nas faixas de borda de algumas modalidades. Isto inclui tecidos, malharia, falsos tecidos, rendas e outros. O filme de polímero elastomérico pode ser colocado adjacente a uma superfície da faixa de borda ou entre as camadas da faixa de borda. A faixa de borda pode ser preparada separadamente e costurada na abertura da vestimenta ou a composição de poliuretanoureia pode ser incorporada à abertura da vestimenta durante a fabricação da vestimenta. O fingimento e acabamento da vestimenta podem ser feitos antes ou depois da montagem da vestimenta com a inclusão da faixa de borda contendo a composição de polímero elastomérico.

Um material têxtil tecido que inclui somente fios rígidos que possuem pouca ou nenhuma elasticidade, como o algodão, nylon, poliéster e acrílico, também podem se beneficiar das propriedades de elasticidade e retenção de forma dos filmes de algumas modalidades. Embora os tecidos sem fios elásticos como o elastano ou a fibra de poliéster bicomponente possuam pouca ou nenhuma elasticidade na direção dos fios (a urdidura e a trama), estes tecidos possuem elasticidade ao longo do viés do tecido, isto é, a um ângulo de divide a interseção da interseção dos fios da urdidura e trama. Um corte de tecido ao longo do viés pode então ser usado em uma faixa de borda com um filme de polímero em um dos lados do tecido cortado em viés ou entre duas camadas de tecido, inclusive podendo o filme estar em uma dobradura de tecido ou entre duas camadas separadas de tecido.

Há alguns benefícios no caso da inclusão da faixa de borda e composição de polímero antes do acabamento. Um exemplo é o fato de que, em um cós, os tecidos, inclusive os tecidos 100% algodão, tendem a encolher durante o acabamento. Durante o uso da vestimenta, o tecido tende a ceder. Através da inclusão de um filme de polímero elastomérico no cós, há uma resistência ao aumento do tecido, além dos benefícios de uma maior elasticidade e estabilidade vertical. Para meias finas, como as sete oitavos, os processos de tingimento e acabamento aprimoram as propriedades elásticas, incluindo o módulo da composição do filme polimérico, principalmente quando o filme inclui poliuretanoureia.

Em algumas modalidades, há vestimentas, como cós, em que a colocação do filme/fita pode proporcionar estabilidade vertical e elasticidade, a fim de evitar que o cós role ou dobre, aumentando o conforto. Isto se contrasta com o uso de entretela em um cós de vestimenta, que também melhora a estabilidade vertical, mas é rígida. Em um cós, a composição de polímero elastomérico também proporciona o benefício de manter a posição da faixa de borda em relação ao corpo de quem está vestindo a peça. Por exemplo, o alargamento do cós de calças, como jeans (com ou sem stretch), pode expor as roupas íntimas ou a parte posterior do corpo que a pessoa deseja manter coberta pela vestimenta. Com a inclusão da composição de polímero elastomérico no cós de calças e jeans, o alargamento é reduzido ou eliminado.

Em uma modalidade que inclui uma faixa de borda de vestimenta com duas ou mais camadas, a composição de polímero elastomérico pode formar a camada de contato com o corpo, ou a camada mais interna da vestimenta que pode entrar em contato com a pele de quem veste a peça. A inclusão da composição de polímero elastomérico em uma superfície de contato com o corpo tem muitas funções vantajosas. Por exemplo, a composição de polímero elastomérico pode fornecer uma âncora ou área de maior fricção para reduzir o movimento relativo entre o artigo que inclui a composição de polímero elastomérico e um substrato externo. Isto é particularmente útil quando o artigo é uma roupa íntima que inclui uma superfície de contato com a pele (em que a pele de quem veste a peça é o substrato). Outros exemplos incluem meias, como meias comuns e meias sete oitavos. Alternativamente, o substrato pode ser roupa de cima que esteja em contato com a composição de polímero elastomérico do artigo da invenção, quando o substrato é uma roupa de cima que está sendo vestida e o artigo é usado como uma roupa íntima, o artigo previne ou reduz o movimento relativo da roupa de cima. Além disso, uma roupa de cima (por exemplo, um vestido) pode incluir uma composição de polímero elastomérico para manter a posição relativa de uma roupa íntima (por exemplo, uma combinação).

Os processos para aplicar a composição de polímero elastomérico ao tecido podem variar. A composição de polímero elastomérico pode ser aplicada diretamente como uma dispersão, adesivo ou solução, seguido de esfriamento ou secagem, ou pode ser costurada na vestimenta ou colada quando estiver em forma de filme. Para colagem, aplica-se pressão, calor ou uma combinação de pressão e calor à vestimenta. Por exemplo, podese aplicar calor de cerca de 150° até 200°, ou de 180° até 190°, ou cerca de 185° por tempo suficiente para obter um artigo moldado. Os períodos de tempo adequados para aplicação de calor inclui, entre outros, de cerca de 30 segundos a cerca de 60 segundos, ou de cerca de 45 segundos a cerca de 120 segundos. A aderência pode ser realizada através de qualquer método conhecido, incluindo, entre outros, microondas, infravermelho, condução, ultrasom, aplicação de pressão por um período de tempo (isto é, fixação) e combinações destes.

Devido à aplicação de calor e pressão a artigos com filmes ou dispersão de polímero elastomérico, e dado que filmes e tecidos são materiais porosos, deve-se notar que o filme ou dispersão podem impregnar parcialmente ou completamente o tecido ou espuma do artigo. Por exemplo, a composição de polímero elastomérico pode formar uma camada que é parcialmente separada das camadas circundantes, ou pode ser transferido completamente para a camada ou camadas circundantes para formar um artigo integrado sem uma camada de composição de polímero elastomérico que possa ser distinguida como sendo separada. Os filmes de algumas modalidades podem ser alterados manualmente ou mecanicamente para aumentar a porosidade, ou podem ser perfurados.

A fim de acrescentar sustentação adicional e outras características, a composição de polímero elastomérico pode ser acrescentada a diversas áreas do artigo. Por exemplo, quando um filme é utilizado, ele pode estender-se através de toda a área da faixa de borda (aplicação contínua) ou em uma porção ou porções selecionadas (aplicação descontínua), a fim de proporcionar benefícios diversos. Por exemplo, pode-se colocar pedaços de composição de polímero elastomérico em locais selecionados em toda a área da abertura ou da faixa de borda.

Outra vantagem dos filmes moldados a partir das dispersões aquosas de algumas modalidades diz respeito à textura ou sensação tátil dos filmes. Eles proporcionam uma textura mais suave quando comparados à borracha de silicone ou aos filmes de TPU disponíveis comercialmente, e ao mesmo tempo mantêm a fricção desejada para reduzir o movimento, o que é mais uma vantagem para aplicações de contato com a pele. Além disso, módulos com flexão mais baixa produzem melhor drapeado e textura. Estas vantagens ficam logo aparentes no uso dos filmes ou dispersões de polímero elastomérico em meias, como meias comuns, meias três quartos e meias sete oitavos (nas quais a borracha de silicone é o padrão comercial atual). ,

Dependendo do efeito desejado da composição de poliuretanoureia de algumas modalidades quando aplicada como filme ou dispersão a partir da dispersão aquosa descrita no presente documento, o peso molecular médio ponderai do polímero do filme pode variar de cerca de 40.000 até cerca de 150.000, ou de cerca de 100.000 a cerca de 150.000, e de cerca de 120.000 a cerca de 140.000. Podem ser usadas composições de poliuretanoureia de camada única ou de múltiplas camadas. Alternativamente, uma composição de poliuretanoureia pode ser usada com um adesivo adicional. Quando a composição de poliuretanoureia de algumas modalidades incluir mais de uma camada de poliuretanoureia, cada camada de poliuretanoureia pode ter um peso molecular médio ponderai diferente. Por exemplo, quando uma composição de poliuretanoureia incluir mais de uma camada de poliuretanoureia, pelo menos uma camada de poliuretanoureia pode ter um peso molecular mais baixo de um peso molecular médio ponderai de cerca de 35.000 a cerca de 90.000, ou cerca de 50.000 a cerca de 80.000, e cerca de 70.000; e uma camada de poliuretanoureia com peso molecular maior de um peso molecular médio ponderai de cerca de 100.000 a cerca de 140.000, ou cerca de 110.000 a cerca de 130.000, e cerca de 120.000. Outros exemplos são aqueles em que uma composição de poliuretanoureia possui uma configuração de pelo menos duas camadas, com uma camada de peso molecular menor e uma camada de peso molecular maior, ou em que a composição de poliuretanoureia possui uma configuração de pelo menos três camadas com pelo menos uma camada com peso molecular maior entre duas camadas de peso molecular menor. Quando é usado um filme de poliuretanoureia, a camada de peso molecular menor é em geral mais adesiva, e pode ser selecionada como o lado que entra em contato com a vestimenta antes da aderência. Entretanto, se o filme for costurado ou colado com um adesivo, a capacidade de aderência do poliuretanoureia não é tão significante.

Um método apropriado para efetuar a aplicação da composição de polímero elastomérico em um artigo é aplicar uma dispersão ou solução em um tecido. A aplicação pode ser feita através de qualquer um dentre diversos métodos. Os métodos para aplicação de dispersões ou soluções de polímero elastomérico incluem pulverização, justaposição, estampagem, escovagem, imersão, enchimento, dispensa, impressão, pintura ou combinações destes. Isto pode ser seguido de uma aplicação de calor e/ou pressão.

Outros adesivos podem ser incluídos nos artigos de múltiplas camadas da presente invenção. Exemplos de adesivos incluem qualquer cola termoplástica, um cianoacrilato, um epóxi, acetato de polivinila, um plastissol (inclusive borracha), um termoplástico (inclusive poliuretanos, poliésteres e poliamidas), silicone, uma dispersão aquosa de poliuretanoureia, um termorrígido, um adesivo sensível à pressão e combinações destes. O adesivo pode ser usado para fazer a aderência da composição de polímero elastomérico à vestimenta através da aplicação do adesivo à composição de polímero elastomérico (especialmente na forma de filme), ao tecido da vestimenta ou ambos. O adesivo pode incluir uma aplicação contínua ou descontínua. Exemplos de aplicação descontínua de adesivo incluem o grupo que consiste de pontos, linhas verticais, linhas horizontais, linhas diagonais, uma grade e combinações destes. Um exemplo de cola termoplástica com configuração pontilhada está disponível comercialmente sob o nome comercial Pinbond, da Freudenberg Gygli GmbH, Weinheim, Alemanha, e é útil para fazer a aderência entre materiais têxteis elásticos. Além disso, as dispersões aquosas de poliuretanoureia de algumas modalidades também podem ser usadas como adesivo para fazer a aderência de mais de uma camada da vestimenta ou do filme de polímero elastomérico, conforme descrito em algumas modalidades.

Um adesivo também pode ser acrescentado a uma composição de polímero elastomérico para aumentar a aderência a um substrato de tecido ou vestimenta, ou à pele de quem usa a vestimenta. Exemplos de adesivos incluem, entre outros, silicones, como adesivos sensíveis a pressão disponibilizados comercialmente pela Dow Corning. Estes adesivos pode ser selecionados com base em propriedades como níveis de aderência variados (aderência muito alta, alto, média e baixa); padrão e compatível com amina; tecnologias de solvente e fundição.

Acrílicos também podem ser usados para aumentar a aderência. Estes incluem: adesivos de acrílico sensíveis à pressão para aplicação na pele são feitos de acrilato de 2-etil-exila, acrilato de isobutila ou acrilato de n-butila copolimerizado com monômeros funcionais polares, como o ácido acrílico, ácido metacrílico, acetato de vinila, acrilato de metila, N-vinilcaproláctam ou metacrilato de hidróxi etil. Comonômeros funcionais aumentam a força de coesão, proporcionam polaridade de superfície e melhoram o desempenho de desgaste. A aderência, aderência à pele, transferência de aderência para a pele e desempenho de desgaste do adesivo são governados pelo peso molecular, temperatura de transição vítrea e comportamento viscoelástico do adesivo.

Amidos também podem aumentar a aderência das composições de polímero elastomérico de algumas modalidades. Estes incluem uma variedade de amidos, que podem ter conteúdo de amilose de cerca de 0 a 70% por peso.

Diversas fibras e fios podem ser usados com os tecidos e vestimentas de algumas modalidades. Estes incluem algodão, lã, acrílico, poliamida (nylon), poliéster, elastano, celulose regenerada, borracha (natural ou sintética), bambu, seda, soja ou combinações destes.

Outros aditivos que podem ser incluídos opcionalmente da dispersão aquosa ou no pré-polímero incluem: antioxidantes, estabilizadores UV, colorantes, pigmentos, agentes de reticulação, materiais de mudança de fase (i.e, Outlast®, disponibilizado comercialmente pela Outlast Technologies, de Boulder, Colorado), antimicrobianos, minerais (i.e., cobre) aditivos de bemestar micro-encapsulados (Aloe Vera, gel de vitamina E, algas marinhas, nicotina, cafeína, aromáticos), nanopartículas (sílica ou carbono), carbonato de cálcio, retardadores de chamas, aditivos antiaderência, aditivos de resistência à degradação por cloro, vitaminas, medicamentos, fragrâncias, aditivos condutores elétricos e/ou agentes auxiliar para corantes (i.e., Methacrol, disponibilizado comercialmente pela E.l. DuPont de Nemours, de Wilmington, Delaware). Outros aditivos que podem ser acrescentados ao pré-polímero ou à dispersão aquosa compreendem promotores de aderência, agentes antiestática, agentes anti-cratera, agentes anti-rastejantes, iluminadores óticos, agentes coalescentes, aditivos eletrocondutores, aditivos luminescentes, agentes de nivelamento e fluidez, estabilizadores de descongelamento, lubrificantes, cargas orgânicas e inorgânicas, preservativos, agentes de texturização, aditivos termocromáticos, repelentes de insetos e umectantes.

Estes aditivos opcionais podem ser acrescentados à dispersão aquosa antes, durante ou depois da dispersão do pré-polímero, conforme o processo permitir. Solventes orgânicos não são acrescentados à dispersão aquosa em nenhum momento. De maneira semelhante, estes aditivos podem ser incluídos com qualquer outra composição de polímero elastomérico incluindo poliolefinas e poliuretanos.

As dispersões aquosas de poliuretano que estão dentro do escopo da presentes invenção devem ter um conteúdo de sólidos de cerca de 10% a cerca de 50% por peso - por exemplo, cerca de 30% a cerca de 45% por peso. A viscosidade das dispersões aquosas de poliuretano que estão dentro do escopo da presente invenção podem ser variadas em uma faixa ampla, de cerca de 10 centipoises a 100000 centipoises, dependendo das exigências de processamento e aplicação. Por exemplo, em uma modalidade, a viscosidade está na faixa de cerca de 500 centipoises a 30000 centipoises. A viscosidade pode ser variada através do uso de uma quantidade adequada de um agente de espessamento, com cerca de 0 a cerca de 2.0 de peso molecular médio numérico, com base no peso total da dispersão aquosa.

Um solvente orgânico também pode ser usado na preparação de filmes e dispersões de algumas modalidades. O solvente orgânico pode ser usado para diminuir a viscosidade do pré-polímero através de dissolução e diluição, e/ou para auxiliar na dispersão de partículas sólidas do composto de diol com um grupo de ácidos carboxílicos como o ácido 2,2-dimetil propiônico (DMPA), a fim de melhorar a qualidade da dispersão. Pode também servir o propósito de aumentar a uniformidade do filme, reduzindo fendas e rachaduras durante o processo de revestimento.

Os solventes selecionados para esta finalidade são substancialmente ou completamente não-reativos a grupos de isocianatos, estáveis em água e possuem uma boa capacidade de solubilidade para DMPA, para o sal formado de DMPA e trietil amina, e para o pré-polímero. Exemplos de solventes adequados incluem o N-metil pirrolidona, N-etil pirrolidona, éter dimetil dipropileno glicol, acetato de éter n-butila de propileno glicol, N,N-dimetil acetamida, Ν,Ν-dimetil formamida, 2-propanona (acetona) e 2-butanona (metil etil cetona ou MEK).

A quantidade de solvente acrescentada aos filmes/dispersões de algumas modalidades pode variar. Quando um solvente é incluído, as faixas de solvente adequadas incluem quantidades de menos de 50% por peso da dispersão. Quantidades menores também podem ser usadas, como menos de 20% por peso da dispersão, menos de 10% por peso da dispersão, menos de 5% por peso da dispersão e menos de 3% por peso da dispersão.

Há várias maneiras de incorporar o solvente orgânico na dispersão em diferentes estágios de processo de fabricação, como, por exemplo, (1) O solvente pode ser acrescentado e misturado ao prépolímero depois que a polimerização estiver completada antes da transferência e dispersão do pré-polímero; o polímero diluído contendo os grupos de ácidos carboxílicos na espinha dorsal e grupos de isocianatos nas extremidades da cadeia é neutralizado e sua cadeia estendida enquanto é disperso em água.

(2) O solvente pode ser acrescentado e misturado a outros ingredientes, como o Terathane 1800, DMPA e Lupranate Ml para fazer um polímero na solução, e então este polímero contendo os grupos de ácidos carboxílicos na espinha dorsal e grupos de isocianatos nas extremidades da cadeia é disperso em água e ao mesmo tempo neutralizado e sua cadeia estendida.

(3) O solvente pode ser acrescentado com o sal neutralizado de DMPA e trietil amina (TEA), e misturado Terathane® 1800 e Lupranate® Ml ara formar o pré-polímero antes da dispersão.

(4) O solvente pode ser misturado com TEA e então acrescentado ao pré-polímero formado antes da dispersão.

(5) O solvente pode ser acrescentado e misturado ao glicol, seguido do acréscimo de DMPA, TEA e então Lupranate® Ml em sequência a um pré-polímero neutralizado em solução antes da dispersão.

Filmes podem ser feitos revestindo a dispersão sobre um papel desmoldante e secando para remover água a temperaturas abaixo de 100°C através de processos disponíveis comercialmente para formar um filme sobre o papel. As folhas de filme formadas podem ser cortadas em faixas com a largura desejada e enroladas em uma bobina para uso posterior em aplicações para formar artigos elásticos, como, por exemplo, materiais têxteis. Exemplos destas aplicações incluem: estruturas de vestimentas sem costura, selagem e reforço de costura, etiquetas e chapas aplicadas a vestimentas e aprimoramento localizado de elasticidade. A aplicação por aderência pode ser desenvolvida na faixa de temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C, como, por exemplo, de cerca de 130°C a cerca de 200°C, ou de cerca de 140°C a cerca de 180°C em um período de 0,1 segundos a vários minutos, ou, por exemplo, menos de cerca de um minuto. As máquinas de aplicação típicas são Sew Free® (disponível comercialmente através da SewSystems, em Leicester, Inglaterra), máquina de embainhamento Macpi (disponível comercialmente através do Grupo Macpi, em Brescia, Itália), máquina de soldagem por ar quente Framis (disponível comercialmente através da Framis Italy, em Milão, Itália). Esta aplicação deve ser forte e durável quando exposta a uso, lavagem e distensão em uma vestimenta de material têxtil.

O artigo de revestimento, dispersão ou estruturado pode ser pigmentado ou tingido, e pode também ser usado como um elemento de design neste sentido.

Além disso, artigos que incluem uma faixa de borda podem ser moldados. Por exemplo, tecidos podem ser moldados sob condições apropriadas para o fio rígido do tecido. Além disso, a moldagem também pode ser possível a uma temperatura que molda o artigo estruturado ou a dispersão, mas que fique abaixo das temperaturas adequadas para moldar o fio rígido.

A laminação pode ser executada para aplicar as composições de polímeros a um tecido utilizando qualquer método em que calor é aplicado à superfície laminada. Métodos de aplicação de calor incluem, por exemplo, ultrasom, calor direto, calor indireto e microondas. Esta laminação direta pode proporcionar uma vantagem em comparação com outros métodos usados na arte, pois o artigo estruturado pode ser aderido a um substrato não só através de uma interação mecânica, mas também através de uma ligação química. Por exemplo, se o substrato tiver qualquer grupo funcional de hidrogênio reativo, estes grupos podem reagir com os grupos de isocianato e hidrogênio na dispersão ou artigo estruturado, proporcionando assim uma ligação química entre o substrato e a dispersão ou artigo estruturado. Esta ligação química da dispersão ou artigo estruturado ao substrato pode proporcionar uma aderência muito mais forte. Esta aderência pode ocorrer em artigos estruturados secos que são curados a um substrato ou em dispersões úmidas que são secadas e curadas em uma etapa. Materiais sem um hidrogênio ativo incluem tecidos de polipropileno e qualquer coisa que tenha uma superfície baseada em silicone ou fluoropolímero. Materiais com hidrogênio ativo incluem, por exemplo, o nylon, algodão, poliéster, lã, seda, celulósicos, acetatos, metais e acrílicos. Além disso, artigos tratados com ácido, plasma ou outra forma de gravura podem ter hidrogênio ativo para aderência. Moléculas de corante também podem ter hidrogênio ativo para ligação.

Os métodos e meios para aplicação das composições de polímeros de algumas modalidades incluem, entre outros: revestimento de rolamento (inclusive revestimento de rolamento reverso); uso de uma ferramenta de metal ou lâmina de faca (por exemplo, derramando uma dispersão sobre um substrato de então fundindo a dispersão para obter uma espessura uniforme espalhando-a através do substrato com uma ferramenta de metal, como uma lâmina de faca); pulverização (por exemplo, usando um recipiente para pulverização com bomba); imersão, pintura, impressão, estampagem e impregnação do artigo. Estes métodos podem ser usados para aplicar a dispersão diretamente sobre um substrato sem a necessidade de outros materiais adesivos, e pode ser repetida caso sejam necessárias camadas adicionais ou mais pesadas. As dispersões podem ser aplicadas em qualquer material têxtil de malha, tecidos ou falsos tecidos feitos de materiais sintéticos, naturais ou combinações de sintéticos e naturais para fins de revestimento, ligação, laminação e aderência. A água da dispersão pode ser eliminada com a secagem durante o processamento (por exemplo, através de secagem por ar ou uso de um forno), deixando a camada de poliuretano precipitada e aglutinada sobre os materiais têxteis para formar um ligação adesiva.

Pelo menos um coagulante pode ser usado opcionalmente para controlar ou minimizar a penetração de dispersões de acordo com a invenção em um material têxtil ou outro artigo. Exemplos de coagulantes que podem ser usados incluem o nitrato de cálcio (inclusive o tetrahidrato de nitrato de cálcio), cloreto de cálcio, sulfato de alumínio (hidratado), acetato de magnésio, cloreto de zinco (hidratado) e nitrato de zinco.

Um exemplo de ferramenta que pode ser usada para aplicar dispersões é uma lâmina de faca. A lâmina de faca pode ser feita de metal ou qualquer outro material apropriado. A lâmina de faca pode ter um espaço de uma largura e espessura predeterminadas. A espessura do espaço pode estar na faixa entre 0,2 mils a 50 mils, como, por exemplo, uma espessura de 5 mils, 10 mils, 15 mils 25 mils, 30 mils ou 45 mils.

A espessura dos filmes, soluções e dispersões de polímero elastomérico pode variar dependendo da aplicação. No caso de artigos estruturados secos, a espessura final pode estar, por exemplo, na faixa entre 0,1 mil a cerca de 250 mils, podendo ser de cerca de 0,5 mil a cerca de 25 mils, inclusive de cerca de 1 a cerca de 6 mils (um mil = um milésimo de polegada).

As espessuras apropriadas incluem a faixa entre cerca de 0,5 mils e 12 mils, cerca de 0,5 a cerca de 10 mils e cerca de 1,5 mils a cerca de 9 mils. Para dispersões aquosas, a quantidade utilizada pode estar, por exemplo, na faixa entre cerca de 2,5g/m² e cerca de 6,40kg/m², podendo ser de cerca de 12,7 a cerca de 635 g/m², inclusive de cerca de 25,4 a cerca de 152,4 g/m².

Os tipos de folhas e fitas planas que podem ser revestidas com dispersões e artigos estruturados que estão dentro do escopo da presente invenção incluem, entre outros: materiais têxteis, como malhas, tecidos e falsos tecidos; couro (natural ou sintético), papel, metal, plástico e tecido para forro (scrim).

Tecidos não elásticos laminados ou ligados a uma composição de filme de polímero elastomérico podem ter um aumento da elasticidade e um aprimoramento das propriedades de moldagem.

Exemplos de vestimentas que incluem uma abertura e que podem ser produzidas usando as dispersões e artigos estruturados que estão dentro do escopo da presente invenção incluem, entre outros: roupas íntimas, sutiãs, calcinhas, lingerie, roupa de banho, cintas, corpetes, meias, roupas de dormir, roupa de mergulho, trajes de assepsia, roupas espaciais, uniformes, chapéus, ligas, faixas para cabeça, cintos, roupas de ginástica, roupas para uso ao ar livre, roupas para uso na chuva, jaquetas para temperaturas baixas, calças, camisas, vestidos, blusas femininas, camisetas femininas e masculinas, suéteres, espartilhos, coletes, cuecas, meias, meias três quartos, meias sete oitavos, vestidos, blusas femininas, aventais, smokings, bisht, abaya, hijab, jilbab, thoub, burcas, capas, fantasias, roupa de mergulho, kilts, quimonos, vestimentas de jérsei, vestidos longos, roupa protetora, saris, sarongues, saias, polainas, estolas, ternos, camisas de força, togas, meia-calça, toalhas, uniformes, véus, roupa de mergulho, vestimentas de compressão de uso médico, ataduras, forros de ternos, cós e todos os componentes destes.

Outro aspecto da invenção é um artigo compreendendo o artigo estruturado e um substrato em que o artigo estruturado e o substrato são ligados para formar um laminado em que o coeficiente de fricção do laminado elástico é maior do que aquele do substrato por si só. Exemplos disto é um cós com um revestimento ou filme compreendendo a dispersão de poliuretano aquosa que evita que a vestimenta deslize de outra vestimenta, como uma blusa ou camisa, ou, alternativamente, evita que o cós deslize sobre a pele de quem está usando a vestimenta.

Métodos Analíticos

Alongamento, Tenacidade e Deformação

As propriedades de alongamento e tenacidade foram medidas nos filmes com o uso de um testador de tração dinâmica Instron®. O tamanho da amostra era de 1 x 3 polegadas (1,5 cm x 7,6 cm) medido ao longo do comprimento. A amostra foi colocada em grampos e estendida a uma taxa de deformação de 200% de alongamento por minuto até um alongamento máximo ser alcançado. A tenacidade e o alongamento foram medidos em um momento imediatamente anterior à quebra. De maneira semelhante, a porcentagem de deformação foi medida estendendo uma amostra de filme de 1 x 3 polegadas (1,5 cm x 7,6 cm) de 0 a 50% de alongamento por cinco ciclos a uma taxa de deformação de 200% por minuto. A porcentagem de deformação foi medida após o quinto ciclo.

Exemplos

O Terathane®1800 é um politetrametileno éter glicol (PTMEG) com um peso molecular médio numérico de 1.800 (disponível comercialmente através da INVISTA S.à.r.L., de Wichita, KS);

Pluracol® HP4000D é um polipropileno éter glicol com grupo hidroxila primário terminal, com um peso molecular médio numérico de 400 (disponível comercialmente através da BASF, em Bruxelas, Bélgica);

Mondur® ML é uma mistura isomérica de diisocianato de difenilmetano (MDI) contendo 50/60% de isômero 2,4’-MDI e 50/40% de isômero 4,4’-MDI (disponível comercialmente através da BASF, Wyandotte, Michigan);

Lupranate® ML é uma mistura isomérica de diisocianato de difenilmetano (MDI) contendo 45/55% de isômero 2,4’-MDI e 55/45% de isômero 4,4’-MDI (disponível comercialmente através da BASF, Wyandotte, Michigan);

Isonate® 125MDR é uma mistura pura de diisocianato de difenilmetano (MDI) contendo 98% de isômero 4,4’-MDI e 2% de isômero 2,4’MDI (disponível comercialmente através da Dow Company, Midland, Michigan); é

DMPA é um ácido 2,2-dimetilpropiônico.

As amostras de pré-polímero a seguir foram preparadas com misturas de isômeros MDI, como o Lupranate® Ml e o Mondur® ML, contendo um alto nível de 2,4’-MDI.

Exemplo 1

A preparação dos pré-polímeros foi conduzida em uma caixa de luvas com atmosfera de nitrogênio. Uma chaleira de reação de vidro Pyrex® de 2000ml equipada com um agitador movida a pressão de ar, uma capa de aquecimento e um medidor de temperatura termopar, foi carregada com cerca de 382.5 gramas de glicol Terathane®1800 e cerca de 12,5 gramas de DMPA. Esta mistura foi aquecida até cerca de 50° C com agitação, seguido do acréscimo de cerca de 105 gramas de diisocianato Lupranate®MI. A mistura da reação foi então aquecida até cerca de 90° C por cerca de 120 minutos, e após este tempo a reação estava completa, visto que a porcentagem de NCO da mistura caiu para um valor estável, compatível com o valor calculado (porcentagem alvo de NCO de 1,914) do pré-polímero com grupos de isocianato terminais. A viscosidade do pré-polímero foi determinada de acordo com o método geral de ASTM D1343-69, utilizando um viscosímetro modelo DV-8 Falling Ball (viscosímetro de esferas cadentes - vendido pela Duratech Corp., de Waynesboro, VA) operado a cerca de 40° C. O conteúdo total de parte de isocianato, em termos da porcentagem de peso dos grupos NCO, do pré-polímero de glicol capeado foi medido através do método de S. Siggia, “Análise Orgânica Quantitativa via Grupo Funcional”, 3^a edição, Wiley and Sons, New York, páginas 559 a 561 (1963), incorporada aqui em sua totalidade por referência.

Exemplo 2

O pré-polímero sem solvente, preparado de acordo com os procedimentos e composição descritos do Exemplo 1, foi usado para fazer a dispersão aquosa de poliuretanoureia da presente invenção.

Um béquer de aço inoxidável foi carregado com cerca de 700 gramas de água deionizada, cerca de 15 gramas de dodecil benzeno sulfonato de sódio (SDBS) e cerca de 10 gramas de trietilamina (TEA). Esta mistura foi então resfriada com gelo/água até cerca de 5° C e misturada com um misturador de laboratório com cisalhamento elevado e cabeçote de misturador rotor/estator (Ross, Modelo 100LC) a cerca de 5.000 rpm por cerca de 30 segundos. O pré-polímero viscoso, preparado de acordo com o Exemplo 1 e contido em um cilindro tubular de metal, foi acrescentado à parte inferior do cabeçote do misturador na solução aquosa através de uma tubulação flexível com pressão de ar aplicada. A temperatura do pré-polímero foi mantida entre cerca de 50° C e cerca de 70° C. A corrente de pré-polímero extrudado foi dispersa e passou por extensão de cadeia com água sob a mistura contínua a cerca de 5.000 rpm. Em um período de cerca de 50 minutos, uma quantidade total de cerca de 540 gramas de pré-polímero foi introduzida e dispersa em água. Imediatamente após o acréscimo e dispersão do pré-polímero, a mistura dispersa foi carregada com cerca de 2 gramas de Additive 65 (disponível comercialmente através da Dow Corning®, de Midland, Michigan) e cerca de 6 gramas de dietilamina (DEA). A mistura de reação foi então misturada por cerca de 30 minutos. A dispersão aquosa sem solvente resultante era branca leitosa e estável. A viscosidade da dispersão foi ajustada com o acréscimo e mistura de agente de espessamento 900 Hauthane HA (disponível comercialmente através da Hauthway, de Lynn, Massachusetts) a um nível de cerca de 2,0 de porcentagem de peso da dispersão aquosa. A dispersão viscosa foi então filtrada através de um filtro de rede de metal Bendix de 40 microns e armazenado em temperatura ambiente para uso em fundição de filme ou laminação. A dispersão tinha nível de sólidos de 43% e uma viscosidade de cerca de 25.000 centipoises. O filme moldado a partir desta dispersão era macio, aderente e elastomérico.

Exemplo 3

Os procedimentos de preparação foram os mesmos do Exemplo 2, porém o DEA não foi acrescentado à dispersão após a mistura do prépolímero. Inicialmente, a dispersão parecia não ser diferente em nada do Exemplo 2. Entretanto, quando a dispersão foi envelhecida em temperatura ambiente por uma semana ou mais, o filme moldado a partir desta dispersão era quebradiço e não apropriado para aderência ou laminação.

Exemplo 4

Diversos artigos de múltiplas camadas foram preparados como faixas de borda/cós de vestimentas e testados em relação à elasticidade de acordo com o método descrito acima; os resultados são mostrados na Tabela 1. Cada um dos filmes listados como PUU na Tabela 1 são filmes moldados e secados a partir da dispersão do Exemplo 3.

Tabela 1 - Preparação das Faixas de Borda

Cós	Forro Usado	Tecido	Aplicação	Lavagem da Vestimenta
A	Filme elástico ativado por calor; PinBond e 3 mils PUU	Denim de algodão/elastano 98/2	Prensagem 150°C/20seg	SIM
B	Filme elástico ativado por calor; PinBond e 3 mils PUU	Denim de algodão/elastano, lavado 3x a quente / algodão secado em secadora automática	Prensagem 150°C /20seg /5bar	NÃO
C	Filme elástico ativado por calor; PinBond e 3 mils PUU	Denim de algodão/poliéster T-400® bi-componente	Prensagem 150°C/20seg /5bar	SIM
D	Filme elástico ativado por calor; PinBond e 3 mils PUU	Denim de algodão/poliéster T-400 bi-componente, lavado 3x a quente / algodão secado em secadora automática	Prensagem 150°C /20seg /5bar	NÃO
E	Entretela	Denim de algodão/elastano 98/2	Costurado	SIM
F	Entretela	Denim de algodão/elastano 98/2, lavado 3x a quente / algodão secado em secadora automática	Costurado	NÃO
G	Entretela	Denim de algodão/ poliéster T-400®	Costurado	SIM
H	Entretela	Algodão/denim de poliéster T-400® Lavado 3x a quente e secado em secadora automática para algodão	Costurado	NÃO

Comparando a tração/deformação Instron para os cós que foram lavados na vestimenta, houve um aumento da elasticidade (força mais baixa a 5 15% de alongamento) e uma maior força de descarregamento para os cós feitos de acordo com a presente invenção, com o uso de filmes elásticos PUU. Os tecidos foram preparados a partir de um bicomponente de algodão e poliéster elástico. A comparação de tração/deformação incluiu o tecido com entretela e o tecido com filme elástico PUU, conforme mostra a Fig. 1.

O alargamento foi testado mantendo os cós a uma extensão de 10m por 18 horas e medindo a mudança no comprimento marcado de 10”, imediatamente e após uma hora. Os resultados estão relatados abaixo. A descrição indica a composição do tecido e o uso do filme PUU do Exemplo 3 ou de entretela.

Tabela 2 - Dados de Alargamento

Cós	Descrição	Alargamento mm	Alargamento 1hr
C	Filme PUU com bicomponente algodão/poliéster T-400 ativado por calor	3,75	1,875
G	Bicomponente Algodão/poliéster 1-400® com filme PUU Ativado por Calor:	4,237	3,75
A	Algodão/elastano	5	1,875
E	Algodão/elastano	8,1	3,75

Há um aumento tanto do alongamento quanto da recuperação. Os cós preparados com o filme PUU ativado por calor são visivelmente mais lisas e planas em aparência. Os cós preparados com entretela ficam amarrotadas após a lavagem.

No caso dos tecidos que foram lavados antes da confecção dos cós, ainda assim há um aumento significativo em potencial de elasticidade (alongamento a 5450g) e da força de descarregamento para os cós. Tração/deformação são mostradas na Fig. 2. No caso dos tecidos que foram lavados subseqüentemente, a melhora também pode ser notada, conforme mostra a Fig. 3.

Exemplo 5

Descrição do Teste

Foram testadas propriedades de meias incluindo um filme de poliuretanoureia (PUU) de múltiplas camadas, com largura de 5 mils e espessura de 7 mils. O filme de três camadas incluiu camadas de poliuretanoureia fundidas a partir de dispersão, sendo que as camadas de poliuretanoureia possuem um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 70.000, 120.000 e 70.000. Os filmes de PUU foram aplicados a uma renda branca após um protocolo típico de tingimento ácido e estes resultados foram comparados com este filme quando aplicado ao tecido cru antes do tingimento. O mesmo foi feito para filmes de silicone comerciais comuns e para renda pura, sem qualquer filme aplicado à mesma.

Preparação das Amostras

Um tecido de renda de nylon de 12 polegadas de comprimento por 6 polegadas de largura foi preparado com a ligação de duas faixas de filme PUU de múltiplas camadas com 10 mils de largura e 7 mils de espessura (conforme descrito acima) e aplicado da seguinte maneira:

Como substrato, foi usada renda raschel de nylon, produzida pela Macra Lace Co., com espessura de aproximadamente 25 a 30 mils, peso base de 150 gramas por metro quadrado e 3,5 polegadas de largura, conforme é comumente utilizada na fabricação da faixa superior de meias sete oitavos. Um filme de PUU de 7 mils de espessura e largura de 10 mils foi aplicado à parte interna da renda de modo que encostasse na pele quando atada a uma perna de meia. Uma faixa de filme PUU em uma película foi posicionada sobre o substrato de tecido de renda. Um ferro de passar ajustado para “temperatura moderada” foi usado para aquecer o filme através da película a fim de aderir o filme ao substrato para que pudesse ser então transferido para uma prensa quente. O tecido substrato com o filme aderido foi então colocado em uma prensa MACPI Modelo # 533. 37-0124.00, fabricada pelo Macpi Group, com a vestimenta virada do avesso e as faixas de filme expostas. Uma película de liberação de silicone foi então colocada em baixo e em cima da vestimenta, o tecido foi prensado a quente a cerca de 160° a 170° C por 30 segundos a uma pressão de aproximadamente 72 psi ou 5 bar.

Para comparação com o tecido da invenção, os seguintes tecidos foram usados:

- tecido de renda de nylon de 6 polegadas de largura por 12 polegadas de comprimento com duas fitas de filme de silicone de 10 mils de largura aplicado pelo fornecedor

- Somente um tecido de renda de 6 polegadas de largura

Protocolo de Tingimento

Um protocolo padrão de tingimento/acabamento para meias translúcidas de elastano de nylon/Lycra® foi utilizado da seguinte maneira:

Pré-lavagem

Preparar banho a 100° F

Acrescentar Merpol HCS 1% e TSPP 0,5%

Manter por 10 minutos a uma temperatura de 100°F

Elevar a temperatura para 170 graus a 3 graus por minuto

Enxaguar em molho

Esvaziar e drenar

Tingimento

Preparar banho a 90°F e acrescentar os corantes químicos padrão da seguinte maneira:

Cevegen 7 1,5%

Nylanthrene Azul GLF 0,36%

Nylanthrene Laranja SLF 0,685%

Nylanthrene Rd 2RDF 0,130%

Ajustar pH para 7.5 a 8.0 com ácido acético e TSPP

Manter por 30 minutos a 90°F

Elevar a temperatura para 170 graus a 3 graus por minuto

Manter por 30 minutos

Esvaziar banho

Enxaguar a frio por 5 minutos

Parte da amostra é então guardada, e o restante do tecido é tratado com um agente de fixação da seguinte maneira:

Fixar com Cibafix DGF 4%

Ajustar pH para 4.5 com ácido acético

Manter por 20 minutos a 170°F

Retirar a água

Secar

Observações

As primeiras observações dos testes indicaram que o filme PUU tinha carga e histerese altas em comparação com a faixa de silicone de dimensões semelhantes.

Observamos algumas melhoras interessantes em relação ao produto de silicone existente:

(1) O filme PUU absorveu o corante e permaneceu tingindo no tom quando foi tingido com um sistema de cor bege escuro, proporcionando uma aparência melhor e mais integrada à barra de manutenção da suspensão da meia com filme sobre renda.

(2) O filme PUU permaneceu aderido ao substrato de renda com o protocolo de tingimento de temperatura máxima de 170°F.

(3) De modo significativo, o filme ligado ao substrato de adquiriu uma propriedade de “deformação/tração mais suave” após o tingimento, o que é visto como uma característica positiva, observando que o filme-sobre₇renda cru pré-tingido pareceu ter uma propriedade de tração/deformação muito mais acentuada em comparação com o sistema de produto com silicone que é comercializado atualmente.

Verificação de Rapidez

A rapidez de lavagem foi verificada com a lavagem AATCC 2A

I antes e depois do acabamento com um agente fixador. ,

Após a fixação não mostrou manchas de tingimento nos tecidos padrão.

A Tabela 3 a seguir demonstra as vantagens dos filmes PUU da invenção. Estas incluem a facilidade de tingimento, a suavização da recuperação após o alongamento, a melhora da fricção de aderência à pele, em comparação com o padrão comercial do silicone.

Tabela 3 - Artigos de Meias

Resultado	Filme PUU 10 aderido à renda	Silicone existente aderido à renda	Somente renda
Aderência	Adesão de ligação permaneceu aderida	Adesão de ligação permaneceu aderida	Não se aplica
Cor/Tonalidade do Filme	Absorveu a cor do tingimento em uma tonalidade clara	Transparente/sem absorção de tingimento	Absorção de tingimento normal
Recuperação após alongamento	Força mais suave/mais baixa vs. não tingido	Igual ao controle não tingido	Igual ao cru
Fricção de aderência à pele	Ligeiramente melhor vs. o não tingido	Igual ao não tingido	Não se aplica
Rapidez de lavagem pré-fixação	Foi observado sangramento de corante	Foi observado sangramento de corante	Foi observado sangramento de corante
Avaliação de Rapidez de Lavagem	Sem sangramento de corante após a fixação	Sem sangramento de corante após a fixação	Sem sangramento de corante após a fixação

Embora a invenção tenha sido descrita de modo ilustrativo, deve ficar entendido que a terminologia utilizada aqui tem a pretensão de ser descritiva, e não limitadora. Além disso, embora a presente invenção tenha sido descrita em termos de diversas modalidades ilustrativas, deve ficar entendido que aqueles versados na arte aplicarão facilmente estes ensinamentos a outras variações possíveis da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. ARTIGO caracterizado por compreender uma vestimenta com pelo menos uma abertura, em que dita abertura compreende uma composição de polímero elastomérico, em que o filme de polímero inclui um polímero selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poliuretanos e poliuretanoureias elastoméricos, em que dita composição de poliuretanoureia compreende mais de uma camada de poliuretanoureia, e em que cada camada de poliuretanoureia possui um peso molecular médio ponderal diferente.
2. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita composição de poliuretanoureia é selecionada a partir de um filme, uma dispersão e combinações destes.
3. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita vestimenta é selecionada a partir do grupo que consiste em vestimenta para a parte superior (tops), vestimenta para a parte inferior (bottoms), meias, vestimentas sem costura, acessórios para a cabeça, roupas íntimas e luvas.
4. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita abertura é uma faixa de borda.
5. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que dita faixa de borda é selecionada a partir do grupo que consiste em uma faixa para braços, um punho, uma gola, um cós, uma faixa para perna e uma faixa para a cabeça.
6. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que dita faixa de borda é um cós.
7. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita composição de poliuretanoureia inclui pelo menos uma camada de poliuretanoureia com um baixo peso molecular de peso molecular médio ponderal de 35000 a 90000, e uma camada de poliuretanoureia com um alto peso molecular de um peso molecular médio ponderal de 100000 a 130000.
8. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato

Petição 870190105436, de 18/10/2019, pág. 8/10

2/3 de que dita composição de poliuretanoureia possui pelo menos uma configuração de duas camadas que inclui uma camada com peso molecular mais baixo e uma camada com peso molecular mais alto, ou dita composição de poliuretanoureia possui pelo menos uma configuração de três camadas com pelo menos uma camada com peso molecular mais alto entre duas camadas com um peso molecular mais baixo.
9. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito polímero compreende um filme moldado a partir de uma dispersão aquosa de poliuretanoureia.
10. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita vestimenta compreende meias.
11. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada de peso molecular mais baixo está em contato com a vestimenta.
12. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita composição de poliuretanoureia está aderida a uma superfície de contato com o corpo de dita abertura de dita vestimenta.
13. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que dita composição de polímero está incluída em uma faixa de borda.
14. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que dita faixa de borda inclui duas ou mais camadas de vestimenta, e dita composição de poliuretanoureia fica localizada entre ditas camadas de vestimenta.
15. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as camadas de vestimenta são formadas através da dobradura de uma única peça de tecido.
16. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de polímero elastomérico estende-se por toda a área da abertura.
17. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato

Petição 870190105436, de 18/10/2019, pág. 9/10

3/3 de que a composição de polímero elastomérico estende-se por uma parte da área da abertura.
18. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita composição de polímero elastomérico compreende um filme poroso.
19. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita composição de polímero elastomérico compreende um filme perfurado.
20. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um adesivo entre dita composição de polímero elástico e dita vestimenta.
21. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende uma aplicação descontínua.
22. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que dita aplicação descontínua é selecionada a partir do grupo que consiste em pontos, linhas verticais, linhas horizontais, linhas diagonais, uma rede e combinações destes.
23. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que dito adesivo é selecionado a partir do grupo que consiste em uma cola termoplástica, um cianoacrilato, um epóxi, acetato de polivinil, um plastissol, um termoplástico, silicone, uma dispersão aquosa de poliuretanoureia e combinações destes.
24. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita faixa de borda inclui um tecido cortado em viés.
25. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a dita faixa de borda é um cós.