ES2131800T5

ES2131800T5 - Compuesto permeable al aire a base de una pelicula tipo tejido/no tejido.

Info

Publication number: ES2131800T5
Application number: ES95904810T
Authority: ES
Inventors: Ann Louise Mccormack
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: US5695868A; DE69417258D1; EP0734321B1; UY23876A1; US5855999A; RO116364B1; DE69417258T3; JP2003175575A; DE69417258T2; CO4290498A1; MY121155A; AU1335395A; MY113303A; GB2285408A; BR9408329A; EP0734321B2; CA2116081C; CA2116081A1; FR2717737B1; FR2713983B1

Abstract

SE PRESENTA UNA PELICULA RESPIRABLE (12) Y UN COMPUESTO DE PELICULA/NO ENTRETEJIDO, SIMILAR A LA TELA, RESPIRABLE (10) HECHO A PARTIR DE UNA PELICULA RESPIRABLE QUE SE ADELGAZA MEDIANTE EXTENSION Y SE UNE A UNA BANDA NO ENTRETEJIDA DE POLIOLEFINA FIBROSA (14). CIERTAS PELICULAS TERMOPLASTICAS, TALES COMO, POR EJEMPLO, LAS PELICULAS DE POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD SON DIFICILES DE UNIR TERMICAMENTE A, POR EJEMPLO, BANDAS NO ENTRETEJIDAS DE POLIPROPILENO DEBIDO A LA INCOMPATIBILIDAD DE LOS DOS POLIMEROS. LA INVENCION INCORPORA UN AGENTE DE UNION EN UNA O AMBAS CAPAS HACIENDO MAS FACIL DE ESTA FORMA UNIR TERMICAMENTE LAS DOS CAPAS ENTRE SI. TAMBIEN SE PRESENTAN PROCESOS DE FORMACION DE DIFERENTES COMPUESTOS.

Description

Compuesto permeable al aire a base de una película tipo tejido/no tejido.

La presente invención se refiere un procedimiento para la preparación de películas permeables al aire y compuestos a base de una película similar a una tela/ tela no tejida permeable al aire. Más específicamente, la presente invención se refiere a laminados de película/ no tejidos permeables al aire que contienen una fina película permeable al aire laminada por distintos puntos a una tela no tejida fibrosa similar a una tela de refuerzo. La presente invención puede aplicarse a una amplia variedad de áreas donde son necesarias o deseadas resistencia, comodidad, permeabilidad al aire e impermeabilidad a líquido. Dos áreas específicas de uso incluyen artículos absorbentes de higiene personal y artículos relacionados con la higiene sanitaria incluyendo cortinas, batas y otros suministros quirúrgicos relacionados. Ejemplos de artículos absorbentes de higiene personal incluyen pañales, compresas sanitarias, prendas de vestir para incontinencia, pantalones de aprendizaje, vendajes y similares. El material de la presente invención puede utilizarse también para formar todo o una porción de un artículo de vestir.

Muchos de los productos actuales incluyen componentes sintéticos artificiales, artículos absorbentes de higiene personal tales como pañales, pero que son solo un ejemplo. Los pañales actuales incluyen típicamente una tela no tejida de fibras sintéticas como material de revestimiento lateral del cuerpo colocado adyacentemente a la piel del bebe. En el interior del pañal existe una núcleo absorbente que puede fabricarse a partir de fibra de pasta de madera natural en combinación con fibras sintéticas y super-absorbentes. Los materiales de refuerzo o cubiertas exteriores de los pañales han sido fabricados tradicionalmente a partir de películas de plástico debido a consideraciones de coste y la naturaleza impermeable al líquido de dichas películas de plástico.

Aunque estas películas de plástico son eficaces para contener, durante la utilización, líquidos y otros materiales residuales, estas mismas películas de plástico tienen ciertos inconvenientes ya que no son agradables al tacto y no dejan pasar fácilmente el vapor de agua, de manera que desde un punto de vista del bienestar del usuario, las películas de plástico tienden a provocar hidratación de la piel, haciendo por tanto a los niños más propensos a erupciones producidas por el pañal. Una solución ha sido substituir las películas de plástico no porosas normales por películas de plástico permeables al aire como material de refuerzo del pañal. Existen varios modos de hacer permeable al aire una película, incluyendo realizar aberturas así como el uso de substancias de carga. Cuando se utilizan substancias de carga, la película es usualmente aplastada entre unos rodillos para agrietar la substancia de carga o estirarla para así crear pequeños intersticios entre el polímero y las partículas incrustadas en dicho polímero. Esto crea desde una a otra superficie de la película una trayectoria tortuosas y proporciona, por tanto, una trayectoria para el evacuación del vapor de agua al mismo tiempo que actúa como barrera de líquidos tales como agua y orina. Las películas de poliolefina son utilizadas frecuentemente para fabricar películas permeables al aire. Una película particularmente útil para aplicaciones de este tipo está fabricada a partir de substancias de carga orgánicas y/o inorgánicas que contienen poliolefina lineal. Tales películas de poliolefina cargadas proporcionan una buena transmisión del vapor de agua haciendo de este modo los pañales más confortables para el usuario. Como resultado de ello, puede reducirse la humedad y temperatura relativas dentro del pañal u otro producto utilizando materiales permeables al aire. A pesar de esto, las películas permeables al aire tienen el inconveniente de ser frías y húmedas debido a que las películas permeables al aire dejan pasar la humedad hasta el exterior del producto donde se condensa fácilmente sobre la superficie de la película. Como consecuencia de ello, otra solución ha sido intentar utilizar como material de refuerzo para pañales materiales no tejidos.

Las telas no tejidas fibrosas cuando se utilizan como material de refuerzo para pañales, alivian los problemas de la película mencionados anteriormente, no obstante, estas telas no tejidas fibrosas en general proporcionan malas barreras al paso de líquidos incluyendo orina. Como resultado de ello, la mayoría de los no tejidos, por si mismos, no resultan adecuados como materiales de refuerzo. Algunas telas no tejidas fibrosas se comportan mejor que otras en la repulsión de líquidos, especialmente cuando incluyen una capa de material no tejido a base de fibras finas tales como una capa de fusión por soplado. Las telas fibrosas fundidas por soplado son fabricadas a partir de fibras formadas extrudiendo material termoplástico fundido a través de capilares de troquel fino para formar hebras o filamentos fundidos que después son extenuados utilizando gas a alta velocidad. Las fibras resultantes tienen generalmente diámetros muy finos, normalmente 10 micras o menos, y son recogidos sobre una superficie de formación en forma de estera con estructura de poros muy pequeños que tienden a inhibir el flujo de líquido. Ver por ejemplo la patente USA Número 3.849.241 a nombre de Buntin y otros. Incluso con el uso de capas fundidas por soplado, no obstante, tales no tejidos fibrosos no demuestran ser siempre totalmente adecuados como un material de refuerzo para productos de higiene personal.

En vista de las deficiencias precedentes tanto de películas como de no tejidos fibrosos, se han realizado ensayos para combinar estos dos materiales, haciendo posible de este modo basarse en las cualidades de un material para solucionar las debilidades del otro. Un ejemplo de combinación de los mejores atributos de una película permeable al aire y un no tejido fibroso es combinando una película de poliolefina lineal cargada y una tela hilada por adhesión de polipropileno o copolímero polipropileno con el fin de hacer que estos dos materiales trabajen al unísono, debiendo unirse o laminarse entre sí de algún modo. Existen varios métodos para unir películas y no tejidos incluyendo adhesión térmica y ultrasónica, encolado, agujeteado y cosido. Para mantener las propiedades de barrera a líquidos, son poco deseables el agujeteado y cosido generalmente debido al hecho que los agujeros creados en estos procedimientos son relativamente grandes y por tanto permiten la fuga de líquidos. Los adhesivos y el encolado pueden ser poco deseables por sus propias razones incluyendo el bloqueo indebido de los poros de las películas permeables al aire y la rigidez general del laminado. La laminación de películas y capas no tejidas fibrosas debería ser relativamente completa. Como caso general, para alcanzar buena laminación entre una película y un no tejido utilizando un adhesivo, o bien se pulveriza una capa de adhesivo uniforme y fina a lo largo de toda la interfase de los dos materiales o deben ser utilizadas mayores cantidades de adhesivo localizadas a intervalos separados. Las aplicaciones uniformes de adhesivo puede y con frecuencia bloquean los poros de una superficie de la película haciendo de este modo que la película previamente porosa se vuelva no porosa. Esto no deseable. Al utilizar grandes cantidades de adhesivo en áreas más localizadas se reduce la cantidad de superficie de película que está siendo bloqueada por el adhesivo, pero existe como inconveniente que el laminado de película/no tejido tiende a ser rígido debido a la aplicación concentrada de adhesivo. Como consecuencia, sería más deseable utilizar técnicas de laminación térmica.

La laminación térmica puede realizarse mediante utilización de calor y presión tal como con unos rodillos patrón calentados y con ultrasonidos. Ambas técnicas están muy bien adaptadas para unir películas y no tejidos cuando los dos materiales están fabricados a partir del mismo polímero. En algunos casos, no obstante, los polímeros utilizados para fabricar la película no son iguales a los utilizados para fabricar la tela no tejida fibrosa. Esto puede deberse tanto al coste como a las propiedades físicas. Las películas de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y las telas no tejidas de polipropileno son un ejemplo. Estos polímeros son térmicamente incompatibles entre sí ya que no pueden laminarse entre sí térmicamente con una fuerza de unión de al menos 5 gramos. Existe también la situación en que los polímeros utilizados para fabricar las dos capas son iguales y por tanto compatibles pero que precisan laminación térmica de manera que debe utilizarse tanto calor y presión en la capa de película que terminan formándose perforaciones y frecuentemente el laminado resulta muy rígido.

Un compuesto de película/no tejido es conocido a través del documento EP-A-309073. El compuesto proporciona una película de poliolefina permeable al aire laminada a un textil no tejido. La película comprende una substancia de carga y huecos unidos entre sí en los lugares de las substancias de carga. La película es laminada a un textil no tejido a través de la capa sellada por calor existente entre textil y película.

El documento EP-A-066672 describe una película compuesta por una resina de poliolefina y una substancia de carga. La película es estirada, haciéndose porosa.

El documento GB-A-2115702 describe una película de poliolefina estirada, que es permeable a vapor e impermeable a líquido. La película es utilizada para un artículo absorbente, tal como un pañal desechable, y está unida y fijada a una lámina superficial por medio de un adhesivo fundido por calor en los extremos de la lámina superficial.

Debido a la capa sellada por calor adicional en compuestos de acuerdo con la técnica anterior, la fabricación es más costosa. Como resultado de ello, existe necesidad de un procedimiento para unir térmicamente tales materiales incompatibles y compatibles de forma que pueden utilizarse las ventajas de los dos materiales, así como del procedimiento de laminación térmica. Existe también necesidad del producto resultante.

Se han solucionado los inconvenientes precedentes mediante la presente invención. Se describe aquí un procedimiento para la preparación de una película permeable al aire y compuesto de película similar a tela/no tejido permeable al aire fabricado a partir de una película permeable al aire que es adherida térmicamente a una tela no tejida de poliolefina fibrosa.

Idealmente, la adhesión térmica es uno de los medios más deseables para laminar una película y una capa no tejida. La adhesión térmica requiere que los materiales sean térmicamente compatibles. Con frecuencia, las películas y los no tejidos son fabricados cada uno a partir de polímeros que proporcionan las características deseadas para el material particular en cuestión, pero que no son fácilmente o nada adheribles entre sí por calor. En el caso de la presente invención, a la película es añadido un agente de adhesión que solamente precisa ser compatible con la porción del polímero de poliolefina de la tela no tejida fibrosa en la medida que actúa como tela no tejida fibrosa sensible al calor y a la presión durante el proceso de laminación. Es importante que la temperatura utilizada para unir entre sí las dos capas sea menor que el punto de fusión del polímero de poliolefina de la película o fibra con el fin de mantener la integridad de dicha película o fibra, reduciendo de este modo el riesgo de formación de picaduras y pérdida de resistencia durante el procedimiento de laminación. Por tanto, para la presente invención es importante no permitir que la película o fibra en su totalidad alcance su punto de fusión total y de esta manera se comprometa la integridad y propiedades de barrera del compuesto resultante. Mediante la "localización" de la adhesión térmica mediante el aditivo de adhesión y un patrón de unión discreto, están previstos medios para asegurar la fijación con daño mínimo a la naturaleza porosa de la película permeable al aire al mismo tiempo que se mantiene buenas características de flexibilidad con respecto al compuesto o laminado general.

En la presente invención, se crea un laminado de película/no tejido permeable al aire formando en primer lugar una película a partir de una mezcla que incluye, respecto del peso en seco, respecto del peso total de la película, desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 68% de un polímero de poliolefina predominantemente lineal, desde aproximadamente el 30 hasta aproximadamente el 80% de una substancia de carga con un tamaño de partícula medio comprendido en un intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5 micrómetros y desde aproximadamente el 2 hasta aproximadamente el 20% de una agente de adhesión. Después, la película es estirada o aplastada entre unos rodillos para hacerla permeable al aire. La película, una vez formada, tendrá una tasa de transmisión de vapor de agua de al menos 100 gramos por metro cuadrado en 24 horas. A continuación una tela no tejida de poliolefina fibrosa es laminada térmicamente a la película para formar un laminado o compuesto. El laminado requerirá al menos 5 gramos de carga para separar las dos capas entre sí.

Aún cuando no se encuentra limitado a ello, los materiales adecuados para la capa de película incluyen, un polímero de poliolefina predominantemente lineal tal como poliolefina lineal de baja densidad y substancias de carga tales como carbonato de calcio. Los materiales adecuados para la tela no tejida fibrosa incluyen, pero no están limitados a, polipropileno y mezclas de poliolefinas tales como fibras de polipropileno y fibras de polietileno lineal de baja densidad así como fibras bicomponente con un componente de poliolefina que forma una superficie exterior de las fibras.

El procedimiento implica formar en primer lugar una mezcla de pre-extrusión de los polímeros mencionados anteriormente y después proceder a la extrusión de la mezcla en una película. Una vez formada la película, se estira a una temperatura menor que el punto de fusión de la porción de polímero predominantemente lineal de la película y más deseablemente a una temperatura que es también menor que el punto de reblandecimiento del agente de adhesión. Al estirar la película, la misma es adelgazada, haciéndose porosa y permeable al aire. La película, una vez estirada, debería tener una tasa de transmisión de vapor de agua de al menos 100 gramos por metro cuadrado en 24 horas. Para formar el laminado, a continuación, la película es adherida a la tela no tejida de poliolefina fibrosa a una temperatura menor que el punto de fusión de la porción de polímero predominantemente lineal de la película. Adicionalmente, si así se desea, la capa de película puede hacerse retraer después de adherirla a la capa no tejida, provocando por tanto que el compuesto total se retraiga, lo que a su vez origina una superficie ondulada y un compuesto más voluminoso.

El compuesto de película similar a tela/no tejido permeable al aire una vez formado tiene diversos usos, el menor de los cuales no es como cubierta exterior para artículos absorbentes de higiene personal. Tales artículos incluirán típicamente un revestimiento lateral del cuerpo y una cubierta exterior con la capa no tejida fibrosa dirigida hacia la superficie exterior del producto y estando colocada la capa de película adyacentemente al núcleo absorbente.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección transversal de un compuesto de película similar a tela/no tejido permeable al aire preparado de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una vista esquemática de un procedimiento para formación de un compuesto de película similar a tela/no tejido permeable al aire preparado de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparación de un laminado de película/no tejido mejorado que emplea una película compuesta a base de un polímero de poliolefina predominantemente lineal, una substancia de carga y un agente de adhesión y que está adherido térmicamente a una tela no tejida fibrosa a base de poliolefinas. Como ejemplo, las películas de polietileno lineal de baja densidad tradicionales no son adheribles por calor a telas no tejidas a base de polipropileno debido a la incompatibilidad de los polímeros y los puntos de fusión que forman las capas de película y los no tejidos. La presente invención utiliza una película permeable al aire que, debido a la única composición y condiciones de procesamiento, es adherible térmicamente a una tela no tejida a base de poliolefina. En una forma de realización específica, una película permeable al aire que emplea una mezcla de polietileno lineal de baja densidad y un agente de adhesión es térmicamente adherida a una tela no tejida de polipropileno. El laminado resultante proporciona varias características que incluyen una sensación similar a una tela suave, en una superficie exterior y una buena permeabilidad al vapor de agua al mismo tiempo que actúa aún como una barrera al paso de líquidos. Adicionalmente, debido al alto estiramiento y carga de la película de polietileno lineal de baja densidad, la película es permeable al aire, muy suave al tacto, presentando muy poco "ruido" o "crujido". Como resultado de ello, aunque no significa que está limitado a las utilizaciones concretas aquí especificadas, el laminado tiene particular utilización como material de refuerzo para productos absorbentes de higiene personal que incluyen pañales, pañales sanitarios, pantalones de aprendizaje, prendas de vestir para incontinencia, vendajes y similares. El material puede utilizarse también para formar todo o una porción de un artículo de vestir. Adicionalmente, el material puede utilizarse para formar todo o una porción de suministros hospitalarios tal como cortinas quirúrgicas, batas, bayetas, cubiertas para zapatos, mascarillas y gorros.

Con referencia a la figura 1, el compuesto o laminado 10 en su forma más básica incluye una capa de película 12 y una capa de confort y soporte de tela no tejida de poliolefina fibrosa 14 que han sido adheridas entre sí térmicamente. Aunque esta es la configuración más básica, al compuesto 10 pueden añadirse capas adicionales de material para formar, si se desea, compuestos multicapa. Por ejemplo, una segunda tela no tejida de poliolefina fibrosa (no mostrada) puede adherirse a la capa de película 12 sobre un lado de dicha película opuesto a la primera tela no tejida de poliolefina fibrosa 14.

La capa de película 12 incluye tres componentes básicos, siendo el primero un polímero de poliolefina predominantemente lineal tal como un polietileno lineal de baja densidad, siendo el segundo una substancia de carga, mientras que el tercero es un agente de adhesión o pegajosidad. Estos tres componentes son mezclados entre sí, calentados y luego extruídos formando una capa de película, utilizando uno o varios de los procedimientos de fabricación de película conocidos por los técnicos en material de películas que incluyen fundición y soplado. Pueden añadirse otros aditivos e ingredientes a la capa de película siempre que no interfieran con la capacidad de la película para transpirar y adherirse térmicamente con la capa de confort de tela no tejida de poliolefina fibrosa 14. Generalmente, respecto del peso en seco, respecto del peso total de la película, la capa de película incluirá desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 68 por ciento en peso del polímero termoplástico predominantemente lineal, aproximadamente el 2 hasta aproximadamente el 20 por ciento en peso de un agente de adhesión y desde aproximadamente el 30 hasta aproximadamente el 80 por ciento en peso de substancia de carga. En formas de realización más específicas, puede incluirse adicionalmente desde el 0 hasta aproximadamente el 68 por ciento en peso de otra poliolefina tal como polipropileno.

Se ha hallado que el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) funciona bastante bien como base de una película cuando se mezclan cantidades adecuadas de un agente de adhesión con dicho polietileno lineal de baja densidad. Sin embargo, con la presente invención se cree que puede utilizarse cualquier polímero de poliolefina predominantemente lineal. Como es aquí utilizado, por "polietileno lineal de baja densidad" se entienden como incluidos polímeros de etileno y comonómeros de alfa olefina más altos tales como C_{3}-C_{12} y combinaciones de los mismos. Por "predominantemente lineal" se entiende que la cadena de polímero principal es lineal con menos de aproximadamente 5 derivaciones de cadena larga por 1000 unidades de etileno. Las derivaciones de cadena larga incluirían cadenas de carbono mayores que C_{12}. Para los polímeros de poliolefina predominantemente lineales que no son elásticos; la derivación de cadena corta (C_{3}-C_{12}) debido a la inclusión de co-monómero se limitará típicamente a menos de 10 cadenas cortas por 1000 unidades de etileno y 20 o más para polímeros que son elásticos. Ejemplos de polímeros de poliolefina predominantemente lineales incluyen, pero no están limitados a, poliolefinas lineales tales como etileno, propileno, 1-buteno, 4-metil-penteno, 1-hexano, 1-octeno y olefinas mayores así como copolímeros de los precedentes. Adicionalmente, los copolímeros de etileno y otras olefinas que incluyen penteno, hexano, hepteno, octeno, deceno, etc., serían también ejemplos de polímeros termoplásticos predominantemente lineales.

Una finalidad principal de la presente invención es proporcionar un procedimiento para adherir térmicamente películas permeables fabricadas a partir de polímeros de poliolefina predominantemente lineales a telas no tejidas de poliolefina fibrosa de manera que no se destruyan la integridad de las capas individuales y especialmente la capa de la película. Añadiendo un agente de adhesión a la mezcla de polímeros de película en un intervalo especificado, la película y el no tejido pueden adherirse a temperaturas y/o presiones inferiores con menores porcentajes de superficie de adhesión total. Adicionalmente, las películas incompatibles y las telas no tejidas tales como películas LLDPE y telas no tejidas de polipropileno pueden laminarse de manera efectiva. Una vez formado el laminado se encuentra aún muy blando y en general desprovisto de perforaciones involuntarias provocadas por la adhesión excesiva para alcanzar laminación adecuada.

Para que una película LLDPE y una tela no tejida de polipropileno sean compatibles, sería deseable poder adherir térmicamente las dos capas a una temperatura en o inferior al punto de fusión de la película LLDPE en un área de adhesión general de o aproximadamente el 15% y que el laminado resultante sea lo suficientemente fuerte como para requerir al menos una carga de 5 gramos para deslaminar las capas utilizando el ensayo de resistencia a adhesión descrito más adelante. Añadiendo un agente de adhesión a la mezcla de polímeros de película, esto es posible. Un "agente de adhesión" tal como se utiliza aquí, significa un aditivo que, cuando está incorporado en la mezcla de polímeros de película, permitirá la adhesión de la capa de película a la capa no tejida a una temperatura de al menos 2,76ºC (5ºF) menor que el punto de fusión del componente de polímero termoplástico predominantemente lineal primario de la mezcla de polímeros de película - - en este caso, siendo el polímero "primario" polietileno lineal de baja densidad. Adicionalmente, la resistencia a la adhesión o desprendimiento del laminado resultante deberá ser al menos 5 gramos.

Los agentes de adhesión pueden citarse también como resinas pegajosas y se describen en la patente USA Nº 4.789.699 a nombre de Kieffer y otros. El fin del agente de adhesión de la presente invención es permitir la adhesión de la película y las capas no tejidas a una temperatura inferior. Ejemplos de agentes de adhesión incluyen resinas de hidrocarburos hidrogenadas tales como adherentes serie REGALREZ® y adherentes serie ARKON®. Los adherentes REGALREZ® están disponibles en Hercules, Incorporated de Wilmington, Delaware. Los adherentes REGALREZ® son resinas no polares, de peso molecular bajo, coloreadas a la luz, muy estables. Se menciona que el "Grado 3102" tiene un punto de reblandecimiento de 102 R&BºC, un peso específico a 21ºC de 1,04, una viscosidad de fusión de 100 poise a 149ºC y una temperatura de transición vítrea, Tg de 51ºC. Se menciona que el adherente REGALREZ® 1094 tiene un punto de reblandecimiento de 94ºC, un peso específico a 21ºC, de 0,99, una viscosidad de fusión de 100 poise a 126ºC y una temperatura de transición vítrea, Tg de 33ºC. Se menciona que el "Grado 1126" tiene un punto de reblandecimiento de 126ºC, un peso específico a 21ºC de 0,97, una viscosidad de fusión de 100 poise a 159ºC y una temperatura de transición vítrea, Tg, de 65ºC.

Las resinas de serie ARKON® son resinas adhesivas sintéticas fabricadas por Arakawa Chemical (U.S.A), Incorporated de Chicago, Illinois de resinas de hidrocarburo de petróleo. El "Grado P-70", por ejemplo, tiene un punto de reblandecimiento de 70ºC, mientras que el Grado P-100 tiene un punto de reblandecimiento de 100ºC, teniendo el "Grado P-125" un punto de reblandecimiento de 125ºC.

La resina lite ZONATEC® 501 es otro adherente que es un hidrocarburo terpeno con un punto de reblandecimiento de 105ºC fabricado por Arizona Chemical Company de Panama City, Florida. La resina EASTMAN® 1023L es un agente de adhesión de polipropileno amorfo con un punto de reblandecimiento de 150-155ºC disponible en Eastman Chemical Lognview, Texas.

Generalmente, otros ejemplos de agentes de adhesión incluyen, pero no están limitados a, poliamidas, copolímeros de etileno, tales como etilenvinil acetato (EVA), etilenetilacrilato (EEA), ácido etilenacrílico (EAA), etilenmetil acrilato (EMA) y etilen normal-butil acrilato (ENBA), colofonia de madera y sus derivados, resinas de hidrocarburo, resinas politerpeno, polipropileno atáctico y polipropileno amorfo. También se encuentran incluidos copolímeros etileno propileno predominantemente amorfos conocidos comúnmente como caucho etileno-propileno (EPR) y una clase de materiales referido como polipropileno tenaz (TPP) y polímeros termoplásticos olefínicos donde el EPR está dispersado mecánicamente o dispersado molecularmente a través de una polimerización de múltiples etapas en un reactor en mezclas de polipropileno o polipropileno/polietileno.

Debería entenderse que la lista precedente de agentes de adhesión o pegajosidad es solamente ilustrativa y no significa limitar el alcance de la presente invención. Cualquier agente de adhesión que: sea mezclable con la otra película y/o polímeros de fibras; es capaz de permitir la adhesión de la capa de película a la capa no tejida a temperaturas de al menos 5ºC inferior que la temperatura de fusión del componente de polímeros termoplásticos predominantemente lineales primario de la película o mezcla de fibras; y es capaz de crear una unión entre las capas que requiera al menos 5 gramos de carga para separación de las capas; es considerado como agente de adhesión para los fines de la presente invención. Generalmente, el agente de adhesión comprenderá aproximadamente el 2 a aproximadamente el 20 por ciento en peso total de la película. Aunque pueden utilizarse porcentajes en peso fuera de este intervalo, para porcentajes mayores, la capacidad de aspiración de la película es comprometida lo cual, para configuraciones de artículos absorbentes de higiene personal, no es generalmente deseable.

Además del polímero de poliolefina predominantemente lineal y el agente de adhesión, la capa de película incluye también una substancia de carga. Como es aquí utilizada por "substancia de carga" se entiende incluir partículas y otras formas de material que pueden añadirse a la mezcla de extrusión de polímeros de película y que no interferirán químicamente con o afectarán adversamente a la película extrudida pero que serán capaces de dispersarse uniformemente a través de toda la película. Generalmente, las substancias de carga estarán en forma de partículas y normalmente tendrán una configuración aproximadamente esférica con tamaños medios de partícula comprendidos en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 7 micras. Las substancias de carga orgánicas como inorgánicas son contempladas por estar dentro de este alcance de la presente invención siempre que no interfieran con el procedimiento de formación de película, la transpiración de la película resultante o su capacidad para adherirse térmicamente a la tela no tejida de poliolefina fibrosa o capa de confort. Ejemplos de substancias de carga incluyen carbonato de calcio (CaCO_{3}), varios tipos de arcilla, sílice (SiO_{2}), alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, polvos tipo celulosa, tierra de diatomeas, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, caolín, mica, carbono, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio, polvo de pasta, polvo de madera, derivado de celulosa, chitina y derivados de chitina.

Como se mencionó previamente, las películas pueden formarse utilizando cualquiera de los procedimientos convencionales conocidos por los familiarizados con la formación de películas. El polímero de poliolefina predominantemente lineal, el agente de adhesión y la substancia de carga se mezclan en proporciones adecuadas en los intervalos representados y luego calentados y extrudidos en una película. Con la finalidad de proporcionar una transpiración uniforme como se refleja por la tasa de transmisión de vapor de agua de la película, la substancia de carga debería dispersarse uniformemente a través de la mezcla de polímeros y, como consecuencia, a través de la propia película. Para los fines de la presente invención, una película es "permeable al aire" si tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de al menos 100 g/m^{2}/24 horas como es calculado utilizando el método de ensayo representado a más adelante con respecto a los ejemplos. Generalmente, una vez formada la película, tendrá un peso por unidad superficial de al menos de aproximadamente 100 gramos por metro cuadrado y después del estiramiento y adelgazamiento su peso por unidad de superficie será menor de aproximadamente 35 gramos por metro cuadrado y más deseablemente menor de aproximadamente 18 gramos por metro cuadrado.

La película utilizada en los ejemplos siguiente era una película soplada, sin embargo, se consideran también otros tipos de películas incluidas en el alcance de la presente invención siempre que la técnica de formación sea compatible con películas con carga. La película formada inicialmente es generalmente demasiado gruesa y muy ruidosa y cuando es sacudida tiende a producir un sonido de "crujido", no teniendo aún dicha película un nivel de transpiración suficiente medido por su tasa de transmisión de vapor de agua. Como consecuencia de ello, la película es calentada hasta una temperatura de al menos aproximadamente 5ºC inferior al punto de fusión del polímero termoplástico predominantemente lineal, siendo estirada al menos aproximadamente 2,5 veces su longitud original para adelgazar la película y hacerla porosa. De manera más deseable, la temperatura a la que se calienta la película durante el estiramiento es menor también que el punto de reblandecimiento del agente de adhesión. Para algunos agentes de adhesión, el punto de reblandecimiento se da como intervalo. Como resultado de ello, "el calentamiento por debajo del punto de reblandecimiento" debería ser hasta una temperatura inferior a la mayor temperatura dada por el inter-
valo.

Una característica adicional del procedimiento de adelgazamiento es el cambio de opacidad de la película. La película ya formada es transparente pero después de estirarse se hace opaca. Adicionalmente, aunque durante el procedimiento de estiramiento, la película se vuelve más suave y no tiene ya el nivel de "crujido" que tenia antes de estirarla. Teniendo en cuenta todos estos factores, y el deseo de obtener una tasa de transmisión de vapor de agua de al menos 100 gramos por metro cuadrado en 24 horas, la película debería adelgazarse hasta tal punto que tenga un peso por unidad de superficie de menos de aproximadamente 35 gramos por metro cuadrado para aplicaciones para un artículo absorbente de higiene personal y más deseablemente menos de aproximadamente 18 gramos por metro cuadrado.

La capa confort no tejida flexible 14 está fabricada a partir de fibras de poliolefina tales como polipropileno. En los ejemplos, la tela no tejida es una tela hilada por adhesión de polipropileno pero pueden utilizarse también otras fibras de poliolefina. Las combinaciones o mezclas de fibras son posibles también incluyendo diferentes fibras de poliolefina y combinaciones de fibras de poliolefina y no poliolefina tales como fibras bi-componente con funda polietileno/ núcleo polipropileno y fibras poliéster. Las fibras naturales pueden incluirse también en la tela no tejida fibrosa. Los tipos de fibras específicos incluyen fibras de un solo componente y fibras multi-componente tales como fibras bi-componente lado a lado, funda/ núcleo e islas-mar. Las fibras pueden ser rectas o plegadas, huecas o sólidas. Pueden tener secciones transversales generalmente circulares o no circulares incluyendo secciones transversales bilobuladas, trilobuladas y en "X". Las longitudes de las fibras pueden ser cortas como con fibras discontinuas o largas como con fibras hiladas por adhesión o fundidas por soplado. Los grosores de las fibras dependerán de las propiedades deseadas. Las fibras finas proporcionan una tela no tejida más suave mientras que las fibras más gruesas proporcionan más resistencia y flexibilidad. Alternativamente, pueden utilizarse mezclas de diámetros de fibra. Para aplicaciones en artículos absorbentes de higiene personal, los diámetros de fibra oscilarán típicamente entre aproximadamente 1,1 y aproximadamente 5,5 decitex. Para los fines de la presente invención, una "tela no tejida fibrosa a base de poliolefina" y una "tela no tejida de poliolefina fibrosa", se refieren conjuntamente a una tela no tejida fibrosa donde al menos aproximadamente el 50% del área superficial de las fibras de la tela están constituidas de una poliole-
fina.

Con la presente invención puede utilizarse una variedad de procedimientos de formación de tela no tejida. Los ejemplos incluyen, pero no están limitados a procedimientos de tendido al aire y agua, cardado y adhesión de fibras discontinuas, hilado en solución, fusión por soplado e hilado por adhesión. Todos los procedimientos precedentes son bien conocidos por los técnicos en la materia. Las telas de polipropileno hiladas por adhesión trabajan particularmente bien con la presente invención. Las telas hiladas por adhesión pueden fabricarse de acuerdo con las enseñanzas de la patente USA Nº 4.340.563 a nombre de Appel, ordinariamente cedida. Los materiales hilados por adhesión son fabricados extrudiendo material termoplástico fundido como filamentos a través de una pluralidad de capilares de una hilera para extrusión de hilados, reduciéndose el diámetro de los filamentos extrudidos, por ejemplo, por estiramiento eductivo u otros mecanismos de hilado por adhesión bien conocidos.

Una vez formada la capa confort de tela no tejida fibrosa 14, puede pre-adherirse para resistencia e integridad adicional. La tela hilada por adhesión de polipropileno utilizada en los ejemplos fue pre-adherida utilizando un patrón de adhesión puntual con un área de adhesión superficial de aproximadamente el 15% utilizando una densidad de adhesión de entre aproximadamente 100 y 300 puntos de adhesión por pulgada cuadrada (2,54 cm^{2}). Las densidades de adhesión mayores o menores de este intervalo pueden ser también utilizadas dependiendo de la densidad específica, del tamaño de los puntos de adhesión individuales.

Para formar el compuesto de película similar a tela/ no tejido permeable al aire 10 de la presente invención, la capa de película 12 y la capa no tejida de poliolefina fibrosa 14 se ponen en contacto y después son adheridas entre sí térmicamente, utilizando medios de adhesión 16 como se muestra en la figura 2 de los dibujos. Típicamente, la película habrá sido extrudida, estirada y adelgazada y luego bobinada en un rollo 20 antes de incorporarse al compuesto. Alternativamente, la película puede bobinarse en un rollo en estado estirado y luego estirarse y adelgazarse a medida que es suministrada al procedimiento. Aún como alternativa adicional, la película puede formarse y estirarse en línea.

La tela no tejida fibrosa puede preformarse y de-bobinarse también a partir de un rollo de suministro 22 en el procedimiento de adhesión. Alternativamente, puede formarse también en línea. Si la película 12 y la tela no tejida 14 son suministradas al adhesivo 16 a la misma velocidad, se formará un compuesto 10 que será relativamente bidimensional. Alternativamente, el compuesto 10 puede retraerse produciendo de este modo una estructura ondulada, más gruesa, más tridimensional. Un modo de provocar esta retracción es someter a tensión una de las dos capas durante el procedimiento de adhesión mediante aceleración y/o frenado de una de las capas, de forma que se estira o expande temporalmente. Una vez completada la adhesión, las fuerzas de estiramiento y frenado, son retiradas y el compuesto se retrae, provocando las ondulaciones. Otro modo es utilizar el estado tensado de las moléculas de poliolefina orientadas alineadamente en la capa de película. Como resultado de la aplicación de calor a la capa de película 12, tenderá frecuentemente a retraerse. Como consecuencia de ello, si el compuesto 10 es bobinado sobre un rollo tensor 18 a una velocidad menor que la velocidad del compuesto del adhesivo 16, la película se relajará, provocando de este modo ondulaciones.

La adhesión térmica de las dos capas entre sí puede conseguirse por al menos dos métodos. El primero es utilizar calor y presión como con unos rodillos de adhesión conformados y calientes. Ambos rodillos pueden estar conformados o uno puede estar conformado, siendo el otro liso. Uno o ambos de los rodillos puede calentarse o puede utilizarse una fuente térmica secundaria. Si lo dictan las condiciones, uno de los rodillos puede refrigerarse. En cualquier caso, el calor debería ajustarse de manera que el agente de adhesión de la película se vuelva pegajoso para adherir entre sí las dos capas, al mismo tiempo que la temperatura se mantiene al menos a 5ºC menor que el punto de fusión del polímero de poliolefina predominantemente lineal primario de la película. Cuando en la mezcla de polímeros de la película existen más de un polímero de poliolefina predominantemente lineal, se entiende por "primario" aquel polímero de poliolefina predominantemente lineal con mayor porcentaje en peso respecto del peso total de la película.

Los patrones y área de adhesión pueden variarse dependiendo del uso final particular. Los patrones de adhesión adecuados pueden incluir adhesiones por puntos, líneas continuas, patrones decorativos y combinaciones de los anteriores. La superficie de adhesión dependerá del grado de laminación deseado. Para las aplicaciones en artículos absorbentes de higiene personal, la adhesión debería ser suficiente para requerir al menos 5 gramos de carga para deslaminar las dos capas.

El segundo método de adhesión es el de adhesión ultrasónica que es también bien conocida por los técnicos en la materia. De nuevo aquí, el rodillo yunque puede configurarse con cualquiera de los patrones de adhesión anteriormente descritos.

El compuesto una vez formado puede utilizarse para una amplia variedad de aplicaciones no siendo la menos importante de ellas la de cubierta exterior para artículos absorbentes de higiene personal. Los artículos de este tipo incluirán típicamente un revestimiento lateral para cuerpo, un núcleo absorbente y una capa de refuerzo o cubierta exterior. El material puede utilizarse como cubierta exterior con la capa de tela no tejida fibrosa dirigida hacia el exterior del artículo y la capa de película dirigida hacia el núcleo absorbente. Frecuentemente, la cubierta exterior y el revestimiento lateral del cuerpo están unidos entre sí para encapsular el núcleo absorbente. También con frecuencia, el revestimiento lateral del cuerpo está fabricado a partir de una tela no tejida de poliolefina fibrosa. Como resultado de ello, debido al agente de adhesión, la capa de película y el revestimiento lateral del cuerpo pueden sellarse entre sí por calor del mismo modo que las dos capas del material compuesto de la presente invención.

En la descripción precedente, el agente de adhesión se añadió a la capa de película 12 para hacerla compatible con la capa de confort y soporte de la tela no tejida fibrosa 14.

Para demostrar la capacidad de adhesión térmica de la presente invención, se prepararon varias muestras como se indica a continuación. Algunas de las muestras fueron ensayadas respecto de la resistencia a adhesión entre dos capas así como respecto de la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) para la película y en el ejemplo 4 para el compuesto. Los métodos de ensayo para calcular la WVTR y la resistencia a la adhesión son indicados a continuación.

Tasa de transmisión de vapor de agua

La tasa de transmisión del vapor de agua (WVTR) para los materiales de muestra fue calculada de acuerdo con ASTM Standard E96-80. Unas muestras circulares que median 0,076 m (tres pulgadas) de diámetro fueron cortadas de cada uno de los materiales de ensayo así como un control, que fue una pieza de película CELGUARD® 2500 de Hoechst Celanese Corporation de Sommerville, Nueva Jersey. La película de CELGUARD® 2500 es una película de polipropileno microporosa. Se prepararon cinco muestras para cada material. El plato del ensayo era una bandeja Vapometer número 60-1 distribuida por Thwing-Albert Instrument Company de Filadelfia, Pensilvania. Se vertieron cien milímetros de agua en cada bandeja Vapometer y se colocaron muestras individuales de los materiales de ensayo y el material de control a través de las partes superiores abiertas de las bandejas individuales. Las pestañas de tornillo fueron apretadas para formar una junta a lo largo de los bordes de la bandeja, dejando el material de ensayo asociado o el material de control expuesto a la atmósfera ambiente sobre un círculo de 6,5 centímetros de diámetro con un área de exposición de aproximadamente 33,17 centímetros cuadrados. Las bandejas fueron colocadas en un horno de aire forzado a 100ºF (32ºC) durante 1 hora hasta alcanzar el equilibrio. El horno era un horno de temperatura constante con aire exterior circulando por el mismo para prevenir la acumulación de vapor de agua en el interior. Un horno de aire forzado es, por ejemplo, un horno Blue M Power-O-Matic 60 distribuido por Blue M Electric Company de Blue Island, Illinois. Después de conseguido el equilibrio, las bandejas fueron retiradas del horno, pesadas e inmediatamente retornadas al horno. Después de 24 horas, las bandejas fueron retiradas del horno y pesadas de nuevo. Se calcularon los valores de las tasas de transmisión de vapor de agua del ensayo preliminar como sigue:

Ensayo WVTR = (pérdida peso en gramos en 24 horas) x 315,5 g/m^{2}/24 horas

La humedad relativa dentro del horno se controló específicamente.

Bajo condiciones establecidas predeterminadas de 100ºF (32ºC) y humedad ambiente relativa, se determinó la WVTR para el control CELGUARD® 2500 como 5000 gramos por metro cuadrado en 24 horas. Por consiguiente, la muestra de control se utilizó para cada ensayo y los valores de ensayo preliminares fueron corregidos para establecer las condiciones utilizando la siguiente ecuación:

WVTR = (WVTR ensayo/WVTR control) x 5000 g/m^{2}/24 h) (g/m^{2}/24h)

Resistencia a la adhesión

Para ensayar la resistencia a la adhesión entre la capa de película y la capa de confort no tejida fibrosa, se realizó un ensayo de resistencia a deslaminación o desprendimiento sobre muestras de varios materiales. Se cortaron muestras del material de 0,0508 (dos pulgadas) por aproximadamente 0,7524m (seis pulgadas) y luego se deslaminaron manualmente por uno de los extremos estrechos para producir bordes que podían colocarse en las mordazas de un sistema de ensayo integrado por ordenador Sintech®/2 fabricado por MTS Systems Corporation de Eden, Prairie, MN. El intersticio entre mordazas fue ajustado a una magnitud de 100 milímetros, dejándose suficiente material en estado laminado, de manera que las mordazas pudieran desplazarse 65 milímetros. La muestra fue colocada en las mordazas de manera que dicha muestra comenzara a deslaminarse antes que las mordazas se hubieran separado en 10 milímetros. La velocidad transversal se fijó a 300 milímetros por minuto y los datos fueron registrados entonces entre el punto inicial de 10 milímetros y el punto final de 63 milímetros. Los datos registrados indican la resistencia de desprendimiento o carga necesaria en gramos para separar las dos capas y el índice estándar en gramos con valores medio, máximo y mínimo.

Ejemplo 1

Se prepararon tres laminados de película permeable al aire/no tejidos y se evaluaron para determinar la repercusión de la adición del agente de adhesión sobre la tasa de transmisión de vapor de agua de la película y la resistencia a la adhesión de todo el compuesto. En primer lugar, se prepararon tres películas permeables al aire con variadas mezclas de polímeros y luego cada una de las películas fue adherida a piezas de material de tela no tejida hilada por adhesión de propileno de aproximadamente dos denier, 0,5 onza por yarda cuadrada (17 g/m^{2}), que fue pre-adherido con un área de adhesión del 15%. Cada una de las formulaciones de película contenía, respecto del porcentaje en peso total, el 65% de carbonato de calcio (CaCO_{3}) English China Supercoat con un tamaña medio de partícula de 1 micra y un corte superior de 7 micras. El carbonato de calcio se obtuvo en ECCA Calcium Products, Inc., en Sylacauga, Alabama, una división de ECC Internacional. El carbonato de calcio fue mezclado con el 15-25% en peso del polietileno lineal de baja densidad fabricado a partir de una mezcla de Dowlex® 2517 y polietileno lineal de baja densidad Dowlex® 2532 mezclados en una relación en peso de 1:4, de manera que el índice de fusión de la mezcla era de 10 M.I. (/10 minutos a 190ºF). Los polímeros Dowlex® se encuentran disponibles en Dow Chemical U.S.A., Midland, Michigan. El restante 10-20% en peso de la fórmula compuesta de polímero a base de polipropileno Himont KSO51P de Himont, USA de Wilmington, Delaware. El polímero KSO510 es un elastómero termoplástico olefínico o producto de un reactor de múltiples etapas TPO, en el que un copolímero aleatorio de etileno-propileno amorfo se dispersa molecularmente en una matriz continua de monómero de etileno bajo/monómero de propileno alto predominantemente semicristalino. El componente amorfo actúa como agente adhesivo o de unión a medida que comienza a reblandecerse a aproximadamente 55ºC. Como se muestra en la tabla 1 siguiente, la muestra 1 contenía el 65% de carbonato de calcio, el 10% de polímero KSO51P y el 25% de polietileno lineal de baja densidad. La muestra 2 contenía el 65% de carbonato de calcio, el 15% de polímero KSO51P y el 20% de polietileno lineal de baja densidad. La tercera muestra contenía el 65% de carbonato de calcio, el 20% de polímero KSO51P y el 15% de polietileno lineal de baja densidad. Cada una de las tres formulaciones fueron sopladas a una temperatura de fusión de 375ºF (191ºC) con una relación de soplado de aproximadamente 1,7 para fabricar películas con un calibre no estirado de aproximadamente 1,25 mils (50 g/m^{2}). Cada una de las películas fue posteriormente estirada en la dirección de máquina en una unidad (MDO) de orientación con una relación de estiramiento de 3x y a una temperatura de 140ºF (60ºC). Las películas resultantes eran permeables al aire como se indica por los datos de la tasa de transmisión de vapor de agua mostrados en la tabla I siguiente y tenían pesos base de aproximadamente 14 gramos por metro cuadrado.

TABLA I

1

Como puede verse por la tabla I, a medida que aumentó la cantidad de agente de adhesión, en este caso, la porción de copolímero de etileno propileno amorfo del polímero Himont KSO51P que comenzaba a reblandecerse a aproximadamente 55ºC, disminuyó la tasa de transmisión de vapor de agua. No obstante, a la inversa, con el aumento de agente adhesivo o de adhesión, las muestras presentaron un aumento en la resistencia a desprendimiento y por tanto eran más resistentes a la deslaminación. Dada la adición del agente de adhesión, se realizaron observaciones visuales respecto de la facilidad de procesamiento de la película y la capacidad de estiramiento de dicha película en la dirección de máquina. La tabla I muestra que la capacidad de procesamiento de la película fue buena independientemente del porcentaje de agente de adhesión añadido a la mezcla de pre-extrusión de la película. Por el contrario, sin embargo, se observó un aumento directo de la capacidad de estiramiento a medida que en la película se aumentó la cantidad de agente de adhesión. En la muestra 1, la capacidad de estiramiento de la película en la dirección de máquina fue regular, mientras que para la muestra 3, la capacidad de estiramiento fue excelente. Cada una de las películas fue laminada con una tela no tejida hilada por adhesión de polipropileno de 17 g/m^{2} (0,5 osy) a una velocidad de 100 pies por minuto (30,5 m/min.) con una presión de apriete de 20 libras por pulgada cuadrada (1,41 kg/cm^{2}) utilizando un patrón de adhesión discontinuo con un área de adhesión de aproximadamente el 15%. La temperatura del rodillo patrón se mantuvo a 250ºF (121ºC), mientras que la temperatura del rodillo yunque liso en contacto directo con la película era 160ºF (71ºC).

Como es evidente por los datos de la tabla I, las tres muestras fabricadas de acuerdo con la presente invención tenían excelentes velocidades de transmisión de vapor de agua y excelentes resistencias a adhesión. Las muestras requirieron una carga de entre 24 a 27 gramos para desprendimiento de las capas, utilizando un área de adhesión de tan solo el 15 por ciento. Adicionalmente, en la capa de película no existían perforaciones que comprometieran las propiedades de barrera cuando el material de la presente invención es utilizado como cubierta exterior de un artículo absorbente de higiene personal.

Ejemplo 2

En este ejemplo, el efecto de la temperatura de estiramiento se evaluó utilizando la formulación de la película descrita con respecto a la muestra 1 del anterior ejemplo 1. Se pensó que el reblandecimiento gradual del componente amorfo del polímero KSO51P, a medida que se volvía más adhesivo por naturaleza, interferiría en la fractura completa de la mezcla de polímeros en la interfase entre la matriz de resina y la superficie de las partículas de carbonato de calcio. Para confirmar esto, las muestras de la película se estiraron x3, es decir, una muestra de un metro se estiró hasta tres metros, a diversas temperaturas comprendidas entre 146ºF (63ºC) y 186ºF(86ºC). A medida que aumentó la temperatura de estiramiento, la tasa de transmisión de vapor de agua se redujo, más probablemente debido a que en la película se formaron menos poros y/o más pequeños alrededor de las partículas de carbonato de calcio. Como se muestra en la tabla II, aumentando la temperatura de estiramiento se permitía mayor movilidad de las moléculas de polietileno lineal de baja densidad, mejorando de este modo la facilidad de estiramiento. A medida que la temperatura aumentó desde 146ºF (63ºC) a 186ºF (86ºC), la facilidad de estiramiento aumentó. Para 117ºF (81ºC) y 186ºF (86ºC), la orientación de las moléculas de la película con la película pareció ser extrema, mostrando de este modo la película más hendiduras y mayor tendencia al desgarramiento en la dirección de máquina. Como resultado de ello, puede verse que el equilibrio entre la WVTR, la capacidad de proceso y las propiedades mecánicas de la película puede mejorarse, seleccionando la temperatura de estiramiento apropiada. Se consiguieron estiramiento y permeabilidad al aire óptimas cuando el estiramiento se llevo a cabo a una temperatura menor que el punto de fusión del polímero de poliolefina primario predominantemente lineal de la mezcla de la película y a o aproximadamente el punto de reblandecimiento del agente de adhesión.

TABLA II

2

Ejemplo 3

(Comparativo)

En los ejemplos 1 y 2, todas las muestras respecto del peso en seco contenían el 65% de carbonato de calcio, del 15 al 25% de polietileno lineal de baja densidad y del 10 al 20% en peso de resina de polímero a base de polipropileno Himont KSO51P que contenía un copolímero aleatorio de etileno propileno amorfo como adhesivo o agente de adhesión. En el ejemplo 3, se mezclaron el 65% en peso de carbonato de calcio y el 30% en peso de polietileno lineal de baja densidad. Como se muestra por la tabla III, a la mezcla básica se añadió a una serie de agentes adhesivos o de adhesión reconocidos en un porcentaje en peso del 5%. Los agentes de adhesión incluían agentes de adhesión Regalrez® 1094, 3102 y 1126 así como agentes de adhesión Zonatac® 501L y Eastamn® 1023PL. Adicionalmente, la formulación de la película de la muestra 2 del ejemplo 1 fue transformada también en película del mismo modo al descrito para el ejemplo 1. Cada una de las películas fue soplada con una relación de soplado de 1,7 a un calibre de aproximadamente 1,5 mils (60 g/m^{2}). Las películas fueron estiradas a 146ºF (63ºC) en la dirección de máquina hasta tres veces (3x) su longitud original. Esta temperatura de estiramiento era inferior al punto de fusión (235ºF/113ºC) de los polímeros de poliolefina predominantemente lineales. Unas muestras de película fueron laminadas posteriormente a la misma tela no tejida de polipropileno descrita para el ejemplo 1 bajo las mismas condiciones con un área de adhesión general de aproximadamente el 15%. La temperatura del rodillo patrón se mantuvo a 250ºF (121ºC), mientras que la temperatura del rodillo yunque liso en contacto directo con la película, continuó a temperaturas de 160ºF (71ºC), 175ºF (79ºC), 185ºF (85ºC) y 195ºF (91ºC). La resistencia de adhesión se midió para cada laminado película/no tejido para cada una de las cuatro temperaturas de adhesión. Adicionalmente, se midió la tasa de transmisión de vapor de agua para cada una de las películas y la facilidad de procesamiento y estiramiento de la película se observó visualmente. Los resultados se presentan en la siguiente tabla III.

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\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
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3

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El agente de adhesión Himont KSO50 ofreció la mejor resistencia a adhesión entre las dos capas, pero debería indicarse que constituye el 15 por ciento en peso de la película, mientras que los otros agentes de adhesión constituían tan solo el 5 por ciento en peso. La mayoría de los agentes de adhesión parecen proporcionar adhesión que aumenta a medida que aumenta la temperatura de adhesión, pero algunos de los agentes de adhesión alcanzaron un máximo para 185ºF y luego comenzaron a disminuir respecto de la resistencia a adhesión a partir de 195ºF. El procesamiento de la película fue de bueno a excelente para todos los agentes de adhesión, pero el estiramiento en la dirección de máquina de la película que utiliza el agente de adhesión Himont KSO50 fue tan solo regular. Todas las películas mostraron buenas velocidades de transmisión de vapor de agua.

Ejemplo 4

En el ejemplo 4, se realizó un estudio clínico para determinar la efectividad para reducir la hidratación de la piel utilizando el compuesto de película similar a tela/no tejido permeable al aire preparado de acuerdo con la presente invención como cubierta exterior de pañal en lugar de una película de polietileno normal (control). Los pañales fueron fabricados con la cubierta exterior de control y con un laminado de película/ no tejido de acuerdo con la muestra 2 del ejemplo 1. La capa de película del compuesto tenía una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de 4300 g/m^{2}/24h, y el compuesto tenía una WVTR de 4100 g/m^{2}/24h. La capa individual de película de polietileno de 1,2 mm de grosor del pañal de control tenía una WVTR de aproximadamente 40-50 g/m^{2}/24h.

Cada uno de los pañales fue atacado con 60 mililitros de orina sintética y luego asegurado alrededor de los antebrazos de los participantes en el ensayo. A intervalos de tiempo predeterminados se midió la pérdida de agua para determinar el nivel de hidratación de la piel. Basado en los resultados de ensayo, se determinó que la hidratación de la piel del usuario situada por debajo del pañal que utiliza el compuesto preparado con la presente invención era significativamente inferior que para los pañales de control, demostrando de este modo que podía alcanzarse una adhesión efectiva entre capas al mismo tiempo que se mantenía la permeabilidad al aire, reduciendo la hidratación de la piel.

Como puede verse de los ejemplos precedentes, los materiales fabricados de acuerdo con el procedimiento de la presente invención proporcionan un compuesto de película similar a tela/ no tejido permeable al aire con buena adhesión entre capas. La capa no tejida actúa para reforzar la fina capa de película permeable al aire y, cuando el compuesto es utilizado como cubierta exterior en un articulo absorbente de higiene personal tal como un pañal, la capa no tejida ayuda a vencer la naturaleza fría y húmeda de la película permeable al aire. Adicionalmente, debido a la incorporación del agente de adhesión en la película de mezcla de polímeros, es posible laminar térmicamente polímeros/capas que de otro modo serían incompatibles entre sí.

Habiendo descrito en detalle la invención, debería ser evidente que pueden realizarse varias modificaciones y cambios a la presente invención sin apartarse del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

1. Procedimiento para la formación de un laminado de película/no tejido permeable que comprende:

-: formar una mezcla de pre-extrusión que incluye, respecto del peso seco, respecto del peso total de la película desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 68 por ciento de un polímero de poliolefina predominantemente lineal, desde aproximadamente el 30 hasta aproximadamente el 80 por ciento de una substancia de carga y desde aproximadamente el 2 hasta aproximadamente el 20 por ciento de un agente de adhesión,

-: formar una película (12) a partir de dicha mezcla de pre-extrusión,

-: estirar dicha película a una temperatura menor que el punto de fusión de dicho polímero termoplástico predominantemente lineal, y

-: adherir dicha película a una tela no tejida de poliolefina fibrosa (14) a una temperatura menor que el punto de fusión de dicho polímero termoplástico predominantemente lineal de dicha película para formar un laminado.

2. Procedimiento de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente provocar la retracción de dicho laminado para así producir una superficie ondulada en dicho laminado.

3. Procedimiento de la reivindicación 1, donde dicha etapa de estiramiento se lleva a cabo a una temperatura que está también en o en torno al punto de reblandecimiento de dicho agente de adhesión.