ES2201126T3

ES2201126T3 - Tejidos compuestos no tejidos extensibles.

Info

Publication number: ES2201126T3
Application number: ES95940815T
Authority: ES
Inventors: Thomas E. Quantrille; Harold E. Thomas; Barry Dewayne Meece
Original assignee: BBA Nonwovens Simpsonville Inc
Current assignee: Fitesa Simpsonville Inc
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2015-11-22
Also published as: DE69530971T2; DE69530971D1; EP0740714A4; JPH09512313A; ATE242349T1; JP3798018B2; AU4244196A; EP0740714B1; WO1996016216A1; EP0740714A1; DK0740714T3

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN TEJIDO NO TEJIDO COMPUESTO CON UNA COMBINACION SUPERIOR DE PROPIEDADES DE TENSION Y DE EXTENSIBILIDAD Y RESISTENCIA A LA ABRASION. EL TEJIDO NO TEJIDO COMPUESTO (10) LLEVA AL MENOS UNA CAPA QUE CONTIENE FIBRAS DE MULTIPOLIMERO, CON UNA PLURALIDAD DE ENLACES (B) QUE ENLAZAN LAS FIBRAS JUNTAS PARA FORMAR UNA TELA NO TEJIDA EXTENSIBLE COHERENTE (11). ESTA TELA NO TEJIDA EXTENSIBLE COHERENTE (119 TIENE UN VALOR DE ABRASION DE SUPERFICIE DE TABER (RUEDA DE GOMA) SUPERIOR A 10 CICLOS Y UN ALARGAMIENTO EN CARGA DE PICO EN AL MENOS UNA DE LA DIRECCION DE MAQUINA O LA DIRECCION DE MAQUINA TRANSVERSAL DE LA MENOS 70%. UNA SEGUNDA CAPA EXTENSIBLE (12) ESTA LAMINADA EN ESTA TELA NO TEJIDA EXTENSIBLE COHERENTE (11) POR UNA CAPA ADHESIVA (13).

Description

Tejidos compuestos no tejidos extensibles.

Campo de la invención

La invención se refiere a tejidos compuestos no tejidos y más particularmente a tejidos compuestos no tejidos extensibles que son capaces de alargarse durante el estiramiento mecánico y que tienen una excelente resistencia superficial a la abrasión.

Antecedentes de la invención

Los tejidos compuestos no tejidos se utilizan en una diversidad de aplicaciones tales como prendas de vestir, productos médicos desechables, pañales y productos de higiene personal. Los nuevos productos que se desarrollan para estas aplicaciones demandan requerimientos de actuación, que incluyen confort, adaptación al cuerpo, libertad de movimiento del cuerpo, buena suavidad y revestimiento, resistencia a la tracción adecuada y durabilidad, y resistencia a la abrasión superficial, formación de bolas y de pelusa. Por consiguiente, los tejidos compuestos no tejidos que se usan en estos tipos de productos se pueden diseñar por ingeniería para que reúnan estos requerimientos de actuación.

En Sabee, patentes de Estados Unidos 4.153.664 y 4.223.063, se describe que la suavidad y capacidad de revestimiento de los tejidos compuestos no tejidos, formados por ejemplo a partir de un tejido no tejido fundido por soplado o hilado se puede mejorar estirando y alargando el tejido. Mas particularmente, según Sabee, los tejidos compuestos no tejidos se elaboran estirando y alargando diferencialmente la trama para formar una configuración acolchada de áreas estiradas y no estiradas que proporcionan un producto de suavidad, textura y capacidad de revestimiento potenciadas. Sin embargo, aunque el estiramiento puede mejorar algunas propiedades físicas de los tejidos, puede afectar adversamente a otras propiedades importantes, tales como resistencia a la abrasión, por ejemplo, dejando el tejido con una superficie de pelusa antiestética. Además, Sabee enseña el uso de filamentos no estirados o reforzados en la parte baja en el uso de esta aplicación. Los filamentos no estirados o reforzados en la parte baja son típicamente más altos en denier y por lo tanto los tejidos tienden a ser rígidos.

A menudo, los requerimientos de actuación del producto demandan un tejido compuesto no tejido que tenga elasticidad. Por ejemplo, en ciertos diseños de pañales desechables, se desea transmitir propiedades elásticas a la cintura y/o a las áreas de las barreras. Un planteamiento que se ha considerado para proporcionar dichas propiedades elásticas en un tejido compuesto no tejido implica la formación y estiramiento de trama elástica, después uniendo una trama que puede fruncir a la trama elástica, y expansionando el compuesto. Una limitación obvia de este planteamiento es la que tiene que formar el compuesto en el estado de tensión. Esto requiere equipo y sistemas de control adicionales. Los ejemplos de este procedimiento son Mormon, patente de Estados Unidos 4.657.802, donde se describe que un elástico de compuestos de no tejido se fabrica primero mediante el estiramiento de una trama elástica, formando una trama que se puede fruncir no tejida fibrosa en el no tejido elástico estirado, encajando los dos juntos para formar una estructura compuesta, permitiendo seguidamente que el compuesto se expansione. En Collier y col., patente de Estados Unidos 5.169.706 se describe que el material compuesto elástico que tiene una expansionamiento de tensión se forma entre una hoja elástica y una capa que se puede fruncir. En Daponte, patente de Estados Unidos 4.863.779, se describe un compuesto que implica primero el tensionado de la trama elástica para alargarla, uniendo al menos una trama que se puede fruncir a la trama elástica, y expansionando el compuesto inmediatamente después de la unión, de manera que la trama que se puede fruncir se frunza entre los puntos de unión.

Otro planteamiento para impartir propiedades elásticas a un tejido compuesto no tejido es con un llamado laminado estirable de "deformación cero". Un laminado estirable de "deformación cero" se refiere a un tejido en le que al menos dos capas de material, una elástica, la otra sustancialmente inelástica, se aseguran una a la otra junto a sus superficies codilatadas aunque en un estado no tirante. Posteriormente el tejido se somete a un estiramiento mecánico. Típicamente la capa inelástica se fractura o extiende, de este modo alargando permanentemente la capa inelástica y produciendo un tejido compuesto con propiedades elásticas. El procedimiento de laminación y estiramiento es ventajoso porque utilizando un elástico en un estado sin estirar es más fácil y menos costoso que el elástico estirado utilizado en las operaciones de elaboración tradicional. Sin embargo, un problema que ha existido con los laminados estirables de "deformación cero" disponibles actualmente es la abrasión superficial. El estiramiento mecánico bien fractura o desestabiliza las fibras sustancialmente dentro del componente inelástico del laminado de "deformación cero", y como resultado las fibras se separan y son susceptibles de formar hilos o bolas. Además, dicha fractura o separación ocasiona una pérdida notable en la resistencia del tejido.

Han existido intentos para dirigir los problemas mencionados anteriormente de sujeción y resistencia a la abrasión del tejido. Por ejemplo, se han hecho intentos para fabricar el componente de tejidos no tejidos del compuesto con propiedades de elongación alta. El polipropileno convencional que se ha utilizado ampliamente en la producción de tejidos no tejidos, proporciona propiedades apropiadas de resistencia a la formación de pelusa y abrasión en el estado no estirado, pero las propiedades de elongación son inaceptables y por lo tanto las fibras y/o tejidos se fracturan. Las tramas no tejidos formadas a partir de polietileno de baja densidad lineal (abreviadamente LLDPE) se ha mostrado que tiene propiedades de elongación alta y también posee excelentes propiedades de manejo, de suavidad y de revestimiento, como se reconoce por ejemplo en Fowells patente de Estados Unidos 4.644.045. Sin embargo, dichos tejidos no han encontrado amplia aceptación comercial, ya que fallan para proporcionar resistencia adecuada a la abrasión. La unión de los filamentos de LLDPE en una trama hilada con resistencia a la abrasión aceptable ha resultado ser muy difícil, ya que la sujeción aceptable de las fibras se observa a una temperatura justo por debajo del punto que los filamentos comienzan a fundirse y adherirse a la calandra. Debido a esta ventana de unión tan reducida y la resistencia a la abrasión resultante y propiedades de formación de pelusa, los no tejidos de LLDPE hilados no han encontrado amplia aceptación comercial para las aplicaciones anteriormente mencionadas.

Resumen de la invención

La presente invención supera estas desventajas y limitaciones y proporciona un compuesto de tejido no tejido de denier fino con una combinación superior de extensibilidad, propiedades de tracción y resistencia a la abrasión árida. El tejido compuesto no tejido de la presente invención se compone de al menos dos capas, la primera que contiene fibras multipoliméricas con una diversidad de uniones que unen las fibras juntas para formar una trama no tejida coherente extensible. Esta trama no tejida extensible tiene un valor de abrasión superficial de Taber (rueda de caucho) mayor de 10 ciclos y una elongación en la carga pico en al menos una de la dirección de la máquina o la dirección perpendicular de la máquina de al menos 70%. Una segunda capa extensible se lamina a esta trama no tejida coherente extensible.

El término "fibras" como se utiliza en esta memoria descriptiva tiene la intención de incluir tanto fibras de "cortadas" de longitud discreta como filamentos continuos. Según una realización de la presente invención, la trama no tejida coherente extensible es una trama no tejida hilada unida térmicamente de filamentos continuos sustancialmente dispuestos aleatoriamente que consta de polímeros múltiples. Según otra realización de la invención, la trama no tejida coherente extensible es una trama cardada unida térmicamente de fibras cortadas. La trama no tejida coherente extensible puede contener, además de las fibras multipopliméricas, componentes fibrosos adicionales, tales como microfibras fundidas por soplado. De acuerdo con la invención el tejido compuesto no tejido puede incluir un tercer componente opcional laminado al lado opuesto de la segunda capa extensible, que puede, por ejemplo, ser un film, otra trama no tejida o tejido compuesto.

La segunda capa extensible a la que la trama de fibras multipoliméricas está laminada puede tomar diversas formas. Por ejemplo, puede comprender un film polimérico continuo o perforado, un film o trama de un polímero elástico, otra trama no tejida hilada, una rejilla o red extensible, una estructura de hebras extensibles o elásticas, o una trama de microfibras fundidas por soplado. Donde se utiliza una trama o film elástico, el compuesto se puede activar por estirado mediante elongación, que ocasiona elongación permanente y estiramiento de la trama coherente extensible de fibras multipoliméricas y el tejido compuesto resultante muestra propiedades elásticas. Donde se utiliza una capa de film no elástico extensible, tal como, por ejemplo, film de poliolefinas, el compuesto se puede activar por estirado mediante elongación hasta al menos 20% de su longitud original no estirada, produciendo un compuesto que tiene suavidad y revestimiento excelentes.

Breve descripción de los dibujos

Se han establecido algunas de las características y ventajas de la invención, otras serán evidentes a partir la descripción detallada que sigue y a partir de los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva que muestra un tejido compuesto no tejido en un estado no estirado, exagerando las capas y uniones para claridad de la ilustración;

La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra un tejido compuesto no tejido similar a la figura 1 con una capa extensible adicional que se incorpora en el tejido compuesto;

La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra el tejido compuesto de la figura 1 que se alarga mediante estiramiento mecánico;

La figura 4 es una vista lateral de un pañal que incorpora el tejido compuesto de esta invención; y

Las figuras 5A y 5B son gráficos que muestran las relaciones tensión-deformación de la muestra de tejido descrito en el ejemplo 11 después de una primera y segunda elongación, respectivamente.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra un tejido compuesto no tejido de acuerdo con la presente invención. Como se describe, el compuesto 10 incluye una trama no tejida extensible, no elástica 11 de fibras multipoliméricas laminada a una segunda capa extensible 12 mediante una capa adhesiva 13. Por "extensible no elástica" se entiende que la trama 11 se puede estirar relativa y fácilmente más allá de su límite elástico y alargada permanentemente mediante la aplicación de tensión de tracción. Sin embargo, la trama tiene poca fuerza retractora y es, por lo tanto, no elástica. La trama no tejida extensible no elástica 11 comprende una capa de fibras multipoliméricas y una pluralidad de uniones B que unen las fibras conjuntamente para formar una trama no tejida que es coherente y extensible. La trama 11 se puede fabricar mediante cualquiera de las numerosas técnicas de fabricación bien conocidas en el campo de no tejidos.

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Por ejemplo, según una realización de la invención, la trama no tejida coherente extensible 11 es una trama no tejida hilada unida de filamentos continuos sustancialmente dispuestos aleatoriamente. La trama no tejida hilada se puede producir, por ejemplo, mediante procedimientos de hilado convencionales el que el polímero fundido se extrude en filamentos continuos que posteriormente se inactivan, se atenúan mediante un fluido a alta velocidad y se recoge en una disposición aleatoria sobre una superficie de recogida. Después de la recogida de filamentos, se puede utilizar cualquier tratamiento térmico, químico o mecánico de unión para formar una trama unida de forma que se produzca una estructura de trama coherente. En la realización formada en la en la figura 1, la trama 11se une mediante una pluralidad de enlaces intermitentes, indicados por el carácter de referencia B. En este aspecto el termosoldado por puntos es el más preferida. Se conocen diversas técnicas termosoldado por puntos, siendo la más preferida la que utiliza rodillos de calandra como una configuración de unión por puntos. Se puede utilizar cualquier configuración conocida en la técnica realizaciones típicas que emplean configuraciones continuas o discontinuas. Preferiblemente, las uniones B cubren entre 6 y 30 por ciento del área de la trama 11, más preferiblemente entre 8 y 20%, y más preferiblemente se cubre entre 12 y 18% de la capa. Mediante la unión de la trama de acuerdo con estos intervalos de porcentaje, se deja que los filamentos se alarguen completamente hasta la extensión o estiramiento completo mientras que se mantiene la resistencia e integridad del tejido.

Alternativamente, la trama no tejida coherente extensible 11 puede ser una trama no tejida cardada de fibras cortadas. Como se sabe, típicamente el cardado se lleva a cabo en una máquina que utiliza lechos móviles opuestos o superficies de dientes finos, angulados, separados o cables para tirar de grupos de fibras cortadas en una trama. Después las fibras dentro de la trama se someten a unión para formar una estructura de trama coherente mediante cualquier tratamiento térmico, químico o mecánico de unión adecuado. Por ejemplo los termosoldados de puntos se forman de una manera previamente descrita para transmitir resistencia y flexibilidad al tejido.

De acuerdo con la invención, las fibras cortadas o filamentos continuos que forman la trama extensible 11 son fibras multipoliméricas formadas de al menos dos componentes poliméricos. Para los propósitos de la invención, el término "polímero" se usa en sentido general y tiene la intención de incluir homopolímeros, copolímeros, copolímeros injertados y terpolímeros. El termino mezcla también se utiliza generalmente en esta memoria descriptiva y tiene la intención de incluir mezclas de polímeros no miscibles y miscibles. Se considera que los polímeros son "no miscibles" si existen en fases distintas, separadas en el estado fundido; todas las otras mezclas se consideran que son "miscibles". Se entiende que pueden existir niveles variables de miscibilidad, y también tienen la intención de estar dentro del alcance de la invención. También se pueden utilizar las mezclas con más de dos polímeros incluyendo aquellos con tres o más componentes poliméricos. Tanto lo polímeros no miscibles como los miscibles se pueden añadir a una mezcla de dos componentes para transmitir propiedades o beneficios adicionales con relación a la compatibilidad de la mezcla, viscosidad, cristalinidad polimérica o tamaño de dominio de fase.

Ya que las mezclas empleadas en la invención sufrirán extrusión, los estabilizantes y antioxidantes se añaden convenientemente a la mezcla polimérica. También se pueden añadir otras otros aditivos de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo aditivos inorgánicos tales como dióxido de titanio, talco, sílice pirógena o negro de carbón. La mezcla también puede contener otros aditivos, tales como otros polímeros, diluyentes, compatibilizantes, agentes antibloqueo, modificadores de impacto, plastificantes, estabilizantes de UV, pigmentos, desabrillantadores, lubricantes, agentes humectantes, agentes antiestáticos, agentes de nucleación, modificadores reológicos, repelentes de agua y alcohol y los similares. También se anticipa que los materiales aditivos que tienen un efecto en las propiedades de elaboración o del producto tales como extrusión, inactivación, estiramiento, decantación, propiedades estáticas y/o eléctricas, de unión, propiedades humectantes o propiedades de repelencia se pueden utilizar en combinación con la mezcla. En particular, también se pueden utilizar aditivos poliméricos en conjunción con las mezclas que imparten beneficios específicos bien a la elaboración y/o al uso.

Según un aspecto amplio de la invención, las fibras multipoliméricas se forman de una mezcla polimérica compuesta por dos o más polímeros. Los polímeros de la mezcla pueden ser miscibles, no miscibles o una combinación de polímeros miscibles y no miscibles. En una realización de acuerdo con la invención, los polímeros pueden existir en forma de una fase continua dominante y sustancialmente por lo menos una fase dispersada discontinua. En caso en que la mezcla exista en forma de una fase dominante continua y por lo menos una fase discontinua, otros polímeros también pueden estar presentes que son bien miscibles en una, o la otra o ambas fases poliméricas.

Según un aspecto adicional de la invención, las fibras multipoliméricas se forman de una mezcla polimérica que incluye un polímero de módulo relativamente bajo y al menos un polímero de módulo más alto. Se cree que esta composición es particularmente valiosa cuando el polímero de módulo bajo es la fase dominante y el polímero de módulo más alto se dispersa dentro. Se teoriza que el polímero de módulo más alto actúa para "reforzar" la fase dominante de módulo bajo, prestando estabilidad al hilado y fortaleciendo la trama justo lo suficiente para permitir durante temperaturas de unión más altas mientras que reducen el riesgo de adherencia de la trama y de enrollamiento de la calandra. En caso de que se formen fibras multipoliméricas de una mezcla de polímeros inmiscibles se cree que la pequeña cantidad del polímero dispersado puede tener el efecto de dar por terminada la supresión de velocidad (abreviadamente WUSS) en la fase polimérica dominante como describe Brody en la patente de Estados Unidos 4.518.744. La terminación de supresión de velocidad se produce cuando una pequeña cantidad de un aditivo inmiscible reduce eficazmente el grado de orientación molecular en la fibra a una velocidad dada de hilado del filamento. El resultado es un filamento con una elongación generalmente más alta y tenacidad más baja.

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Todavía en otro aspecto de la invención, las fibras multipoliméricas se forman de una mezcla de polímeros compuesta de una fase continua dominante y al menos un polímero que tiene afinidad mutua baja con la fase dominante, dispersada allí dentro y al menos un polímero adicional que es al menos parcialmente miscible en una o la otra o ambas fases poliméricas continuas y dispersadas. Si un polímero adicional es miscible en la fase dominante y reduce eficazmente su cristalinidad, se cree que la extensibilidad mejorada observada en los compuestos resultantes se puede deber a un efecto "modificador de impacto". Si el polímero adicional tiene una afinidad para ambos polímeros o sirve para reducir las energías superficiales entre las dos fases, se cree que la mejora observada en la extensibilidad del compuesto se debe a un efecto de compatibilización. Independientemente de la teoría, la mezcla puede por último formar filamentoso o fibras, que cuando se forman en tramas y estructuras compuestas muestran las propiedades descritas en la invención, significando formación baja de pelusa y buena elongación.

En una realización las fibras multipoliméricas pueden comprender entre 1 y 50 por ciento en peso de polietileno y entre 99 y 50 por ciento en peso de polímero de polipropileno. Los tejidos formados da partir de dichas mezclas muestran formación baja de pelusa y buena elongación.

En aplicaciones donde la resistencia a la tracción es particularmente importante y la alta elasticidad es de menor interés, el tejido compuesto puede incluir una trama 11 no tejida coherente, extensible formada de fibras de una mezcla de polímeros de polietileno-propileno donde el polietileno está presente en el intervalo entre 1% y 10% y el polímero de propileno está presente en el intervalo entre 90% y 99% en peso. Todavía en otra realización, incrementos muy sustanciales y sorprendentes en elongación se pueden llevar a cabo mezclando un tercer componente polimérico en la mezcla. Por ejemplo, las fibras multipoliméricas pueden incluir una cantidad dominante de un polímero de propileno, tal como polímero isotáctico, una pequeña cantidad de un polímero que tiene baja afinidad mutua con el polímero dominante, tal como polietileno y un tercer polímero adicional que bien reduce la cristalinidad y/o compatibiliza la mezcla. Los que resulta en una trama más blanda, con extensibilidad extremadamente alta. Las fibras multipoliméricas preferidas según esta invención pueden comprender más de 50% en peso de polímero de propileno, 1 a 10 por ciento de polietileno y 10 a 40 por ciento del tercer polímero. El tercer polímero adicional adecuado incluye copolímeros y termopolímeros de propileno tales como copolímeros comercialmente disponibles Catalloy™ disponible de Montell. Estas resinas se caracterizan por tener el (los) comonómero (s) que existen en algún grado en bloques, y en el que al menos alguna porción de la cadena polimérica es miscible con una o la otra, o ambas fases poliméricas dominantes y dispersadas. Otros polímeros adecuados son las poliolefinas flexibles Reflex™ de Rexene. Estas resinas que reducen la cristalinidad se caracterizan por tener segmentos atácticos presentes en la cadena polimérica, de tal manera que se afecta la "tacticidad" del polímero. Las fibras multipoliméricas especialmente preferidas según esta realización comprenden 65 a 80% de polipropileno isotáctico, 1 a 5% de polietileno y 15 a 30% de un copolímero poliolefínico donde al menos una porción de la cadena es miscible con polipropileno isotáctico.

Otra clase de productos útiles y ventajosos según este aspecto de la invención emplea fibras poliméricas formadas por una mezcla polimérica comprendida por una fase polimérica blanda, extensible y al menos un polímero adicional que tiene afinidad mutua con la fase blanda y extensible, de tal manera que modifica bien las propiedades reológicas, mecánicas y/o térmicas de las fibras y en una forma que mejora la procesabilidad (por ejemplo, el hilado por fusión), la unión y/o resistencia a la abrasión mientras que mantiene la alta extensibilidad. En una realización preferida la fase blanda y extensible está presente en una forma de fase dominante y continua. Por ejemplo, el polietileno se puede utilizar en forma de fase blanda, extensible dominante y un polímero de propileno como polímero modificante adicional. En una realización preferida el polímero adicional se añade en una pequeña proporción relativa a la fase dominante. En otra realización preferida, el polímero adicional muestra alta viscosidad relativa a la fase dominante. Mezclando una proporción relativamente pequeña del polímero de propileno de viscosidad más alta con el polímero de polietileno blando y extensible, se transmite resistencia a la abrasión altamente incrementada al tejido no tejido formada a partir de la mezcla polimérica, sin efecto adverso significativo sobre otras propiedades del tejido importantes, tales como extensibilidad, suavidad, resistencia a la tracción, etc. La capacidad de hilado del polietileno también se mejora por la presencia del polímero de propileno adicional. Según esta realización, preferiblemente las fibras comprenden entre 2 y 50 por ciento en peso del polímero de propileno, por ejemplo, 3% de copolímero etileno .- propileno y 98 a 50 por ciento en peso del polímero blando y extensible, por ejemplo polietileno. En una realización particularmente preferida, la composición de fibras puede variar entre 5 y 40 por ciento en peso de polímero de propileno y más deseablemente entre 5 y 25 por ciento en peso de polímero de propileno y entre 75 y 95 por ciento en peso de polietileno. Especialmente adecuados para las aplicaciones que requieren una buena extensibilidad, resistencia a la tracción y resistencia la abrasión son composiciones de fibras de entre 5 y 25 por ciento en peso de polímero de propileno. Una realización más preferida contiene entre 5 y 25 por ciento en peso de copolímero o termopolímero de etileno-propileno y entre 75 y 95 por ciento en peso de polietileno lineal de baja densidad. En estas realizaciones, el polietileno de punto de fusión inferior está presente en una fase sustancialmente continua en la mezcla y el polímero de propileno de punto de fusión más alto está presente en forma de una fase discontinua dispersada en la fase de polietileno.

Cuando se producen las fibras, los componentes poliméricos de polietileno y propileno se combinan en cantidades proporcionales adecuadas y se mezclan íntimamente antes de que se hilen por fusión. En algunos casos la mezcla suficiente de los componentes poliméricos se puede llevar a cabo en el extrusor a medida que los polímeros se convierten en el estado fundido.

Se pueden emplear diversos tipos de polietileno. Como ejemplo, un polietileno ramificado (es decir, no lineal) de baja densidad o un polietileno lineal de baja densidad (abreviadamente LLDPE) se pueden utilizar y producir a partir de cualquiera de los procedimientos bien conocidos, que incluyen sistemas de metaloceno y catalizador Ziegier-Natta. El LLDPE se produce típicamente mediante una solución catalítica o un procedimiento de lecho fluido en condiciones establecidas en la técnica. Los polímeros resultantes se caracterizan por una estructura principal lineal. La densidad se controla por el nivel de comonómero incorporado por otra parte en la estructura principal polimérica lineal. Diversas olefinas alfa se copolimerizan típicamente con etileno para producir LLDPE. Las olefinas alfa que tienen preferiblemente entre cuatro y ocho átomos de carbono, están presentes en el polímero en una cantidad superior al 10 por ciento en peso. Los comonómeros más típicos son buteno, hexeno, 4-metil-1-penteno y octeno. En general, el LLDPE se puede producir de tal forma que se obtienen propiedades de diversas densidades e índices de fusión que hacen que el polímero se adapte bien al hilado por fusión con polipropileno. En particular, los valores de densidad preferidos varían entre 0,87 y 0,95 g/cm^{3} (ASTM D - 792) y los valores de índice de fusión varían usualmente entre 0,1 y aproximadamente 150 g /10 min. (ASTM D1238 - 89, 190ºC). Preferiblemente el LLDPE debe tener un índice de fusión mayor de 10 y más preferiblemente 15 o mayor para filamentos hilados. Particularmente preferidos son los polímeros de LLDPE que tienen una densidad entre 0,90 y 0,945 g/cm^{3} y un índice de fusión mayor que 25. Los ejemplos de polímeros lineales de polietileno de baja densidad comercialmente disponibles incluyen los disponibles de Dow Chemical Company, tales como ASPUN tipo 6811 (27 MI, densidad 0,923), Dow LLDPE 2500 (55 MI, 0,923 de densidad), Dow LLDPE tipo 6808A (36 MI, 0,940 de densidad) y la serie Exact de polímeros lineales de polietileno de baja densidad de Exxon Chemical Company, tal como Exact 2003 (31 MI, 0,921 de densidad).

También se pueden utilizar diversos polímeros de propileno fabricados mediante procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. En general, el componente de polímero de propileno puede ser un homopolímero, copolímero o terpolímero de propilenoisotáctico o sindiotáctico. Los ejemplos de homopolímeros de propileno comercialmente disponibles que se pueden utilizar en la presente invención incluyen SOLTEX Tipo 3907 (35 MFR, calidad CR), HIMONT calidad X10054 - 12 - 1 (65 MFR), Exxon Tipo 3445 (35 MFR), Exxon Tipo 3635 (35 MFR) AMOCO Tipo 10 - 7956F (35 MFR) y Aristech CP 250 J (índice de fluidez aproximadamente 35). Los ejemplos de copolímeros disponibles comercialmente incluyen Exxon 9355 que es un copolímero de propileno aleatorio con 3% de etileno, 35 de índice de fluidez; Rexene 13S10A, un copolímero de propileno aleatorio de índice de fluidez 10 con 3% de etileno; Fina 7525MZ, un copolímero de propileno aleatorio de índice de fluidez 11 con 3% de etileno, Montel EPIX 30F, un copolímero aleatorio de 1,7% de etileno, de índice de fluidez 8. Cuando el polímero de propileno es la fase dominante continua de la mezcla, el índice de fluidez preferido es mayor que 20. Cuando el polímero de propileno existe en la forma dispersada de la mezcla, el índice de fluidez preferido es menor que 15 y más preferiblemente menor que 10.

Todavía en otra realización, las fibras multiméricas de la trama 11 pueden ser fibras o filamentos bicomponentes o multicomponentes. El término bicomponente o multicomponente se refiere a la existencia de las fases poliméricas en dominios estructurados discretos, como opuestos a las mezclas donde los dominios tienden a dispersarse, de forma aleatoria o sin estructura. Los componentes poliméricos se puede configurar en cualquier número de configuraciones que incluyen núcleo de revestimiento, uno al lado del otro, torta segmentada, islas en el mar o multilobular con punta. Una trama no tejida coherente extensible se puede fabricar, por ejemplo, a partir de una fibra bicomponente de núcleo de revestimiento que tiene un núcleo de poliéster y un revestimiento de polietileno. Alternativamente, la trama extensible 11 puede comprender una trama única que contiene una combinación de filamento hilado y fibras fundidas por soplado o una combinación de fibras cortadas cardadas y fibras fundidas por soplado.

La trama no tejida extensible 11, en todas las realizaciones de acuerdo con la presente invención, se caracteriza por tener una alta resistencia a la abrasión superficial y alta elongación. La resistencia de abrasión superficial de la trama se puede medir conveniente y objetivamente mediante ensayos físicos que son estándar en la industria, tales como el ensayo de abrasión de Taber como se define en el procedimiento de ensayo ASTM D - 3884 - 80. Las tramas extensibles útiles en los tejidos compuestos de la presente invención se caracterizan por tener un valor de abrasión de Taber (rueda de caucho) mayor de 10 ciclos. Las tramas útiles en los tejidos compuestos de la presente invención se caracterizan adicionalmente por tener una elongación en una carga pico (ASTM D - 1682) bien en la dirección de la máquina (abreviadamente MD) o en la dirección perpendicular de la máquina (abreviadamente CD) o ambas de al menos 70 por ciento, más preferiblemente al menos 100 por ciento y más deseablemente al menos 150 por ciento. Las fibras multipoliméricas de la trama 11 son de diámetro relativamente fino, típicamente 10 denier o menos.

La segunda capa extensible 12 del tejido compuesto10 puede existir en diversas formas. Según una realización, es un film de poliolefinas, más preferiblemente un film de poliolefinas no elástico que es extensible al menos 100 por ciento de su longitud original. Preferiblemente el film tiene un peso de base en el intervalo entre 10 y 40 gramos por metro cuadrado. La presente invención se aplica particularmente a compuestos de films/tejidos extensibles donde el film del tipo convencionalmente se utiliza como el componente exterior impermeable de un pañal desechable.

La fase extensible 12 también puede ser una capa elástica de diversas formas que incluyen tramas de filamentos unidos, redes, films, espumas, estructura paralelas de filamentos y los similares. Preferiblemente, se emplea un film. Dichas estructuras se producen mediante procedimientos convencionales conocidos por los expertos en la técnica. Para propósitos de la presente invención, una capa "elástica" se define como la que tiene una recuperación de 75% después de una sola extensión de 10% de la dimensión original. Como también se sabe, cualquiera de elastómeros que forman resinas o mezclas de los mismos se pueden utilizar para la producción de las estructuras anteriores. Dichos materiales adecuados incluyen los copolímeros dibloque y tribloque a base de poliestireno (abreviadamente S) y bloques de caucho no saturado o totalmente hidrogenado. Los bloques de caucho pueden constar de butadieno (abreviadamente B), isopreno (abreviadamente I) o la versión hidrogenada etileno - butileno (abreviadamente EB). De este modo, se pueden utilizar copolímeros de bloque S - B, S - I, S - EB, así como S - B - S, S - I - S y S - EB - S. Los elastómeros preferidos de de este tipo incluyen los polímeros KRATON vendidos por Shell Chemical Company o los polímeros VECTOR vendidos por DEXCO. Otros polímeros termoplásticos elastoméricos incluyen materiales elastoméricos de poliuretano tal como ESTANO vendido por B. F. Goodrich Company; elastómeros de poliéster tal como HYTREL vendido por E. I. Du PontDe Nemours Company; materiales elstoméricos de polieteréster tal como ARNITEL vendido por Akzo Plastics; y materiales de poliéteramida tal como PEBAX vendido por Elf Atochem Company; elastómeros de poliolefinas tales como plastómeros de polietileno Insite™, Affinity™ o Engage™ de Dow Chemical o los plastómeros de polietileno Exact™ disponibles de Exxon Chemical. También se pueden emplear los elastómeros reticulados tales como uretanos y cauchos reticulados. Las mezclas de estos polímeros con otros polímeros, tales como por ejemplo, poliolefinas se pueden emplear para potenciar la elaboración de manera que decrezca la viscosidad de fusión, permitiendo menores presiones de fusión y temperaturas y/o incremento de rendimiento.

De acuerdo con la invención, el tejido compuesto 10 se forma laminando la trama extensible no elástica 11 y la trama extensible 12, con o sin un adhesivo, utilizando cualquiera de las técnicas químicas o térmicas establecidas incluyendo termosoldado por puntos, laminación térmica abierta por rodillos, mediante endurecimiento en frío, punzonado y unión por adhesivos, siendo la unión por adhesivos la preferida. Si se desea se aplica un adhesivo adecuado bien a la trama 11, a la trama extensible 12 o a ambas, bien como revestimiento continuo o discontinuo, para formar una capa de adhesivo 13. Donde se emplea un revestimiento adhesivo continuo, la capa adhesiva 13 debe ser relativamente fina y el adhesivo debe ser suficientemente flexible para permitir que los filamentos se alarguen tras el estiramiento. Cuando se emplea un adhesivo discontinuo, se puede utilizar cualquier configuración intermitente tal como, por ejemplo, líneas, espirales, o motas y el adhesivo puede ser menos extensible. El adhesivo se puede aplicar continuamente o intermitentemente mediante cualquier procedimiento aceptado incluyendo pulverización, revestimiento por ranuras, fusión por soplado y los similares.

Los adhesivos adecuados se pueden fabricar a partir de una diversidad de materiales incluyendo de materiales que incluyen poliolefinas, poliamidas de poli (acetato vinilo), resinas de hidrocarburos, ceras, asfaltos naturales, cauchos estirénicos y mezclas de los mismos. Los adhesivos preferidos incluyen los fabricados por Century Adhesives, Inc. of Columbus, Ohio y comercializado como Century 5227 y por H. B. Fuller Company de St. Paul Minnesota y comercializado como HL - 1258.

Cuando se ensambla el tejido compuesto 10, las capas 11 y 12 se proporcionan en un estado no estirado a partir de rollos de suministro individuales. Si se desea, después el adhesivo aplicado sobre la superficie de la trama extensible 11 o capa 12. Poco después de aplicar el adhesivo, las capas se someten a presión formando de esta manera el tejido 10. Por ejemplo, las capas se pueden alimentar a través de los rodillos de laminación de la calandra. Alternativamente, el tejido se puede unir mediante medios térmicos con o sin un adhesivo.

En una realización adicional descrita en la figura 2, el tejido compuesto 10' incluye un componente adicional 14 en el lado de la trama extensible 12 opuesta a la capa 11 para formar un trilaminado. Este tercer componente puede o no puede ser extensible. Se puede emplear cualquier material extensible en diversas formas en diversas formas, tales como, por ejemplo, material tejido o no tejido, films o compuestos, tales como un no tejido revestido con un film. En la realización particular mostrada en la figura 2, el componente 14 es un film polimérico extensible no elástico. Típicamente, un film polimérico termoplástico se usa con polímeros siendo los preferidos polipropileno o polietileno. Los films comercialmente deseables incluyen los fabricados por Tredegar Industries, Inc. de Terre Haute, Indiana. Si el componente 14 es sustancialmente impermeable a los líquidos, se puede emplear adecuadamente en forma de una placa posterior en aplicaciones de prendas de vestir personales tales como pañales, pantalones de entrenamiento, slips de incontinencia y producto de higiene femeninos. Se puede utilizar cualquier técnica conocida para laminar el componente 14 a la estructura compuesta; preferiblemente, el componente 14 se lamina mediante una capa fina 15 de adhesivo de una manera descrita previamente.

Alternativamente, el componente 14 puede ser una trama no tejida, que se puede construir para que sea extensible o esencialmente no extensible. Por ejemplo, la trama no tejida puede ser otra trama de fibras multipoliméricas similar a la trama 11 de manera que se utiliza una trama fibrosa en ambas caras del tejido compuesto 10'. También se puede emplear esencialmente una trama no tejida no extensible, tal como una trama cardada termosoldada por puntos de fibras de baja elongación tales como fibras cortadas de propileno de tipo Hercules 196.

Con referencia a la figura 3, las fuerzas de estiramiento se aplican al tejido compuesto 10 para extender y alargar el tejido en dirección de la máquina (abreviadamente MD) y/o en dirección perpendicular a la máquina (abreviadamente CD). Para llevar a cabo esta operación se pueden emplear numerosas técnicas establecidas. Por ejemplo, una forma común de obtener la elongación MD es pasar el tejido a través de dos o más conjuntos de rodillos de laminación, cada conjunto se mueve más rápido que el conjunto anterior. La elongación CD se puede llevar a cabo mediante ensanchamiento. Se pueden emplear otros procedimientos; por ejemplo, a menudo para obtener elongación CD y/o MD se usa "laminación de anillos" como se describe en la patente de Estados Unidos 5.242.436 de Weil y col., incorporada en esta memoria descriptiva como referencia.

Tras la aplicación de las fuerzas de elongación (designadas F) en el tejido 10, las fibras en la capa extensible 11 orientadas en la dirección de la elongación experimentan tensión y el tejido y las fibras sufren deformación. Durante este procedimiento, las fibras son capaces de alargarse mucho más allá de su longitud de ensanchamiento. Como ejemplo, a menudo se realiza la elongación del tejido entre 70 y 300 por ciento. En la mayoría de los casos, las fibras se alargan pasado su límite elástico, se someten a deformación plástica y llegan a estar permanentemente extendidas. De acuerdo con la invención, las uniones intermitentes B distribuidas a lo largo de toda la capa elástica 11 son de alta resistencia de tal forma que las fibras están suficientemente fijadas en la capa no elástica 11 y la separación de las fibras se minimiza durante el procedimiento de elongación. Por consiguiente, se reduce la separación de las fibras con el resultado deseable de que la resistencia a la abrasión se mantiene y se minimiza la formación de pelusa. Además, la resistencia del tejido se mantiene ya que la estructura de la trama coherente se mantiene intacta durante la operación de elongación.

En particular el tejido 10 se adapta bien para uso en diversas prendas de vestir desechables tales como pañales, pantalones de entrenamiento, slips de incontinencia y productos de higiene femenina. Se puede utilizar el tejido en un pañal, tal como el ilustrado en la figura 4 (marcada como 20) que tiene una región 21 de cintura y componentes 22 de las barreras. Ya que el tejido compuesto 10 es a la vez blando y fuerte, el pañal puede resistir un movimiento riguroso del usuario sin rozadura ni fricción de la piel de usuario.

Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención pero no tienen la intención de ser ningún tipo de limitación.

Ejemplo 1

Este ejemplo ilustra los beneficios de diversos sistemas multipoliméricos para producir poca pelusa, tejidos no tejidos hilados altamente extensibles y compara las propiedades de los tejidos con un tejido hilado convencional hecho de 100% polipropileno isotáctico. Los tejidos no tejidos hilados de filamentos continuos se producen en condiciones generalmente similares a partir de combinaciones de mezclas poliméricas diferentes como sigue: muestra A: un tejido hilado de 26 g/m^{2} que consta 96% de polipropileno isotáctico y 4% de polietileno (Dow 05862N): muestra B: un tejido hilado de 33 g/m^{2} que consta 76% de polipropileno isotáctico, 20% de copolímero de propileno (Montell KS057P) y 4% de polietileno (Dow 05682N); muestra C: un tejido hilado de 33 g/m^{2} que consta 85% de polietileno (Dowlex 2553) y 15% de copolímero etileno - propileno (Amoco 8352) y muestra D: un tejido compuesto hilado - fundido por soplado - hilado de 60 g/m^{2} que consta de filamentos hilados bicomponentes (núcleo de poliéster, revestimiento de polietileno) y polietileno fundido por soplado . La resistencia a la tracción del tejido y propiedades de elongación pico se miden en la dirección de la máquina (abreviadamente MD) y en la dirección perpendicular de la máquina (abreviadamente CD) según ASTM D - 1682. La resistencia a la abrasión de Taber de los tejidos se mide según ASTDM D - 3884, que utiliza tanto el ensayo de la rueda de caucho como el ensayo de la rueda de fieltro. Los resultados se muestran en la tabla 1 más adelante. Para comparación, un tejido hilado de 100% de polipropileno isotáctico comercialmente disponible producido por Fiberweb North America con la marca registrada Celestra® se ensayó también y se describe en la tabla 1 como ejemplo E. No se ensayó para formación de pelusa, ya que incumplía el criterio de elongación.

TABLA 1

Propiedades físicas de tejidos no tejidos multipoliméricos de alta elongación
	Tracción	Tracción	Elong.	Elong.	Abrasión de Taber
	MD	CD	MD	CD	(ciclos)
Muestra	(g/cm)	(g/cm)	(%)	(%)	Rueda de	Rueda de
					caucho	fieltro
A	1144	307	132	121	79	800
B	1325	578	215	191	71	1050
C	610	263	141	188	124	1300
D	1764	507	154	133	127	2650
E	768	553	38	44	nt*	nt*
* nt = no ensayado. Este material incumple el criterio de elongación y por lo tanto no se
ensayó para formación de pelusa.

Ejemplo 2

Noventa por ciento en peso de un polietileno lineal de baja densidad (abreviadamente LLDPE) con un índice de fluidez de 27 (Dow 6811 LLDPE) y diez por ciento en peso de un polipropileno (abreviadamente PP) con un índice de de fluidez de aproximadamente 35 (Aristech CP 350 J) se mezclaron en seco en un mezclador rotatorio. Después la mezcla mezclada en seco se introdujo en la tolva de alimentación y un extrusor de un sistema de hilatura de no tejido hilado. Los filamentos continuos se hilaron por fusión mediante un procedimiento de estirado por ranura a una velocidad de filamento de aproximadamente 600 m/min y se depositó en una superficie de recogida para formar una traza no tejida hilada, y la trama se termosoldó utilizando un rodillo configurado con 12% de área de contacto. Para propósitos de comparación, tejidos los tejidos hilados no tejidos se produjeron en condiciones similares con los mismos polímeros utilizando 100% de PP y 100% de LLDPE.

Como se muestra en la tabla 2, las muestras hiladas de 100% de LLDPE mostraron una suavidad superior (75 y 77,5) comparadas con la muestra (30) hilada de 100% de polipropileno. Sin embargo, la resistencia a la abrasión de la muestra de 100% de LLDPE como se ha visto a partir de la medición de formación de pelusa, era relativamente alta (12,5 y 2,4) comparada con la muestra de 100% de PP (0,3). El tejido no tejido formado de 90% de LLDPE/10% de PP tenía una alta suavidad (67,5) sólo ligeramente menor que el tejido de 100% de LLDPE y tenía una resistencia a la abrasión (valor de formación de pelusa) de 1,0 mg, que es significativamente mejor que los valores vistos para 100% de LLDPE. La muestra de mezcla también mostró una tracción de CD mejorada comparada con los productos hechos con 100% de LLDPE.

TABLA 2

Muestra	A	B	C	D
C = comparación	C	C	C	I
I = invención
Composición:
% de polipropileno	100	0	0	10
% de polietileno	0	100	100	90
Diámetro de filamento (micras)	17,5	20,9	20,9	22,5
Peso base (g/m^{2})^{1}	23,1	25,2	24,6	24,8
Cualidad elástica @ 95 g/6,45 cm^{2} (mm)^{2}	9,8	9,0	7,8	9,3
Pelusa (mg^{3})	0,3	12,5	2,4	1,0
Suavidad^{4}	30	75	77,5	67,5
Tracción de banda (g/cm)^{5}
CD	557	139	157	164
MD	1626	757	639	467
% de Elongación pico
CD	90	116	129	108
MD	93	142	106	119
TEA (2,54 cm. g./2,54 cm)
CD	852	297	346	344
MD	2772	2222	1555	1389

^{1} g/m^{2} = gramos por metro cuadrado

^{2} Cualidad elástica se determinó midiendo la distancia entre la superficie superior y la inferior de la hoja del tejido mientras que la hoja estaba bajo una carga de compresión de 95 gramos por 6,45 centímetros cuadrados. La medida es generalmente la media de diez mediciones.

^{3} La formación de pelusa se determina mediante fricción repetida de una superficie elastómerica blanda a través de la cara del tejido un número constante de veces. Después se pesa la fibra erosionada de la superficie del tejido. La formación de pelusa se indica como mg de peso observados.

^{4} La suavidad se evaluó mediante un procedimiento organoléptico en el que un panel experto comparó el tacto de la superficie de los tejidos de los ejemplos con la de los controles. Los resultados se indican como puntuación de suavidad significando los valores más altos una sensación más agradable. Cada valor indicado es para una sola muestra de ensayo de tejido, pero refleja el informe de varios miembros del panel.

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^{5} Tracción, elongación pico y TEA se evaluaron mediante la ruptura de una muestra de 2,54 centímetros por 17,78 centímetros de longitud generalmente siguiendo el ASTM D1682 - 64, el ensayo de una tira cortada de 2,54 centímetros. La velocidad del cabezal transversal del instrumento se dispuso a 12,7 centímetros por minuto y la longitud del ensayo se estableció a 12,7 centímetros por minuto. La resistencia a la tracción de tiras, indicada como gramos por centímetro, es generalmente la media de al menos 8 mediciones. La elongación pico es el porcentaje de incremento en longitud observado a la resistencia máxima a la tracción. TEA, absorción de energía por tracción total, se calcula a partir del área bajo la curva tensión - deformación generada durante el ensayo de tracción de tiras.

Ejemplo 3 (Control)

Se prepara una fibra control introduciendo 100% de Dow LLDPE 2500 (55 MI 0,923 de densidad) a una tolva de alimentación de un sistema de hilatura equipado con un extrusor, una bomba de engranajes para controlar el flujo de polímeros a 0,75 gramos por minuto por orificio, y uno dados de extrusión con 34 orificios de L/D = 4:1 y un diámetro de 0,2 mm. La hilatura se llevó a cabo usando una temperatura de fusión en e extrusor de 215ºC y una temperatura de fusión de fardo de 232ºC. Después de enfriar con aire, los filamentos resultantes se estiraron e una velocidad de filamento de aproximadamente 1985 metros/min utilizando una pistola de aspiración de aire que funciona a 100 psi (689,66 kPa) para producir un denier de 3,01 y una desviación estándar de denier de 0,41.

Ejemplo 4

Noventa partes en peso de Dow LLDPE tipo 2500 (55 MI, 0,923 de densidad) y diez partes de polipropileno Himont X10054 - 12 - 1 (65 MFR) se mezclaron en seco en un mezclador rotatorio y después se introdujo en una tolva de alimentación del sistema de hilatura descrito en el ejemplo 2. La hilatura se llevó a cabo utilizando una temperatura de fusión de fardo de 211ºC. Después se enfriar con aire, los filamentos resultantes se estiraron a una velocidad de filamento de aproximadamente 2280 metros/ min utilizando una pistola de aspiración de aire que funciona a 100 psi (689,66 kPa) para producir un denier de 2,96 y una desviación estándar de de denier 1,37.

Ejemplo 5

Noventa partes en peso de Dow LLDPE tipo 2500 (55 MI, 0,923 de densidad) y diez partes de polipropileno Soltex 3907 (35 MFR, 1,74 de dilatación, calidad CR) se mezclaron en seco en un mezclador rotatorio y después se introdujo en una tolva de alimentación del sistema de hilatura descrito en el ejemplo 2. La hilatura se llevó a cabo utilizando una temperatura de fusión de fardo de 231ºC y una temperatura de fusión del extrusor de 216ºC. Después se enfriar con aire, los filamentos resultantes se estiraron a una velocidad de filamento de aproximadamente 2557 metros/min utilizando una pistola de aspiración de aire que funciona a 100 psi (689,66 kPa) para producir un denier de 2,64 y una desviación estándar de denier de 0,38.

Ejemplo 6

Noventa partes en peso de Dow LLDPE tipo 6808A (36 MI, 0,940 de densidad) y diez partes de polipropileno Soltex 39.07 (35 MFR, 1,74 de dilatación, calidad CR) se mezclaron en seco en un mezclador rotatorio y después se introdujo en una tolva de alimentación del sistema de hilatura descrito en el ejemplo 3. La hilatura se llevó a cabo utilizando una temperatura de fusión de fardo de 231ºC y una temperatura de fusión del extrusor de 216ºC. Después se enfriar con aire, los filamentos resultantes se estiraron a una velocidad de filamento de aproximadamente 2129 metros/min utilizando una pistola de aspiración de aire que funciona a 100 psi (689,66 kPa) para producir un denier de 3,17 y una desviación estándar de denier de 2,22.

La calidad de la hilatura para una formulación dada se ha encontrado que se correlaciona más o menos con la desviación estándar de denier. Una desviación estándar de denier reducida indica una hilatura más estable o de mayor calidad. De este modo es inesperado y contrario a la enseñanza de la técnica anterior porque la mezcla que utiliza un polipropileno de 35 MRF en el ejemplo 5 producía una hilatura más estable que la vista con el correspondiente control de LLDPE en el ejemplo 3.

Ejemplo 7

Ocho partes en peso de gránulos de polietileno lineal de baja densidad de 55 de índice de fusión y 0,925 g/cm^{3} de densidad y veinte partes en peso de gránulos de polipropileno de 35 de índice de fluidez se mezclaron en seco en un mezclador rotatorio. Después la mezcla mezclada en seco se introdujo en una tolva de alimentación del sistema de hilatura equipado con un extrusor con 30:1 de relación 1/d, un mezclador estático y una bomba de engranajes para alimentar el polímero fundido hasta un bloque de fusión caliente provisto de unos dados de extrusión. Los filamentos se sacaron de la hilera y se extruyeron utilizando una pistola de aspiración de aire.

Ejemplo 8

Muestras de tramas no tejidas hiladas de filamentos continuos se produjeron a partir de mezclas de un polietileno lineal de baja densidad con un índice de fluidez de 27 (Dow 6811A LLDPE) y un homopolímero de polipropileno (Appryl 3250YR1, 27 MFR) en diversas proporciones de mezcla. Los tejidos control de 100 por ciento de polipropileno y 100 por ciento de polietileno se produjeron también en condiciones similares. Los tejidos se produjeron mediante hilado por fusión de filamentos continuos de los diversos polímeros o mezclas de polímeros, atenuando los filamentos neumáticamente mediante un procedimiento de estiramiento por ranura, depositando los filamentos en una superficie de recolección para formar las tramas y termosoldando las tramas utilizando un rodillo de calandra configurado con 12% de área de contacto. Los tejidos tenían un peso base de aproximadamente 25 gramos y los filamentos tenían una masa media/longitud de 3 dtex. Se midieron la resistencia a la tracción y propiedades de elongación de estos tejidos y su resistencia a la abrasión, y estas propiedades se enumeran en la tabla 3. Como se muestra el tejido control de 100% de polipropileno tenía una excelente resistencia a la abrasión, como se indicó mediante la generación de pelusa no mensurable; sin embargo los tejidos tenían una elongación relativamente baja. El tejido control de 100% de de polietileno mostraba buenas propiedades de elongación, pero muy poca resistencia a la abrasión (valores de formación de pelusa altos y baja resistencia a la abrasión de Taber) y relativamente baja resistencia a la tracción. Sorprendentemente, los tejidos de la invención hechos de mezclas de polipropileno y polietileno mostraron una excelente combinación de resistencia a la abrasión, alta elongación y buena resistencia a la tracción. Hay que destacar que los valores de elongación de CD de los valores de las mezclas excedían realmente de los del control de 100% de polietileno. Este sorprendente incremento en la elongación se cree que es atribuible a la mejor unión de los filamentos de la mezcla comparado con la unión llevada a cabo en el control de 100% de polietileno, que se producía en los tejidos de la invención haciendo buen uso de los filamentos altamente alargables sin fallo de unión.

Ejemplo 9

Muestras de tramas no tejidas hiladas de filamentos continuos de peso base aproximadamente 25 gramos/metro cuadrado se produjeron a partir de mezclas de un polietileno lineal de baja densidad con un índice de fluidez de 27 (Dow 6811A LLDPE) y un homopolímero de polipropileno (bien Appryl 3250 YR1 ó Aristech CP350J) en diversas proporciones de mezcla. Los tejidos control de 100 por ciento de polipropileno y 100 por ciento de polietileno se produjeron también en condiciones similares. Los tejidos se produjeron mediante filamentos continuos de hilado por fusión de los diversos polímeros o mezclas de polímeros, atenuando los filamentos neumáticamente mediante un procedimiento de estiramiento por ranura, depositando los filamentos en una superficie de recolección para formar las tramas y uniendo térmicamente las tramas utilizando un rodillo de calandra configurado con 12% de área de contacto. Se midieron la resistencia a la tracción y propiedades de elongación de estos tejidos y su resistencia a la abrasión y estas propiedades se enumeran en la tabla 3. Como se muestra el tejido control de 100% de polipropileno tenía una excelente resistencia a la abrasión, como se indica mediante la generación de pelusa no mensurable; sin embargo los tejidos tenían muy baja elongación, limitando de esta manera la utilidad de dichos tejidos en láminas de films/tejido extensibles. El tejido control de 100% de polietileno mostraba buenas propiedades de elongación, pero muy poca resistencia a la abrasión (valores de formación de pelusa altos) y relativamente baja resistencia a la tracción. Sorprendentemente, los tejidos hechos de mezclas de polipropileno/polietileno mostraron una excelente combinación de resistencia a la abrasión, alta elongación y buena resistencia a la tracción. La elongación de filamento alta hace que los tejidos se adapten bien al uso para una estructura compuesta de films/tejidos extensibles.

Ejemplo 10

Un film de polietileno de aproximadamente 1,5 mm de espesor, tal como se utiliza en la hoja posterior de los pañales desechables se pulverizó con un adhesivo de todo uso (Locktite Corporation) y se unió mediante la aplicación de presión a un tejido hilado de 25 gramos conteniendo 15% de polipropileno y 85% de polietileno, uno de los tejidos no tejidos descritos en el ejemplo 9. La dirección perpendicular de la máquina del tejido coincidía con la dirección perpendicular de la máquina del film. El tejido compuesto del film y no tejido hilado de polipropileno/polietileno se extendió después hasta un 200% de extensión en la dirección CD, más allá del límite elástico del tejido hilado mediante un comprobador de tracción Instron. El tejido compuesto alargado resultante se encontró que mostraba un peso base reducido, propiedades de suavidad y de revestimiento deseables y estaba sorprendentemente exento de fibras sueltas e hilos, no mostrando de este modo ninguna apariencia de pelusa antiestética. El tejido compuesto extendido tenía más espesor en apariencia que su precursor no extendido. El tejido alargado se puede utilizar como una parte trasera de los pañales o barreras de los pañales.

TABLA 3

Propiedades mecánicas de tejidos de mezclas de polipropileno
(abreviadamente PP)/polietileno (abreviadamente PE)
Tejido	Tracción	Tracción	Elong.	Elong.	Pelusa	Abrasión	Abrasión
	MD	CD	MD	CD	(mg)	Taber	Taber
	(gr/cm)^{6}	(gr/cm)^{1}	(%)^{1}	(%)^{1}	(%)^{7}	(ciclos-rueda de	(ciclos-rueda de
						caucho)^{8}	fieltro)^{3}
100% de PP	925	405	62	70	0,0	40	733
50/50 de PP/PE	1110	415	147	145	0,3	- -	- -

TABLA 3 (continuación)

Propiedades mecánicas de tejidos de mezclas de polipropileno
(abreviadamente PP)/polietileno (abreviadamente PE)
Tejido	Tracción	Tracción	Elong.	Elong.	Pelusa	Abrasión	Abrasión
	MD	CD	MD	CD	(mg)	Taber	Taber
	(gr/cm)^{6}	(gr/cm)^{1}	(%)^{1}	(%)^{1}	(%)^{7}	(ciclos-rueda de	(ciclos-rueda de
						caucho)^{8}	fieltro)^{3}
25/75 de PP/PE	764	273	170	190	0,3	32	200
15/85 de PP/PE	676	277	199	224	0,5	22	500
10/90 de PP/PE	426	170	109	141	0,3	- -	- -
100% de PE	296	63	168	131	19,0	10	15

^{6} La tracción y la elongación pico se evaluaron mediante la rotura de una muestra de 2,54 cm por 17,78 cm de longitud siguiendo generalmente ASTM D1682 - 64, el ensayo de tira cortada de 2,54 cm. La velocidad del cabezal transversal del instrumento se dispuso a 12,7 centímetros por minuto y la longitud del ensayo se estableció a 12,7 centímetros por minuto. La resistencia a la tracción de tiras, indicada como gramos por 2,54 centímetros, es generalmente la media de al menos 8 mediciones. La elongación pico es el porcentaje de incremento en longitud observado a la resistencia máxima a la tracción.

^{7} La formación de pelusa se determina mediante fricción repetida de una superficie elastómerica blanda a través de la cara del tejido un número constante de veces. Después se pesa la fibra erosionada de la superficie del tejido. La formación de pelusa se indica como mg de peso observados.

^{8} Levado a cabo según ASTM - D3884 - 80 donde se contó el número de ciclos hasta fallo. El fallo se definió como la aparición de un orificio de un milímetro cuadrado o mayor en la superficie del tejido.

Ejemplo 11

Un film elástico de 1,5 mm de espesor se moldeó a partir de elastómero de poliéster Hytrel 8122 vendido por E. I. Du Pont DeNemours Company. Se pulverizó una muestra con un adhesivo de todo uso (Locktite Corporation) y se unió mediante la aplicación de presión a un tejido hilado de 25 gramos conteniendo 15% de polipropileno y 85% de polietileno (uno de las muestras de tejidos no tejidos descritos en el ejemplo 9). La dirección perpendicular de la máquina del tejido coincidía con la dirección de la máquina del film. Una muestra de 3,81 cm de ancho del compuesto resultante se situó en las mordazas de un comprobador de tracción Instron y se alargó hasta un 200% de extensión. El compuesto se hizo regresar hasta 0% de extensión. La curva tensión - deformación se proporciona en la figura 5A. El componente hilado permaneció unido al film elástico pero los filamentos se alargaron, de manera que el compuesto no extendido tenía una apariencia voluminosa. Se alargó el compuesto una segunda vez hasta 200% de extensión y después de hizo volver a 0% de extensión. La curva de tensión - deformación resultante se proporciona en la figura 5B. El módulo de elasticidad era mucho más bajo para la segunda extensión, debido a que los filamentos del componente hilado no resistían más tiempo la elongación. El compuesto tenía una conducta de estiramiento característica de un material elástico.

Ejemplo 12

Un tejido de la invención (tejido A) se preparó mediante termosoldado por puntos de tres tramas de poliolefinas situadas en yuxtaposición. Estas tramas se hilaron por fusión a partir de los siguientes polímeros:

Capa externa # 1-	8,5 gramos por metro cuadrado de 96% de polipropileno (Exxon
	3445)/4% de polietileno (Dow 05862N).
Capa media-	2 gramos por metro cuadrado de fibras fundidas por soplado de
	100% de polipropileno (Exxon 3546G).
Capa externa # 2	8,5 gramos por metro cuadrado de 96% de polipropileno (Exxon
	3445)/4% de polietileno (Dow 05862N).

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El tamaño medio de fibra en las capas externas era de 3,3 dtex. El diámetro en la capa media era de 1,9 micras. Las tramas se unieron utilizando una disposición de los rodillos de la calandra con 17% de área de contacto. Las propiedades mecánicas de este tejido, así como las del tejido control preparado de 100% de polipropileno (tejido B) se proporcionan en la tabla 3. La elongación más alta del tejido que contenía polietileno en los filamentos de las capas externas es claramente evidente.

Una muestra de este tejido trilaminado (tejido A) se insertó en un componente de barrera en un pañal del diseño descrito en la patente de Estados Unidos 4.738.677. Este pañal también incorpora un sistema de fijación como se describe en la patente de Estados Unidos 5.242.436. En este pañal, el trilaminado poliolefínico anterior (tejido A) se une adhesivamente a una sección de espuma elástica en el panel en la región del panel lateral del pañal. El laminado elástico resultante se somete a 33% de extensión. Los termosoldados por puntos calientes del componente trilaminado inelástico permanecen intactos mientras que los filamentos que conectan los enlaces están alargados. El resultado es que la sección del panel lateral del pañal se llega a hacer estirable, imponiendo la espuma elástica sus características de tensión - deformación.

Ejemplo 13

Los tejidos trilaminados hilados - fundidos por fusión - hilados se produjeron utilizando tramas externas hiladas de fibras multipoliméricas de filamentos continuos de 4% de polietileno y 96% de polipropileno y una trama extensible interna de microfibras de polipropileno fundidas por soplado que tienen un diámetro de fibra máximo de 5 micras. El tejido compuesto se unió pasándolo a través de una calandra caliente a una temperatura de 145ºC con el rodillo configurado de la calandra produciendo un área de contacto de aproximadamente 17%. Los tejidos trilaminados se ensayaron para propiedades de tracción y se midieron las propiedades barrera de los compuestos mediante un ensayo de penetración por columna de aclarado. Los resultados se muestran en la tabla 4.

TABLA 4

Muestra	F	G	H	I
Peso de base total (g/m^{2})	19,21	20,2	23,45	22,1
Espesor (mm)	0,181		0,22
Denier de hilado (dpf) \hskip0.8cm superior	3,5	3,0	3,0	3,3
\hskip4cm inferior	3,0		3,5
Diám. De fibra fundida por soplado
(micras) \hskip2.7cm superior	1,95		1,69
\hskip4cm inferior	1,74		1,75
Resistencia a la tracción (g/ 2,54 cm)
\hskip4.5cm MD	1828	1439,0	1836,0	1504,0
\hskip4.5cm CD	424,4	512,4	530,7	588,8
Elongación máxima (%) \hskip1cm MD	97,9	113,6	100,5	97,8
\hskip4.5cm CD	82,0	95,9	81,1	82,2
Elongación de rotura (%) \hskip1cm MD	113,5	127,9	116,3	108,3
\hskip4.6cm CD	116,5	135,8	105,5	114,2
TEA (cm-g/cm^{2}) \hskip2cm MD	627,6	526,0	648,4	485,4
\hskip4.5cm CD	123,2	201,2	151,1	203,2
Columna de aclarado (mm)	111,9	11,6	209,9	246

Claims

1. Un tejido compuesto no tejido (10) de al menos dos capas, comprendiendo dicho tejido compuesto al menos una capa que contiene fibras poliméricas, formada de una mezcla de al menos dos polímeros no miscibles: un polímero de propileno y polietileno, al menos uno de los cuales está presente como una fase dominante, continua y al menos la otra de las cuales está presente como una fase dispersada, dichas fibras unidas mediante una pluralidad de uniones para formar una trama no tejida coherente extensible (11), teniendo dicha trama no tejida coherente extensible un valor de abrasión superficial de Taber (rueda de caucho) mayor que 10 ciclos y una elongación a una carga pico en al menos una de la dirección de la máquina o dirección perpendicular de la máquina de al menos 70 por ciento, y dicho tejido compuesto comprendiedo una segunda capa extensible (12) unida a dicha trama no tejida coherente extensible.

2. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 1, en el que dicha trama coherente extensible de fibras multipoliméricas se ha alargado permanentemente mediante estiramiento mecánico.

3. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que dicha trama no tejida extensible tiene una elongación en un pico de deformación a de al menos 100 por ciento.

4. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de la reivindicaciones precedentes, en el que dichas uniones son termosoldados por puntos y comprenden entre 6 y 30 por ciento del área de la trama no tejida extensible.

5. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 4, en el que dicha trama no tejida coherente extensible (11) comprende una trama no tejida hilada termosoldada.

6. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha trama no tejida coherente extensible (11) comprende una trama cardada no tejida hilada termosoldada.

7. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha segunda capa extensible (12) comprende una trama hilada de filamentos continuos.

8. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha segunda capa extensible (12) y/o dicha trama no tejida coherente extensible (11) comprende microfibras de fusión por soplado.

9. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha segunda capa extensible (12) comprende una trama elástica.

10. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 4, en el que dicha trama elástica comprende un film elástico, y dicha trama no tejida coherente extensible (11) de fibras multipoliméricas se ha alargado permanentemente mediante estiramiento mecánico y el tejido compuesto muestra propiedades elásticas.

11. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha segunda capa extensible (12) comprende un film de poliolefinas.

12. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 11, en el que dicho film de poliolefinas tiene una extensibilidad de al menos 100 por ciento.

13. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 11 o reivindicación 12, en el que dicho film de poliolefinas tiene una recuperación elástica de al menos 75 por ciento cuando se alarga 10%.

14. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un tercer componente (14) laminado a dicha segunda capa extensible (12) o a dicha trama no tejida coherente extensible (11).

15. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 14, en el que dicho tercer componente (14) comprende una trama no tejida coherente extensible de una capa de fibras multipoliméricas unidas mediante una pluralidad de uniones.

16. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 14 o reivindicación 15, en el que dicho tercer componente (14) es un film extensible.

17. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 14, en el que dicho tercer componente es una trama no tejida no extensible.

18. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una capa adhesiva (13) dispuesta entre dicha trama no tejida coherente extensible (11) y dicha segunda trama extensible (12) que lamina la trama no tejida coherente extensible a dicha segunda capa extensible para formar el tejido compuesto (10).

19. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 18, que comprende adicionalmente una capa adhesiva (15) dispuesta entre dicha segunda trama extensible (12) y dicho tercer componente (14).

20. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho polietileno es polietileno lineal de baja densidad y dicho polímero de propileno es un copolímero o terpolímero de propileno.

21. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 20, en el que dicho polietileno es un polímero lineal de polietileno de baja densidad de un índice de fusión mayor que 10 y una densidad menor que 0,945 g/cm^{3} y dicho polímero de propileno es un copolímero de propileno con hasta 5 por ciento en peso de etileno.

22. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho polietileno y dicho polímero de propileno están presentes como fases distintas en la fibra, el polímero de propileno estando presente como polímero dominante y formando una fase continua sustancialmente, y dicho polietileno estando presente en una cantidad inferior a dicho polímero dominante y estando dispersada en dicha fase continua.

23. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 22, en el que dicha mezcla polimérica comprende 1 a 15 por ciento en peso de polietileno y 85 a 99 por ciento en peso de polímero de propileno.

24. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha mezcla comprende polímero de propileno, polietileno y al menos un polímero adicional miscible o parcialmente miscible.

25. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 24, en el que dicho polímero adicional miscible o parcialmente miscible es una poliolefina.

26. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 25, en el que dicha mezcla de polímeros comprende al menos 50% de polipropileno isotáctico, preferiblemente entre 65 y 80% de polipropileno isotáctico, 1 a 10% de polietileno, preferiblemente entre 1 y 5% de polietileno y 10 a 40%, preferiblemente entre 15 y 30% de dicha poliolefina miscible o parcialmente miscible, y en el que dicha poliolefina parcialmente miscible es un copolímero de bloque o injertado.

27. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas fibras comprenden entre 2 y 50 por ciento en peso de polipropileno y 50 a 98 por ciento en peso de polietileno.

28. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 27, en el que dichas fibras comprenden entre 5 y 25 por ciento en peso de copolímero de etileno polipropileno de in índice de fusión de 20 g/10 minutos o menos y 75 a 95 por ciento en peso de polietileno lineal de baja densidad.

29. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas fibras multipoliméricas comprenden al menos dos componentes poliméricos dispuestos en dominios estructurados.

30. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 29, en el que dichas fibras multipoliméricas son fibras bicomponentes con los componentes poliméricos de las mismas dispuestos en un dominio estructurado de núcleo de revestimiento.

31. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 30, en el que dichas fibras bicomponentes tienen un revestimiento de polietileno.

32. Un tejido compuesto no tejido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha trama no tejida coherente extensible (11) comprende una trama no tejida hilada termosoldada de filamentos dispuestos aleatoriamente sustancialmente continuos e incluye adicionalmente microfibras fundidas por soplado y en la que dichos filamentos sustancialmente continuos de dicha trama hilada tiene una finura de 5 denier por filamento o inferior, dichas microfibras fundidas por soplado tienen un diámetro de fibra de 5 micras o menos.

33. Un tejido compuesto no tejido según la reivindicación 32, que es de una construcción hilada - fundida por fusión - hilada y comprende una trama hilada no tejida coherente extensible de filamentos sustancialmente continuos dispuestos aleatoriamente.

34. Un producto para el cuidado personal que comprende el tejido compuesto no tejido de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

35. Un producto para el cuidado personal según la reivindicación 34 que es un pañal desechable.

36. Un tejido no tejido que comprende al menos una capa que contiene fibras multipoliméricas unidas mediante una pluralidad de uniones para formar una trama no tejida coherente extensible, como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33.

37. Una fibra útil para formar un tejido no tejido como se ha definido en la reivindicación 36, comprendiendo dicha fibra una mezcla una mezcla de al menos 50% de polipropileno isotáctico, 1 a 10% de polietileno y 10 a 40% de un copolímero o terpolímero de poliolefinas de bloque o de injerto que es miscible o parcialmente miscible con dicho polipropileno y dicho polietileno.

38. Una fibra según la reivindicación 37, en la que dicha mezcla de polímeros comprende 65 a 80% de polipropileno isotáctico, 1 a 5% de polietileno y 15 a 30% de dicho copolímero de poliolefinas de bloque o de injerto en el que al menos una porción de la cadena de la misma es miscible con polipropileno isotáctico.