ES2319541T3 - Tejido no tejido que contiene aglutinantes que presentan una relacion de resistencia tensil elevada en estado humedo/seco. - Google Patents
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Abstract
Proceso para la producción de un polímero adecuado como un aglutinante para un producto no tejido, comprendiendo una malla no tejida de fibras, unidas entre sí por medio de un polímero compuesto por unidades polimerizadas de acetato de vinilo y versatato de vinilo, y por unidades polimerizadas de un monómero reticulante, comprendiendo dentro de dicho polímero unidades polimerizadas incorporadas de un monómero poliolefínicamente insaturado como un agente reticulante interno, caracterizado por el hecho de copolimerizar de un 15 a un 45% en peso de versatato de vinilo -basándose en el peso total del polímero- y de formar dicho polímero por medio de la adición diferida de versatato de vinilo al medio de polimerización.
Description
Tejido no tejido que contiene aglutinantes que
presentan una relación de resistencia tensil elevada en estado
húmedo/seco.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Los productos o tejidos no tejidos comprenden
mallas o masas de fibras débilmente ensambladas, ligadas entre sí
por medio de un aglutinante adhesivo. Las mallas encuentran
aplicación en un número de usos finales, incluyendo paños de
limpieza prehumedecidos, toallas de papel, pañales desechables,
productos de filtrado y paños desechables. Los paños de limpieza
prehumedecidos, denominados usualmente paños húmedos y toallitas,
incluyen un sustrato -como, por ejemplo, una malla no tejida-
prehumedecido con una loción, como por ejemplo, una loción
acuosa.
Existen dos tipos básicos de dispensadores que
proporcionan láminas de paños prehumedecidos: un dispensador de
tipo "reach-in" y un dispensador en
"pop-up". En un dispensador
reach-in, el borde posterior de un paño se
encuentra entretejido con el borde delantero del siguiente paño.
Cuando la lámina es extraída, la lámina siguiente sale del
receptáculo. En un dispensador en pop-up, las
láminas se encuentran enrolladas. Cuando es extraído un paño a
través de una rendija o abertura en el dispensador en
pop-up, un trozo del paño siguiente sale también por
la rendija.
Existen muchos factores que llevan a los
productos no tejidos a ser aceptables. Dos factores primordiales
son la resistencia tensil en húmedo y el "tacto" del producto
no tejido. Los productos para el cuidado personal, tales como los
pañuelos de papel, los paños para las manos y las compresas
sanitarias, deben poseer la suficiente resistencia tensil en húmedo
como para permanecer intactos cuando se encuentran mojados. Sin
embargo, muchas aplicaciones de productos no tejidos, tales como
los paños de limpieza prehumedecidos -los cuales incorporan
lociones fuertes-, presentan unos requerimientos mayores en cuanto a
resistencia tensil en húmedo que los precisados por los productos
para el cuidado personal. Los paños prehumedecidos deben poseer
también una resistencia en húmedo suficiente como para soportar el
estrés que sufre cada paño cuando es sacado del dispensador.
Específicamente, cada paño no debe rasgarse o romperse cuando está
siendo sacado del dispensador. Un factor secundario es que el
tejido tenga una suficiente suavidad al tacto para aquellas
aplicaciones donde el tejido se encuentra en contacto con la
piel.
Históricamente, para conseguir una resistencia
tensil en húmedo deseable o suficiente, ha sido una práctica común
el elevar la resistencia tensil en seco del polímero o utilizar
niveles mayores de adición del polímero. Sin embargo, el nivel de
resistencia tensil en húmedo usualmente se nivela en un grado de
rendimiento por debajo del requerido. El incrementar el nivel de
monómero autoreticulante no mejora el rendimiento. Las resistencias
tensiles en seco superiores en un producto no tejido tienden a
impartir rigidez o dureza al producto y a volverlo incómodo al
tacto.
Para tener una buena aceptación en el mercado
para su uso en aplicaciones de productos no tejidos, los polímeros
deben presentar también características de no bloque. La formación
del bloque es definida como la adhesión no deseada entre capas
colindantes de un sustrato impregnado de adhesivo entre sí o con un
sustrato no revestido. Esto puede ocurrir bajo condiciones de
presión y temperatura moderadas, o una alta humedad relativa (RH),
debido a que los sustratos no tejidos unidos se encuentran
enrollados o plegados sobre si mismos, o apilados sobre ellos
mismos, durante el almacenamiento o con anterioridad a la
fabricación en la forma final de consumo.
Patentes representativas ilustrando varias
composiciones de aglutinante utilizadas en el campo de los productos
no tejidos incluyen:
La Patente US nº 3.081.197 revela un aglutinante
para productos no tejidos, comprendiendo polímeros de acetato de
vinilo, otro compuesto polimerizable, como un plastificante interno,
y un comonómero pos-curable, como la
N-metilol acrilamida (NMA).
La Patente US nº 3.380.851 revela un aglutinante
comprendiendo un interpolímero de acetato de
vinilo-etileno-N-metilol
acrilamida. El contenido de etileno va desde un 5 a un 40% en
peso.
La Patente US nº 4.449.978 revela un proceso
para la formación de aglutinantes para productos no tejidos de
acetato de vinilo-etileno, presentando un reducido
contenido emisor de formaldehído. El agente reticulante es una
mezcla de N-metilol acrilamida y acrilamida.
La Patente US nº 5.540.987 revela la formación
de aglutinantes de acetato de vinilo/etileno libres de formaldehído
y con un contenido reducido de formaldehído, para productos no
tejidos. Estos aglutinantes son formados por medio de
polimerización en emulsión, utilizando un sistema iniciador basado
en un peróxido orgánico y ácido ascórbico. El agente reticulante
puede ser la N-metilol acrilamida para productos no
tejidos con contenido reducido de formaldehído, y la
iso-butoxi metil acrilamida para productos no
tejidos libres de formaldehído.
La US nº 2003/0176133 A1 revela sustratos
fibrosos de alta resistencia en húmedo realizados con fibras
químicamente unidas, donde las fibras son enlazadas por medio de un
polímero en cantidad suficiente como para unir las fibras entre sí
y formar un tejido autosostenible. Los polímeros están compuestos
principalmente por, al menos, un 50% de acetato de vinilo y un
monómero reticulante, e.g., la N-metilol
acrilamida y mezclas de N-metilol
acrilamida/acrilamida. El Ejemplo 10 revela un polímero compuesto
por acetato de vinilo/etileno/versatato de vinilo/NMA/acrilamida
poseyendo una Tg de -17ºC, como un aglutinante para sustratos no
tejidos.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Esta invención está relacionada con una mejora
en un aglutinante polimérico reticulable basado en el acetato de
vinilo/versatato de vinilo, para su utilización en aplicaciones de
productos no tejidos. La mejora en el aglutinante para paños no
tejidos y, particularmente, prehumedecidos, reside en el proceso
para la producción de un polímero compuesto por acetato de vinilo y
versatato de vinilo, producido por medio de:
- la adición diferida de versatato de vinilo, donde el versatato de vinilo es polimerizado en el polímero por medio de adición diferida, de tal modo que son formados segmentos de polímero ricos en versatato de vinilo. Preferiblemente, son incorporadas al polímero unidades polimerizadas de un monómero reticulante in situ o interno (insaturado poliolefínicamente).
\vskip1.000000\baselineskip
Usualmente, es incorporado al polímero entre un
0,005 y un 1,5% en peso del monómero poliolefínicamente
insaturado.
Pueden ser conseguidas ventajas significativas
en productos no tejidos, y éstas pueden incluir:
- habilidad para producir mallas no tejidas utilizando polímeros reticulantes de acetato de vinilo, las cuales presentan una alta proporción de resistencia tensil en húmedo/seco;
- habilidad para producir productos no tejidos poseyendo una excelente resistencia tensil en húmedo y en seco;
- habilidad para producir un producto no tejido poseyendo una excelente velocidad de absorción;
- habilidad para producir productos no tejidos poseyendo una suavidad excepcional; y,
- habilidad para producir mallas no tejidas poseyendo las propiedades antes mencionadas, utilizando niveles de adición de aglutinante polimérico industrialmente aceptables.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención mejora la tecnología existente de
polimerización en emulsión reticulante de acetato de vinilo
polimerizado en emulsión, basada en productos no tejidos de acetato
de vinilo/versatato de vinilo con una Tg moderada.
Los polímeros de acetato de vinilo/versatato de
vinilo polimerizados en emulsión con base acosa se basan en un
polímero compuesto por unidades polimerizadas de acetato de vinilo,
de versatato de vinilo y un monómero reticulante. El contenido de
acetato de vinilo puede variar desde un 30 hasta un 90% en peso,
preferiblemente desde un 40 hasta un 80% en peso. El contenido de
versatato de vinilo presenta un rango desde un 15 hasta un 45% en
peso, y el monómero reticulante puede variar desde un 1 hasta un 10%
en peso, preferiblemente desde un 3 hasta un 8% en peso, del
polímero. Es usual el incorporar etileno a un polímero de este tipo,
y la cantidad presenta un rango desde un 0 hasta un 25% en peso,
preferiblemente desde un 2 hasta un 25% en peso y, lo más preferido,
es que sea de un 2,5 a un 15% en peso.
Ha sido descubierto que, en el desarrollo de los
polímeros de acetato de vinilo-versatato de vinilo
para aplicaciones no tejidas por medio de polimerización en
emulsión, la concentración de N-metilol acrilamida
en el polímero no solamente es responsable de su utilización como
un adhesivo para productos no tejidos. La inclusión de reticulantes
in situ (monómeros insaturados poliolefínicamente), tales
como el trialilcianurato o el hexanodiol diacrilato, participa
también en el incremento de la resistencia tensil en húmedo y en
seco del polímero. Por ejemplo, cuando el polímero es formado por
medio de la incorporación de un reticulante in situ, las
resistencias tensiles en húmedo y en seco son superiores a las de
los polímeros donde el polímero no es formado en presencia de un
reticulante in situ incorporado a su columna. Usualmente,
estos monómeros reticulantes in situ son añadidos en una
cantidad que va desde un 0.005 hasta un 1,5% en peso del
polímero.
Los monómeros reticulantes internos son
poliolefínicos, los cuales actúan construyendo la porción insoluble
del polímero hasta un nivel de, al menos, alrededor de un 55% en
tetrahidrofurano. Sin la utilización de un monómero reticulante
interno, la fracción insoluble de un polímero polimerizado "en
batch" (en lotes) de acetato de vinilo/versatato de vinilo será
del 50% e inferior. Los monómeros internos o reticulantes
polimerizados in situ también construyen el peso molecular
del polímero. Son preferidos pesos moleculares promedio en número
(Mn) desde 60.000 hasta 300.000 daltons, por lo general desde 75.000
hasta alrededor de 200.000 daltons. Ejemplos de monómeros
reticulantes internos incluyen el trialilcianurato y los
C_{2-8}di(met)acrilatos, tales como
el hexanodiol diacrilato.
El versatato de vinilo representa ésteres de
vinilo de ácidos monocarboxílicos saturados de una estructura
altamente ramificada, conteniendo de 9 a 11 átomos de carbono.
Comercialmente, el versatato de vinilo se encuentra disponible bajo
la marca comercial de Veova®. Tres grados de Veova son el Veova 9,
el Veova 10 y el Veova 11; el número indica el número de carbonos en
la porción ácida del éster de vinilo.
Monómeros reticulantes adecuados para la
formación del aglutinante para productos no tejidos incluyen la
N-metilol acrilamida, una mezcla de
N-metilol acrilamida y acrilamida -usualmente en una
proporción de 50/50-, la cual es denominada a menudo MAMD;
acrilamidobutiraldehido dimetilacetal, acrilamidobutiraldehido
dietil acetal, ácido acrilamidoglicólico, metilacrilamidoglicolato
metil éster e isobutilmetilol acrilamida. La
N-metilol acrilamida y las mezclas de
N-metilol acrilamida y acrilamida son los
reticulantes escogidos, y son la elección comercial cuando se
desean polímeros con emisiones reducidas de formaldehído libre.
Pueden ser empleados otros comonómeros
utilizados convencionalmente en la polimerización en emulsión de
polímeros para productos no tejidos. Usualmente, es incorporado de
un 0 a un 10% en peso de unidades de comonómero polimerizado.
Ejemplos de comonómeros incluyen los
C_{1-8}di(met)acrilatos, tales como
el butil y el 2-etilhexil acrilato, el etileno
(conforme es mencionado previamente), y ácidos carboxílicos tales
como el ácido (met)acrílico. Los ácidos carboxílicos, tales
como el ácido acrílico, pueden ser usados para mejorar la velocidad
de absorción del polímero a altos niveles de incorporación de
versatato de vinilo.
Ejemplos de polímeros deseados están compuestos
por acetato de vinilo/etileno/versatato de
vinilo/NMA/trialilcia-
nurato; y por acetato de vinilo/etileno/versatato de vinilo/NMA/acrilamida/trialilcianurato.
nurato; y por acetato de vinilo/etileno/versatato de vinilo/NMA/acrilamida/trialilcianurato.
La Tg del polímero debe encontrarse en el rango
de 35 a -20ºC, preferiblemente de 15 a -10ºC.
Se ha descubierto que la distribución del
acetato de vinilo y del versatato de vinilo en el polímero ejerce
un efecto en la resistencia tensil del polímero tanto en húmedo con
en seco, y en su velocidad de absorción. Puede ser conseguida una
mejora en estas propiedades cuando se da una adición diferida del
versatato de vinilo en el proceso de polimerización. La
polimerización escalonada del versatato de vinilo permite por un
lado la reducción del nivel de versatato de vinilo, así como
conseguir resistencias en húmedo iguales o superiores a las de la
polimerización en batch (por lotes).
La polimerización de adición diferida, o
polimerización escalonada, se refiere a un proceso en el que un
monómero -en este caso el versatato de vinilo- es añadido a lo
largo de un período de tiempo al medio de polimerización, de tal
forma que una gran parte del otro monómero -en este caso, el acetato
de vinilo- es polimerizada previamente a la polimerización del
versatato de vinilo, generando de esta manera grandes cantidades de
segmentos de polímero ricos en versatato de vinilo. La adición
diferida implica, usualmente, la carga al reactor de una mayor parte
de carga de acetato de vinilo (e.g., a menudo mayor de un 50
a un 75%) y el diferimiento de la adición del versatato de vinilo
durante el curso de la polimerización. Una adición escalonada
extrema del versatato de vinilo implica la polimerización de una
gran parte del acetato de vinilo -e.g., al menos de un 35%-
con anterioridad a la adición diferida del versatato de vinilo a lo
largo del curso de la polimerización.
La polimerización de los monómeros en el proceso
de polimerización en emulsión puede ser iniciada por medio de
iniciadores térmicos o a través de sistemas redox (de
reducción-oxidación). Los iniciadores térmicos
son de sobra conocidos en el campo de la polimerización en emulsión
e incluyen, por ejemplo, el persulfato de amonio y el persulfato de
sodio. Los sistemas redox adecuados se basan en los sulfoxilatos y
en los peróxidos. Son representativos el formaldehído sulfoxilato
de sodio, un ácido sulfínico, e.g., el Bruggolite
FF-6, o isómeros del ácido ascórbico, y el peróxido
de hidrógeno o los peróxidos orgánicos tales como el t-butil
hidroperóxido (t-BHP) y el t-butil
peroxibenzoato. La cantidad de agente oxidante y reductor en el
sistema redox es de un 0,1 a un 3% en peso.
Las temperaturas efectivas para la reacción de
polimerización en emulsión se encuentran en el rango de 30 a 100ºC;
preferiblemente, de 55 a 90ºC, dependiendo de si el iniciador es un
sistema térmico o redox.
La polimerización puede ser llevada a cabo a
presiones atmosféricas, a excepción de cuando el etileno es un
comonómero. El etileno y, opcionalmente, otros monómeros, son
introducidos a continuación bajo una presión inferior a los 2.000
psig (13.891 kPa). Esto es realizado mediante agitado, al tiempo que
la temperatura es incrementada hasta alcanzar la temperatura de
reacción. El iniciador, el monómero reticulante y el emulsificante
son añadidos escalonadamente o incrementalmente a lo largo del
período de reacción, y la mezcla de la reacción es mantenida a la
temperatura de reacción durante el tiempo que se precise para
producir el producto deseado. Las presiones preferidas van desde
los 50 hasta los 1.800 psig (446 a 12.512 kPa). Algunos de los
monómeros pueden incluso ser añadidos en lotes al reactor con
anterioridad a la adición de cualquier iniciador.
La formación de polímeros de acetato de
vinilo-etileno, adecuados para aplicaciones de
productos no tejidos, emplean sistemas convencionales de
estabilización. El sistema estabilizador debe ayudar a la formación
de emulsiones presentando un contenido en sólidos de, al menos, un
40% en peso, generalmente de un 50% en peso y superiores. Los
sistemas estabilizadores pueden estar basados en mezclas de coloides
y surfactantes protectores, y mezclas de surfactantes.
Puede ser empleado un coloide protector, como el
alcohol polivinílico, o un coloide celulósico, como un componente
de uno de los sistemas estabilizadores adecuados aquí descritos. Un
ejemplo de un coloide protector celulósico preferido es la
hidroxietil celulosa. El coloide protector puede ser usado en
cantidades que van desde un 0,1 hasta un 10% en peso,
preferiblemente de un 0,5 a un 5% en peso, basándose en el peso
total de los monómeros. La utilización del alcohol polivinílico es
aceptable, pero no es la preferida cuando es usada como un
reticulante la N-metilol acrilamida.
El surfactante o el emulsificador pueden ser
usados en un nivel de un 1 a un 10% en peso, preferiblemente de un
1,5 a un 6% en peso, basándose en el peso total de los monómeros, y
pueden incluir cualquiera de los surfactantes y agentes
emulsificantes convencionales conocidos, principalmente los
materiales no iónicos, aniónicos y catiónicos, utilizados hasta
este momento en la polimerización en emulsión. Entre los
surfactantes aniónicos que proporcionan buenos resultados se
encuentran los alquil sulfatos y los éter sulfatos (algunos de
ellos incluyendo unidades de óxido de etileno), tales como el lauril
sulfato sódico, el octil sulfato sódico, el tridecil sulfato sódico
y el isodecil sulfato sódico, el lauret sulfato sódico, el octet
sulfato sódico, el tridecet sulfato sódico, los sulfonatos, tales
como el dodecilbenceno sulfonato, los alfa olefin sulfonatos y los
sulfosuccinatos, y fosfato ésteres, tales como los distintos fosfato
ésteres de alcohol lineales, los fosfato ésteres de alcohol
ramificados y los alquilfenolfosfato ésteres. Pueden ser utilizados
también los surfactantes aniónicos que pueden polimerizar con los
monómeros de vinilo. Ejemplos de los mismos incluyen el vinil
sulfonato sódico (SVS) y el
2-acrilamida-2-metil-1-propanosulfonato
sódico (AMPS).
Ejemplos de surfactantes no iónicos adecuados
incluyen los surfactantes Igepal, los cuales son miembros de una
serie de
alquilfenoxi-poli(etilenoxi)etanoles
poseyendo grupos alquilo conteniendo de 7 a 18 átomos de carbono, y
poseyendo de 4 a 100 unidades etilenoxi, tales como los octilfenoxi
poli(etilenoxi)etanoles, los nonilfenoxi
poli(etilenoxi)etanoles y los dodecilfenoxi
poli(etilenoxi)etanoles. Otros incluyen amidas de
ácido graso, ésteres de ácido graso, ésteres de glicerol y sus
etoxilatos, polímeros en bloque de óxido de etileno/óxido de
propileno, etoxilatos de alcohol secundario y etoxilatos de
tridecilalcohol.
Las distribuciones por tamaño medio de partícula
para las partículas de polímero de los polímeros en emulsión de esta
invención varían de 0,05 micrones a 2 micrones, preferiblemente de
0,10 micrones a 1 micrón.
En la formación de los productos no tejidos, la
capa o masa inicial puede ser formada por medio de cualquiera de
las técnicas convencionales de depósito o distribución de fibras en
una malla o capa. Estas técnicas incluyen el cardado, el garneteado
y el colchado al aire. Mallas individuales o capas finas formadas
por medio de una o más de estas técnicas pueden ser también
laminadas con el fin de proporcionar una capa más gruesa para su
conversión en un tejido. Usualmente, las fibras se extienden en una
pluralidad de diversas direcciones, alineándose por lo general con
el plano principal del tejido, superponiéndose, entrecruzándose y
apoyándose entre sí para formar una estructura porosa abierta.
Cuando se hace referencia a fibras de "celulosa", quiere
decirse aquellas fibras conteniendo predominantemente grupos de
C_{6}H_{10}O_{5}. De esta forma, ejemplos de fibras a ser
utilizadas en la capa inicial son las fibras de celulosa natural,
tales como la pulpa de madera, el algodón y el cáñamo, y las fibras
sintéticas, tales como el polipropileno, los poliésteres y el rayón.
A menudo, las fibras en la capa inicial pueden comprender fibras
naturales tales como la lana o el yute; fibras artificiales tales
como el acetato de celulosa; fibras sintéticas tales como las
poliamidas, el nylon, los poliésteres, los acrílicos, las
poliolefinas, e.g., el polietileno, el cloruro de polivinilo
y el poliuretano, individualmente o en combinaciones entre
ellas.
La capa fibrosa inicial es sometida, al menos, a
uno de los distintos tipos de operaciones aglutinantes para anclar
las fibras individuales entre sí, con el fin de formar una malla
autosostenible. Algunos de los métodos mejor conocidos de
aglutinamiento son el rociado, el impregnado general o la impresión
de la malla con líneas o áreas intermitentes o continuas, rectas u
onduladas, del aglutinante, las cuales se extienden por lo general
de forma transversal o diagonal a través de la malla y,
adicionalmente, si así se desea, a lo largo de la malla.
La cantidad de aglutinante -calculada sobre una
base seca- aplicada a la malla fibrosa inicial debe ser, al menos,
de un 3% en peso y varía, adecuadamente, de un 10 a un 100% o más en
peso de la malla inicial, preferiblemente de un 10 a un 30% en peso
de la malla inicial. La malla impregnada es secada y curada a
continuación. De esta forma, los tejidos son secados adecuadamente
por medio del paso de los mismos a través de una estufa de secado o
similar y, seguidamente, a través de un horno de curación. Los
catalizadores ácidos, tales como los ácidos minerales -como por
ejemplo el cloruro de hidrógeno-, o los ácidos orgánicos -tales como
el ácido cítrico o el ácido oxálico-, o las sales ácidas -tales
como el cloruro amónico y el fosfato de diamonio-, son utilizados
adecuadamente para promover el reticulado, conforme es sabido en
este campo. La cantidad de catalizador es, por lo general, de un 0,5
a un 2% del polímero total.
Las condiciones usuales para conseguir un
reticulado óptimo son un tiempo y una temperatura suficientes, tales
como el secado de 150 a 200ºF (de 66 a 93ºC) de 4 a 6 minutos,
seguido de curado a una temperatura de 300 a 310ºF (de 149 a 154ºC)
durante un tiempo de 3 a 5 minutos o superior. Sin embargo, pueden
ser utilizadas otras relaciones de
tiempo-temperatura, como es de sobra conocido en
este campo, siendo usados tiempos más cortos a temperaturas más
altas o tiempos más largos a temperaturas inferiores.
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de
distintas realizaciones de la invención, y no se pretende que
restrinjan el ámbito de la misma. Fue utilizado como el monómero
reticulante el MAMD, en una mezcla 50/50 de
N-metilol acrilamida/acrilamida. Los porcentajes
indicados de polímero incluyen únicamente la composición básica de
columna del polímero y excluyen al monómero reticulante MAMD.
Usualmente, el nivel de MAMD fue de alrededor de un 5%, basándose
en el peso del polímero. En algunos casos, el nivel del agente
reticulante interno en la columna del polímero ha sido aproximado,
con el fin de facilitar la evaluación de los ejemplos. La Tabla 1,
a ser descrita, proporciona el nivel exacto de monómero reticulante
interno. La composición del polímero dada en cada uno de los
ejemplos representa la composición no funcional de la columna del
polímero.
\newpage
Ejemplo comparativo
1
Este ejemplo es un ejemplo control, basado en el
procedimiento preferido de polimerización descrito en el Ejemplo 10
de la US 2003/0176133 A1, a excepción de que el nivel de Veova 10
fue ajustado a aproximadamente dos veces el nivel utilizado.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado a 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado a
3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado a
0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 80ºC a lo largo de 80 minutos. El vertido del MAMD fue
completado en el punto de los 94 minutos, seguido del mantenimiento
de la mezcla de la reacción a esta temperatura durante otros 5
minutos. Seguidamente, la reacción fue enfriada hasta los 60ºC,
transferida a un desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de
desespumante Foamaster VF. El pH fue ajustado después de la
polimerización.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
2
Este ejemplo es similar al Ejemplo 1, a
excepción de que el nivel de Veova 10 fue ajustado a aproximadamente
un nivel similar al del Ejemplo 10 de la US 2003/0176133 A1.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado
a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 2):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 2, a
excepción de que fue añadido in situ un agente reticulante
interno, i.e., el trialilcianurato. El propósito de este
ejemplo fue determinar si la utilización de un monómero de este tipo
tendría algún impacto sobre la resistencia en húmedo/seco del
producto no tejido.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado
a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 3):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 1, con las
excepciones principales relativas a la utilización de un agente
reticulante in situ y la utilización de polimerización
escalonada. En este ejemplo, fue añadido en el lote inicial algo de
acetato de vinilo y de versatato de vinilo, i.e., fueron
añadidos casi al final de la polimerización un \sim85% y un
\sim15%.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 317 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado
a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 85ºC a lo largo de 80 minutos. En el punto de los 75
minutos, el acetato de vinilo/Veova 10 diferido fue añadido con una
velocidad de 15,4 g/min durante los siguientes 15 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 4):
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo es similar al Ejemplo 4, a
excepción de la forma de adición del versatato de vinilo. Aquí no
fue añadido versatato de vinilo en el lote inicial, y casi todo el
versatato de vinilo fue añadido después de que fuera polimerizado,
al menos, un 50% del acetato de vinilo.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 0,75 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de 80 minutos. A los 60
minutos del comienzo, el Veova 10 diferido fue añadido con una
velocidad de 17,7 g/min, y el MAMD diferido fue incrementado hasta
los 7,02 g/min durante los siguientes 30 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 5):
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo es similar al Ejemplo 5, a
excepción de que fue reducido el nivel de versatato de vinilo.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 0,75 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de 80 minutos. En el punto
de los 60 minutos (habían transcurrido 2/3 del tiempo de reacción
previsto), se comenzó con el Veova 10 diferido a una velocidad de
17,7 g/min, y el MAMD diferido fue incrementado hasta los 7,02 g/min
durante los siguientes 30 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 6):
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo es similar al Ejemplo 5, a
excepción de que el versatato de vinilo fue añadido en el momento
del inicio y su adición fue diferida en el medio de polimerización
durante el transcurso de la polimerización.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 0,75 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. El diferimiento del Veova 10 fue comenzado
en este momento a una velocidad de 5,75 g/min. La temperatura de
reacción fue elevada paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de 80
minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 7):
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
8
Este ejemplo es similar al Ejemplo 1, a
excepción de que fue utilizado Veova 9 en lugar de Veova 10.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado
a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 80ºC a lo largo de 80 minutos.
La velocidad de vertido del MAMD fue disminuida
en el punto de los 50 minutos hasta 1,4 g/min, y el vertido fue
completado en el punto de los 94 minutos, seguido del mantenimiento
de la mezcla de la reacción a esta temperatura durante otros 5
minutos. Seguidamente, la reacción fue enfriada hasta los 60ºC,
transferida a un desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de
desespumante Foamaster VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 8):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 8, a
excepción de que fue utilizado un reticulante in situ.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una solución
de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5 g/min. Al
comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido fue
incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue comenzado
a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue recomenzado
a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada paulatinamente
hasta los 80ºC a lo largo de 80 minutos.
La velocidad de vertido del MAMD fue disminuida
en el punto de los 50 minutos hasta 1,4 g/min, y el vertido fue
completado en el punto de los 94 minutos, seguido del mantenimiento
de la mezcla de la reacción a esta temperatura durante otros 5
minutos. Seguidamente, la reacción fue enfriada hasta los 60ºC,
transferida a un desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de
desespumante Foamaster VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 9):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 4, a
excepción de que no existe etileno en el polímero.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. El reactor
fue cargado con 7,3 g de solución de eritorbato sódico, seguido de
la adición de una solución de t-butil hidroperóxido a una
velocidad de 0,5 g/min. Al comienzo, el diferimiento del
t-butil hidroperóxido fue incrementado hasta 1,0 g/min, el
diferimiento del MAMD fue comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento
del eritorbato sódico fue recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de
reacción fue elevada paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de 80
minutos. Fue comenzado en el punto de los 75 minutos el diferimiento
del acetato de vinilo/Veova 10, y fue añadido a una velocidad de
15,4 g/min a lo largo de los siguientes 15 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 10):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 3, a
excepción de que el nivel de Veova 10 ha sido reducido.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 11):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 11, a
excepción de que el nivel de Veova 10 fue incrementado hasta niveles
similares a los del etileno.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 12):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar a los Ejemplos 11 y 12,
a excepción de que el nivel de Veova 10 es superior al del Ejemplo
11 e inferior al del Ejemplo 12, con niveles similares de
etileno.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 13):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 1, mostrando
el efecto de un reticulante interno a niveles similares a los del
Veova 10.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 14):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 14.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 295 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de 20 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 15):
Este ejemplo es similar al Ejemplo 7, a
excepción de que fue incrementado el nivel de TAC.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 0,75 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. El diferimiento del Veova 10 fue comenzado
en este punto a una velocidad de 5,75 g/min. La temperatura de
reacción fue elevada paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de 80
minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 16):
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo es similar a los Ejemplos 7 y 16, a
excepción de que fue utilizado hexanodiol diacrilato como un agente
reticulante in situ, en lugar del trialilcianurato.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,3 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 0,75 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. El diferimiento del Veova 10 fue comenzado
en este punto a una velocidad de 5,75 g/min. La temperatura de
reacción fue elevada paulatinamente hasta los 85ºC a lo largo de un
período de 80 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 17):
\vskip1.000000\baselineskip
(No forma parte de la
invención)
Este ejemplo es similar al Ejemplo 1, a
excepción de que fue reducido el nivel de etileno y fue añadido
TAC.
\newpage
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de un período de 20
minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
\newpage
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 18):
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo es similar al Ejemplo 18, a
excepción de que fue añadido ácido acrílico, con el fin de
determinar su efecto sobre la velocidad de absorbancia del
polímero.
Fue cargado un reactor a presión de acero
inoxidable de 1 galón (4,55 l) con la siguiente mezcla:
\newpage
Fueron utilizadas las siguientes mezclas
diferidas:
\vskip1.000000\baselineskip
Se comenzó con un agitado a 200 rpm con una
purga de nitrógeno. A continuación, se incrementó el agitado hasta
las 1.000 rpm y el reactor fue calentado hasta los 32ºC. Después de
presurizar el reactor con 50 g de etileno, fueron añadidos 7,5 g de
una solución de eritorbato sódico, seguido de la adición de una
solución de t-butil hidroperóxido a una velocidad de 0,5
g/min. Al comienzo, el diferimiento del t-butil hidroperóxido
fue incrementado hasta 1,0 g/min, el diferimiento del MAMD fue
comenzado a 3,9 g/min, y el diferimiento del eritorbato sódico fue
recomenzado a 0,7 g/min. La temperatura de reacción fue elevada
paulatinamente hasta los 80ºC a lo largo de un período de 20
minutos. En el punto de los 75 minutos, fue comenzado el
diferimiento del acetato de vinilo/Veova 10/ácido acrílico durante
15 minutos.
El vertido del MAMD fue completado en el punto
de los 94 minutos, seguido del mantenimiento de la mezcla de la
reacción a esta temperatura durante otros 5 minutos. Seguidamente,
la reacción fue enfriada hasta los 60ºC, transferida a un
desgasificador, y fueron añadidos 1,5 g de desespumante Foamaster
VF.
Fueron medidas las siguientes propiedades del
polímero en emulsión resultante (Ejemplo 19):
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron evaluados los aglutinantes de los
Ejemplos 1 a 19 para determinar su rendimiento en sustratos
celulósicos no tejidos. Fueron utilizados los siguientes
procedimientos en la evaluación de los materiales aquí
descritos.
La formulación del aglutinante consistió en una
composición de polímero en emulsión aquí descrita, agua, cloruro de
amonio (NH_{4}Cl) 1% (sólidos sobre sólidos) como un catalizador
para la reacción de auto-reticulado, y una pequeña
cantidad de un surfactante humectante. La composición del
aglutinante fue diluida hasta un contenido de sólidos del 10%, y fue
rociada de manera uniforme sobre una malla colchada de una mezcla al
85:15 de celulosa y fibras de biocomponente con bajo punto de fusión
(peso base 75 g/m^{2}, conforme es suministrado). El peso de
adición objetivo del aglutinante fue de un 20% en peso +/- un 2% en
peso. Las mallas rociadas fueron secadas y curadas en un Mathis LTE
por medio de una estufa de secado a 320ºF (160ºC) durante 3
minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
Fueron utilizados para medir la resistencia
tensil métodos de prueba similares a los estándares industriales,
tales como ASTM-D1117 (Prueba Tensil Mecánica de
Resistencia de Papel y Cartón), TAPPI T-494 (tensil
en seco) y TAPPI T-456 (Determinación de Resistencia
Tensil en Húmedo utilizando Aparato Finch Cup).
El procedimiento específico para medir la
resistencia tensil en húmedo fue el siguiente: La malla colchada
curada y secada una vez terminada (unida), fue cortada en tiras con
un ancho de 5 cm, y las tiras fueron enrolladas alrededor del
aparato "finch cup" que, a continuación, fue rellenado con el
fluido tensil húmedo (fue añadida agua desionizada o agua
desionizada con una pequeña cantidad de un agente humectante, como,
por ejemplo, un 0,5% (sólidos sobre sólidos) de
Aerosol-OT, un surfactante comercialmente disponible
de dioctil sulfosuccinato sódico). Seguidamente, se continuó con el
procedimiento TAPPI T-456.
Fue utilizada para medir la resistencia tensil
en seco y en húmedo una máquina universal electromecánica modelo
Instron 1122. La resistencia tensil es dada en gramos por cada 5
cm.
El peso molecular del polímero fue determinado
sobre la fracción soluble del polímero y fue medido en Daltons, un
valor similar al peso molecular medio en número.
La Velocidad de Absorción fue determinada por
medio de la medición de la capacidad de absorbancia máxima en
función del tiempo en segundos. La velocidad es dada en gramos de
agua absorbidos por gramo de malla por segundo.
El procedimiento: 100 gramos de la solución
acuosa (14,2% sólidos) fueron ajustados a un pH de 6 con hidróxido
de sodio acuoso 10%. A esta dispersión le fueron añadidos 0,71 g de
carbonato amoniatado de zirconio Bacote 20 (1% sólidos sobre
sólidos) y la dispersión acuosa resultante (0,71 g) fue rociada
sobre un disco de papel filtro Whatman nº 1 de 7 cm, pesado. El
papel filtro fue secado durante 20 minutos a 149ºC y, seguidamente,
fue colocado en una bolsa de plástico sellada (para evitar la
absorción de humedad) en una habitación con temperatura y humedad
controladas, durante toda la noche. El espécimen de la prueba fue
pesado a continuación, y fue calculada la cantidad de polímero
presente. Seguidamente, el espécimen fue situado a modo de sándwich
entre dos hojas vírgenes de papel de filtro Whatman nº 1 y fue
colocado en el portamuestras de un aparato de Sistema Test de
Absorbancia Gravimétrica (GATS) (de MK Systems), con un peso de 0,07
psi situado encima para evitar que la muestra se desplazara.
La composición de cada polímero y el método de
preparación, así como los resultados de la prueba, son indicados en
la Tabla 1. La Tabla 1 proporciona niveles específicos de agente
reticulante interno y de agente reticulante por peso del polímero
total. Los porcentajes en peso de los monómeros están basados en el
peso total del polímero. Fue utilizada como emulsión de polímero de
control la emulsión de polímero auto-reticulante de
acetato de vinilo/etileno AIRFLEX® 192 (A-192).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Los Ejemplos Comparativos 1 y 2 fueron llevados
a cabo conforme a los procedimientos de procesado preferidos,
expresados en el Ejemplo 10 de la US 2003/0176133 A1, con el fin de
determinar el efecto del nivel del versatato de vinilo sobre la
resistencia tensil en húmedo y en seco impartida en productos no
tejidos. Los resultados muestran que cuando se incrementó el nivel
de versatato de vinilo, disminuyó la resistencia tensil tanto en
húmedo como en seco, así como también lo hizo la velocidad de
absorbancia.
Los Ejemplos 11 a 13 muestran que, conforme es
incrementado el nivel de versatato de vinilo, aumenta la resistencia
tensil en húmedo y en seco cuando es incorporado un reticulante
interno (TAC) a la columna del polímero. Cabe señalar que pueden ser
conseguidos resultados superiores en términos de resistencia tensil
con un nivel similar de Veova 10 en relación con los polímeros
producidos en la manera indicada en los Ejemplos Comparativos 1 y 2,
y con niveles similares de etileno (Ejemplo 12 vs. Ejemplo
Comparativo 2); mientras que niveles inferiores de Veova 10, unidos
a la adición de unidades polimerizadas de un monómero reticulante
interno, se aproximan a la resistencia en húmero y en seco del
polímero del Ejemplo 2 (Ejemplo 11). Adicionalmente, las velocidades
de absorción permanecen altas.
La velocidad de absorción disminuye con respecto
a un nivel significativo de Veova 10; compárese el Ejemplo 18 con
los Ejemplos 11 y 13. Pero la absorbancia puede ser incrementada por
medio de la adición de una pequeña cantidad de ácido acrílico
(Ejemplo 19).
Los Ejemplos 5 a 7, 16 y 17 muestran el efecto
de la adición diferida del Veova 10 al proceso de polimerización.
Cuando la adición diferida o escalonada es combinada con la adición
de un agente reticulante interno, son conseguidas resistencias
tensiles superiores en húmedo y en seco. Se cree que esta
superioridad es atribuible a la formación de segmentos de polímero
ricos en versatato de vinilo dentro del polímero. Son conseguidas
también proporciones similares en húmedo/seco, si se comparan con
procesos previos. De esta forma, ha sido posible el aumentar la
resistencia en seco y la correspondiente resistencia en húmedo del
producto no tejido en polímeros basados en acetato de
vinilo/versatato de vinilo -siendo superiores a los aglutinantes
comerciales basados en acetato de vinilo/etileno/NMA para productos
no tejidos-, por medio de la adición de un agente reticulante
interno y, preferiblemente, cuando se une a la adición diferida del
versatato de vinilo.
Resumiendo, en todos los ejemplos citados
anteriormente fue utilizado Veova para reemplazar parte del acetato
de vinilo, no sólo en libras de material sino también siendo añadido
al reactor de la misma forma. Por ejemplo, en el caso donde fue
reemplazado un 50% del acetato de vinilo por Veova, un 50% del
acetato de vinilo fue reemplazado en la pre-mezcla
por Veova, y un 50% del acetato de vinilo fue reemplazado por Veova
en el diferimiento. Sin embargo, si el Veova es añadido únicamente
después de que la mayor parte del acetato de vinilo haya sido
polimerizado, la cantidad de Veova que se precisa para mejorar
sustancialmente el funcionamiento del aglutinante es
significativamente inferior.
Una característica sorprendente de los polímeros
en los Ejemplos 1 a 19 son los niveles relativamente menores de
Veova 10 que son requeridos para conseguir resistencias tensiles en
húmedo similares cuando el Veova 10 es añadido con un perfil
diferente al adoptado para la adición del acetato de vinilo (nos
referimos a los Ejemplos 5 vs. 17 y 6 vs. 17).
Aunque sin pretender verse constreñido por
ninguna teoría, la polimerización escalonada, utilizada en los
Ejemplos 5 y 6, introduce el Veova 10 después de que una parte
significativa del acetato de vinilo haya sido ya polimerizada. Esta
puede ser considerada como una polimerización
"core-shell" (núcleo-cáscara),
de tal forma que la cáscara de las partículas es rica en moléculas
hidrofóbicas Veova, en lugar de serlo en cadenas hidrofílicas de
acetato de vinilo.
La adición de un agente reticulante interno
muestra también una mejora en las resistencias tensiles en húmedo y
en seco y, con una velocidad de adición de un 20%, pueden ser
obtenidas resistencias tensiles en húmedo de, al menos, 1.650,
generalmente, al menos, de 1.800 y, bajo condiciones preferidas,
valores que superan los 2.000 g/5 cm.
Claims (15)
1. Proceso para la producción de un polímero
adecuado como un aglutinante para un producto no tejido,
comprendiendo una malla no tejida de fibras, unidas entre sí por
medio de un polímero compuesto por unidades polimerizadas de acetato
de vinilo y versatato de vinilo, y por unidades polimerizadas de un
monómero reticulante, comprendiendo dentro de dicho polímero
unidades polimerizadas incorporadas de un monómero
poliolefínicamente insaturado como un agente reticulante interno,
caracterizado por el hecho de copolimerizar de un 15 a un 45%
en peso de versatato de vinilo -basándose en el peso total del
polímero- y de formar dicho polímero por medio de la adición
diferida de versatato de vinilo al medio de polimerización.
2. El proceso de la Reivindicación 1, en donde
el polímero está compuesto de un 30 a un 90% en peso por unidades
polimerizadas de acetato de vinilo, desde alrededor de un 5 a un 70%
en peso por unidades polimerizadas de versatato de vinilo, desde un
0 hasta un 25% en peso por etileno y desde un 1 hasta un 10% en peso
por un monómero reticulante, y desde un 0,005 hasta un 1,5% en peso
por el monómero poliolefínicamente insaturado, basándose en el peso
total del polímero.
3. El proceso de la Reivindicación 2, en donde
el monómero reticulante es la N-metilol
acrilamida.
4. El proceso de la Reivindicación 3, en donde
dicho polímero presenta una T_{g} desde 35 hasta -20ºC.
5. El proceso de cualquiera de las
Reivindicaciones de la 1 a la 4, en donde el versatato de vinilo es
añadido al medio de polimerización de tal forma que una gran
cantidad de versatato de vinilo es polimerizada después de que la
mayor parte del acetato de vinilo haya sido polimerizada.
6. El proceso de la Reivindicación 5, en donde
una parte de, al menos, un 35% del acetato de vinilo, es
polimerizada con anterioridad a la adición del versatato de
vinilo.
7. El proceso de la Reivindicación 1, en donde
el polímero posee desde un 3 hasta un 8% en peso de monómero
reticulante, basándose en el peso total del polímero.
8. El proceso de la Reivindicación 7, en donde
la fracción insoluble de dicho polímero en tetrahidrofurano es, al
menos, de un 55% en peso.
9. El proceso de la Reivindicación 7, en donde
dicho monómero poliolefínicamente insaturado es el
trialilcianurato.
10. El proceso de la Reivindicación 7, en donde
el monómero poliolefínicamente insaturado es el
1,6-hexanodiol diacrilato.
11. El proceso de la Reivindicación 7, en donde
la resistencia tensil en húmedo de la malla no tejida es de, al
menos, 1.650 g/5 cm, conforme es medido -con una adición del 20% en
peso- utilizando el TAPPI T-456 (Determinación de
Resistencia Tensil en Húmedo utilizando Aparato Finch Cup).
12. El proceso de la Reivindicación 11, en donde
la resistencia tensil en húmedo es de, al menos, 2.000 g/5 cm.
13. El proceso de la Reivindicación 12, en donde
el polímero posee desde un 3 hasta un 8% en peso de monómero
reticulante, basándose en el peso total del polímero.
14. El proceso de la Reivindicación 13, en donde
la fracción insoluble de dicho polímero en tetrahidrofurano es de,
al menos, un 55% en peso.
15. El proceso de la Reivindicación 13, en donde
dicho monómero poliolefínicamente insaturado es el
trialilcianurato.
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Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7485590B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-02-03 | Wacker Chemical Corporation | Self-crosslinking vinyl acetate-ethylene polymeric binders for nonwoven webs |
| CA2689190A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-29 | Alistair John Mclennan | Vinyl acetate/ vinyl 2-ethylhexanoate co-polymer binder resins |
| EP2204390A3 (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-28 | Celanese Emulsions GmbH | Vinyl acetate/aromatic vinyl ester copolymer binder resins |
| CA2689182A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-29 | Alistair John Mclennan | Vinyl acetate / neoalkanoic acid vinyl ester copolymers and uses thereof |
| EP2756012B1 (en) * | 2011-09-12 | 2016-01-13 | OXEA GmbH | Vinyl acetate/vinyl 3,5,5-trimethylhexanoate copolymer binder resins |
| DE102012202843A1 (de) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Vinylester-Ethylen-Acrylsäureamid-Mischpolymerisaten |
| US10898838B2 (en) | 2016-12-15 | 2021-01-26 | Hollingsworth & Vose Company | Filter media including adhesives |
| US10543441B2 (en) | 2016-12-15 | 2020-01-28 | Hollingsworth & Vose Company | Filter media including adhesives and/or oleophobic properties |
| CN116829018A (zh) * | 2020-12-18 | 2023-09-29 | 布拉斯科有限公司 | 用于鞋的聚乙烯共聚物和三元共聚物及其制备方法 |
| TW202225216A (zh) * | 2020-12-18 | 2022-07-01 | 巴西商布拉斯科股份公司 | 用於鞋之聚乙烯共聚物及三元聚合物及其方法 |
| CN112831295B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-09-20 | 邦弗特新材料股份有限公司 | 一种双组份水基胶粘剂、制备方法及其使用方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US176133A (en) * | 1876-04-18 | Improvement in camera-stands | ||
| US3081197A (en) * | 1959-09-10 | 1963-03-12 | Du Pont | Nonwoven fabrics bonded with interpolymer and process of preparing same |
| US3380851A (en) * | 1965-03-31 | 1968-04-30 | Air Reduction | Nonwoven fabric with vinyl acetateethylene-n-methylol acrylamide interpolymer as binder |
| US4290897A (en) * | 1980-05-27 | 1981-09-22 | Dow Corning Corporation | Dewatering fine coal slurries using two types of organopolysiloxanes |
| US4449978A (en) * | 1981-08-31 | 1984-05-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nonwoven products having low residual free formaldehyde content |
| US5180772A (en) * | 1989-02-28 | 1993-01-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nonwoven binders of vinyl acetate/ethylene/self-crosslinking monomer and tetramethylol glycoluril having improved shelf life |
| CA2020512C (en) * | 1989-07-10 | 1997-05-13 | Howard G. Katz | Non-thermoplastic binders for use in processing textile articles |
| EP0596318B1 (en) * | 1992-11-04 | 1998-09-16 | National Starch and Chemical Investment Holding Corporation | Emulsion binders containing low residual formaldehyde and having improved tensile strength |
| US6084024A (en) * | 1996-11-12 | 2000-07-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Water borne pressure sensitive adhesive compositions derived from copolymers of higher vinyl esters |
| DE19959415C2 (de) * | 1999-12-09 | 2002-03-07 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Verfahren zur Vorbindung von Fasermaterialien |
| US6395817B2 (en) * | 2000-03-15 | 2002-05-28 | Air Products Polymers, L.P. | Poly(vinyl alcohol)-g-polyethylene graft emulsion copolymers |
| US7056847B2 (en) * | 2002-01-18 | 2006-06-06 | Celanese International Corporation | Binder for high wet-strength substrates |
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