ES2626202T3

ES2626202T3 - Hoja laminada y el método de fabricación

Info

Publication number: ES2626202T3
Application number: ES02750200.4T
Authority: ES
Inventors: Larry Hughey Mcamish; Kenneth L. Lilly; Christopher Aaron Shelley; Arrigo D. Jezzi
Original assignee: Clopay Plastic Products Co Inc
Current assignee: Clopay Plastic Products Co Inc
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2017-07-24
Anticipated expiration: 2022-07-19
Also published as: HU229955B1; KR20040034669A; JP4187646B2; KR100700083B1; CN1269639C; EP1412181A1; US20030024625A1; RU2004105039A; MXPA04000553A; AU2002319600B2; CN1556753A; HUP0401571A2; PL366620A1; CO5550477A2; BR0211279A; US6818083B2; RU2283238C2; AR048199A1; TW552196B; BR0211279B1

Abstract

Un método para fabricar una hoja (10) laminada que comprende una capa (11) de película y una capa (12) de tela, que comprende: (a) unir una capa (11) de película a una capa (12) de tela con el fin de formar una hoja (10) laminada, en donde dicha hoja laminada incluye al menos una región (15) de alto enlace en la que la resistencia del enlace entre las capas de película y tela son mayores que otras regiones de la hoja laminada; y (b) estiramiento selectivo de dicha hoja laminada utilizando una o más de una ensanchadora diagonal de entrelazado, una ensanchadora (28) transversal de entrelazado y/o una ensanchadora (29) de entrelazado en dirección de la máquina de manera que dichas regiones (15) de alto enlace no se estiren o sólo se estiran parcialmente.

Description

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DESCRIPCION

Hoja laminada y el metodo de fabricacion Antecedentes de la invencion

Los procedimientos para la produccion de pelfculas microporosas son bien conocidos en la tecnica. Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos N° 3,870,593 describe un proceso en donde se produce una pelfcula microporosa mediante: (1) dispersion de partfculas finamente divididas de una sal inorganica no higroscopica tal como carbonato de calcio en un polfmero; (2) formacion de una pelfcula a partir del polfmero; y (3) estirar la pelfcula para proporcionar microporosidad.

Tambien se conocen en la tecnica procedimientos para fabricar material compuesto de una pelfcula microporosa y una tela no tejida. Dichos materiales compuestos se han preparado, por ejemplo, recubriendo por extrusion una pelfcula de polfmero sobre una tela no tejida. Las pelfculas y telas preparadas tambien se han unido directamente por una variedad de medios, incluyendo adhesivo, termico y union ultrasonica.

Tambien puede ser deseable estirar composiciones microporosas de pelfcula/tela, sin embargo, el estiramiento tiene sus inconvenientes. Por ejemplo, para las pelfculas microporosas, los efectos positivos tfpicos del estiramiento incluyen una mayor transpirabilidad del vapor y una estetica superficial mejorada. La respirabilidad del vapor (o velocidad de transmision del vapor de agua - "WVTR") se puede estimar por metodos de prueba de laboratorio, y es una funcion del tamano y la frecuencia de microporos en la pelfcula. El estiramiento adicional de una pelfcula ya microporosa se conoce para aumentar el tamano de los poros existentes y crear nuevos poros. Por lo tanto, las pelfculas microporosas altamente estiradas y los compuestos de pelfcula/tela microporosos tienen generalmente una mayor transpirabilidad del vapor en comparacion con materiales similares que se han estirado en un grado menor.

Del mismo modo, se sabe que la sensacion superficial y la drapabilidad se mejoran mediante procesos de estiramiento. Las pelfculas y telas, cuando se combinan entre sf, tienden a ser mas duros y asperos que cualquiera de los componentes individuales solos. El estiramiento de tales compuestos tiende a romper la estructura ngida, proporcionando de este modo una sensacion superficial mas blanda y una capacidad de drapeado mejorada.

Por otra parte, el estiramiento de compuestos de pelfcula/telas microporosos puede dar lugar a una resistencia de union reducida y un perforado incrementado. El estiramiento mejora la suavidad y drapabilidad destruyendo la conexion entre la pelfcula y la tela. Esto da lugar a una resistencia de union reducida en el laminado. El estiramiento tambien puede causar dano indeseable al laminado, tal como perforado, rasgado, o trituracion de la pelfcula, la tela o el compuesto en su conjunto.

La union de una pelfcula y tela puede controlarse cuidadosamente para evitar crear otros problemas funcionales y esteticos. Por ejemplo, en el caso de revestimiento por extrusion de una pelfcula de polietileno sobre una banda de polipropileno unida por hilatura, condiciones de proceso tales como temperatura de fusion y presion de pinzado determinan la intrusion de las fibras en la estructura de la pelfcula. Al nivel maximo de intrusion, la pelfcula y la tela esencialmente se moldean juntas y se convierten en una. Dicho laminado, sin embargo, adquiere las peores propiedades de los dos componentes y tiende a ser tanto ngido como fragil. Sin embargo, al nivel mmimo de intrusion, la pelfcula y la tela tienen poco o ningun enlace, y por lo tanto tienden a de laminarse. Tambien se conoce una resistencia de union demasiado grande para limitar la cantidad de estiramiento que puede realizarse debido a la formacion de agujeros. En pocas palabras, si el enlace entre la pelfcula y la tela es demasiado grande, la pelfcula estirada a veces se fractura antes de deslaminar, dejando una perforacion.

En lugar de unir una pelfcula microporosa a una tela, tambien es posible unir primero una pelfcula no porosa a una tela, y luego estirar el material compuesto resultante para hacer la pelfcula microporosa. Los intentos previos de unir primero y despues estirar compuestos de pelfcula/tela, tales como los descritos en la patente de Estados Unidos N° 5,910,225, solo han tenido exito parcialmente debido al dano al material compuesto por el proceso de estiramiento. El dano incluye, pero no se limita a, perforados, rasgones y otros defectos funcionales y esteticos.

La Patente de Estados Unidos N° 6,066,221 describe un metodo para proporcionar una union aumentada entre una pelfcula y un material no tejido aplicando corrientes de aire caliente a la superficie de laminados en la direccion de la maquina. Aunque este tratamiento de cuchilla de aire caliente en zonas aumenta la integridad estructural del laminado, el estiramiento del laminado tratado da como resultado la separacion de la pelfcula y el no entrelazado.

La patente US N° 6,248,195 es otro ejemplo de una tecnica de union que es incapaz de evitar la separacion de la pelfcula y el material no entrelazado durante el post-estiramiento. Schmitz ensena que se puede usar fluido o aire caliente para unir bandas en puntos localizados que forman una corriente rota en la direccion de la maquina de la pelfcula.

La patente US N° 5,424,025 describe el estiramiento de la zona de una pelfcula en la direccion de la maquina mediante el uso de rodillos macho y hembra que se interpenetran. Las variaciones en la profundidad de acoplamiento por el rodillo macho crean un patron alternante de secciones pesadas y ligeramente estiradas.

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La Patente de Estados Unidos N° 6,013,151 ensena que un laminado de peKcula/tela no entrelazado puede hacerse microporoso y respirable tras un estiramiento incremental a altas velocidades. Los laminados microporosos resultantes tienen una alta velocidad de transmision de vapor de agua (WVTR). Se ha encontrado que un laminado de pelfcula plana/no entrelazado se puede estirar incrementalmente de manera mas uniforme que un laminado de pelfcula en relieve/no entrelazado. El estiramiento mas uniforme proporciona WVTR mas alto y menos agujeros.

Existe una continua necesidad de mejoras en el rendimiento y la apariencia de materiales compuestos de pelfculas de polfmero y telas no tejidas. En particular, se desean mejoras para producir composiciones microporosas de pelfcula/tela con mayor capacidad de transpiracion, evitando al mismo tiempo perforaciones y otros defectos funcionales y esteticos.

Sumario de la invencion

La presente invencion se refiere a materiales compuestos de pelfcula/tela y metodos para producir los mismos que exhiben propiedades ffsicas y esteticas mejoradas. Una estructura de tela se lamina a una pelfcula de una manera novedosa y luego se estira para producir un material compuesto transpirable satisfactorio para muchos usos finales como una barrera lfquida que tiene alta permeabilidad al vapor de agua. Las capas de pelfcula y tela pueden unirse en carriles que corren en la direccion de la maquina. A continuacion, el material compuesto pasa a traves de un dispositivo de estiramiento especial disenado de modo que toda la banda, excepto los carriles altamente unidos, se estire. Esta invencion es adecuada para aplicaciones higienicas, tales como la produccion de hojas traseras de panales, que requieren compuestos que no se delaminan, proporcionan una WVTR alta (velocidad de transmision de vapor de agua) y son suaves y similares a la tela.

De acuerdo con un aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para fabricar una hoja laminada que comprende una capa de pelfcula y una capa de tela, que comprende: (a) unir una capa de pelfcula a una capa de tela para formar una hoja laminada, en donde dicha hoja laminada incluye al menos una region de alto enlace donde la resistencia del enlace entre la pelfcula y las capas de tela es mayor que otras regiones de la hoja laminada; y (b) estirar selectivamente dicha hoja laminada usando una o mas de una ensanchadora diagonal de entrelazado, una ensanchadora de entrelazado en direccion transversal y/o una ensanchadora de entrelazado con direccion a la maquina de modo que dichas regiones de alto enlace no se estiren o solo se estiren parcialmente

De acuerdo con un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un laminado estirado incremental y selectivamente de una pelfcula polimerica y una banda de tela, que comprende: (a) una pelfcula polimerica; y (b) una banda de tela unida a dicha pelfcula, donde dicho laminado tiene al menos una region de alto enlace donde la resistencia del enlace entre la pelfcula y las capas de tela es mayor que otras regiones de la hoja laminada; en donde dicha al menos una region de alto enlace no esta estirada o esta estirada solo parcialmente de forma incremental.

Esta invencion es capaz de utilizar los aspectos positivos descritos anteriormente y evitar los efectos secundarios negativos. La tela se une a la pelfcula con dos niveles de resistencia de union. La mayor parte del enlace puede ser extremadamente debil, permitiendo asf que la mayona del material compuesto se estire al maximo grado, obteniendo asf las lecturas WVTR deseadas y las propiedades esteticas deseadas (por ejemplo, suavidad superficial y capacidad de drapeado). Dado que hay zonas donde el enlace es alto, el material total no estara sujeto a delaminacion. Las areas donde el enlace es alto no se estiran o solo se estiran parcialmente y, por lo tanto, el producto no sufrira el problema de agujeros que son causados por areas de estiramiento estrechamente unidas.

Las pelfculas y telas descritas aqrn pueden ser compuestos de muchas maneras diferentes, incluyendo, pero sin limitarse a, revestimiento por extrusion, laminacion adhesiva y union por puntos termicos. El material compuesto una vez formado se somete entonces a estirado utilizando una variedad de tecnicas que incluyen, pero no se limitan a, rodillos de anillo de entrelazado CD.

El proceso de estiramiento de pelfculas polimericas termoplasticas altamente rellenas utilizando tecnicas tal como rodillos anulares es conocido en la tecnica. Un ejemplo de este metodo se describe en la Patente de Estados Unidos N° 4,350,655.

El material compuesto de pelfcula/tela se puede fabricar, por ejemplo, fijando primero una tela a una pelfcula durante la produccion de dicha pelfcula. La tela puede unirse a la pelfcula en el punto de pinzado en una operacion de fundicion a traves de revestimiento por extrusion. Otros metodos de union antes o despues del punto de fusion de la estacion de fundicion incluyen adhesivo de fusion en caliente y union por puntos termicos o ultrasonicos. Cualquiera de estos tres metodos, asf como muchos otros metodos no mencionados, pero bien conocidos en la tecnica, se pueden usar de acuerdo con el procedimiento descrito en la presente memoria. El unico requisito sobre la tecnica de union es que las posiciones en las que la tela esta muy unida a la pelfcula se pueden evitar durante el proceso de estiramiento.

Un metodo que cumple los criterios anteriores es aquel en el que el aumento de la union en ciertas regiones del material compuesto se consigue mediante un sellador sonico que une termicamente la tela a la pelfcula en carriles que discurren en la direccion de la maquina. El sellador se puede ubicar en cualquier lugar despues del punto de

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pinzado de la estacion de fundicion. En cualquier caso, el aumento de la union da lugar a carriles en los que la tela no puede ser delaminado de la tela con menos de 150 gramos por pulgada lineal de fuerza de pelado. Los otros criterios para evitar o reducir la activacion del estiramiento pueden lograrse utilizando rodillos de anillo de entrelazado CD con espacios en los que caen los carriles de union.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista esquematica de un aparato para producir una hoja laminada de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 2 es una vista esquematica de un rollo de fundicion metalica que se puede usar en el aparato de la figura 1;

La figura 3 es una vista esquematica de un par de rodillos de anillo de entrelazamiento CD de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 4 es una vista esquematica de una hoja laminada de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

y

La figura 5 es una vista esquematica superior de la estacion de union del aparato de la figura 1.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion proporciona una hoja laminada, asf como un metodo para fabricar una hoja laminada, en donde la hoja incluye una capa de pelfcula y una capa de tela. La capa de pelfcula se une a la capa de tela, y el laminado se estira a continuacion. La capa de pelfcula, sin embargo, esta unida a la capa de tela de tal manera que hay una o mas regiones de alto enlace (o carriles). Durante el estiramiento, estas regiones de alto enlace permanecen sin estirar o solo se estiran parcialmente (es decir, se estiran menos que otras regiones de la hoja laminada). En una realizacion particular, al menos una porcion de la capa de pelfcula es microporosa y es adecuada para su uso como una hoja posterior de panal. Por ejemplo, la capa de pelfcula puede incluir un iniciador de poros (tal como una carga inorganica) de modo que, al estirar, la capa de pelfcula se vuelva microporosa (o su microporosidad aumenta al estirarse). Dado que las regiones de alto enlace no estan estiradas (o solo estan parcialmente estiradas), las regiones de alto enlace de la capa de pelfcula pueden ser no microporosas o pueden tener microporosidad reducida en comparacion con otras regiones de la capa de pelfcula.

La figura 4 es una ilustracion esquematica de una realizacion de una hoja 10 laminada de acuerdo con la presente invencion. La hoja 10 se representa como que tiene una longitud sin fin, sin embargo, se entendera que la presente invencion no esta limitada de este modo. La hoja 10 incluye una capa 11 de pelfcula (al menos partes de la cual pueden ser microporosas) y una capa 12 de tela. La capa 12 de tela esta unida a la capa11 de pelfcula en regiones 15 de alto enlace (o carriles) que se extienden longitudinalmente a lo largo de la hoja 10, adyacente a los bordes de la capa 12 de tela. En la region 16 situada entre las regiones 15 de alto enlace, la capa de tela puede estar o no

unida a la capa de pelfcula 11, o unida a un grado menor que las regiones 15. De hecho, tal como se usa en la

presente memoria, el termino region de alto enlace simplemente significa que, en tal area o areas del laminado, la capa de tela esta unida a la capa de pelfcula en un grado mayor que en otras regiones de la hoja (en el que otras regiones la capa de tela puede estar o no unida a la capa de pelfcula).

Tambien se observara en la figura 4 que las capas de pelfcula y tela no necesitan ser coextensivas entre sf. Por lo tanto, en la realizacion mostrada, la anchura de la capa 12 de tela es menor que la anchura de la capa 11 de pelfcula. Sin embargo, tambien se contempla que la anchura de las capas de tela y pelfcula puede ser sustancialmente la misma, segun se desee. Ademas, tambien puede ser deseable en algunos casos formar una hoja laminada en la que la anchura de la capa de tela sea mayor que la anchura de la capa de pelfcula. Ademas, aunque la hoja 10 laminada se representa como teniendo dos regiones de alto enlace (o carriles) que se extienden a lo largo de los bordes de la capa 12 de tela, se puede proporcionar cualquier numero y orientacion de regiones de alto enlace, segun se desee.

Durante la fabricacion, despues de que la capa de tela se ha unido a la capa de pelfcula de la manera descrita

anteriormente, la hoja laminada resultante se estira en al menos una direccion. Si la capa de pelfcula incluye un

iniciador de poro, la capa de pelfcula puede hacerse microporosa durante este proceso de estiramiento, como se describe, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos N° 6,013,151. Sin embargo, las regiones de alto enlace de la hoja laminada permanecen o bien no estiradas o son solo parcialmente estiradas. El termino "parcialmente estirado" simplemente significa que, aunque las regiones de alto enlace de la hoja laminada pueden estirarse hasta cierto punto, estas regiones se estiran menos que las otras regiones de la hoja laminada. El resultado de tal estiramiento selectivo es que los beneficios de estirar el laminado se consiguen sin afectar adversamente la resistencia de union en las regiones de alto enlace. Esto permite obtener los beneficios deseados de estirar el laminado mientras se evitan algunos de sus inconvenientes.

Las capas de pelfcula y tela pueden estar unidas entre sf por cualquiera de una variedad de metodos, tales como union adhesiva, union electromagnetica, union por placa caliente y union por ultrasonidos. Alternativamente, o

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ademas de uno o mas de los metodos de union anteriores, la capa de tela puede ser revestida por extrusion con la pelmula.

La figura 1 es una ilustracion esquematica de una realizacion de un aparato que se puede usar para producir la hoja laminada representada en la figura 4, en la que la capa de pelmula es una pelmula termoplastica y la capa de tela es una banda fibrosa no tejida. De hecho, el aparato de la figura 1 es similar al mostrado y descrito en la Patente de Estados Unidos N° 6,013,151, con la adicion de un mecanismo para proporcionar regiones de alto enlace en la hoja laminada y la modificacion de al menos un conjunto de rodillos de estiramiento. Usando el aparato de la figura 1, la pelmula termoplastica se estratifica a la tela fibrosa no tejida durante la extrusion introduciendo la banda no tejida en el pinzado de un par de rodillos junto con el material extruido termoplastico. La hoja laminada resultante se estira entonces incrementalmente a traves del ancho del laminado (direccion transversal, o "CD", estiramiento). Sin embargo, las regiones de alto enlace no se estiran (o solo se estiran parcialmente). La hoja laminada tambien puede estirarse en la direccion de la maquina (estiramiento "MD") y/o extenderse diagonalmente.

Con el fin de producir una hoja laminada continua tal como la representada en la figura 4, la composicion termoplastica de la capa de pelmula se alimenta desde un extrusor 21 a traves de la matriz 22 de ranura para formar el material extruido 26 (que corresponde a la capa de pelmula 11 de la hoja laminada). El extrusor 26 se introduce en el pinzado ("pinzado de la estacion de fundido") entre un rodillo 24 de fundido (tfpicamente un rodillo de metal) y un rodillo 25 de soporte (tfpicamente un rodillo de caucho). Se puede usar una cuchilla 23 de aire para ayudar a la eliminacion de la resonancia de estiramiento, como se describe, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. 4,626,574. Alternativamente, se pueden emplear los dispositivos de enfriamiento de aire descritos en la Solicitud de Patente de Estados Unidos con el N° de Serie 09/489,095 (presentada el 20 de enero de 2000) para evitar la resonancia de estiramiento. Una banda de tela12 no tejida procedente del rodillo 33 es arrastrada dentro de la lmea de presion de la estacion de fundido entre los rodillos 25 y 24. En este pinzado, la tela 12 esta recubierta por extrusion con la pelmula fundida (o material extruido) 26 que acaba de salir de la matriz 22 de ranura. En esencia, las fibras estan incrustadas en, y encapsuladas por la pelmula durante el proceso de laminacion por extrusion.

Se puede usar una variedad de tecnicas para proporcionar las regiones de alto enlace en la hoja laminada. Por ejemplo, la temperatura de fusion y la presion de pinzamiento a menudo dictaran el grado de intrusion de las fibras en la pelmula y, por tanto, la resistencia del enlace entre la pelmula y las capas de tejido. Los aumentos en la temperatura de fusion y/o presion de pinzado de contacto generalmente aumentan la resistencia del enlace entre la pelmula y las capas de tejido. Por lo tanto, el grado de union conseguido a traves del pinzado puede ser controlado facilmente.

Ademas, el grado de union puede variarse a traves de la anchura de la lmea de pinzado, por ejemplo, proporcionando regiones de la lmea de contacto donde la presion de pinzado es mayor que otras regiones de la zona de contacto. De esta manera, se pueden proporcionar las regiones de alto enlace en la hoja laminada.

A modo de ejemplo, la figura 2 es una ilustracion esquematica de un rodillo 124 de moldeo metalico modificado. Como se muestra en la figura 2, el rodillo 124 de moldeo es generalmente cilmdrico, sin embargo, incluye dos areas 130 elevadas que se extienden alrededor de la circunferencia del rodillo 124 de moldeo generalmente perpendiculares al eje longitudinal del cilindro 124 de moldeo. Las areas 130 elevadas pueden ser proporcionadas por cualquiera de una variedad de medios tales como por envoltura de cinta (por ejemplo, cinta de Teflon) alrededor de la circunferencia del rodillo 124 de moldeo. Alternativamente, el rodillo 124 de moldeo se puede grabar para crear areas 130 elevadas en el rodillo 124 de moldeo. El diametro del rodillo 124 de moldeo en las areas 130 elevadas es mayor que el diametro del resto del rodillo 124 de moldeo de manera que cuando se usa el rodillo 124 de moldeo en el aparato de la figura 1, la presion de pinzado entre el rodillo 124 de moldeo y el rodillo 25 de soporte sera mayor en el area entre las areas 130 elevadas y el rodillo 25 de soporte. De esta manera, a medida que las capas de pelmula y de tela pasan a traves del pinzado, la presion de pinzado incrementada en estas areas dara lugar a la formacion de regiones de alto enlace en la hoja 22 laminada resultante que deja el pinzado. De hecho, cuando se proporcionan areas 130 elevadas en el rodillo 124 de moldeo de la manera mostrada en la figura 2, la hoja laminada resultante sera similar a la mostrada en la figura 4 (es decir, con dos regiones de alto enlace que se extienden a lo largo de la longitud de la hoja laminada adyacente a los bordes de la capa de tela).

Como una alternativa para proporcionar las regiones de presion de pinzado mas altas descritas anteriormente con el fin de proporcionar regiones de alto enlace en la hoja laminada (o ademas de ello), se pueden emplear una diversidad de otros dispositivos y tecnicas. Por ejemplo, puede proporcionarse una estacion de union inmediatamente antes o despues de la lmea de contactoPAG 8 de la estacion de moldeo, en la que la estacion de union esta configurada para aplicar una energfa de union a areas seleccionadas de la hoja laminada que entra o sale de la lmea de contacto. La aplicacion de dicha energfa de union puede incluir, por ejemplo, la aplicacion selectiva de calor y/o presion. La union puede realizarse incluso mediante soldadura ultrasonica (por ejemplo, utilizando un dispositivo de sellado sonico) en el que la aplicacion de energfa vibratoria al laminado crea calor de friccion que funde las capas en su interfaz y crea un enlace. Por supuesto tambien se contempla que la estacion de union pueda estar situada antes de la lmea de contacto y configurada para aplicar selectivamente un adhesivo (tal como un adhesivo de fusion en caliente) a partes de la capa de tela y/o la capa de pelmula.

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A modo de ejemplo, y como se muestra en la figura 1, una estacion de union adecuada puede comprender uno o mas dispositivos 36 de sellado sonicos situados adyacentes al rodillo 27 e inmediatamente corriente abajo de la lmea de contacto entre los rodillos 24 y 25. Los dispositivos de sellado por ultrasonidos son bien conocidos por los expertos en la tecnica y se puede usar un sellador ultrasonico de tambor giratorio como dispositivo 36 de sellado sonico y rodillo 27. Tal sellador ultrasonico de tambor rotatorio incluye ffpicamente una bocina vibrante adyacente a un tambor giratorio (por ejemplo, rodillo 27), configurado de tal manera que el laminado pueda ser alimentado continuamente entre la bocina y el tambor. El movimiento mecanico de alta frecuencia de la bocina vibratoria combinado con la fuerza de compresion entre la bocina y el tambor crea calor de friccion en el punto en que la bocina contacta con el laminado, dando por resultado la union de las dos capas del laminado en esa ubicacion. Con el fin de que el dispositivo de sellado sonico solo una las regiones deseadas del laminado (es decir, las regiones de alto enlace), se puede mecanizar un patron de areas elevadas en el tambor en las ubicaciones de union deseadas. Por ejemplo, con el fin de producir la hoja laminada de la figura 4, el dispositivo 36 de sellado sonico puede estar configurado de manera que el dispositivo solo provoque la union en las porciones estrechas de la hoja laminada adyacente a los bordes de la capa de tela.

Despues de que la hoja laminada deja la lmea de contacto entre los rodillos 24 y 25 y (cuando se emplean) la estacion de union, la hoja laminada se estira despues en una o mas estaciones de estiramiento. En particular, la hoja laminada se puede estirar incrementalmente mediante tecnicas bien conocidas por los expertos en la tecnica. Sin embargo, al menos una de las estaciones de estiramiento, las regiones de alto enlace de la hoja laminada no se estiran (o solo se estiran parcialmente). Se puede emplear cualquiera de una variedad de dispositivos de estiramiento conocidos por los expertos en la tecnica para estirar la hoja laminada, tal como las diversas ensanchadoras descritas en US. Patente N° 6,013,151. A modo de ejemplo, se puede emplear una ensanchadora diagonal de entrelazado, una ensanchadora en direccion (CD) transversal de entrelazado o una ensanchadora en direccion (MD) de la maquina.

Una ensanchadora diagonal de entrelazado comprende generalmente un par de elementos helicoidales de tipo de engranaje izquierdo y derecho sobre ejes paralelos. En una realizacion, los ejes pueden estar dispuestos entre dos placas laterales de la maquina, estando el eje inferior situado en cojinetes fijos y estando el eje superior situado en cojinetes en elementos deslizables verticalmente. Los miembros deslizables son ajustables en la direccion vertical por elementos en forma de cuna operables mediante tornillos de ajuste. El atornillar las cunas hacia afuera o hacia adentro movera el miembro deslizable verticalmente respectivamente hacia abajo o hacia arriba para acoplar o desenganchar adicionalmente los dientes en forma de engranaje del rodillo de entrelazado superior con el rodillo de entrelazado inferior. Los micrometros montados en los marcos laterales son operables para indicar la profundidad de acoplamiento de los dientes del rodillo engranado.

Se emplean rodillos de aire para mantener los elementos deslizantes en su posicion de acoplamiento inferior firmemente contra las cunas de ajuste para oponerse a la fuerza ascendente ejercida por el material que se esta estirando. Estos rodillos tambien pueden ser retrafdos para desacoplar los rodillos de entrelazado superiores e inferiores entre sf con el fin de roscar material a traves del equipo de entrelazado o conjuntamente con un circuito de seguridad que abrina todos los puntos de pinzado de la maquina cuando se active.

Un medio de accionamiento se utiliza ffpicamente para accionar el rodillo de entrelazado inmovil. Si se desea desacoplar el rollo superior de entrelazado para fines de roscado o seguridad de la maquina, es preferible utilizar una disposicion de engranaje anti-retroceso entre los rodillos engranadores superior e inferior para asegurar que al reengancharse los dientes de un rodillo de entrelazado siempre caen entre los dientes del otro rodillo de entrelazado y se evita el contacto ffsico potencialmente perjudicial entre las adiciones de dientes interconectados. Si los rodillos de entrelazado han de permanecer en acoplamiento constante, el rodillo de entrelazado superior no necesita ffpicamente ser accionado. El accionamiento puede llevarse a cabo mediante el rodillo entrelazado accionado a traves del material estirado.

Como se menciono anteriormente, los rodillos diagonales de entrelazado se asemejan mucho a los engranajes helicoidales de afinacion precisa. En uno, los rodillos tienen 5,935" de diametro, angulo de helice de 45°, un paso normal de 0,100", un paso diametral de 30, un angulo de presion de 14,5°, y son basicamente un engranaje de adicion larga. Esto produce un perfil de diente estrecho y profundo que permite hasta aproximadamente 0,090" de engrane y aproximadamente 0,005" de holgura en los lados del diente para el grosor del material. Los dientes no estan disenados para transmitir el torque de giro y no se ponen en contacto de metal a metal en la operacion normal de estiramiento entre engranajes.

Una ensanchadora de entrelazado CD puede ser similar a la ensanchadora diagonal de entrelazado con diferencias en el diseno de los rodillos de entrelazado y otras areas menores se indica a continuacion. Dado que los elementos de entrelazado de CD son a menudo capaces de grandes profundidades de acoplamiento, puede ser necesario que el equipo incorpore un medio para hacer que los ejes de los dos rodillos de entrelazado permanezcan paralelos cuando el arbol superior esta subiendo o bajando. Esto puede ser necesario para asegurar que los dientes de un rodillo de entrelazado siempre caigan entre los dientes del otro rodillo de entrelazado y se evite el contacto ffsico potencialmente perjudicial entre los dientes que se entrelazan. Este movimiento paralelo esta asegurado por una disposicion de cremallera y engranaje en la que una cremallera de engranaje estacionaria esta unida a cada bastidor lateral en yuxtaposicion con los miembros verticalmente deslizables. Un eje atraviesa los bastidores laterales y opera

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en un cojinete en cada uno de los elementos deslizables verticalmente. Un engranaje reside en cada extremo de este eje y funciona en acoplamiento con los bastidores para producir el movimiento paralelo deseado.

El accionamiento para la ensanchadora de entrelazado CD debe operar tanto los rodillos de entrelazado superior como inferior, excepto en el caso de estiramiento de entrelazado de materiales con un coeficiente de friccion relativamente alto. Sin embargo, el accionamiento no tiene que ser anti-retroceso, ya que una pequena cantidad de desalineacion en la direccion de la maquina o deslizamiento de la unidad no causara ningun problema. La razon de esto se hara evidente con una descripcion de los elementos de entrelazado CD.

Los elementos de entrelazado CD se pueden mecanizar a partir de un material solido, pero pueden describirse mejor como una pila alternada de dos discos de diametro diferente. En una realizacion, los discos de entrelazado tendnan un diametro de 6", espesor de 0.031", y tendnan un radio completo en su borde. Los discos espaciadores que separan los discos de entrelazado senan 51/2" de diametro y 0,069" de grosor. Dos rodillos de esta configuracion podnan estar entrelazados hasta 0.231" dejando 0,019" de espacio libre para material en todos los lados. Al igual que con la ensanchadora diagonal entrelazada, esta configuracion de elementos de entrelazado CD tendna un tono de 0.100". Alternativamente, los rodillos de entrelazado CD pueden comprender rodillos cilmdricos que tienen una serie de anillos anulares que se extienden alrededor de la circunferencia de los rodillos (como se describe adicionalmente en el presente documento). Una ensanchadora entrelazada MD tambien puede ser similar a la ensanchadora diagonal entrelazada excepto para el diseno de los rodillos de entrelazado. Los rodillos de entrelazado MD se asemejan mucho a engranajes rectos de afinacion precisa. En una realizacion, los rodillos tienen un diametro de 5.933", un paso de 0.100", un paso diametral de 30, un angulo de presion de 14.5, y son basicamente una adicion larga, engranaje rematado. Con aproximadamente 0.090" de acoplamiento, esta configuracion tendra un espacio libre de aproximadamente 0.010" en los lados para el espesor del material.

Las ensanchadoras diagonales CD y/o MD descritas anteriormente, se pueden emplear en los metodos de la presente invencion. Sin embargo, al menos una de las ensanchadoras esta configurada de tal manera que las regiones de alto enlace de la hoja laminada no se estiran (o se estiran solo parcialmente) por la ensanchadora. En la realizacion de la figura 1, se proporciona una ensanchadora de entrelazado CD en la primera estacion 28 de estiramiento, y se proporciona una ensanchadora de entrelazado MD en la segunda estacion 29 de estiramiento. Tal como se describe adicionalmente en la presente memoria, la ensanchadora de entrelazado CD esta configurada de manera que las regiones de alto enlace de la hoja laminada no se estiren en la primera estacion de estiramiento (o solo se estiren parcialmente). Ademas, se pueden proporcionar rodillos 45 y 46 controlados por temperatura antes de la primera y segunda estaciones de estiramiento, segun se desee, con el fin de calentar el laminado antes del estiramiento.

La ensanchadora de entrelazado CD en la primera estacion 28 de estiramiento comprende generalmente rodillos 30 y 31 de estiramiento incremental. Mientras que los rodillos 30 y 31 de estiramiento pueden ser de cualquiera de una variedad de configuraciones, la figura 3 es una vista esquematica de una realizacion ejemplar de rodillos 30 y 31 de anillo de entrelazado CD. Cada rodillo de anillo comprende esencialmente un rodillo 37 cilmdrico y una pluralidad de anillos 38 anulares asegurados a la circunferencia exterior del rodillo 37 cilmdrico. Los anillos 38 anulares estan generalmente separados uniformemente a lo largo de la longitud del rodillo 37 cilmdrico, sin embargo, los anillos del rodillo 30 de estirado estan desplazados de los anillos en el rodillo 31 de estirado de manera que cuando los anillos se juntan de la manera mostrada en la figura 3, los anillos del rodillo 30 de estiramiento estaran entrelazados con los anillos del rodillo 31 de estiramiento. De esta manera, a medida que la hoja laminada pasa entre los rodillos 30 y 31 de estirado, la hoja laminada se estirara en la direccion transversal (es decir, perpendicular a la direccion de la maquina en el aparato de la figura 1).

Con el fin de asegurar que la ensanchadora de entrelazado CD ilustrada en la figura 3 no estire (o estire solo parcialmente) las regiones de alto enlace de la hoja laminada, los anillos 38 no estan presentes en aquellas regiones de rodillos 37 cilmdricos que corresponden a las regiones de alto enlace de la hoja laminada (vease la figura 3). De este modo, tal como se muestra en la figura 3, se proporcionan separaciones 39 en los rodillos 30 y 31 de estirado, en los que los anillos 38 anulares no estan presentes en las separaciones 39. De esta manera, a medida que la hoja laminada pasa entre los rodillos 30 y 31 de estirado, las regiones de alto enlace de la hoja laminada pasaran a traves de las separaciones 39 y, por lo tanto, no seran estiradas por los anillos 38 anulares de entrelazado (o solo se estiraran parcialmente debido a los anillos de entrelazado adyacentes a las separaciones 39).

En la realizacion ejemplar de la figura 1, despues de pasar a traves de los rodillos de anillo CD, la composicion se mueve a traves de un par de rodillos 40 y 41 de entrelazado MD. Los rodillos MD 40 y 41 de entrelazado tambien pueden configurarse para incluir separadores en los que no hay elementos de entrelazado para estirar las regiones de alto enlace de la hoja laminada. Alternativamente, los rodillos de entrelazado convencionales MD pueden ser empleados de manera que toda la hoja laminada se estire en la direccion de la maquina (incluyendo las regiones de alto enlace). Los solicitantes han encontrado que permitir que las regiones de alto enlace se estiren en la direccion de la maquina, pero no se estiran (o solo se estiren parcialmente) en la direccion transversal, sin embargo, proporcionan propiedades mejoradas para la hoja laminada. Despues de dejar la segunda estacion de estiramiento, la hoja laminada puede enrollarse sobre rollos (tal como utilizando un rebobinador, no mostrado).

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Como alternativa a la configuracion de rodillos de la figura 3 para evitar el estiramiento de las regiones de alto enlace, puede usarse el aparato de la Patente US No. 6,265,045 ("la patente '045"), en donde el aparato de la patente 045 esta configurado de manera que las regiones de alto enlace del laminado de la presente invencion correspondan a las areas "holgadas" no estiradas (tal como se define en la patente 045).

El aparato y los procedimientos de la presente invencion son particularmente adecuados para producir hojas de laminado estiradas de forma incremental que comprenden una capa de pelfcula microporosa y una capa de tela. La composicion de pelfcula que se extruye en el pinzado puede incluir partfculas de carga (iniciador de poro) de tal manera que, cuando se estira la hoja laminada, se formaran microporos en la capa de pelfcula en las ubicaciones de las partfculas de carga. La capa de tela puede comprender, por ejemplo, una banda fibrosa no tejida de fibras cortadas o filamentos unidos por hilatura. Ademas, el estiramiento incremental proporcionado por una realizacion de la presente invencion proporciona un acabado fibroso muy suave al material compuesto que se parece a la tela. Los resultados de este estiramiento incremental o entrelazado producen compuestos que tienen una excelente transpirabilidad y propiedades de barrera de lfquido, pero proporcionan texturas suaves de tela. Ademas, puesto que la hoja laminada incluye una o mas regiones de alto enlace que no estan estiradas (o estan solo parcialmente estiradas), las otras regiones de la hoja que estan o no unidas o unidas menos que las regiones de alto enlace pueden estirarse en un grado mayor de lo que de otro modo sena posible.

A. Materiales para el compuesto

Los procedimientos para la produccion de pelfculas microporosas son bien conocidos en la tecnica. La pelfcula se produce mezclando partfculas finamente divididas de una carga inorganica (tal como carbonato de calcio u otra sal) en un polfmero adecuado, formando una pelfcula del polfmero relleno y estirando la pelfcula para proporcionar una buena microporosidad y transpirabilidad.

Una pelfcula microporosa se caracteriza a menudo por el tamano de los poros presentes. Se conocen poros con diametros equivalentes en el intervalo de 0.01 a 0.25 micrometros para evitar el flujo de lfquidos no humectantes. Si la frecuencia de estos poros es suficientemente alta, el material permitira un paso razonable de vapor de agua mientras se mantiene una barrera eficaz contra el agua lfquida.

La capa de pelfcula del laminado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion comprende una composicion basada en poli olefina, tal como uno o mas polipropilenos, polietilenos, poli olefinas finalizadas o combinaciones de las mismas. Por ejemplo, se puede obtener una formulacion para la capa de pelfcula de acuerdo con una realizacion de la presente invencion mediante primera fusion de una composicion que comprende:

(a) de aproximadamente 35% a aproximadamente 45% en peso de un polietileno lineal de baja densidad,

(b) de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso de un polietileno de baja densidad,

(c) de aproximadamente 40% a aproximadamente 60% en peso de partfculas de carga de carbonato de calcio, y

(d) de aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en peso de uno, un aditivo que comprende uno o mas componentes elegidos del grupo que consiste en: pigmentos, coadyuvantes de elaboracion, antioxidantes y modificadores polimericos.

La composicion anterior se puede extruir en el pinzado entre los rodillos 24 y 25, como se ha descrito anteriormente para formar una pelfcula a una velocidad de aproximadamente 550/mpm a aproximadamente 1200/m, sin resonancia de estiramiento. La capa de tela se suministra a la zona de contacto junto con el material extruido y la hoja laminada resultante se estira entonces incrementalmente a la misma velocidad a lo largo de lmeas sustancialmente uniformes a traves de dicha pelfcula y a lo largo de su profundidad para proporcionar una hoja laminada que tiene una capa de pelfcula microporosa y una capa de tela. La capa de pelfcula resultante puede tener un peso base entre aproximadamente 10 y aproximadamente 40 g/m2, mas particularmente entre aproximadamente 20 y aproximadamente 30 g/m2. La capa de tela puede tener un peso base entre aproximadamente 10 y aproximadamente 30 g/m2, mas particularmente entre aproximadamente 15 y aproximadamente 25g/m2. El WVTR del laminado puede ser superior a aproximadamente 500 gramos por metro cuadrado por dfa y una cabeza hidrostatica superior a 60 cm (medido como la altura minima de una columna de agua que genera fugas en el laminado).

Una composicion de pelfcula particular puede comprender aproximadamente 42% en peso de LLDPE, aproximadamente 4% en peso de LDPE y aproximadamente 44% en peso de partfculas de carga de carbonato calcico que tienen un tamano medio de partfcula de aproximadamente 1 micrometro. Si se desea, las propiedades de rigidez de los productos de pelfcula microporosa pueden controlarse incluyendo polietileno de alta densidad del orden de aproximadamente 0-5% en peso. El color de la pelfcula (blancura) puede controlarse incluyendo 0-4% en peso de dioxido de titanio. Se puede anadir un coadyuvante de procesamiento tal como un polfmero de fluoro carbono en una cantidad de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 0,2% en peso, tal como copolimero de 1- propeno, 1,1,2,3,3,3-hexafluoro con 1,1- difluoroetileno. Tambien se pueden anadir antioxidantes tales como Irganox 1010 e Irgafos 168 a una concentracion total de 500-4000 ppm.

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Las capas de tejido adecuadas incluyen fibras o filamentos naturales o sinteticos, que estan unidos o consolidados de otro modo en una estructura de banda. Las telas generalmente se clasifican como tejidas o no tejidas. Las telas tejidas se producen a menudo mediante la primera hilatura de estas fibras individuales en el hilo que se consolida por operaciones de tejer o tejer. Las telas no tejidas se producen en pasos simples o multiples. Un ejemplo de un procedimiento no tejido de una sola etapa es la union por hilatura en la que la resina termoplastica es extruida a traves de pequenos orificios, estirada y depositada sobre una cinta movil para posteriores tratamientos posteriores como el estampado termico. Un ejemplo de un proceso de no tejido de paso multiple es donde las fibras termoplasticas se preforman, cardan y luego se unen por puntos termicos. Estos son dos de los muchos procesos que podnan utilizarse para producir una capa de tela no tejida adecuada para su uso en la fabricacion de los materiales compuestos de la presente invencion. Para una descripcion detallada de los no tejidos vease "Imprimacion de tela no tejida y muestreador de referenda" por E. A. Vaughn, Asociacion de la Industria de tejidos no tejidos, tercera edicion (1992). Entre los tejidos ejemplares que se pueden usar se incluyen polipropileno unido por hilado, polietileno unido por hilatura y polipropileno cardado y unido termicamente.

Las propiedades de las hojas laminadas producidas de acuerdo con la presente invencion pueden ensayarse en una variedad de formas. Por ejemplo, la velocidad de transmision de vapor de agua ("WVTR") puede determinarse de acuerdo con ASTM E 96, "Metodos de Ensayo Estandar para la Transmision de Vapor de Agua de Materiales". Una cantidad conocida de desecante se pone en un contenedor en forma de copa junto con la muestra y se mantiene firmemente mediante un anillo de retencion y junta. El conjunto se coloca a una temperatura constante (40°C) y una humedad (75% HR) durante 5 horas. La cantidad de humedad absorbida por el desecante se determina gravimetricamente y se utiliza para estimar la WVTR (unidades de g/m2 • 24 h) de la muestra.

ASTM E 1294-89: Se utilizo "Metodo de Ensayo Estandar para Caractensticas de Tamano de Poro de Filtros de Membrana usando Porosfmetro Lfquido Automatizado" para medir el tamano maximo de poro (MPS). Este metodo mide el MPS (unidades de micrones) para pelfculas microporosas y material compuesto no tejidos usando una tecnica de desplazamiento de lfquido que depende del aumento capilar creado por la tension superficial y utiliza la ecuacion de Washburn para calcular el diametro de poro.

La fuerza de la union entre la pelfcula y las capas de tela se midio usando el ensayo Clopay Bond Strength (HCTM- 08) que mide la fuerza de traccion requerida para separar las capas componentes de una construccion unida o laminada. Esta prueba emplea un Instron Modelo 4301 (Instron Corporation, Canton, Mass.) O dispositivo equivalente. Los espedmenes se preparan cortando tiras de una pulgada por siete pulgadas (1 "x 7") con la dimension mas larga en la direccion transversal de la estructura a ensayar. Las capas a evaluar estan separadas a una distancia de una (1) pulgada en la dimension larga (7 pulgadas - 7 "). La longitud del indicador (separacion inicial de la mandfbula) se fija en 1 "± 1/32". La velocidad de la cruceta se ajusta a 12 "por minuto. Una capa separada de cada muestra de ensayo se sujeta en la mandfbula superior de la maquina de ensayo de modo que la muestra es centrada con el eje longitudinal perpendicular a la superficie de sujecion. Sujetada en la mandfbula inferior de 1.5 "de la maquina de ensayo de una manera similar. Iniciar la cruceta. Cualquier especimen que no se delamine sobre el rango completo de determinacion de carga se designa como "TB", para el enlace total. En otras palabras, "TB" significa que el tejido se rompera eventualmente antes de que se produzca la delaminacion.

El numero de agujeros en la hoja laminada se determino usando el metodo Clopay Pinhole Test (HCTM-02) que mide la resistencia de los tejidos recubiertos y laminados a la penetracion de una solucion alcoholica (100 ml de alcohol isopropflico al 70% con 1.0 ml de colorante de color rojo alimentario). Este ensayo se lleva a cabo exponiendo aproximadamente seis pies cuadrados de material compuesto a 72 ml de la solucion sobre el lado de la pelfcula de la muestra. La solucion se distribuye uniformemente con un cepillo para cubrir el area marcada de la muestra. La solucion se deja reposar durante diez minutos, luego se seca con servilletas. Se vuelca la muestra y se cuentan las marcas de colorante. Se indica el numero de agujeros en el area ensayada.

Los siguientes ejemplos ilustran un metodo de fabricacion de materiales compuestos de pelfcula/no tejida de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. A la luz de estos ejemplos y de esta descripcion detallada adicional, resulta evidente para una persona con conocimientos ordinarios en la tecnica que pueden hacerse variaciones de los mismos sin apartarse del alcance de esta invencion. La enumeracion de estos ejemplos se proporciona simplemente para mostrar a un experto en la tecnica como aplicar los principios de esta invencion como se discute en la presente. Estos ejemplos no pretenden limitar el alcance de las reivindicaciones adjuntas a esta invencion.

En los siguientes ejemplos, se empleo un aparato similar al mostrado en la figura 1. En el primer ejemplo, se emplearon dispositivos de sellado sonicos para proporcionar regiones de alto enlace. En el segundo ejemplo, no se emplearon selladores sonicos. En cambio, la cinta de Teflon (0.5 pulgadas de ancho por 10 mils de grosor) se envolvio alrededor del rollo 24 de fundicion de metal (como se muestra en la figura 2) para proporcionar zonas donde, debido al espesor anadido de la cinta.

Ejemplo 1:

Una formulacion de pelfcula que contema 50% de carbonato de calcio, 47% de resina de polietileno y 3% de dioxido de titanio se extruyo usando equipo de pelfcula de fundicion estandar y condiciones de proceso. Una red de

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polipropileno, cardado, unido por punto termico de 20 g/m2 ("gsm"), se enrosco desde el desenrollado hasta el intersticio de la estacion de moldeado de modo que entro en contacto con la corriente de pelfcula fundida durante las condiciones de funcionamiento. La velocidad del extrusor y la velocidad de la lmea se ajustaron de manera que se anadio una capa de pelfcula de 35 g/m2 a la tela. El material compuesto de pelfcula/tela pasa entonces a la unidad de sellado sonico donde dos ruedas de media pulgada de ancho entran en contacto con el material compuesto y crean zonas unidas cerca de cada borde (similar a la figura 4). El compuesto con sus carriles enlazados entonces paso a traves de los rodillos de anillo de interconexion CD (a una temperatura de 215 grados F). Los rodillos anulares teman anillos cada 0.100 pulgadas excepto en los lugares donde cafan los carriles adheridos. El compuesto tambien se estiro a temperatura ambiente.

Los resultados de propiedades ffsicas mostrados en la Tabla 1 representan datos ffpicos para tres prototipos comparados con los lfmites de especificacion deseados. Los tres prototipos se fabricaron con las mismas materias primas. La muestra 1A se produjo como un control con revestimiento de extrusion estandar de pelfcula sobre tejido seguido por un rodillo de anillo CD estandar sin espacios, despues el rodillo de anillo MD, antes de ser rebobinado. No habfa unidad de sellado sonico. La muestra 1B era como 1A excepto por la adicion de la unidad de sellado sonico. La unidad de rodillos de anillo CD no tema espacios. La muestra 1C se hizo funcionar como se describe en esta descripcion utilizando tanto la unidad de sellado como los rodillos de anillo CD especiales con espacios para evitar el estiramiento de las regiones de alto enlace. Observese que la muestra 1A tema una transpirabilidad marginal y una fuerza de delaminacion de enlace inaceptable. La muestra 1B tema propiedades aceptables excepto para los agujeros de alfiler, que ocurrieron donde las regiones de alto enlace se pusieron en contacto con los rodillos anulares. La muestra 1C tema todos los resultados aceptables basandose en las mejoras descritas en la presente memoria.

Tabla 1:

Descripcion del prototipo: MVTR (g/m2*24 hr) Fuerza de adhesion (g / pulg) Numero de perforaciones (# por m2)

# 1A - Control, recubierto con extrusion, estandar CD + MD entrelazado: 2200 50 0

# 1B - Control, recubierto con extrusion, estandar CD + MD entrelazado: 3500 TB* 10

# 1C - Control, recubierto con extrusion, CD Entrelazado con espaciadores + MD: 3500 TB* 0

* TB = Enlace total, donde la tela se rompe antes de deslaminarse de la pelfcula. La resistencia de union se midio en las regiones de alto enlace del compuesto.

En los ejemplos anteriores, puesto que los prototipos 1B y 1C presentaban un enlace total, era posible estirar estos compuestos (en la direccion del CD) hasta un enganche mas profundo que 1A. Esto resulto en mejoras significativas en el MVTR. Sin embargo, la profundidad de aplicacion para el prototipo 1A no pudo aumentarse debido a la fuerza de adhesion inaceptable.

Ejemplo 2:

En este ejemplo, se enrollo una cinta de Teflon (0.5 pulgadas de ancho por 10 mils de grosor) alrededor del rodillo de moldeo para proporcionar una zona en la que la cinta entraffa en contacto con la pelfcula y la tela con mas presion que el resto de la hoja durante el revestimiento por extrusion. Se introdujo una tira de 6 pulgadas de ancho de 20 g/m2 de no tejido de polipropileno cardado unido termicamente en la zona de extrusion de manera que las areas envueltas con cinta de Teflon entraron en contacto con la banda en cada borde. Una pelfcula microporosa formable se extruyo en el pinzado, donde recubrio el tejido. La pelfcula era por lo tanto de ancho total (1 metro) con el tejido presente solo como una franja de 6 pulgadas de ancho por el centro. La cinta de Teflon dio lugar a areas unidas mas altas en los bordes de la tela, dejando 5 pulgadas en el medio de la tela con el enlace mas bajo. Los materiales compuestos fueron estirados con CD y estirados con MD despues de la union, evitando las zonas unidas en el estiramiento CD, con el fin de activar la pelfcula microporosa (es decir, hacer la peffcula microporosa debido a la presencia de la carga). Para mostrar la relacion entre la fuerza de adhesion y las propiedades ffsicas, este ensayo se llevo a cabo utilizando un envoltorio de cinta de Teflon, luego dos, y finalmente tres. El resultado final fue un cambio en la distancia de desplazamiento entre los rodillos de moldeo y de presion de 10 mils en la muestra 2A, 20 mils en la muestra 2B y 30 mils en la muestra 2C.

Los datos de la Tabla 2 demuestran que se puede conseguir MVTR mas alto sin agujeros para muestras que estan ligeramente unidas ya que pueden utilizarse profundidades de acoplamiento mas altas sin danar el material

compuesto. Este conocimiento, combinado con un metodo para conseguir la union minima posible por union de zonas, proporciona un metodo mejorado para producir un material compuesto con excelente capacidad de transpiracion, propiedades de barrera y estetica.

Tabla 2

Descripcion del prototipo: Espesor de la cinta de Teflon (pulgada) Interaccion de entrelazado CD (pulgadas) MVTR (g/m2^24 hr) Numero de perforaciones (# por m2)

# 2A -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.010 0.050 950 0

# 2A -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.010 0.060 2200 10

# 2B -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.020 0.050 2100 0

# 2B -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.020 0.060 2400 15

# 2C-Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.030 0.050 1000 0

# 2C -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.030 0.06 2100 0

# 2C -Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.030 0.070 3100 0

# 2C-Zona pegada, recubrimiento por extrusion, estandar CD + MD Entrecruzado: 0.030 0.080 3300 8

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Claims

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Reivindicaciones

1. Un metodo para fabricar una hoja (10) laminada que comprende una capa (11) de pelfcula y una capa (12) de tela, que comprende:

(a) unir una capa (11) de pelfcula a una capa (12) de tela con el fin de formar una hoja (10) laminada, en donde dicha hoja laminada incluye al menos una region (15) de alto enlace en la que la resistencia del enlace entre las capas de pelfcula y tela son mayores que otras regiones de la hoja laminada; y

(b) estiramiento selectivo de dicha hoja laminada utilizando una o mas de una ensanchadora diagonal de entrelazado, una ensanchadora (28) transversal de entrelazado y/o una ensanchadora (29) de entrelazado en direccion de la maquina de manera que dichas regiones (15) de alto enlace no se estiren o solo se estiran parcialmente.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que dicha capa (11) de pelfcula esta formada a partir de una composicion termoplastica, y dicha etapa de unir la capa de pelfcula a la capa (12) de tela comprende extruir dicha composicion termoplastica sobre dicha capa de tela.
3. El metodo de la reivindicacion 2, que comprende ademas la etapa de unir termicamente al menos una region de dicha hoja (10) laminada con el fin de proporcionar dicha al menos una region (15) de alto enlace.
4. El metodo de la reivindicacion 3, en donde dicha etapa de union termica se lleva a cabo por sellado sonico o union por puntos termicos.
5. El procedimiento de la reivindicacion 2, que comprende ademas la etapa de unir adhesivamente al menos una region de dicha hoja (10) laminada con el fin de proporcionar dicha al menos una region (15) de alto enlace.
6. El procedimiento de la reivindicacion 2, en donde dicha composicion termoplastica se extruye en una estacion de pinzado de rodillo junto con dicha capa (12) de tela, en donde dicha estacion de pinzado del rodillo incluye un par de rodillos (24, 25, 124) que tienen un pinzado entre ellos, al menos uno de dichos rodillos (124) que tiene porciones (130) elevadas que aumentan la presion de pinzado adyacente a dichas porciones elevadas para proporcionar de ese modo dichas regiones (15) de alto enlace.
7. El metodo de la reivindicacion 2, en donde dicha composicion termoplastica esta basada en poliolefina, que contiene de 40 a 60% de carbonato de calcio, superficie recubierta con un acido graso, 1 a 10% de otros aditivos tales como pigmentos, antioxidantes y coadyuvantes de procesamiento, estando el resto compuesto de polipropileno, polietileno, poliolefinas funcionalizadas o combinaciones de las anteriores.
8. El metodo de la reivindicacion 1, en donde el peso base de la pelfcula (11) esta entre aproximadamente 10 y aproximadamente 40 g/m2, y lo mas preferiblemente entre aproximadamente 20 y aproximadamente 30 g/m2.
9. El metodo de la reivindicacion 1, en donde dicha capa (12) de tela es un material no tejido a base de poliolefina.
10. El metodo de la reivindicacion 9, en donde dicha capa (12) de tela se selecciona del grupo que consiste en: polipropileno unido por hilatura; polietileno unido por hilatura; y cardado, polipropileno unido termicamente.
11. El procedimiento de la reivindicacion 9, en donde la capa (12) de tela tiene un peso base entre aproximadamente 10 y aproximadamente 30 g/m2, y lo mas preferiblemente entre aproximadamente 15 y aproximadamente 25 g/m2.
12. El metodo de la reivindicacion 1, en donde dicha hoja (10) laminada tiene una velocidad de transmision de vapor de agua superior a aproximadamente 500 gramos por metro cuadrado por dfa y una cabeza hidrostatica superior a 60 cm.
13. Un laminado (10) estirado incremental y selectivamente de una pelfcula (11) polimerica y una banda (12) de tela, que comprende:

(a) una pelfcula (11) polimerica; y

(b) una banda (12) de tela unida a dicha pelfcula, en donde dicho laminado tiene al menos una region (15) de alto enlace en la que la resistencia del enlace entre la pelfcula y las capas de tela es mayor que otras regiones de la hoja (10) laminada;

en donde dicha al menos una region (15) de alto enlace no esta estirada o solo se ha estirado parcialmente de forma incremental.
14. El laminado de la reivindicacion 13, en donde dicha pelfcula es microporosa.
15. El laminado de la reivindicacion 13, en donde dicho laminado (10) es estirado de forma incremental en la direccion transversal a la maquina.
16. El laminado de la reivindicacion 13, en donde la pelfcula (11) polimerica comprende:

(a) una poliolefina; y

(b) un iniciador de poro.
17. El laminado de la reivindicacion 13, en donde dicho laminado (10) es estirado usando una ensanchadora 5 diagonal de entrelazado, un ensanchadora (28) transversal de entrelazado y/o una ensanchadora (29) de

entrelazado en direccion de la maquina.
18. El laminado de la reivindicacion 13, en donde dicha al menos una region (15) de alto enlace no esta estirada.