ES3039449T3 - Nonwoven fabrics having improved softness - Google Patents

Nonwoven fabrics having improved softness

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ES3039449T3
ES3039449T3 ES22748611T ES22748611T ES3039449T3 ES 3039449 T3 ES3039449 T3 ES 3039449T3 ES 22748611 T ES22748611 T ES 22748611T ES 22748611 T ES22748611 T ES 22748611T ES 3039449 T3 ES3039449 T3 ES 3039449T3
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ES
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polypropylene
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nonwoven fabric
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Moody, Iii
Abhay Joijode
Mehmet Selcuk Sinangil
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Berry Global Inc
Original Assignee
Berry Global Inc
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Publication date
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Abstract

Se proporcionan telas no tejidas que incluyen una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes que comprenden un material polimérico que incluye una mezcla polimérica de (i) un valor TS7 de como máximo aproximadamente 30 según lo determinado por un Analizador de Suavidad de Tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (ii) un valor HF de al menos aproximadamente 40 según lo determinado por un Analizador de Suavidad de Tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (iii) un valor delta de al menos 20, en donde el valor delta se determina restando el valor TS7 del valor HF; (iv) un valor TS7 que es de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% menor que el de una tela no tejida construida de manera idéntica formada a partir de 100% polipropileno; y (v) un valor HF que es de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% mayor que el de una tela no tejida construida de manera idéntica formada a partir de 100% polipropileno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Tejidos no tejidos con suavidad mejorada
Campo técnico
Las realizaciones de la invención actualmente divulgada se refieren en general a telas no tejidas que tienen una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes que comprenden un material polimérico que incluye una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un compatibilizador que comprende al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, en el que los tejidos no tejidos tienen suavidad y tacto mejorados.
El documento US5266392A también se refiere a los tejidos no tejidos.
Antecedentes
Una variedad de productos de higiene personal requiere una lámina superior o similar que sea suave al tacto para proporcionar comodidad al usuario y/o reducir la irritación de la piel asociada con el uso prolongado de tales productos de higiene personal.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un tejido no tejido definido en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones 2 a 10 y 15. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un tejido no tejido definido en la reivindicación 11. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones 12 y 13. Además, la presente invención se refiere a un artículo definido en la reivindicación 14.
Breve descripción del(los) dibujo(s)
La invención se describirá ahora más completamente en lo que sigue con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunas, pero no todas las realizaciones de la invención. De hecho, esta invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta divulgación satisfaga los requisitos legales aplicables. Los números semejantes se refieren a elementos semejantes en todas partes, y en los que:
La Figura 1 muestra un diagrama de dispersión de la suavidad para una variedad de tejidos no tejidos;
La Figura 2 muestra datos de propiedades físicas de una muestra de control y de una muestra de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención;
La Figura 3A muestra una curva de calorimetría diferencial de barrido (DSC) para un control; y
La Figura 3B muestra una curva DSC para una composición polimérica de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención.
Descripción detallada
La invención se describirá ahora más completamente en lo que sigue con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunas, pero no todas las realizaciones de la invención. De hecho, esta invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta divulgación satisfaga los requisitos legales aplicables. Como se usan en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un", "una", "el/la", incluyen referentes plurales a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.
La presente invención proporciona un tejido no tejido que incluye una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes que comprenden un material polimérico que incluye una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un compatibilizador que comprende o consiste en al menos un copolímero de polipropileno-polietileno. En este sentido, la presencia del polietileno en la mezcla polimérica influye en el punto de fusión de una red no tejida (por ejemplo, fibras monocomponentes no consolidadas) y/o del tejido no tejido (por ejemplo, ya consolidado al menos en cierto grado). Es decir, la presencia del polietileno en la mezcla polimérica disminuye el inicio de la fusión y/o el ablandamiento de las fibras monocomponentes que forman la red no tejida (por ejemplo, fibras monocomponentes no consolidadas) y/o el tejido no tejido (por ejemplo, tejido no tejido ya consolidado que puede estar unido a una capa no tejida separada o a una capa de película separada). De acuerdo con lo anterior, una red no tejida formad a partir de las fibras spunbond monocomponentes puede unirse térmicamente (por ejemplo, unión por ultrasonidos, calandrado térmico, etc.) a temperaturas reducidas, lo que proporciona un ahorro de energía, así como buenas propiedades de tracción a temperaturas de unión más bajas. Además, el inicio reducido de la temperatura de fusión (por ejemplo, el ablandamiento y/o la fusión se inician a una temperatura más baja) proporciona beneficios valiosos cuando se intenta la laminación con estructuras de fusión más bajas, tales como las películas de polietileno, permitiendo una menor energía de procesamiento, y menos posibilidades de daños/perforaciones en la película en los sitios de unión.
Además, el inicio reducido de la temperatura de fusión es aún más ventajoso cuando se usa en un tejido no tejido spunbond-meltblown-spunbond (SMS). Esto se debe a la supresión del punto de fusión de la capa o capas spunbond, tales como las descritas y divulgadas en la presente memoria. Cuando se realizan construcciones SMS, si el punto de fusión de las fibras spunbond es similar al de las fibras meltblown, a menudo es fácil unir en condiciones para una tracción óptima que dañaría las fibras meltblown de menor diámetro ya que tienen menos masa, causando "microperforaciones" y valores de cabeza hidrostática más bajos en el rendimiento de la barrera. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, bajando el inicio del punto de fusión de las fibras de spunbond, se pueden conseguir resistencias a la tracción deseables en una curva de unión, pero manteniéndose por debajo del punto de "microperforación" físico de la estructura meltblown. En este sentido, determinadas realizaciones de la invención pueden mejorar tanto la resistencia a la tracción como la retención de los valores de la cabeza hidrostática. Además, la reducción en el inicio de la fusión de las fibras spunbond monocomponentes también puede ser valiosa en las mediciones de porosidad, tales como la reducción máxima del tamaño de los poros debido a la prevención de las microperforaciones que pueden crearse en la estructura meltblown.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido puede proporcionarse como un componente de una estructura compuesta, tal como un tejido no tejido de tipo SMS o un laminado de película no tejida.
Los términos "sustancial" o "sustancialmente" pueden abarcar la cantidad total especificada, según determinadas realizaciones de la invención, o en gran parte, pero no la cantidad total especificada (por ejemplo, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 % de la cantidad total especificada) según otras realizaciones de la invención.
Los términos "polímero" o "polimérico", como se usan indistintamente en la presente memoria, pueden comprender homopolímeros, copolímeros, tales como, por ejemplo, copolímeros en bloque, de injerto, aleatorios y alternos, terpolímeros, etc., y mezclas y modificaciones de los mismos. Además, a menos que se limite específicamente de otro modo, el término "polímero" o "polimérico" incluirá todos los posibles isómeros estructurales; estereoisómeros incluyendo, sin limitación, isómeros geométricos, isómeros ópticos o enantiómeros; y/o cualquier configuración molecular quiral de tal polímero o material polimérico. Estas configuraciones incluyen, pero no se limitan a, configuraciones isotácticas, sindotácticas y atácticas de tal polímero o material polimérico. Los términos "polímero" o "polimérico" también incluirán los polímeros fabricados a partir de diversos sistemas catalizadores, incluidos, sin limitación, el sistema catalizador Ziegler-Natta y el sistema catalizador metaloceno/solo sitio. El término "polímero" o "polimérico" también incluirá, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, los polímeros producidos por proceso de fermentación o de origen biológico.
Los términos "no tejido" y "red no tejida", como se usan en la presente memoria, pueden comprender una red que tiene una estructura de fibras, filamentos y/o hilos individuales que están entrelazados, pero no de una manera repetitiva identificable como en un tejido de punto o tejido. Las redes o tejidos no tejidos, según determinadas realizaciones de la invención, pueden formarse mediante cualquier procedimiento conocido convencionalmente en la técnica, tal como, por ejemplo, procedimientos de soplado por fusión, procedimientos de hilatura-unión, punzonado con aguja, hidroentrelazado, esparcido por aire y procedimientos de redes cardadas unidas. Una "red no tejida", como se usa en la presente memoria, puede comprender una pluralidad de fibras individuales que no han sido sometidas a un procedimiento de consolidación.
Los términos "tejido" y "tejido no tejido", como se usan en la presente memoria, pueden comprender una red de fibras en la que una pluralidad de las fibras está mecánicamente enredadas o interconectadas, fusionadas entre sí y/o unidas químicamente entre sí. Por ejemplo, una red no tejida de fibras colocadas individualmente puede someterse a un procedimiento de unión o consolidación para unir al menos una parte de las fibras individualmente para formar una red coherente (por ejemplo, unida) de fibras interconectadas.
Los términos "consolidado" y "consolidación", como se usan en la presente memoria, pueden comprender la reunión de al menos una parte de las fibras de una red no tejida en una proximidad o unión más estrecha entre ellas (por ejemplo, fusionadas térmicamente, unidas químicamente y/o entrelazadas mecánicamente) para formar un sitio o sitios de unión que aumentan la resistencia a las fuerzas externas (por ejemplo, a la abrasión y a la tracción), en comparación con la red no consolidada. El sitio de unión o sitios de unión, por ejemplo, pueden comprender una región discreta o localizada del material de la red que se ha ablandado o fundido y opcionalmente comprimido posterior o simultáneamente para formar una deformación discreta o localizada en el material de la red. Además, el término "consolidada" puede referirse a toda una red no tejida que ha sido procesada de tal manera que al menos una parte de las fibras están más próximas o unidas entre sí (por ejemplo, fusionadas térmicamente, unidas químicamente y/o entrelazadas mecánicamente), tal como, mediante unión térmica o entrelazamiento mecánico (por ejemplo, hidroentrelazamiento) como solo algunos ejemplos. Dicha red puede considerarse un "no tejido consolidado", un "tejido no tejido" o simplemente un "tejido" según determinadas realizaciones de la invención.
El término "fibra discontinua", como se usa en la presente memoria, puede comprender una fibra cortada de un filamento. De acuerdo con determinadas realizaciones, puede usarse cualquier tipo de material de filamento para formar fibras discontinuas. Por ejemplo, las fibras discontinuas pueden estar formadas por fibras poliméricas y/o fibras elastoméricas. Ejemplos no limitativos de materiales pueden comprender poliolefinas (por ejemplo, un copolímero de polipropileno o que contenga polipropileno), tereftalato de polietileno y poliamidas. La longitud promedio de las fibras discontinuas puede comprender, sólo a modo de ejemplo, desde aproximadamente 2 centímetros hasta aproximadamente 15 centímetros.
El término "spunbond", como se usa en la presente memoria, puede comprender fibras que se forman mediante la extrusión de material termoplástico fundido como filamentos a partir de una pluralidad de capilares finos, generalmente circulares, de una hilera, reduciéndose a continuación rápidamente el diámetro de los filamentos extruidos. Según una realización de la invención, las fibras spunbond generalmente no son pegajosas cuando se depositan sobre una superficie colectora y pueden ser generalmente continuas como se divulga y describe en la presente memoria. Se observa que el spunbond usado en determinados compuestos de la invención puede incluir un no tejido descrito en la literatura como SPINLACE®. Las fibras spunbond, por ejemplo, pueden comprender fibras continuas.
Como se usa en la presente memoria, el término "fibras continuas" se refiere a fibras que no se cortan de su longitud original antes de ser formadas en una red no tejida o tejido no tejido. Las fibras continuas pueden tener una longitud promedio que oscila entre más de aproximadamente 15 centímetros y más de un metro, y hasta la longitud de la red o tejido que se está formando. Por ejemplo, una fibra continua, como se usa en la presente memoria, puede comprender una fibra en la que la longitud de la fibra es al menos 1.000 veces mayor que el diámetro promedio de la fibra, tal como la longitud de la fibra que es al menos aproximadamente 5.000, 10.000, 50.000 o 100.000 veces mayor que el diámetro promedio de la fibra.
El término "meltblown", como se usa en la presente memoria, puede comprender fibras formadas por extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de capilares finos de matriz como hilos o filamentos fundidos en corrientes convergentes de alta velocidad, normalmente calientes, de gas (por ejemplo, aire) que atenúan los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro, que puede ser hasta el diámetro de microfibra, según determinadas realizaciones de la invención. Según una realización de la invención, los capilares de la matriz pueden ser circulares. En lo sucesivo, las fibras meltblown son transportadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre una superficie colectora para formar una red de fibras meltblown dispersas aleatoriamente. Las fibras fundidas pueden comprender microfibras que pueden ser continuas o discontinuas y son generalmente pegajosas cuando se depositan sobre una superficie colectora. Sin embargo, las fibras meltblown son más cortas que las fibras spunbond.
El término "capa", como se usa en la presente memoria, puede comprender una combinación generalmente reconocible de tipos de materiales y/o funciones similares existentes en el plano X-Y.
El término "fibras multicomponentes", como se usa en la presente memoria, puede comprender fibras formadas a partir de al menos dos materiales poliméricos diferentes (por ejemplo, dos o más) extruidos a partir de extrusoras separadas pero hilados juntos para formar una fibra. El término "fibras bicomponentes", como se usa en la presente memoria, puede comprender fibras formadas a partir de dos materiales poliméricos diferentes extruidos a partir de extrusoras separadas, pero hilados juntos para formar una fibra. Los materiales poliméricos o polímeros están dispuestos en una posición sustancialmente constante en zonas distintas a lo largo de la sección transversal de las fibras multicomponente y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de las fibras multicomponentes. La configuración de dichas fibras multicomponentes puede ser, por ejemplo, una disposición de cubierta/núcleo en la que un polímero está rodeado por otro, o puede ser una disposición lado a lado, una disposición de tarta, o una disposición de "islas en el mar", cada una como se conoce en la técnica de las fibras multicomponentes, incluidas las bicomponentes.
El término "fibras monocomponentes", como se usa en la presente memoria puede comprender fibras formadas a partir de un único polímero o mezcla polimérica (por ejemplo, una mezcla o combinación de dos o más polímeros) extruida a partir de un único extrusor. El polímero único o la mezcla polimérica, por ejemplo, puede definir una matriz polimérica en la que pueden dispersarse uno o más aditivos (por ejemplo, cargas).
El término "dirección de máquina" o "MD", como se usa en la presente memoria, comprende la dirección en la que el tejido se produce o transporta. El término "dirección transversal" o "CD", como se usa en la presente memoria, comprende la dirección del tejido sustancialmente perpendicular a la MD.
Como se usa en la presente memoria, el término "proporción de aspecto", comprende una proporción entre la longitud del eje mayor y la longitud del eje menor de la sección transversal de la fibra en cuestión.
Todos los puntos finales de número entero divulgados en la presente memoria que pueden crear un intervalo más pequeño dentro de un intervalo dado divulgado en la presente memoria están dentro del alcance de determinadas realizaciones de la invención. A modo de ejemplo, una divulgación desde aproximadamente 10 a aproximadamente 15 incluye la divulgación de intervalos intermedios, por ejemplo, desde: aproximadamente 10 a aproximadamente 11; desde aproximadamente 10 a aproximadamente 12; desde aproximadamente 13 a aproximadamente 15; desde aproximadamente 14 a aproximadamente 15; etc. Además, todos los puntos finales decimales simples (por ejemplo, números informados a la décima más cercana) que pueden crear un intervalo más pequeño dentro de un intervalo dado divulgado en la presente memoria están dentro del alcance de determinadas realizaciones de la invención. A modo de ejemplo, una divulgación desde aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,0 incluye la divulgación de intervalos intermedios, por ejemplo, desde: aproximadamente 1,5 a aproximadamente 1,6; desde aproximadamente 1,5 a aproximadamente 1,7; desde aproximadamente 1,7 a aproximadamente 1,8; etc.
En un aspecto, la presente invención proporciona un tejido no tejido que incluye una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes que comprenden un material polimérico que incluye una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un compatibilizador que comprende o consiste en al menos un copolímero de polipropileno-polietileno. El tejido no tejido tiene una o más de los siguientes: (i) un valor TS7 de 30 como máximo, determinado por un analizador de suavidad de tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (ii) un valor HF de 40 como mínimo, determinado por un analizador de suavidad de tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (iii) un valor delta de 20 como mínimo, en el que el valor delta se determina restando el valor TS7 del valor HF; (iv) un valor TS7 que es desde 5 % a 35 % menor que el de un tejido no tejido de construcción idéntica (por ejemplo, peso base idéntico, patrón de unión idéntico, área de unión idéntica, etc.) formado de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica); y (v) un valor HF que es desde 5 % a 35 % mayor que el de un tejido no tejido construido de manera idéntica (por ejemplo, peso base idéntico, patrón de unión idéntico, área de unión idéntica, etc.) formado de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica). Los valores de suavidad determinados por el TSA incluyen datos "TS7", que es una medición directa de la suavidad de la muestra (por ejemplo, mediante la medición de la vibración de la hoja por el dispositivo TSA debido a la rigidez de las fibras). Los valores "HF" son valores compuestos basados en los datos "TS7", un dato "TS750" y datos "D". Los valores "HF" proporcionan una evaluación objetiva del tacto general de las muestras. Los datos "TS750" son una medición directa de la rugosidad de las muestras (por ejemplo, a través de la medición de las vibraciones verticales de la muestra por el dispositivo TSA debido al movimiento horizontal de la cuchilla a través de la superficie de la muestra. Los datos "D" son una medida directa de la rigidez de la muestra por el dispositivo TSA debido a la deformación de la muestra bajo una fuerza definida.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido tiene un valor TS7 desde aproximadamente 2 a aproximadamente 50, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21,22, 23, 24 y 25, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 50, 45, 40, 35, 30, 29, 28, 27, 26 y 25. Adicional o alternativamente, el tejido no tejido tiene un valor HF desde aproximadamente 40 a aproximadamente 120, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 65 y 70, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75 y 70. Adicional o alternativamente, el tejido no tejido tiene un valor delta es desde aproximadamente 20 a aproximadamente 75, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 y 35, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 44, 42, 40, 38, 36 y 35.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido tiene un valor TS7 que es desde aproximadamente 5 % a aproximadamente 35 % menor que el de un tejido no tejido construido idénticamente (por ejemplo, peso base idéntico, patrón de unión idéntico, área unida idéntica, etc.) formado a partir de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 5, 6, 8, 10, 12, 14 y 15 % inferior, y/o como máximo aproximadamente 35, 30, 25, 24, 22, 20, 18, 16 y 15 % menor. En este sentido, el valor TS7 para el tejido no tejido tiene una suavidad aumentada en relación con un tejido no tejido de construcción idéntica (por ejemplo, peso base idéntico, patrón de unión idéntico, área de unión idéntica, etc.) formado a partir de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica) como se evidencia por el valor TS7 reducido/menor. Sólo a modo de ejemplo, el tejido no tejido de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención puede tener un valor TS7 de 24, mientras que un tejido no tejido de construcción idéntica formado a partir de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica) puede tener un valor TS7 de 31 (por ejemplo, aproximadamente un 29 % menor que el valor TS7 para el tejido no tejido de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención).
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido tiene un valor HF que es desde aproximadamente 5 % a aproximadamente 35 % mayor que el de un tejido no tejido construido idénticamente formado a partir de 100 % polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 5, 6, 8, 10, 12, 14, y 15 % mayor, y/o como máximo aproximadamente 35, 30, 25, 24, 22, 20, 18, 16, y 15 % mayor. En este sentido, el valor de HF del tejido no tejido tiene un mayor tacto general en relación con un tejido no tejido de construcción idéntica formada a partir de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica), como se evidencia por el valor de HF aumentado/mayor. A modo de ejemplo solamente, el tejido no tejido de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención puede tener un valor de HF de 60, mientras que un tejido no tejido de construcción idéntica formada a partir de 100 % de polipropileno (por ejemplo, el mismo polipropileno usado en la mezcla polimérica) puede tener un valor de HF de 46 (por ejemplo, aproximadamente 27 % mayor que el valor de HF para el tejido no tejido de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención).
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica puede comprender desde aproximadamente 60 a aproximadamente 90 % en peso del al menos un polímero de polipropileno, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 60, 62, 64, 65, 66, 68, 70, 72, 74, 77, 78, y 80 % en peso del al menos un polímero de polipropileno, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 90, 88, 86, 85, 84, 83, 82, 81 y 80 % en peso del al menos un polímero de polipropileno. El al menos un polímero de polipropileno, por ejemplo, puede ser un primer polímero de polipropileno (por ejemplo, un único polímero de polipropileno).
El al menos un polímero de polipropileno, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, puede tener un índice de flujo de fusión (MFR) desde aproximadamente 10 a aproximadamente 100 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 45, 46, 48, y 50 g/10 min, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 58, 56, 55, 54, 52 y 50 g/10 min.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica puede comprender desde aproximadamente 5 a aproximadamente 30 % en peso del al menos un polímero de polietileno, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 5, 6, 8, 10, 12, 14 y 15 % en peso del al menos un polímero de polietileno y/o, como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16 y 15 % en peso del al menos un polímero de polietileno. El al menos un polímero de polietileno, por ejemplo, puede ser un primer polímero de polietileno (por ejemplo, un único polímero de polietileno).
El al menos un polímero de polietileno, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, puede tener un índice de flujo de fusión (MFR) desde aproximadamente 1 a aproximadamente 30 g/10 min determinado según ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, y 15 g/10 min, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 30, 25, 20, 18, 16 y 15 g/10 min.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica puede comprender desde aproximadamente 1 a aproximadamente 10 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 1, 2, 3, 4, y 5 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 10, 9, 8, 7, 6 y 5 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno. El al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, por ejemplo, puede ser un primer copolímero de polipropileno-polietileno (por ejemplo, un único copolímero de polipropileno-polietileno).
El primer copolímero de polipropileno-polietileno comprende un primer copolímero en bloque. De acuerdo con la invención, el primer copolímero de polipropileno-polietileno es un polímero dibloque EP-iPP
El primer copolímero de polipropileno-polietileno, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, puede tener un contenido de monómero de etileno desde aproximadamente 5 a aproximadamente 60 % en peso, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 5, 6, 8, 10,12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 26, 38, 40, 42, 44, y 45 % en peso, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 60, 58, 56, 55, 54, 52, 50, 48, 46 y 45 % en peso. El al menos un copolímero de polipropilenopolietileno (por ejemplo, el primer copolímero de polipropileno-polietileno) tiene un índice de flujo de fusión (MFR) desde 0,5 g/10 min a 20 g/10 min, determinado según A<s>T<m>D1238 (230 °C/2,16 kg), tal como al menos cualquiera de los siguientes: 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, y 10 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11 y 10 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg).
En este sentido, los avances recientes en catalizadores de sitio único (por ejemplo, catalizadores de metaloceno) han permitido la creación de variedad de estructuras poliméricas que eran difíciles o imposibles de crear económicamente. En este sentido, el primer copolímero de polipropileno-polietileno puede comprender un copolímero formado a partir de un catalizador de sitio único, tal como un copolímero catalizado por metaloceno. Por ejemplo, los polímeros a base de polipropileno con cantidades significativas de contenido de etileno pueden producirse en una variedad de configuraciones (por ejemplo, bloques bien definidos) para potenciar aún más la capacidad de los copolímeros de unir los polímeros generalmente inmiscibles. Un ejemplo de dicho material incluye Vistamaxx™ (por ejemplo, Vistamaxx™ 6202), un elastómero a base de polipropileno que comprende un copolímero de propileno y etileno. Estos elastómeros a base de propileno, por ejemplo, comprenden regiones microcristalinas de polipropileno isotáctico y regiones amorfas aleatorias (por ejemplo, etileno). Tales copolímeros olefínicos pueden comprender bloques duros y bloques blandos, donde los bloques duros son principalmente propileno y los bloques blandos son principalmente etileno. En este sentido, los bloques duros (por ejemplo, propileno) pueden comprender 10-90 % en peso del copolímero, mientras que los bloques blandos pueden comprender desde 90-10 % en peso del copolímero. En este sentido, estos copolímeros incluyen una distribución aleatoria de etileno en todo el copolímero. Los copolímeros Vistamaxx™ (por ejemplo, Vistamaxx™ 6202) están disponibles comercialmente en ExxonMobil. Vistamaxx™ 6202 tiene una densidad de 0,862 g/cc, un MI (190 °C/2,16 kg) de 9,1, un MFR (230 °C/2,16 kg de carga) de 20, y un contenido de etileno de 15 % en peso. Un ejemplo adicional incluye un copolímero dibloque de olefina que comprende un polímero dibloque EP-iPP tal como Intune™, que es un copolímero en bloque basado en polipropileno que incluye monómeros de etileno. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el primer copolímero de polipropileno-polietileno divulgado en el presente documento puede prepararse, por ejemplo, mediante un procedimiento que comprende poner en contacto un monómero polimerizable por adición o una mezcla de monómeros en condiciones de polimerización por adición con una composición que comprende al menos un catalizador de polimerización por adición, un cocatalizador y un agente de desplazamiento de cadena ("CSA"), en el que el procedimiento se caracteriza por la formación de al menos algunas de las cadenas de polímero en crecimiento en condiciones de procedimiento diferenciadas en dos o más reactores que operan en condiciones de polimerización en estado estacionario o en dos o más zonas de un reactor que opera en condiciones de polimerización de flujo de tapón. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el primer copolímero de polipropileno-polietileno puede comprender un copolímero en bloque de olefina formado a partir de un catalizador de sitio único u otros sistemas catalíticos. Es decir, el primer copolímero de polipropileno-polietileno puede no producirse a partir de un catalizador de sitio único de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el primer copolímero de polipropileno-polietileno carece de funcionalidad de anhídrido, tal como la funcionalidad de anhídrido maleico.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, los copolímeros formados a partir de un catalizador de sitio único como se ha discutido anteriormente pueden diferenciarse de copolímeros convencionales aleatorios, mezclas físicas de polímeros y copolímeros en bloque preparados mediante adición secuencial de monómeros. Estos copolímeros pueden diferenciarse de los copolímeros aleatorios por características tales como temperaturas de fusión más elevadas para una cantidad comparable de comonómero, índice de compuesto en bloque, como se describe más adelante; diferenciarse de una mezcla física por características tales como índice de compuesto en bloque, mejor resistencia a la tracción, mejor resistencia a la fractura, morfología más fina, óptica mejorada y mayor resistencia al impacto a menor temperatura; diferenciarse de los copolímeros en bloque preparados por adición secuencial de monómero por distribución del peso molecular, reología, adelgazamiento por cizallamiento, proporción reológica, y en eso hay polidispersidad en bloque.
A modo de ejemplos adicionales, el primer copolímero de polipropileno-polietileno puede comprender un polímero dibloque EP-iPP que tiene un contenido de etileno desde 43 a 48 % en peso, o desde 43,5 a 47 % en peso, o desde 44 a 47 % en peso, basado en el peso del copolímero dibloque. En una realización de ejemplo, el polímero dibloque EP-iPP puede tener un contenido de propileno desde 57 a 52 % en peso, o desde 56,5 a 53 % en peso, o desde 56 a 53 % en peso, basado en el peso del polímero dibloque EP-iPP.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica tiene una primera proporción MFR entre una primera MFR del al menos un polímero de polipropileno determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg) y una segunda MFR del al menos un polímero de polietileno determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg) es desde aproximadamente 5:1 a aproximadamente 20:1, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de las siguientes: 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 11:1, y 12:1, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 20:1, 19:1, 18:1, 17:1, 16:1, 15:1, 14:1, 13:1 y 12:1.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica tiene un MFR desde aproximadamente 20 a aproximadamente 60 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 36, 38, y 40 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 60, 59, 58, 56, 55, 54, 52, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41 y 40 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg).
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes tienen un diámetro promedio desde aproximadamente 10 a aproximadamente 30 micrómetros, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 10, 12, 14, 15, 16, 18, y 20 micrómetros, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 30, 28, 26, 25, 24, 22 y 20 micrómetros.
El material polimérico, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, puede comprender además un compatibilizador que comprende una funcionalidad de anhídrido, tal como anhídrido maleico o polímeros modificados con anhídrido maleico. Adicional o alternativamente, el material polimérico comprende además uno o más rellenos, tales como uno o más rellenos orgánicos y/o uno o más rellenos inorgánicos (por ejemplo, partículas de carbonato cálcico, pigmentos, etc.). De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el material polimérico comprende además uno o más agentes deslizantes, tales como una amida. El uno o más agentes de deslizamiento, por ejemplo, puede comprender una amida primaria, una amida secundaria, una amida terciaria, una bis-amida, o cualquier combinación de las mismas. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el uno o más agentes de deslizamiento pueden comprender una o más amidas primarias. A modo de ejemplo, las amidas primarias adecuadas como agente deslizante de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención pueden comprender erucamida, oleamida, estrearamida, behenamida, o cualquier combinación de las mismas. Alternativa o adicionalmente, determinadas realizaciones de la invención pueden comprender uno o más agentes deslizantes que comprenden una o más amidas secundarias. A modo de ejemplo, las amidas secundarias adecuadas como agentes de deslizamiento de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención comprenden oleil palmitamida, estearil erucamida, o cualquier combinación de las mismas. Alternativa o adicionalmente, determinadas realizaciones de la invención pueden comprender uno o más agentes de deslizamiento que comprenden una o más bis-amidas, tales como bis-amidas de etileno. A modo de ejemplo, las bis-amidas adecuadas como agentes de deslizamiento de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención comprenden etileno bis-estrearamida, etileno bisoleamida, o cualquier combinación de los mismos. Los agentes deslizantes, de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, pueden comprender una amida (por ejemplo, una amida primaria, una amida secundaria, una amida terciaria, bis-amida, etc.) incluyendo una o más cadenas alifáticas saturadas o insaturadas. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la una o más cadenas alifáticas pueden comprender cada una independientemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 30 átomos de carbono (por ejemplo, de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 átomos de carbono). Por ejemplo, las amidas y bis-amidas secundarias pueden comprender dos cadenas de carbono saturadas y/o insaturadas, cada una de las cuales puede comprender independientemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 30 átomos de carbono (por ejemplo, aproximadamente 5 a aproximadamente 30 átomos de carbono). A modo de ejemplo únicamente, la una o más cadenas alifáticas pueden comprender cada una independientemente desde mínimo aproximadamente cualquiera de las siguientes: 1, 5, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 y 25 átomos de carbono y/o como máximo aproximadamente 30, 29, 28, 27, 26, 25, 20 y 15 átomos de carbono (por ejemplo, de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 átomos de carbono, de aproximadamente 20 a 30 átomos de carbono, etc.). De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el agente deslizante puede comprender una amida que incluya una cadena alifática insaturada que tenga uno o más elementos o insaturación. Un elemento de insaturación corresponde a dos átomos de hidrógeno menos que en la fórmula saturada. Por ejemplo, un solo enlace doble representa un elemento de insaturación, mientras que un enlace triple representaría dos elementos de insaturación. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el agente deslizante incluye una cadena alifática insaturada que comprende desde aproximadamente 1 a aproximadamente 10 elementos de insaturación (por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 elementos de saturación).
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes comprende una sección transversal redonda, una sección transversal no redonda, o ambas. Por ejemplo, las fibras de sección transversal no redonda pueden tener una sección transversal en forma de tarta, una sección transversal multiglobal o una sección transversal en forma de cinta. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes comprenden una sección transversal no redonda que tiene una proporción de aspecto de al menos aproximadamente 1,5:1, tal como desde aproximadamente 1,5:1 a aproximadamente 10:1.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes definen una primera capa no tejida, y el tejido no tejido comprende además una o más capas no tejidas adicionales incluyendo, por ejemplo, al menos una segunda capa no tejida. En este sentido, el tejido no tejido puede comprender un tejido no tejido multicapa. La una o más capas adicionales pueden ser, por ejemplo, una capa spunbond, una capa meltblown, una capa cardada, una capa hidroentrelazada, una capa celulósica o cualquier combinación de las mismas. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido incluye una o más capas celulósicas situadas directa o indirectamente entre la primera capa no tejida y la segunda capa no tejida, en la que la segunda capa no tejida comprende una segunda capa spunbond o una capa spunbond-meltblown-spunbond.
Por ejemplo, el tejido no tejido puede proporcionarse como un componente de una estructura compuesta, tal como un tejido no tejido de tipo SMS. En este sentido, la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes puede definir una primera capa no tejida spunbond de una estructura SMS, en la que cada 'S' puede incluir desde aproximadamente 1 a aproximadamente 5 capas spunbond y la 'M' puede incluir desde aproximadamente 1 a aproximadamente 5 capas meltblown. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, una segunda pluralidad de fibras spunbond monocomponentes puede definir una segunda capa no tejida spunbond de una estructura SMS. En este sentido, cada una de las capas spunbond exteriores puede estar formada por fibras spunbond monocomponentes, como se describe y divulga en la presente memoria. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el inicio de la fusión de la(s) capa(s) spunbond, tal como las descritas y divulgadas en la presente memoria, es al menos aproximadamente 3 °C menor que un segundo inicio de la fusión de la(s) capa(s) meltblown, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de 3, 5, 6, 8 y 10 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 40, 35, 30, 25, 20, 18, 15, 12 y 10 °C. Dicho de otro modo, una diferencia entre el inicio de la fusión de la(s) capa(s) spunbond y un segundo inicio de la fusión de la(s) capa(s) meltblown puede ser de al menos aproximadamente 3 °C, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de 3, 5, 6, 8 y 10 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 40, 35, 30, 25, 20, 18, 15, 12 y 10 °C, en los que el inicio de la fusión de la(s) capa(s) spunbond es menor que el segundo inicio de la fusión de la(s) capa(s) meltblown.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la presente invención proporciona una construcción SMS, en la que una o ambas de las capas no tejidas spunbond más externas están formadas con un material polimérico y/o mezcla polimérica como se describe y divulga en la presente memoria. Por ejemplo, la construcción SMS puede incluir una primera capa spunbond, al menos una capa meltblown, y al menos una segunda capa spunbond, la al menos una capa meltblown está situada entre la primera capa spunbond y la segunda capa spunbond. La primera capa spunbond incluye la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes y define una primera capa no tejida spunbond más externa de la construcción SMS. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la segunda capa spunbond incluye una segunda pluralidad de fibras spunbond monocomponentes y define una segunda capa no tejida spunbond más externa de la construcción s Ms , en la que la segunda pluralidad de fibras spunbond monocomponentes están formadas a partir de un material polimérico o mezcla polimérica idéntica a la primera capa spunbond. Por ejemplo, cada una de las capas spunbond más externas no tejidas puede estar formada a partir de un material polimérico y/o una composición polimérica como se describe y divulga en la presente memoria.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la al menos una capa meltblown puede comprender una pluralidad de fibras meltblown que comprenden una composición polimérica de meltblown que incluye desde 50 % a 100 % en peso de uno o más polipropilenos y/o un polipropileno con un rompedor de vis, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 50, 60, 70, 80, y 90 % en peso, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 100, 99, 98, 96, 95, 94, 92 y 90 % en peso. Adicional o alternativamente, la composición polimérica meltblown puede tener un índice de flujo de fusión de 500 a 2000 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, y 1200 g/10 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg), y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 2000, 1900, 1800, 1600, 1500, 1400, y 1200 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg).
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido puede haber sido consolidado térmicamente a una temperatura por debajo de un inicio de fusión de la composición polimérica de meltblown indicada anteriormente con respecto a la diferencia en los puntos de inicio de fusión entre las capas no tejidas spunbond y la al menos una capa meltblown. Por ejemplo, el inicio de fusión más bajo para las capas no tejidas spunbond proporciona la consolidación de la construcción SMS a una temperatura suficiente para unir las capas individuales y formar la construcción SMS, sin que se produzcan perforaciones (por ejemplo, microperforaciones) en la capa meltblown. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la pluralidad de fibras meltblown no se han ablandado o fundido durante la operación de unión térmica. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la al menos una capa meltblown está desprovista de microperforaciones. En este sentido, la presente invención también proporciona un procedimiento de formación de una construcción SMS en el que la construcción SMS se consolida a una temperatura inferior a la de inicio del ablandamiento y/o fusión de la pluralidad de fibras meltblown. Tales construcciones SMS resultantes pueden proporcionar tanto una alta resistencia a la tracción como una alta hidrocabeza debido a la temperatura de unión óptima más baja de la(s) capa(s) no tejida(s) spunbond que evita(n) la formación de microperforaciones en la(s) capa(s) meltblown (por ejemplo, en comparación con las capas no tejidas spunbond 100 % PP).
Además, el tejido no tejido puede proporcionarse como componente de una estructura compuesta, tal como un laminado de película no tejida. Por ejemplo, el tejido no tejido puede unirse directamente a una capa de película polimérica, tal como una película de polietileno. La capa de película polimérica puede comprender una película monocapa o una película multicapa (por ejemplo, una capa central intercalada entre dos capas de piel). Adicional o alternativamente, la capa de película polimérica puede comprender una película microporosa y/o una película monolítica (por ejemplo, desprovista o sustancialmente desprovista de poros). De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el inicio de la fusión para la(s) capa(s) de spunbond, tal como las descritas y divulgadas en la presente memoria, es al menos aproximadamente 3 °C menor que un tercer inicio de la fusión para la capa de película polimérica, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de 3, 5, 6, 8 y 10 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 40, 35, 30, 25, 20, 18, 15, 12 y 10 °C. Dicho de otro modo, una diferencia entre el inicio de la fusión de la(s) capa(s) spunbond y un tercer inicio de la fusión de la capa de película polimérica puede ser de al menos aproximadamente 3 °C, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de 3, 5, 6, 8 y 10 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 40, 35, 30, 25, 20, 18, 15, 12 y 10 °C, en los que el inicio de fusión de la(s) capa(s) spunbond es menor que el tercer inicio de fusión de la capa de película polimérica.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el tejido no tejido tiene un peso base de al menos aproximadamente 2 gramos por metro cuadrado (gsm), tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58 y 60 gsm, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65 y 60 gsm.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un tejido no tejido, tal como los descritos y divulgados en la presente memoria. El procedimiento puede comprender lo siguiente: (a) formar una masa fundida polimérica que incluya una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un compatibilizador que comprenda o consista en al menos un copolímero de polipropileno-polietileno; (b) formar una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes mediante la hilatura por fusión de la masa fundida polimérica; y (c) consolidar la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes para formar un tejido no tejido de acuerdo con los tejidos no tejidos como se describe y divulga en la presente memoria.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la etapa de formar la masa fundida polimérica comprende seleccionar y mezclar que el al menos un polímero de polipropileno, el al menos un polímero de polietileno, y el al menos un compatibilizador a una temperatura elevada, en la que el MFR del al menos un polímero de polietileno es menor que el MFR del al menos un polímero de polipropileno a la temperatura elevada (por ejemplo, 230 °C) y una diferencia entre el MFR del al menos un polímero de polipropileno y el MFR del al menos un polímero de polietileno es menos de 35 aproximadamente. Por ejemplo, la diferencia entre el MFR del al menos un polímero de polipropileno y el MFR del al menos un polímero de polietileno puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 35, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 1, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 18 y 20, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 35, 32, 20, 28, 26, 25, 24, 22 y 20. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la temperatura elevada comprende desde aproximadamente 190 °C a aproximadamente 250 °C, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de las siguientes: 190, 200, 210, y 215 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 250, 245, 240, 235, 230, 225, 220 y 215 °C. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica puede extruirse y/o fundirse a una o más de las temperaturas elevadas mencionadas anteriormente. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la mezcla polimérica puede extruirse y fundirse a la misma temperatura elevada.
De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, la etapa de consolidar la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes puede comprender una operación de unión térmica, una operación de unión por ultrasonidos, una operación de unión mecánica, una operación de unión adhesiva, o cualquier combinación de las mismas. La etapa de consolidación, por ejemplo, puede comprender la formación de una pluralidad de sitios de unión individuales mediante una operación de unión térmica o una operación ultrasónica. En este sentido, la pluralidad de sitios de unión individuales definen un área de unión. El área unida, por ejemplo, puede comprender desde aproximadamente 3 % hasta aproximadamente 30 % del tejido no tejido, como mínimo aproximadamente cualquiera de las siguientes: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, y 15 %, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16 y 15 %. Adicional o alternativamente, la etapa de formación de la pluralidad de sitios de unión individuales puede realizarse a una temperatura desde aproximadamente 120 °C a aproximadamente 150 °C, tal como mínimo aproximadamente cualquiera de las siguientes: 120, 122, 124, 125, 126, 128, 130, 132, 134, y 135 °C, y/o como máximo aproximadamente cualquiera de los siguientes: 150, 148, 146, 145, 144, 142, 140, 138, 136 y 135 °C.
En otro aspecto más, la presente invención proporciona un artículo que comprende uno o más tejidos no tejidos como se describe y divulga en la presente memoria. El artículo puede consistir en un pañal para adultos, un pañal para bebés, un pull-up o una compresa higiénica. De acuerdo con determinadas realizaciones de la invención, el artículo puede comprender una lámina superior que comprende un tejido no tejido como se describe y divulga en la presente memoria.
Ejemplos
La presente divulgación se ilustra además mediante los siguientes ejemplos, que en ningún caso deben interpretarse como limitativos. Es decir, las características específicas descritas en los siguientes ejemplos son meramente ilustrativas y no limitativas. Las mediciones de la resistencia a la tracción y del porcentaje de alargamiento se realizaron según el procedimiento WSP 110.4 (Newtons/5 cm) tipo Edana (tracción en tira de 50 mm).
(I)
Se prepararon cuatro muestras separadas, unidas a su temperatura de unión óptima basada, al menos en parte, en la composición polimérica a partir de la cual se formaron las muestras. Cada una de las muestras se sometió al mismo patrón de unión. Cada una de las muestras se sometió a diversas pruebas para evaluar determinadas propiedades físicas, así como de suavidad.
Control:
Un primer tejido no tejido (es decir, PP Control-140C en la Figura 1) de fibras monocomponentes se formó a partir de 100 % en peso de un homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) que tenía un MFR de 36 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg). Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 140 °C.
Ejemplo # 1
Un segundo tejido no tejido (es decir, ejemplo #1 en la Figura 1) de fibras monocomponentes se formó a partir de la siguiente composición polimérica: (i) 80 % en peso de un homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) con un MFR de 36 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg); (ii) 15 % en peso de un polietileno lineal de baja densidad (es decir, PE-Dowlex 2036.01G de Dow) que tiene un MFR de 2,5 g/10 min según ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg); y (iii) 5 % en peso de un polímero dibloque EP-iPP (es decir, Intune™ -Dow D5545) que tiene un MFR de 9,5 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg). Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 135 °C.
Ejemplo comparativo # 1
Un tercer tejido no tejido (es decir, Ej. Comp. #1 en la Figura 1) de fibras monocomponentes se formó a partir de la siguiente composición polimérica: (i) 93,5 % en peso de un homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) que tiene un MFR de 36 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg); (ii) 5 % en peso de un Vistamaxx™ 6202FL, que tiene un MFR de 9,1 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg). que es un elastómero a base de polipropileno que comprende un copolímero aleatorio de propileno y etileno; y (iii) 1,5 % en peso de erucamida. Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 140 °C.
Ejemplo comparativo # 2
Un cuarto tejido no tejido (es decir, Ej. Comp. #2 en la Figura 1) de fibras bicomponentes de polipropilenopolietileno con una configuración de cubierta/núcleo en la que la cubierta está formada por un polietileno y el núcleo está formado por un homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) descrito anteriormente. El polietileno era ASPUN™ 6850A de Dow. Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 130 °C.
La Figura 1 proporciona un resumen de los datos de suavidad determinados con un analizador de suavidad de tejidos-TSA de Emtec Innovative Testing Solutions. En este sentido, los datos "TS7" son una medición directa de la suavidad de la muestra (por ejemplo, mediante la medición de la vibración de la hoja por el dispositivo TSA debido a la rigidez de las fibras) y los valores "HF" son valores compuestos basados en los datos "TS7", un dato "TS750" y los datos "D". Los valores "HF" proporcionan una evaluación objetiva del tacto general de las muestras. Los datos "TS750" son una medición directa de la rugosidad de las muestras (por ejemplo, a través de la medición de las vibraciones verticales de la muestra por el dispositivo TSA debido al movimiento horizontal de la cuchilla a través de la superficie de la muestra. Los datos "D" son una medida directa de la rigidez de la muestra por el dispositivo TSA debido a la deformación de la muestra bajo una fuerza definida.
Como se muestra en la Figura 1, el ejemplo 1 tenía los valores "TS7" más bajos, que como se ha indicado anteriormente es una medida directa de la suavidad de una muestra. Además, el ejemplo 1 presentó el mayor valor de HF, que, como se ha indicado anteriormente, es una evaluación objetiva del tacto general de una muestra. En este sentido, el ejemplo 1 superó a la muestra de control, así como a cada uno de los ejemplos comparativos.
(II)
Se formó una variedad de diferentes tejidos no tejidos a partir de las composiciones poliméricas indicadas anteriormente. Se recogieron datos sobre las propiedades físicas y la suavidad de cada muestra. Los resultados se resumen en la tabla 1.
�� (iii)
Se prepararon tres muestras separadas y se sometieron al mismo patrón de unión. Cada una de las muestras se sometió a diversas pruebas para evaluar las propiedades de suavidad, que se resumen en la tabla 2, así como determinadas propiedades físicas, que se resumen en la tabla 3 y se ilustran en la figura 2. Las propiedades de suavidad de los valores "HF", "TS7" y "D" se determinan como se ha indicado anteriormente. El coeficiente de fricción CoF) se probó según ASTM D1894 usando el equipo IMASS SP2000.
Control:
Un primer tejido no tejido (es decir, Control PP Mono en las tablas 2 y 3) de fibras monocomponentes se formó a partir de 100 % en peso de un homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) que tenía un MFR de 36 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg). Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 137 °C.
El homopolímero de polipropileno usado para formar las fibras monocomponentes del control se sometió a calorimetría diferencial de barrido (DSC) como se muestra en la Figura 3A. Como se muestra en la Figura 3A, la curva DSC incluye un único pico 10 con un inicio de fusión 12 de aproximadamente 147 °C.
Ejemplo 1
Un segundo tejido no tejido (es decir, PP/PE/Intune en las tablas 2 y 3) de fibras monocomponentes se formó a partir de la siguiente composición polimérica: (i) 80 % en peso de un homopolímero de polipropileno (es decir,<p>P3155E5<de Exxon) con un MFR de 36 g/10 min según>A<s>TM<D1238 (230 °C/2,16 kg); (ii) 15 % en peso de>un polietileno lineal de baja densidad (es decir, PE-Dowlex 2036.01G de Dow) con un MFR de 2,5 g/10 min según ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg); y (iii) 5 % en peso de un polímero dibloque EP-iPP (es decir, IntuneTM -Dow D5545) con un MFR de 9,5 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg). Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 130 °C.
La composición polimérica usada para formar las fibras monocomponentes del ejemplo 1 se sometió a calorimetría diferencial de barrido (DSC) como se muestra en la Figura 3B. Como se muestra en la Figura 3B, la curva DSC incluye dos picos prominentes. Por ejemplo, la curva DSC incluye un primer pico 20, que representa la fusión del componente de polietileno, y un segundo pico 30, asociado al componente de polipropileno. El primer pico 20 tiene un inicio de fusión de aproximadamente 124 °C. En este sentido, la composición polimérica del ejemplo 1 proporciona una reducción significativa en el inicio de la fusión, lo que permite el uso de temperaturas de calandrado reducidas (por ejemplo, temperaturas de unión reducidas), al tiempo que proporciona buenas propiedades de tracción como se muestra en la tabla 3. El inicio aproximado de la fusión para la composición polimérica del ejemplo 1 se ha superpuesto mediante la línea discontinua 23 en la curva DSC de la Figura 3A para ayudar a ilustrar la reducción en el inicio de la fusión.
Ejemplo 2
Un tercer tejido no tejido (es decir, PP/PE/Intune/NHP01 en las tablas 2 y 3) de fibras monocomponentes se formó a partir de la siguiente composición polimérica: (A) una mezcla polimérica de (i) 80 % en peso de un<homopolímero de polipropileno (es decir, PP3155E5 de Exxon) con un m>F<r de 36 g/10 min según ASTM D1238>(230 °C/2,16 kg), (ii) 15 % en peso de un polietileno lineal de baja densidad (es decir, PE-Dowlex 2036.01G de<Dow) con un m>FR<de 2,5 g/10 min según ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg), y (iii) 5 % en peso de un polímero>dibloque EP-iPP (es decir, IntuneTM - Dow D5545) con un MFR de 9,5 g/10 min según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg); y (B) 1,5 % de erucamida en peso de la composición polimérica. Este tejido no tejido se unió térmicamente por puntos a una temperatura de 130 °C.
TABLA 2
TABLA 3
Como se ilustra en la tabla 3 y la Figura 2, los tejidos no tejidos formados a partir de una mezcla polimérica de acuerdo con determinadas realizaciones de la invención proporcionan resistencias a la tracción similares a mejoradas a la vez que se unen a una temperatura más baja.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un tejido no tejido, que comprende:
una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes que comprenden un material polimérico que incluye una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un compatibilizador que comprende o consiste en al menos un primer copolímero de polipropilenopolietileno, en el que el primer copolímero de polipropileno-polietileno es un primer copolímero en bloque o un primer polímero dibloqueado EP-iPP y el primer copolímero de polipropileno-polietileno tiene un índice de flujo de fusión (MFR) desde 0,5 ga 20 g /l0 min determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg);
en el que el tejido no tejido tiene uno o más de los siguientes: (i) un valor TS7 de 30 como máximo, determinado por un analizador de suavidad de tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (ii) un valor HF de 40 como mínimo, determinado por un analizador de suavidad de tejidos (TSA) de Emtec Innovative Testing Solutions; (iii) un valor delta de 20 como mínimo, en el que el valor delta se determina restando el valor TS7 del valor HF; (iv) un valor TS7 que es desde 5 % a 35 % menor que el de un tejido no tejido de construcción idéntica formado a partir de 100 % de polipropileno; y (v) un valor HF que es desde 5 % a 35 % mayor que el de un tejido no tejido de construcción idéntica formado a partir de 100 % de polipropileno.
2. El tejido no tejido de la reivindicación 1, en el que el tejido no tejido tiene uno o más de (i) un valor TS7 es desde 2 a 30, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 y 25, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 30, 29, 28, 27, 26, y 25; (ii) un valor HF es desde 40 a 120, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 65 y 70, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75 y 70; iii) un valor delta es desde 20 a 75, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 y 35, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 44, 42, 40, 38, 36 y 35; o (iv) cualquier combinación de los mismos.
3. El tejido no tejido de las reivindicaciones 1-2, en el que la mezcla polimérica comprende (a) desde 60 a 90 % en peso del al menos un polímero de polipropileno, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 60, 62, 64, 65, 66, 68, 70, 72, 74, 77, 78, y 80 % en peso del al menos un polímero de polipropileno, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 90, 88, 86, 85, 84, 83, 82, 81 y 80 % en peso del al menos un polímero de polipropileno, b) desde 5 a 30 % en peso del al menos un polímero de polietileno, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 5, 6, 8, 10, 12, 14 y 15 % en peso del al menos un polímero de polietileno, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16, y 15 % en peso del al menos un polímero de polietileno, y (c) de 1 a 10 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 1, 2, 3, 4 y 5 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 10, 9, 8, 7, 6 y 5 % en peso del al menos un copolímero de polipropileno-polietileno.
4. El tejido no tejido de las reivindicaciones 1-3, en el que el primer copolímero de polipropileno-polietileno tiene (i) un contenido de monómero de etileno desde 5 a 60 % en peso, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 5. 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 26, 38, 40, 42, 44, y 45 % en peso, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 60, 58, 56, 55, 54, 52, 50, 48, 46 y 45 % en peso.
5. El tejido no tejido de las reivindicaciones 1-4, en el que una primera proporción MFR entre un primer MFR del al menos un polímero de polipropileno determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg) y un segundo MFR del al menos un polímero de polietileno determinado según ASTM D1238 (230 °C/2,16 kg) es desde 5:1 a 20:1, tal como mínimo cualquiera de los siguientes: 5:1,6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 11:1 y 12:1, y/o como máximo cualquiera de las siguientes: 20:1, 19:1, 18:1, 17:1, 16:1, 15:1, 14:1, 13:1 y 12:1.
6. El tejido no tejido de las reivindicaciones 1-5, en el que el material polimérico comprende además uno o más rellenos, tales como uno o más rellenos orgánicos y/o uno o más rellenos inorgánicos; y/o uno o más agentes deslizantes que comprenden una o más amidas, tales como erucamida, oleamida, estrearamida, behenamida, oleil palmitamida, estraeril erucamida, etileno bis-estrearamida, etileno bis-oleamida, o cualquier combinación de las mismas.
7. El tejido no tejido de las reivindicaciones 1-6, en el que la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes definen una primera capa no tejida, y en el que el tejido no tejido comprende además una o más capas no tejidas adicionales que incluyen al menos una segunda capa no tejida.
8. El tejido no tejido de la reivindicación 7, en el que una o más capas adicionales comprenden una capa spunbond, una capa meltblown, una capa cardada, una capa hidroentrelazada, una capa celulósica, o cualquier combinación de las mismas.
9. El tejido no tejido de la reivindicación 8, en el que el no tejido comprende una construcción SMS que incluye una primera capa spunbond, al menos una capa meltblown, y al menos una segunda capa spunbond, la al menos una capa meltblown está situada entre la primera capa spunbond y la segunda capa spunbond; en la que la primera capa spunbond incluye la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes y define una primera capa spunbond no tejida más externa de la construcción SMS.
10. El tejido no tejido de la reivindicación 9, en el que la segunda capa spunbond incluye una segunda pluralidad de fibras spunbond monocomponentes y define una segunda capa no tejida spunbond más externa de la construcción SMS; en la que la segunda pluralidad de fibras spunbond monocomponentes está formada por un material polimérico o una mezcla polimérica idénticos a los de la primera capa spunbond.
11. Un procedimiento de fabricación de un tejido no tejido, que comprende:
(a) formar una masa fundida polimérica que incluya una mezcla polimérica de (i) al menos un polímero de polipropileno, (ii) al menos un polímero de polietileno, y (iii) al menos un copolímero de polipropileno-polietileno;
(b) la formación de una pluralidad de fibras spunbond monocomponentes mediante la hilatura por fusión de la masa fundida polimérica;
(c) consolidar la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes para formar un tejido no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la etapa de formación de la masa fundida polimérica comprende seleccionar y mezclar el al menos un polímero de polipropileno, el al menos un polímero de polietileno, y el al menos un compatibilizador a una temperatura elevada, en el que un índice de flujo de fusión (MFR) del al menos un polímero de polietileno es inferior a un MFR del al menos un polímero de polipropileno a la temperatura elevada y una diferencia entre el MFR del al menos un polímero de polipropileno y el MFR del al menos un polímero de polietileno es menos de 35 g/10 min (230 °C/2,16 kg) determinado según ASTM D1238.
13. El procedimiento de las reivindicaciones 11-12, en el que la consolidación de la pluralidad de fibras spunbond monocomponentes comprende formar una pluralidad de sitios de unión individuales mediante una operación de unión térmica o una operación ultrasónica, y en el que la formación de la pluralidad de sitios de unión individuales se realiza a una temperatura desde 120 °C a 150 °C, tal como al menos cualquiera de las siguientes: 120, 122, 124, 125, 126, 128, 130, 132, 134 y 135 °C, y/o como máximo cualquiera de los siguientes: 150, 148, 146, 145, 144, 142, 140, 138, 136 y 135 °C.
14. Un artículo, que comprende: una lámina superior que comprende un tejido no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el artículo comprende un pañal para adultos, un pañal para bebés, un pull-up, o una compresa higiénica femenina.
15. El tejido no tejido de la reivindicación 1, en el que el material polimérico comprende uno o más agentes deslizantes que comprenden una o más amidas, tales como erucamida, oleamida, estrearamida, behenamida, oleil palmitamida, estraeril erucamida, etileno bis-estrearamida, etileno bis-oleamida, o cualquier combinación de las mismas.
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