MXPA98004241A - Electretos dielectricos de tela no tejida con tratamiento de superficie - Google Patents
Electretos dielectricos de tela no tejida con tratamiento de superficieInfo
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Abstract
Una tela no tejida teniendo propiedades de barrera particuladas mejoradas son suministradas. Un tratamiento de superficie teniendo un voltaje averiado no tan grande como de 13 KV directo de uso corriente estápresente sobre la tela no tejida. Las propiedades de barrera particuladas son mejoradas mediante someter dicho tratamiento de superficie de tela no tejida tratada o descarga corona.
Description
ELECTRETOS DIELÉCTRICOS DE TELA NO TEJIDA CON TRATAMIENTOS DE SUPERFICIE
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a telas útiles para formar prendas protectoras. Más particularmente, la presente invención se refiere a telas no tejidas y a recubrimientos de superficie para tales telas no tejidas.
Antecedentes de la Invención
Hay muchos tipos de prendas de uso limitado o de protección desechables diseñadas para proporcionar propiedades de barrera. Las prendas protectoras deben resistir la penetración por ambos los líquidos y/o las partículas. Por una variedad de razones, es indeseable el que los líquidos y patógenos que pueden ser llevados por los líquidos pasen a través de la prenda para hacer contacto con las personas que trabajan en un ambiente en donde están presentes los patógenos.
Similarmente, es altamente deseable el aislar a las personas de las sustancias dañinas las cuales pueden estar presentes en un lugar de trabajo o sitio de accidente. Para aumentar la posibilidad de que la prenda protectora sea usada correctamente reduciendo por tanto la oportunidad de exposición, los trabajadores se beneficiarán de llevar una prenda protectora que sea relativamente impermeable a los líquidos y/o a las partículas y que sea durable, pero que aún será cómoda de manera que no reduce el funcionamiento del trabajador. Después del uso, es usualmente muy costoso el descontaminar una prenda protectora que se ha expuesto a una sustancia dañina o peligrosa. Por tanto, es importante el que una prenda de protección sea de costo efectivo como para ser desechable.
Un tipo de prenda protectora son los cubretodo protectores desechables. Los cubretodo pueden ser usados para aislar efectivamente a un usuario de un ambiente dañino de manera que las prendas protectoras de estilo de abrigo o que se abren tal como los drapeados, batas y similares son incapaces de hacerlo. Por tanto, los cubretodo pueden tener muchas aplicaciones en donde el aislamiento de un usuario es deseable.
Las prendas protectoras desechables también incluyen las prendas quirúrgicas desechables tal como los drapeados y las batas quirúrgicas desechables. Como se sabe generalmente, las batas quirúrgicas y los drapeados están diseñados para reducir grandemente, si no es que para evitar, la transmisión a través de la prenda quirúrgica de los líquidos y de los contaminantes biológicos los cuales pudieran llevarse ahí. En les ambientes de procedimiento quirúrgico, tales fuentes de líquido incluyen el sudor del usuario de la bata, los líquidos del paciente, tal como la sangre, la salvia, el sudor y los líquidos de soporte de la vida tal como plasma y agua salada.
Muchas prendas quirúrgicas se hicieron originalmente de algodón o de lino y se esterilizaron antes de su uso en el cuarto de operaciones. Ests prendas quirúrgicas sin embargo, permitieron la transmisión a través de la misma o el "traspaso" de muchos de los líquidos encontrados en los procedimientos quirúrgicos. Estas prendas quirúrgicas fueron indeseables, si no insatisfactorias, debido a que tal "traspaso" establece una trayectoria directa para la transmisión de las bacterias y otros contaminantes a y desde el usuario de la prenda quirúrgica. Además, las prendas fueron costosas y, desde luego, los procedimientos y de esterilización se requirieron antes de volverlas a usar.
Las prendas quirúrgicas desechables han reemplazado grandemente las batas quirúrgicas de lino. Debido a que muchos procedimientos quirúrgicos requieren generalmente un grado alto de repelencia a los líquidos para evitar el traspaso, las prendas quirúrgicas desechables para usarse bajo estas condiciones, son en la mayor parte, hechas completamente de telas repelentes a los líquidos.
Por tanto, generalmente hablando, es deseable el que las prendas protectoras desechables sea hagan de telas que son relativamente impermeables a los líquidos y/o particulados. Estas telas de tipo de barrera también pueden ser adecuadas para la fabricación del vestuario protector a tal bajo costo que hace económico el desecho de las prendas después de un solo uso.
Los ejemplos de las prendas protectoras desechables las cuales se fabrican generalmente de laminados de tela no tejida a fin de asegurar que éstos son desechables efectivamente de costo son los cubretodos, las batas quirúrgicas y los drapeados quirúrgicos vendidos por Kimberly-Clark Corporation. Muchas de las prendas protectoras desechables vendidas por Kimberly-Clark Corporation son fabricadas de un laminado de tela no tejida de tres capas. Las dos capas exteriores están formadas de fibras a base de polipropileno unidas por hilado y la capa interior está formada de fibras a base de polipropileno sopladas con fusión. Las capas exteriores de unido con hilado proporcionan superficies resistentes a la abración y durables y fuertes. La capa interior no es solo repelente al agua sino que también actúa como una barrera de filtro respirable permitiendo que el aire y el vapor de humedad pasen a través del volumen de la tela mientras que se filtran hacia afuera muchas partículas dañinas.
En algunos casos el material que forma las prendas protectoras puede incluir una capa de película o un laminado de película. Aún cuando la formación de prendas protectoras de una película puede mejorar las propiedades de barrera a la partícula de la prenda protectora, tal película o materiales laminados de película también pueden inhibir o evitar el paso del aire y del vapor de humedad a través de los mismos. Generalmente, las prendas protectoras formadas de materiales los cuales no permiten un paso suficiente de aire y un vapor de humedad a través de los mismos se hacen incómodos para usarse correctamente por periodos extendidos de tiempo.
Por tanto, aún cuando en algunos casos, los materiales de película o laminados de película pueden proporcionar propiedades de barrera particuladas mejoradas en comparación a las telas laminadas no tejidas, las telas laminadas no tejidas generalmente proporcionan una comodidad al usuario mayor. Por tanto, existe una necesidad de las prendas protectoras desechables baratas, y más particularmente, de prendas protectoras desechables baratas formadas de una tela no tejida la cual proporciona las propiedades de barrera al particulado mejoradas mientras que también son respirables y por tanto cómodas para usarse correctamente por periodos extendidos de tiempo.
Síntesis de la Invención
La presente invención proporciona una tela no tejida que tiene propiedades de barrera de particulado mejoradas.
En una modalidad la tela no tejida puede incluir por lo menos una capa formada de fibras sometidas a descarga corona. Las fibras sometidas a descarga corona pueden incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 mil voltios (KV) de corriente directa (DC) y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La tela no tejida también puede incluir fibras formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno. Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a la descarga corona o sobre fibras no sometidas a la descarga corona o a ambas.
En otra modalidad, la tela no tejida puede incluir por lo menos una capa formada de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión. Las fibras de por lo menos una de las capas puede someterse a descarga corona e incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La tela no tejida también puede incluir fibras formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno. Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a la descarga corona o sobre fibras no sometidas a la descarga corona o ambas .
En otra modalidad, la tela no tejida puede incluir por lo menos dos capas formadas de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión. La capa formada de fibras de soplado con fusión está colocada entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado. Las fibras de por lo menos una de las capas pueden someterse a la descarga corona e incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La tela no tejida también puede incluir fibras formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno. Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a la descarga corona o sobre fibras no sometidas a la descarga corona o ambas.
En otra modalidad, la tela no tejida puede incluir por lo menos dos capas formadas de fibras unidas por hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión está entre las dos capas de fibras unidas con hilado, y en donde las fibras que forman por lo menos una de las capas se someten a la descarga corona. Por lo menos una de las capas de fibras unidas con hilado puede incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La capa formada de fibras de soplado con fusión incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La capa de soplado con fusión también puede además formarse de fibras las cuales están formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno, y más particularmente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a la descarga corona o sobre fibras no sometidas a la descarga corona o ambas.
En otra modalidad, la tela no tejida incluye por lo menos dos capas formadas de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión en donde la capa formada formada de fibras de soplado con fusión está entre dos capas formadas de fibras unidas con hilado. Las fibras que forman por lo menos una de las capas incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y en donde las fibras que forman la otra capa incluyen otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC. Cada capa formada de las fibras que incluye un tratamiento de superficie se somete a la descarga corona. Las fibras unidas con hilado de una de las capas pueden incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC . Las fibras unidas con hilado de otra capa incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC. La capa formada de fibras de soplado con fusión puede incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento ya sea no mayor de 13 KV DC o mayor de 13 KV DC o ambos.
Descripción Detallada de la Invención
Como se usa aquí, el término "dieléctrico" significa, de acuerdo a la Enciclopedia de Ciencia y Tecnología de McGraw-Hill, Séptima Edición, Derechos Reservados 1992, un material, tal como un polímero, el cual es un aislador eléctrico o el cual un campo eléctrico puede ser sostenido con una disipación de energía mínima. Un material sólido es un dieléctrico si su banda de valencia es completa y está separada de la banda de conducción por lo menos por 3 eV.
Como se usa aquí, el término "voltaje de rompimiento" significa el voltaje al cual ocurre la falla eléctrica cuando una diferencia potencial es aplicada a un material eléctricamente aislante. El voltaje de rompimiento reportado para los varios materiales probados se determinó mediante el Método de Prueba ASTM para el voltaje de rompimiento dieléctrico (D 877-87) .
Como se usa aquí, el término "electreto" significa un cuerpo dieléctrico que posee polos eléctricos permanentes o semi permanentes de signo opuesto.
Como se usa aquí, el término "tratamiento de superficie significa un material, por ejemplo un surfactante, el cual está presente sobre la superficie de otro material, por ejemplo un polímero conformado tal como un no tejido. El tratamiento de superficie puede ser aplicado tópicamente al polímero conformado o puede ser agregado a un polímero derretido o semi derretido. Los métodos de aplicación tópica incluyen, por ejemplo, el rociado, el embebido o el recubrimiento de otra manera del polímero conformado con el tratamiento de superficie. Los tratamientos de superficie los cuales son agregados a un polímero derretido o semi derretido pueden ser mencionados como "aditivos internos". Los aditivos internos adecuados para usarse en la presente invención son generalmente no tóxicos y tienen una volatilidad baja. Deseablemente, estos aditivos internos deben ser térmicamente estables a temperaturas de hasta 300°C, y suficientemente solubles en el polímero derretido o semi derretido y también deben suficientemente separarse de fase de manera que dicho aditivo emigre desde el volumen del polímero conformado hacia una superficie del mismo al enfriarse el polímero conformado.
Como se usa aquí, el término "estrechamiento", "estiramiento con estrechamiento" o "estrechado y estirado" se refieren intercambiablemente a un método de alargar una tela, generalmente en la dirección de la máquina, para reducir su ancho en una forma controlada a una cantidad deseada. El estiramiento controlado puede tener lugar bajo temperaturas fría, temperatura ambiente o mayores y se limita a un aumento en la dirección general en la dirección que está siendo estirada hasta el alargamiento requerido para romper la tela, la cual en muchos casos es de alrededor de 1.2 a 1.4 veces la dirección no estirada original. Cuando se relaja, la tela se retrae a sus dimensiones originales. Tal proceso está descrito, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,443,513 otorgada a Mainer y Notheis, y en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 4,965,122, 4,981,747 y 5,114,781 otorgada a Morman, las cuales todas se incorporan aquí por referencia.
Como se usan aquí los términos "suavizamiento con estrechamiento" o "estrechado y suavizado" significa un estiramiento con estrechamiento llevado a cabo sin la adición de calor al material al ser éste estirado, por ejemplo, a la temperatura ambiente. En el estiramiento con estrechamiento o suavizamiento, una tela se menciona, por ejemplo como siendo estirada por 20%.
Como se usa aquí, el término "tela no tejida" se refiere a una tela que tiene una estructura de fibras o filamentos individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera repetitiva identificable.
Como se usa aquí, el término "fibras unidas con hilado" se refiere a fibras las cuales son formadas mediante el extruir material termoplástico derretido como filamentos desde una pluralidad de vasos capilares usualmente circulares y finos de un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido como se establece por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,802,817 otorgada a Matsuki y otros, las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 3,338,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Nos. 3,502,763 y 3,909,009 otorgada a Levy, y la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,542,615 otorgada a Dobo y otros las cuales son incorporadas aquí por referencia. Las fibras unidas con hilado son generalmente continuas y en algunos casos tienen un diámetro promedio más grande de 7 mieras.
Como se usa aquí, el término "fibras de soplado con fusión" significa fibras formadas mediante el extruir un material termoplástico derretido a través de una pluralidad de vasos capilares, usualmente circulares y finos como hilos o filamentos derretidos a adentro de corrientes de gas (por ejemplo, aire) usualmente calentada y a alta velocidad las cuales atenúan los filamentos de material termoplástico derretido para reducir su diámetro. Después, las fibras de soplado con fusión son llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y se depositan sobre una superficie recolectora para formar una tela de fibras de soplado con fusión desembolsadas al azar. El soplado con fusión está descrito, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,849,241 otorgada a Butin, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,307,143 otorgada a Meitner y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,707,398 otorgada a Wisneski y otros las cuales son todas incorporadas aquí por referencia. En algunos casos, las fibras sopladas con fusión pueden generalmente tener un diámetro promedio más pqueño que 10 mieras.
Los polímeros, y los polímeros de poliolefina particularmente, son muy adecuados para la formulación de fibras o filamentos usados para formar las telas no tejidas las cuales son útiles en la práctica de la presente invención. Las telas no tejidas pueden hacerse de una variedad de procesos, incluyendo pero no limitándose a los procesos de colocación en aire, los procesos de colocación en húmedo, los procesos de hidroenredado, unión con suspensión o soplado de derretido, cardado y unión de fibra corta, e hilado de solución.
La presente invención proporciona una tela no tejida la cual puede incluir por lo menos una capa formada de fibras sometidas a la descarga corona. La tela no tejida puede formarse de fibras sopladas con fusión o fibras unidas con hilado o de ambas. Las fibras sometidas a la descarga corona pueden incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13,000 voltios (KV) de corriente directa
(DC) y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV
DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV
DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC ly 5 KV DC. La tela no tejida también puede incluir fibras formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno.
Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde alrededor de 0.5 a 20% por peso de la mezcla.
Otros tratamientos de superficie también teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras que se someten a la descarga corona o sobre las fibras no sometidas a la descarga corona o a ambas .
En otra modalidad, la tela no tejida puede incluir por lo menos una capa formada de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado por fusión. Las fibras de por lo menos una de las capas y deseablemente la capa formada de fibras de soplado con fusión pueden ser sometidas a la descarga corona e incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La tela no tejida también puede incluir fibras, y deseablemente las fibras sopladas con fusión, formadas de una mezcla de polipropileno y polibutileno. Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a descarga corona o sobre las fibras no sometidas a descarga corona o ambas .
En otra modalidad, la tela no tejida puede incluir por lo menos dos capas formadas de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión. La capa formada de fibras de soplado con fusión puede estar colocada entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado. Las fibras de por lo menos una de las capas, y deseablemente la capa formada de fibras de soplado con fusión, puede someterse a descarga corona e incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. la tela no tejida puede también incluir fibras, y deseablemente fibras de soplado con fusión, formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno. Deseablemente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede estar presente sobre las fibras sometidas a descarga corona o sobre las fibras no sometidas a descarga corona o ambas .
En otra incorporación, la tela no tejida puede incluir por lo menos dos capas formadas de fibras unidas por hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión puede estar colocada entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado, y en donde las fibras formando por lo menos una de las capas son sometidas a la descarga corona. Por lo menos una de las capas formada de las fibras unidas con hilado puede incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La capa formada de fibras sopladas con fusión incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV DC y 5 KV DC. La capa de soplado con fusión puede además estar formada de fibras las cuales son formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno, y más particularmente, el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de 0.5 a 20% por peso de la mezcla. Otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC puede esta presente sobre las fibras sometidas a descarga corona o sobre fibras no sometidas a la descarga corona o ambos.
En otra incorporación, la tela no tejida incluye por lo menos dos capas formadas de fibras unidas con hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión puede colocarse entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado. Las fibras que forman por lo menos una de las capas incluye un tratamiento de superficie que tiene un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC, y en donde las fibras que forman la otra capa incluyen otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC. Cada capa formada de fibras las cuales incluyen un tratamiento de superficie está sometida a una descarga corona. Las fibras unidas con hilado de una de las capas puede incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV DC y deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 8 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento no mayor de 5 KV DC y más deseablemente un voltaje de rompimiento de entre 1 KV y 5 KV DC. Las fibras unidas con hilado de la otra capa pueden incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV DC. La capa formada de fibras sopladas con fusión puede incluir un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de tratamiento ya sea no mayor de 13 KV DC o mayor de 13 KV DC o ambos.
Como se describió en mayor detalle abajo, el espesor completo del laminado de tela no tejida puede someterse a descarga corona. Alternativamente, las capas no tejidas individuales las cuales, cuando se combinan, forman el laminado de tela no tejida, pueden someterse separadamente a la descarga corona. Cuando el espesor completo del laminado de tela no tejida se somete a descarga corona, las fibras que forman por lo menos una de las capas no tejidas están deseablemente formadas de una variedad de polímeros dieléctricos incluyendo, pero no limitándose a poliésteres, poliolefinas, nylon y copolímero de estos materiales. Las fibras que forman las otras capas no tejidas pueden formarse de una variedad de polímeros no dieléctricos, incluyendo, pero no limitándose a la celulosa, al vidrio, a la lana y a los polímeros de proteína.
Cuando una o más capas no tejidas individuales son sometidas separadamente a la descarga corona, las fibras que forman estas capas no tejidas son deseablemente formadas de los polímeros dieléctricos arriba descritos. Aquellas capas no tejidas individuales las cuales no se someten a la descarga corona pueden formarse de los polímeros no dieléctricos arriba descritos.
Se ha encontrado que las telas no tejidas formadas de las fibras a base de termoplástico y particularmente las fibras a base de poliolefina son particularmente adecuados para las aplicaciones arriba mencionadas. Los ejemplos de tales fibras, incluyen las fibras unidas con hilado y las fibras sopladas con fusión. Los ejemplos de las telas no tejidas formadas de tales fibras son las telas no tejidas de polipropileno producidas por el cesionario de registro, Kimberly-Clark Corporation.
Como se describió previamente, una modalidad de la presente invención puede incluir un laminado de tela no tejida. Por ejemplo, el laminado de tela no tejida incluye por lo menos una capa formada de fibras unidas con hilado y otra capa formada de fibras de soplado con fusión, tal como un laminado de tela no tejida unida con hilado/soplado con fusión (S/M) . En otra incorporación el laminado de tela no tejida puede incluir por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión la cual está colocada entre dos capas formadas de fibras unidas con hilado, tal como el laminado de tela no tejida unida con hilado/soplado con fusión/unido con hilado (S/M/S) . Los ejemplos de los laminados de tela no tejida están descritos en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,041,203 otorgada a Brock, y otros, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,169,706 otorgada a Collier y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,374,888 otorgada a Bornslaeger, todas las cuales son incorporadas aquí por referencia. Más particularmente, las fibras unidas con hilado pueden formarse de polipropileno. Los polipropilenos adecuados par alas capas unidas con hilado están comercialmente disponibles como PD-9355 de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas.
Más particularmente, las fibras sopladas con fusión pueden formarse de polímeros de poliolefina, y más particularmente una mezcla de polipropileno y de polibutileno. Los ejemplos de tales fibras de soplados con fusión están contenidos en las patentes de los Estados unidos de Norteamérica Nos, 5,165,979 y 5,204,174 las cuales son incorporadas aquí por referencia. Aún más particularmente, las fibras de soplado con fusión pueden formarse de una mezcla de polipropileno y de polibutileno en donde el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20 por ciento por peso de la mezcla. Uno de tales polipropilenos adecuados está designado como 3746-G de Exxon Chemical Company, de Baytown, Texas. Uno de tales polibutilenos adecuados está disponible de DP-8911 de Shell Chemical Company, de Houston, Texas. Las fibras de soplado con fusión también pueden contener un polipropileno modificado de acuerdo a la patente de los Estados unidos de Norteamérica No. 5,213,881 la cual se incorpora aquí por referencia.
El laminado de tela no tejida S/M/S puede hacerse mediante el depositar secuencialmente sobre una banda formadora móvil primero una capa de tela unida con hilado, después una capa de tela soplada con fusión sobre la parte superior de la primera tela unida con hilado y después otra capa de tela unida con hilado sobre la parte superior de la capa de tela de soplado con fusión y después uniendo el laminado en una manera descrita abajo. Alternativamente, las capas pueden hacerse individualmente, recolectarse en rollos, y combinarse en paso de unión separado. Los laminados de tela no tejida S/M/S usualmente tienen un peso base promedio de desde alrededor de 0.1 a 12 onzas por yarda cuadrada (osy) de 3 a 400 gramos por metro cuadrado
(gsm)) o más particularmente de alrededor de 0.75 a alrededor de
onzas por yarda cuadrada (de 25 a 170 gramos por metro cuadrado) y aún más particularmente de desde alrededor de 0.75 a alrededor de 3 onzas por yarda cuadrada (de 25 a 100 gramos por metro cuadrado) .
Los métodos para someter las telas no tejidas a la descarga corona son muy conocidos por aquellos expertos en el arte. Brevemente, la descarga corona se logra mediante la aplicación de un voltaje de corriente directa suficiente (DC) a una estructura de iniciación de campo eléctrico (EFIS) en la proximidad de una estructura receptora de campo eléctrico (EFRS) . El voltaje debe ser suficientemente alto de manera que los iones son generados en la estructura de iniciación de campo eléctrico y fluyen desde la estructura de iniciación de campo eléctrico hasta la estructura receptora de campo eléctrico. Ambas la estructura de iniciación de campo eléctrico y la estructura de recepción de campo eléctrico están deseablemente formadas de materiales conductivos. Los materiales conductivos adecuados incluyen el cobre, el tungsteno, el acero inoxidable y el aluminio.
Una técnica particular para someter a las telas no tejidas a la descarga corona es la técnica descrita en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,401,446 la cual se ha cedido a la Universidad de Tennessee, y se incorpora aquí por referencia. Esta técnica involucra el someter la tela no tejida un par de campos eléctricos en donde los campos eléctricos tienen polaridades opuestas. Cada campo eléctrico forma una descarga corona.
En aquellos casos en donde la tela no tejida es un laminado de tela no tejida, el espesor completo del laminado de tela no tejida puede someterse a la descarga corona.
En otros casos, una o más de las capas individuales las cuales forman el laminado de tela no tejida o las fibras formando tales capas individuales pueden someterse separadamente a la descarga corona y después combinarse con otras capas en una relación yuxtapuesta para formar el laminado de tela no tejida. En algunos casos, la carga eléctrica sobre la superficie de laminado de tela no tejida antes de la descarga corona puede ser esencialmente la misma que la carga eléctrica sobre la superficie de la tela tratada con descarga corona. En otras palabras, la superficie de laminado de tela no tejida puede no exhibir generalmente una carga eléctrica superior después de someter la tela a la descarga corona que la carga eléctrica presenta sobre la superficie de la tela antes de someterla a la descarga corona.
Los laminados de tela no tejida pueden ser generalmente unidos en alguna manera al ser estos producidos a fin de darles una integridad estructural suficiente para soportar los rigores del procesamiento adicional en un producto terminado. La unión puede lograrse en un número de formas tal como el hidroenredado, la perforación, la unión ultrasónica, la unión adhesiva y la unión térmica.
La unión ultrasónica se lleva a cabo, por ejemplo, mediante el pasar el laminado de tela no tejida entre un cuerno sónico y un rodillo de yunque como se ilustra en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,374,888 otorgada a
Bornslaeger.
La unión térmica del laminado de tela no tejida puede lograrse mediante el pasar el mismo entre los rodillos de una máquina de calandrado. Por lo menos uno de los rodillos del calandrador es calentado y por lo menos uno de los rodillos, no necesariamente el mismo que el calentado, tiene un patrón el cual es imprimido sobre el laminado al pasar éste entre los rodillos. Al pasar la tela entre los rodillos esta se somete a presión así como calor. La combinación de calor y presión aplicada en un patrón particular resulta en la creación de áreas de unión fundidas en el laminado de tela no tejida en donde las uniones sobre la misma corresponden al patrón de puntos de unión sobre el rodillo de calandrado.
Se han desarrollado varios patrones para los rodillos de calandrado. Un ejemplo es el patrón de Hansen-Pennings con entre alrededor de 10 a 25 por ciento de área unida con alrededor de 100 a 500 uniones/pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 3,855,046 otorgada a Hansen y Pennings. Otro patrón común es un patrón de diamante con diamantes ligeramente descentrados y repetitivos.
La temperatura y la presión de calandrado exactas para unir el laminado de tela no tejida depende de los termoplásticos de los cuales se hace la tela no tejida. Generalmente para los laminados de tela no tejida formados de poliolefinas, las temperaturas deseables son de entre 150 y 350oF
(66 y 177oC) y la presión es de entre 300 y 1000 libras por pulgada lineal. Más particularmente, para el polipropileno las temperaturas deseadas son de entre 270 y 320oF (132 y 160oC) y la presión es de entre 400 y 800 libras por pulgada lineal.
En aquellos casos en donde la tela no tejida es usada en o alrededor de materiales inflamables y la descarga eléctrica es una preocupación, la tela no tejida puede tratarse con cualesquier número de materiales antiestáticos. En estos casos, el material antiestático puede ser aplicado a la tela no tejida por cualesquier número de técnicas incluyendo, pero no limitándose al embebido del no tejido en una solución conteniendo el material antiestático o mediante el rociar el no tejido con una solución conteniendo el material antiestático. En algunos casos el material antiestático puede ser aplicado a ambas las superficies externas del no tejido y/o el volumen del no tejido. En otros casos, el material antiestático puede ser aplicado a partes del no tejido, tal como una superficie o superficies seleccionadas del mismo.
De una utilidad particular es el material antiestático conocido como ZELEC®, un producto de sal de fosfato alcohol de Du Pont Corporation. La tela no tejida puede ser tratada con el material antiestático ya sea antes o después de someter la tela a la carga. Además, algunas o todas las capas de material pueden tratarse con el material antiestático. En esos casos en donde sólo algunas de las capas de material son tratadas con material antiestático, la capa o capas no tratadas pueden someterse a la carga antes o después de combinarse con la capa o capas tratadas con antiestático.
Adicionalmente, en aquellos casos en donde la tela no tejida es usada alrededor del alcohol, la tela no tejida puede ser tratada con un material repelente de alcohol. En estos casos, el material repelente de alcohol puede ser aplicado a la tela no tejida por cualesquier número de técnicas incluyendo, pero no limitándose al embebido o al rociado de la tela no tejida con una solución conteniendo el material repelente de alcohol.
En algunos casos el material repelente de alcohol puede ser aplicado a ambas las superficies externas de la tela no tejida y el volumen de la tela no tejida. En otros casos, el material repelente de alcohol puede aplicarse a partes de la tela no tejida, tal como la superficie o superficies seleccionadas de las mismas.
De una utilidad particular son los materiales repelentes de alcohol formados de derivados de uretano fluorinatado, u ejemplo de los cuales incluye FX-1801. El FX-1801, anteriormente llamado L-10307, está disponible de St . Paul, Minnesota. El FX-1801 tiene un punto de derretido de alrededor de 130 a 138oC. El FX-1801 puede ser agregado a cualesquiera la capa de unida con hilado y/o de soplado con fusión en una cantidad de alrededor de 0.1 a alrededor de 2.0 por ciento por peso, o más particularmente de entre alrededor de 0.25 y 1.0 por ciento por peso. El FX-1801 puede ser aplicado tópicamente o puede ser aplicado internamente mediante el agregar el FX-1801 al polímero formador de fibra antes de la formación de la fibra.
Generalmente, los aditivos internos, tal como el aditivo repelente de alcohol FX-1801, adecuado para usarse en la presente invención no debe ser tóxico y debe tener una volatilidad baja. Adicionalmente, el aditivo interno debe ser estable térmicamente a temperaturas de hasta 300°c, y suficientemente soluble en el polímero formador de fibra semiderretido o derretido. El aditivo interno debe ser también suficientemente separado de fase de manera que el aditivo emigre desde el volumen de la fibra de polímero hacia la superficie de la fibra de polímero al enfriarse la fibras sin requerir la adición de calor.
Las capas de la tela de esta invención también pueden contener retardadores de fuego para una resistencia incrementada al fuego, pigmentos para dar a cada capa los mismos o distintos colores y/o de químicos tal como aminas obstaculizadas para proporcionar resistencia a la luz ultravioleta mejorada. Los retardadores de fuego y los pigmentos para los polímero termoplásticos unidos con hilado y soplados con fusión con conocidos en el arte y pueden ser aditivos internos. Un pigmento, si se usa, está generalmente presente en una cantidad de menos de 5 por ciento por peso de la capa.
EJEMPLOS Para demostrar los atributos de la presente invención, varios tratamientos de superficie fueron combinados con las telas no tejidas de varios pesos base promedio y mezclas de polímeros como se listan en la TABLA 1.
TABLA 1 TRATAMIENTO DE
SUPERFICIE TELA DE CANTIDAD APLICADA TIPO DE NO
DESIGNACIÓN INDUSTRIAL DESCRIPCIÓN QUÍMICA A LA SUPERFICIE TEJIDO 1 . Y- 12488 Polialquilenóxido Modificado % y 1% 1.5 osy M Polidimetilsiloxano Union Carbide Corporation HYPERMER A409 Surfactante de Poliéster 4% 1.5 osy M Modificado 98%; Xileno 2%, ICI America Inc. 3. FC1802 86-89% de Alcoxilato de Alquilo Fluorinatado C8; 9-10% de Sulfonamida de Alquilo Fluorinatado C8; 2- de Alcoxilato de Alquilo 2.48% 1.5 osy M Fluorinatado C7; 0.2-1% de Sulfonamida de Alquilo Fluorinatado C7; 3M Corp. 4.FX 1801 Uretano Fouro uímico 1%" 16.6 osy S/M/S Derivado - 100% - 3M Corp. (contenida 0.03% ZELEC) 5. TEGOPREN 5830 Copolímero de Poliéter 4% 1.5 osy M Polisiloxano - Goldschmidt Corp. 6. TRITÓN XI02 Octilfenoxipolietoxi Etanol 2% 1.5 osy M teniendo 12-13 Grupos de Oxido de Etiieno - Rohm & Haas Co. 7. ZELEC S/M/S Sal de Fosfato Alcohol; 03%"* 2.2 osy
& Fosfatos de Alquilo Mezclados KIMGUARD*
S/M/S Neutralizados-Du Pont 1.6 osy 8. FC808 S/M/S Polímero Ester Fluoroalfático .95% 1.8 osy 3M Corp. KLEENGUARD*
9. MASIL SF19 Surfactante de Silicio PPG 2.% 1.5 osy M 10 GEMTREX SM33 Sulfosuccinato Sódico Dioctilo .3% 1.5 osy M Aniónico Basado; Finetex Corp.
S/M/S Laminado de Tela Unida con Hilado/Soplada con Fusión/Unida con Hilado.
S Tela no Tejida Unida con Hilado M Tela no Tejida de Soplado con Fusión
* Todos los tratamientos de superficie aplicados tópicamente excepto como se notó.
** Aplicador polímero derretido. Floreció a la superficie de M.
*** Aplicado tópicamente a una capa S.
Para las muestras 1-3, 5, 6, 9, y 10, los tratamientos de superficie respectivos fueron aplicados a una tela no tejida soplada con fusión teniendo un peso base promedio de alrededor de 1.5 onzas por yarda cuadrada (osy) . Estas telas se hicieron de Himont PF105.
Para la muestra 4 y una parte de las telas no tejidas utilizadas en la muestra 7, los tratamientos de superficie respectivos fueron aplicados a un laminado S/M/S teniendo un base promedio de alrededor de 1.6 onzas por yarda cuadrada. Estas muestras incluyeron una capa soplada con fusión teniendo un peso base promedio de alrededor de 0.5 onzas por yarda cuadrada entre las dos capas del material unido con hilado, cada capa unida con hilado teniendo un peso base promedio de alrededor de 0.55 onzas por yarda cuadrada. Las capas unidas con hilado se hicieron de copolímero de propileno designado PD-9355 por Exxon Chemical Company. La capa de soplado con fusión se hizo de polipropileno designado 3746 G de Exxon Chemical y polibutileno (10 por ciento por peso) designado DP-8911 de Shell. Las muestras fueron estrechadas y suavizadas por 8 por ciento a la temperatura ambiente. El tratamiento de superficie ZELEC estuvo presente sobre una de las superficies unidas con hilado en una cantidad de desde alrededor de 0.03% por peso de la capa unida por hilado. El FX-1801 estuvo presente en la capa de soplado con fusión de cada una de las muestras arriba mencionadas .
Para la parte restante de las telas no tejidas utilizadas en la muestra 7, el tratamiento de superficie ZELEC se aplicó a un laminado S/M/S teniendo un peso base promedio de alrededor de 2.2 onzas por yarda cuadrada. Ambas capas unidas con hilado tuvieron un peso base promedio de alrededor de 0.85 onzas por yarda cuadrada y la capa de soplado con fusión tuvo un peso base promedio de alrededor de 0.5 onzas por yarda cuadrada. Una de las capas unidas por hilado de esta muestra contuvo 0.03% por peso de la capa unida por hilado del tratamiento de superficie ZELEC.
Para la muestra 8, el tratamiento de superficie respectivo fue aplicado a laminado S/M/S de 1.8 onzas por yarda cuadrada. Las capas unidas por hilado fueron formadas de resinas de polipropileno - Exxon PD-3445 y Himont PF-301. Los pigmentos azul oscuro y blanco, Ampacet 41438 (Ampacet Inc., Nueva York) y SCC 4402 (Strandrige Color Inc., Georgia), respectivamente se agregaron a las resinas de polipropileno formando una de las capas unidas por hilado. La otra capa de unida por hilado se formó de estas resinas de polipropileno sin pigmentos. La capa de soplado con fusión se formó de la resina de polipropileno Himont PF-015 sin pigmentos.
La capa de soplado con fusión tuvo un peso promedio de alrededor de 0.45 onzas por yarda cuadrada y cada capa unida por hilado tuvo un peso base promedio de alrededor de 0.675 onzas por yarda cuadrada. La solución se preparó mediante el agregar 0.5% de hexanol, 2.95% de FC808 y alrededor de 96.5% de agua. La solución FC808 se aplicó a una de las capas unidas por hilado. El FC808 es un tratamiento de superficie repelente del alcohol formado de un éster fluoroalifático polimérico (20%) , de agua (80%) y de indicios de etil acetato (400 partes/millón) .
Una parte de cada una de las telas no tejidas tratadas con tratamiento de superficie descritos en la Tabla 1 (muestras 1-10) se removió y no se sometió a la descarga corona. El resto de cada una de las muestras de tela no tejida tratadas con tratamiento de superficie (1-10) se sometió a la descarga corona. La descarga corona se produjo mediante el usar una unidad de energía de polaridad reversible de 50/60 Hz Modelo No.
P/N 25A de 120 voltios (de Simco Corporation, de Hatfield, Pennsylvania) , la cual estaba conectada a la estructura de iniciación de campo eléctrico, y una unidad de energía de 50/60 Hz, Modelo P16V 102 Vs, 25A (de Simco Corporation, de Hartfield, Pennsylvania) , la cual estuvo conectada a la estructura receptora de campo eléctrico. La estructura de iniciación de campo eléctrico fue una barra de carga Charge Master RC-3 (de Simco, Corporation) y la estructura del receptor de campo eléctrico fue un rodillo de aluminio de 3 pulgadas de diámetro sólido. El ambiente de la descarga corona fue generalmente de alrededor de 71oF y de 53% de humedad relativa. Como se describió en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica arriba mencionada arriba No. 5,401,446, se usaron dos juegos de estructura de iniciación de campo eléctrico/estructura de recepción de campo eléctrico. El voltaje aplicado al primer juego de estructura de iniciación de campo eléctrico/estructura de recepción de campo eléctrico fue de 15 KV DC/0.0 KV DC, respectivamente. El voltaje aplicado al segundo juego de estructura de iniciación de campo eléctrifo/estructura de recepción de campo eléctrico fue de 25 KV DC/7.5 KV DC, respectivamente. La separación entre la estructura de iniciación de campo eléctrico y la estructura de recepción de campo eléctrico para cada juego fue de una pulgada.
Se analizó la eficiencia de filtración para ambas muestras de la tela no tejida tratada con corona y no tratada con corona. La prueba de filtración particular usada para evaluar las propiedades de filtración particular de estos no tejidos se conoce generalmente como la prueba de eficiencia de filtro NaCl (de aquí en adelante designada la "Prueba NaCl" ) . La prueba NaCl se llevó a cabo sobre un probador de filtro automatizado, CertitestMarca Modelo #8110, el cual está disponible de TSI Inc., de St . Paul, Minnesota. La eficiencia de filtración de particulado de la tela de prueba se reportó como "% de penetración". El "% de penetración" se calculó por la siguiente fórmula - 100 x (partículas corriente arriba/partículas corriente abajo) . Las partículas corriente arriba representan la cantidad total de aproximadamente 0.1 µra de partículas de aerosol NaCl las cuales se introdujeron dentro del probador. Las partículas corriente abajo son aquellas partículas las cuales se han introducido dentro del probador y las cuales se han pasado a través del volumen de la tela de prueba. Por tanto, el valor de "% de penetración" reportado en las Tablas I-V es un porcentaje de la cantidad total de partículas introducidas dentro de un flujo de aire controlado dentro del probador que pasa a través del volumen de la tela de prueba. El tamaño de la tela de prueba fue de 4.5 pulgadas de diámetro. El flujo de aire fue constante o se varió. Alrededor de 32 litros por minuto de flujo de aire, una diferencia de presión de entre 4 y 5 mm de Water Gage se desarrolla entre la atmósfera sobre el lado corriente arriba de la tela de prueba en comparación a la atmósfera sobre el lado corriente abajo de la tela de prueba. Los resultados de eficiencia de filtración para las muestras 1-6 y 8-10 se reportan en la Tabla 2. Los resultados de eficiencia de filtración para la muestra 7, las telas no tejidas tratadas con tratamiento de superficie ZELEC, no se reportaron en la Tabla 2.
TABLA 2
EFICIENCIA DE FILTRACIÓN % DE PENETRACIÓN 0.1 µ NaCl
TRATAMIENTO DE TRATADO CON TRATADO SIN SUPERFICIE CORONA CORONA
1. Y 12488 (1%) 66.3 70.6
1. Y 12488 (4%) 54.3 55.2
2. A409 10.0 46.0
3. FC 1802 51.0 53.7
4. ZELEC + 1801 2.57 33.2
. 5830 57.5 57.7
6. TRITÓN 102 1.30 51.3
8 FC 808 62.4 63.0
9. SF19 45.5 80.9
. GEMTEX SM33 6.30 71.2 En vista de la Tabla 2, se concluyó que en aquellos casos en donde existió un aumento sustancial en la eficiencia de filtración de la tela no tejida tratada con tratamiento de superficie entre la tratada sin corona y la tratada con corona, la tela no tejida tratada con corona formó un electreto. Basándose sobre los resultados de eficiencia de filtración reportados en la Tabla 2, se seleccionaron cuatro tratamientos de superficie de líquido seleccionados para el análisis de voltaje de rompimiento. Los datos de eficiencia de filtración para dos de los tratamientos de superficie con líquido, Y 12488 y TEGOPREN 5830, indicaron generalmente una diferencia insustancial en la eficiencia de filtración entre el tratamiento corona y el tratamiento sin corona. Los datos de eficiencia de filtración para los otros dos tratamientos de superficie con líquido, Tritón 102 y SF19, indicaron generalmente una mejora sustancial en la eficiencia de filtración entre un tratamiento corona y un tratamiento sin corona.
Los voltajes de rompimiento para estos tratamientos de superficie con líquido están reportados en la Tabla 3. El voltaje de rompimiento para cada tratamiento de superficie de líquido se determinó mediante el usar un Hipot Tester, modelo No Hipotronics 100, teniendo un rango de 0-25 KV DC y una exactitud de +/- 2%. Los electrodos fueron electrodos de bronce de una pulgada de diámetro separados por 0.100 pulgadas de separación. Los electrodos fueron sumergidos en una cantidad neta de los tratamientos de superficie líquidos respectivos. El voltaje para los electrodos fue aumentado de desde 0 KV DC a una tasa aproximada de 3 KV DC/segundo hasta que ocurrió el rompimiento. Los electrodos y el recipiente de prueba fueron lavados completamente, se enjuagaron con agua destilada, se secaron en el aire antes de probar el siguiente tratamiento de superficie.
TABLA 3
VOLTAJES DE ROMPIMIENTO*
MATERIAL VOLTAJE DE ROMPIMIENTO (DC)
Y 12488 24 KV
MASIL SF19 4.8 KV
TEGOPREN 5830 15 KV
TRITÓN X-102 1.8 KV
'LA CORRIENTE A VOLTAJE DE ROMPIMIENTO VARIO DE DESDE 3.5 iliampares (MA) A 4.9 MA.
Para los dos de los tratamientos de superficie líquidos, Y 12488 y TEGOPREN 5830, los cuales indicaron generalmente una diferencia insustancial en la eficiencia de filtración entre el tratamiento corona y sin corona, los voltajes de rompimiento fueron de 24 KV DC y 15 KV DC, respectivamente. Para los dos tratamientos de superficie líquidos, TRITÓN 102 y SF19 los cuales indicaron generalmente una mejora sustancial en la eficiencia de filtración entre el tratamiento corona y sin corona; los voltajes de rompimiento fueron de 1.8 KV DC y 4.8 KV DC, respectivamente.
Aún cuando la invención se ha descrito en detalle con respecto a las modalidades específicas de la misma, se apreciará por aquellos expertos en el arte, el lograr un entendimiento de lo anterior, que pueden concebirse fácilmente alteraciones, variaciones y equivalentes para esas modalidades. Por tanto, el alcance de la presente invención debe establecerse como aquél de las reivindicaciones anexas y cualesquier equivalentes de la mismas.
Claims (20)
1. Una tela no tejida que comprende: por lo menos una capa formada de fibras, en donde las fibras sometidas a descarga corona incluyen un tratamiento de superficie que tiene un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa.
2. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque las fibras que forman la capa están formadas de una mezcla de polipropileno y de polibutileno.
3. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque las fibras sometidas a descarga corona incluyen otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV de corriente directa.
4. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el voltaje de rompimiento del tratamiento de superficie es de menos de 8 KV de corriente directa.
5. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20 por ciento por peso de la mezcla.
6. Una tela no tej ida que comprende : por lo menos dos capas formadas de fibras unidas por hilado y de por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión, en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión está entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado, y en donde las fibras de por lo menos una de las capas están sometidas a descarga corona; y en donde las fibras sometidas a descarga corona incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa.
7. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque las fibras de soplado con fusión con formadas de una mezcla de polipropileno y polibutileno.
8. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizada porque el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20 por ciento por peso de la mezcla.
9. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque el peso base promedio de la tela no tejida es de alrededor de 1.8 onzas por yarda cuadrada.
10. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque las fibras sometidas a descarga corona incluyen otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV de corriente directa.
11. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque las fibras de soplado con fusión son sometidas a descarga corona.
12. Una tela no tejida que comprende: por lo menos dos capas formadas de fibras unidas por hilado y de por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión, en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión está entre las dos capas formadas de fibras unidas con hilado, y en donde las fibras formando por lo menos una de las capas están sometidas a la descarga corona; y en donde por lo menos una de las capas formadas de las fibras unidas por hilado incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa y en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa.
13. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizada porque las fibras de soplado con fusión con formadas de una mezcla de polipropileno y polibutileno.
14. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizada porque el polibutileno está presente en la mezcla en un rango de desde 0.5 a 20 por ciento por peso de la mezcla.
15. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizada porque el voltaje de rompimiento del tratamiento de superficie de las fibras unidas por hilado es de menos de 8 KV de corriente directa.
16. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizada porque el voltaje de rompimiento del tratamiento de superficie de las fibras de soplado con fusión es de menos de 8 KV de corriente directa.
17. La tela no tejida tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizada porque las fibras de soplado con fusión son sometidas a descarga corona.
18. Una tela no tejida que comprende: por lo menos dos capas formadas de fibras unidas por hilado y por lo menos una capa formada de fibras de soplado con fusión en donde la capa formada de fibras de soplado con fusión está entre las dos capas formadas de fibras unidas por hilado, y en donde las fibras que forman por lo menos una de las capas incluye un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa, y en donde las fibras que forman la otra capa incluyen otro tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV de corriente directa; y en donde cada capa formada de fibras que incluyen un tratamiento de superficie se somete a una descarga corona.
19. La tela no tejida, tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizada porque las fibras unidas por hilado de una de las capas incluye un tratamiento de superficie que tiene un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa, y en donde las fibras unidas por hilado de otra capa incluyen un tratamiento de superficie teniendo un voltaje de rompimiento mayor de 13 KV de corriente directa.
20. La tela no tejida, tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizada porque las fibras de soplado con fusión incluyen por lo menos un tratamiento de superficie. R E S UM E N Se proporciona una tela no tejida que tiene propiedades de barrera al particulado mejoradas. Un tratamiento de superficie tiene un voltaje de rompimiento no mayor de 13 KV de corriente directa está presente sobre la tela no tejida. Las propiedades de barrera al particulado se mejoran mediante el someter dicha tela no tejida tratada con tratamiento de superficie a una descarga corona.
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|---|---|---|---|
| US08/563,811 US5834384A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Nonwoven webs with one or more surface treatments |
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