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MXPA99006057A - Laminado con capacidad para respirar de no tejido/película elastomérico y microporoso y método para la fabricación del mismo - Google Patents

Laminado con capacidad para respirar de no tejido/película elastomérico y microporoso y método para la fabricación del mismo

Info

Publication number
MXPA99006057A
MXPA99006057A MXPA/A/1999/006057A MX9906057A MXPA99006057A MX PA99006057 A MXPA99006057 A MX PA99006057A MX 9906057 A MX9906057 A MX 9906057A MX PA99006057 A MXPA99006057 A MX PA99006057A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
clause
film
length
article
ethylene
Prior art date
Application number
MXPA/A/1999/006057A
Other languages
English (en)
Inventor
L Mc Cormack Ann
B Haffner William
Original Assignee
Kimberlyclark Worldwide Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kimberlyclark Worldwide Inc filed Critical Kimberlyclark Worldwide Inc
Publication of MXPA99006057A publication Critical patent/MXPA99006057A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a un laminado con capacidad para respirar que incluye una película elastomérica microporosa orientada y por lo menos una capa de soporte unida a la película. La presente invención también se refiere a un proceso para formar el laminado con capacidad para respirar que incluye el paso de estirar una película llenada para producir una película microporosa antes de unirla a un soporte.

Description

LAMINADO CON CAPACIDAD PARA RESPIRAR DE NO TEJIDO/PELÍCULA ELASTOMÉRICO Y MICROPOROSO Y MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DEL MISMO Campo de la Invención La presente invención está dirigida a laminados de por lo menos una película elastomérica llenada y por lo menos una capa de soporte tal como una tela no tejida fibrosa. Además, la presente invención se dirige a un método para hacer tales laminados.
Antecedentes de la Invención La presente invención se dirige a películas elastoméricas con capacidad para respirar y a laminados de las mismas. Tales materiales tienen una amplia variedad de usos, especialmente en las áreas del uso limitado y de los artículos desechables .
Las películas se han usado tradicionalmente para proporcionar propiedades de barrera en los artículos desechables o de uso limitado. Por uso limitado o desechable, se quiere decir que el producto y/o el componente es usado sólo un número pequeño de veces o posiblemente sólo una vez antes de ser descartado. Los ejemplos de tales productos incluyen, pero no se limitan a los productos relacionados con el cuidado de la saluda y quirúrgicos tal como los trajes y batas quirúrgicas, la ropa de trabaj desechable, tal como los cubretodos y los trajes de laboratori y los productos absorbentes para el cuidado personal tal como los pañales, los calzoncillos de aprendizaje, las prendas para incontinencia, las almohadillas sanitarias, los vendajes, los limpiadores y similares. En los productos absorbentes para el cuidado personal tal como los pañales para infante y los productos para la incontinencia del adulto, las películas son usadas como las cubiertas exteriores con el propósito de evitar que los desperdicios del cuerpo contaminen la ropa, la ropa de cama y otros artículos del ambiente circundante del usuario. En el área del vestuario protector incluyendo las batas de hospital, las películas son usadas para evitar el intercambio cruzado de microorganismos entre el usuario y el paciente.
Aún cuando estas películas pueden ser barreras efectivas, éstas no son estéticamente plascenteras debido a que sus superficies son lisas y se sientes ya sea pegajosas o resbaladizas. Estos también son visualmente planas y "plásticas" haciéndolas por tanto menos deseables en las aplicaciones de vestuario y otros usos en donde éstas están en contacto con la piel humana. Sería más preferible, si éstos artículos fueron más de tipo de paño, desde ambos puntos de vista, de tacto y visual. Por ejemplo, los pañales para infante que tienen la sensación y la apariencia de prendas interiores de ropa tradicional, son percibidos como productos de premio y pueden, en algunos casos superar la tendencia a creer que éstos requieren el ser cubierto por las prendas exteriores por razones estéticas. Los producto para incontinencia del adulto de tipo de prenda pueden mejorar l auto imagen del individuo incontinente. Además, las batas d aislamiento de tipo de prenda ayudará a que se sienta meno extraño el ambiente de hospital y menos amenazante la paciente aumente la comodidad del usuario. También es preferible el tene películas que puedan constituir a un material de cubiert exterior con más dación elástica y recuperación para proporciona un mejor entalle y comodidad.
La laminación de las películas se ha usado par crear materiales, los cuales son ambos impermeables y algo d tipo de paño en apariencia y textura. Las cubiertas exteriore sobre los pañales desechables no son sino un ejemplo. En est aspecto, puede hacerse referencia a las patentes de los Estado Unidos de América conjuntamente cedidas Nos. 4,818,600 fechada e 4 de abril de 1989 y 4,725,473 fechada el 16 de febrero de 1988. Las batas y las cubiertas quirúrgicas son otros ejemplos. Véase, en este aspecto, la patente de los Estados Unidos de Améric conjuntamente cedida No. 4,379,102 fechada el 5 de abril de 1983.
Un propósito primario de la película en tale laminaciones es el de proporcionar propiedades de barrera.
También hay una necesidad de que tales laminados tengan capacida para respirar de manera que éstos tengan la capacidad d transmitir el vapor de humedad. Las ropas hechas de laminaciones de estas películas microporosas con capacidad para respirar so más cómodas de usar mediante el reducir la concentración de vapor de humedad y la consecuente hidratación de la piel debajo del artículo de vestuario.
Por tanto, hay una necesidad de una película y de un proceso con capacidad para respirar elástico que proporciona una película con ambas la estética de tipo de paño y el entalle y comodidad que son deseados.
Síntesis de la Invención La presente invención se refiere a un laminado con capacidad para respirar que incluye por lo menos una capa de soporte y una película microporosa orientada que incluye una resina elastomérica y por lo menos 30 por ciento por peso de la película de un rellenador que tiene un tamaño de partícula que contribuye a la formación de poro.
En una incorporación de la presente invención, la resina elastomérica incluye un material polimérico seleccionado de los copolímeros de bloque incluyendo estireno, copolímeros de etileno y propileno, terpolímeros, incluyendo etileno y propileno, resinas de marca Catalloy®, acetatos de etileno vinilo, acrilatos de etileno-normal butilo, etileno meti acrilatos, mezclas de elasto éro de etileno-propileno de marc Polytope® y polímeros a base de etileno a base de metaloceno.
La presente invención también está dirigida a u proceso para producir un laminado que incluye por lo menos un capa de soporte y una película elastomérica microporosa orientad que incluye los pasos de proporcionar una capa de películ rellenada que tiene una primera longitud que incluye por lo meno 30 por ciento por peso de un rellenador que tiene un tamaño d partícula que contribuye a más formación y un material poliméric elástico que es capaz de ser estirado a la temperatura ambient a por lo menos el doble de su longitud original y, con l liberación de la fuerza estiradora, se retraerá aproximadament a su longitud no estirada original; estirar la película llenad para producir una película microporosa que tiene una segund longitud; y unir por lo menos una capa de soporte a la películ microporosa para formar un laminado.
La película de la presente invención tiene un tasa de transmisión de vapor de agua de desde por lo meno alrededor de 300 g/2-24 horas, preferiblemente de alrededor d 1000 a alrededor de 4500 g/m2. (medido por la prueba ASTM E 96-8 con el Celgard® 2500 como el control.) .
Tales películas y los laminados de los mismo tienen una amplia variedad de productos incluyendo, pero n limitándose a, las aplicaciones en los artículos absorbentes par el cuidado personal incluyendo los pañales, los calzoncillos d aprendizaje, las toallas sanitarias, los dispositivos par incontinencia, los vendajes y similares. Estas mismas película y laminados también pueden usarse en artículos tales como la cubiertas quirúrgicas y las batas quirúrgicas así como en vario artículos de ropa, ya sea como el artículo completo o simplement como un componente del mismo.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista lateral esquemática de u proceso para formar un laminado de película, de acuerdo a l presente invención.
La Figura 2 es una vista lateral en secció transversal de un laminado de película/no tejido de acuerdo a l presente invención.
La Figura 3 es una vista en plano superio parcialmente en corte de un artículo absorbente para el cuidad personal de ejemplo, en este caso, un pañal, el cual pued utilizar un laminado de acuerdo a la presente invención.
Descripción Detallada de las Incorporaciones Preferidas La presente invención está dirigida a películas elastoméricas orientadas microporosas y llenadas y a los laminados de las mismas.
La película de la presente invención es una película microporosa orientada que incluye una resina elastomérica y por lo menos 30% por peso de un rellenador que tiene un tamaño de partícula que contribuye a la formación de poro.
Los materiales poliméricos que son útiles en la presente invención son generalmente conocidos como "elastómeros", hules sintéticos o "hules". Los elastómeros útiles en la práctica de esta invención pueden ser aquéllos hechos de copolímeros de bloque, tal como poliuretanos, copoliéter esteres, copolímeros de bloque, poliéter, poliamida, acetatos de vinil etileno (EVA) , copolímeros de bloque que tienen la fórmula general A-B-A' o A-B como copoli (estireno/etileno/butileno) , estireno-poli (etileno-propileno) -estireno, estireno-poli (etileno-butileno) -estireno, poliestireno/poli (etileno-butileno) /poliestireno-poli (estireno-etileno-butileno-estireno) y similares.
Las resinas elastoméricas útiles incluyen los copolímeros de bloque que tienen la fórmula general A-B-A' o A-B, en donde A y A' son cada uno un bloque de extremo de polímer termoplástico el cual contiene una mitad estirenica tal como poli (vinil areno) y en donde B es un bloque medio de polímero elastomérico tal como dieno conjugado o un polímero de alqueno inferior. Los copolímeros de bloque del tipo A-B-A' pueden tener diferentes o los mismos polímeros de bloque termoplásticos para los bloques A y A' , y los presentes copolímeros de bloque se intenta que abarquen los copolímeros de bloque lineales, ramificados y radiales. En este aspecto, los copolímeros ramificados y radiales. En este aspecto, los copolímeros de bloque radiales pueden ser designados (A-B)m-X, en donde X es un átomo o molécula polifuncional y en los cuales cada (A-B)m-X radia de X en una manera tal que A es un bloque de extremo. En el copolímero de bloque radial, X puede ser un átomo o molécula polifuncional orgánico o inorgánico y es un entero que tiene el mismo valor que el grupo funcional originalmente presente en X. Este es usualmente de por lo menos de 3 , y es frecuentemente de 4 o 5, pero no se limita a ésto. Por tanto, en la presente invención, la expresión "copolímero de bloque" y particularmente copolímero de bloque "A-B-A"1 y "A-B" se intenta que abarque todos los copolímeros de bloque que tienen tales bloques a un lado si los bloques termoplásticos como se discutió arriba, el cual puede ser co-extruído, sin limitación en cuanto al número de bloques.
Los polímeros elastoméricos también incluye copolímeros de etileno y por lo menos un monómero de vinilo, tal como, por ejemplo, los acetatos de vinilo, los ácidos monocarboxílicos alifáticos insaturados y los esteres de ácidos monocarboxílicos. Los copolímeros elastoméricos y la formación de las telas no tejidas elastomérica de esos copolímeros elastoméricos están discutidos en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de América No. 4,803,117.
Los copolímeros de etileno útiles en la presente invención también incluyen, por ejemplo, los polímeros a base de etileno metaloceno-catalizados. El término "polímeros a base de etileno" catalizados con metaloceno" como se usa aquí incluye aquéllos materiales de polímero que son producidos mediante la polimerización de por lo menos etileno usando metalocenos o catalizadores de geometría constreñida, una clase complejos órgano metálicos como catalizadores. Por ejemplo, un metaloceno común es el ferroceno, un complejo con el metal en forma de emparedado entre dos ligando ciclopentadienilo (Cp) . Los catalizadores de proceso de metaloceno incluyen bis(n-butilciclopentadienil) dicloruro de titanio, bis (n-buti lciclopentadieni lo) dicloruro de circonio, bis (ciclopentadienilo) cloruro de escandio, bis(indenilo) dicloruro de circonio, bis(metilciclopentadienil) dicloruro de titanio, bis (metilciclopentadienilo) dicloruro de circonio, cobaltoceno, tricloruro de ciclopentadienilo titanio, ferroceno, dicloruro de hafnoceno, isopropilo (ciclopentadienilo, -1-fluoroenilo) dicloruro de circonio, dicloruro de molibdoceno, niqueloceno, dicloruro de nioboceno, rutenoceno, dicloruro de titanoceno, hidruro de cloruro de circonoceno, dicloruro de circonoceno, entre otros. Una vista más exhaustiva de tales compuestos están incluida en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,374,696 otorgada a Rosen y otros y cedida a the Dow Chemical Company. Tales compuestos también están discutidos en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,064,802 otorgada a Stevens y otros y también cedida a Dow.
El proceso de metaloceno y particularmente los catalizadores y sistemas de soporte de catalizador son el objeto de un número de patentes. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,542,199 otorgada a Kaminsky y otros describe un procedimiento en donde un MAO es agregado al tolueno, el catalizador de metaloceno de la fórmula general (ciclopentadienilo) 2MeRHal en donde Me es un metal de transición, Hal es un halógeno y R es ciclopentadienilo o una radical de alquilo Cl a C6 o un halógeno, es agregado y el etileno es entonces agregado para formar el polietileno. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,189,192 otorgada a LaPointe y otros y cedida a Dow Chemical describe un proceso para preparar los catalizadores de polimerización de adición a través una oxidación de asiento de metal. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,352,749 otorgada a Exxon Chemical Patents, Inc., describe un método para polimerizar monómeros en camas fluorizadas. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,349,100 describe compuestos de metaloceno quiral y la preparación de los mismos mediante la creación de un centro quiral mediante transferencia de hidruro de enantio selectiva.
Los co-catalizadores son materiales tal como el metil aluminosaxano (MAO) el cual es el más común, otros alquil aluminios y compuestos conteniendo boro como tris (pentafluorofenilo) boro, litio tetraquis (pentafluorofenilo) boro y dimetil anilinio tetraquis (pentafluorbufenilo) boro. La investigación está continuando sobre otros sistemas cocatalizadores o la posibilidad de minimizar o aún eliminar los alquil aluminios debido al manejo y a los asuntos de contaminación de producto. El punto importante es el de que el catalizador de metaloceno sea activado o ionizado a una forma catiónica para la reacción del monomero o monomeros que van a ser polimerizados.
Los polímeros a base de etileno catalizados con metaloceno usados en la presente invención imparten propiedades de estiramiento y de recuperación a la película. Preferiblemente, los polímeros de base de etileno de catalizados con metalocenos seleccionados de copolímeros de etileno y 1-buteno, copolímeros de etileno y 1-hexeno, los copolímeros de etileno y 1-octeno y combinaciones de los mismos. En particular, los materiales preferidos incluyen los copolímeros derivados de metalocen elastoméricos de marca Affinity de etileno y 1-octeno, ambo disponibles de Dow Plastics, de Freeport, Texas. Los materiale particularmente preferidos también incluyen los copolímeros d metaloceno de elastómero marca Exact® y terpolímeros de etilen y 1-buteno y copolímeros de etileno y 1-hexeno, disponibles d Exxon Chemical Company de Houston, Texas.
Los elastómeros de copoliéster termoplástico incluyen los copoliéter steres teniendo la fórmula general: O O O O H- ( [0-G-0-C I!-C6H4-C]b1- [O- (CH2) s-0-C-CI6IH4-C] nII-0- [CH2) .-OH en donde "G" se selecciona del grupo que consist de poli (oxietileno) -alfa, omega-diol, poli (oxipropileno) -alfa, omega-diol, poli (oxitetrametileno) y un alfa, omega-diol y "a" "b" son enteros positivos incluyendo 2, 4 y 6, " " y "n" so enteros positivos incluyendo 1-20. Tales materiales generalment tienen un alargamiento al rompimiento de desde alrededor de 60 por ciento a 750 por ciento, cuando se mide de acuerdo a la norm ASTM D-638 y un punto de derretido de desde alrededor de 176 205°C cuando se mide de acuerdo con la norma ASTM D-2117.
En una incorporación de la presente invención, l resina incluye material polimérico seleccionado de los copolímeros que incluyen poliestireno, copolímeros de etileno, terpolímeros de etileno y propileno, resina de marca Catalloy®, etileno vinil acetato (preferiblemente de desde alrededor de 18 a alrededor de 35 por ciento por peso de acetato) , acrilato de butilo etileno-normal (preferiblemente de desde alrededor de 18 a alrededor de 30 por ciento por peso de acrilato) y etileno metil acrilato (preferiblemente de desde alrededor de 20 a alrededor de 30 por ciento por peso de acrilato) .
Los copolímeros de bloque incluyen estireno útil en la presente invención también incluyen materiales de estireno-isopreno-estireno que tienen isopreno insaturado en la cadena de polímero tal como, por ejemplo, la marca Vector® disponible de Dexco Polymers, de Houston, Texas.
Los terpolímeros útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, los terpolímeros de etileno-propileno-dieno.
La resina de marca Catalloy® es una resina que incluye mezclas moleculares de dos o más polímeros de propileno, o propileno con etileno disponible de HIMONT Corporation de ilmington, Delaware. La mezcla se logra en el reactor de polimerización mediante la polimerización independiente y en secuencia de monomeros (el llamado proceso "catalloy") de manera que el mezclado es sobre el nivel molecular, los resultados del cual son generalmente logrables mediante el mezclado polimérico (combinación convencional con resina pre-fabricada) . Los ejemplos adecuados de las resinas de marca Catalloy® incluyen Catalloy® KS-057, KS-059, KS-075 y KS-085.
El Polytrope® es una mezcla de copolímero de acetato de vinilo etileno con un terpolímero de monomero dieno-propileno etileno (EPDM) .
En adición al material polimérico, la capa de película también incluyen un rellenador el cual permite el desarrollo de microporos mediante la orientación de la película. Como se usó aquí, un rellenador se quiere que incluya partículas y otras formas de materiales las cuales pueden ser agregadas al polímero y las cuales no interfieren químicamente con o afectan adversamente la película extruída sino que son capaces de ser dispersadas uniformemente a través de la película. Generalmente, los rellenadores estarán en forma particulada y usualmente tendrán algo de una forma específica con tamaños de partícula promedio de un rango de alrededor de 0.5 a alrededor de 8 mieras, preferiblemente de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 5 mieras. La película de la presente invención usualmente contendrá por lo menos 30 por ciento (%) preferiblemente alrededor de 40 a alrededor de 70 por ciento, de rellenador basado sobre el peso total de la capa de película. Más preferiblemente, de desde alrededor de 45 a alrededor de 60 por ciento del rellenador está presente en la película. Ambos rellenadores orgánico e inorgáni están contemplados como estando dentro del alcance de la presen invención, siempre que éstos no interfieran con el proceso formación de película, la capacidad de respirar de la pelícu resultante o su habilidad para unirse a otra capa tal como u tela no tejida de poliolefina fibrosa.
Los ejemplos de los rellenadores incluy carbonato de calcio (CaC03) , varias clases de arcilla, síli (SiOz) , alumina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talc sulfato de magnesio, dióxido de titanio, ceolitas, sulfato aluminio, polvos de tipo de celulosa, tierra diatomacea, sulfa de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, mica caolina, carbón, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido d aluminio, polvo de pulpa, polvo de madera, derivado de celulosa partículas de polímero, quitina y derivados de quitina. La partículas rellenadoras pueden opcionalmente estar recubierta con un ácido graso, tal como el ácido esteánico, el cual pued facilitar el flujo libre de las partículas (en volumen) y s facilidad de dispersión en la matriz de polímero.
Ha sido posible el crear películas con una tasa d transmisión de vapor de agua (WVTR) de por lo menos de 300 gramo por metros cuadrados por 24 horas (g/m2-24 horas) preferiblemente de desde alrededor de 1,000 a alrededor de 4,50 basado sobre la prueba standard ASTM E 96-80 con Celgard® 2500 como el control.
Además, las películas preferidas de la presente invención también son elásticas. El término "elástico" se usa aquí para significar cualesquier material el cual, con la aplicación de una fuerza presionadora, es estirable, ésto es, es alargable, a una longitud presionada y estirada la cual es por lo menos de alrededor de 150 por ciento de su longitud no presionada y relajada, la cual recuperará por lo menos 50 por ciento de su alargamiento con la liberación de la fuerza de alargamiento estiradora. Un ejemplo hipotético sería uno de una muestra de una pulgada de un material, el cual es alargable a por lo menos 1.50 pulgadas y el cual, al ser alargado a 1.50 pulgadas y liberarse, recuperará una longitud de no más de 1.25 pulgadas. Muchos materiales elásticos pueden ser estirados tantos como más de 50 por ciento de su longitud relajada, por ejemplo, 100 por ciento o más, y muchos de éstos recuperarán a esencialmente su longitud relajada original, por ejemplo, adentro de 105 por ciento de su longitud relajada original, con la liberación de la fuerza estiradora.
Estas propiedades pueden ser obtenidas mediante el primero preparar una resina elastomérica, después llenar la resina con un rellenador, formar una película de la resina llenada y después estirar u orientar la película usualmente en la dirección de la máquina, como se explica en mayor detalle abajo, de manera que la película resultante es microporosa y tien propiedades de resistencia incrementadas de la dirección de l máquina, por ejemplo, la dirección la cual es paralela a l dirección de la película como ésta se toma del equipo d extrusión de película.
Los procesos para formar películas y .orienta éstas son muy conocidas por aquéllos expertos en el arte. U ejemplo del proceso de orientación de película y de laminació está mostrado en la figura 1. La película llenada 10 est dirigida a una unidad estiradora de película 44 tal como u orientador en la dirección de la máquina el cual es u dispositivo comercialmente disponible de vendedores tales com Marshall and Williams Company, de Providence Rhode Island. Ta aparato 44 tiene una pluralidad de rodillos estiradores 46 que s mueven progresivamente a velocidades más rápidas en relación a par colocado antes de éste. Estos rodillos 46 aplican un cantidad de tensión y por tanto estiran progresivamente l película llenada 10 a una longitud estirada en la dirección de l máquina de la película, la cual es la dirección de desplazamient de la película llenada 10 a través del proceso como se muestra e la figura 1. Los rodillos estirados 46 pueden ser calentados par un mejor procesamiento. Además, la unidad 44 también pued incluir los rodillos (no mostrados) hacia arriba y/o hacia abaj de los rodillos estiradores 46 que pueden ser usados para pre calentar la película 10 antes de orientarla y/o templarla ( enfriarla) después del estiramiento.
En la longitud estirada, una pluralidad d microporos se forman en la película 10. Preferiblemente, l longitud estirada es de desde alrededor de dos a alrededor d seis, más preferiblemente de desde alrededor de tres a alrededo de cuatro veces la longitud original de la película antes de estiramiento. La película 10 es entonces dirigida hacia afuer del aparato 44 de manera que la tensión es removida para permiti a la película estirada 10 el relajarse. Preferiblemente, un longitud de alargamiento permanente de por lo menos de alrededo de 1.5 veces, más preferiblemente de alrededor de 3.0 veces l longitud original se retiene después de que la película estirad 10 se deja relajar. Cuando el material polimérico es altament elástico, tal como es el caso con el material de estireno isopreno-estireno de la marca Vector®, la longitud estirada má preferida es de alrededor de cinco a alrededor de seis veces l longitud original, de manera que el alargamiento permanent deseado se retiene.
Algunas veces puede ser deseable el laminar l película llenada 10 a uno o más sustratos o capas de soporte 2 tal como se muestra en la figura 2. La laminación de la películ puede mejorar el estiramiento y por tanto la durabilidad de l película. Si se desea, la película llenada 10 puede ser sujetad a una o más capas de soporte 30 para formar un laminado 32. Refiriéndonos de nuevo a la figura 1, un aparato 48 formador d tela no tejida fibrosa convencional, tal como un par de máquina de unión con hilado, se usa para formar la capa de soporte 30. Las fibras largas esencialmente continuas 50 son depositada sobre el alambre formador 52 como una tela no unida 54 y la tel no unida 54 es entonces enviada a través de un par de rodillos d unión 56 para unir las fibras juntas y aumentar la resistencia a rasgado de la capa de soporte de tela resultante 30. Uno o ambo de los rodillos están frecuentemente calentados para ayudar en l unión. Típicamente, uno de los rodillos 56 también tiene u patrón como para impartir un patrón de unión discreto con un áre de superficie de unión prescrita a la tela 30. El otro rodillo e usualmente un rodillo de yunque liso pero este rodillo tambié puede ser con patrón si se desea. Una película llenada 10 se h estirado suficientemente y la capa de soporte 30 se ha formado, las dos capas se ponen juntas y se laminan una a otra usando u par de rodillos laminadores u otros medios 58. Como con lo rodillos de unión 56, los rodillos laminadores 58 pueden se calentados. También, por lo menos uno de los rodillos puede se con patrón para crear un patrón de unión discreto con un área d superficie unida prescrita para el laminado resultante 32. Generalmente, el área de superficie de unión de punto de unió máxima para un área dada de superficie sobre un lado de laminad 32 no excederá de alrededor de 50 por ciento del área d superficie total. Hay un número de patrones de unión discretos los cuales pueden ser usados. Véase, por ejemplo, Brook y otros patente de los Estados Unidos de América No. 4,041,203 la cual s incorpora aquí por su referencia en su totalidad. Una vez que e laminado 32 sale de los rodillos laminadores 58, éste pued enrollarse en un rollo 60 para un procesamiento subsecuente Alternativamente, el laminado 32 puede continuar en línea para u procesamiento o conversión adicional.
Aún cuando las capas de soporte 30 y la películ 10 mostradas en la figura 1 fueron unidas juntas a través de l unión de punto de térmico, pueden usarse también otros medios d unión. Las alternativas adecuadas incluyen, por ejemplo, la unió adhesiva y el uso de agentes de unión. En la unión adhesiva, u adhesivo tal como un adhesivo termofundido es aplicado entre l película y las fibras para unir la película y la fibra junta. E adhesivo puede ser aplicado mediante, por ejemplo, el rociado d derretido, la impresión o el soplado con fusión. Varios tipos d adhesivos están disponibles, incluyendo aquéllos producidos d polialfaolefinas amorfas, derretidos calientes a base de etilen vinil acetato y adhesivos formulados de bloque estíreno disponibles de Findley o National Standard. Además, los adhesivo llevados en solvente que están impresos y curados sobre l película también son útiles para la unión.
Cuando la película y las capas de soporte so unidas con un agente unidor, el agente unidor puede se incorporado en la película misma. Los ejemplos adecuados de los agentes unidores incluyen los adhesivos, los polímeros de marca Catalloy®, etileno vinil acetato y APAO. El agente unidor esencialmente sirve para aumentar la adhesión entre las capas de película y de fibra. Por ejemplo, la película incluyendo un agente unidor puede co-extruirse con la capa de soporte de fibra para formar un producto laminado sin el uso de adhesivos. Alternativamente, la película y el laminado de fibra pueden ser unidos de punto térmicamente, aún cuando generalmente muy poco calor se requiere ya que el glutinizante tiende a aumentar la sensibilidad de presión de la película y puede formarse algo como una unión adhesiva.
Las capas de soporte 30 como se muestran en la figura 2 son telas no tejidas fibrosas. Se conoce la fabricación de tales telas no tejidas fibrosas. Tales telas no tejidas fibrosas pueden agregar propiedades adicionales a la película llenada 10 tal como una sensación de tipo de tela y más suave.
Esto es particularmente ventajoso cuando la película llenada 10 está siendo usada como una capa de barrera a los líquidos en tales aplicaciones como las cubiertas exteriores para los artículos absorbentes para el cuidado personal y como materiales de barrera para aplicaciones de hospital, quirúrgicas o de cuarto limpio, tal como, por ejemplo, las cubiertas quirúrgicas, las batas y otras formas de vestuario. La sujeción de las capas de soporte 30 a la película llenada 10 puede hacerse mediante el uso de un adhesivo separado tal como adhesivos a base de solvente termofundidos a través del uso de presión (también conocida co unión térmica) , como con rodillos de unión calentados. Cuando película llenada 10 incluye los elastómeros catalizados c metaloceno, la laminación se logra preferiblemente con adhesivo La capa de soporte en un laminado conteniendo capa de película de la presente invención puede ser un unido c hilado de polipropileno estrechado, un unido con hilado polipropileno rizado, telas cardadas y unidas, telas sopladas c fusión o unidas con hilado elastoméricas producidas de resina elastoméricas. Una capa de soporte particularmente ventajosa una tela no tejida fibrosa. Tales telas pueden ser formadas de número de procesos incluyendo pero no limitándose a la unión co hilado, el soplado con fusión y los procesos de tela cardad unida. Las fibras sopladas son formadas mediante el extruir e material termoplástico derretido a través de una pluralidad d vasos capilares finos, usualmente circulares como hilos filamentos derretidos adentro de una corriente de gas calentad a alta velocidad, tal como el aire, la cual atenúa los filamento de material termoplástico derretido para reducir sus diámetros Después, las fibras sopladas con fusión son llevadas por l corriente de gas calentado usualmente a alta velocidad y s depositan sobre una superficie recolectora para formar una tel de fibras sopladas con fusión dispersadas al azahar. El proces de soplado con fusión es muy conocido y está descrito en varia patentes y publicaciones, incluyendo el reporte del laboratori de investigación Naval 4364, "Fabricación de Fibras Orgánica Super Finas" de B.A. Wendt, E. L. Boone y D. D. Fluharty, e reporte de laboratorio de investigación naval 5265, "U Dispositivo Mejorado para la Formación de Fibras Termoplástica Super Finas" de K. D. Lawrence, R. T. Lukas, J.A. Young; patent de los Estados Unidos de América No. 3,676,242 otorgada el 11 d julio de 1972 a Prentice; y patente de los Estados Unidos d América No. 3,849,241 otorgada el 19 de noviembre de 1974 Buntin y otros. Las referencias anteriores se incorporan aquí po su mención en su totalidad.
Las fibras unidas con hilado son formadas mediant la extrusión de un material termoplástico derretido com filamentos desde una pluralidad de vasos capilares finos usualmente circulares en un órgano hilandero con el diámetro d los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido por ejemplo, mediante un jalado de fluido eductivo o no eductiv u otros mecanismos de unión con hilado muy conocidos. L producción de las telas no tejidas unidas con hilado se ilustr en las patentes tales como la patente de los Estados Unidos d América No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros; 3,802,81 otorgada a Matsuki y otros; 3,692,618 otorgada a Dorschner otros; 3,682,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, 3,276,94 otorgada a Levy; 3,502,538 otorgada a Peterson; 3,502,76 otorgada a Hartman; 3,542,615 otorgada Dobo y otros; y la patent Canadiense No. 803,714 otorgada a Harmon. Todas estas referencia anteriores se incorporan aquí por su mención en su totalidad.
Una pluralidad de capas de soporte también pued usarse. Los ejemplos de tales materiales pueden incluir, po ejemplo, los laminados unidos con hilado/soplado con fusión y lo laminados de unido con hilado/soplado con fusión/unido con hilad tales como se enseñan en Brock y otros, patente de los Estado Unidos de América No. 4,041,203 la cual se incorpora aquí po referencia en su totalidad.
Las telas cardadas y unidas se hacen de fibras cortas, las cuales son compradas usualmente en pacas. Las paca se colocan en un recolector el cual separa las fibras. Después las fibras son enviadas a través de una unidad peinadora o d cardado la cual además rompe y alinea las fibras cortas en l dirección de la máquina como para formar una tela no tejida fibrosa orientada en la dirección de la máquina. Una vez que la tela se ha formado, ésta es entonces unida por uno o más métodos de unión. Un método de unión con polvo en donde el adhesivo en polvo es distribuido a través de la tela y después se activa, usualmente mediante el calentar la tela y el adhesivo con aire caliente. Otro método de unión es la unión con patrón en donde los rodillos de calandrado calentados o el equipo de unión ultrasónicos se usan para unir las fibras juntas, usualmente en un patrón de unión localizado aún cuando la tela puede ser unida a través de su superficie completa si así se desea. Cuando s usan las fibras cortas de bicomponente, el equipo de unión a través de aire es especialmente ventajoso para muchas aplicaciones .
El proceso mostrado en la figura 1 también puede usarse para crear un laminado de tres capas. La única modificación al proceso antes descrito es el suministrar un suministro 62 de una segunda capa de soporte de tela no tejida fibrosa 30a adentro de los rodillos de laminación 58 sobre un lado de la película llenada 10 opuesto a aquél de la otra capa de soporte de tela no tejida fibrosa 30. Como se mostró en la figura 1, una o ambas de las capas de soporte pueden formarse directamente en línea como lo es la capa de soporte 30. Alternativamente, el suministro de una o de ambas capas de soporte puede estar en la forma de un rodillo pre-formado 62, como en la capa de soporte 30a. En cualesquier caso, la segunda capa de soporte 30a es alimentada dentro de los rodillos laminadores 58 y se lamina para llenar la película 10 en la misma forma que la primera capa de soporte 30.
Como se ha declarado previamente, la película llenada 10 y el laminado con capacidad para respirar 32 pueden usarse en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen artículos absorbentes para el cuidado personal tales con pañales, calzoncillos de aprendizaje, dispositivos de incontinencia y productos para la higiene de la mujer, tal como las toalla sanitarias. Un artículo de ejemplo 80, en este caso un pañal, s muestra en la figura 4 de los dibujos. Refiriéndonos a la figur 4, la mayoría de los artículos absorbentes para el cuidad personal 80 incluyen una hoja superior permeable al líquido forro 82, una hoja de respaldo o una cubierta exterior 84 y u núcleo absorbente 86 colocado entre el contenido por la hoj superior 82 y la hoja inferior 84. Los artículos 80 tal como lo pañales también pueden incluir algún tipo de medios de sujeció 88 tal como las cintas de sujeción adhesivas o los sujetadores d tipo de gancho y rizo mecánicos para mantener la prenda en e lugar sobre el tejedor. El sistema de sujeción puede contene material estirado para formas las "orejas estiradas" para un comodidad mayor.
La película llenada 10 por sí misma o en otra formadas, tal como el laminado de capa de soporte/película 3 puede usarse para formar varias partes del artículo incluyendo pero no limitándose a la región de estiramiento 90, la hoj superior y la posterior 84. Si la película o laminado va a usars como el forro 82 , éste más probablemente tendrá que ser perforad o de otra manera hacerse permeable al líquido. Cuando se usa u laminado de no tejido/película como la cubierta exterior 84, e usualmente ventajoso el colocar el lado no tejido de cara haci afuera del usuario. Además, en tales incorporaciones puede se posible el utilizar la parte no tejida del laminado como la part de rizo de la combinación de gancho y rizo.
Otros usos para la película llenada y lo laminados de capa de soporte/película con capacidad para respira de acuerdo a la presente invención incluyen pero no se limitan a cubiertas para automóvil y barco que cubre y protegen el vehícul de la arena, del daño, de los elementos del tiempo, batas cubiertas quirúrgicas, limpiadores, materiales de barrera artículos de ropa o partes de las mismas incluyendo tale artículos como la ropa de trabajo y las batas de laboratorio.
Las ventajas de otras características de l presente invención se ilustran mejor por los siguientes ejemplos: EJEMPLO 1 Se instruyeron dos muestras de película que tiene la composición listada en la Tabla I dada abajo. Cada muestra fu de alrededor de 1.5 milímetros de espesor a (alrededor de 54 g/m de peso base) y se estiraron bajo las condiciones estirada detalladas abajo.
Las tasa de transmisión de vapor de agua de la películas estiradas se midieron de acuerdo al método de tasa d transmisión de vapor de agua detallado abajo. La composición d cada película de muestra y el resultado de este análisis s alistan en la Tabla I.
Condiciones de Estiramiento Las muestras fueron estiradas sobre un orientado en la dirección de la máquina (MDO) , rodillos pre-calentados 140°F, rodillos de punto de presión lento 60°F, rodillo de punt de presión rápido 57°F, primer rodillo de templado 55°F, e segundo rodillo de templado 107 °F. La velocidad del orientador e la dirección de la máquina fue de 184 pies por minuto, l velocidad del enrollador fue 157 pies por minuto, y la velocida de alimentación se varió para obtener una proporción d estiramiento deseada (velocidad de rodillos) .
Datos de Transmisión de Vapor de Agua La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR para los materiales de muestra se calculó de acuerdo con e standard ASTM E96-80. Las muestras circulares midiendo tre pulgadas de diámetro se cortaron de cada uno de los materiales d prueba y un control el cual fue una pieza de películas CELGARD 2500 de Hoechst Celanese Corporation de Sommerville, New Jersey La película CELGARD® 2500 es una película de polipropilen microporosa. Se prepararon tres muestras para cada material. E plato de prueba fue una charola Vapometer número 60-1 distribuid por Thwing-Albert Instrument Company de Philadelphia, Pennsylvania. Unos cien milímetros de agua fueron vertidos sobr cada charola Vapometer y las muestra individuales de lo materiales de prueba y del material de control se colocaron través de las partes superiores abiertas de las charola individuales. Las bridas de atornillado se apretaron para forma un sello a lo largo de los bordes de la charola, dejando e material de prueba asociado o el material de control expuesto la atmósfera ambiental sobre un círculo de 6.5 centímetros d diámetro teniendo un área expuesta a aproximadamente de 33.1 centímetros cuadrados. Las charolas se colocaron en un horno d aire forzado a 32 °C por una hora para el equilibrar. El horno fu un horno de temperatura constante con el aire externo circuland a través de éste para evitar una acumulación de vapor de agu dentro. Un horno de aire forzado adecuado es, por ejemplo, u horno Blue M Power-O-Matic distribuido por Blue M Electri Company de Blue Island, Illinois. Con la terminación de equilibrio, las charolas se removieron del horno, se pesaron y s regresaron inmediatamente al horno. Después de 24 horas, la charolas fueron removidas del horno y se pesaron de nuevo. Los valores de tasa de transmisión de vapor de agua de prueb preliminar se calcularon con la ecuación (I) dada abajo: (I) Prueba de WVTR = (¡pérdida de peso gramos sobre 24 horas)x 315.5 g/m*/24 horas La humedad relativa dentro del horno no fu específicamente controlada.
Bajo condiciones establecidas predeterminadas d 32 °C y la humedad relativa ambiente, la tasa de transmisión d vapor de agua para el control CELGARD® 2500 se ha definido COB siendo de 5000 gramos por metro cuadrado por 24 horas. Por tanto, la muestra de control se corrió con cada prueba y los valores d prueba preliminares fueron corregidos a condiciones establecida usando la ecuación II dada abajo: (H) WVTR = (Prueba WVTR / control WVTR) x (5000 g/mJ / 24 horas) Tabla 1 1 Proporción de entre los rodillos de punto d presión lento y rápido.
Como se mostró arriba, la muestra hecha de Vecto 4411 tuvo un peso base superior pero no obstante exhibió una tas de transmisión de vapor de agua deseable. El peso base puede se bajado adicionalmente mediante el aumentar la temperatura d extrusión de película o agregando un agente de reducción d viscosidad al polímero llenado. Las dos muestras de películ hechas de Catalloy exhibieron una tasa de transmisión de vapor d agua deseable a pesos base más bajos.
EJEMPLO 2 Para el ejemplo 2 y los ejemplos comparativos 1 2, los procedimientos de prueba descrito abajo fueron usados par evaluar las películas y el laminado.
Prueba de Ciclo Se jaló una tira de 3" de ancho por 6" de larg del material de muestra a una longitud alargada de 160% y de 200 de la distancia de agarre original de 3 pulgadas. La muestra s alargó a una tasa de 20 pulgadas/minuto por dos ciclos. Con e regreso después del segundo ciclo, el alargamiento al cua ninguna carga es primero detectada se registró. Este valor e usada como la longitud final en el cálculo de recuperació inmediata dado abajo.
(I) Recuperación Inmediata = Longitud Máxima - Longitud Final x 100% Longitud Máxima - Longitud Inicial La muestra es entonces mantenida a un alargamient cero por un minuto. En este momento, la muestra se alargó hast que se detectó una carga . Este valor es usado como la longitu final para calcular la recuperación retrasada.
(II) Recuperación Retrasada = Longitud Máxima - Longitud Final x 100% Longitud Máxima - Longitud Inicial Pérdida de Histérisis Se estiro una tira de 3 pulgadas de ancho por sei pulgadas de largo de cada muestra a 160% de su longitud n presionada. El aparato de estiramiento fue un Modelo SINTECH 1/ o modelo 2/5 de Syntech División de MTS Systems Corporation Research Triangle Park, de Carolina del Norte 27709-4226. Est ciclo de 60% de alargamiento fue repetido dos veces. La pérdid de % de histérisis se calculó de acuerdo a la ecuación III dad abajo.
(Hl) Histérisis = 100% 0 ^ rea bajo curva de tensión esfuerzo de carea-área bajo curva de tensión/esfuerzo sin carga ) área bajo curva de carga Prueba de Tensión Una tira de 3" de ancho por 6" de largo de cad muestra se alargó a una tasa de 2O'1/minuto hasta que se rompió La carga pico y el alargamiento a ciarga pico fueron adquiridos Los resultados se muestran en la Tabla II dada abajo.
Alargamiento Permanente Se llevó a cabo una evaluación para determinar l cantidad de alargamiento permanente de la película y de lo materiales comparativos.
Una tira de 3" de ancho por 6" de largo de cad muestra se estiró con el equipo Syntech descrito arriba. Cad tira fue estirada a 160% de la longitud no presionada y s mantuvo en la longitud estirada por un minuto. El valor d expedición de carga cero, el cual es la distancia a la que la quijadas del equipo de prueba de tensión se mueven al comienz del segundo ciclo antes de que una carga sea registrada por e equipo, se obtuvo del equipo de prueba de tensión. El valor d extensión de carga cero fue entonces usado para calcular el puesto con la ecuación IV dada abajo.
(IV) i asentado — extensión de carga cero después de un ciclo x 100% longitud de medición de muestra inicial Después del segundo ciclo, la muestra se mantuv a 60% de alargamiento por un minuto. La muestra es entonce regresada al alargamiento cero. Con este retorno, la longitud la cual no se detectó inicialmente una carga se usó como l longitud final para el cálculo establecido inmediato dado abajo (V) Asentamiento Inmediato = Longitud Final - Longitud Inicia Longitud Final La muestra es entonces se mantuvo a u alargamiento de cero por un minuto. En ese momento, la muestra s alargó hasta que se detectó una carga. La longitud de la cual está carga se detectó y se usó para calcular la colocació retrasada: (VI) Colocación Retrasada = Longitud Final - Longitud Inicial Longitud Final La recuperación se definió como la diferencia entre el asentamiento inmediato y el asentamiento retrasado. Ninguna recuperación indica que los dos valores fueran idénticos.
Una película soplada de la composición (% por peso) listada en la Tabla 1 fue extruída: Tabla 1 55% de carbonato de calcio Supercoat™ Tamaño de partícula promedio de una miera disponible de Enlgish China Clay Company de América, Sylacauga, AL, 45% de resina Affinity™ 8200 (0.870 g/cc, 5 MI), un copolímero (etileno-1-octeno) hecho con un catalizador de sitio único, disponible de Dow Chemical Company de Midland, Michigan y 600± ppm de un paquete antioxidante.
La película de 20 pulgadas de ancho y de 1.5 milésimas de pulgada de espesor fue entonces estirada-orientada en la dirección de la máquina (MD) a proporción de estiramiento de 5.4X (velocidad de rodillo de punto de presión rápida dividida por la velocidad del punto de presión lenta) , todos los rodillos estando a la temperatura ambiente (65-70°F) . La velocidad de entrada de película fue de 30 pies por minuto, la velocidad de salida de 162 pies por minuto sobre el MDO y la película estirada se en rollo a alrededor de 98 pies por minuto de manera que la película pudiera enrollarse bajo la tensión más baja. Esto da una proporción de estiramiento efectiva de 3.25X desde la entrada de película al MDO hasta el enrollador. La película fue completamente blanqueada indicando porosidad, con una tasa de transmisión de vapor de agua medida de 1618 g/m2/día. La película exhibió un comportamiento elástico muy bueno en ambas, la dirección transversal a la máquina y la dirección de la máquina.
La película así hecha se probó respecto de su comportamiento elástico usando las pruebas descritas arriba. La prueba de las muestras en la dirección transversal (CD) , ésto es, perpendicular a la dirección de orientación, promedio de cuatro especímenes probados, los valores obtenidos están listados en la Tabla II dada abajo: TABLA II EJEMPLO COMPARATIVO I También se probó usando los mismos procedimiento de prueba una película con capacidad para respirar disponibl comercialmente, EXXAIRE™ XBF-511 , disponible de Exxon Chemica Company, de Houston, Texas. Esta película esencialment inelástica, tiene una cantidad no descrita de rellenador, ésta e una película LLDPE microporosa orientada uniaxialmente con un tasa de transmisión de vapor de agua de 3840 g/m2/día como s midió en el procedimiento de prueba descrito arriba. El ciclo d prueba se hizo perpendicular a la dirección de la orientación Los valores obtenidos están listados en la Tabla III dada abajo TABLA III EJEMPLO COMPARATIVO 2 Se extruyó una película fraguada de la siguient composición (por ciento por peso) : 60% de carbonato de calcio Supercoat™, co o en e Ejemplo 1 40% de Exceed® 357C80, un copolímero catalizad con metaloceno (etileno 1-buteno) (0.917 g/cc, 3.4 MI) disponible de Exxon Chemical Company de Houston, Texas y lOOO±ppm de un paquete antioxidante.
La película de 1.5 milésimas de pulgada de espeso extruida fue entonces estirada-orientada en la dirección de l máquina a una proporción de estiramiento de 4X. Los rodillos pre calentados y los rodillos de punto de presión lento y rápido s pusieron a 170°F, y el rodillo de templado a 200°F. La velocida de entrada de película fue de 100 pies por minuto, y la películ estirada fue enrollada a alrededor de 400 pies por minuto. L película fue completamente blanqueada, y la tasa de transmisió de vapor de agua medida fue de 4590 g/m2/día. Esta películ también fue probada perpendicular a la dirección de orientació con los siguientes valores obtenidos. Los valores obtenidos está listados en la Tabla IV dada abajo.
TABLA IV Aún cuando esta película se hace con un copolímer de tipo de metaloceno, ésta es esencialmente inelástico debido la densidad superior del copolímero.
EJEMPLO 3 Una película soplada de la composición (% po peso) listada en la Tabla V dada abajo se extruyó: TABLA V 55% de carbonato de calcio Supercoat™ Tamaño de partícula promedio de una miera disponible de Enlgish China Clay Company de América, Sylacauga, AL, 45% de resina Affinity™ 8200 (0.870 g/cc, 5 MI), un copolímero (etileno-1-octeno) hecho con un catalizador de sitio único, disponible de Dow Chemical Company de Midland, Michigan y 600± ppm de un paquete antioxidante.
El espesor de película de 20 pulgadas de ancho d 1.5 milésimas de pulgada de espesor fue entonces estirado orientada en la dirección de la máquina (MD) a una proporción d estiramiento de 5.4 X (velocidad de rodillo de punto de presió rápido dividido por la velocidad de punto de presión lento) , todos los rodillos estando a la temperatura ambiente (65-70°F) . La velocidad de entrada de película fue de 30 pies por minuto, l velocidad de salida de 162 pies por minuto sobre la MDO, y la película estirada se enrolló a alrededor de 98 pies por minuto d manera que la película pudiera enrollarse bajo la tensión más baja. Esto da una proporción es estiramiento efectiva de 3.25 desde la entrada de la película al MDO al enrollador. La películ fue completamente blanqueada indicando porosidad con una tasa d transmisión de vapor de agua medida de 1618 g/m2/día. Est película exhibió un comportamiento elástico muy bueno en ambas l dirección transversal a la máquina y la dirección de la máquina.
La película así hecha se probó respecto de s comportamiento elástico usando las pruebas descritas arriba. Probando las muestras en la dirección transversal (CD) , ésto es, perpendicular a la dirección de orientación, promedio de cuatr especímenes probados, resultó en los valores listados en la Tabl VI dada abajo.
TABLA VI Propiedad a 60% de alargamiento a 100% de alargamiento recuperación inmediata 71.31% 63.92% asentamietno inmediato 17.22% 36.08% recuperación retrasada 85.27% 80.59% asentamiento retrasado 8.84% 19.41% primera pérdida de 59.7% 67.9% histérisis de ciclo 2 ° pérdida de histérisis 39.0% 44.6% de ciclo carga de tensión pico 334.0 gramos ( ompimiento) alargamiento pico 660.4%G26GG (rompimiento) EJEMPLO COMPARATIVO 3 También se probó una película con capacidad par respirar comercialmente disponible, EXXAIRE™ XBF-511 , disponibl de Exxon Chemical Company de Houston, Texas, usando algunos d los procedimientos de prueba dados arriba. Esta película, esencialmente inelástica tiene una cantidad no descubierta de rellenador, ésta es una película LLDPE microporosa orientada uniaxialmente con un tasa de transmisión de vapor de agua de 38 a 40 g/m/día como se midió por el procedimiento de prueba descrito arriba. El ciclo de prueba se hizo perpendicular a la dirección de orientación. Los valores obtenidos están listados en la Tabla VII dada abajo: TABLA VII Propiedad a 60% de alargamiento recuperación inmediata 39.9% recuperación retrasada 73.5% pérdida de histérisis primer ciclo 86.7% pérdida de histérisis 67.9% 2o ciclo carga de tensión pico (rompimiento) 975 gramos alargamiento pico (rompimiento) 245% EJEMPLO COMPARATIVO 4 Se extruyó una película fraguada de la siguiente composición (% por peso) : 60% de carbonato de calcio Supercoat™, como en e Ejemplo 3 40% de Exceed® 357C80, un copolímero (etileno 1 buteno) catalizado con metaloceno (0.917 g/cc, 3.4 MI) disponibl de Exxon Chemical Company, de Houston, Texas y lOOO±ppm de un paquete antioxidante.
La película de 1.5 milésimas de pulgada de espeso extruida fue entonces estirada - orientada en la dirección de l máquina a una proporción de estiramiento de 4X, los rodillos pre calentados, los rodillos de punto de presión lento y rápid puestos a 170°F y el rodillo de templado a 200°F. La velocidad d entrada de película fue de 100 pies por minuto, y la películ estirada se enrolló a alrededor de 400 pies por minuto. L película fue completamente blanqueada y la tasa de transmisión d vapor de agua medida fue de 45 a 90 g/m2/día. Esta películ también se probó perpendicular a la dirección de orientación. Los valores obtenidos están listados en la Tabla VIII dada abajo: TABLA VIII Propiedad a 60% de alargamiento recuperación inmediata 51.6% recuperación retrasada 70.4% pérdida de histérisis primer ciclo 79.25% pérdida de histérisis 57.4% 2a ciclo carga de tensión pico (rompimiento) 394.0 gramos alargamiento pico (rompimiento) 269% Aún cuando esta película se hizo con un tipo-metaloceno de copolímero, ésta es esencialmente inelástica debido a la densidad superior del copolímero.
EJEMPLO 4 Se extruyó una película soplada de la siguiente composición (% por peso) 55% de carbonato de calcio Supercoat™, tamaño de partícula promedio de una miera, disponible de English China Clay Company de América, Sylacauga, AL, 45% de resina Affinity™ 8200 (0.870 g/cc, 5 MI), un copolímero de (etileno 1-octeno) hecho con un catalizador de diseño único disponible de Dow Chemical Company de Midland, Michigan y 600± ppm de un paquete antioxidante.
La película de 20 pulgadas de ancho y de 1. milésimas de pulgada de espesor fue entonces estirada-orienta en la dirección de la máquina (MD) como un equipo comúnmen conocido en el arte como MDO, a una proporción de estiramiento 5.0X (velocidad de rodillo de punto de presión rápida dividi por la velocidad del rodillo de punto de presión lento) , tod los rodillos estando a la temperatura ambiente (alrededor 70°F) , excepto porque el último rodillo el cual se puso a 120° para templar la película. La velocidad de entrada de película f de 60 pies por minuto, la velocidad de salida de el MDO fue d 300 pies por minuto y la película fue entonces dirigida a enrollador cuya velocidad se ajustó para permitir a la películ el relajarse pero sin ningún aflojamiento o abolsa iento ante del enrollador. Una hoja de unido con hilado estrechad (previamente estirada a un estrechamiento de 40% de su anch original, peso base de terminación de 0.9 onzas por yard cuadrada) fue entonces desenrollada, se dirigió abajo una cabez de rociado, la cual estaba colocada entre el MDO y el enrollador en donde en unido con hilado fue rociado con un derretid caliente (Rextac™ RT-2330, disponible de Rexene Corporation d Odessa, Texas) a un nivel de agregado de adhesivo de 3 g/m2, e unido con hilado así rociado fue entonces dirigido a los rodillo de punto de presión justo antes del enrollador en donde l película y el unido con hilado se pusieron en contacto par consumar la laminación, y el laminado se enrolló a una velocidad de 155 pies por minuto. El laminado así hecho tiene una apariencia de tipo de paño y lisa sobre un lado, éste fue suave y elástico (extendible con regreso automático) en la dirección de la máquina soportando un estiramiento repetido sin deslaminación. El laminado fue respirable con la tasa de transmisión de agua medida a 1374 g/m2/día.
El laminado así hecho se probó respecto de su comportamiento elástico usando las pruebas descritas arriba. La prueba de la muestra en la dirección transversal (CD) , ésto es, en la dirección de su extendibilidad y perpendicular a la dirección de orientación de película, promedio de cuatro especímenes probados a los valores obtenidos en la Tabla IX dada abajo: TABLA 9 Propiedad a 60% de alargamiento a 100% de alargamiento recuperación inmediata 70.73% 66.50% asentamiento inmediato 17.56% 33.50% recuperación retrasada 85.64% 82.87% histérisis primer ciclo 68.2% 76.6% histérisis 2 ° ciclo 42.0% 48.2% carga de tensión pico 2,326.4 gramos (rompimiento) alargamiento pico 221.7% ( ompimiento) Por tanto, las películas de la presente invenció tienen una tasa de transmisión de vapor de agua superior y un elasticidad que imparten una amplia variedad de funcionalidade incluyendo la permeabilidad del vapor, la impermeabilidad de líquido, y el entalle de comodidad y el estiramiento. Además tales películas pueden ser logradas sujetadas a capas de soport para formar laminados.
Desde luego, deberá entenderse el que pueda hacerse un rango amplio de cambios y modificaciones a la incorporaciones descritas arriba. Se intenta por tanto el que l descripción anterior ilustre más bien que limite esta invención y por tanto son las siguientes cláusulas, incluyendo todos su equivalentes, las que definen esta invención.

Claims (50)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Una película con capacidad para respirar qu comprende; una capa de película microporosa orientad incluyendo una resina de polímero elastomérica y por lo menos 3 % por peso de un rellenador que tiene un tamaño de partículas qu contribuye a la formación de poro; la capa de película tiene una longitud original es capaz de tener una longitud estirada a la temperatura ambient que es de por lo menos de alrededor de 2 veces dicha longitu original y una longitud de liberación inmediata esencialment igual a dicha longitud original; y teniendo una tasa de transmisión de vapor d agua de por lo menos de alrededor de 300 g/m2-24 horas.
2. La película tal y como se reivindica en l cláusula 1, caracterizada porque dicha capa de película tiene un tasa de trasmisión de vapor de agua de desde alrededor de 1000 alrededor de 4500 g/m2-24 horas.
3. La película tal y como se reivindica en l cláusula 1, caracterizada porque dicho polímero elastoméric incluye por lo menos uno de copolímeros de etileno, copolímeros de bloque incluyendo estireno, terpolímeros de etileno y propileno, mezclas moleculares de por lo menos dos polímeros de propilenos o polímeros de propileno con etileno, etileno vinil acetato, acrilato de butilo, etileno-normal y etileno metil acrilato.
4. La película tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha resina de polímero comprende un copolímero de bloque que incluye estireno y por lo menos uno de etileno, butileño e isopreno.
5. La película tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dicho polímero comprende acetato de etileno-vinilo incluyendo alrededor de 26% de acetato.
6. La película tal y como se reivindica en la cláusula 3 , caracterizada porque dicho polímero comprende acrilato de butilo etileno-normal incluyendo alrededor de 20% de acrilato.
7. La película tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dicho polímero comprende etileno metil acrilato incluyendo alrededor de 20% de acrilato.
8. La película tal y como se reivindica en l cláusula 1, caracterizada porque dicha resina de polímer elastomérico incluye elastómeros catalizados de metaloceno.
9. La película tal y como se reivindica en l cláusula 1, caracterizada porque dicho rellenador tiene un tamañ de partícula de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 8 mieras
10. Un artículo absorbente para el cuidad personal que comprende una hoja superior permeable al líquido una hoja inferior con un núcleo absorbente colocado entre la mismas, por lo menos una de la hoja inferior y de dicha hoj superior incluye la película tal y como se reivindica en l cláusula 1.
11. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado además porque comprende una región d estiramiento periféricamente colocada en dicha hoja superior y e dicha hoja inferior, por lo menos una de dicha región d estiramiento, de dicha hoja inferior y de dicha hoja superio incluye la película tal y como se reivindica en la cláusula 1.
12. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado porque dicho artículo es un pañal.
13. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado porque dicho artículo es u calzoncillo de aprendizaje.
14. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado porque dicho artículo es una toall sanitaria.
15. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado porque dicho artículo es u dispositivo de incontinencia.
16. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 10, caracterizado porque dicho artículo es un vendaje.
17. Un proceso para formar una película co capacidad para respirar que comprende: proporcionar una capa de película llenada qu comprende por lo menos 30 por ciento por peso de un rellenado que tiene un tamaño de partícula que contribuye a la formación d poro y un material polimérico que tiene una longitud original es capaz de tener una longitud de estiramiento a la temperatur ambiente que es de por lo menos de alrededor de dos veces l longitud original y una longitud de liberación inmediat esencialmente igual a dicha longitud original, dicha películ tiene una primera longitud; y estirar dicha película llenada para producir un película microporosa que tiene una segunda longitud.
18. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 17, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de dos a alrededor de seis veces dicha primer longitud.
19. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 17, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de tres veces a alrededor de cuatro veces dich primera longitud.
20. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 17, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de cinco a alrededor de seis veces dicha primer longitud.
21. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 17, caracterizado porque dicha capa de película tien una tasa de transmisión de vapor de agua de por lo menos d alrededor de 300 g/m2/24 horas.
22. El proceso tal y como se reivindica en cláusula 17, caracterizado porque dicha capa de película tie una tasa de transmisión de vapor de agua de por lo menos alrededor de 1,000 g/m2/24 horas.
23. Una prenda médica que comprende: una película microporosa orientada incluyendo u resina elastomérica y un rellenador en una cantidad de rellenad de por lo menos de 30% por peso de dicha resina, dicho rellenad tiene un tamaño de partícula que contribuye a la formación poro.
24. Un laminado con capacidad para respirar q comprende: una capa de película microporosa orientada q comprende una resina de polímero elastomérica y por lo menos 30 por peso de un rellenador que tiene un tamaño de partícula q contribuye a la formación de poro, la capa de película tiene un longitud original y es capaz de tener una longitud estirada a l temperatura ambiente que es de por lo menos de alrededor de do veces dicha longitud original y una longitud de liberació inmediata esencialmente igual a dicha longitud original, teniendo una tasa de transmisión de vapor de agua de por lo meno de alrededor de 300 g/m2/24 horas; y por lo menos una capa de soporte unida a dich capa de película.
25. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicha tasa de transmisión d vapor de agua es de desde alrededor de 1,000 a alrededor de 4,50 g/m2/24 horas.
26. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicho polímero elastoméric incluye por lo menos uno de copolímeros de etileno, copolímero de bloque incluyendo estireno, terpolímeros de etileno propileno, mezclas moleculares de por lo menos dos polímeros d propilenos o polímeros de propileno con etileno, acetato vini etileno, acrilato de butilo etileno-normal y acrilato de meti etileno.
27. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicho polímero elastoméric comprende un copolímero de bloque incluyendo estireno y por l menos uno de etileno, butileno e isopreno.
28. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 26, caracterizado porque dicho polímero comprend acetato de vinil etileno incluyendo alrededor de 26% de acetato.
29. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 26, caracterizado porque dicho polímero comprend acrilato de butilo etileno-normal alrededor de 20% de acrilato
30. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 26, caracterizado porque dicho polímero comprend etileno metil acrilato incluyendo alrededor de 20% de acrilato
31. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicho polímero elastoméric incluye elastómeros catalizados con metaloceno.
32. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicho rellenador tiene u tamaño de partícula de desde alrededor de 0.05 a alrededor de mieras.
33. El laminado tal y como se reivindica en l cláusula 24, caracterizado porque dicha capa de soporte es un tela no tejida fibrosa.
34. Un artículo absorbente para el cuidad personal que comprende una hoja superior permeable al líquido una hoja inferior con un núcleo absorbente colocado entre la mismos, por lo menos uno de dicha hoja inferior y de dicha hoj superior incluye el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24.
35. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 34, caracterizado además porque comprende una región estirada periféricamente colocada en dicha hoja superior y en dicha hoja inferior, por lo menos una de dicha región estirada, de dicha hoja inferior y de dicha hoja superior incluyen el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24.
36. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque dicho artículo es un pañal.
37. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque dicho artículo es un calzoncillo de aprendizaje.
38. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque dicho artículo es una toalla sanitaria.
39. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque dicho artículo es un dispositivo para la incontinencia.
40. El artículo tal y como se reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque dicho artículo es un vendaje
41. Un proceso para formar un laminado co capacidad para respirar que comprende: proporcionar una capa de película llenada qu comprende por lo menos 30% por peso de un rellenador teniendo u tamaño de partícula que contribuye a la formación de poro y u material polimérico que tiene una longitud original y es capaz d tener una longitud estirada a la temperatura ambiente que es d por lo menos de alrededor de dos veces dicha longitud original una longitud de liberación inmediata esencialmente igual a dich longitud original, dicha película tiene una primera longitud; estirar dicha película llenada para producir un película microporosa que tiene una segunda longitud; unir por lo menos una capa de soporte a dich película microporosa para formar un laminado.
42. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de dos veces a alrededor de seis veces dich pri era 1ongitud.
43. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de tres veces a alrededor de cuatro veces dich primera longitud.
44. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicha segunda longitud es d desde alrededor de cinco veces a alrededor de seis veces dich primera longitud.
45. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicho soporte está unido dicha película con un adhesivo.
46. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicho soporte está unid térmicamente a dicha película.
47. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicho soporte es una tela n tejida fibrosa.
48. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicha capa de película tien una tasa de transmisión de vapor de agua de por lo menos de 30 g/m2-24 horas.
49. El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 41, caracterizado porque dicha capa de película tien una tasa de transmisión de vapor de agua de desde alrededor d 1,000 a alrededor de 4,500 g/m2-24 horas.
50. Una prenda médica que comprende: una película miroporosa orientada incluyendo un resina elastomérica y un rellenador en la cantidad de rellenado de por lo menos de 30% por peso de dicha resina, dicho rellenado tiene un tamaño de partícula que contribuye a la formación d poro; y por lo menos una capa de soporte. R E S U E La presente invención se refiere a un laminado co capacidad para respirar que incluye una película elastoméric microporosa orientada y por lo menos una capa de soporte unida la película. La presente invención también se refiere a u proceso para formar el laminado con capacidad para respirar qu incluye el paso de estirar una película llenada para producir un película microporosa antes de unirla a un soporte.
MXPA/A/1999/006057A 1996-12-27 1999-06-25 Laminado con capacidad para respirar de no tejido/película elastomérico y microporoso y método para la fabricación del mismo MXPA99006057A (es)

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