MXPA06014144A

MXPA06014144A - Un material no tejido de fibra separada hidroenmaranada.

Info

Publication number: MXPA06014144A
Application number: MXPA06014144A
Authority: MX
Inventors: Lars Fingal; Hannu Ahoniemi; Mikael Strandqvist; Anders Stralin
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2007-03-07
Also published as: WO2006001739A1; ES2383688T3; ATE550469T1; US9863073B2; EP1766121A1; AU2004321066B2; US20150218742A1; US20070178795A1; EP1766121B1; PL1766121T3; AU2004321066A1

Abstract

La invencion ensena un material no tejido compuesto integrado hidroenmaranado, que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados, fibras discontinuas simplificadas separables, y fibras discontinuas no separables opcionales. Las fibras separables seran fibras bicomponente de 3-16 mm de longitud. De manera preferible no habra puntos de aglutinado termico entre los filamentos. El material no tejido tiene sensacion textil mejorada y efecto de doble cara reducido. Los filamentos continuos seran, de manera preferible, filamentos hilados por hilatura. Algunas de las fibras discontinuas pueden ser coloreadas. La invencion ensena tambien un proceso para un material no tejido compuesto integrado hidroenmaranado, que comprende formar una trama de filamentos continuos aleatorizados sobre una tela de formacion, proporcionar una tela de formacion, proporcionar una dispersion de fibra acuosa que comprende fibras discontinuas simplificadas separables con una longitud de 3-16mm, de manera preferible 3-10mm, de manera mas preferible 3-7 mm, teniendo en humedo de la dispersion de fibra acuosa sobre la trama de filamentos continuos, formando asi una trama fibrosa que comprende los filamentos continuos y fibras discontinuas simplificadas separables, y subsecuentemente hidroenmaranar la trama fibrosa para formar un material no tejido hidroenmaranado, en donde la mayor parte de las fibras separables es separada durante la preparacion de dispersion o las etapas del proceso de hidroenmaranado.

Description

UN MATERIAL NO TEJIDO DE FIBRA SEPARADA HI DROEN MARAÑADA Área Técnica La presente invención se refiere a un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados, fibras discontinuas simplificadas separables. La presente invención se refiere además a un proceso para formar un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende las etapas de - formar una trama de filamentos continuos aleatorizados en una tela de formación, - proporcionar una dispersión de fibra acuosa que comprende fibras discontinuas simplificadas separables y fibras discontinuas no separables opcionales, - tender en húmedo la dispersión de fibra acuosa sobre la trama de dichos filamentos continuos, formando por tanto una trama fibrosa que comprende los filamentos continuos, fibras discontinuas simplificadas separables y fibras discontinuas no separables opcionales, - y de manera subsecuente hidroenmarañar la trama fibrosa para formar un material no tejido hidroenmarañado.

Antecedentes de la invención Los materiales no tejidos absorbentes son utilizados con frecuencia para limpiar derrames y goteos de todos tipos en ubicaciones industriales, de servicio, de oficina y domésticas. Los componentes plásticos sintéticos básicos normalmente son hidrofóbicos y absorberán aceite, sebo y grasa, y también hasta cierto grado agua por medio de acción capilar. Para alcanzar un mayor nivel de absorción de agua, se puede agregar pulpa de celulosa. Hay muchos requerimientos para los materiales no tejidos fabricados para fines de limpieza. Un limpiador ideal será fuerte, absorbente, resistente a la abrasión y exhibir baja formación de pelusa . Para reemplazar los limpiadores textiles, los cuales constituyen aún la mayor parte del mercado, además deben ser suaves y tener una sensación textil al tacto. El hidroenmarañado o el hilado por hilatura es una técnica introducida durante los años 1970's, véase por ejemplo la patente CA no. 841 938. El método involucra la formación de una trama de fibra que es tendida en seco o tendida en húmedo, después de lo cual las fibras son enmarañadas por medio de chorros de agua muy finos bajo alta presión. Varias filas de chorros de agua son dirigidas contra la trama de fibra que es sostenida por una tela móvil. La trama de fibra enmarañada es secada después. Las fibras que son utilizadas en el material pueden ser fibras discontinuas sintéticas o regeneradas, por ejemplo poliéster, poliamida, polipropileno, rayón o similares, fibras de pulpa o mezclas de fibra de pulpa y fibras discontinuas. Los materiales hilados por hilatura se pueden producir con alta calidad a un costo razonable y tienen una alta capacidad de absorción . Pueden ser utilizados, por ejemplo, como material limpiador para uso doméstico o industrial, como materiales desechables en el cuidado médico y para fines de higiene etc. A partir de la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6, 706,652 se sabe como elaborar una tela de limpieza no tej ida de filamentos multicomponente continuos que son tendidos y opcionalmente pre-aglutinados. Los filamentos son separados y unidos después, de preferencia a través de chorros de fluido a alta presión para formar una tela de limpieza con un espesor muy uniforme y distribución de fibra isotrópica. La tela no tiene la tendencia al deslaminado. Dicho material no tejido consta solamente de filamentos normalmente será más bien plano y tendrá un bajo volumen, especialmente para menores pesos de base. A partir de EP-A-O 308 320 se sabe como unir una trama preaglutinada de filamentos continuos con una trama fibrosa tendida en húmedo preaglutinada por separado que contiene fibras de pulpa y fibras discontinuas e hidroenmarañar juntas las tramas formadas por separado para un laminado. En dicho laminado las fibras o filamentos de una de las tramas no serán integrados con filamentos o fibras de la otra trama ya que las fibras o filamentos previo al hidroenmarañado ya están aglutinados entre si en cada trama preaglutinada separada y sólo tienen una movilidad muy limitada . El laminado mostrará una doble cara marcada. Las fibras discontinuas usadas tienen una longitud preferida de 12 hasta 19 mm , aunque podrían estar en el rango desde 9,5 mm hasta 51 mm. En el documento WO 2001/88247 se describe un método para elaborar un material no tejido que puede tener un patrón tridimensional. Una trama de filamentos separables o fibras discontinuas de bi componente separables cardadas son pre-enmarañados y después transferidos a un tambor de patrón para hidroenmarañado final, en donde los filamentos separables serán separados en fibrillas más finas que son más plegables y pueden ajustarse muy bien al tambor de patrón, se puede lograr un material con un patrón tridimensional muy pronunciado. Se observa claramente un problema con los materiales hidroenmarañados en donde se van a mezclas distintas fibras entre si, ya que de manera muy frecuente serán marcadamente de dos caras, es decir, puede notarse claramente una diferencia entre el lado del material que confronta a la tela y el lado del material que confronta a los chorros de agua en la etapa de enmarañado. En algunos casos esto se ha utilizado como una característica favorable, aunque en la mayoría de los casos se considera una desventaja. Cuando dos capas separadas son combinadas y alimentadas dentro de un proceso de enmarañado, normalmente esta etapa de proceso no puede mezclar por completo las capas, sino que las capas aún serán distinguibles, aunque se encuentran aglutinadas entre sí. Con la pulpa en el compuesto habrá un lado rico en pulpa y un lado escaso en pulpa, lo cual da como resultado diferentes propiedades de los dos lados. Asimismo si se mezclan una trama de filamento y una trama de fibras discontinuas, habrá un lado rico en fibras discontinuas y un lado rico en filamentos. Esto es evidente cuando se utilizan filamentos hilados por hilatura ya que tienden a formar una capa bidimensional plana cuando se crea, la cual se mezcla de manera escasa. Algunos productores han intentado agregar primero una capa de cubierta y enmarañar desde un lado y después girar la trama alrededor y agregar otra capa de cubierta y enmarañar desde el otro lado, aunque la mayor parte del movimiento de la fibra ocurre muy pronto en el proceso de enmarañado, y este proceso más complicado no resuelve por completo el problema. La separación de fibras discontinuas bicomponente separables normalmente es una operación de intense energía, ya que los segmentos de fibra antes de ser tratados por medio de una carda necesita ser suficientemente fuerte para mantenerse juntos durante la apertura del fardo de fibra y la preparación de trama de las fibras, de otra manera la cantidad de 'fibras' que se va a ser manejada por la carda se multiplicaría y la carga de proceso en la carda sería demasiado elevada. Otro problema cuando se utiliza una trama que consta solamente de filamentos en un material no tejido hidroenmarañado es que habrá pocos extremos de fibra libres, ya que los filamentos en principio están sin extremos, y sólo las fibras discontinuas y de pulpa pueden contribuir con extremos libres. Especialmente los extremos de fibra de polímero son los que darán al material una sensación textil por medio de su efecto suavizante. En algunos compuestos hidroenmarañados se ha agregado pulpa debido a su capacidad de absorción de agua, la cual también agrega varios extremos de fibra, pero a medida que las fibras de pulpa acoplan en enlaces de hidrógeno no contribuirán a una sensación textil suave; en vez de ello harán más áspero el tacto del material resultante. Por lo tanto a fin de obtener un material de sensación textil suave es importante tener un alto porcentaje de material textil, es decir, fibras discontinuas sintéticas en un material no tejido hidroenmarañado.

Objeto y breve descripción de la invención Es un objeto de la presente invención proporcionar un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados y fibras discontinuas que tienen una sensación textil mejorada. También es un objeto de la presente invención el proporcionar un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados y fibras discontinuas que tienen una doble cara reducida, es decir, ambos lados tendrán apariencias y propiedades que son similares. Esto es de acuerdo con la invención obtenida al proporcionar dicho material no tejido hidroenmarañado en donde las fibras discontinuas son fibras discontinuas simplificadas separables, las fibras discontinuas simplificadas separables que tienen una longitud de 3- 16 mm, de preferencia 3-10 mm, y de manera más preferible 3-7 mm. De acuerdo con una modalidad de la invención, el material no tiene puntos de enlace térmico entre los filamentos continuos. Esto determinará una mayor flexibilidad inicial de movimiento de los filamentos antes de que hayan sido completamente aglutinados por el hidroenmarañado, permitiendo de esta manera que los filamentos y fibras discontinuas se mezclen de manera más completa en una trama compuesta integrada. De acuerdo con una modalidad de la invención, el materia l comprende también fibras discontinuas no separables. Estas fibras no separables podrían de modo ventajoso ser seleccionadas a partir del grupo de fibras de polietileno, polipropileno, poliésteres, poliamidas, polilactidas, rayón, y liocelda y/o a partir del grupo de fibras bicomponente de polietileno-polipropileno, polipropileno-poliéster, polipropileno-poliamidas sin la capacidad de separación. De acuerdo con una modalidad de la invención, el material comprende una mezcla de 15- 75%, de manera preferible 25-60% , filamentos continuos y 25-85%, de manera preferible 40-75%, fibras discontinuas simplificadas separables, en donde todos los porcentajes están calculados en peso del material no tejido total. De acuerdo con una modalidad de la invención, el material comprende una mezcla de 15- 75%, de manera preferible 25-60% , filamentos continuos, 10-60%, de manera preferible 15-50%, fibras discontinuas simplificadas separables, y 1 -75%, de manera preferible 1 -60%, fibras discontinuas no separables, en donde todos los porcentajes están calculados en peso del material no tejido total. De acuerdo con una modalidad de la invención, los filamentos continuos son filamentos hilados por hilatura, de manera preferible del tipo fusionado por hilatura. De acuerdo con una modalidad de la invención, el material en los filamentos continuos se selecciona a partir del g rupo de polipropileno, poliésteres y polilactidas. De acuerdo con una modalidad de la invención, la parte de trama de filamentos continuos del material no tejido hidroenmarañado tiene un peso base de no más de 40 g/m2, de manera preferible de no más de 30 g/m2. De acuerdo con una modalidad de la invención, las fibras discontinuas simplificadas separables se seleccionan a partir del grupo de fibras bicomponente de polietileno-polipropileno, polipropileno-poliéster, polipropileno-poliamida con habilidad para separación. De acuerdo con una modalidad de la invención, las fibras discontinuas simplificadas separables se seleccionan a partir del grupo de tipos de fibras bicomponente bandeadas, de estructura de semiluna, de estrella o de sector. De acuerdo con una modalidad de la invención, una parte de las fibras discontinuas no separables es coloreada, constituyendo por lo menos el 3% del peso total del material no tejido, de manera preferible por lo menos el 5%. De acuerdo con una modalidad de la invención, se ha agregado 0, 1 -3% de un agente antiestático, calculado sobre el peso total del material no tejido. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un proceso para producir un material no tej ido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende las etapas de - formar una trama de filamentos continuos aleatorizados en una tela de formación, - proporcionar una dispersión de fibra acuosa que comprende fibras discontinuas simplificadas separables y fibras discontinuas no separables opcionales, - tender en húmedo la dispersión de fibra acuosa en dicha trama de los filamentos continuos, formando una trama fibrosa que comprende filamentos continuos, fibras discontinuas simplificadas separables y fibras discontinuas no separables opcionales, - y de manera subsecuente hidroenmarañar la trama fibrosa para formar un material no tejido hidroenmarañado, cuyo material tiene una doble cara reducida, es decir ambos lados tendrán apariencias y propiedades que son similares, y cuyo material posee también una sensación textil mejorada. Esto es de acuerdo con la invención obtenida por medio de las fibras discontinuas simplificadas separables seleccionando fibras discontinuas simplificadas separables que tienen una longitud de 3 hasta 16 mm, de manera preferible 3 hasta 10 mm, de manera más preferible 3 hasta 7 mm, y que la mayor parte de las fibras separables es separada durante la preparación de dispersión o las etapas del proceso de hidroenmarañado. Una modalidad preferida del proceso inventivo se basa en no aplicar ninguna etapa de proceso de aglutinado térmico a la trama de filamentos continuos. Otras modalidades preferidas del proceso inventivo se basan en el uso de los tipos de fibra, en porcentajes en peso como se cita en las reivindicaciones 1 a 14.

Breve descripción de los dibujos La invención se describirá a continuación de manera más estrecha con referencia a algunas modalidades mostradas en los dibujos adjuntos. La Figura 1 muestra de manera esquemática una modalidad ilustrativa de un dispositivo para producir un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado de acuerdo con la invención . La Figura 2 muestra ejemplos de secciones transversales de algunas fibras bicomponente separables. La Figura 3 muestra una micro-fotografía de una vista lateral alargada de un material de acuerdo con una modalidad de la invención con una mezcla de filamentos hilados por hilatura y fibras separables.

Descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención El material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado de la presente invención comprende una mezcla de filamentos continuos y fibras discontinuas simplificadas separables. De manera opcional , se pueden agregar fibras discontinuas no separables. Estos tipos de fibras diferentes se definen como sigue.

Filamentos Los filamentos son fibras que en proporción a su diámetro son muy largos, en principio infinitos. De acuerdo con las tecnologías conocidas pueden ser producidos mediante fusión y extrusión de un polímero termoplástico a través de boquillas finas, después de lo cual el polímero será enfriado, de manera preferible a través de la acción de un flujo de aire soplado en y a lo largo de las corrientes del polímero, y solidificado en cordones que pueden ser tratados mediante extracción, estiramiento o rizado. Se pueden agregar agentes químicos a la superficie para funciones adicionales. Los filamentos pueden ser producidos también de acuerdo con las técnicas conocidas por medio de reacción química de una solución de reactivos formadores de fibra que entran a un medio reactivo, por ejemplo a través de rotación de las fibras viscosas a partir de solución de xantato de celulosa en ácido sulfúrico. Los filamentos soplados por fusión son producidos a través de extrusión de polímero termoplástico fundido a través de boquillas finas en corrientes muy finas y dirigiendo flujos de aire caliente convergentes hacia las Corrientes de polímeros de manera que son extraídos en filamentos continuos con un diámetro muy pequeño. La producción de soplado por fusión, se describe, por ejemplo, en las patentes de los Estados U nidos de Norteamérica 3,849,241 o 4,048,364. Los filamentos pueden ser microfibras o macrofibras dependiendo de sus dimensiones. Las microfibras tienen un diámetro de hasta 20 µm, usualmente 2-12 µm. Las macrofibras tienen un diámetro de más de 20 µm, de modo usual 20-100 µm. Los filamentos hilados por hilatura son producidos de una manera similar, aunque los flujos de aire son más fríos y el estiramiento de los filamentos es efectuado por aire para conseguir un diámetro apropiado. El diámetro de filamento es usualmente de más de 10 µm, de modo usual 10-100 µm. La producción de hilado por hilatura se describe, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 4,813,864 o 5,545,371. Los filamentos hilados por hilatura y soplados por fusión son como un grupo llamado filamentos hilados por hilatura, lo que significa que son tendidos directamente, in situ, sobre una superficie móvil para formar una trama, que además se pueden unir en el proceso. El controlar la MFR, velocidad de flujo de fusión, mediante la elección de polímeros y el perfil de temperatura es una parte esencial del control de la extrusión y de esta manera la formación del filamento. Los filamentos hilados por hilatura normalmente son mucho más fuertes y tienen un diámetro más uniforme que los filamentos soplados por fusión. La estopa es otra fuente de filamentos, la cual normalmente es un precursor en la producción de fibras discontinuas, aunque también es vendida y utilizada como un producto en si misma. De igual modo que con los filamentos hilados por hilatura, las corrientes de polímero finas son extraídas y estiradas, sino que en lugar de ser tendidas al aire sobre una superficie móvil para formar una trama, se mantienen en un mazo para finalizar la extracción y el estiramiento. Cuando se producen las fibras discontinuas, este mazo de filamentos es tratado entonces con agentes químicos de acabado por rotación, normalmente rizados y después alimentados dentro de una etapa de corte en donde una rueda con cuchillas cortará los filamentos en distintas longitudes de fibra que son empacadas en fardos para ser embarcadas y utilizadas como fibras discontinuas. Cuando se produce estopa, los mazos de filamento son empacados, con o sin agentes químicos de acabado por rotación, en fardos o cajas. Cualquier polímero termoplástico, que tengas propiedades de coherencia suficiente para permitir que sea extraída de esta manera en el estado fundido, puede en principio ser utilizado para producir filamentos soplados por fusión o hilados por hilatura. Ejemplos de polímeros útiles son las poliolefinas, tales como polietileno y polipropileno, poliamidas, poliésteres y polilactidas. Por supuesto, también pueden utilizarse los copolímeros de estos polímeros, as í como polímeros naturales con propiedades termoplásticas.

Fibras discontinuas Las fibras discontinuas pueden ser producidas a partir de las mismas sustancias y a través de los mismos procesos que los filamentos antes descritos. Otras fibras discontinuas son aquellas hechas a partir de celulosa regenerada tales como viscosa y liocelda. Las fibras discontinuas pueden ser tratadas con acabado por rotación y rizado, aunque esto no es necesario para el tipo de procesos utilizados de manera preferible para producir el material descrito en la presente invención. El acabado por rotación y rizado se agregan de manera normal para facilitar y/o habilitar el manejo de las fibras en un proceso seco, por ejemplo una carda, y/o para brindar ciertas propiedades, por ejemplo hidrofilicidad, a un material que consta solamente de estas fibras, por ejemplo una cubierta superior no tejida para un pañal. El corte del mazo de fibra normalmente se efectúa para dar como resultado una longitud de corte individual, la cual puede ser alterada al variar las distancias entre las cuchillas de la rueda de corte. Dependiendo del uso planeado del producto final resultante se utilizan diferentes longitudes de fibra, entre 25-50 mm para un material no tejido termoaglutinado. Para materiales no tejidos hidroenmarañados tendidos en húmedo se utilizan normalmente 12-18 mm, o menor hasta 9 mm .

Fi lamentos y fibras bicom ponente U n cierto tipo de filamento es la variante bicomponente . Se elabora mediante un proceso de hilatura por fusión en donde dos fusiones sintéticas de diferentes polímeros forman juntas un cordón al ser coextruidas a través de una boquilla y después enfriadas y estiradas al igual que para los filamentos ordinarios. (U n proceso ilustrativo se describe en la patente de los Estados U nidos de N orteamérica 5,759, 926). Los diferentes polímeros bajo las condiciones adecuadas no serán homogéneamente com binados aunque el primero y segundo polímeros serán colocados en distintos segmentos a través de la sección transversal del fi lamento , normalmente a lo largo de toda la longitud del filamento. M uchos pol ímeros diferentes pueden ser utilizados para formar fi lamentos bicomponente; polietileno y polipropileno, polipropileno y poliéster, polipropileno y poliamida, polietileno y poliéster, poliam ida y poliéster. La mezcla se aproxima con frecuencia al 50% de cada u no en peso , se utilizan aunque otras composiciones, dependiendo de la config u ración y el número de los segmentos. La forma de las fibras bicomponente normalmente es redonda , aunque se pueden emplear muchas otras formas, tales como trilobular, oval, rectangular, etc. Los diferentes segmentos de polímero pueden tener diferentes formas . Las variantes comunes son mitad-mitad, estructura semilunar, bandeada, de sector, de estrella, de pétalos, etc. Véase la Figura 2. Los segmentos de manera preferible se formarán de manera continua a lo largo de la longitud total de los filamentos. La formación de fibras bicomponente discontinuas es análoga a la formación de fibras discontinuas a partir de filamentos monocomponente. Los filamentos son alimentados a una etapa de corte en donde una rueda con cuchillas cortará los filamentos en distintas longitudes de fibra que son empacadas en fardos para ser embarcados. Normalmente se tendrá cuidado para no cortar las fibras que ya están en corte. Dependiendo del uso planeado del producto final resultante se utilizan diferentes longitudes de fibra, entre 25-50 mm para un material no tejido termoaglutinado. Para materiales no tejidos hidroenmarañados tendidos en húmedo se utilizan de manera normal 12-18 mm, o menores hasta 9 mm. La descripción anterior acerca de filamentos y fibras bicomponente puede incluso expandirse a filamentos tri- o multicomponente superiores, véase la Figura 2, para cubrir las demandas adicionales de suavidad, resistencia, afinidades al agua/químicas, termoaglutinamiento, etc.

Filamentos y fibras separables Los diferentes polímeros en un filamento o fibra bícomponente estándar (o multicomponente) tendrán normalmente cierta afinidad entre si para hacer que el filamento o fibra bicomponente tenga la estabilidad requerida; los componentes no se separarán en segmentos ciando sean procesados o utilizados en el producto final. Sin embargo, para los llamados filamentos o fibras bicomponente separables, cuyos componentes de hecho se separarán, la afinidad entre los diferentes polímeros será controlada de manera cuidadosa de modo que los polímeros se mantendrán juntos durante una parte del proceso de formación de producto final , y después se separan hasta el grado deseado en la última parte del proceso de formación de producto final. La afinidad es ajustada mediante la elección de polímeros del tipo químico adecuado, con pesos moleculares adecuados o con propiedades físicas apropiadas, o mediante la adición de agentes químicos a las fusiones de polímero que afectarán las propiedades de superficie de los polímeros. Las fibras podrían ser separadas a través un número de métodos diferentes como tratamiento térmico mediante aire caliente, agua o vapor, como desintegración química de la superficie de barrera mediante lixiviación química o tratamiento de plasma , como tensado mecánico mediante extracción física o flexión, mediante impacto con chorro de agua, es decir hidroenmarañado. Esto se puede hacer en la producción de fibra, en la preparación de trama , en la consolidación de trama, en el secado de trama, o en una etapa de proceso de post tratamiento de trama. La separación de una fibra procederá de forma normal por etapas, con una superficie interna entre los segmentos que se separan a la vez, es decir si la fibra separable consta de más de dos segmentos coexistirán muchas variantes de fibras parcialmente separadas. A medida que una parte restante de una fibra parcialmente separada se hace más y más delgada, puede con frecuencia hacerse más y más difícil continuar la separación , a medida que la fibra restante será tan suave que incluso una fuerza repentina, grande (como las corrientes de chorro de agua de hidroenmarañado) solamente se flexionará y no se separará. Por lo tanto, algunos de los segmentos pueden no separarse jamás en segmentos separados. Una ventaja del uso de fibras separables que son separadas en las últimas etapas del proceso de producción de trama es que durante las primeras etapas del proceso tendrán que manejarse menos fibras; y también serán de un diámetro mayor, lo cual reduce enormemente la carga mecánica/de proceso. Especialmente para una carda esta es una gran ventaja ya que la carda maneja cada fibra por separado. Después de la separación habrá segmentos de fibra más finos, y muchos de ellos, en el producto final, haciendo posible mejorar las características del producto elegido.

Filamentos y fibras no separables Como se mencionó con anterioridad, normalmente los diferentes polímeros en un filamento o fibra bicomponente estándar (o multicomponente) tienen una cierta afinidad entre si para hacer que el filamento bicomponente tenga una estabilidad requerida; los componentes no se separarán en segmentos cuando sean procesados o utilizados en el producto final. Esto es utilizado de forma común cuando se emplean diferentes temperaturas de fusión para los diferentes componentes en el termoaglutinamiento, en donde el componente de menor punto de fusión es más o menos fundido en una contracción de termopresión, en tanto que el componente de mayor punto de fusión tiene aún su integridad completa. Todos los tipos de filamentos o fibras con un solo componente igualmente no son separables.

Proceso Un ejemplo general de un método para producir el material de acuerdo con una modalidad de la presente invención se muestra en la Figura 1 . La Figura 1 incluye también la adición de fibras discontinuas simplificadas no separables opcionales 6, aunque esto solamente es para aclaración y no una parte necesaria de la invención. U na modalidad preferida de acuerdo con la invención mostrada en la Figura 1 comprende las etapas de: proporcionar una tela de formación sin fin 1 , en donde los filamentos continuos 2 pueden ser tendidos y el aire en exceso ser succionado a través de la tela de formación, para formar una estructura de trama no aglutinada aleatorizada 3; proporcionar una etapa de preparación de pasta 4, en donde las fibras discontinuas simplificadas separables secas 5 son dispersadas en agua con adición opcional de agentes químicos; avanzar la tela de formación 1 con la trama no aglutinada 3 hacia una etapa de tendido en húmedo 7, en donde una pasta que comprende una mezcla de fibras discontinuas simplificadas separables 5, algunas de las cuales se separan en segmentos a partir del tratamiento en el etapa de preparación de pasta 4, es tendida en húmedo en y parcialmente dentro de la trama no aglutinada 3 de filamentos continuos, y el exceso de agua es drenado a través de la tela de formación; avanzar la tela de formación 1 con los filamentos y la mezcla de fibras/segmentos hacia una etapa de hidroenmarañado 8, en donde los filamentos, fibras y segmentos son mezclados juntos de manera estrecha y aglutinados en una trama no tejida 9, en tanto que al mismo tiempo la mayoría de las fibras separables hasta ahora no separadas son separadas, mediante la acción de muchos chorros delgados de agua a alta presión que impactan sobre las fibras y filamentos para separar, mezclar y enmarañarlos entre sí, y el agua de enmarañado es drenada a través de la tela de formación; avanzar la tela de formación 1 con la trama no tejida aún húmeda 9 hacia una etapa de secado (no mostrada) en donde la trama no tejida es secada, formando de esta manera un material no tejido; y además avanzar el material no tejido a etapas para enrollado, corte, empaque, etc. Una modalidad alternativa de acuerdo con la invención mostrada en la Figura 1 comprende las etapas de: proporcionar una tela de formación sin fin 1 , en donde los filamentos continuos 2 pueden ser tendidos, y el aire en exceso puede ser succionado a través de la tela de formación, para formar una estructura de trama no aglutinada aleatorizada 3; proporcionar una etapa de preparación de pasta 4, en donde las fibras discontinuas simplificadas separables secas 5 y las fibras discontinuas simplificadas no separables 6 son dispersadas en agua con adición opcional de agentes químicos; avanzar la tela de formación 1 con la trama no aglutinada 3 hacia una etapa de tendido en húmedo 7, en donde una pasta que comprende una mezcla de fibras discontinuas simplificadas separables 5, parte de las cuales se separan en segmentos a partir del tratamiento en la etapa de preparación de pasta 4, y fibras discontinuas simplificadas no separables 6 son tendidas en húmedo en y parcialmente dentro de la trama no aglutinada 3 de filamentos continuos, y el exceso de agua es drenado a través de la tela de formación; avanzar la tela de formación 1 con los filamentos y la mezcla de fibras/segmentos hacia una etapa de hidroenmarañado 8, en donde los filamentos, fibras y segmentos son estrechamente mezclados y aglutinados en una trama no tejida 9, en tanto que al mismo tiempo las fibras separables hasta ahora no separadas, son separadas por la acción de muchos chorros delgados de agua a alta presión que impactan sobre las fibras y filamentos para separar, mezclar y enmarañarlos entre si, y el agua de enmarañado es drenada a través de la tela de formación; avanzar la tela de formación 1 con la trama no tejida aún húmeda 9 hacia una etapa de secado (no mostrada) en donde la trama no tejida es secada, formando de esta manera un material no tejido; y además avanzar la trama no tejida hacia etapas para enrollado, corte, empaque, etc. El balance entre que tanto de la separación se efectúa en la etapa de preparación de pasta y que tanto se efectúa en la etapa de hidroenmarañado se puede controlar a través de la selección del tipo deseado de fibras separables y las condiciones de proceso reales. Es posible permitir que una mayor proporción de la separación se efectúe en la etapa de preparación de pasta, utilizando fibras de fácil separación, ya que estas proporcionarán una trama no tejida final muy bien mezclada. Sin embargo, esto incrementaría las demandas de proceso sobre la etapa de tendido den húmedo, ya que es más preferible permitir que la mayor parte de la separación se realice en la etapa de hidroenmarañado. Incluso se puede preferir no tener o tener solamente una parte menor de la separación teniendo lugar en la etapa de preparación de pasta. Bajo ciertas condiciones, dependiendo de la longitud y espesor de fibra y la concentración de fibra en la pasta, las fibras pueden ser plegables y estar en contacto cercano entre si de manera que pueden enmarañarse en la pasta para obtener cordelería, es decir enmarañarse en nudos, capas flotantes y giros en la pasta. Esto podría ocasionar problemas en la caja de entrada de tendido en húmedo, para ser así un factor delimitante de que tanto de la separación puede hacerse en la etapa de preparación de pasta.

Trama de filamento De acuerdo con la modalidad mostrada en la Figura 1 los filamentos continuos 2 hechos a partir de pellas termoplásticas fundidas extraídas son tendidos directamente sobre una tela de formación 1 . se permite que formen una estructura de trama no aglutinada 3 en la cual los filamentos pueden moverse con relativa libertad unos de los otros. Esto se logra de modo preferible al hacer la distancia entre las boquillas y la tela de formación 1 relativamente grande, de manera que se permite que los filamentos se enfríen antes de ser colocados en la tela de formación, a cuya menor temperatura su adhesividad se reduce en gran medida. De manera alternativa el enfriamiento de los filamentos antes de que sean tendidos sobre la tela de formación se puede lograr de alguna otra manera , por ejemplo a través del uso de múltiples fuentes de ai re en donde el aire 1 0 es usado para enfriar los filamentos cuando han sido extraídos o estirados hasta el grado preferido. Al aire utilizado para enfriamiento, extracción y estiram iento de los filamentos 2 es succionado a través de la tela de formación 1 , a fin de permitir que los filamentos sigan el flujo de aire dentro de las mallas de la tela de formación para permanecer allí. Puede ser necesario un buen vacío para succionar el aire. La velocidad de los filamentos a medida que son tendidos sobre la tela de formación es mucho mayor que aquella velocidad de la tela de formación , de manera que los filamentos formarán rizos y flexiones irregulares a medida que son recolectados sobre la tela de formación para formar una estructura de trama no aglutinada muy aleatorizada. El peso base de los filamentos de la estructura de trama no aglutinada formada 3 estará de manera preferible entre 1 0 y 60 g/m2.

Wet-laying Las fibras discontinuas simplificadas separables 5 y las fibras discontinuas no separables opcionales 6 son dispersadas de manera convencional, ya sea mezcladas juntas o primero dispersadas por separado y después mezcladas, y aditivos de elaboración de papel convencionales tales como agentes de resistencia en húmedo y/o en seco, a uxiliares de retención, agentes de dispersión , son agregados a fin de producir una dispersión bien mezclada de fibras discontinuas simpl ificadas separables 5 y fibras discontinuas no separables opcionales 6 en agua. Durante la dispersión en agua de las fibras discontinuas, una proporción de las fibras separables se separará mediante la agitación y el efecto de amasamiento. Esta proporción puede variar desde insignificante hasta casi total; especialmente si una elevada proporción de las fibras ya separadas es ventajosa para el procesamiento adicional, se puede incluir el aparato de amasamiento de pulpa en el dispersor. Esta mezcla es bombeada a través de la caja de entrada de una etapa de tendido en húmedo 4 sobre la tela de formación en movimiento 1 en donde es tendida sobre la estructura de trama no aglutinada 3 con sus filamentos de libre movimiento 2. Las fibras discontinuas simplificadas separables 5, los segmentos de fibra a partir de estas y las fibras discontinuas no separables opcionales 6 permanecerán sobre la tela de formación y los filamentos de la estructura de trama no aglutinada 3. Parte de las fibras y segmentos entrará entre los filamentos, aunque la vasta mayoría de ellos permanecerá sobre la parte superior de la estructura de trama no aglutinada. El exceso de agua es succionado a través de la trama no aglutinada de filamentos tendidos sobre la tela de formación y a y través de la tela de formación, por medio de cajas de succión colocadas bajo la tela de formación.

El tendido en húmedo da una mayor ventaja para las fibras separables, sin necesidad de fibras rizadas como es obligatorio en un proceso de cardado. El rizado impondrá una gran cantidad de tensión. El rizado sobre las fibras separables, haciendo que posiblemente se separen en sus segmentos demasiado pronto en el proceso de formación de trama, o forzar el uso de fuerte afinidad entre los segmentos, lo cual las haría muy duras para la separación y demandaría una gran entrada de energía para separarlas después de la formación de trama. El cardado de dichos segmentos delgados o fibras parcialmente separadas no sería sencillo. Una mezcla de fibras más delgadas y más gruesas tiene la tendencia a formar giros y nudos y bloquear el revestimiento de la carda. Otra ventaja del proceso de tendido en húmedo, que permite el uso de fibras no rizadas, rectas, es el mezclado mejorado de estas fibras rectas dentro de la trama de filamento. Las fibras rectas, sin muescas, etc. , a partir del rizado, pueden ser forzadas con mayor facilidad más profundo dentro de la trama que se construye a parir de los filamentos, fibras separables, fibras parcialmente separadas, segmentos de fibra, y fibras discontinuas no separables opcionales. Por lo tanto, el material resultante puede ser de dos caras menos pronunciadas con menor gasto de energía de hidroenmarañado.

Enmarañado La trama fibrosa de filamentos continuos 2 y fibras discontinuas simpl ificadas separables ya separadas y las aún no separadas 5 y las fibras discontinuas simplificadas no separables opcionales 6 son hidroenmarañadas en tanto que son sostenidas aún por la tela de formación 1 y son mezcladas y aglutinadas de manera intensiva en una trama no tejida compuesta integrada 9. U na descripción instructiva del proceso de hidroenmarañado se da en la patente CA no. 841 938. En la etapa de hidroenmarañado 8 los diferentes tipos de fibra serán enmarañados y se obtiene la trama no tejida compuesta en la cual todos los tipos de fibra son mezclados de manera sustancialmente homogénea e integrados entre sí. Los filamentos hilados por hilatura móviles finos son girados alrededor y enmarañados consigo mismos y las demás fibras y segmentos de fibra que proporcionan un material con resistencia muy elevada. El suministro de energía en el hidroenmarañado está, de manera a propiada , en el intervalo 200-700 kWh/ton. De manera preferible, sin aglutinamiento, por ejemplo med iante aglutinamiento térmico o hidroenmarañado, de los filamentos de la estructura de trama no aglutinada 3 que ocurrirá antes de que las fibras discontinuas simplificadas separables 5, segmentos a parti r de estas y fibras discontinuas simplificadas no separables 6 son tendidos en húmedo en la etapa de tendido en húmedo 7. Los filamentos, de manera preferible, estarán completamente libres para moverse unos con respecto a los otros a fin de permitir que las diferentes fibras discontinuas y segmentos se mezclen y giren dentro de la trama de filamento durante el enmarañado. Los puntos de unión térmica entre los filamentos en la trama de filamento en esta parte del proceso actuarían como bloqueo para detener las diferentes fibras discontinuas y segmentos a partir del enmallado cerca de estos puntos de aglutinamiento, ya que mantendrían los filamentos inmóviles en la cercanía de los puntos de aglutinamiento térmico. Se mejoraría el efecto de tamiz de la trama y daría como resultado un material final de dos caras. A través del término sin aglutinamientos térmicos se representa que sustancialmente no hay puntos en donde los filamentos hayan sido extraídos por calor y presión, por ejemplo entre rodillos calentados, para prensar juntos algunos de los filamentos de manera que puedan ser suavizados y/o fundidos juntos para deformación en los puntos de contacto. Algunos puntos de aglutinamiento podrían resultar especialmente para soplado por fusión a partir de la adhesividad residual en el momento del tendido, aunque estos no tendrían deformación en los puntos de contacto, y probablemente serían muy débiles para separarse bajo la influencia de la fuerza de los chorros de agua del hidroenmarañado. I nclusive se prefiere mucho más que la trama de filamento no sea aglutinada antes del tendido en húmedo de las fibras discontinuas y segmentos, el método de la invención es capaz hasta cierto grado de proporcionar al material no tejido con las características apreciadas de la invención, incluso si la trama de filamento ha sido ligeramente preaglutinada, mediante termoaglutinado o a través de hidroenmarañado. Algunos de los puntos de termoaglutinado serán separados por medio del hidroenmarañado y algunos de ellos se dejarán en el material no tejido final. En este caso será necesaria mayor energía en el hidroenmarañado final y aún es difícil alcanzar el mismo nivel de mezclado a través del espesor del material no tejido, para evitar las dos caras. Las fibras utilizadas se encontrarán en el extremo inferior de la extensión de longitud, y la mayor parte de la separación se efectuará antes de la etapa de tendido en húmedo, para tener segmentos de fibra mezclados con mayor facilidad. Las fibras discontinuas simplificadas separables 5, en caso de que no lo hayan sido antes, serán separadas hasta un cierto grado en sus segmentos a través de energía intensiva de los chorros de agua. Ya que las fibras son cortas, de manera fácil y preferible serán separadas a lo largo de su longitud total en segmentos de fibra muy delgados. Estos se encuentran en muchas de las diferentes formas de bandas planas de fibras separables o cuñas delgadas; se prefieren las variantes de banda (véase la Figura 2). Dichas bandas delgadas tienen un bajo modulo de flexión y pueden ser muy plegables y se pueden mezclar y enmarañar con mucha facilidad de manera profunda dentro de la trama de filamento, de modo muy frecuente con un extremo que se adhiere fuera de la superficie. Estos extremos de segmento que se adhieren fuera de la superficie es una consecuencia muy apreciada de la presente solicitud, ya que esto agregará una alto grado de suavidad textil al material no tejido terminado. Estas fibras serán de manera preferible muy cortas, para facilitar la obtención de este efecto. Se ha demostrado que un tamaño de 3 - 7 mm es muy adecuado, ya que son muy fácilmente separadas a lo largo de toda su longitud. Asimismo las fibras hasta 10 mm han mostrado una Buena tendencia para la separación a lo largo de toda su longitud. Se pueden utilizar fibras hasta de 16 mm , aunque entonces no se puede permitir tanta separación en la dispersión de las fibras, sino que se hará en el hidroenmarañado. Las fibras discontinuas simplificadas separables con muchos segmentos son altamente preferidas ya que están resultan en muchos extremos de fibra que pueden adherirse fuera de la superficie del material no tejido. El número de segmentos será de manera preferible de por lo menos cinco. De igual manera una fibra más corta resultará en más extremos de fibra para una mezcla de fibra determinada y peso base para una mayor. La etapa de enmarañado 8 puede incluir varias barras transversales con una pluralidad de filas de boquillas a partir de las cuales chorros de agua muy finos bajo presión muy elevada son dirigidos contra la trama fibrosa a fin de proporcionar el enmarañado de las fibras. La presión del chorro de agua también pude ser adaptada para tener un cierto perfil de presión con diferentes presiones en las diferentes filas de boquillas. Normalmente se util ice un perfil de presión creciente, con la presión más baja en la primera fila y la presión más alta en la última fila. De manera alternativa, la trama fibrosa pude ser hidroenmarañada antes de ser transferida hacia una segunda tela de enmarañado. En este caso, la trama también puede ser hidroenmarañada antes de la transferencia por medio de una primera estación de hidroenmarañado con una o más barras con filas de boquillas.

Secado etc La trama no tejida húmeda hidroenmarañada 9 es secada después, lo cual se hace por medio de un equipo de secado de trama convencional, de manera preferible de los tipos utilizados para secado de tejido, tales como secado a través de aire o secado Yankee. Después de ser secado, el material no tejido es enrollado normalmente en rodillos matriz antes de la conversión. El material no tejido es convertido después a través de maneras conocidas a formatos adecuados y empacado. La estructura del material no tejido puede ser cambiada a través de procesamiento adicional tal como microcrespado, calandrado en caliente, estampado, etc. Al material no tejido también se pueden agregar diferentes aditivos tales como agentes de resistencia a la humedad, agentes químicos aglutinantes, látexes, desaglutinantes, etc.

Material no tejido Un material no tejido compuesto de acuerdo con una modalidad de la invención se pude producir con un peso base total de manera preferible 20 - 120 g/m2, de manera más preferible 50 - 80 g/m2. El desaglutinado de los filamentos mejorará el mezclado de las fibras discontinuas y/o segmentos de fibra, en el tendido en húmedo y en la primera fase del hidroenmarañado, debido a la estructura abierta de la trama no aglutinada, de manera que incluso una fibra más corta y/o segmento tendrá suficientes puntos de unión enmarañada para mantenerlo de forma segur a en la trama. Cuando las fibras y/o filamentos son sostenidos de manera más segura en la trama, se mejora en mayor medida la separación, ya que no pueden moverse o flexionarse cuando los chorros de agua las impactan, sino que se separarán en segmentos más y más singulares, en vez de mazos de segmentos. De igual manera, cuando se utilizan fibras cortas, se separarán a lo largo de su longitud total, de manera que los segmentos tendrán libertad de movimiento en toda su longitud . Las fibras discontinuas y/o segmentos más cortos darán como resultado un material mejorado ya que tienen más extremos de fibra por gramo de fibra y son más fáciles de mover en la dirección Z (perpendicular al plano de la trama). Durante el hidroenmarañado puede ocurrir fácilmente con una fibra corta o segmento de fibra que descanse solamente contra otro filamento o fibra, y después cuando es impactado por un chorro de agua en un extremo girará el otro extremo en la dirección Z. Muchos más extremos de fibra se proyectarán desde la superficie de la trama, mejorando de esta manera la sensación textil. El aglutinamiento seguro dará como resultado una mejor resistencia a la abrasión. Las fibras separadas mejorarán en gran medida la superficie disponible del material no tejido para adsorción de partículas como polvo. Una mayor ventaja con el material no tejido de la presente invención con fibras fácilmente separables es que estas buenas propiedades están listas cuando un cliente empieza a utilizar el material; el material no tiene que ser separado ni lavado para lograr sus mejores propiedades de adsorción como en el caso de un material con fibras más difíciles de separar. Los filamentos (y fibras) comúnmente son más gruesos (1 -4 dtex) que los segmentos de fibra (0, 1-0,5 dtex). La mezcla de estos proprocionará a la trama resultante con un mayor volumen y una estructura de poro más variada que para una trama de fibra individual, véase la Figura 3. Esto agrega una enorme ventaja al material debido a la mayor capacidad de absorción creada tanto por el elevado volumen como por la capacidad de atrapamiento de polvo creada por la variada estructura de poro. Para materiales no tejidos hidroenmarañados hechos a través de la tecnología de tendido en húmedo tradicional solamente con fibras discontinuas y pulpa, la resistencia del material y sus propiedades como la resistencia a la abrasión superficial se incrementan como una función de la longitud de fibra (para el mismo espesor y polímero de la fibra), y por lo tanto los puntos de enmarañado para cada fibra. Como se puede ver a partir de los ejemplos las fibras discontinuas pueden ser una mezcla de fibras en base a diferentes pol ímeros, con diferentes longitudes y diámetros. De igual manera pueden tener colores diferentes, para que tengan la habilidad de indicar al usuario final que tipo de material es, y su uso indicado por ejemplo en una serie de materiales similares para distintos usos finales cuando un cierto color indica un cierto tipo de uso. Se prefiere colorear algunas de las fibras discontinuas no separables por complete a través de inmersión o cualquier otro procedimiento adecuado, aunque también se consideran por ejemplo imprimir bandas o un patrón sobre una esterilla fibrosa de fibras discontinuas, para colorear una parte de la longitud de por lo menos algunas de las fibras discontinuas no separables. También se considera agregar una cierta proporción de fibras discontinuas no separables mayores de 7 mm e incluso mayores a 12 mm al material no tejido compuesto. Esta cierta proporción podría ser hasta de 10% de la cantidad de fibras discontinuas de menos de 7 mm, en base a proporciones en peso. Sin embargo no se observan ventajas específicas por medio de esta adición. De manera predominante se agregará a la resistencia del material no tejido, aunque la resistencia es ajustada de manera más sencilla a través de la cantidad de filamentos.

Como se puede ver en la micro-fotografía en la Figura 3, la cual está tomada a partir del Ejemplo 1 , los segmentos de fibra delgados han seguido muy fácilmente los chorros de agua dentro y a través de la trama no aglutinada de filamentos más gruesos. Esta alineación en la dirección Z es muy ventajosa y da como resultado algunas de las buenas propiedades del material de la invención . Debido a la gran capacidad para separar las fibras cortas la mayor parte de ellas será separada en un material no tejido producido de acuerdo con la invención. Por lo tanto, el material está listo para uso directamente después del secado, sin que se necesite tratamiento posterior para aumentar el grado de separación. Con la mayor parte se representa que la mayoría de las fibras separables son separadas por lo menos una vez dentro de los segmentos, los cuales pueden ser separados de manera adicional posteriormente. Se prevé agregar una cantidad adecuada de un agente antiestático al material no tejido, especialmente cuando el material no tejido está destinado para usos de limpieza en seco en ciertos ambientes, por ejemplo, aparatos electrónicos. El agente antiestático podría ser seleccionado a partir del grupo de esteres de fosfato aniónicos, derivados de amina catiónicos, y derivados de alcohol graso anfotérico. Por supuesto la invención no está limitada a las modalidades mostradas en los dibujos y descritas con anterioridad y en los ejemplos sino que pueden ser modificadas de forma adicional dentro del alcance de las reivindicaciones.

Ejemplos Un número de materiales hidroenmarañados de acuerdo con las modalidades de la invención con diferentes composiciones de filamento y fibra se produjeron y probaron de acuerdo con respecto a los parámetros de interés. El peso base total de los materiales hidroenmarañados fue de aproximadamente 80 g/m2. Los resultados de prueba a partir de los ejemplos y de los materiales de referencia se muestran en el Cuadro 1. El método para determinar la capacidad de drapeado se basa en método Edana de 'Longuitud de flexión' , 50.5-99. Una tira rectangular de tela es sostenida sobre una plataforma horizontal con el eje largo de la tira paralelo al eje largo de la plataforma. La tira es avanzada en la dirección de su longitud de manera que una parte creciente sobresale y se flexiona bajo su propio peso. La parte sobresaliente está libre en un extreme y fijada en el otro debido a la presión aplicada por un deslizador en la parte de la pieza de prueba que aún está sobre la plataforma. Cuando el borde anterior de la pieza de prueba ha alcanzado un plano que pasa a través del borde de la plataforma e inclinado en un ángulo de 41 ,5° por debajo de la horizontal, se mide la longitud sobresaliente. La longitud sobresaliente es reportada como la capacidad de drapeado, por lo que un valor inferior indica un material que se flexiona y amolda de manera más fácil a una superficie subyacente.

Ejemplo 1 Una trama de filamentos hilados por hilatura de 0,4 m fue tendida sobre una tela de formación a 20 m/min de manera que los filamentos no fueron aglutinados entre sí. La trama no aglutinada de filamentos hilados por hilatura fue ligeramente compactada y transferida hacia una segunda tela de formación para adición de los componentes tendidos en húmedo. Por medio de una caja de entrada de 0,4 m de ancho una dispersión de fibra que contiene fibras discontinuas y segmentos de fibra separados fue tendida sobre la trama la trama no aglutinada de filamentos hilados por hilatura y el exceso de agua fue drenado y succionado. Los filamentos hilados por hilatura no aglutinados y las fibras tendidas en húmedo y los segmentos de fibra fueron mezclados después, algunas de las fibras separables restantes fueron separadas y los filamentos, fibras y segmentos de fibra fueron aglutinados juntos por medio de hidroenmarañado con tres múltiples a una presión de 7,0 hasta 8,0 MPa. El hidroenmarañado se efectuó desde el lado de la trama en donde las fibras tendidas en húmedo fueron tendidas y las fibras discontinuas y por tanto los segmentos fueron movidos dentro de y mezclados de manera intensiva con la trama de filamento hilada por hilatura. La energía suministrada en el hidroenmarañado fue de aproximadamente 450 kWh/ton. Finalmente el material hidroenmarañado fue deshidratado y después secado utilizando un secador de tambor de aire pasante.

La composición del material compuesto fue 50% de filamentos de polipropileno hilados por hilatura y 50% de fibras discontinuas bicomponente simplificadas separables (poliéster y poliamida) (de Kuraray). El título de los filamentos hilados por hilatura se midió a través de un microscopio electrónico de exploración y se encontró que es de 2,7 dtex. Las fibras bicomponente fueron del tipo bandeado con 1 1 bandas y un título de 3,3 dtex antes de la separación y 0,3 dtex después del muestreo. La longitud de las fibras bicomponente fue de 5 mm.

Ejemplo 2 Utilizando el mismo proceso del Ejemplo 1 , se efectuó otra prueba. Se empleó la misma fibra bicomponente separable, y el título de los filamentos hilados por hilatura se midió para 2,8 dtex. La composición de mezclado fue 50% de filamentos y 50% de fibras separables. La velocidad de operación fue de 12 m/min, la presión del múltiple 8,0 MPa y la energía suministrada de aproximadamente 600 kWh/ton.

Ejemplo 3 Usando el mismo proceso del Ejemplo 1 , se efectúo una prueba más. Se utilizó la misma fibra bicomponente separable y el título de los filamentos hilados por hilatura se midió para 2,8 dtex. La composición de mezclado fue de 50% de filamentos, 25% de fibras separables y 25% de fibras discontinuas de poliéster (de Kuraray) con una longitud de 12 mm y un título de 0,5 dtex. La velocidad de operación fue de 12 m/min, la presión del múltiple 8,0 MPa y la energía suministrada de aproximadamente 600 kWh/ton.

Ejemplo 4 Utilizando la misma disposición del Ejemplo 3, se realizó una prueba más. Se empleó la misma fibra bicomponente separable, y el título de los filamentos hilados por hilatura se midió para 2 , 1 dtex. La composición de mezclado fue de 33% filamentos, 33% fibras separables y 33% fibras de poliéster discontinuas con una longitud de 12 mm y un título de 0,5 dtex. La velocidad de operación fue de 12 m/min, la presión del múltiple 8,0 MPa y la energía suministrada de aproximadamente 600 kWh/ton.

Ejemplo 5 Usando la misma disposición del ejemplo 3, se efectúo una prueba con adición de fibra de celulosa. Se empleó la misma fibra bicomponente separable, y el título de los filamentos hilados por hilatura se midió para 2, 1 dtex. La composición de mezclado fue de 33% filamentos, 17% fibras separables y 50% fibras de liocelda discontinuas (de Accordis) con una longitud de 5 mm y un título de 1 ,7 dtex. La velocidad de operación fue de 15 m/min, la presión del múltiple 8, 0 MPa y la energía suministrada de 550 kWh/ton.

Referencia 1 Se produjo un material de referencia como en el Ejemplo 5, pero con pulpa de pelusa en lugar de fibras separables discontinuas. Por tanto la mezcla fue de 33% de filamentos, 17% de pulpa de pelusa y 50% fibras de liocelda.

Referencia 2 Un material no tejido comercial (Tork Strong de SCA Hygiene Products AB) con 60% de pulpa de pelusa, 20% de fibras de polipropileno discontinuas con 19 mm de longitud y 1 ,7 dtex, 20% de fibras de poliéster discontinuas con 20 mm de longitud y 1 , 7 dtex se utilizó como la referencia No 2. El material es tendido en húmedo y más bien ligeramente estampado para no igualar en demasía la pulpa de pelusa.

Resultados: Los valores de prueba a partir de los Ejemplos y Referencias mostrados en el Cuadro 1. A partir de los Ejemplos se puede ver que se obtiene un material muy fuerte y durable. Se mejoraron tanto los valores de resistencia en seco como a la humedad y los valores de alargamiento. Por lo tanto también funcionan para los valores de ruptura que muestran que el material es muy durable. Se han mejorado la capacidad de drapeado y la sensación textil . La estructura de superficie del Ejemplo 1 (y todos los demás Ejemplos sin pulpa) resulta en un material que tiene una superficie suave y es más suave al tacto y tiene mejor capacidad de drapeado que los materiales que contienen pulpa. El material de la invención es altamente favorecido por un panel de prueba interno para su suavidad y uniformidad. En la Figura 3 se puede ver como un material de acuerdo con la invención tiene filamentos más gruesos y segmentos separados más delgados, que cooperan para formar una estructura de poro con una variación que es benéfica cuando el producto es utilizado por ejemplo para limpiar polvo de una computadora o pantalla de TV, o desde un espejo, o limpiar anteojos, o limpiar marcas de pluma desde un pizarrón blanco. Las pruebas prácticas han mostrado un han éxito en dichas aplicaciones de uso. El Ejemplo 5 muestra como un material de acuerdo con la invención con la adición de fibras de celulosa tendrán valores de resistencia más bajos aunque aún es adecuado, y como tal un material es muy apropiado para adsorción de partícula en presencia de líquidos hidrofílicos, y se puede utiliza r como un limpiador húmedo efectivo.

Cuadro 1

Claims

REIVINDICACIONES

1 . U n material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado (9), que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados (2) y fibras discontinuas (5,6), caracterizado porque las fibras discontinuas son fibras discontinuas simplificadas separables (5) que tienen una longitud de 3 hasta 16 mm, de manera preferible 3 hasta 10 mm, de manera más preferible 3 hasta 7 mm .

2. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque no hay puntos de aglutinado térmico entre los filamentos continuos (2).

3. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el material no tejido (9) comprende también fibras discontinuas no separables (6).

4. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las fibras discontinuas no separables (6) son seleccionadas a partir del grupo de fibras de polietileno, polipropileno, poliésteres, poliamidas, polilactidas, rayón , y liocelda y/o a partir del grupo de polietileno-polipropileno, polipropileno-poliéster, polipropileno-poliamidas fibras bicomponente sin habilidad para separación.

5. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la mezcla comprende 15 - 75%, de manera preferible 25 - 60%, de filamentos continuos (2) y 25 - 85%, de manera preferible 40 - 75%, de fibras discontinuas simplificadas separables (5), todos los porcentajes calculados en peso del material no tejido total.

6. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque la mezcla comprende 15 - 75%, de manera preferible 25 - 60%, de filamentos continuos (2), 10 - 60%, de manera preferible 15 - 50%, de fibras discontinuas simplificadas separables (5), y 1 - 75%, de manera preferible 1 - 60%, fibras discontinuas no separables (6), todos los porcentajes calculados en peso del material no tejido total.

7. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los filamentos continuos (2) son filamentos hilados por hilatura.

8. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los filamentos continuos (2) son filamentos aglutinados por hilatura.

9. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los filamentos continuos (2) se seleccionan a partir del grupo de filamentos de polipropileno, poliéster, y polilactida.

10. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque parte de los filamentos continuos (3) del material no tejido hidroenmarañado (9) tiene un peso base de por lo menos 40 g/m2, de manera preferible de por lo menos 30 g/m2. 1 1 . Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras discontinuas simplificadas separables (5) se seleccionan a partir del grupo de polietileno-polipropileno, polipropileno-poliéster, polipropileno-poliamida fibras bicomponente con habilidad para separación. 12. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras discontinuas simplificadas separables (5) se seleccionan a partir del grupo de tipos bandeados, de forma de semiluna, de estrella o de sector de fibras bicomponente. 13. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3-12, caracterizado porque una parte de las fibras discontinuas no separables (6) es coloreada , constituyendo por lo menos el 3% del peso total del material no tejido (9), de manera preferible por lo menos 5%. 14. Un material no tejido hidroenmarañado (9) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material no tejido hidroenmarañado (9) comprende también 0, 1 -3 % en peso de un agente antiestático, calculado sobre el peso total de el material no tejido. 15. Un proceso para producir un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado (9), que comprende formar una trama de filamentos continuos aleatorizados (2) sobre un a tela de formación (1 ), proporcionar una dispersión de fibra acuosa que comprende fibras discontinuas simplificadas separables (5) y fibras discontinuas no separables opcionales (6), tender en húmedo (7) la dispersión de fibra acuosa sobre la trama de dichos filamentos continuos, formando de esta manera una trama fibrosa que comprende los filamentos continuos, fibras discontinuas simplificadas separables y fibras discontinuas no separables opcionales, y de manera subsecuente hidroenmarañar la trama fibrosa para formar un material no tejido hidroenmarañado (9), caracterizado porque las fibras discontinuas simplificadas separables tienen una longitud de 3 hasta 16 mm, de manera preferible 3 hasta 10 mm, de manera más preferible 3 hasta 7 mm, y que la mayor parte de las fibras separables son separadas durante la preparación de dispersión o etapas del proceso de hidroenmarañado. 16. Un método para producir un material no tejido (9) de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque no se aplica etapa de proceso de aglutinado térmico a la trama de filamentos continuos. RESU M EN DE LA INVENCIÓN La invención enseña un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende una mezcla de filamentos continuos aleatorizados, fibras discontinuas simplificadas separables, y fibras discontinuas no separables opcionales. Las fibras separables serán fibras bicomponente de 3-16 mm de longitud . De manera preferible no habrá puntos de aglutinado térmico entre los filamentos. El material no tejido tiene sensación textil mejorada y efecto de doble cara reducido. Los filamentos continuos serán, de manera preferible, filamentos hilados por hilatura. Algunas de las fibras discontinuas pueden ser coloreadas. La invención enseña también un proceso para un material no tejido compuesto integrado hidroenmarañado, que comprende formar una trama de filamentos continuos aleatorizados sobre una tela de formación, proporcionar una tela de formación, proporcionar una dispersión de fibra acuosa que comprende fibras discontinuas simplificadas separables con una longitud de 3-16 mm, de manera preferible 3-10 mm, de manera más preferible 3-7 mm, tendido en húmedo de la dispersión de fibra acuosa sobre la trama de filamentos continuos, formando así una trama fibrosa que comprende los filamentos continuos y fibras discontinuas simplificadas separables, y subsecuentemente hidroenmarañar la trama fibrosa para formar un material no tejido hidroenmarañado, en donde la mayor parte de las fibras separables es separada durante la preparación de dispersión o las etapas del proceso de hidroenmarañado.