MATERIAL COMPUESTO CON ENMARAÑADO HIDRAULICO NO TEJIDO QUE COMPRENDE UNA CAPA UNIDA POR HILADO Y UNA CAPA DE PASTA ABSORBENTE, METODO Y SISTEMA CONTINUO PARA PRODUCIR DICHO MATERIAL COMPUESTO.
Método para producir un material compuesto no tejido con enmarañado hidráulico absorbente,
comprendiendo dicho método las etapas de:
(a) formar una capa (A'') unida por hilado,
(b) unir térmicamente dicha capa (A'') unida por hilado con el fin de obtener una capa (A) unida por hilado previamente consolidada,
(c) disponer una capa (B) de pasta absorbente por encima y en contacto con la capa (A) unida por hilado previamente consolidada,
(d) consolidar el material compuesto no tejido mediante cosido hidrodinámico, caracterizado porque la capa (A'') unida por hilado formada en la etapa (a) comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro (DI) menor o igual a 15 µm y porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A'') unida por hilado se realiza por medio de un modelo de unión que tiene puntos de unión (210a), siendo la densidad (DD) de dichos puntos de unión (210a) mayor o igual a 90 puntos/cm 2
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07003616.
Solicitante: ALBIS SPA.
Nacionalidad solicitante: Italia.
Dirección: VIA NIRONE 8,20123 MILANO.
Inventor/es: BOSCOLO, GALLIANO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 22 de Febrero de 2007.
Fecha Concesión Europea: 28 de Octubre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- D04H1/54B
- D04H13/00B3
- D04H3/14 TEXTILES; PAPEL. › D04 TRENZADO; FABRICACION DEL ENCAJE; TRICOTADO; PASAMANERIA; NO TEJIDOS. › D04H FABRICACION DE TEJIDOS TEXTILES, p. ej. A PARTIR DE FIBRAS O MATERIALES FILAMENTOSOS (tejido D03; tricotado D04B; trenzado D04C; fabricación de redes D04G; costura D05B; implantación de pelos o mechones por picado D05C; terminación de los "no tejidos" D06 ); ARTICULOS FABRICADOS CON AYUDA DE ESTOS PROCEDIMIENTOS O APARELLAJE, p. ej. FIELTROS, NO TEJIDOS; GUATA; NAPA (telas no tejidas que tienen una capa intermedia o externa de género diferente, p. ej. una tela tejida, B32B). › D04H 3/00 No tejidos formados únicamente o principalmente de hilos o de materiales filamentosos similares de longitud sustancial. › con uniones producidas por soldadura entre hilos o filamentos termoplásticos.
Clasificación PCT:
- D04H1/46 D04H […] › D04H 1/00 No tejidos formados únicamente o principalmente de fibras cortadas o de otras fibras similares relativamente cortas. › por punzonado u operaciones similares para provocar el enmarañado de fibras (D04H 1/45 tiene prioridad; máquinas de punzonar D04H 18/00).
- D04H13/00 D04H […] › Otros no tejidos.
- D04H3/10 D04H 3/00 […] › con uniones entre hilos y filamentos realizadas mecánicamente.
- D04H3/16 D04H 3/00 […] › con uniones entre filamentos termoplásticos producidos en relación con la formación de filamentos, p. ej. siguiendo inmediatamente la extrusión.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Material compuesto con enmarañado hidráulico no tejido que comprende una capa unida por hilado y una capa de pasta absorbente, método y sistema continuo para producir dicho material compuesto.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un nuevo material compuesto con enmarañado hidráulico no tejido para absorber líquidos y que comprende al menos una capa hilada previamente consolidada y una capa de pasta absorbente. La invención se refiere también a un método y un sistema continuo para producir dicho nuevo material compuesto absorbente no tejido.
Técnica anterior
Los materiales compuestos absorbentes no tejidos son ampliamente usados en la técnica anterior para absorber líquidos especialmente, pero no únicamente, en la industria higiénica para preparar productos como, por ejemplo, pañales o servilletas sanitarios.
Los materiales compuestos absorbentes no tejidos comprenden generalmente al menos dos capas: un soporte no tejido consolidado y una capa absorbente.
Un material absorbente ampliamente usado para preparar la capa absorbente es un material de fibras generalmente denominado "pasta" y preparado o con contenido de fibras de fuentes naturales como plantas madereras y no madereras. Las plantas madereras incluyen, por ejemplo, árboles de hoja caduca y coníferos. Las plantas no madereras incluyen, por ejemplo, algodón, lino, esparto, algodoncillo, paja, yute, cáñamo y bagazo.
En la solicitud de patente Europea EP 0.540.041, se describe un procedimiento para preparar un material compuesto absorbente con enmarañado hidráulico. Dicho procedimiento comprende las etapas de:
- - proporcionar un soporte no tejido,
- - coser y hidráulicamente el comporte no tejido, principalmente con el fin de aumentar las propiedades de distribución de líquidos del soporte no tejido,
- - aplicar y unir una capa de material absorbente, que incluye pasta, en la superficie del soporte no tejido.
Ha resultado evidente que la consolidación pura del material compuesto absorbente no tejido mediante compresión produce únicamente un contacto insuficientemente seguro entre la capa absorbente y el soporte no tejido.
Una conexión satisfactoria de una capa de pasta absorbente a un soporte no tejido es conocida como por ejemplo a partir de la patente de EE.UU. nº 3.560.326 o la solicitud PCT WO 92/080834, específicamente a través de un cosido hidráulico de las fibras de pasta de la capa absorbente con el soporte no tejido consolidado.
Como se indica en la patente de EE.UU. nº 6.836.937, el cosido hidráulico de las fibras de pasta de la capa absorbente con el soporte no tejido consolidado, sin embargo, da lugar a una pérdida elevada de fibras de pasta. Según la patente de EE.UU. nº 6.836.937, uno ensayos han mostrado hasta un 12% de las fibras de pasta son retiradas por lavado de la capa absorbente o enlace útil y, por tanto, se pierde para la eficacia del producto. Además de ello, en estos procedimientos, una gran cantidad de fibras de pasta pérdidas acceden a los medios de filtración que son necesarios para tratar y reciclar el agua, en el caso de un cosido hidráulico. Esto aumenta los costes para el procedimiento de reciclado de agua y, por tanto, los costes de fabricación del material compuesto absorbente no tejido.
La patente de EE.UU. nº 6.836.937 describe un nuevo procedimiento que resulte este problema de la elevada pérdida de pasta. Este procedimiento consiste esencialmente en insertar una capa intermedia fina soplada en estado fundido entre el soporte no tejido y la capa de pasta absorbente. Sin embargo, esta solución técnica comenta los costes de producción, ya que supone la fabricación de una capa complementaria entre el soporte no tejido y la capa de pasta absorbente.
Las solicitudes PCT WO 2004/092472 y WO 2006/010766 describen un método para fabricar un material compuesto con enmarañado hidráulico no tejido que comprende una capa unida por hilado y una capa de pasta. Más particularmente, se recomienda en estas publicaciones hilar filamentos de polímeros multicomponentes cortados para preparar la capa unida por hilado. Estos filamentos de polímeros multicomponentes que se pueden cortar están compuestos por microfilamentos que tienen un recuento entre 0,1 dtex y 0,9 dtex y los filamentos que pueden ser cortados tienen un recuento entre 1,7 dtex y 2,2 dtex. El corte en los filamentos es obtenido durante la etapa de enmarañado hidráulico de la capa unida por hilado.
La solicitud PCT WO 01/53588 y EE.UU. nº 6.836.938 describen un método para producir un material compuesto no tejido, en particular para la producción de un producto higiénico, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:
- formar una capa no tejida unida por hilado,
- comprimir y opcionalmente unir térmicamente la capa unida por hilado con el fin de obtener una unión ligera de las fibras de la capa unida por hilado,
- revestir la capa unida por hilado previamente consolidada con una capa de fibras de pasta,
- realizar un procedimiento de cosido hidráulico hidrodinámico, con el fin de interconectar y reforzar la capa de fibras de pasta y la capa unida por hilado previamente consolidado.
Un objetivo de esta publicación es reducir la pérdida de pasta durante el cosido hidráulico hidrodinámico y, para conseguir este objetivo, se recomienda en esta publicación hacer solamente una unión ligera en la fibras en la capa unida por hilado durante la compactación y la etapa opcional de unión térmica, de forma que las fibras de pasta entren en una unión interna con las fibras de la tela no tejida unida por lado en el cosido hidráulico hidrodinámico.
La publicación US 2003/0207636 y la solicitud PCT WO 01/53590 describen un material compuesto con enmarañada hidráulico y absorbente no tejido que comprende una capa de pasta voluminosa y una capa unida por hilado hecha de filamentos de denier fino, normalmente en el intervalo de denier 0,5 y denier 1,2 (es decir, 0,55 dtex y 1,3 dtex). En esta solicitud, se índica que el tipo de unión de la capa unida por hilado no se cree que sea crítico y puede incluir, por ejemplo, un adhesivo disolvente, cosido, enmarañado hidráulico o unión térmica.
Objetivos de la invención
Un objetivo de la invención es proponer un nuevo material compuesto absorbente con enmarañado hidráulico no tejido que comprende al menos una capa unida por hilado y una capa de pasta absorbente para absorber líquidos y un procedimiento y sistema continuo para producir dicho material compuesto no tejido.
Otro objetivo de la invención es obtener un material compuesto absorbente con enmarañado hidráulico que exhibe propiedades mecánicas mejoradas, en particular buenas propiedades de tracción y buenas propiedades de resistencia a la abrasión.
Otro objetivo de la invención es obtener un material compuesto absorbente con enmarañado hidráulico no tejido que exhibe una suavidad mejorada.
Otro objetivo de la invención es reducir las pérdidas de pasta durante el procedimiento de fabricación del material compuesto, especialmente durante la etapa de cosido hidráulico e hidrodinámico de las capas del material compuesto.
Sumario de la invención
El nuevo método de la invención para producir un material compuesto absorbente con enmarañado hidráulico no tejido está definido en la reivindicación 1. Dicho método comprende las etapas de:
(a) formar una capa (A') unida por hilado,
(b) unir térmicamente dicha capa (A') unida por hilado con el fin de obtener una capa (A) unida por hilado previamente consolidado,
(c) disponer una capa (B) de pasta absorbente por encima y en contacto con la capa (A) unida por hilado previamente consolidado,
(d) consolidar el material compuesto no tejido mediante cosido hidrodinámico.
Según la invención, la capa (A') unida por hilado formada en la etapa (a) comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 15 µm y la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza por medio de un modelo de unión que tiene puntos de unión, siendo la densidad de dichos puntos de unión mayor o igual a 90 puntos/cm2.
Dicha capa unida por hilado que comprende microfilamentos continuos muy finos (DI = 15 µm) y es previamente consolidada con un modelo de unión microscópica...
Reivindicaciones:
1. Método para producir un material compuesto no tejido con enmarañado hidráulico absorbente, comprendiendo dicho método las etapas de:
(a) formar una capa (A') unida por hilado,
(b) unir térmicamente dicha capa (A') unida por hilado con el fin de obtener una capa (A) unida por hilado previamente consolidada,
(c) disponer una capa (B) de pasta absorbente por encima y en contacto con la capa (A) unida por hilado previamente consolidada,
(d) consolidar el material compuesto no tejido mediante cosido hidrodinámico,
caracterizado porque la capa (A') unida por hilado formada en la etapa (a) comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro (DI) menor o igual a 15 µm y porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza por medio de un modelo de unión que tiene puntos de unión (210a), siendo la densidad (DD) de dichos puntos de unión (210a) mayor o igual a 90 puntos/cm2.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (A') unida por hilado formada en la etapa (a) comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 10 µm.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que tiene una densidad de puntos de unión (DD) que es mayor o igual a 100 puntos/cm2.
4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que tiene una relación de unión (R) baja menor que 30%.
5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que tiene una relación de unión (R) baja menor que 20%.
6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que comprende puntos de unión (210a) que tienen un área de unión menor que 0,5 mm2.
7. Método según la reivindicación 6, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que comprende puntos de unión (210) que tienen un área de unión menor que 0,3 mm2.
8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa (b) de consolidación previa de la capa (A') unida por hilado se realiza con un modelo de unión que comprende puntos de unión (210) que tienen un área de unión menor que 0,2 mm2.
9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende además una etapa adicional de proporcionar una capa (C) de cubrimiento no tejida por encima y en contacto con la capa (B) de pasta absorbente antes de la etapa (d) de consolidación del material compuesto no tejido.
10. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque la capa (C) de cubrimiento no tejida es una capa cardada.
11. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque la capa (C) de cubrimiento no tejida es una capa unida por hilado.
12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque la etapa adicional de proporcionar una capa (C) de cubrimiento no tejida comprende las siguientes subetapas:
(a') formar una capa (C') unida por hilado
(b') unir térmicamente dicha capa (C') unida por hilado, con el fin de obtener una capa (C) unida por hilado previamente consolidada.
13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque la capa (C') unida por hilado formada en la subetapa (a') comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 15 µm y porque la subetapa (b') de consolidación previa de la capa (C') unida por hilado se realiza por medio de un modelo de unión que tiene puntos de enlace (210a) y que tiene características técnicas definidas en una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 4, 5, 6, 7 ó 8 para el modelo de unión usado en la etapa (b) de consolidación previa.
14. Método según las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque la capa (C') unida por hilado formada en la subetapa (a') comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 10 µm.
15. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque el peso de la capa (C) de cubrimiento es menor que 30 g/m2.
16. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el peso de la capa A' unida por hilado es menor que 35 g/m2, preferentemente menor que 25 g/m2, más preferentemente menor que 12 g/m2.
17. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el peso de la capa (B) de pasta es menor que 50 g/m2.
18. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el peso de material compuesto no tejido es menor que 115 g/m2.
19. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque el peso de material compuesto no tejido (A/B/C) es entre 27 g/m2 y 115 g/m2 y porque el peso de la capa (A) de soporte unida por hilado previamente consolidada es entre 7 g/m2 y 35 g/m2 y porque el peso de la capa (B) de pasta es entre 10 g/m2 y 50 g/m2 y porque el peso de la capa (C) de cubrimiento es entre 10 g/m2 y 30 g/m2.
20. Un material compuesto no tejido con enmarañado hidráulico absorbente, que comprende una capa (A) unida por hilado previamente consolidada y una capa (B) de pasta absorbente en contacto con la capa (A) unida por hilado previamente con solidada, caracterizado porque la capa (A) unida por hilado previamente con solidada comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 15 µm y puntos de unión (210b), siendo la densidad (DD) de dichos puntos de unión (210b) mayor o igual a 90 puntos/cm2.
21. Material compuesto no tejido según la reivindicación 20, caracterizado porque la capa (A) unida por hilado previamente consolidada comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 10 µm.
22. Material compuesto no tejido según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque la densidad (DD) de los puntos unidos (210b) de la capa (A) unida por hilado previamente consolidada es mayor o igual a 100 puntos/cm2.
23. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque la relación de unión (R') de la capa (A) unida por hilado previamente consolidada es menor que 30%.
24. Material compuesto no tejido según la reivindicación 23, caracterizado porque la relación de unión (R') de la capa (A) unida por hilado previamente consolidada es menor que 20%.
25. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, caracterizado porque los puntos de unión (210b) que tienen un área menor que 0,5 mm2.
26. Material compuesto no tejido según la reivindicación 25, caracterizado porque los puntos de unión (210b) tienen un área menor que 0,3 mm2.
27. Material compuesto no tejido según la reivindicación 26, caracterizado porque los puntos de unión (210b) tienen un área menor que 0,2 mm2.
28. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 27, caracterizado porque comprende además una capa (C) de cubrimiento no tejida adicional en contacto con la capa (B) de pasta absorbente.
29. Material compuesto no tejido según la reivindicación 28, caracterizado porque la capa (C) de cubrimiento no tejida es una la capa cardada.
30. Material compuesto no tejido según la reivindicación 28, caracterizado porque la capa (C) de cubrimiento no tejida es una la capa unida por hilado.
31. Material compuesto no tejido según la reivindicación 30, caracterizado porque la capa (C) de cubrimiento no tejida es una la capa unida por hilado previamente consolidada que tiene características técnicas definidas en una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 27 para la otra capa (A) unida por hilado previamente consolidada.
32. Material compuesto no tejido según una cualquiera de reivindicaciones 28 a 31, caracterizado porque el peso de la capa (C) de cubrimiento es menor que 30 g/m2.
33. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 32, caracterizado porque el peso de la capa (A) unida por hilado previamente consolidada es menor que 35 g/m2, preferentemente menor que 25 g/m2, más preferentemente menor que 12 g/m2.
34. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 33, caracterizado porque el peso de la capa (B) de pasta es menor que 50 g/m2.
35. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 34, caracterizado porque el peso de material compuesto no tejido es menor que 115 g/m2.
36. Material compuesto no tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 31, caracterizado porque el peso del material compuesto no tejido (A/B/C) es entre 27 g/m2 y 115 g/m2, y porque el peso de la capa (A) unida por hilado previamente consolidada es entre 7 g/m2 y 35 g/m2 y porque el peso de la capa (B) de pasta es entre 10 g/m2 y 50 g/m2 y porque el peso de la capa (C) de cubrimiento es entre 10 g/m2 y 30 g/m2.
37. Uso del material compuesto no tejido de una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 36 para preparar productos higiénicos y, más particularmente, bayetas secas, o bayetas húmedas, o pañales, o pantalones de faena o servilletas sanitarias o productos para la incontinencia.
38. Un sistema continuo para producir un material compuesto no tejido absorbente con enmarañado hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 36, caracterizado porque comprende:
- una unidad (1) de unión por hilado para producir una capa (A') unida por hilado que comprende microfilamentos que tienen un diámetro (DI) menor o igual a 15 µm,
- una unidad (2) de unión térmica montada en dirección descendente de la unidad (1) de unión por hilado y que comprende un rodillo grabado (21) que tiene un modelo de unión caracterizado por una densidad de puntos de unión (DD) que es mayor o igual a 90 puntos/cm2,
- una unidad (3) de disposición con aire, montada en dirección descendente de la unidad (1) de unión por hilado y alimentada con pasta,
- una unidad (5) de cosido hidráulico montada en dirección descendente de la unidad (3) de disposición con aire.
39. Sistema continuo según la reivindicación 38, caracterizado porque unidad (1) de unión por hilado es ajustada con el fin de producir una capa (A') unida por hilado que comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 10 µm.
40. Sistema continuo según la reivindicación 38 ó 39, caracterizado porque la densidad de los puntos de unión (210a) del modelo de unión del rodillo grabado (21) es mayor o igual a 100 puntos/cm2.
41. Sistema continuo según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 40, caracterizado porque la relación de unión (R) del modelo de unión del rodillo grabado (21) es menor que 30%.
42. Sistema continuo según la reivindicación 41, caracterizado porque la relación de unión (R) del modelo de unión del rodillo grabado (21) es menor que 20%.
43. Sistema continuo según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 42, caracterizado porque del modelo de unión del rodillo grabado (21) comprende puntos de unión (210a) que tienen un área menor que 0,5 mm2.
44. Sistema continuo según la reivindicación 43, caracterizado porque el modelo de unión del rodillo grabado (21) comprende puntos de unión (210a) que tienen un área de unión menor que 0,3 mm2.
45. Sistema continuo según la reivindicación 44, caracterizado porque el modelo de unión del rodillo grabado (21) comprende puntos de unión (210a) que tienen un área menor que 0,2 mm2.
46. Sistema continuo según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 45, caracterizado porque comprende además una unidad (4) de cardado en dirección ascendente de la unidad (5) de cosido hidráulico.
47. Sistema continuo según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 45, caracterizado porque comprende adicionalmente una unidad (1') de unión por hilado adicional en dirección ascendente de la unidad (5) de cosido hidráulico.
48. Sistema continuo según la reivindicación 47, caracterizado porque la unidad (1') de unión por hilado adicional es ajustada con el fin de producir una capa (C') unida por hilado que comprende microfilamentos continuos que tienen un diámetro de (DI) menor o igual a 15 µm y, preferentemente, menor o igual a 10 µm.
49. Sistema continuo según la reivindicación 48, caracterizado porque comprende una unidad (2') de unión térmica adicional que está montada en dirección descendente de la unidad (1') de unión por hilado adicional y porque comprende un rodillo grabado (21') y porque dicho rodillo grabado (21') tiene un modelo de unión que tiene características técnicas definidas en una cualquiera de las reivindicaciones 38, 40, 41, 42, 43, 44, 45, para el rodillo grabado (21) de la otra unidad (2) de unión térmica.
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