ES2213576T3 - Fibras de polipropileno. - Google Patents

Abstract

Fibra de polipropileno con una mezcla de polipropileno que comprende hasta un 15% en peso de sPP, al menos un 10% en peso de un primer polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador metalocénico y opcionalmente un segundo polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador tipo Ziegler-Natta.

Description

Fibras de polipropileno.

La presente invención se refiere a fibras de polipropileno y a tejidos producidos con fibras de polipropileno.

El polipropileno es bien conocido en la fabricación de fibras, destinadas especialmente a la elaboración de velos no tejidos.

La patente EP-A-0789096 revela tales fibras de polipropileno, fabricadas con una mezcla de polipropileno sindiotáctico (sPP) y polipropileno isotáctico (iPP). La descripción revela que, mezclando de 0,3 a 3% en peso de sPP, respecto al total de polipropileno, para formar una mezcla de iPP-sPP, las fibras resultantes tienen mayor volumen natural y más suavidad, y los velos no tejidos producidos con estas fibras son más blandos. Asimismo, dicha descripción revela que una mezcla de este tipo rebaja la temperatura de termofijación de las fibras. La termofijación se usa para producir los velos no tejidos partiendo de las fibras de polipropileno. La descripción revela que el polipropileno isotáctico comprende un homopolímero, formado por la polimerización de propileno con catálisis Ziegler-Natta. El polipropileno isotáctico tiene en general un peso molecular ponderal promedio Mw comprendido entre 100.000 y 4.000.000 y un peso molecular numérico promedio Mn comprendido entre 40.000 y 100.000, con un punto de fusión entre 159 y 169ºC. Sin embargo, las fibras de polipropileno producidas según esta descripción tienen el problema técnico de que el polipropileno isotáctico elaborado mediante un catalizador Ziegler-Natta no muestra propiedades mecánicas especialmente elevadas, sobre todo en cuanto a tenacidad.

La patente WO-A-96/23095 revela un método para proporcionar un velo no tejido con un amplio espectro de fijación, en el cual el velo no tejido está formado por fibras de una mezcla polimérica termoplástica, que incluye desde un 0,5 hasta un 25% en peso de polipropileno sindiotáctico. El polipropileno sindiotáctico puede mezclarse con polímeros muy diversos, incluyendo el polipropileno isotáctico. La descripción incluye varios ejemplos, para los cuales se preparó una serie de mezclas de polipropileno sindiotáctico con polipropileno isotáctico. El polipropileno isotáctico incluía tipos de polipropileno isotáctico comercialmente disponibles, producidos con el empleo de un catalizador Ziegler-Natta. En la descripción se revela que el empleo de polipropileno sindiotáctico amplía el abanico de temperaturas para realizar la termofijación y rebaja la temperatura de fijación aceptable.

La patente WO-A-96/23095 revela también la producción de fibras a partir de mezclas que llevan polipropileno sindiotáctico. Dichas fibras pueden ser bicomponentes o biconstituyentes. Las fibras bicomponentes son las producidas partiendo de al menos dos polímeros, extruidos mediante extrusoras separadas e hilados conjuntamente, para formar una sola fibra. Las fibras biconstituyentes se producen partiendo de al menos dos polímeros extruidos como una mezcla por la misma extrusora. Se revela que tanto las fibras bicomponentes como las biconstituyentes se emplean para mejorar la termofijación del polipropileno Ziegler-Natta en los velos no tejidos. Se usa concretamente un polímero de punto de fusión inferior al del polipropileno isotáctico Ziegler-Natta, por ejemplo polietileno, copolímeros aleatorios o terpolímeros, como la parte externa de la fibra bicomponente o mezclado en el polipropileno Ziegler-Natta para formar la fibra biconstituyente.

La patente EP-A-0634505 revela un hilo polimérico mejorado de polipropileno y artículos elaborados con el mismo, en el cual, para aumentar su capacidad de contracción, se mezcla polipropileno sindiotáctico con polipropileno isotáctico, de modo que este último constituya de 5 hasta 50 partes en peso del polipropileno sindiotáctico. Se publica que el hilo tiene mayor resiliencia y contracción, lo cual es particularmente útil en tejidos de pelo y alfombrado. Se revela que las mezclas de polipropileno producen una disminución de la temperatura de reblandecimiento térmico y una ampliación de la curva de respuesta térmica, medidas por calorimetría diferencial de barrido, como consecuencia de la presencia de polipropileno sindiotáctico.

La patente US-A-5269807 revela una sutura fabricada con polipropileno sindiotáctico, que presenta mayor flexibilidad en comparación con una sutura similar hecha a partir de polipropileno isotáctico. El polipropileno sindiotáctico se puede mezclar, entre otros, con polipropileno isotáctico.

La patente EP-A-0451743 revela un método para moldear polipropileno sindiotáctico, según el cual, el polipropileno sindiotáctico se puede combinar con una pequeña cantidad de polipropileno de estructura básicamente isotáctica. Se revela que pueden formarse fibras partiendo del polipropileno. También se revela que el polipropileno isotáctico está fabricado mediante el uso de un catalizador que comprende tricloruro de titanio y un compuesto orgánico de aluminio, o tricloruro de titanio o tetracloruro de titanio sobre un soporte de haluro magnésico y un compuesto orgánico de aluminio, es decir, un catalizador Ziegler-Natta.

La patente EP-A-0414047 revela fibras de polipropileno formadas por mezclas de polipropileno sindiotáctico e isotáctico. La mezcla lleva como mínimo 50 partes en peso del polipropileno sindiotáctico y como máximo 50 partes en peso del polipropileno isotáctico. Se revela que mejora la extrusionabilidad de las fibras y que se amplía su capacidad de estiramiento.

La patente EP-A-0894875 revela fibras bicomponentes de polipropileno isotáctico e sindiotáctico, en las que un componente de polipropileno isotáctico y un componente de polipropileno sindiotáctico se unen entre sí, a lo largo del eje de la fibra. La descripción no aborda el problema de la elaboración de velos no tejidos mediante termofijación.

La patente EP-A-0832924 se refiere a una composición de moldeo basada en poliolefinas, para producir velos no tejidos de gran resistencia.

La patente WO-A-97/10300 revela composiciones mixtas de polipropileno que comprenden copolímeros de propileno con una amplia distribución del peso molecular. El primer y segundo polímeros de propileno en la mezcla son preferentemente isotácticos.

La patente EP-A-0870779 revela un sistema catalítico de metaloceno para producir una mezcla de polipropileno iso- y sindiotáctico.

La patente EP-A-0284707 revela un catalizador metalocénico de hafnio para la polimerización de olefinas, concretamente para fabricar polipropileno isotáctico.

La patente EP-A-0427696 revela un proceso y un catalizador para producir polímeros sindiotácticos, especialmente polipropileno sindiotáctico, mediante el uso de catalizadores metalocénicos.

También es conocida la producción de polipropileno sindiotáctico mediante catalizadores metalocénicos, según se ha revelado por ejemplo en la patente US-A-4794096.

Recientemente también se han usado catalizadores metalocénicos para producir polipropileno isotáctico. De aquí en adelante, el polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador metalocénico se identifica como miPP. Las fibras elaboradas con miPP presentan unas propiedades mecánicas muy superiores, sobre todo en cuanto a tenacidad, en comparación con las fibras de polipropileno tipo Ziegler-Natta, citadas en lo sucesivo como fibras znPP. Sin embargo, este aumento de tenacidad solo se transfiere parcialmente a los velos no tejidos que han sido elaborados por termofijación, partiendo de las fibras miPP. En realidad, las fibras elaboradas con miPP tienen un abanico de termofijación muy estrecho. Este abanico define un margen de temperaturas, por el cual, tras la termofijación de las fibras, el velo no tejido exhibe las mejores propiedades mecánicas. Como resultado, solo un pequeño número de fibras contribuye a las propiedades mecánicas del velo no tejida. También es mala la calidad de la termofijación entre las fibras de miPP adyacentes. Así pues, las fibras de miPP conocidas resultan más difíciles de unir térmicamente que las fibras de znPP, a pesar de tener un punto de fusión más bajo.

Un objeto de la presente invención es el de ampliar el abanico de termofijación de las fibras de miPP. Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar velos no tejidos de fibras de miPP, que tengan mejores propiedades mecánicas, sobre todo tenacidad.

Es sabido que las fibras de polipropileno, y los velos no tejidos elaborados con fibras de polipropileno, tienden a ser rugosos al tacto. También es objeto de la presente invención mejorar la suavidad de las fibras de polipropileno miPP.

La presente invención proporciona una fibra de polipropileno que lleva una mezcla de polipropileno con hasta un 15% en peso de sPP, al menos un 10% en peso de un primer polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador metalocénico y opcionalmente un segundo polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador Ziegler-Natta.

Preferentemente, la concentración de sPP en la mezcla sPP/miPP es del 3 al 15% en peso. La fibra puede ser de una mezcla de dos componentes sPP/miPP, incluyendo al menos 85% en peso de miPP. En caso de estar presente, el znPP puede ser un homopolímero, un copolímero o un terpolímero.

Preferentemente, el miPP es un homopolímero, un copolímero aleatorio o en bloque, o un terpolímero de polipropileno isotáctico, producido mediante un catalizador metalocénico.

Preferentemente, el primer polipropileno tiene un índice de dispersión (D) de 2 a 3,5. Preferentemente, el primer polipropileno tiene una temperatura de fusión comprendida en el intervalo de 140 a 155ºC, si es un homopolímero, y una temperatura de fusión de 80 hasta 150ºC, si es un copolímero o un terpolímero.

El miPP tiene preferentemente un índice de fluidez (MFI) de 1 hasta 2500 g/10 minutos. En esta descripción, los valores del MFI son los determinados con el procedimiento de la norma ISO 1133, empleando una carga de 2,16 Kg a una temperatura de 230ºC.

Con mayor preferencia, el primer homopolímero de polipropileno tiene un Mn de 50.000 a 100.000 kDa y el MFI puede oscilar entre 15 y 90 g/10 minutos para las fibras hiladas o cortadas. Si el primer polipropileno es un copolímero o un terpolímero de mayor Mn que el homopolímero, destinado a la fabricación de fibras sopladas a fusión, el MFI puede oscilar entre 350 y 2.500 g/10 minutos.

Preferentemente, el sPP es un homopolímero o un copolímero aleatorio con un contenido en comonómero de 0,1 a 1,5% en peso. El sPP puede ser, como alternativa, un copolímero en bloque con mayor contenido en comonómero o un terpolímero. Si el contenido de comonómero es mayor del 1,5% en peso, el sPP tiende a ser pegajoso, dando problemas al hilar las fibras o al termofijarlas. El contenido de comonómero se elige de modo que el punto de fusión de la mezcla sPP/iPP descienda por debajo de 130ºC. También se puede lograr un punto de fusión más bajo empleando catalizadores y/o condiciones de proceso especiales durante la polimerización del sPP. El sPP tiene preferentemente una temperatura de fusión de hasta unos 130ºC. El sPP tiene típicamente dos picos de fusión, uno alrededor de 112ºC y el otro cerca de 128ºC. El sPP suele tener un MFI de 0,1 a 1.000 g/10 minutos, con mayor frecuencia de 1 hasta 60 g/10 minutos. El sPP puede tener una distribución monomodal o multimodal del peso molecular; con mayor preferencia es un polímero bimodal, a fin de mejorar la capacidad de transformación del sPP. Las propiedades de un sPP bimodal típico para usar en la presente invención están detalladas en la tabla 1.

La presente invención también ofrece una fibra de polipropileno, que lleva una mezcla de formada por hasta 15% en peso de sPP, al menos 10% en peso de un primer homopolímero, copolímero o terpolímero de polipropileno isotáctico con una temperatura de fusión de 80ºC hasta 155ºC, y opcionalmente un segundo homopolímero o copolímero de polipropileno isotáctico con una temperatura de fusión de 159ºC hasta 169ºC.

El primer polipropileno isotáctico tiene preferentemente un índice de dispersión (D) de 2 a 3,5.

El segundo polipropileno isotáctico tiene preferentemente un índice de dispersión (D) de 3 a 9.

La presente invención proporciona también un velo, producido a partir de la fibra de polipropileno de la presente invención.

La presente invención ofrece asimismo un producto que lleva dicho velo y que puede ser, entre otros, un filtro, un pañuelo de uso personal, un pañal, un producto para higiene femenina, un producto para la incontinencia, un apósito para heridas, una venda, una bata quirúrgica, ropaje quirúrgico y una funda protectora.

La presente invención se basa en el descubrimiento por parte del presente inventor de que, al mezclarlo con miPP, incluso en pequeñas concentraciones, el sPP es repelido hacia la superficie de las fibras de polipropileno durante el proceso de hilado. Por tanto, al mezclar miPP, que suele tener un intervalo de fusión de aproximadamente 140ºC hasta 155ºC, con sPP, que suele tener un intervalo de fusión de aproximadamente 80ºC hasta 130ºC, aunque solo se haya incorporado una pequeña concentración de sPP al miPP, y como resultado del desplazamiento del sPP hacia la superficie de las fibras, el intervalo de temperatura en el cual pueden termofijarse las fibras queda ampliado y trasladado a temperaturas inferiores. Como consecuencia, a cualquier temperatura de termofijación determinada se fija un mayor número de fibras y aumenta la fuerza de unión, mejorando así las propiedades mecánicas del velo no tejido elaborado de este modo.

Como el sPP tiene un pico de fusión unos 15ºC inferior al del miPP y durante el proceso de hilado es repelido hacia la superficie de las fibras, al fijarlas térmicamente a una temperatura menor que la temperatura de termofijación óptima para las fibras puras de miPP, el sPP contribuye a mejorar la resistencia de los puntos termofijados, ampliando por tanto el abanico de termofijación.

La presente invención ha demostrado que, empleando solo de un 2 a un 3% en peso de sPP en la mezcla sPP/miPP, aumenta la capacidad de termofijación, como consecuencia del desplazamiento del sPP hacia la superficie de las fibras, durante el proceso de hilado.

Las fibras conocidas de polipropileno isotáctico tipo Ziegler-Natta, como las reveladas en las descripciones de las patentes antes aludidas, tienen una temperatura de fusión que suele estar comprendida en el intervalo 159-169ºC, por ejemplo 162ºC. La diferencia de temperatura entre las fibras de polipropileno isotáctico tipo Ziegler-Natta ya conocidas y el sPP incorporado a las mismas, según las descripciones de las patentes antes mencionadas, ha mejorado las propiedades. Sin embargo, para el miPP utilizado en la presente invención, el punto de fusión típico está entre 140ºC y 155ºC, es decir, unos 15ºC a 20ºC superior al del sPP, pero también bastante inferior al del polipropileno isotáctico Ziegler-Natta.

La adición de comonómero en el sPP permite rebajar el punto de fusión. Por tanto, la concentración de comonómero se puede ajustar para lograr la temperatura de fusión deseada, a la cual el miPP y el sPP tienen una diferencia de unos 15ºC a 20ºC en el pico de fusión. La combinación de la diferencia relativamente baja en el pico de fusión entre el miPP por un lado y el sPP por el otro y la situación del sPP en la superficie de las fibras, tras el proceso de hilado, proporciona importantes ventajas cuando las fibras se utilizan para elaborar velos no tejidos termofijados. En el proceso industrial de termofijación para la producción de velos no tejidos se usa el paso a gran velocidad de una capa de fibras entre un par de rodillos calentados. Así pues, este proceso requiere la fusión rápida y uniforme de las superficies de las fibras contiguas, con el fin de conseguir una termofijación segura y resistente. La adición de sPP al miPP rebaja la temperatura del termofijado de las fibras y amplía el margen o "ventana" de temperatura para la termofijación de las mismas, facilitando más su unión. Como el sPP tiende a irse a la superficie de las fibras y el miPP tiene un intervalo de punto de fusión solo algo superior al del sPP, al unirse las fibras térmicamente hay un solapamiento de temperatura de fusión entre el sPP y el miPP en la ventana de la temperatura de termofijación, que se puede alcanzar a temperaturas menores que para el miPP solo. La mayor amplitud del abanico de termofijación permite que no solo se funda el sPP en la superficie de las fibras, sino que también tienda a fundirse algo del miPP para unirse con las fibras adyacentes. Así pues, la incorporación de sPP al miPP permite aumentar considerablemente la máxima resistencia del velo no tejido, como resultado de esta mayor termofijación entre fibras adyacentes.

En cambio el znPP tiene un intervalo de punto de fusión bastante superior al del sPP, de manera que, al unir térmicamente las conocidas fibras znPP/sPP, su termofijación, y por tanto su tenacidad, es menor que la de las mezclas miPP/sPP de la presente invención, porque el znPP no contribuye a la formación de uniones térmicas.

El miPP empleado de acuerdo con la presente invención tiene una distribución estrecha del peso molecular, con un índice de dispersión D típicamente comprendido entre 2 y 3,5 y con mayor preferencia entre 2 y 3. El índice de dispersión D es el cociente Mw/Mn, en que Mw es el peso molecular ponderal promedio y Mn es el peso molecular numérico promedio del polímero. El miPP suele tener un pico en la distribución del peso molecular de 60.000 a 120.000 kDa. El miPP tiene una temperatura de fusión que va desde 140ºC hasta 155ºC. En la tabla 1 se detallan las propiedades de dos resinas típicas de miPP para usar en la presente invención.

En cambio, el sPP tiene una distribución del peso molecular ligeramente más ancha que el miPP, con un valor de D que puede estar alrededor de 4, y un pico en la distribución del peso molecular alrededor de 20.000 a 40.000 kDa. El sPP tiene una temperatura de fusión de aproximadamente 130ºC. En vista de la separación entre picos y de la falta sustancial de solapamiento de las distribuciones de peso molecular del sPP y del miPP, es sorprendente que ambos componentes puedan mezclarse tan fácilmente. El sPP tiende a estar situado en la superficie de las fibras de miPP. Como se ha dicho anteriormente, esto supone una ventaja para el termofijado. Como hay un solapamiento del intervalo de punto de fusión entre el sPP y el miPP, aumenta la termofijación entre las fibras y este incremento se manifiesta en una mayor tenacidad de los velos no tejidos, elaborados conforme a la presente invención, y la tenacidad aumenta al incrementar la cantidad de sPP. Ello es debido a que cualquier aumento del sPP hace subir la cantidad de material termofijado en la superficie de las fibras. Sin embargo, para cantidades de sPP mayores de un 15-20% en peso, porcentaje variable en función de otros parámetros, como las condiciones concretas del proceso de hilatura de las fibras, la tenacidad puede llegar a disminuir.

El inventor también ha encontrado que la adición de sPP al miPP mejora la suavidad de las fibras. Como resultado del fenómeno de desplazamiento hacia la superficie, el inventor ha descubierto que la suavidad de las fibras se puede incrementar usando solo pequeñas proporciones de sPP, por ejemplo a partir de 0,3% en peso de sPP en la mezcla sPP/miPP. Como la mezcla de sPP con el miPP permite emplear una temperatura de termofijación inferior a la que se usaría para las fibras de miPP puro y dado que las temperaturas de termofijación más bajas tienden a reducir la rugosidad al tacto de un velo no tejido elaborado con dichas fibras, la incorporación de sPP en el miPP, de acuerdo con la presente invención, mejora la suavidad del velo no tejido.

Asimismo, conforme a la presente invención, al incorporar sPP al miPP para formar mezclas con él, y al usar estas mezclas para producir fibras hiladas, el sPP favorece la formación de fibras con mejor volumen natural, lo cual da como resultado una mayor suavidad del velo no tejido.

Además, el uso de miPP mezclado con sPP, conforme a la presente invención, tiende a proporcionar fibras más fáciles de hilar que las fibras de znPP conocidas. La ausencia fundamental de cadenas tan largas en la distribución de peso molecular del miPP tiende a reducir la tensión interna durante la hilatura, permitiendo aumentar la velocidad máxima de hilado de las fibras formadas por mezclas sPP/miPP según la presente invención.

Según la presente invención, la incorporación de sPP al miPP para formar mezclas con él proporciona una ventana más amplia de termofijación, permitiendo trasladar las características de las fibras de miPP a las propiedades de los velos no tejidos elaborados a partir de dichas mezclas. Además, la temperatura de termofijación de las fibras producidas con dichas mezclas es ligeramente inferior. Las fibras y los velos no tejidos producidos con estas mezclas tienen mayor suavidad y las fibras hiladas poseen volumen natural, como resultado de la introducción de sPP en el miPP. Además, las fibras tienen mayor resiliencia, en comparación con las fibras de polipropileno znPP conocidas, gracias al uso de sPP. Asimismo, el empleo del miPP permite producir fibras más finas y suaves, y distribuidas de forma más homogénea en el velo no tejido.

Aunque antes de la presente invención ya se conocía el uso de un segundo polímero en las fibras, hasta ahora no se había propuesto el empleo de sPP mezclado con miPP para producir fibras. El uso de sPP proporciona unas características térmicas óptimas que ayudan a mejorar la termofijación de las fibras de miPP. La termofijación eficiente de las fibras es necesaria para trasladar las excelentes propiedades mecánicas de las fibras de miPP a los velos no tejidos. Asimismo, solo basta un ligero porcentaje de sPP para ver una mejora significativa en propiedades mecánicas, tales como la termofijabilidad y la suavidad de las fibras y de los velos no tejidos, mientras que con otros polímeros se requieren unas cantidades mucho mayores. Como consecuencia, la capacidad de hilar las fibras elaboradas con las mezclas sPP/miPP según la presente invención no queda modificada de modo notable en comparación con las fibras conocidas.

Las fibras elaboradas de acuerdo con la presente invención pueden ser bicomponentes o biconstituyentes. Para producir las fibras bicomponentes, el miPP y el sPP se alimentan a dos extrusoras distintas. A continuación, los dos productos extruidos se hilan conjuntamente para formar fibras simples. Para producir las fibras biconstituyentes se preparan mezclas de sPP/miPP: mezclando en seco pastillas, escamas o copos de ambos polímeros antes de alimentarlos a una extrusora común, o usando pastillas o escamas de una mezcla de sPP y miPP que se han extruido juntos y reextruyendo luego la mezcla con una segunda extrusora.

Cuando se usan mezclas de sPP/miPP para producir fibras de acuerdo con la presente invención, hasta no llegar al 15% en peso de sPP no hay ningún efecto significativo en las características de hilado de las mezclas. Para producir fibras hiladas, la temperatura típica de extrusión estaría en el intervalo de 200ºC a 260ºC, más normalmente de 230ºC a 250ºC. Para la producción de fibras cortadas, la temperatura típica de extrusión estaría en el intervalo de 230ºC a 330ºC, más normalmente de 280ºC a 300ºC.

Las fibras producidas conforme a la presente invención pueden elaborarse partiendo de mezclas sPP/miPP que contienen otros aditivos para mejorar las características mecánicas o la capacidad de hilado de las fibras. Las fibras producidas según la presente invención pueden usarse para elaborar velos no tejidos destinados a la filtración; a la higiene personal, por ejemplo pañuelos, pañales, productos de higiene femenina y productos para incontinencia; al sector médico, por ejemplo apósitos de heridas, batas quirúrgicas, vendas y ropaje quirúrgico; a fundas protectoras; a tejidos para la intemperie y a geotextiles. Los velos no tejidos elaborados con las fibras de sPP/miPP según la presente invención pueden formar parte de tales productos o constituir la totalidad de los mismos. Aparte de la producción de velos no tejidos, dichas fibras también se pueden emplear para elaborar un tejido de punto o una estera. Los velos no tejidos elaborados con las fibras de la presente invención se pueden fabricar según varios procesos, como soplado con aire a través, soplado a fusión, napado sin tejer o fijación por cardado. Las fibras de la presente invención también pueden elaborarse como productos de cordón hilado, que se forman sin termofijado, embrollando las fibras para producir un velo mediante la aplicación de un fluido a presión elevada, como aire o agua.

Seguidamente, la presente invención se describe con más detalle, haciendo referencia a los siguientes ejemplos no limitativos.

Ejemplos 1 y 2 y ejemplo comparativo 1

Se ensayó un velo no tejido, elaborado con el empleo de fibras de polipropileno producidas mediante un catalizador de Ziegler-Natta, que tenía un peso de 17 g/m^{2}, para determinar su tenacidad, según el ejemplo comparativo 1. Conforme a los ejemplos 1 y 2 también se comprobó la tenacidad de dos velos no tejidos, cuyo peso era igualmente de 17 g/m^{2}, elaborados con dos polipropilenos isotácticos producidos con un catalizador metalocénico, que contenían respectivamente 1 y 5% en peso de sPP mezclado con el miPP. Todos los velos no tejidos eran de filamentos continuos. Para cada uno de los tres velos no tejidos se midió la fuerza de rotura en la dirección de la máquina y en sentido transversal, y los resultados se indican en la tabla 2. En la tabla 2 también se muestra el índice de fijación, que es una medida de las propiedades medias de un velo no tejido y está calculado como la raíz cuadrada de la fuerza de rotura en la dirección de la máquina, multiplicada por la fuerza de rotura en sentido transversal. El índice de fijación está normalizado para un valor del peso del velo no tejido.

Puede verse que, para los dos velos no tejidos de los ejemplos 1 y 2, la fuerza de rotura, tanto en la dirección de la máquina como en sentido transversal, era superior a la del velo no tejido producido con las fibras de polipropileno tipo Ziegler-Natta del ejemplo comparativo 1. Por tanto, el índice de fijación en los ejemplos 1 y 2 también es mayor que en el ejemplo comparativo 1. Asimismo, se puede ver que la cantidad de sPP en la mezcla de miPP/sPP aumenta del 1% al 5% en peso al pasar del ejemplo 1 al ejemplo 2, incrementándose también la fuerza de rotura, tanto en la dirección de la máquina como en sentido transversal, y el índice de fijación, lo cual demuestra que la tenacidad del velo no tejido aumenta al subir la cantidad de sPP en la mezcla.

Ejemplos comparativos 2 a 5

En los ejemplos comparativos 2 y 4 se ensayaron velos no tejidos, compuestos por fibras de polipropileno isotáctico producidas mediante el uso de un catalizador Ziegler-Natta y con unos pesos respectivos de 18 y 86 g/m^{2}, para determinar su tenacidad, midiendo la fuerza de rotura en la dirección de la máquina. Los resultados se indican en la tabla 3. Para los ejemplos comparativos 3 y 5 se mezcló sPP con iPP, formando una mezcla 95 iPP/5 sPP en peso, y con fibras resultantes de dichas mezclas se elaboraron dos velos no tejidos, con los mismos pesos respectivos de 18 y 86 g/m^{2}, para los ejemplos comparativos 3 y 5, que en los ejemplos 2 y 4. Estos velos no tejidos se ensayaron igualmente para determinar su tenacidad y los resultados están indicados en la tabla 3.

En la tabla 3 puede verse que, para cada uno de los dos pesos de velo distintos, la incorporación de sPP al iPP tipo Ziegler-Natta no llegó a incrementar la fuerza de rotura, que es representativa de la tenacidad, del velo no tejido termofijado.

La adición de sPP al znPP, según los ejemplos comparativos, no tiende por tanto a incrementar la fuerza máxima de rotura que puede obtenerse con los velos no tejidos termofijados a partir de tales fibras. No obstante, como se reconoce en el estado técnico anterior, la adición de sPP al znPP no tiende a rebajar la temperatura de termofijado de las fibras ventana y por tanto amplía el abanico de la temperatura de termofijación. Sin embargo, la disminución de la temperatura de termofijación y la ampliación del abanico, aunque aumenta la capacidad de fijación, no conduce a un incremento de la máxima resistencia de termofijación alcanzable. La adición de sPP al znPP desplaza más bien la temperatura de fijación, a la cual se alcanza la resistencia máxima, pero no propiamente su valor máximo total, tal como demuestran los ejemplos comparativos 2 a 5.

TABLA 1

1

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TABLA 2

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TABLA 3

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Claims (16)

1. Fibra de polipropileno con una mezcla de polipropileno que comprende hasta un 15% en peso de sPP, al menos un 10% en peso de un primer polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador metalocénico y opcionalmente un segundo polipropileno isotáctico producido mediante un catalizador tipo Ziegler-Natta.

2. Fibra de polipropileno según la reivindicación 1, en la cual la concentración de sPP en la mezcla es del 3 al 15% en peso.

3. Fibra de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el primer polipropileno es un homopolímero, un copolímero o un terpolímero de polipropileno isotáctico.

4. Fibra de polipropileno según la reivindicación 3, en la cual el primer polipropileno tiene un índice de dispersión (D) de 2 a 3,5.

5. Fibra de polipropileno según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en la cual el primer polipropileno tiene una temperatura de fusión comprendida en el intervalo de 80 a 155ºC.

6. Fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer polipropileno tiene un índice de fluidez (MFI) de 1 a 2500 g/10 minutos.

7. Fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el sPP es un homopolímero, un copolímero aleatorio, un copolímero en bloque o un terpolímero.

8. Fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el sPP tiene una temperatura de fusión de hasta unos 130ºC.

9. Fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el sPP tiene un MFI de 0,1 hasta 1000 g/10 minutos.

10. Fibra de polipropileno según la reivindicación 9, en la cual el sPP tiene un MFI de 1 hasta 60 g/10 minutos.

11. Fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el sPP tiene una distribución monomodal o multimodal del peso molecular.

12. Fibra de polipropileno con una mezcla de polipropileno que comprende hasta un 15% en peso de sPP, al menos un 10% en peso de un primer homopolímero, copolímero o terpolímero de polipropileno isotáctico, con una temperatura de fusión de 80ºC a 155ºC, y opcionalmente un segundo homopolímero o copolímero de polipropileno isotáctico, con una temperatura de fusión de 159ºC a 169ºC.

13. Fibra de polipropileno según la reivindicación 12, en la cual el primer polipropileno isotáctico tiene un índice de dispersión (D) de 2 a 3,5.

14. Fibra de polipropileno según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en la cual el segundo polipropileno isotáctico tiene un índice de dispersión (D) de 3 a 9.

15. Velo elaborado con fibra de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

16. Producto que incluye un velo según la reivindicación 15, escogido entre filtros, pañuelos de uso personal, pañales, productos de higiene femenina, productos para la incontinencia, apósitos para heridas, vendas, batas quirúrgicas, ropaje quirúrgico y fundas protectoras.