ES2201744T3 - Procedimiento para el texturizado de torsion falsa de alta velocidad. - Google Patents
Procedimiento para el texturizado de torsion falsa de alta velocidad.Info
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Abstract
Procedimiento para el texturizado de hilos a partir de filamentos sintéticos, aplicándose sobre los hilos una preparación que contiene al menos un agente lubricante hidrosoluble (A) y un líquido insoluble en agua (B), así como, en caso dado, emulsionantes y/o agentes humectantes y otros agentes auxiliares en forma de una emulsión acuosa, y sometiéndose los filamentos a continuación a un texturizado según el principio de torsión falsa en una máquina con calefactor de alta temperatura corto, estando exenta la preparación de poliorganosiloxanos, caracterizado porque el líquido insoluble en agua (B) presenta una viscosidad de 2 a 50 mPas a 20ºC o, medida según DIN 53015, y el líquido insoluble en agua (B) es seleccionado a partir de: (a) ésteres insolubles en agua de alcoholes grasos con 16 a 24 átomos de carbono y/o polioles con 2 a 6 átomos de carbono y 2 a 6 grupos de hidroxilo con ácidos grasos lineales o ramificados, saturados o insaturados, de longitud de cadena C6-C22, (b) los ésteresde ácidos grasos insolubles en agua a partir de ácidos grasos C16-C18 con alcohol 2- etilhexílico, (c) el grupo de compuestos insolubles en agua de la fórmula R1-COO-(CnH2nO)m-R2, representando R1 un resto alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado de longitud de cadena C7 a C21, significando R2 un resto alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, de longitud de cadena C1 a C12, representando n el número 2 o 3, y m un número de 1 a 10, preferentemente de 1 a 6, (d) el grupo de dialquiléteres insolubles en agua, dialquilcarbonatos, dicarboxilatos, diésteres de ácidos tiodipropiónico, polialfaolefinas o aceite mineral, y mezclas de estos líquidos.
Description
Procedimiento para el texturizado de torsion
falsa de alta velocidad.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el texturizado de torsión falsa de alta
velocidad de hilos constituidos por filamentos sintéticos, así como
al empleo de una determinada preparación para este procedimiento de
texturizado.
Desde comienzos de los años 80, se obtienen hilos
de poliéster finos texturizados (PES) para aplicaciones, como
revestimiento o tapicerías para muebles, predominantemente según el
denominado procedimiento de hilatura POY (partially oriented yam),
con subsiguiente texturizado por extensión de torsión falsa.
En el caso del texturizado por extensión de
torsión falsa se estira un hilo de PES-POY
simultáneamente y se dota de textura. La textura se produce
retorciéndose intensivamente el hilo en estado plástico, y
desretorciéndose de nuevo a continuación en estado enfriado. Se
consigue el estado plástico del hilo conduciéndose este a través de
rieles de calefacción de contacto. Se provoca la torsión
predominantemente por medio de discos de fricción constituidos por
cerámica o poliuretano (agregado de torsión). En los últimos años
se pudo aumentar invariablemente la actividad de procedimiento de
texturizado por extensión de torsión falsa (FT) (véase para la
explicación de los fundamentos H.K: Rouette, Lexikon der
Textilveredelung, 1995, páginas 1524 a 1531 y 2180 a 2183). Hasta
mitad de los años 90 eran habituales velocidades entre 700 m/min y
900 m/min para hilos estándar. Para alcanzar estas velocidades, se
había hecho necesario emplear rieles de calefacción muy largos,
generalmente calentados con Diphyl (hasta más de 2,5 m). También
los rieles refrigerantes se debían prolongar a más de 1,5 m. Las
máquinas se harían correspondientemente aparatosas y difíciles de
manejar. Al comienzo de los años 90 llegaron al mercado máquinas de
texturizado por extensión de torsión falsa, que son sensiblemente
más compactas gracias al empleo de novedosos calefactores. La
longitud de rodadura de hilo en estas máquinas está claramente
reducida, lo que provoca una reducción del desarrollo de tensión y
un potencial para velocidades elevadas. En contrapartida a los
calefactores de contacto tradicionales, cuyas temperaturas situaban
entre 180 y 230ºC, los nuevos calefactores funcionan casi sin
contacto, pero con temperaturas hasta por encima de 500ºC. Gracias
a las muy elevadas temperaturas se pudo reducir su longitud a
aproximadamente 1 m. A pesar de que la máxima velocidad alcanzable
mecánicamente de la generación de máquinas de alta temperatura
asciende generalmente a 1.500 m/min, se verificó que en la práctica
se puede sobrepasar 900 a 1.000 m/min muy raras veces. El motivo
consiste en velocidades de rotura de hilo en gran medida elevadas,
que se presentan a velocidades más elevadas. Se sabe que antes del
ascenso de la rotura de hilo, por regla general se puede observar
un acrecentamiento de puntas de tensión de hilo. Por lo tanto,
existía la demanda urgente de hilos de PES-POY, que
se pudieran elaborar en las nuevas máquinas de texturizado por
calefacción a alta temperatura con una tendencia claramente reducida
a puntas de tensión, y por consiguiente a roturas.
Además de mejoras de los hilos y del
procedimiento de la hilatura, también se investigó las
preparaciones, que se deben aplicar sobre el hilo en la hilatura, y
que ejercen principalmente una acción lubricante, sobre
posibilidades de optimizado. La EP 826 816 A2 a modo de ejemplo,
describe preparaciones para el empleo en el texturizado de torsión
falsa de hilos de síntesis, que contienen determinados compuestos
de poliéter en mezcla con poliorganosiloxanos cíclicos en
proporciones cuantitativas seleccionadas. Sin embargo, también con
estas preparaciones se alcanzan en la práctica sólo velocidades de
hilo hasta 1.000 m/min, en especial porque, a temperaturas alrededor
de 350ºC a 500ºC, los polisiloxanos se degradan por vía
termooxidante para dar depósitos de silicato duros sobre los
guiahilos de los calefactores de alta temperatura. Por la EP 826
815 A2 son igualmente conocidas preparaciones para el empleo en el
texturizado de torsión falsa de hilos de síntesis. Estas contienen
un componente de poliéter en combinación con poliorganosiloxanos
lineales con una viscosidad que se sitúa en el intervalo de 2 a 50
mPas a 20ºC.
La presente invención tomaba como base la tarea
de poner a disposición preparaciones para el texturizado de torsión
falsa de hilos de síntesis, que son empleables también bajo las
condiciones de texturizado de torsión falsa de alta velocidad, en
especial en máquinas de texturizado con calefactores de alta
temperatura cortos, y reducen substancialmente el número de roturas
de hilo.
Sorprendentemente se descubrió que la adición de
un componente de baja viscosidad insoluble en agua seleccionado a
los agentes lubricantes conocidos en sí, conduce a preparaciones
que cumplen el perfil de requisitos deseado.
En una primera forma de realización se reivindica
un procedimiento para el texturizado de hilos a partir de
filamentos sintéticos, aplicándose sobre los hilos una preparación
que contiene al menos un agente lubricante hidrosoluble (A) y un
líquido insoluble en agua (B), así como, en caso dado,
emulsionantes y/o agentes humectantes y otros agentes auxiliares en
forma de una emulsión acuosa, y sometiéndose los filamentos a
continuación a un texturizado según el principio de torsión falsa
en una máquina con calefactor de alta temperatura corto, estando
exenta la preparación de poliorganosiloxanos, caracterizado porque
el líquido insoluble en agua (B) presenta una viscosidad de 2 a 50
mPas a 20ºC o, medida según DIN 53015, y el líquido insoluble en
agua (B) es seleccionado a partir de
- (a)
- ésteres insolubles en agua de alcoholes grasos con 16 a 24 átomos de carbono y/o polioles con 2 a 6 átomos de carbono y 2 a 6 grupos de hidroxilo con ácidos grasos lineales o ramificados, saturados o insaturados, de longitud de cadena C_{6}-C_{22},
- (b)
- los ésteres de ácidos grasos insolubles en agua a partir de ácidos grasos C_{16}-C_{18} con alcohol 2-etilhexílico,
- (c)
- el grupo de compuestos insolubles en agua de la fórmula general (I)
(I)R^{1}-COO-(C_{n}H2_{n}O)_{m}-R^{2}
representando R^{1} un resto alquilo lineal o
ramificado, saturado o insaturado de longitud de cadena C_{7} a
C_{21}, significando R^{2} un resto alquilo lineal o
ramificado, saturado o insaturado, de longitud de cadena C_{1} a
C_{12}, representando n el número 2 ó 3, y m un número de 1 a 10,
preferentemente de 1 a
6,
- (d)
- el grupo de dialquiléteres insolubles en agua, dialquilcarbonatos, dicarboxilatos, diésteres de ácidos tiodipropiónico, polialfaolefinas o aceite mineral, y
mezclas de estos
líquidos.
El componente insoluble en agua (B) se distingue
en especial por su comportamiento de viscosidad. Son apropiados
líquidos de baja viscosidad, cuya viscosidad se sitúa en el
intervalo de 2 a 50 mPas, pero preferentemente en el intervalo de 2
a 30 mPas, y en especial en el intervalo de 5 a 25 mPas, medido
respectivamente a 20ºC según DIN 53015, en un viscosímetro de
Höppler. Son especialmente ventajosos componentes insolubles en
agua (B), con una viscosidad de 5 a 10 mPas.
Tales líquidos son seleccionados, a modo de
ejemplo, a partir del grupo de ésteres insolubles en agua de
alcoholes grasos con 16 a 24 átomos de carbono y/o polioles con 2 a
6 átomos de carbono y 2 a 6 grupos hidroxilo con ácidos grasos
lineales o ramificados, saturados o insaturados, con 6 a 22 átomos
de carbono. Los alcoholes grasos apropiados son, por ejemplo,
alcohol palmítico, esteárico, aráquico o behénico. Los ácidos
grasos apropiados son, a modo de ejemplo, ácido caprílico,
pelargónico, caprínico, undecanoico, tridecanoico, mirístico,
pentadecanoico, palmítico, heptadecanoico, octadecanoico,
nonanoico, aráquico o behénico. Los polioles apropiados son, a modo
de ejemplo, glicol, dietilenglicol, glicerina, trimetilolpropano o
pentaeritrita. Los polioles pueden estar esterificados completa o
parcialmente, es decisivo que los compuestos sean insolubles en agua
y cumplan simultáneamente el criterio de viscosidad citado
anteriormente. En el ámbito de esta solicitud se entiende por
insolubles en agua aquellos compuestos que se disuelven a 20ºC en
un máximo de un 5% en peso, preferentemente en un máximo de un 5%
en peso. En especial son preferentes ésteres a partir de alcoholes
de cadena ramificada, que son accesibles, a modo de ejemplo, vía
síntesis de Guerbet u oxosíntesis, con ácidos grasos, por ejemplo
ésteres de alcohol 2-etilhexílico con ácidos grasos
con 16 a 18 átomos de carbono, como el estearato de
2-etilhexilo. En especial son preferentes ácidos
grasos lineales de esta fracción. Además de estos ésteres de cadena
larga, también ésteres metílicos de ácidos grasos lineales o
ramificados, saturados o insaturados, de longitud de cadena C_{8}
a C_{22}, pueden representar líquidos apropiados de tipo (B).
También dicarboxilatos, como sebacato de diisooctilo, sebacato de
diisotridecilo, así como éster diisooctílico de ácido azelaico, así
como los productos de reacción insolubles en agua de estos
compuestos con óxido de etileno y/u óxido de propileno, se pueden
emplear como líquidos (B). Además son apropiados ésteres insolubles
en agua de ácido tiodipropiónico, por ejemplo con
2-etilhexanol, decanol o alcoholisotridecílico, así
como los productos de reacción insolubles en agua de estos
compuestos con óxido de etileno y/u óxido de propileno. También son
apropiados los ésteres insolubles en agua de glicol, diglicol o
triglicol con ácidos grasos con 8 a 22 átomos de carbono, y sus
alcóxidos.
Otros compuestos apropiados para los líquidos (B)
son ésteres de ácidos grasos alcoxilados de la fórmula (I)
(I),R^{1}-COO-(C_{n}H2_{n}O)_{m}-R^{2}
representando R^{1} un resto alquilo lineal o
ramificado, saturado o insaturado de longitud de cadena C_{7} a
C_{21}, significando R^{2} un resto alquilo lineal o ramificado,
saturado o insaturado, de longitud de cadena C_{1} a C_{12},
representando n el número 2 ó 3, y m un número de 1 a 10,
preferentemente de 1 a 6. Son especialmente preferentes compuestos
de la fórmula (I) en los cuales R^{2} representa un resto alquilo
de cadena corta con 1 a 4 átomos de carbono. Los ésteres
alcoxilados, preferentemente etoxilados, o bien etoxilados y
epoxilados, se pueden obtener según métodos conocidos, en especial
según la enseñanza de la
WO-A-90/13533. En el caso de
alcóxidos mixtos, el alcoxilado se puede efectuar en forma aleatoria
o de
bloques.
Además son apropiados líquidos insolubles en agua
de baja viscosidad de la clase de dialquiléteres simétricos o
asimétricos, preferentemente con un total de 12 a 44 átomos de
carbono, a modo de ejemplo dioctiléter, dideciléter o
diisotrideciléter. También carbonatos de dialquilo, como carbonato
de diisooctilo, carbonato de dioctilo o carbonato de diisotridecilo,
son líquidos (B) apropiados. También se pueden emplear alcóxidos de
éteres, en tanto sean insolubles en agua y cumplan el criterio de
viscosidad. Además dichos compuestos, aún se pueden emplear otras
clases de substancias, en especial polialfaolefinas, a modo de
ejemplo poli-1-decenos, o aceites
minerales como el líquido insoluble en agua (B) en el procedimiento
según la invención. Generalmente vale que el líquido (B) puede
contener también una mezcla de varios de los líquidos citados
anteriormente.
Además del líquido insoluble en agua (B), las
preparaciones empleadas en el procedimiento según la invención
contienen al menos un agente lubricante (A), que es seleccionado
preferentemente a partir del grupo de productos de reacción
hidrosolubles de alcoholes grasos de longitud de cadena C_{4} a
C_{22} o de polioles con 2 a 6 grupos hidroxilo y 2 a 6 átomos de
carbono con óxido de etileno y/u óxido de propileno, presentando
los productos de reacción un peso molecular entre 750 y 50.000.
Además son apropiados productos de reacción hidrosolubles de glicol,
etilen- y dietilenglicol o propilenglicol con óxido de etileno y/u
óxido de propileno, que presentan pesos moleculares en el intervalo
de 750 a 50.000. En este caso se emplean preferentemente aductos en
bloques de óxido de etileno y/u óxido de propileno, siendo
ventajoso, en consideración de la solubilidad en agua de los
compuestos, de la fracción de grupos óxido de etileno ascienda al
menos a un 35% (ponderal), preferentemente al menos un 45%
(ponderal), referido a todos los grupos alcóxido en la molécula.
También los compuestos del grupo de policarbonatos de poliéter
hidrosolubles, como se describen, a modo de ejemplo, en la
EP-0-743 992 B1, son agentes
lubricantes apropiados de tipo (A).
Son especialmente preferentes agentes lubricantes
(A), que contienen varios de los productos de reacción descritos
anteriormente. De este modo es ventajoso en especial que en la
preparación esté contenido como componente lubricante (A) un 40 a un
80% en peso de un producto de reacción hidrosoluble del intervalo
de peso molecular de 750 a 3.000, un 5 a un 20% en peso de un
producto de reacción hidrosoluble con pesos moleculares de >
3.000 a 20.000 y, un máximo de un 5% en peso de un producto de
reacción hidrosoluble con pesos moleculares de > 20.000 a 50.000.
Los datos ponderales se refieren respectivamente al agente
lubricante (A).
Las preparaciones del procedimiento según la
invención contienen el líquido insoluble en agua (B)
preferentemente en cantidades de un 0,2 a un 15% en peso,
preferentemente de un 0,5 a un 10% en peso, referido a la
preparación total. El agente lubricante (A) puede constituir hasta
un 99% en peso de la preparación, pero generalmente está contenido
en cantidades de un 30 a un 90% en peso, y en especial de un 35 a
un 60% en peso. Además de los componentes (A) y (B), las
preparaciones contienen aun otros componentes opcionales, en
especial agentes humectantes y/o emulsionantes. En este caso, los
agentes humectantes están contenidos generalmente en cantidades de
un 3 a un 20% en peso, y los emulsionantes en cantidades de un 5 a
un 30% en peso en las preparaciones.
Como emulsionantes entran en consideración todos
los emulsionantes, que pueden ser aniónicos, catiónicos, o bien no
iónicos. Los emulsionantes son preferentemente aquellos que no
dejan residuos orgánicos a las temperaturas que son habituales en
calefactores de texturizado de alta temperatura (es decir 300ºC a
550ºC). Son especialmente apropiados emulsionantes que se
descomponen casi sin residuos en el incinerado clásico (a 900ºC) en
cerámica o crisol de platino (por de bajo de un 0,2% de cenizas).
Por lo tanto, son especialmente preferentes los emulsionantes no
iónicos. A modo de ejemplo, son apropiados alcoxilatos de alcoholes
grasos con pesos moleculares hasta 800, ácidos grasos alcoxilados,
glicoles o aminas grasas y aminas grasas alcoxiladas.
En el caso de los agentes humectantes son
empleables todos los compuestos apropiados conocidos por el
especialista para preparaciones de hilatura. Preferentemente se
seleccionan substancias dispersables en agua, y en especial
hidrosolubles. Además de estos agentes auxiliares, también pueden
estar contenidos otros aditivos habituales en las preparaciones, en
especial antiestáticos, agentes de cierre de hilo, reguladores de
pH, bactericidas y/o inhibidores de corrosión. En tanto sea
necesario, estos aditivos pueden estar contenidos en cantidades
habituales en las preparaciones. Por regla general, la cantidad de
aditivos asciende en total hasta un 15% en peso, pero la fracción se
sitúa preferentemente en un 1 a un 10% en peso.
En el procedimiento según la invención se emplean
las preparaciones preferentemente en forma de una emulsión acuosa,
que contiene un 1 a un 20% en peso, preferentemente un 5 a un 12%
en peso de la preparación. Esta emulsión se aplica de modo habitual,
es decir por medio de poleas de cristal (los denominados
lick-rolls) o bombas de dosificación y lápices de
aplicación, sobre los hilos que se someten a continuación en un
procedimiento de texturizado en máquinas con calentador de alta
temperatura corto. En este caso se trata de procedimientos
texturizados según el principio de torsión falsa, que se pueden
realizar, en caso dado, junto con un estirado. El procedimiento
reivindicado es especialmente apropiado para aquellos agregados de
texturizado de torsión falsa que trabajan con calefactores de alta
temperatura cortos casi sin contacto. La temperatura en el
calefactor de alta temperatura asciende al menos a 300ºC o más en
una zona. Por lo tanto, los calefactores de esta máquina presentan
generalmente sólo un máximo de 1 m de longitud. Se ofrecen máquinas
apropiadas de este tipo, a modo de ejemplo, por las firmas ICBT
(por ejemplo ICBT FTF15 E2 HT), Teijin Seiki (Teijin Seiki HTS 1500
o HTS 15V), Barmag (por ejemplo Barmag AFK) o RPR (por ejemplo RPR
3 SDS). Los procedimientos de alta velocidad en el sentido de la
presente invención son preferentemente aquellos que trabajan con una
velocidad de hilo de más de 600 m/min, preferentemente de más de
800 m/min y en especial con una velocidad de hilo de 900 a 1.500
m/min.
Mediante el procedimiento según la invención se
aplican las preparaciones en cantidades entre un 0,25 y un 0,45% en
peso, referido al peso de hilo, sobre el hilo. Se obtienen las
preparaciones de modo conocido en sí mezclándose entre sí los
componentes indicados en las cantidades indicadas a temperaturas
entre 18 y 35ºC en cualquier orden, y homogeneizándose los mismos de
modo conocido.
En el procedimiento según la invención se
texturizan hilos a partir de filamentos sintéticos, como poliéster
o poliamida. En este caso se trata preferentemente de hilos de
poliéster de POY.
En otra forma de realización, la presente
invención se refiere al empleo de agentes, como se describe
anteriormente, como preparación para el texturizado de torsión falsa
de hilos a partir de filamentos sintéticos en máquinas de
texturizado con calefactores de alta temperatura cortos. A tal
efecto se emplea el agente preferentemente en forma de una emulsión
acuosa, que contiene un 1 a un 20% en peso de agente, referido a la
emulsión acuosa.
Para demostrar la acción ventajosa del
procedimiento según la invención se investigaron las siguientes
preparaciones: las preparaciones de ensayo estaban constituidas por
un paquete 1 y un paquete 2. Se mantuvo el paquete 1 inalterado, y
este estaba constituido por la combinación de un agente humectante
(etoxilato de alcohol graso con 12 a 14 átomos de carbono con 6
moles de óxidos de etileno por mol de alcohol graso), un agente
lubricante de alta presión (un aducto de óxido de etileno/óxido de
propileno hidrosoluble con un peso molecular en el intervalo de
5.000 a 20.000, a base de pentaeritrita), un pelargonato de
polietilenglicol hidrosoluble bloqueado con metilo, y un
emulsionante en bloques de etileno/óxido de propileno iniciado con
alcohol graso con 16 a 18 átomos de carbono (5 moles de óxido de
etileno (EO), 9 moles de óxido de propileno (PO) por mol de alcohol
graso). El paquete 1 ascendía respectivamente a un 47% de la
preparación total. El paquete 2, que constituía respectivamente un
53% de la preparación total, estaba constituido por cuatro
componentes:
- (I)
- - aducto de EO/PO hidrosoluble iniciado con butanol con MG aproximadamente 1.000
- (II)
- - aducto de EO/PO hidrosoluble iniciado con butanol con MG aproximadamente 1.700
- (III)
- - aducto de EO/PO hidrosoluble iniciado con tetrol con MG aproximadamente 7.000
- (IV)
- - estearato de 2-etilhexilo, viscosidad a 20ºC: 15 a 17 mPas.
En este caso, el componente (IV) representa el
componente insoluble en agua (B) de la preparación según la
invención. En la tabla 1 se indican las composiciones de las
preparaciones investigadas. Como referencia se investigó una
combinación del paquete 1 con los agentes lubricantes (I) y
(III).
Refer. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
I | 65,0 | 40,0 | 29,5 | 20,5 | 36,0 | 38,0 | 21,5 | |||||
II | 40,0 | 41,0 | 9,50 | 46,0 | 36,0 | 20,5 | 30,0 | 21,5 | ||||
IV | 9,0 | 3,0 | 9,0 | 7,5 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 6,0 | 9,0 | 6,0 | |
III | 6,0 | 5,0 | 10,0 | 5,0 | 7,5 | 5,0 | 15,0 | 10,0 | 15,0 | 10,0 | 15,0 | 5,0 |
Paquete 1 | 29,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 |
12 | 13 | 14 | 15 | ||
I | 9,5 | 15,0 | 46,0 | 30,0 | |
II | 29,5 | 15,0 | |||
IV | 7,5 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | |
III | 7,50 | 9,0 | 3,0 | 9,0 | |
Paquete 1 | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 46,0 |
Todas las preparaciones indicadas anteriormente
se aplicaron en la hilatura sobre un hilo de
PES-POY típico. La altura de revestimiento ascendía
a un 0,3%. Los parámetros de hilatura esenciales y los datos de
hilo de POY eran los siguientes.
\newpage
Velocidad de hilatura | 3.500 m/min |
Tipo de hilo | 256 dtex, 36 filamentos |
Resistencia | Aproximadamente 23,5 cN/tex |
Alargamiento | Aproximadamente 103% |
Preparación | Bombas de rueda dentada Barmag y aplicador de cerámica |
Concentración de emulsión | 10% |
Revestimiento de preparación | 0,30% |
Después de respectivamente al menos 24 horas de
almacenaje se texturizaron por extensión todos los hilos
sucesivamente en las mismas 8 posiciones de una máquina RPR 3 SDS
HTSH. Los parámetros de texturizado se ajustaron de la siguiente
manera:
Tipo de máquina | RPR 3SDS |
Agregado de fricción | Temco FTS 521 M |
Configuración de agregado | 1-6-1, Temco 630F 9 mm |
Discos de trabajo de poliuretano | |
Límite de tensión para mensaje de error | +/- 2cN |
Velocidad de arrollado | 1.000 m/min |
Proporción D/Y | 1,80 |
Proporción de extensión | 1,61 |
Temperatura de calefactor | 500ºC - primera zona |
500ºC - segunda zona | |
Temperatura de calefactor de fijación | Desconectado |
Se determinaron los siguientes valores de medida
en el texturizado (Tabla 2):
Preparación | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
t1 [cN] | 79 | 82 | 82 | 80 | 80 | 83 | 78 | 81 |
t2 [cN] | 56 | 53 | 52 | 53 | 53 | 52 | 54 | 54 |
t2/t1 | 0,71 | 0,65 | 0,63 | 0,67 | 0,67 | 0,63 | 0,69 | 0,67 |
S_{a}. t2 [cN] | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
CV [%] | 0,8 | 1,0 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
Valor medio olt/Posit | 58,9 | 11,0 | 37,6 | 9,1 | 16,3 | 12,9 | 14,6 | 21,6 |
Título [dtex] | 167,4 | 168,0 | 164,2 | 169,8 | 164,8 | 168,2 | 164,9 | 164,9 |
Resistencia [%] | 41,2 | 41,0 | 42,1 | 40,0 | 41,7 | 40,8 | 41,8 | 42,0 |
CV[%] | 3,5 | 3,1 | 2,6 | 4,4 | 5,5 | 3,9 | 2,8 | 2,6 |
Alargamiento [%] | 20,4 | 20,7 | 20,4 | 20,7 | 20,5 | 20,5 | 20,6 | 21,1 |
CV [%] | 4,9 | 4,5 | 5,7 | 6,5 | 6,8 | 5,4 | 5,2 | 5,0 |
Rizado [%] | 38,4 | 29,4 | 37,7 | 39,4 | 40,1 | 40,1 | 38,5 | 38,3 |
Estabilidad de rizado [%] | 88,9 | 89,3 | 88,2 | 89,8 | 89,7 | 89,5 | 88,9 | 88,7 |
Preparación | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Pelusas [1/100 km] | 7,5 | 5,0 | 7,5 | 0,0 | 0,0 | 15,0 | 7,5 | 2,5 |
Bucles [1/100 km] | 0,0 | 2,5 | 2,5 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
Surging. [m/min] | 1150 | 1200 | 1150 | 1200 | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 |
Preparación | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
t1 [cN] | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 | 80 | 81 |
t2 [cN] | 56 | 52 | 55 | 53 | 55 | 56 | 54 |
t2/t1 | 0,70 | 0,65 | 0,69 | 0,65 | 0,68 | 0,70 | 0,67 |
Sa. t2 [cN] | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
CV [%] | 0,7 | 0,8 | 0,7 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
Valor medio olt/Posit | 9,6 | 4,7 | 16,9 | 7,0 | 1,6 | 15,6 | 2,5 |
Título [dtex] | 164,5 | 164,6 | 167,8 | 164,4 | 167,3 | 167,6 | 168,0 |
Resistencia [%] | 42,4 | 42,4 | 41,1 | 42,4 | 41,5 | 40,9 | 41,6 |
CV[%] | 2,5 | 2,7 | 4,0 | 2,6 | 3,1 | 9,3 | 3,0 |
Alargamiento [%] | 20,9 | 20,9 | 20,6 | 21,0 | 21,0 | 20,4 | 21,0 |
CV [%] | 4,9 | 4,7 | 6,8 | 5,5 | 5,5 | 5,9 | 4,9 |
Rizado [%] | 39,0 | 38,9 | 39,2 | 39,4 | 38,8 | 39,2 | 39,4 |
Estabilidad de rizado [%] | 89,5 | 89,3 | 89,0 | 89,3 | 89,2 | 89,3 | 89,5 |
Pelusas [1/100 km] | 0,0 | 2,9 | 0,0 | 0,0 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Bucles [1/100 km] | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
Surging. [m/min] | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 | 1100 |
t1: | Tensión de hilo antes del agregado de texturizado |
t2: | Tensión de hilo después del agregado de texturizado |
t2/t1: | Proporción de ambas tensiones |
Valor medio olt/Posit: | Número de excesos de límite de tensión durante 4 horas |
S_{a}: | Desviación estándar |
CV: | Coeficiente de variación |
Surging: | Velocidad a la que el proceso se vuelve inestable |
Como se desprende de la tabla de resultados, los
datos de proceso de hilo se sitúan en un nivel muy bueno, en
especial se reduce claramente el número de excesos de tensión que
son responsables de roturas de hilo, en comparación con
preparaciones convencionales.
Para verificar la validez general de que la
adición de un líquido insoluble en agua (B) a preparaciones de
texturizado reduce considerablemente la frecuencia de puntas de
tensión de hilo, se analizaron las siguientes cuatro preparaciones
en otra instalación de hilatura de PES-POY.
Referencia, 13, 3 y 9.
Velocidad de hilatura | 3.300 m/min |
Tipo de hilo | 167 dtex, 36 filamentos |
Preparación | Bombas de rueda dentada Barmag y aplicador de cerámica |
Concentración de emulsión | 10% |
Revestimiento de preparación | 0,30% |
Tipo de máquina | Barmag FK6 V80 con calefactores de alta temperatura |
Agregado de fricción | Temco tipo 8 |
Configuración de agregado | 1-6-1, Discos de trabajo de poliuretano de 9 mm Hokushin |
Límite de tensión para mensaje de error | +/- 3cN |
Velocidad de arrollado | 900 m/min |
Proporción D/Y | 1,8 |
Proporción de extensión | 1,76 |
Temperatura de calefactor | 380ºC - primera zona |
400ºC - segunda zona | |
Temperatura de calefactor de fijación | Desconectado |
Preparación | Referencia | 13 | 3 | 9 |
Número de exceso de límite de tensión durante 4 horas | 108 | 18 | 17 | 18 |
También en este caso se muestra la acción
ventajosa del procedimiento según la invención, que conduce a una
reducción significativa de puntas de tensión durante el proceso de
texturizado.
Se llevó a cabo ensayos con un componente (B)
insoluble en agua, de baja viscosidad. Se seleccionó la preparación
9 como receta base (datos en % en peso):
9 | 16 | Viscosidad del componente (B) a 20ºC (mPas) | |
(I) | 38,0 | 38,0 | |
(III) | 10,0 | 10,0 | |
Estearato de 2 etilhexilo | 6,0 | 15 a 17 | |
Caprilato de octilo | 6,0 | 4 a 7 | |
Paquete 1 | 46,0 | 46,0 |
Se aplicaron las cuatro preparaciones en una
instalación de hilatura de POY con los parámetros de hilatura y de
hilo POY 2. A continuación se texturizaron los hilos en una máquina
calefactora de alta temperatura RPR 3 SDS.
Tipo de máquina | RPR 3SDS |
Agregado de fricción | Temco FTS 521 M |
Configuración de agregado | 1-6-1, Temco 630F 9 mm |
Discos de trabajo de poliuretano | |
Límite de tensión para mensaje de error | +/- 3cN |
Velocidad de arrollado | 1.000 m/min |
Proporción D/Y | 1,76 |
Temperatura de calefactor | 500ºC - primera zona |
500ºC - segunda zona | |
Temperatura de calefactor de fijación | Desconectado |
Preparación | 9 | 16 |
Número de exceso de límite de tensión durante 4 horas | 36 | 25 |
Se muestra que una reducción de la viscosidad del
componente (B) reduce también el número de excesos de límite de
tensión, y por consiguiente del peligro de rotura de hilo.
Claims (12)
1. Procedimiento para el texturizado de hilos a
partir de filamentos sintéticos, aplicándose sobre los hilos una
preparación que contiene al menos un agente lubricante hidrosoluble
(A) y un líquido insoluble en agua (B), así como, en caso dado,
emulsionantes y/o agentes humectantes y otros agentes auxiliares en
forma de una emulsión acuosa, y sometiéndose los filamentos a
continuación a un texturizado según el principio de torsión falsa
en una máquina con calefactor de alta temperatura corto, estando
exenta la preparación de poliorganosiloxanos, caracterizado
porque el líquido insoluble en agua (B) presenta una viscosidad de
2 a 50 mPas a 20ºC o, medida según DIN 53015, y el líquido
insoluble en agua (B) es seleccionado a partir de
- (a)
- ésteres insolubles en agua de alcoholes grasos con 16 a 24 átomos de carbono y/o polioles con 2 a 6 átomos de carbono y 2 a 6 grupos de hidroxilo con ácidos grasos lineales o ramificados, saturados o insaturados, de longitud de cadena C_{6}-C_{22},
- (b)
- los ésteres de ácidos grasos insolubles en agua a partir de ácidos grasos C_{16}-C_{18} con alcohol 2-etilhexílico,
- (c)
- el grupo de compuestos insolubles en agua de la fórmula general (I)
(I)R^{1}-COO-(C_{n}H2_{n}O)_{m}-R^{2}
representando R^{1} un resto alquilo lineal o
ramificado, saturado o insaturado de longitud de cadena C_{7} a
C_{21}, significando R^{2} un resto alquilo lineal o ramificado,
saturado o insaturado, de longitud de cadena C_{1} a C_{12},
representando n el número 2 ó 3, y m un número de 1 a 10,
preferentemente de 1 a
6,
- (d)
- el grupo de dialquiléteres insolubles en agua, dialquilcarbonatos, dicarboxilatos, diésteres de ácidos tiodipropiónico, polialfaolefinas o aceite mineral, y
mezclas de estos
líquidos.
2. Procedimientos según la reivindicación 1,
caracterizado porque la preparación contiene un líquido
insoluble en agua (B) con una viscosidad de 2 a 30 mPas,
preferentemente de 5 a 25 mPas, y en especial de 5 a 10 mPas,
medido respectivamente a 20ºC según DIN 53015.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque la preparación contiene al menos un
agente lubricante (A), que es seleccionado a partir del grupo de
productos de reacción hidrosolubles de alcoholes de grasos de
longitud de cadena C_{4} a C_{22} o de polioles con 2 a 6
grupos hidroxilo y 2 a 6 átomos de carbono con óxido de etileno y/o
propileno, presentando los productos de reacción un peso molecular
de 750 a 50.000.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la preparación
contiene un agente lubricante (A), que contiene un 40 a un 80% en
peso de productos de reacción de peso molecular 750 a 3.000, de 5 a
un 20% en peso de productos de reacción de peso molecular >
3.000 a 20.000, y un máximo de un 5% en peso de productos de
reacción de peso molecular de > 20.000 a 50.000.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la preparación
contiene el líquido insoluble en agua (B) en cantidades de un 0,2 a
un 15% en peso, preferentemente de un 0,5 a un 10% en peso,
referido a la preparación.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la preparación
contiene, además de los componentes (A) y (B), un emulsionante en
cantidades de un 5 a un 30% en peso, y/o agentes humectantes en
cantidades de un 3 a un 20% en peso, referido respectivamente a al
preparación.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la preparación
se emplea en forma de una emulsión acuosa, que contiene un 1 a un
20% en peso, preferentemente un 5 a un 12% en peso de preparación,
referido a la emulsión acuosa.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la preparación
contiene aditivos habituales, como antiestáticos, agentes de cierre
de hilo, bactericida y/o inhibidores de corrosión.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los hilos son
seleccionados a partir de filamentos de poliéster.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se aplica la
preparación sobre el hilo en cantidades entre un 0,25 y un 0,45% en
peso, referido al peso de hilo.
11. Empleo de una preparación según la
reivindicación 1 para el texturizado de torsión falsa de hilos a
partir de filamentos sintéticos en máquinas de texturizado con
calentadores de alta temperatura cortos.
12. Empleo según la reivindicación 11,
caracterizado porque se emplea el agente en forma de una
emulsión acuosa, que contiene un 1 a un 20% en peso de agente.
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