ES2258614T3 - Fibra compleja con excelente capacidad de proceso posterior y metodo de fabricacion de la misma. - Google Patents
Fibra compleja con excelente capacidad de proceso posterior y metodo de fabricacion de la misma.Info
- Publication number
- ES2258614T3 ES2258614T3 ES02711270T ES02711270T ES2258614T3 ES 2258614 T3 ES2258614 T3 ES 2258614T3 ES 02711270 T ES02711270 T ES 02711270T ES 02711270 T ES02711270 T ES 02711270T ES 2258614 T3 ES2258614 T3 ES 2258614T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fiber
- composite fiber
- ptt
- terephthalate
- polyester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
- Y10T428/2924—Composite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
- Y10T428/2931—Fibers or filaments nonconcentric [e.g., side-by-side or eccentric, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
- Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
- Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Fibra compuesta de tereftalato de politrimetileno caracterizada porque la fibra compuesta es una serie de filamentos individuales que comprenden dos tipos de componentes de poliéster laminados entre sí de manera paralela o de una manera con un núcleo-funda excéntrico, uno de cuyos componentes es, por lo menos, tereftalato de politrimetileno y la fibra compuesta satisface las condiciones (1) a (4) siguientes: (1) el contenido del dímero cíclico de tereftalato de trimetileno en el tereftalato de politrimetileno es del 2, 5% en peso o inferior, (2) el coeficiente de fricción dinámica fibra-fibra está comprendido entre 0, 2 y 0, 4, (3) el grado de entremezclado varía de 2 a 60 puntos/m y/o el número de torsiones varía de 2 a 60 T/m, y (4) la variación U% del tamaño de la fibra es del 1, 5% o inferior.
Description
Fibra compleja con excelente capacidad de proceso
posterior y método de fabricación de la misma.
La presente invención se refiere a una fibra
compuesta de tereftalato de politrimetileno y a un método para
fabricarla.
La fibra de tereftalato de politrimetileno (en
adelante denominada PTT) ha sido dada a conocer en documentos
anteriores tales como J. Polymer Science: Polymer Physics Edition
("Edición de física de polímeros"), Vol. 14, páginas 263 a 274
(1976) o Chemical Fibers Internacional, Vol. 45, páginas 110 a 111,
Abril (1995).
Estos documentos describen una característica
básica de las propiedades de tensión-deformación de
la fibra de PTT; a saber, la fibra de PTT tiene un módulo inicial
bajo y una excelente recuperación elástica, lo cual es adecuado
para su utilización en la industria de la confección y para
alfombras.
La Publicación de la Patente Japonesa Examinada
Nº 43-19108, la Publicación de las Patentes
Japonesas sin Examinar Nºs 11-189923,
2000-239927 y 2000-256918 y la EP
1059372A, dan a conocer un tipo de fibras compuestas una al lado de
la otra, es decir, paralelas, que contienen PTT como uno de los dos
componentes o como dos componentes de la misma.
Estos documentos anteriores dan a conocer que una
fibra compuesta de tipo paralelo o del tipo de
núcleo-funda excéntrico, en la cual se utiliza PTT,
por lo menos como un componente de la misma, (en adelante
denominadas fibras compuestas de PTT) tiene una capacidad latente
de ondulación, y las ondulaciones se desarrollan mediante
tratamiento térmico y presentan una favorable capacidad de
extensibilidad y un tacto suave.
Según un estudio de los presentes inventores,
aunque los productos obtenidos a partir de las fibras compuestas de
PTT son excelentes en cuanto a extensibilidad y suavidad, se han
encontrado problemas en los procesos posteriores de tratamiento
tales como en el tisaje/tricotado o en el teñido y en la uniformidad
del producto teñido, tal como se describe en los puntos I, II y III
siguientes:
Como preparación previa al tricotado/tisaje,
antes del proceso de tricotado se utiliza un proceso de retorcido,
y antes del proceso de tisaje se emplea un proceso de preparación de
retorcido y un proceso de preparación del hilo mediante
torsión.
Cuando se utiliza la fibra compuesta de PTT en un
proceso de retorcido-tricotado, puede producirse una
"abertura de los filamentos individuales" debido a las
variaciones de tensión durante la operación de tricotado, en la
cual las fibras adyacentes interfieren entre sí dando como resultado
la rotura del filamento.
Cuando se forma un hilo torcido de fibras
compuestas de PTT y es utilizado para producir una tela tejida,
existe el problema de que durante el proceso de torsión y/o de
tisaje puede generarse un polvo blanco que se deposita en las guías
y en los pasos, dando como resultado la rotura del hilo.
La figura 1 es una ilustración simplificada de
una fotografía de la superficie de una fibra compuesta de PTT
después de haber sido sometida a torsión y fijada la torsión
mediante calor húmedo, observada mediante un microscopio de barrido
electrónico. Según la figura 1, es evidente que el polvo blanco se
deposita de manera uniforme sobre la superficie de un filamento
individual.
La figura 2 es un ejemplo de un gráfico obtenido
mediante la medición del polvo blanco depositado sobre una guía de
control de la tensión de un telar, mediante calorimetría diferencial
de barrido (DSC).
Esta curva presenta picos endotérmicos a unos
230ºC y a unos 250ºC. Los picos a unos 230ºC y a unos 250ºC
coinciden con la temperatura de fusión del PTT y la de un dímero
cíclico del tereftalato de trimetileno, respectivamente. De acuerdo
con ello, es evidente que el polvo blanco depositado en las guías u
otras partes es PTT o un dímero cíclico de tereftalato de
trimetileno que es un subproducto del anterior.
Cuanto mayor es la capacidad de ondulación de las
ondulaciones desarrolladas, y más elevado es el número de
torsiones, más polvo blanco se desprende del PTT. Si el número de
torsiones es de 1.000 T/m o superior, la abrasión por fricción del
hilo torcido llega a ser tan significativa que puede observarse una
traza abrasiva mediante un microscopio electrónico de barrido. Por
consiguiente, es difícil utilizar la fibra compuesta de PTT como
una fibra de torsión elevada.
Asimismo, cuanto más elevada es la temperatura de
fijación de la torsión, después de haber realizado la torsión, más
polvo blanco se desprende del dímero cíclico del tereftalato de
trimetileno.
Aunque no es evidente porqué se genera dicho
polvo blanco, una razón puede ser la siguiente:
La fibra compuesta de PTT, especialmente la que
tiene una alta extensibilidad, tiene no solo una capacidad de
ondulación latente, sino que desarrolla ondulaciones que se
desarrollan antes de ser sometida a tratamiento térmico; en otras
palabras, se caracteriza por tener una capacidad de ondulación
latente. Se supone que dicha fibra compuesta de tipo paralelo que
tiene una capacidad de ondulación desarrollada, tiene una
resistencia significativamente mayor al contacto con guías u otros
elementos en el proceso de preparación de tricotado/tisaje que la
que no tiene una capacidad de ondulación desarrollada, lo cual da
como resultado la generación de polvo blanco.
Asimismo, se supone que durante el proceso de
fijación de la torsión, después de la torsión, el dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno contenido en una fibra compuesta de PTT,
se separa del interior de la fibra pasando a la superficie de la
misma, produciendo polvo blanco.
En el documento WO99/39041 se da a conocer una
propuesta para eliminar las roturas de hilos durante el proceso de
hilatura o de texturado por falsa torsión, proporcionando a la fibra
de PTT un producto especial de acabado. No obstante, no existe una
descripción en dicho documento de la fibra compuesta de PTT que
tiene una capacidad de ondulación desarrollada en la cual se
desarrollan las ondulaciones.
Asimismo, en el documento anterior citado no se
da a conocer el problema del enmarañado de de las fibras durante el
proceso de tricotado o de la generación de polvo blanco durante el
proceso de tricotado/tisaje, y mucho menos se da a conocer o se
sugiere una solución al mismo.
Es conocido que, además del teñido de la tela o
del teñido por estampación, puede obtenerse una tela teñida
tricotada/tejida mediante un proceso de teñido del hilo.
Dado que en la tela tricotada/tejida se forma una
configuración obtenida mediante el método de teñido del hilo en el
cual los colores de las respectivas fibras son diferentes entre sí,
resulta un producto de moda en alto grado.
Si bien el método de teñido del hilo incluye el
teñido en madeja o en ovillos en forma de queso, éste último es el
utilizado principalmente hoy en día debido a la economía en el
teñido del mismo.
La tela tricotada/tejida obtenida mediante fibras
compuestas de PTT teñidas en queso desarrolla ondulaciones durante
el proceso de teñido más fácilmente si se compara con un hilo
texturado de falsa torsión de PTT o de tereftalato de polietileno
(denominado en adelante PET). De acuerdo con ello, si se utilizan
fibras compuestas de PTT teñidas en queso para la tela
tricotada/tejida, se produce la característica de que se obtiene una
capacidad de extensibilidad favorable debido a las elevadas
ondulaciones.
Contrariamente a dicha característica, se ha
encontrado que cuando las fibras compuestas de PTT son teñidas
mediante quesos, se deposita sobre el queso teñido un oligómero
extraído de la fibra que deteriora la uniformidad del teñido.
Es decir, cuando un líquido de teñido circula
desde el interior del queso al exterior del mismo, el oligómero
separado de las fibras compuestas de PTT se disuelve en el líquido
de teñido y se deposita sobre la fibra. La parte de la fibra sobre
la cual se ha depositado el oligómero produce un teñido desigual o
una pérdida de claridad del color. Los problemas de teñido causados
por el oligómero no se limitan únicamente al teñido en queso, sino
que aparecen también en el teñido de los tejidos.
Según un análisis de los actuales inventores, se
ha encontrado que un componente principal del oligómero es un
dímero cíclico del tereftalato de trimetileno.
Aunque no es evidente el motivo por el cual se
separa una gran cantidad de dímero cíclico de las fibras compuestas
de PTT, se supone que una baja orientación del PTT en las fibras
compuestas de PTT permite que el dímero cíclico se desplace hacia
la superficie de la fibra.
La Patente Japonesa Nº 3204399 da a conocer una
fibra de PTT y se refiere al contenido de oligómero en la fibra de
PTT con el fin de limitar la contaminación de los orificios de una
hilera. Sin embargo, el contenido es elevado y no se trata en
absoluto del polvo blanco generado durante la torsión, de la
fijación por calor ni del tisaje de las fibras compuestas de PTT o
del conflictivo oligómero en el proceso de teñido de las mismas.
Por consiguiente, son altamente deseables fibras
compuestas de PTT libres de problemas en el proceso de
teñido.
teñido.
\newpage
La uniformidad de teñido de un producto de fibra
compuesta de PTT es un factor importante.
Se ha hallado que los dos problemas siguientes
deterioran la uniformidad del teñido cuando se fabrican
industrialmente las fibras compuestas de PTT.
Uno de los problemas es el curvado del hilo. Si
se hace que la diferencia en la viscosidad intrínseca entre los dos
polímeros utilizados sea más elevada con el fin de mejorar la
extensibilidad y las propiedades de encogimiento de las fibras
compuestas resultantes, se genera un curvado del hilo debido a la
diferencia en la viscosidad en estado de fusión entre los dos
polímeros extrusionados por un orificio durante la hilatura, lo
cual produce una variación del tamaño de la fibra en la dirección de
la longitud de la fibra compuesta resultante.
El otro problema es la contaminación del orificio
por el cual se extrusiona el polímero fundido. Cuando se realiza la
hilatura del PTT, el polímero puede depositarse en la periferia del
orificio a medida que transcurre el tiempo de hilatura, dando como
resultado la contaminación denominada "mucosidad del ojo". Esta
contaminación es característica del PTT y cuanto mayor es la
diferencia en la viscosidad intrínseca entre los dos polímeros, más
significativo resulta este fenómeno. Se ha hallado que cuando se
genera la "mucosidad del ojo", la fibra extrusionada resulta
desigual (debido a la generación de un denominado "tirón") que
no solamente reduce la estabilidad de la hilatura, sino que también
aumenta la variación U% del tamaño de la fibra de las fibras
compuestas obtenidas. Un tejido obtenido a partir de fibras
compuestas de PTT que tenga una gran variación de tamaño de las
fibras queda teñido de una forma desigual y hace disminuir
considerablemente la calidad del producto.
Para resolver el problema del curvado del hilo,
en la publicación de la Patente Japonesa Examinada (Kokoku) Nº
43-19108, BP 965.729 y en la publicación de la
Patente Japonesa sin Examinar (Kokai) Nº
2000-136440, se propone un método de hilatura que
utiliza una hilera que tiene unos orificios en los cuales los
recorridos del flujo de los dos polímeros están inclinados.
Sin embargo, dado que la técnica anterior dada a
conocer en estos documentos es un sistema en el cual dos polímeros
que tienen una diferencia en la viscosidad intrínseca son
extrusionados por un orificio directamente después de haberse unido
entre sí, si la diferencia en la viscosidad en estado fundido entre
los dos polímeros es grande, es imposible impedir de forma
suficiente la desviación del flujo de polímero fundido y, como
resultado de ello, no se suprime lo suficiente la variación de
tamaño de la fibra.
De acuerdo con ello, se desea plenamente que se
desarrollen fibras compuestas de PTT, libres de roturas de hilo
durante el proceso de tricotado/tisaje y que tengan una elevada
extensibilidad, unas elevadas propiedades de encogimiento y de
uniformidad de teñido, y un método para la producción de las
mismas.
Un objetivo de la presente invención es dar a
conocer unas fibras compuestas de PTT libres de problemas en el
proceso de tricotado/tisaje, tales como roturas del hilo debido al
enmarañado de las fibras en el proceso de tricotado, roturas del
hilo debidas al polvo blanco derivado del polímero o del oligómero
en el proceso de tisaje, así como los problemas en el proceso de
teñido tales como desigualdad del teñido o pérdida de la claridad
del color debido a la precipitación del oligómero, y que por
consiguiente sean más fácilmente procesables en un tratamiento
posterior, tal como la preparación para el proceso de
tricotado/tisaje o el proceso de teñido.
Los problemas mencionados anteriormente podrían
no haber sido identificados en absoluto en el nivel de la técnica
anterior, pero son problemas nuevos que han sido hallados por
primera vez por los actuales inventores que han estado investigando
fibras compuestas de PTT que han desarrollado ondulaciones de una
extensibilidad excelente y con propiedades de encogimiento.
Como resultado de un estudio concienzudo llevado
a cabo por los actuales inventores, se ha hallado que los problemas
mencionados anteriormente pueden ser resueltos especificando la
cantidad de dímero cíclico contenida en la fibra y la
identificación de las características superficiales y la
configuración conjunta de la fibra, y de esta forma se ha
completado la presente invención.
Es decir, la presente invención es:
1. Una fibra compuesta de PTT caracterizada
porque la fibra compuesta se compone de una serie de filamentos
individuales que comprenden dos clases de componentes de poliéster,
laminados entre sí de manera paralela o de una manera de
núcleo-funda excéntrico, en la que por lo menos uno
dichos componentes es PTT y la fibra compuesta satisface las
condiciones (1) a (4) siguientes:
(1) el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno en el PTT es del 2,5% en peso o
inferior,
(2) el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra es de 0,2 a 0,4,
(3) el grado de entremezclado es de 2 a 60
puntos/m y/o el número de torsiones es de 2 a 60 T/m, y
(4) la variación U% del tamaño de la fibra es de
1,5% o inferior.
2. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en el punto 1 anterior, caracterizada porque uno de los
componentes de poliéster que forman el filamento individual es PTT y
el otro es poliéster seleccionado entre un grupo compuesto de PTT,
PET y tereftalato de polibutileno.
3. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en el punto 1 anterior, caracterizada porque la fibra
compuesta es una serie de filamentos individuales que comprenden dos
clases de componentes de poliéster laminados entre sí de manera
paralela y la fibra compuesta satisface las condiciones (1) a (6)
siguientes:
(1) ambos componentes de poliéster son PTT,
(2) el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno en el PTT es del 2,2% en peso o
inferior,
(3) el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra es de 0,3 a 0,4,
(4) el grado de entremezclado es de 10 a 35
puntos/m y/o el número de torsiones es de 10 a 35 T/m, y
(5) la variación U% de tamaño de la fibra es del
1,2% o inferior, y
(6) el alargamiento máximo de la ondulación de
las ondulaciones desarrolladas es del 50% o mayor.
4. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en cualquiera de los puntos 1 a 3 anteriores, caracterizada
porque los dos tipos de componentes de poliéster que forman el
filamento individual comprenden el 90% por mol o más de PTT, y la
fibra compuesta tiene una viscosidad intrínseca media comprendida
entre 0,7 y 1,2 dl/g, un alargamiento a la rotura del 30 al 50% y
una resistencia a la rotura de 2,5 cN/dtex o superior.
5. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en cualquiera de los puntos 1 a 4 anteriores, caracterizada
porque la fibra compuesta es una serie de filamentos individuales
que comprenden dos tipos de componentes de poliéster laminados
entre sí de manera paralela, y un radio de curvatura r (\mum) en
el límite de los dos componentes en la sección transversal del
filamento individual es inferior a 10 d^{0,5} (en donde d
representa la dimensión de un filamento individual (decitex)).
6. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en cualquiera de los puntos 1 a 5 anteriores, caracterizada
porque el alargamiento máximo de la ondulación de las ondulaciones
desarrolladas es del 50% o superior.
7. Una fibra compuesta de PTT tal como ha sido
definida en cualquiera de los puntos 1 a 6 anteriores, caracterizada
porque la velocidad de recuperación del alargamiento del ondulación
es de 15 m/seg o mayor, después de haber sido tratada la fibra
compuesta con agua hirviendo.
8. Método para la fabricación de la anterior
fibra compuesta de PTT mediante un método de hilatura por fusión,
caracterizada porque la fibra compuesta es una serie de filamentos
individuales que comprenden dos tipos de componentes de poliéster
laminados entre sí de una manera paralela o de una manera de
núcleo-funda excéntrico, de los cuales por lo menos
uno es PTT, y el método satisface las condiciones (a) a (d)
siguientes:
(a) la temperatura de fusión es de 240 a 280ºC y
el tiempo de fusión es de 20 minutos o menos,
(b) una vez que los dos tipos de componentes de
poliéster se han unido entre sí, las condiciones de la extrusión
por un orificio de hilatura son tales que el producto de la
viscosidad intrínseca media [\eta] (dl/g) por la velocidad lineal
de extrusión V (m/min) varía de 3 a 15
(dl/g)\cdot(m/min),
(c) una vez enfriado y solidificado el poliéster
extrusionado, se distribuye sobre la fibra un producto de acabado
que contiene del 10 al 80% en peso de un éster graso y/o un aceite
mineral, o un producto que contiene del 50 al 98% en peso de
poliéter que tiene un peso molecular de 1.000 a 20.000, en una
proporción del 0,3 al 1,5% en peso, y
(d) en cualquiera de las fases anteriores la
fibra ha sido definitivamente bobinada e impartido el entrelazado
y/o la torsión a la fibra.
9. Método para la fabricación de la anterior
fibra compuesta de PTT mediante un método de hilatura por fusión,
caracterizado porque la fibra compuesta es una serie de filamentos
individuales que comprenden dos tipos de componentes de poliéster
laminados entre sí de manera paralela y el método satisface las
siguientes condiciones (a) a (f):
(a) se utiliza un PTT que tiene un contenido de
dímero cíclico de tereftalato de trimetileno del 1,1% en peso o
inferior, en ambos componentes,
(b) la temperatura de fusión está comprendida
entre 255 y 270ºC y el tiempo de fusión es de 20 minutos o
menos,
(c) una vez que los dos tipos de componentes de
poliéster han quedado unidos entre sí, las condiciones de la
extrusión por uno de los orificios de hilatura son tales que la
proporción (L/D) de la longitud L respecto al diámetro D del
orificio de hilatura es de 2 o más, y el orificio de hilatura tiene
una inclinación, con respecto a la dirección vertical, de 15 a 35
grados,
(d) una vez que los dos tipos de componentes de
poliéster han quedado unidos entre sí, las condiciones de la
extrusión por uno de los orificios de hilatura son tales que el
producto de la viscosidad intrínseca media [\eta] (dl/g) por la
velocidad lineal de extrusión V (m/min) varía de 5 a 10
(dl/g)\cdot(m/min),
(e) una vez enfriado y solidificado el poliéster
extrusionado, se distribuye sobre la fibra un producto de acabado
que contiene de 10 a 80% en peso de un éster graso y/o un aceite
mineral, o un producto que contiene del 50 al 98% en peso de
poliéter que tiene un peso molecular de 1.000 a 20.000, en una
proporción del 0,3 al 1,5% en peso, y
(f) en cualquiera de los pasos anteriores, la
fibra ha sido devanada definitivamente y se ha impartido el
entrelazado y/o la torsión a la fibra.
10. Método para la fabricación de una fibra
compuesta de PTT tal como ha sido definido en los puntos 8 ó 9
anteriores, caracterizado porque ambos tipos de componentes de
poliéster que forman el filamento individual comprenden el 90% por
mol o más de PTT, y la fibra compuesta tiene una viscosidad
intrínseca media comprendida entre 0,7 y 1,2 dl/g.
A continuación se describirá la presente
invención con mayor detalle.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención consiste en un grupo de filamentos individuales. Cada uno
de los filamentos individuales se compone de dos tipos de
componentes de poliéster laminados entre sí de una manera paralela
o de una manera de núcleo-funda excéntricos y, por
lo menos, uno de los componentes es PTT. Ejemplos de la combinación
de dos tipos de poliéster son, por ejemplo, PTT/otro poliéster, y
PTT/PTT.
Asimismo, la fibra compuesta de PTT según la
presente invención satisface las siguientes condiciones:
(1) el contenido en dímero cíclico de tereftalato
de trimetileno en el PTT es del 2,5% o inferior,
(2) el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra está comprendido en una gama de 0,2 a
0,4,
(3) el grado de entremezclado está comprendido en
una gama de 2 a 60 puntos/m, y/o el número de torsiones está
comprendido en una gama de 2 a 60 T/m, y
(4) la variación U% del tamaño de la fibra es del
1,5% o inferior.
Las condiciones (1) a (3) mencionadas
anteriormente son importantes para resolver los problemas I a III, y
la condición (4) es importante para resolver el problema III.
A continuación se realizará la explicación de
estas condiciones.
El contenido de dímero cíclico de tereftalato de
trimetileno en el PTT, utilizado para la presente invención, es del
2,5% en peso o inferior, preferentemente del 2,2% en peso o
inferior, más preferentemente del 1,1% en peso o inferior, todavía
más preferentemente del 1,0% en peso y todavía más preferentemente
nulo. A este respecto, el contenido de dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno es un valor medible que se analiza
mediante un método ^{1}H-NMR, descrito más
adelante.
Cuando el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno está comprendido dentro de la gama antes
mencionada, no se produce precipitación de polvo blanco en las guías
o similares durante el proceso de tricotado/tisaje, de lo cual
resulta un funcionamiento estable de la operación de
tricotado/tisaje libre de la generación de roturas de hilo o de
pelusa. Asimismo, tampoco se generan problemas de teñido causados
por la precipitación del dímero cíclico durante el proceso de
teñido. Particularmente, para evitar anormalidades en el teñido, en
el proceso de teñido en queso, el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno es preferentemente del 2,2% en peso o
inferior, más preferentemente del 1,8% en peso o inferior.
En la presente invención, el PTT es
preferentemente un homopolímero de PTT o un copolímero de PTT, que
contiene unidades repetidas de 90% por mol o más de tereftalato de
trimetileno y de 10% por mol o menos de otro éster.
Unos ejemplos representativos del componente
copolimerizado son los siguientes:
Como componentes acídicos, están los ácidos
dicarbónicos aromáticos tales como el ácido isoftálico o el
sulfoisoftalato de sodio-5 y los ácidos
dicarbónicos alifáticos tales como el ácido adípico o el ácido
itacónico. Asimismo, un ácido hidroxicarbónico tal como el ácido
hidroxibenzoico puede citarse como ejemplo. Como un componente de
glicol están el etileno glicol, el butileno glicol y el polietileno
glicol, los cuales pueden ser copolimerizados entre sí.
El PTT utilizado para la presente invención puede
estar fabricado por medio de un proceso conocido. Por ejemplo,
puede estar fabricado mediante un proceso de una sola etapa en el
cual el grado final de polimerización deseado se obtiene únicamente
mediante fusión-polimerización, o por medio de un
método en dos etapas en el cual se obtiene un cierto grado de
polimerización mediante fusión-polimerización y
posteriormente se alcanza el grado final deseado de polimerización
mediante una polimerización en fase sólida. Es preferible el último
método en dos etapas, en el cual se combina la polimerización en
fase sólida, con el objeto de disminuir el contenido de dímero
cíclico. A este respecto, el PTT producido por el método de etapa
única está sometido preferentemente al tratamiento de extracción o
a otros tratamientos antes de ser alimentado al proceso de hilatura,
de manera que se reduzca la cantidad de dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno.
Según la presente invención, pueden utilizarse
favorablemente como otros componentes de poliéster para constituir
el filamento individual, los antes mencionados PTT, PET, tereftalato
de polibutileno (en adelante denominado PBT) y copolímeros de los
mismos, copolimerizados con un tercer componente, además del PTT
mencionado anteriormente.
Los terceros componentes representativos son los
siguientes:
Como componente acídico, están el ácido
dicarbónico aromático tal como el ácido isoftálico o el
sulfoisoftalato de sodio-5 y los ácidos
dicarbónicos alifáticos tales como el ácido adípico o el ácido
itacónico. Asimismo, puede citarse como ejemplo un ácido
hidroxicarbónico tal como el ácido hidroxibenzoico. Como componentes
de glicol están el etileno glicol, el butileno glicol y el
polietileno glicol, los cuales pueden ser copolimerizados entre
sí.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente un coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra comprendido dentro de una gama de 0,2 a
0,4, más preferentemente de 0,3 a 0,4.
Si el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra está comprendido dentro de la gama
anterior, cuando se recoge la fibra compuesta como un paquete en
forma de carrete o de queso, puede mantenerse la forma del paquete
en un estado estable durante la operación de bobinado. Asimismo,
dado que no se genera polvo blanco en el proceso de
tricotado/tisaje, puede formarse un tejido en un estado estable.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene un grado de entremezclado comprendido dentro de una
gama de 2 a 60 puntos/m, preferentemente de 5 a 50 puntos/m, o un
número de torsiones comprendido dentro de una gama de 2 a 60 T/m,
preferentemente de 5 a 50 T/m.
Si el grado de entremezclado y/o el número de
torsiones está comprendido dentro de la gama anterior, los
filamentos individuales de la fibra compuesta no están separados
entre sí, con lo que la operación de tricotado/tisaje puede ser
llevada a cabo sin generar roturas de hilo ni pelusa, de lo cual
resulta una resistencia a la rotura suficiente y una excelente
extensibilidad así como una favorable capacidad para los procesados
posteriores al tratamiento. Cuanto mayor sea el grado de
entremezclado y/o el número de torsiones, más favorable será la
capacidad de procesado en el proceso de tricotado/tisaje. No
obstante, si el grado de entremezclado y/o el número de torsiones
es demasiado elevado, es probable que disminuya la resistencia a la
rotura de la fibra compuesta de PTT. Asimismo, si el número de
torsiones es demasiado elevado, es probable que se suprima el
desarrollo de ondulaciones al disminuir la extensibilidad.
Para eliminar las roturas de hilo producidas por
el entremezclado de los filamentos individuales durante la
operación de tricotado de urdimbre (tricotado de género de punto) y
para garantizar una capacidad favorable de tricotado, es deseable
no solamente que el número de torsiones esté comprendido dentro de
una gama de 10 a 35 T/m, sino también que el grado de entrelazado
esté comprendido dentro de una gama de 10 a 35 puntos/m.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene una variación U% de tamaño de la fibra del 1,5% o
inferior, preferentemente del 1,2% o inferior, más preferentemente
del 1,0% o inferior. Si la variación U% del tamaño de la fibra es
del 1,5% o menor, se obtiene una tela teñida que tiene un grado de
teñido favorable. A este respecto, la variación U% del tamaño de la
fibra se mide mediante un aparato de ensayo de la regularidad que
se describirá más adelante.
En la presente invención, la fibra compuesta de
PTT tiene una viscosidad intrínseca media comprendida
preferentemente dentro de una gama de 0,7 a 1,2 dl/g, más
preferentemente de 0,8 a 1,2 dl/g.
Si la viscosidad intrínseca media está
comprendida dentro de la gama anterior, la resistencia de la fibra
compuesta es elevada y se obtiene un tejido que tiene una elevada
resistencia mecánica. Dicho tejido es adecuado para una utilización
deportiva que necesite una gran resistencia. La fibra compuesta
puede ser producida en un estado estable sin generar roturas de
hilo.
En la presente invención, los dos componentes que
constituyen un filamento individual son preferentemente de PTT,
debido a que presentan la propiedad de un excelente encogimiento.
Cuando ambos componentes son de PTT, el contenido del dímero
cíclico de tereftalato de trimetileno en el componente respectivo es
preferentemente del 1,1% en peso o inferior, con el fin de reducir
el contenido de dímero cíclico en la fibra compuesta.
Asimismo, la diferencia en la viscosidad
intrínseca entre ambos componentes está comprendida más
preferentemente dentro de una gama de 0,1 a 0,4 dl/g y la
viscosidad intrínseca media está comprendida más preferentemente de
0,8 a 1,2 dl/g. Si la diferencia en la viscosidad intrínseca está
comprendida dentro de la gama anterior, las ondulaciones están
suficientemente desarrolladas para dar como resultado unas
excelentes propiedades de encogimiento, y se obtiene una fibra
compuesta de PTT con una menor variación en el tamaño de la fibra,
la cual está libre de curvado del hilo y de contaminación del
orificio de hilatura durante la extrusión. La diferencia en la
viscosidad intrínseca está comprendida más preferentemente dentro de
una gama de 0,15 a 0,30 dl/g.
Según la presente invención, la proporción
(proporción en peso) entre los dos tipos de poliésteres que difieren
en su viscosidad intrínseca en la sección transversal de un
filamento individual, está comprendida preferentemente dentro de
una gama de 40/60 a 70/30 entre los componentes de alta y baja
viscosidad y, más preferentemente, de 45/55 a 65/35. Si la
proporción entre los componentes de alta y baja viscosidad está
comprendida dentro de la gama anterior, la fibra compuesta de PTT
resultante es excelente en cuanto a capacidad de ondulación y tiene
una resistencia tan elevada como de 2,5 cN/dtex o superior, a partir
de la cual puede obtenerse un tejido que tiene una gran resistencia
al desgarramiento.
Si la fibra compuesta según la presente
invención, consistente en un grupo de filamentos individuales en
cada uno de los cuales están laminados entre sí los dos tipos de
componentes de poliéster de manera paralela, el radio de curvatura
r (\mum) del límite entre los dos componentes en la sección
transversal del filamento individual, es preferentemente de 10
d^{0,5} o inferior, más preferentemente comprendido dentro de una
gama desde 4 d^{0,5} hasta 9 d^{0,5}, en donde d representa la
dimensión de un filamento individual (decitex).
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente un alargamiento máximo de las
ondulaciones desarrolladas, del 50% o superior, más preferentemente
del 100% o superior. La ondulación desarrollada es un factor
importante para comprender la excelente extensibilidad y la
propiedad de encogimiento. Mientras que el alargamiento máximo de
la ondulación es preferentemente tan elevado como sea posible, el
300% sería aproximadamente el límite superior según la tecnología
actual.
El alargamiento máximo de la ondulación es el
alargamiento de una parte de la ondulación, obtenido mediante el
sistema de medición descrito más adelante, el cual sigue siendo el
valor del alargamiento al cual las ondulaciones están completamente
extendidas en la fibra, tal como se muestra, por ejemplo, en la
curva de tensión-deformación de la figura 3. En la
figura 3, la curva está dividida en una zona (X) en la cual está
estirada únicamente la parte de la ondulación y una zona (Y) en la
cual está estirado el cuerpo de la fibra. El alargamiento máximo de
la ondulación se define mediante un valor en el cual termina el
alargamiento de la parte de la ondulación y se inicia el estirado
del cuerpo de la fibra (punto A en la figura 3).
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención es diferente de las fibras compuestas del tipo paralelo
convencional en que aparentemente las ondulaciones se han
desarrollado antes de ser tratadas con agua hirviendo. Por el
contrario, la fibra compuesta convencional del tipo de ondulación
latente presenta ondulaciones después de haber sido tratada con
agua hirviendo. Asimismo, mientras que el número de ondulaciones en
el hilo texturado convencional de falsa torsión aumenta mediante el
tratamiento con agua hirviendo, las ondulaciones ya existían como
ondulaciones desarrolladas antes de ser tratadas con agua hirviendo.
De acuerdo con las mediciones llevadas a cabo por los actuales
inventores, las ondulaciones desarrolladas en el hilo texturado de
falsa torsión tienen un alargamiento máximo de la ondulación
comprendido dentro de una gama de aproximadamente 20 a 30%.
Es decir, debe entenderse que la fibra compuesta
de PTT según la presente invención tiene unas ondulaciones
desarrolladas tan buenas como las del hilo texturado de falsa
torsión.
Se supone que, debido a la existencia de dichas
ondulaciones desarrolladas, se garantiza la excelente extensibilidad
y la propiedad de encogimiento.
En este aspecto, las razones por las cuales la
fibra compuesta de PTT de la presente invención presenta una
excelente capacidad desarrollada de ondulación estriba en las
características del método de fabricación de la invención, en el
cual la operación de hilatura es llevada a cabo utilizando un
orificio de hilatura especial bajo unas condiciones especiales de
hilatura, tal como se describirá más adelante.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente un alargamiento máximo de la
ondulación, después de haber sido tratada con agua hirviendo, del
100% o superior, más preferentemente del 150% o superior, y todavía
más preferentemente del 200% o superior, y la velocidad de
recuperación del alargamiento de la ondulación después de haber
aplicado la máxima tensión a la ondulación, es preferentemente de 15
m/seg o superior. En este aspecto, aunque es preferible que el
alargamiento máximo de la ondulación después de haber sido tratada
con agua hirviendo y la velocidad de recuperación del alargamiento
de la ondulación después de la máxima tensión de la ondulación sean
tan elevados como sea posible, los límites superiores serían
aproximadamente del 600% y de 40 m/seg, respectivamente, de acuerdo
con la tecnología actual.
El alargamiento máximo de la ondulación después
de haber sido tratada con agua hirviendo es un índice que garantiza
la extensibilidad del tejido, y cuanto mayor sea este valor mejor es
la extensibilidad del tejido.
La velocidad de recuperación del estiramiento del
ondulación después de haber aplicado la máxima tensión a la
ondulación es un índice que garantiza la propiedad de encogimiento
del tejido, que es la velocidad de recuperación del alargamiento
después de haber aplicado una tensión correspondiente al punto (A)
de la curva de tensión-deformación del hilo
ondulado de filamentos múltiples mostrada en la figura 3. Es decir,
la propiedad de encogimiento se define como la velocidad de
recuperación del tejido estirado, mediante la cual el tejido vuelve
a su longitud original inmediatamente después de haber eliminado
una tensión aplicada al tejido para estirarlo. Por consiguiente,
podría decirse que cuanto más rápida sea la velocidad de
recuperación del estiramiento, más excelente es la propiedad de
encogimiento. Los actuales inventores han podido medir por vez
primera la velocidad de recuperación del estiramiento mediante un
método con una cámara de vídeo de alta velocidad que se describe más
adelante.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente una velocidad de recuperación del
estiramiento de 15 m/seg o superior, más preferentemente de 20 m/seg
o superior. Podría decirse que una fibra que tenga una velocidad de
recuperación del alargamiento de 25 m/seg o superior es equivalente
al "spandex" (fibra elastómera del tipo de poliuretano) en
cuanto a propiedades de capacidad de encogimiento.
En la medición de la tensión de contracción por
calor seco, la fibra compuesta de PTT según la presente invención
tiene una temperatura inicial de desarrollo de la tensión,
preferentemente de 50ºC o superior, siendo la tensión de
contracción a 100ºC de 0,1 cN/dtex o superior.
La temperatura inicial del desarrollo de la
tensión de contracción por calor seco se define como la temperatura
a la cual se inicia el desarrollo de la tensión de contracción en la
medición de la tensión de contracción por calor seco que se
describe más adelante. Si la temperatura inicial de desarrollo de la
tensión es de 50ºC o superior, no disminuye la capacidad de
ondulación desarrollada, aunque la fibra compuesta haya estado
almacenada durante un largo periodo de tiempo en forma de carrete o
en forma de paquete enrollado sobre una bobina, debido a que las
ondulaciones desarrolladas en la fibra compuesta no se han aflojado.
Aunque la temperatura inicial del desarrollo de la tensión es
preferentemente tan elevada como sea posible, por ejemplo, de 60ºC o
superior, el límite superior sería aproximadamente de 90ºC, de
acuerdo con la tecnología actual.
En la presente invención, además de la
temperatura inicial de desarrollo de tensiones definida
anteriormente, la tensión de contracción a 100ºC es preferentemente
de 0,1 cN/dtex o superior. La tensión de contracción a 100ºC es un
factor importante para que se desarrollen ondulaciones en los
tratamientos posteriores del tejido tales como un proceso de
aclarado en el que si este valor es de 0,1 cN/dtex o superior, es
posible desarrollar las ondulaciones suficientemente evitando el
estrechamiento del tejido. La tensión de contracción a 100ºC es más
preferentemente de 0,15 cN/dtex o superior, siendo de 0,3 cN/dtex
aproximadamente el límite superior de acuerdo con la tecnología
actual.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente un alargamiento a la rotura
comprendido dentro de una gama del 30 al 50%, más preferentemente
del 35 al 45%.
El alargamiento a la rotura es un factor
importante para alcanzar la estabilidad en el proceso de
tricotado/tisaje y para facilitar la recuperación de la extensión
del tejido. Si el alargamiento a la rotura está comprendido dentro
de la gama anterior, la recuperación de la extensión es buena y no
se producen roturas del hilo ni se genera pelusa durante el proceso
de hilatura de las fibras compuestas ni tampoco en los procesos de
tricotado/tisaje, con lo cual se mantiene la estabilidad del
proceso, dando como resultado un tejido con un gran alargamiento
máximo de la ondulación, de las ondulaciones desarrolladas y con una
excelente extensibilidad y con propiedades de encogimiento.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención tiene preferentemente una resistencia a la rotura de 2,5
cN/dtex o mayor, más preferentemente de 2,6 cN/dtex o mayor. Si la
resistencia a la rotura es de 2,5 cN/dtex o superior, no se
producen roturas del hilo ni pelusa, causadas por el contacto de las
fibras con las guías u otros durante el tricotado/tisaje. En este
aspecto, aunque la resistencia a la rotura es preferentemente tan
elevada como sea posible, el límite superior de acuerdo con la
tecnología actual sería de unos 4,0 cN/dtex aproximadamente.
La fibra compuesta de PTT de acuerdo con la
presente invención tiene preferentemente una dureza de bobinado
comprendida dentro de una gama de 80 a 90 cuando está bobinada en
forma de carrete, más preferentemente de 85 a 90.
La dureza de bobinado es un factor importante
para mantener las ondulaciones desarrolladas incluso si se almacenan
las fibras durante un largo periodo de tiempo. Es evidente que la
dureza de bobinado del carrete de las fibras compuestas de PTT
estiradas según la presente invención es muy inferior a la de las
fibras convencionales de PET, la cual normalmente es de 90 o
superior. Si la dureza de bobinado está comprendida dentro de la
gama anterior, el carrete no se deforma debido a la manipulación
durante el transporte y la calidad del hilo se mantiene invariable
durante un largo periodo de almacenamiento, con lo cual se mantienen
las ondulaciones desarrolladas que son características de la
presente invención.
El tamaño total de un hilo y el tamaño de un
filamento individual de las fibras compuestas de PTT no están
limitados, pero el tamaño total del hilo está comprendido
preferentemente dentro de una gama de 20 a 300 dtex, y el tamaño de
un filamento individual está preferentemente comprendido dentro de
una gama de 0,5 a 20 dtex.
\newpage
La forma de la sección transversal del filamento
individual no está limitada y puede incluir una forma circular, una
forma no circular tal como una forma de Y o de W o una forma
hueca.
Según la presente invención, en la fibra
compuesta de PTT pueden estar contenidos o copolimerizados, excepto
si pudieran perturbar los efectos de la presente invención, aditivos
tales como deslustrantes, por ejemplo, óxido de titanio,
estabilizadores del calor, antioxidantes, productos antiestáticos,
absorbedores de la luz ultravioleta, productos fungicidas, o pueden
añadirse diversos pigmentos.
A continuación se describirá un método para la
fabricación de la fibra compuesta de PTT según la presente
invención.
La fibra compuesta de PTT según la presente
invención puede ser fabricada utilizando el aparato para la
fabricación de la fibra compuesta convencional dotado de un
extrusionador de husillos gemelos, excepto la hilera que se
describirá más adelante.
En los dibujos se ilustra un ejemplo del aparato
para la fabricación de la fibra compuesta para llevar a cabo el
método de la presente invención, en los cuales la figura 5 es la
ilustración esquemática de un aparato de hilatura y la figura 6 es
la de una continua de estirado.
A continuación se describirá una realización del
método para producir la fibra compuesta de PTT según la presente
invención en base a las figuras 5 y 6.
En primer lugar, se secan unos gránulos de PTT,
que es uno de los componentes del poliéster, en un secador (1) para
conseguir un contenido de humedad de 20 ppm o menos y son
alimentados a un extrusionador (2) calentado a una temperatura
comprendida dentro de una gama de 240 a 280ºC para ser fundidos. El
otro componente del poliéster es secado de manera similar en un
secador (3) y es alimentado a un extrusionador (4) para ser
fundido.
El PTT fundido y el otro poliéster son
alimentados, a través de las curvas (5) y (6), respectivamente, a
un cabezal de hilatura (7) fijado a una temperatura comprendida
dentro de una gama de 240 a 280ºC y son medidos, respectivamente,
mediante bombas de engranajes. A continuación, los dos componentes
fluyen conjuntamente a una hilera (9) que tiene una serie de
orificios de hilatura y que está montada en un conjunto de hilatura
(8), estando laminados entre sí de manera paralela para formar un
hilo multifilamento (10) que es extrusionado en una cámara de
hilatura.
Después de pasar a través de una zona de soplado
sin aire (11), el hilo multifilamento (10) extrusionado en una
cámara de hilatura es enfriado hasta la temperatura ambiente y
solidificado mediante aire de enfriamiento (12) y enrollado en
forma de un paquete (15) de hilo sin estirar que tiene un tamaño de
fibra predeterminado mediante unos rodillos de guía de recogida
(13) y (14) que giran a una velocidad predeterminada.
Al hilo sin estirar (15) se le proporciona un
producto de acabado mediante un dispositivo de aplicación (16)
antes de ser puesto en contacto con el rodillo de guía de recogida
(13). El producto de acabado es preferentemente un producto del
tipo de emulsión acuosa que tiene una concentración preferentemente
del 15% en peso o superior, más preferentemente comprendida en una
gama del 20 al 35% en peso.
En la fabricación del hilo sin estirar, la
velocidad de bobinado es preferentemente de 3.000 m/min o inferior,
más preferentemente de 1.000 a 2.000 m/min, y todavía más
preferentemente de 1.100 a 1.800 m/min.
El hilo sin estirar es suministrado luego a un
proceso de estirado en el cual es estirado mediante una continua de
estirado tal como se muestra en la figura 6. Antes de que el hilo
sin estirar sea suministrado al proceso de estirado, es mantenido
preferentemente en un entorno con una temperatura ambiente
comprendida dentro de una gama de 10 a 25ºC y una humedad relativa
comprendida en una gama del 75 al 100%. El hilo sin estirar se
mantiene preferentemente en la continua de estirado a esta
temperatura y a esta humedad relativa durante toda la operación de
estirado.
En la continua de estirado, el paquete (15) del
hilo sin estirar es calentado primero en un rodillo de alimentación
(17) fijado a una temperatura comprendida preferentemente dentro de
una gama de 45 a 65ºC. La temperatura del rodillo de alimentación
está comprendida más preferentemente dentro de una gama de 50 a
60ºC, y todavía más preferentemente de 52 a 58ºC. A continuación,
es estirado hasta obtener un tamaño predeterminado de fibra
mediante la utilización de la diferencia de velocidad periférica
entre el rodillo de alimentación (17) y un rodillo de estirado
(20). El hilo circula mientras está en contacto con una placa
caliente (19) mantenida a una temperatura comprendida dentro de una
gama de 100 a 150ºC, después o durante el estirado, de manera que
está sometida a un tratamiento térmico bajo tensión. El hilo que
sale del rodillo de estirado es enrollado en una bobina en forma de
un carrete de hilo estirado (22) mientras es sometido a torsión
mediante un cursor del huso (21).
Si es necesario, puede disponerse una espiga de
estirado (18) entre el rodillo de estirado (17) y la placa caliente
(19), para contribuir al estirado. En dicho caso, es deseable que la
temperatura del rodillo de estirado esté controlada de forma
estricta, de manera que esté comprendida dentro de una gama de 50 a
60ºC, más preferentemente de 52 a 58ºC.
\newpage
En el método de fabricación de la invención, la
temperatura de hilatura por fusión del PTT está comprendida en una
gama de 240 a 280ºC y el tiempo de fusión es menor de 20
minutos.
En tales condiciones, el contenido del dímero
cíclico de tereftalato de trimetileno contenido en la fibra
compuesta de PTT llega a ser del 2,5% en peso o inferior, con lo
cual puede conseguirse el objetivo de la presente invención. Los
presentes inventores han hallado que la cantidad de dímero cíclico
de tereftalato de trimetileno contenida en el PTT aumenta durante
el proceso de hilatura por fusión, lo cual puede ser evitado
controlando las condiciones de la hilatura por fusión dentro de una
gama especial.
Para reducir todavía más el contenido del dímero
cíclico de tereftalato de trimetileno, la temperatura de la
hilatura por fusión está comprendida preferentemente dentro de una
gama de 250 a 270ºC.
El tiempo de fusión del PTT es preferentemente
tan corto como sea posible, es decir, inferior a 15 minutos en el
sentido industrial, sin embargo, el límite inferior del tiempo de
fusión sería aproximadamente de 5 minutos con la tecnología
actual.
Si ambos componentes del poliéster son de PTT, la
temperatura de hilatura por fusión está preferentemente comprendida
dentro de una gama de 255 a 270ºC, más preferentemente de 255 a
265ºC, y el tiempo de fusión está preferentemente comprendido
dentro de 20 minutos, más preferentemente dentro de 15 minutos, con
lo cual es posible disminuir el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno contenido en la fibra compuesta de PTT
al 2,0% o menos.
En el método de fabricación de la invención, se
utiliza preferentemente una hilera especial. En la figura 4 se
muestra un ejemplo de una hilera adecuada.
En la figura 4, -(a)- indica una placa de
distribución y -(b)- indica una hilera especial. Desde la placa de
distribución -(a)- se suministran a la hilera -(b)- dos tipos de
componentes de poliéster o PTT (A) y (B) de una viscosidad
intrínseca diferente.
Una vez que ambos componentes se unen en la
hilera -(b)-, son extrusionados en el orificio de hilatura que
tiene una inclinación de (\theta) grados con respecto a la
dirección vertical. El diámetro del orificio de hilatura es (D) y
su longitud es (L).
Según la presente invención, la proporción (L/D)
entre el diámetro (D) del orificio y la longitud (L) del orificio
es preferentemente de 2 o más. Si L/D es 2 o más, una vez que ambos
componentes se han unido entre sí, el estado de laminación de los
mismos se hace estable y no se produce ninguna variación del tamaño
de la fibra ocasionada por la diferencia en la viscosidad de fusión
entre los dos polímeros cuando es extrusionada por el orificio, con
lo que la variación U% del tamaño de fibra, puede mantenerse en una
gama definida mediante la presente invención. Mientras que L/D es
preferentemente tan grande como sea posible, en la práctica,
preferentemente es de 2 a 8, y más preferentemente de 2,5 a 5 con
vistas a facilitar la mecanización del orificio.
El orificio de hilatura de la hilera utilizada en
la presente invención tiene preferentemente una inclinación
respecto a la dirección vertical comprendida dentro de una gama de
10 a 40 grados. Esta inclinación del orificio con respecto a la
dirección vertical se muestra en la figura 4 por el ángulo
(\theta).
Esta inclinación del orificio con respecto a la
dirección vertical es un factor importante para limitar la
curvatura del hilo que se produce durante la extrusión de los dos
tipos de poliésteres debido a la diferencia en la viscosidad a la
fusión del polímero.
En el caso de una hilera convencional con un
orificio sin inclinación, si se combinan dos PTT que tienen una
diferencia de viscosidad a la fusión, es probable que el filamento
resultante se curve, por ejemplo, directamente después de la
extrusión hacia el componente que tiene una viscosidad a la fusión
más elevada, lo cual se denomina "fenómeno de curvatura", que
perturba la estabilidad de la hilatura.
En el orificio mostrado en la figura 4, el
polímero que tiene una viscosidad a la fusión más elevada es
alimentado preferentemente en (A) y el que tiene una viscosidad a
la fusión más baja es alimentado en (B).
Por ejemplo, si la diferencia en la viscosidad
intrínseca es de alrededor de 0,1 entre los dos tipos de PTT, la
inclinación del orificio con respecto a la dirección vertical es
preferiblemente, por lo menos, de 10 grados con el fin de conseguir
una hilatura estable libre de curvaturas del hilo. Si la diferencia
en la viscosidad intrínseca entre los dos polímeros es incluso
mayor, la inclinación es incluso preferentemente mayor. Sin
embargo, si la inclinación es demasiado grande, la abertura de
extrusión resulta ovalada, lo que perjudica la estabilidad de la
hilatura y asimismo resulta difícil el mecanizado del propio
orificio, con lo que el límite superior es aproximadamente de 40
grados.
La inclinación está comprendida preferentemente
dentro de una gama de 15 a 35 grados, más preferentemente de 20 a
30 grados, de acuerdo con la presente invención.
\newpage
En la presente invención, la combinación de la
inclinación en una gama de 15 a 35 grados con una proporción entre
diámetro del orificio y longitud (L/D) de 2 o más, facilita todavía
más la estabilidad de la extrusión.
En el método de fabricación según la presente
invención, una condición para la extrusión después de que los dos
tipos de poliésteres han quedado unidos entre sí utilizando la
hilera mencionada anteriormente, se define de manera que el
producto de la viscosidad intrínseca media [\eta](dl/g) por la
velocidad lineal de extrusión V(m/min), está comprendido en
una gama desde 3 hasta 15 (dl/g)\cdot(m/min),
preferentemente desde 5 a 10 (dl/g)\cdot(m/min).
Las condiciones de la extrusión son un factor
importante en la prevención de la contaminación del orificio de
hilatura por la "mucosidad del ojo" depositada en la periferia
del orificio debido al largo tiempo de hilatura para reducir al
mínimo la variación de tamaño de la fibra U%, de manera que esté
comprendida dentro de la gama definida mediante la presente
invención.
Si el producto de la viscosidad intrínseca media
por la velocidad lineal de extrusión es menor que el límite
inferior, la proporción entre la velocidad de extrusión y la
velocidad de bobinado resulta demasiado elevada, con lo que es
probable que la variación del tamaño de la fibra supere el 1,5%,
mientras que se reduce la contaminación del orificio de hilatura.
Por el contrario, si el producto de la viscosidad intrínseca media
por la velocidad lineal de extrusión es mayor que el límite
superior, aumenta la contaminación del orificio de hilatura hasta
ser probable que se perjudique una producción continua estable.
En el método de fabricación según la presente
invención, el hilo de filamentos múltiples extrusionado por la
hilera es enfriado y solidificado a temperatura ambiente mediante
aire frío después de pasar a través de una zona de soplado sin aire
que tiene una longitud comprendida dentro de una gama de 50 a 250
mm, y a continuación es estirada preferentemente bajo una tensión
de estirado comprendida dentro de una gama de 0,1 a 0,4 cN/dtex.
Al disponer la zona de soplado sin aire dentro de
la gama mencionada anteriormente, mejora la adherencia de los dos
tipos de poliésteres de viscosidades intrínsecas diferentes, con lo
cual la orientación del componente que tiene la viscosidad
intrínseca más elevada queda particularmente limitada, dando como
resultado una fibra compuesta de PTT que tiene una capacidad de
ondulación altamente desarrollada, una elevada resistencia y una
pequeña variación U% del tamaño de la fibra.
Si la longitud de la zona de soplado sin aire es
demasiado corta, la orientación no queda suficientemente limitada.
Por el contrario, si es demasiado larga, la orientación queda
excesivamente limitada con lo cual la variación del hilo aumenta,
incrementándose la variación del tamaño de la fibra. Una gama
preferente de la zona de soplado sin aire está comprendida dentro
de una gama de 100 a 200 mm.
Según el método de fabricación de la invención,
se recubre el hilo de filamentos múltiples enfriado y solidificado,
con un producto de acabado que contiene un éster de un ácido graso
y/o aceite mineral comprendido dentro de una gama del 10 al 80% en
peso, o que contiene un poliéter que tiene un peso molecular de
1.000 a 20.000, comprendido dentro de una gama del 50 al 98%, en
una proporción comprendida dentro de una gama del 0,3 al 1,5% en
peso, preferentemente del 0,5 al 1,0% en peso con respecto a la
fibra. Mediante la aplicación de dicho producto, es posible hacer
que el coeficiente de fricción dinámica fibra-fibra
de la fibra compuesta de PTT esté comprendido en una gama de 0,2 a
0,4.
Si la proporción de ésteres de ácidos grasos y/o
de aceite mineral es demasiado baja, el coeficiente de fricción
dinámica fibra-fibra es superior a 0,4, con lo que
no puede conseguirse el objetivo de la presente invención. Por el
contrario, si esta proporción es demasiado elevada, aparecen
diversos problemas debidos a la generación de electricidad
estática, tales como la separación de los filamentos individuales en
el hilo durante el tratamiento del mismo.
Si el peso molecular del poliéter es demasiado
bajo, el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra es superior a 0,4, con lo que no puede
conseguirse el objetivo de la presente invención. Por el contrario,
si es demasiado elevado, aparecen algunos problemas tales como que
el poliéter se separa y se deposita durante el tratamiento
posterior. El peso molecular está comprendido preferentemente dentro
de una gama de 2.000 a 10.000.
Si el contenido de poliéter es demasiado bajo, es
difícil controlar el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra a 0,4 o menos. Dicho contenido está
preferentemente comprendido en una gama del 60 al 80% en peso.
En el método de fabricación según la invención,
las fibras compuestas están entrelazadas y/o torcidas entre sí en
cualquiera de las etapas anteriores al proceso final de bobinado. El
entrelazado puede ser impartido, por ejemplo, en una etapa entre la
aplicación del producto de acabado y el bobinado del paquete de hilo
sin estirar de la figura 5. Asimismo, en la figura 6, puede
disponerse un dispositivo de entrelazado (23) junto al rodillo de
estirado (20).
El dispositivo de entrelazado (23) puede ser, por
ejemplo, un entrelazador convencional.
Es posible obtener un número predeterminado de
torsiones seleccionando de manera adecuada la proporción entre la
velocidad periférica del rodillo de estirado -20- y la velocidad de
rotación del carrete de la figura 6.
En el método de fabricación según la invención,
cuando se estira el hilo sin estirar, la tensión de estirado está
preferentemente comprendida dentro de una gama de 0,1 a 0,4 cN/dtex,
más preferentemente de 0,15 a 0,35 cN/dtex. La tensión de estirado
es un factor efectivo para desarrollar las ondulaciones de las
fibras compuestas de PTT.
Si la tensión de estirado es demasiado pequeña,
las ondulaciones no se desarrollan suficientemente, mientras que si
es demasiado grande pueden generarse roturas del hilo o pelusas
durante la operación de estirado que perjudican la estabilidad de
la producción.
Puede conseguirse una tensión de estirado
adecuada teniendo en cuenta la suavidad, la relación de estirado,
la temperatura de estirado y la temperatura del tratamiento
térmico.
Cuando el hilo estirado de fibra compuesta de PTT
es devanado en forma de carrete, la tensión de abombamiento está
preferentemente comprendida dentro de una gama de 0,03 a 0,15
cN/dtex, más preferentemente de 0,05 a 0,10 cN/dtex.
La tensión de abombamiento es un factor
importante para mantener la característica de las ondulaciones del
hilo de la fibra compuesta de PTT en un estado estable, incluso si
es almacenada durante un largo periodo de tiempo.
Si la tensión de abombamiento es demasiado
grande, la dureza del carrete es superior a 90, así como es probable
que disminuya la capacidad de ondulación si es almacenada durante
un periodo de tiempo largo. Por el contrario, si es demasiado
pequeña, la dureza del carrete llega a ser inferior a 80,
produciéndose problemas tales como la deformación del carrete
durante su transporte.
En la presente invención, se emplea
favorablemente un método denominado de dos etapas, en el cual el
polímero fundido extrusionado por la hilera es enfriado y
solidificado, y el hilo sin estirar es enrollado como un paquete.
El hilo sin estirar es estirado luego para convertirse en hilo
estirado en el proceso de estirado. Debe tenerse cuidado cuando se
almacena este paquete de hilo sin estirar, de manera que el
contenido de humedad en el hilo sin estirar y la temperatura de
almacenamiento se mantengan en un nivel adecuado. Si el contenido
de humedad del hilo sin estirar es elevado o si la temperatura de
almacenamiento es elevada, puede producirse una variación periódica
del tamaño de la fibra en las proximidades de la superficie exterior
del paquete, con lo que existe el riesgo de que la variación U% del
tamaño de la fibra pueda sobrepasar el 1,5%. El contenido de
humedad del hilo sin estirar es preferentemente del 2% en peso o
inferior, más preferentemente del 1% en peso o inferior. La
temperatura de almacenamiento es preferentemente de 25ºC o inferior,
más preferentemente de 22ºC o inferior.
En el método de fabricación de la invención,
puede adoptarse un método de estirado rotativo directo, en el cual
la rotación y el estirado son llevados a cabo de manera continua
siempre que pueda alcanzarse el objetivo de la presente invención.
En el método de estirado rotativo directo, el hilo de filamentos no
es enrollado una primera vez como un paquete de hilo sin bobinar,
sino que es estirado de manera continua en forma de hilo estirado.
Asimismo, en este estirado, la tensión de estirado está comprendida
preferentemente dentro de una gama de 0,2 a 0,4 cN/dtex.
Cuando el hilo estirado es bobinado como un
paquete en forma de queso, la tensión de bobinado está
preferentemente comprendida dentro de una gama de 0,03 a 0,15
cN/dtex.
El hilo de fibra compuesta de PTT de la invención
puede ser tricotado o tejido tal como está, para formar un tejido
que tiene una buena calidad, libre de desigualdades de teñido y es
excelente en cuanto a extensibilidad y a las propiedades de
encogimiento.
Asimismo, la fibra compuesta de PTT de la
invención puede ser sometida a un tratamiento posterior tal como un
texturado de falsa torsión, un torcido, o un texturado taslan, para
dar como resultado un hilo texturado de manera favorable.
Además, la fibra compuesta de PTT de la invención
puede ser cortada en fibras largas ("staple fibers").
La fibra compuesta de PTT de la invención puede
ser utilizada sola o mezclada con otras fibras; en cualquier caso,
podría presentar los efectos de la presente invención.
Las demás fibras a mezclar con éstas pueden ser
fibras químicas o sintéticas, tales como otras fibras de poliéster,
fibras de nylón, fibra acrílica, fibra de rayón de cupramonio, fibra
de rayón de viscosa, fibra de acetato o fibra de poliuretano
elastomérico; y fibras naturales tales como algodón, ramio, seda o
lana, pero no limitadas a éstas. Asimismo, las fibras a mezclar
pueden ser tanto en filamento como en mechón.
El método de mezclado incluye una torsión
mezclada, un tisaje mezclado o un entrelazado. En el caso de
mechones ambas fibras pueden ser mezcladas en un proceso de
cardado.
La figura 1 es una ilustración esquemática que
representa una fotografía con un microscopio electrónico de barrido
de la superficie de una fibra compuesta de PTT que ha sido fijada
mediante calor después del proceso de torsión;
la figura 2 es un ejemplo de un gráfico obtenido
mediante la medición calorimétrica diferencial de barrido (DSC) del
polvo blanco depositado en un telar;
la figura 3 es un ejemplo de una curva de
tensión-deformación de la fibra compuesta de PTT
según la presente invención;
la figura 4 es una ilustración esquemática de un
ejemplo de un orificio de hilatura de una hilera utilizada en el
método de fabricación de la invención;
la figura 5 es una ilustración esquemática de un
ejemplo de un aparato de hilatura utilizado en el método de
fabricación de la invención; y
la figura 6 es una ilustración esquemática de un
ejemplo de un aparato de estirado utilizado en el método de
fabricación de la invención.
A continuación se describirá la presente
invención con mayor detalle, haciendo referencia a las realizaciones
preferentes, pero no limitada a ellas.
A este respecto, las mediciones y los métodos de
evaluación son los siguientes:
La viscosidad intrínseca [\eta] (dl/g) es un
valor definido por la siguiente ecuación:
[\eta] = Lim
(\eta
r-1)/C
C\rightarrow0
En la ecuación, \etar es un valor obtenido
dividiendo la viscosidad de una solución diluida de PTT a 35ºC
disuelta en un disolvente de o-clorofenol, que tiene
una pureza del 98% o superior, por la viscosidad del disolvente a
la misma temperatura, la cual se define como viscosidad relativa. C
es la concentración de polímero representada mediante g/100 ml.
El contenido del dímero cíclico de tereftalato de
trimetileno se midió mediante un método ^{1}H-NMR.
El dispositivo de medición y las condiciones de la medición son los
siguientes:
Dispositivo de medición: FT-NMR
DPX-400 fabricado por Bruker Co.
Disolvente: hidruro pesado de ácido
trifluoroacético.
Concentración de la muestra: 2,0% en peso.
Temperatura de medición: 25ºC
Base química de cambio: Tetrametilsilano (TMS) es
de 0 ppm.
Número de integración: 256
Tiempo de espera: 3,0 segundos
Después de haber sido aclarada con agua, se secó
la fibra a temperatura ambiente durante 24 horas para preparar una
muestra, la cual fue sometida luego a la medición del espectro
^{1}H-NMR.
Mediante la utilización de señales derivadas del
anillo de benceno del dímero cíclico de tereftalato de trimetileno,
se determinó el contenido del dímero cíclico de tereftalato de
trimetileno mediante una proporción del valor integrado del
anterior respecto a las señales derivadas del anillo de benceno del
PTT y/o de otro poliéster.
Las mediciones se repitieron tres veces para cada
muestra y se obtuvo el valor medio de las mismas.
\newpage
Una fibra de hilo de 690 m de longitud se enrolló
sobre un cilindro de 5,1 cm de diámetro y 7,6 cm de longitud con un
ángulo de devanado de 15 grados y una tensión de unos 15 g. A
continuación, se dejaron colgando de este cilindro 30,5 cm del
mismo tipo de fibra de hilo, de manera que el hilo quedó vertical
con respecto al eje del cilindro.
Se fijó un peso -(g)- correspondiente a 0,04
veces el tamaño total de la fibra del hilo que colgaba del cilindro
en un extremo del hilo que colgaba del cilindro, y se conectó una
galga de tensión en el otro extremo del hilo.
A continuación, se midió la tensión mediante la
galga de tensión mientras se hacía girar el cilindro a una
velocidad periférica de 18 m/min. En base a la tensión medida de
esta manera, se determinó un coeficiente f de fricción dinámica
fibra-fibra mediante la siguiente ecuación. La
medición se llevó a cabo a 25ºC.
f = (l/\pi) \
x \ ln \
(T_{2}/T_{1})
en la que T_{1} es el peso (g)
aplicado al hilo, T_{2} es la tensión media (g) medida por lo
menos 25 veces, ln es el logaritmo natural y \pi es la relación
de la circunferencia de un círculo respecto a su
diámetro.
Se midió el grado de enmarañado de acuerdo con la
norma JIS-L-1013.
Se obtuvo un gráfico de la variación del tamaño
de la fibra (un gráfico; Diagram Mass) mediante el método
siguiente, y simultáneamente se midió U%:
Dispositivo de medición: aparato de ensayo de
regularidad (USTER TESTER UT-3 fabricado por
Zellweger Uster Co.)
Velocidad del hilo: 100 m/min
Fuerza de tensión del disco: 12,5%
Fijación de la tensión: 1,0 (valor de
entrada)
Presión de entrada: 2,5 hp
Torsión: Z 1,5 (esfera)
Longitud medida del hilo: 250 m/min
Escala: determinada de acuerdo con la variación
del tamaño de la fibra.
La variación U% del tamaño de la fibra se midió
mediante lectura directa del gráfico de variación y del valor
visualizado de la variación.
Se midieron la resistencia a la rotura, el
alargamiento a la rotura y el alargamiento máximo de la ondulación
de acuerdo con la norma
JIS-L-1013.
El alargamiento máximo de las ondulaciones
desarrolladas se midió utilizando una muestra de la fibra compuesta
en forma de una madeja preparada de un carrete, la cual permaneció
en una atmósfera a una temperatura de 20 \pm 2ºC y una humedad
relativa del 65 \pm 2%, en un estado sin carga durante 24 horas.
El alargamiento máximo de la ondulación se definió a partir de una
curva de tensión-deformación obtenida mediante un
aparato de medición de la tensión después de aplicar una carga
inicial de 0,9 x 10^{-3} cN/dtex a la fibra compuesta. Por
ejemplo, tal como se muestra en la figura 3, se determinó un punto
(A) en la curva de tensión-deformación en el cual
las ondulaciones estaban completamente estiradas y se definió el
alargamiento en este punto como el alargamiento máximo de la
ondulación.
Se midió el alargamiento máximo de la ondulación
después de ser tratada con agua hirviendo utilizando la misma
muestra indicada anteriormente, la cual fue sumergida en agua
hirviendo a 98ºC durante 20 minutos y secada de manera natural
durante 24 horas sin carga. De la misma forma que anteriormente, se
aplicó una carga inicial de 0,9 x 10^{-3} cN/dtex a esta muestra
y se llevó a cabo la medición.
Se llevó a cabo la siguiente medición de acuerdo
con la norma JIS-L-1013.
De la misma manera que en la medición del
alargamiento máximo de la ondulación después de haber sido tratada
con agua hirviendo, se estiró un hilo compuesto de filamentos
múltiples hasta el punto (A) en la curva de
tensión-deformación de la figura 3 mediante un
aparato de medición de la tensión.
La muestra estirada se mantuvo en el punto (A)
durante 3 minutos y fue cortada con unas tijeras directamente por
encima del punto de pinzamiento inferior.
Se observó la velocidad de contracción del hilo
de la fibra compuesta cortado con las tijeras, mediante los
fotogramas tomados con una cámara especial de video de alta
velocidad (resolución: 1/1.000 de segundo). Se fijó una regla con
una escala en mm a una distancia de 10 mm del hilo de la fibra
compuesta de manera paralela, y se enfocó la punta de uno de los
extremos del hilo cortado de la fibra compuesta de manera que se
pudo observar la recuperación del hilo de la fibra compuesta. Los
fotogramas tomados por la cámara de video de alta velocidad se
volvieron a pasar de manera que se leyó el desplazamiento por unidad
de tiempo (mm/ms) de la punta del extremo del hilo de fibra
compuesta, a partir de lo cual se determinó la velocidad de
recuperación (m/seg).
Se utilizó un dispositivo de medición de la
tensión térmica (por ejemplo, KE-2 fabricado por
KANEBO ENGINEERING K.K.) bajo las condiciones definidas en la norma
JIS-L-1013.
Se tomó un trozo de 20 cm de longitud de hilo
estirado de un carrete o de un queso, y se unieron ambos extremos
del mismo para formar un bucle que fue cargado en el dispositivo de
medición. La medición se llevó a cabo con una carga inicial de
0,044 cN/dtex y con una velocidad de incremento de la temperatura de
100ºC/min, y se representó en un gráfico la tensión de contracción
debida al calor seco.
A partir del gráfico obtenido mediante la
medición, se definió la temperatura a la cual empieza el desarrollo
de la contracción por el calor. La tensión de contracción por el
calor sigue una curva que tiene un pico en una zona de alta
temperatura. A partir de esta curva, se leyó la tensión a 100ºC para
definir la fuerza de contracción a 100ºC.
Se midió la dureza de un carrete de hilo estirado
mediante un aparato GC tipo A de medición de la dureza, fabricado
por Techlock (fónético) K.K. de manera tal que un área superficial
del carrete de hilo estirado fue dividida en cuatro secciones en
dirección ascendente/descendente y en cuatro secciones angulares de
90 grados en sentido circular; en total dieciséis secciones; y se
midió la dureza de estas dieciséis secciones, se promedió y se
definió la media como la dureza del carrete.
Se llevó a cabo una operación de hilatura por
fusión durante dos días para cada uno de los ejemplos, utilizando
un aparato de hilatura por fusión que tenía una hilera de cuatro
salidas para cada husillo. Asimismo, los hilos sin estirar
obtenidos de esta manera fueron sometidos a una operación de
estirado.
Se determinó la estabilidad de la hilatura a
partir del número de roturas del hilo, generadas en este periodo y
la frecuencia de la aparición de pelusa en los paquetes estirados
obtenidos (relación entre el número de paquetes que tenían pelusa
respecto al número total de paquetes), de acuerdo con los criterios
siguientes:
- \varocircle
- las roturas de hilo son 0, la frecuencia de la pelusa es del 5% o inferior.
- O;
- las roturas de hilo son hasta dos, la frecuencia de la pelusa es inferior al 10%.
- X;
- las roturas de hilo son de 3 o más, la frecuencia de la pelusa es del 10% o superior.
La capacidad de tricotado de urdimbre se estimó
utilizando una máquina de tricotar de galga 32. La disposición del
tricotado fue la siguiente:
Textura del tricotado: medio tricot
Longitud de pasada: | peine frontal; 151 cm/480 pasadas |
peine posterior; 105 cm/480 pasadas |
La operación de tricotado duró 24 horas, durante
las cuales se observaron las roturas de hilo debidas al enmarañado
entre filamentos individuales, a partir de lo cual se determinó la
capacidad de tricotado de urdimbre de acuerdo con los criterios
siguientes:
- \varocircle
- las roturas de hilo son 0
- O;
- las roturas de hilo están comprendidas en una gama de 1 a 2.
- X;
- las roturas de hilo son 3 o más.
\vskip1.000000\baselineskip
Después de aplicar a la fibra compuesta unas
torsiones de 120 T/m mediante una máquina italiana de torcer, se
bobinó la fibra en forma de queso sobre un tubo de cartón de 81 mm
de diámetro mediante una bobinadora blanda fabricada por K.K.
KAMITSU SEISAKUSHO, con una densidad de enrollado de 0,25
g/cm^{3}. El tubo de cartón fue sustituido por un tubo de teñido
de 69 mm de diámetro exterior y el queso fue teñido mediante una
máquina de teñir quesos (una máquina de teñir quesos de pequeño
tamaño fabricada por K.K. HISAKA SEISAKUSHO).
\vskip1.000000\baselineskip
Tinte: tinte disperso (Dianix Blue
AC-E); 1% omf
Dispersante: Disper TL; 0,5 g/l
pH: 5,0 (ajustado con ácido acético)
Caudal: 40 l/m (el líquido de teñido circulaba de
dentro hacia afuera)
Temperatura y tiempo: 120ºC y 30 min.
\vskip1.000000\baselineskip
Hidrosulfito; 1 g/l
Sunmol (fonético) RC-700
(disponible en K.K. NIKKA KAGAKU); 1 g/l.
Hidróxido sódico; 1 g/l
Caudal: 40 l/min
Temperatura y tiempo: 80ºC y 30 min.
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez que la fibra compuesta hubo sido dotada
de torsiones de 2.000 T/m mediante una máquina de torcer conocida,
la determinación de la torsión fue llevada a cabo en una fijadora a
vapor del tipo SBR a 80ºC.
La operación de tisaje para obtener una tela
tejida corriente fue llevada a cabo de manera continua durante dos
días utilizando como trama el hilo torcido obtenido de esta manera
en las condiciones siguientes, durante cuya operación se observó la
generación de polvo blanco en las proximidades de las guías o de los
peines. A este respecto, los hilos de trama fueron preparados
mediante hilos estirados de PTT de 56 dtex/24 f ("Solo
(fonético)": marca comercial de ASAHI KASEI K.K.).
Densidad de la urdimbre; 97 hilos/2,54 cm
Densidad de la trama; 98 hilos/2,54 cm
Telar; telar de chorro de agua
ZW-303 fabricado por TSUDAKOMA KOGYO K.K.
Velocidad de tisaje; 450 rpm
\newpage
La generación de polvo blanco se estimó de
acuerdo con los criterios siguientes.
- \varocircle
- no se depositó polvo blanco
- O;
- se depositó polvo blanco pero no se produjeron roturas de hilo.
- X;
- se depositó polvo blanco de manera significativa y se produjeron roturas de hilo.
Una vez que el tejido crudo fue liberado y
aclarado en estado tendido, se llevaron a cabo una serie de teñidos,
acabados y fijados mediante calor en estado tendido.
El tejido obtenido fue inspeccionado por un
experto para determinar la calidad del teñido en la dirección de la
trama de acuerdo con los siguientes criterios:
- \varocircle
- muy bueno sin defectos tales como teñido desigual
- O;
- bueno, sin defectos tales como teñido desigual.
- X;
- no es bueno, con defectos tales como teñido desigual.
- \varocircle;
- la estabilidad de la hilatura, la capacidad de procesado del tratamiento posterior y la calidad del tejido son muy buenas
- O;
- la estabilidad de la hilatura, la capacidad de procesado del tratamiento posterior y la calidad del tejido son buenas
- X;
- la estabilidad de la hilatura, la capacidad de procesado del tratamiento posterior y la calidad del tejido no son buenas.
Ejemplos 1 a 4 y Ejemplo
comparativo
1
Se describirá, de acuerdo con estos ejemplos y
con el Ejemplo comparativo, cómo el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno tiene efectos sobre una fibra compuesta
de tipo paralelo en la cual ambos componentes son PTT,
\vskip1.000000\baselineskip
Temperatura de secado de los gránulos y contenido
de humedad final: 110ºC, 15 ppm
Temperatura del extrusionador: husillo A; 250ºC
(lado de alta viscosidad intrínseca)
\hskip4.4cmhusillo B; 250ºC (lado de baja viscosidad intrínseca)
Temperatura del cabezal de hilatura: 265ºC
Tiempo de fusión: 12 minutos
Diámetro del orificio: 0,50 mm \diameter
Longitud del orificio: 1,25 mm
Inclinación del orificio con respecto a la
dirección vertical: 35 grados
Número de orificios: 12 orificios
Longitud de la región de soplado sin aire: 225
mm
Temperatura y humedad relativa del aire de
enfriamiento: 22ºC, 90%
Velocidad del aire de enfriamiento: 0,5 m/seg
\newpage
Composición del producto de acabado:
- éster de un ácido graso que tiene 24 átomos de carbono; 65% en peso
- polioxiéter; 30% en peso
- producto antiestático de tipo aniónico; 5% en peso
Emulsión del producto de acabado: emulsión acuosa
con una concentración del 30% en peso.
Velocidad de recogida: 1.100 m/min
\vskip1.000000\baselineskip
Tamaño del hilo: seleccionado para que sea de 56
dtex después del estirado.
Contenido de humedad: 0,5% en peso
Temperatura de almacenamiento: 22ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Velocidad de estirado: 800 m/min
Velocidad de rotación del husillo: 8.000 rpm
Temperatura del rodillo de estirado: 55ºC
Temperatura de la placa caliente: 140ºC
Tensión de estirado: 0,25 cN/dtex
Tobera de entrelazado: tipo M3C-B
fabricada por SANYO SEIKI K.K.; 0,2 MPa
Tensión de abombamiento: 0,07 cN/dtex
\vskip1.000000\baselineskip
Tamaño del hilo/número de filamentos: 56,2
dtex/12 f
Coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra: 0,32
Peso de bobinado: 2,5 kg
Número de torsiones: 10 T/m
Grado de entremezclado: 25 puntos/m
Dureza del carrete: 86
\vskip1.000000\baselineskip
Se combinaron de formas diversas dos tipos de PTT
diferentes en contenido de dímero cíclico de tereftalato de
trimetileno entre sí, tal como se muestra en la Tabla 1. El
contenido de dímero cíclico de trimetileno en las fibras compuestas
resultantes de PTT se muestra en la Tabla 1.
Como es evidente por la Tabla 1, las fibras
compuestas de PTT (Ejemplos 1 a 4) que tenían un contenido de
dímero cíclico de tereftalato de trimetileno comprendido dentro de
una gama definida por la presente invención, tenían una favorable
capacidad de procesado posterior al tratamiento.
Además, las fibras compuestas de PTT de la
invención presentaban una capacidad de generación de ondulaciones
altamente desarrollada incluso antes del tratamiento térmico y, como
resultado de ello, tenían una excelente extensibilidad y unas
buenas propiedades de encogimiento, así como los tejidos resultantes
tenían una uniformidad de teñido superior.
\newpage
Ejemplos 5 a 8 y Ejemplos
comparativos 2 y
3
Los efectos de las condiciones de fusión se
describirán de acuerdo con estos Ejemplos y con los Ejemplos
comparativos.
Se obtuvo un tejido de la misma manera que en el
Ejemplo 1, excepto en que el tiempo de fusión varía de diversas
formas tal como se muestra en la figura 2. En la Tabla 2 se muestran
las fibras de PTT resultantes y la estimación de la capacidad de
procesado en el tratamiento posterior de las mismas.
Como resulta evidente a partir de la Tabla 2, en
las condiciones de fusión definidas mediante la presente invención
(Ejemplos 5 a 8), se encontró que se impidió que aumentara el
contenido del dímero cíclico de tereftalato de trimetileno para
obtener como resultado unas fibras compuestas de PTT excelentes en
capacidad de procesado en el tratamiento posterior.
En los Ejemplos comparativos 2 y 3, el contenido
de dímero cíclico era elevado para provocar la generación de polvo
blanco durante el tisaje y para deteriorar la calidad del
teñido.
Ejemplos 9 a 12 y Ejemplo
comparativo
4
Los efectos de la inclinación del orificio de
hilatura con respecto a la dirección vertical se describirán de
acuerdo con estos Ejemplos y con el Ejemplo comparativo.
La operación de hilatura fue llevada a cabo de la
misma manera que en el Ejemplo 1 excepto en que la inclinación del
orificio de hilatura con respecto a la dirección vertical varió de
diversas formas tal como se muestra en la Tabla 3. Los resultados
de los mismos se muestran en la Tabla 3.
Como es evidente por la Tabla 3, cuando se
utilizó el orificio que tiene una inclinación comprendida dentro de
una gama definida mediante la presente invención (Ejemplos 9 a 12),
la capacidad de hilatura y la variación U% del tamaño de la fibra
fueron favorables. Por el contrario, en el Ejemplo comparativo 4, la
variación U% del tamaño de la fibra era grande y la calidad de
teñido no era buena.
Ejemplos 13 y 14 y Ejemplo
comparativo
5
Se describirán los efectos de la relación entre
el diámetro y la longitud del orificio de hilatura de acuerdo con
estos Ejemplos y con el Ejemplo comparativo
La operación de hilatura se llevó a cabo de la
misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que la proporción
entre el diámetro y la longitud del orificio de hilatura fue
modificada de diversas formas, tal como se muestra en la Tabla 4.
Los resultados de la misma se muestran en la Tabla 4.
Como es evidente por la Tabla 4, cuando la
proporción entre el diámetro y la longitud del orificio de hilatura
estaba comprendida dentro de una gama definida por la presente
invención; esto es, en los Ejemplos 13 y 14, la capacidad de
hilatura y la variación U% del tamaño de la fibra eran favorables.
Por el contrario, en el Ejemplo comparativo 5, la variación U% del
tamaño de la fibra era considerable y la calidad del teñido no era
buena.
Ejemplos 15 a 17 y Ejemplos
comparativos 6 y
7
Se describirán los efectos del producto de la
viscosidad intrínseca media por la velocidad lineal de extrusión,
de acuerdo con estos Ejemplos y con los Ejemplos comparativos.
La operación de hilatura se llevó a cabo de la
misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que el diámetro del
orificio se modificó de diversas formas tal como se muestra en la
Tabla 5. Los resultados de la misma se muestran en la Tabla 5.
Como es evidente por la Tabla 5, cuando el
producto de la viscosidad intrínseca media por la velocidad lineal
de extrusión estaba comprendido dentro de una gama definida mediante
la presente invención (Ejemplos 15 a 17), la capacidad de hilatura
y la variación U% del tamaño de la fibra eran favorables, así como
el tejido resultante tenía una excelente uniformidad de teñido. Por
el contrario, en los Ejemplos comparativos 6 y 7, la variación U%
del tamaño de la fibra era grande y la calidad del teñido no era
buena.
Ejemplos 18 a 20 y Ejemplo
comparativo
8
Se describirán los efectos del grado de
entremezclado de acuerdo con estos Ejemplos y con el Ejemplo
comparativo.
Se dispusieron diversos grados de entremezclado
tal como se muestra en la Tabla 6, mediante el dispositivo (23) de
entrelazado situado más abajo del rodillo (20) de estirado mostrado
en la figura 6. Los resultados del mismo se muestran en la Tabla
6.
Como es evidente por la Tabla 6, no se produjo
enmarañado entre los filamentos individuales durante la operación
de tricotado de los Ejemplos 18 a 20, con lo que resultó una
favorable capacidad de procesado en el tratamiento posterior y una
buena calidad de teñido del tejido tricotado. Por el contrario, en
el Ejemplo comparativo 8, como no se dispuso un entrelazado de las
fibras compuestas, se produjeron roturas de hilo debidas al
enmarañado de los filamentos individuales durante la operación de
tricotado.
Ejemplos 21 a 23 y Ejemplos
comparativos 9 y
10
Se describirán los efectos de los tipos y
cantidades del producto de acabado proporcionado de acuerdo con
estos Ejemplos y con los Ejemplos comparativos.
Las operaciones de hilatura se llevaron a cabo
con la utilización de productos de acabado preparados de acuerdo
con los componentes mostrados en la Tabla 7. Los resultados de las
mismas se muestran en la Tabla 7.
Como es evidente por la Tabla 7, la fibra
compuesta de PTT dotada de los agentes de acabado definidos mediante
la presente invención (Ejemplos 21 a 23) tenía un coeficiente de
fricción dinámica fibra-fibra pequeño y no generaba
polvo blanco durante la operación de tisaje, dando como resultado
una favorable capacidad de tisaje. Por el contrario, en el Ejemplo
comparativo 9 el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra era elevado debido a que la cantidad
del producto de acabado proporcionado a las fibras era pequeña y en
el Ejemplo comparativo 10 la composición del producto de acabado
era diferente de la comprendida en la gama definida por la presente
invención, con lo que se generaba polvo blanco durante la operación
de tisaje que perjudicaba un tisaje continuo.
Ejemplos 24 a
26
Se describirán los efectos de componentes de
otros tipos utilizados en la fibra compuesta de la invención de
acuerdo con estos Ejemplos.
Tal como se muestra en la figura 8, se combinaron
otros componentes de poliéster con el componente de PTT y se llevó
a cabo la operación de hilatura de la misma manera que en el Ejemplo
1 para obtener la fibra compuesta de PTT. Los resultados de la
misma se muestran en la Tabla 8.
Como es evidente por la Tabla 8, incluso si los
otros componentes de poliéster eran PET o PBT, se obtuvo una
favorable capacidad de procesado y una buena calidad de teñido.
Ejemplos 27 a
30
Se describirán los efectos de las proporciones
entre los componentes A y B de acuerdo con estos Ejemplos.
Las fibras compuestas de PTT se obtuvieron de la
misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que la proporción de
la composición fue modificada de diversas formas tal como se muestra
en la Tabla 9. Los resultados de las mismas se muestran en la Tabla
9.
Como es evidente por la Tabla 9, cuando la
proporción de la composición está comprendida dentro de una gama de
60/40 a 65/35, se obtuvieron una resistencia a la rotura, una
extensibilidad y propiedades de encogimiento favorables.
Ejemplos 31 a
34
Se describirán los efectos de la región de
soplado sin aire, lo cual es un aspecto favorable de la presente
invención, de acuerdo con estos Ejemplos.
Las fibras compuestas de PTT se obtuvieron de la
misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que la longitud de la
región de soplado sin aire fue modificada de diversas formas tal
como se muestra en la Tabla 10. Los resultados de la misma se
muestran en la Tabla 10.
Como es evidente por la Tabla 10, si la longitud
de la región de soplado sin aire está comprendida dentro de una
gama favorable definida mediante la presente invención, se obtiene
una capacidad de hilatura favorable y se desarrolla una excelente
capacidad de ondulación, y la calidad del teñido del tejido es
también buena.
Ejemplos 35 a
38
Se describirán los efectos de la tensión de
estirado, la cual es un aspecto preferente de la presente invención,
de acuerdo con estos Ejemplos.
Las fibras compuestas de PTT se obtuvieron de la
misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que la tensión de
estirado fue modificada de diversas formas tal como se muestra en la
Tabla 11. Los resultados de la misma se muestran en la Tabla
11.
\newpage
Como es evidente por la Tabla 11, si la tensión
de estirado está comprendida dentro de una gama favorable definida
mediante la presente invención, se obtiene una capacidad
desarrollada de ondulación excelente y una variación favorable U%
del tamaño de las fibras, así como la calidad del tejido es asimismo
buena.
Ejemplos 39 a
41
Se describirán de acuerdo con estos Ejemplos los
efectos de la viscosidad intrínseca y del contenido de dímero
cíclico de tereftalato de trimetileno en dos tipos de PTT
consistentes en fibras compuestas de PTT diferentes en el tamaño de
los filamentos individuales.
Se combinaron de diversas formas dos tipos de
PTT, cada uno de los cuales tenía la viscosidad intrínseca y el
contenido de dímero cíclico de tereftalato de trimetileno que se
muestran en la figura 12, para obtener como resultado unas fibras
compuestas de PTT de 84 dtex/12 f.
Las condiciones de la hilatura fueron las
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Diámetro del orificio: 0,50 mm \diameter
Longitud del orificio: 1,25 mm
Relación entre diámetro y longitud del orificio:
2,5
Inclinación del orificio respecto a la dirección
vertical: 35 grados
Número de orificios: 12
La relación entre los dos tipos de polímeros era
de 50:50, y el tamaño de la fibra y el número de filamentos después
del estirado eran de 84 dtex/12 f.
\vskip1.000000\baselineskip
La temperatura de secado y el contenido final de
humedad de los gránulos eran: 110ºC, 15 ppm
Temperatura del extrusionador: husillo A;
260ºC
\hskip4.4cmhusillo B; 260ºC
Temperatura del cabezal de hilatura: 265ºC
Velocidad de extrusión del polímero: escogida de
manera que los hilos estirados tuvieran un tamaño de fibra de 84
dtex, respectivamente.
Región de soplado sin aire: 125 mm
Temperatura y humedad relativa del aire de
enfriamiento: 22ºC, 90%
Velocidad del aire de enfriamiento: 0,5 m/seg
Producto de acabado: emulsión acuosa que contiene
éster de poliéter como componente principal; concentración del 30%
en peso.
Velocidad de recogida: 1.500 m/min
\vskip1.000000\baselineskip
Tamaño de la fibra: escogido de manera que los
hilos estirados tengan un tamaño de fibra de 84 dtex,
respectivamente.
Contenido de humedad: 0,5% en peso
Temperatura de almacenamiento; 22ºC
Velocidad de estirado: 400 m/min
Velocidad de rotación del husillo: 8.000 rpm
Temperatura del rodillo de estirado: 55ºC
Temperatura de la placa caliente: 140ºC
Tensión de abombamiento: 0,07 cN/dtex
\vskip1.000000\baselineskip
Tamaño de la fibra/número de filamentos: 84,2
dtex/12 f
Peso del bobinado: 2,5 kg
Número de torsiones: 20 T/m
Dureza del carrete: 84
En la tabla 12 se muestran las propiedades
físicas de las fibras compuestas de PTT resultantes.
Como es evidente por la Tabla 12, incluso si los
tamaños de los filamentos individuales son distintos entre sí,
todas las fibras tenían una capacidad de ondulación favorable.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Según la presente invención, es posible obtener
industrialmente fibras compuestas de PTT de una manera estable, sin
problemas en los procesos de tricotado/tisaje, tales como rotura del
hilo u otras, teniendo una favorable extensibilidad y propiedades
de encogimiento, así como uniformidad de teñido.
Claims (10)
1. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno caracterizada porque la fibra compuesta es
una serie de filamentos individuales que comprenden dos tipos de
componentes de poliéster laminados entre sí de manera paralela o de
una manera con un núcleo-funda excéntrico, uno de
cuyos componentes es, por lo menos, tereftalato de politrimetileno
y la fibra compuesta satisface las condiciones (1) a (4)
siguientes:
(1) el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno en el tereftalato de politrimetileno es
del 2,5% en peso o inferior,
(2) el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra está comprendido entre 0,2 y 0,4,
(3) el grado de entremezclado varía de 2 a 60
puntos/m y/o el número de torsiones varía de 2 a 60 T/m, y
(4) la variación U% del tamaño de la fibra es del
1,5% o inferior.
2. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como está definida en la reivindicación 1,
caracterizada porque uno de los componentes del poliéster
que forman el filamento individual es tereftalato de politrimetileno
y el otro es poliéster escogido entre un grupo comprendido por
tereftalato de politrimetileno, tereftalato de polietileno y
tereftalato de polibutileno.
3. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como está definida en la reivindicación 1,
caracterizada porque la fibra compuesta es una serie de
filamentos individuales que comprenden dos tipos de componentes de
poliéster laminados entre sí de manera paralela y la fibra
compuesta satisface las condiciones (1) a (6)
siguien-
tes:
tes:
(1) ambos componentes del poliéster son
tereftalato de politrimetileno,
(2) el contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno en el tereftalato de politrimetileno es
del 2,2% en peso o inferior,
(3) el coeficiente de fricción dinámica
fibra-fibra varía de 0,3 a 0,4,
(4) el grado de entremezclado varía de 10 a 35
puntos/m y/o el número de torsiones varía de 10 a 35 T/m, y
(5) la variación U% del tamaño de la fibra es del
1,2% o inferior, y
(6) el alargamiento máximo de la ondulación en
las ondulaciones desarrolladas es del 50% o superior.
4. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como ha sido definida en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque ambos tipos de
componentes de poliéster que forman el filamento individual
comprenden el 90% por mol o más de tereftalato de politrimetileno,
y la fibra compuesta tiene una viscosidad intrínseca media
comprendida entre 0,7 y 1,2 dl/g, un alargamiento a la rotura del 30
al 50% y una resistencia a la rotura de 2,5 cN/dtex o superior.
5. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como ha sido definida en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la fibra
compuesta es una serie de filamentos individuales que comprenden dos
tipos de componentes de poliéster laminados entre sí de manera
paralela y con un radio de curvatura r (\mum) en el límite de los
dos componentes en la sección transversal del filamento individual
inferior a 10 d^{0,5} (en donde d representa la dimensión de un
filamento individual (decitex)).
6. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como ha sido definida en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el alargamiento
máximo de la ondulación en las ondulaciones desarrolladas es del
50% o más.
7. Fibra compuesta de tereftalato de
politrimetileno tal como ha sido definida en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la velocidad de
recuperación del alargamiento del ondulación es de 15 m/seg o
superior, después de haber sido tratada la fibra compuesta con agua
hirviendo.
8. Método para fabricar la fibra compuesta de
tereftalato de politrimetileno, tal como ha sido definida en la
reivindicación 1, mediante un método de hilatura de fusión
caracterizado porque la fibra compuesta es una serie de
filamentos individuales que comprenden dos tipos de componentes de
poliéster laminados entre sí de manera paralela o de una manera con
núcleo-funda excéntrico, siendo por lo menos uno de
ellos tereftalato de politrimetileno, y el método satisface las
siguientes condiciones (a) a (d):
(a) la temperatura de fusión es de 240 a 280ºC y
el tiempo de fusión es de 20 minutos o menos,
\newpage
(b) una vez que los dos tipos de poliéster han
sido unidos entre sí, las condiciones de la extrusión por cada uno
de los orificios de hilatura son que el producto de la viscosidad
intrínseca media [\eta] (dl/g) por la velocidad lineal de
extrusión V (m/min) varía desde 3 a 15 (dl/g)\cdot
(m/min),
(c) una vez que el poliéster extrusionado se ha
enfriado y solidificado, se distribuye sobre la fibra un producto
de acabado que contiene de 10 a 80% en peso de éster graso y/o
aceite mineral, o un producto que contiene del 50 al 98% en peso de
poliéter que tiene un peso molecular de 1.000 a 20.000, en una
proporción del 0,3 al 1,5% en peso, y
(d) en cualquiera de las etapas, antes de que la
fibra haya sido bobinada definitivamente, se imparte el entrelazado
y/o la torsión a la fibra.
9. Método para fabricar la fibra compuesta de
tereftalato de politrimetileno, tal como ha sido definida en la
reivindicación 1, mediante un método de hilatura de fusión
caracterizado porque la fibra compuesta es una serie de
filamentos individuales que comprenden dos tipos de componentes de
poliéster laminados entre sí de manera paralela y el método
satisface las siguientes condiciones (a) a (f):
(a) para ambos componentes se utiliza tereftalato
de politrimetileno que tiene un contenido del dímero cíclico de
tereftalato de trimetileno del 1,1% en peso o inferior,
(b) la temperatura de fusión es desde 255 a 270ºC
y el tiempo de fusión es de 20 minutos o menos,
(c) una vez que los dos tipos de poliéster han
quedado unidos entre sí, las condiciones de la extrusión por cada
uno de los orificios de hilatura son tales que la relación (L/D)
entre la longitud L y el diámetro D de un orificio de hilatura es
de 2 o más, y el orificio de hilatura tiene una inclinación con
respecto a la dirección vertical de 15 a 35 grados,
(d) una vez que los dos tipos de poliéster han
quedado unidos entre sí, las condiciones de la extrusión por cada
uno de los orificios de hilatura son que el producto de la
viscosidad intrínseca media [\eta] (dl/g) por la velocidad lineal
de extrusión V (m/min) varía de 5 a 10 (dl/g)\cdot
(m/min),
(e) una vez que el poliéster extrusionado se ha
enfriado y solidificado, se distribuye sobre la fibra un producto
de acabado que contiene de un 10 a un 80% en peso de éster graso y/o
aceite mineral, o un producto que contiene del 50 al 98% en peso de
poliéter que tiene un peso molecular de 1.000 a 20.000, en una
proporción del 0,3 al 1,5% en peso, y
(f) en cualquiera de las etapas, antes de que la
fibra haya sido bobinada definitivamente, se imparte el entrelazado
y/o la torsión a la fibra.
10. Método para fabricar una fibra compuesta de
tereftalato de politrimetileno, tal como ha sido definida mediante
la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque los dos tipos
de componentes de poliéster que forman el filamento individual
comprenden el 90% por mol o más de tereftalato de politrimetileno y
la fibra compuesta tiene una viscosidad intrínseca media de 0,7 a
1,2 dl/g.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-27064 | 2001-02-02 | ||
JP2001027064 | 2001-02-02 | ||
JP2001-192823 | 2001-06-26 | ||
JP2001192823 | 2001-06-26 | ||
JP2001317153 | 2001-10-15 | ||
JP2001-317153 | 2001-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2258614T3 true ES2258614T3 (es) | 2006-09-01 |
Family
ID=27345892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02711270T Expired - Lifetime ES2258614T3 (es) | 2001-02-02 | 2002-01-31 | Fibra compleja con excelente capacidad de proceso posterior y metodo de fabricacion de la misma. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6555220B1 (es) |
EP (1) | EP1365049B1 (es) |
JP (3) | JP4353698B2 (es) |
KR (1) | KR100532552B1 (es) |
CN (1) | CN1243861C (es) |
AT (1) | ATE325209T1 (es) |
DE (1) | DE60211125T2 (es) |
ES (1) | ES2258614T3 (es) |
MX (1) | MXPA03005962A (es) |
TW (1) | TW571008B (es) |
WO (1) | WO2002063080A1 (es) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100415451B1 (ko) * | 1999-03-30 | 2004-01-24 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 제직용 빔, 및 가호 방법 |
WO2001068498A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Canette pour fil allonge |
MXPA04002509A (es) | 2001-09-18 | 2005-08-26 | Asahi Kasei Fibers Corp | Canilla de fibra compuesta de poliester y metodo de produccion de la misma. |
CN1243860C (zh) * | 2001-10-24 | 2006-03-01 | 帝人株式会社 | 生产聚对苯二甲酸亚丙基酯短纤维的方法 |
KR100590129B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2006-06-19 | 아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤 | 폴리에스테르계 복합섬유 패키지 |
US6846560B2 (en) * | 2002-05-27 | 2005-01-25 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Conjugate fiber and method of producing same |
EP1518012A4 (en) * | 2002-05-27 | 2006-12-06 | Huvis Corp | POLYTRIMETHYLENEEPHTHALATE CONJUGATE FIBER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
US20040067707A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Hamilton Lorne M. | Stretch polyester and acrylic spun yarn |
US6868662B2 (en) | 2002-11-14 | 2005-03-22 | Invista North America S.A.R.L. | Entangled bicomponent yarn and process to make the same |
EP1576211B1 (en) * | 2002-12-23 | 2016-05-25 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fiber process |
US7172518B2 (en) * | 2003-05-12 | 2007-02-06 | Fujikura Rubber Ltd. | Golf club shaft |
US20070035057A1 (en) * | 2003-06-26 | 2007-02-15 | Chang Jing C | Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fiber process |
JP2005029924A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | E I Du Pont De Nemours & Co | 気候保護用複合生地から作られた衣服 |
BRPI0508770A (pt) * | 2004-03-23 | 2007-08-28 | Solutia Inc | fibra eletrocondutora de multicomponentes, método para preparar uma fibra eletrocondutora de multicomponentes estirada uma fibra eletrocondutora de dois componentes estirada |
JP2006105313A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 高圧ゴムホース |
US7094466B2 (en) * | 2004-10-28 | 2006-08-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | 3GT/4GT biocomponent fiber and preparation thereof |
US7357985B2 (en) | 2005-09-19 | 2008-04-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | High crimp bicomponent fibers |
KR20110002031A (ko) * | 2008-03-20 | 2011-01-06 | 인비스타 테크놀러지스 에스.에이.알.엘. | 멀티필라멘트 폴리에스테르 이성분사의 멀티엔드 패키지 |
US20100206492A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Shades Unlimited, Inc. | Window covering featuring automatic cord collection |
US8398010B2 (en) | 2010-01-13 | 2013-03-19 | Toray Industries, Inc. | Polyester monofilament package |
CN102051719B (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-04 | 大连工业大学 | 一种ptt/pet复合长丝弹性显现方法 |
JP2015501887A (ja) * | 2011-11-18 | 2015-01-19 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company | ポリトリメチレンテレフタレートを含む複合繊維の製造方法 |
CN103451795A (zh) * | 2012-06-05 | 2013-12-18 | 杜邦公司 | 包含聚对苯二甲酸丙二醇酯长丝的复合纱及其织物 |
KR102016068B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2019-08-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
CN103911684B (zh) * | 2012-12-29 | 2016-05-04 | 浙江金霞新材料科技有限公司 | 一种聚醚酯/ptt复合纺制备有色异形弹性单丝的方法 |
CN103911683B (zh) * | 2012-12-29 | 2016-03-02 | 浙江金霞新材料科技有限公司 | 一种聚醚酯/ptt复合纺制备有色异形弹性复丝纤维的方法 |
WO2019107111A1 (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 東レ株式会社 | 高強力細繊度ポリエステルマルチフィラメント |
KR102073484B1 (ko) * | 2018-07-18 | 2020-02-04 | 도레이첨단소재 주식회사 | 신축성이 우수한 폴리에스테르 복합섬유 및 이의 제조방법 |
CN113056580B (zh) | 2018-11-27 | 2023-06-30 | 帝人富瑞特株式会社 | 布帛和纤维制品 |
JP7354588B2 (ja) * | 2019-05-28 | 2023-10-03 | 東レ株式会社 | ポリエステルマルチフィラメント |
CA3177860A1 (en) | 2020-04-21 | 2021-10-28 | Teijin Frontier Co., Ltd. | Water-repelling fabric, and textile product |
CA3185881A1 (en) | 2020-06-16 | 2021-12-23 | Teijin Frontier Co., Ltd. | Low-air-permeability fabric and textile product |
WO2023195964A2 (en) * | 2022-04-05 | 2023-10-12 | Küçükçalik Teksti̇l Sanayi̇i̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ | A method for the production of self-colored recycled bicomponent pes yarn compatible with harsh weather conditions |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL281952A (es) | 1961-09-09 | 1900-01-01 | ||
US3671379A (en) | 1971-03-09 | 1972-06-20 | Du Pont | Composite polyester textile fibers |
JP2572287B2 (ja) | 1989-12-29 | 1997-01-16 | 新明和工業株式会社 | ボーディングブリッジ |
ATE255145T1 (de) | 1997-09-03 | 2003-12-15 | Asahi Chemical Ind | Polyesterharz zusammensetzung |
JP3473890B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2003-12-08 | 旭化成株式会社 | ポリエステル系複合繊維 |
JP3188687B2 (ja) | 1998-01-29 | 2001-07-16 | 旭化成株式会社 | 平滑なポリエステル繊維 |
DE69925035T2 (de) * | 1998-10-15 | 2006-03-02 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polytrimethylenterephthalatfasern |
JP2000136440A (ja) | 1998-11-04 | 2000-05-16 | Toray Ind Inc | 潜在捲縮発現性ポリエステル繊維および製造方法 |
JP4115029B2 (ja) | 1999-02-19 | 2008-07-09 | ユニチカ株式会社 | ストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維 |
JP3704536B2 (ja) | 1999-03-11 | 2005-10-12 | 帝人ファイバー株式会社 | 潜在捲縮性ポリエステル複合繊維 |
KR100629813B1 (ko) | 1999-06-08 | 2006-09-29 | 도레이 가부시끼가이샤 | 소프트 스트레치사 및 제조 방법 |
JP3861566B2 (ja) * | 2000-06-01 | 2006-12-20 | 東レ株式会社 | 高ストレッチ性ポリエステル系複合糸の製造方法 |
-
2002
- 2002-01-31 MX MXPA03005962A patent/MXPA03005962A/es active IP Right Grant
- 2002-01-31 AT AT02711270T patent/ATE325209T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-01-31 WO PCT/JP2002/000802 patent/WO2002063080A1/ja active IP Right Grant
- 2002-01-31 JP JP2002562808A patent/JP4353698B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-31 CN CNB02804441XA patent/CN1243861C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-31 DE DE2002611125 patent/DE60211125T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-31 KR KR10-2003-7010047A patent/KR100532552B1/ko active IP Right Grant
- 2002-01-31 EP EP02711270A patent/EP1365049B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-31 ES ES02711270T patent/ES2258614T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-01 TW TW91101795A patent/TW571008B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-02-01 US US10/060,362 patent/US6555220B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-17 US US10/388,483 patent/US6949210B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-08-24 JP JP2006228074A patent/JP4408880B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2008
- 2008-10-28 JP JP2008276244A patent/JP4612717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030077597A (ko) | 2003-10-01 |
US6555220B1 (en) | 2003-04-29 |
MXPA03005962A (es) | 2003-09-05 |
CN1489649A (zh) | 2004-04-14 |
WO2002063080A1 (fr) | 2002-08-15 |
JP4353698B2 (ja) | 2009-10-28 |
TW571008B (en) | 2004-01-11 |
US6949210B2 (en) | 2005-09-27 |
EP1365049B1 (en) | 2006-05-03 |
DE60211125T2 (de) | 2006-11-23 |
CN1243861C (zh) | 2006-03-01 |
JP4408880B2 (ja) | 2010-02-03 |
EP1365049A1 (en) | 2003-11-26 |
ATE325209T1 (de) | 2006-06-15 |
DE60211125D1 (de) | 2006-06-08 |
JP2009046800A (ja) | 2009-03-05 |
US20030232194A1 (en) | 2003-12-18 |
JP4612717B2 (ja) | 2011-01-12 |
JP2006342488A (ja) | 2006-12-21 |
JPWO2002063080A1 (ja) | 2004-06-10 |
KR100532552B1 (ko) | 2005-12-02 |
EP1365049A4 (en) | 2005-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2258614T3 (es) | Fibra compleja con excelente capacidad de proceso posterior y metodo de fabricacion de la misma. | |
ES2359551T3 (es) | Hilo de falsa torsión de fibra compuesta de poliéster y su método de producción. | |
ES2207863T3 (es) | Fibra de poliester con excelente capacidad de proceso y procedimiento para su fabricacion. | |
US6673444B2 (en) | Monofilament yarn and process for producing the same | |
ES2322125T3 (es) | Hilo teñido. | |
EA005282B1 (ru) | Многолепестковые полимерные филаменты и получаемые из них изделия | |
ES2315410T3 (es) | Bobinas de fibra de poliester compuestas. | |
US10323341B2 (en) | Highly air-permeable woven fabric resistant to washing | |
TW200400289A (en) | Conjugate fiber and method for production thereof | |
JPH10317230A (ja) | 芯鞘複合繊維 | |
US4976097A (en) | Level-dyeable mix-spun false-twisted yarn | |
ES2269390T3 (es) | Paquete de hilo pre-orientado. | |
JP4073273B2 (ja) | 交撚糸及び編み織物 | |
JP4111751B2 (ja) | 仮撚加工糸及びその製造法 | |
JP2006274473A (ja) | 混繊複合繊維およびその繊維を用いてなる織編物 | |
JP4021794B2 (ja) | 織物用複合繊維及びその製造法 | |
JP4253467B2 (ja) | 刺繍レース用基布 | |
JP2003155647A (ja) | ラッセルレース | |
JP2005179810A (ja) | 吸水速乾透け防止ポリエステル混用品及び布帛 | |
JP4119065B2 (ja) | ポリエステルマルチフィラメント | |
JP2004218098A (ja) | 立体構造丸編地 | |
JP2000282342A (ja) | 刺繍柄表糸並びに刺繍製品 | |
JP2004052194A (ja) | 複合繊維及びその製造方法 | |
JP2003147654A (ja) | 複合紡績糸 | |
JPH06136627A (ja) | ポリエステル複合嵩高加工糸及びその製造方法 |