BR112014012325B1 - fibra de poliolefina e produtos contendo a referida fibra - Google Patents

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Abstract

FIBRA DE POLIOLEFINA. A invenção refere-se a uma fibra fiada em gel que compreende um polímero de poliolefina formando um corpo de fibras, em que um estabilizador está presente no interior do corpo de fibras, caracterizado pelo fato de a quantidade do referido estabilizador ser entre 0,05 e 10 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do polímero de poliolefina formando o referido corpo de fibras.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção
[001] A presente invenção refere-se a fibras de poliolefina (PO) fiadas em gel tendo estabilidade adequada e em particular uma estabilidade à luz UV satisfatória e/ou bioestabilidade; seu uso em, por exemplo, cordas, linhas e redes de pesca, dispositivos médicos; e um processo para a fabricação de tais fibras.
2. Descrição da Arte Relacionada
[002] Fibras de PO fiadas em gel, em particular fibras de polietileno de alta performance fiadas em gel (PEAP), são geralmente consideradas como sendo relativamente estáveis em vários ambientes e em especial quando expostos à luz UV. No entanto, sob certas circunstâncias, as fibras de PO fiadas em gel mostram uma perda em tenacidade, o que pode levar a um tempo de vida reduzido. Essas circunstâncias podem ocorrer, em particular, quando essas fibras são utilizadas em cordas, linhas de pesca ou redes de pesca, estruturas arquitetônicas, ou em redes de carga, correias e contenções utilizadas no transporte marítimo e aviação.
[003] Além disso, quando se utiliza as fibras de PO fiadas em gel em dispositivos médicos, tecido vivo e, particularmente, no corpo humano pode representar um ambiente hostil, que para aplicações de longa duração pode conduzir a perda de desempenho das fibras. Matsumori ET AL. (Clinical Biomechanics 25(2): 173-176, 2010), mostra, por exemplo, uma diminuição de 70% da resistência à tração de um fio de sutura baseado em fibras de polietileno, após um ano de implantação intramuscular em coelhos.
[004] Uma forma de estabilizar as fibras de PO fiadas em gel é conhecida na EP 0 343 863, na qual é divulgado um processo para produzir uma fibra por fiação de uma composição compreendendo uma poliolefina de ultra alto peso molecular (POUAPM), um diluente e um estabilizante fenólico em uma proporção específica. Embora não demonstrado com quaisquer dados experimentais, de acordo com este documento, as fibras de POUAPM fiadas em gel fabricados destas têm uma excelente estabilidade térmica durante a moldagem e estabilidade térmica de longa duração. Em adição ao estabilizador fenólico, a composição utilizada para fias as referidas fibras também podem incluir estabilizadores de fosfito orgânico, estabilizadores de tioéter orgânico, estabilizadores de amina impedida e/ou sais metálicos de ácidos graxos superiores. O processo descrito na EP 0 343 863 para a fabricação das referidas fibras de POUAPM fiadas em gel é um processo em que uma solução de POUAPM contendo um ou mais dos estabilizadores acima mencionados e um diluente adequado para POUAPM é fiada através de uma fieira para obter filamentos de POUAPM e posteriormente submetendo os referidos filamentos a um processo de extração em que o diluente é extraído com a ajuda de um segundo diluente.
[005] No entanto, foi observado que, embora a composição utilizada para fabricar as fibras continha uma quantidade relativamente elevada de estabilizadores, por exemplo, de entre 0,005 a 5 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade total de POUAPM, após a realização do processo descrito no documento EP 0 343 863, a quantidade de estabilizadores deixada nas fibras foi reduzida drasticamente. Na maior parte dos casos, foi observado que a quantidade de estabilizadores deixada nas fibras de POUAPM fiadas em gel foi tão baixa que as referidas fibras mostraram pouca estabilização, se alguma.
[006] Existe, consequentemente, uma necessidade de fibras de PO fiadas em gel, que sejam perfeitamente estabilizadas. O objeto da presente invenção pode, portanto, ser o de proporcionar tais fibras e um processo para a sua produção, bem como produtos que as contenha.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[007] A presente invenção fornece uma fibra fiada em gel que compreende um polímero de poliolefinas formando um corpo de fibras, em que um estabilizador está presente no interior do corpo de fibras, caracterizado pelo fato de a quantidade do referido estabilizador ser entre 0,05 e 10 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do polímero de poliolefina formando o referido corpo de fibras.
[008] Para conhecimento dos inventores, uma fibra de PO fiada em gel, tal como a de acordo com a invenção, nunca foi produzido até agora. Embora as fibras de PO fiadas em gel conhecidas contendo os estabilizadores tenham sido previamente relatadas, a quantidade de estabilizadores presente no interior da mesma era demasiado baixa para ser eficaz, especialmente ao longo de um período de tempo prolongado. Em particular, os inventores notaram pela primeira vez que, embora utilizando soluções de fiação compreendendo uma grande quantidade de estabilizadores, ao final do processo de fiação em gel pouco do referido montante permanece nas fibras fiadas em gel obtidas.
[009] Também foi surpreendentemente descoberto que a incorporação de estabilizadores e, em particular estabilizadores de luz UV, no corpo de fibras é efetivada pela presente invenção. Além disso, os referidos estabilizadores protegem otimamente a fibra contra a degradação, em particular, a degradação por luz UV, ao ter uma influência aceitável sobre as propriedades mecânicas, por exemplo, resistência à tração, da mesma.
[010] Dentro do contexto da presente invenção, as fibras são entendidas significar corpos alongados de comprimento indefinido e com dimensão de comprimento muito maior do que as suas dimensões transversais, por exemplo, largura e espessura. O termo fibra pode também incluir um monofilamento, uma faixa, uma tira ou fita e similares, e pode ter seção transversal regular ou irregular. As fibras podem ter comprimentos contínuos, conhecidos na arte como filamentos, ou comprimentos descontínuos, conhecidos na arte como fibras. Um fio de acordo com a presente invenção é um corpo alongado que compreende uma pluralidade de fibras.
[011] Por uma fibra fiada em gel é aqui entendida uma fibra fabricada por fiação de uma solução compreendendo um polímero e um solvente para o referido polímero. A fiação da solução pode ser realizada por extrusão da referida solução através de uma fieira contendo uma ou mais aberturas de fiação. A menos que indicado de outra forma, os termos "fibra" e "fibra fiada em gel" são utilizados de forma intercambiável para descrever a presente invenção. Particularmente preferidas são as fibras fiadas em gel, que são fiadas a partir de uma solução contendo a poliolefina e um solvente para poliolefina, que podem ser extraídos ou removidos da fibra por meio de evaporação, por exemplo, naftenos tal como decalina, tetralina ou metilciclohexano. Observou-se que para estas fibras uma incorporação mais eficiente dos estabilizadores é obtida.
[012] De preferência, as fibras fiadas em gel da presente invenção são as fibras fiadas em gel de elevado desempenho, isto é, fibras com uma tenacidade de pelo menos 1,5 N/tex, de preferência, pelo menos 2,0 N/tex, mais preferencialmente, pelo menos 2,5 N/tex ou até pelo menos 3,0 N/tex. Não há razão para o limite superior da tenacidade das fibras, mas as fibras tipicamente tendo uma tenacidade de, no máximo, cerca de 5 a 6 N/tex podem ser fabricadas. Geralmente, essas fibras fiadas em gel de alta resistência têm também um elevado módulo de elasticidade, por exemplo, pelo menos, 50 N/tex, de preferência, pelo menos, 75 N/tex, mais preferencialmente 100 N/tex, mais preferencialmente, pelo menos, 125 N/tex. A resistência à tração, também referida simplesmente como força, tenacidade e módulo das fibras pode ser determinada por métodos conhecidos, como com base na norma ASTM D2256-97.
[013] O fio da invenção tem um título de preferência, pelo menos, 5 dtex, mias preferencialmente, pelo menos, 10 dtex. Por razões práticas, o título dos fios da invenção é, no máximo, alguns milhares dtex, preferivelmente, no máximo, 2500 dtex, mais preferivelmente, no máximo, 2000 dtex. Fios contendo uma pluralidade de fibras de acordo com a invenção têm, de preferência, um título por fibra na faixa de 0,2 - 25 dtex, de preferência de 0,5 - 20 dtex. O título de um fio pode também variar amplamente, por exemplo de 20 a vários milhares dtex, mas está, de preferência, no intervalo de cerca de 30 - 4000 dtex, mais preferencialmente de 40 - 3000 dtex.
[014] Observou-se que o fio da invenção podem ter propriedades que o torna adequado para utilização em aplicações médicas; por conseguinte, em uma forma de realização preferida, o título do fio da invenção é entre 5 dtex e 400 dtex, com maior preferência entre 10 dtex e 250 dtex, com maior preferência entre 20 dtex e 150 dtex. Os menores títulos de 5-30 dtex são particularmente vantajosos para aplicações de uso médico uma vez que eles facilitam a aplicação em métodos médicos que envolvem técnicas minimamente invasivas. Preferivelmente, o título dos filamentos individuais que formam o referido fio é entre 0,2 dtex e 100 dtex, com maior preferência entre 0,4 dtex e 2 dtex, com maior preferência entre 0,4 dtex e 1,2 dtex. Os títulos de filamentos individuais muito altos de 30 - 100 dtex são particularmente vantajosos em aplicações como monofilamentos, ao passo que títulos de filamentos individuais muito baixos são particularmente vantajosos em aplicações de fios de multifilamento em aplicações que envolvam técnicas minimamente invasivas. Constatou-se ainda que as vantagens da invenção foram também obtidas para tais filamentos individuais de baixo título, apesar do fato destes filamentos terem uma maior superfície que está exposta ao ambiente, por exemplo, fluidos e tecidos corporais.
[015] Prefere-se que a PO utilizada de acordo com a presente invenção seja de polipropileno ou de polietileno, com maior preferência, polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM). Por PEUAPM é aqui entendido um polietileno com uma viscosidade intrínseca (VI), como medida em solução em decalina a 135°C, de pelo menos 5 dL/g. De preferência, a VI do PEUAPM é de pelo menos 10 dL/g, mais preferencialmente, pelo menos, 15 dL/g, mais preferencialmente, pelo menos, 21 dL/g. De preferência, a VI é, no máximo, 40 dL/g, mais preferivelmente, no máximo, 30 dL/g, ainda mais preferivelmente, no máximo, 25 dL/g.
[016] De acordo com a invenção, um estabilizador está presente no interior do corpo de fibras. Por estabilizador é aqui entendido um composto que contribui para a estabilização de uma ou mais propriedades da fibra, por exemplo, propriedades mecânicas tais como resistência à tração, alongamento na ruptura e módulo, mas também outras propriedades químicas ou físicas, tais como biodegradabilidade, resistência à luz UV e similares. Por estabilização de uma propriedade de fibra é aqui significado que referido composto contribui para a manutenção dessa propriedade dentro dos limites aceitáveis durante um determinado período de tempo. Por exemplo, quando a tenacidade da fibra é utilizada como a propriedade a ser mantida, por estabilização é aqui entendido que a tenacidade da fibra, após a exposição ao meio ambiente prejudicial, por exemplo, a exposição à luz UV, é reduzida a, no máximo, 80% da tenacidade da fibra inicial, isto é, a tenacidade antes da exposição, dentro de um período de exposição de cerca de 150 horas, mais preferivelmente de cerca de 500 horas, ainda mais preferivelmente de cerca de 1000 horas, ainda mais preferivelmente de cerca de 1500 horas, mais preferivelmente de cerca de 3000 horas. Preferencialmente, o estabilizador está presente em uma quantidade de pelo menos 0,05, mais preferivelmente, pelo menos, 0,075, ainda mais preferencialmente, pelo menos, 0,1 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina que forma o corpo da fibra. De preferência, a referida quantidade do estabilizador é de, no máximo, 10, mais preferivelmente, no máximo, 8, ainda mais preferivelmente, no máximo, 6, ainda mais preferivelmente, no máximo, 5, mais preferivelmente, no máximo, 3 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina que forma o corpo da fibra. Em uma forma de realização preferida, a quantidade de estabilizadores está entre 0,05 e 5 partes por peso, mais preferivelmente 0,05 e 1 parte por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina que forma o corpo da fibra.
[017] Os estabilizadores preferidos adequados para a invenção são os estabilizadores de amina impedida (HAS). De preferência, os HAS são utilizados como estabilizadores de luz, uma vez que foi observado que os estabilizadores podem fornecer as fibras da presente invenção com resistência à UV adequada. Embora, HAS sejam conhecidos como estabilizadores de luz para poliolefinas, era, até agora, impossível incorporá-los em uma quantidade suficiente em fibras de modo que estes estabilizadores protegessem eficazmente as referidas fibras.
[018] Também foi observado, surpreendentemente, que HAS interferiu com uma menor extensão do que outros estabilizadores com o processo de fiação em gel de fazer uma fibra fiada em gel. Enquanto quando utilizando vários estabilizadores no referido processo, os parâmetros de fiação, por exemplo, tensão de fiação, padrões de desenho, concentração e tipo de polímero, etc., precisaram ser reajustados para acomodar para a adição dos referidos estabilizadores, observou-se que quando se utiliza HAS, essencialmente, os mesmos parâmetros de fiação como para um processo de fiação em gel convencional, ou seja, sem estabilizadores, poderia ter sido utilizado. Em outras palavras, não é necessário, essencialmente, nenhum reajustamento dos parâmetros de fiação ao utilizar HAS.
[019] A invenção, portanto, também se refere a um processo de fiação em gel para a fabricação de uma fibra fiada em gel contendo um estabilizador, compreendendo os passos de: i) fornecimento de uma solução compreendendo um polímero, de preferência, uma poliolefina, mais preferencialmente um PEUAPM; um solvente para o referido polímero; e um agente estabilizador; ii) extrusão da referida solução através de uma fieira de modo a formar pelo menos um filamento, de preferência para formar um fio que compreende uma pluralidade de filamentos; e extração do solvente e desenho do referido filamento ou fio antes, durante ou após a referida extração do solvente; em que o referido estabilizador é um HAS.
[020] A invenção também se refere a uma fibra fiada em gel que compreende um polímero de poliolefinas formando um corpo de fibras, em que HAS está presente no interior do corpo de fibras, caracterizado pelo fato de a quantidade de HAS ser, de preferência, pelo menos, 0,01 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do polímero de poliolefina formando o referido corpo de fibras, mais de preferência, pelo menos, 0,03, ainda mais preferivelmente, pelo, menos 0,05. De preferência, a quantidade de HAS é, no máximo, 1,0 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina formando o referido corpo de fibras, mais preferivelmente no máximo de 0,75, ainda mais preferivelmente, no máximo, 0,5. Observou- se que uma boa bioestabilidade da fibra pode ser obtida quando a referida quantidade de HAS é entre 0,02 e 0,07, mais preferivelmente entre 0,03 e 0,06 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do polímero de poliolefina formando o referido corpo de fibras. A invenção refere-se ainda a um fio contendo as referidas fibras, o fio possuindo um título de dtex entre 5 e 400 dtex, com maior preferência entre 10 dtex e 250 dtex, com maior preferência entre 20 dtex e 150 dtex.
[021] Os compostos de HAS preferidos incluem aqueles das seguintes fórmulas gerais ou suas combinações;
Figure img0001
em que R1 até e incluindo R5 são substituintes independentes; por exemplo, contendo grupos hidrogênio, éter, éster, amina, amida, alquil, alcenil, alcinil, aralquil, cicloalquil e/ou aril, cujos substituintes podem, por sua vez conter grupos funcionais, por exemplo, álcoois, cetonas, anidridos, iminas, siloxanos, éteres, grupos carboxila, aldeídos, ésteres, amidas, imidas, aminas, nitrilas, éteres, uretanos e qualquer combinação dos mesmos.
[022] De preferência, o HAS é um composto derivado de um composto de piperidina substituído, em particular, qualquer composto que é derivado de um composto de piperidil alquil-substituído, piperidinil ou piperazinona ou um alcoxipiperidinil substituído. Outros HAS adequados são aqueles que são derivados de 2,2,6,6- tetrametilpiperidina.
[023] Foi surpreendentemente descoberto pelos presentes inventores que uma integração mais eficiente de HAS nas fibras de PO pode ser obtida quando o HAS tem um peso molecular de, pelo menos, 450 g/mol, mais preferivelmente, pelo menos, 1000 g/mol, mais preferivelmente, pelo menos, 1250 g/mol, ainda mais preferivelmente, pelo menos, 1500 g/mol.
[024] Também preferidos são HAS contendo um grupo através do qual o HAS pode ser enxertado na PO.
[025] Exemplos específicos preferidos de HAS incluem:
Figure img0002
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto pode ser obtido pela reação de dimetilsuccinato com 4- hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinaetanol. Tal composto é conhecido como polímero de dimetilsuccinato com 4- hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinaetanol;
Figure img0003
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como poli{[[6-[(1,1,3,3-tetrametilbutil)amino]-s- triazina-2,4-di-il][(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]hexametileno[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]]};
Figure img0004
preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como poli[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-1,2- etanodiil[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-1,6- hexanodiila;
Figure img0005
como poli[[(6-morfolina-s-triazina-2,4di-il)[(2,2,6,6- tetrametil-4-piperidinil)imino]-hexametileno [2,2,6,6- tetrametil-4-piperidil)imino]];
[026] Um composto de HAS particularmente preferido é:
Figure img0006
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como ácido 1,2,3,4-Butanotetracarboxílico, polímero com β,β,β',β'-tetrametil-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5]undecano-3,9-dietanol,1,2,2,6,6-pentametil-4- piperidiniléster;
[027] Um composto de HAS também particularmente preferido é:
Figure img0007
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como ácido 1,2,3,4-Butanotetracarboxílico, polímero com β,β,β',β'-tetrametil-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5]undecano-3,9-dietanol,2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil éster;
[028] Outros compostos de HAS adequados incluem:
Figure img0008
em que
Figure img0009
tal composto sendo conhecido como 1,3,5-triazina-2,4,6- triamina,N,N'''-[1,2-etanodiilbis[[[4,6-bis[butil(1, 2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)amino]-1,3,5-triazina-2-il] imino]-3,1-propanodi-il]]-bis[N',N"-dibutil-N',N"-bis (1,2, 2,6,6-pentametil-4-piperidinila).
Figure img0010
em que
Figure img0011
e em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como 1,3-propanodiamina,N,N-1,2-etanodiilbis-, polímero com 2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina, produtos de reação com N-butil-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinamina;
Figure img0012
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como 2,2,4,4-tetrametil-7-oxa-20-(oxiranilmetil) -3,20-diazadispiro(5.1.1 1.2)henicosan-21-ona;
Figure img0013
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como poli[oxi[metil[3-[(2,2,6,6-tetrametil-4- piperidinil)oxi]propil]silileno]] poli-metilpropil-3-oxi-[4
Figure img0014
preferência de 1 a 50. Tal composto é um copolímero de α- metil-estireno e N-(2,2,6,6-tetra-metil-piperidinil)-4- maleimida e n-estearil maleimida.
Figure img0015
em que n é, de preferência, de 1 a 50.
Figure img0016
conhecido como 2,9,11,13,15,22,24,26,27,28- Decaazatriciclo[21.3.1.110,14]octacosa-1(27),10,12,14 (28),23,25-hexaeno-12,25-diamina,N,N’,-bis(1,1,3,3-tetra metilbutil)-2,9,15,22-tetraquis(2,2,6,6-tetrametil-4- piperidinila).
Figure img0017
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como poli-metoxipopil-3-oxi[4(1,2,2,6,6- pentametil)-piperidinil]-siloxano.
Figure img0018
em que n é, de preferência, de 1 a 50. Tal composto é conhecido como 1,6-hexanodiamina,N,N'-bis(2,2,6,6- tetrametil-4-piperidinil)-polímero com 2,4,6-tricloro- 1,3,5-triazina, produtos de reação com N-butil-1-butanamina e N-butil-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinamina.
Figure img0019
[029] Tais compostos podem ser produtos de reação de N,N'-etano-1,2-diilbis(1,3-propanodiamina), ciclohexano, 4- butilamino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina peroxidada e 2,4,6- tricloro-1,3,5-triazina;
Figure img0020
tetrametil-4-piperidinil)-, polímero com 2,4,6-tricloro- 1 ,3,5-triazina, produtos de reação com 3-bromo-1-propeno, N-butil-2,2,6,6-tetrametil-4- piperidinamina, oxidado, hidrogenado. em que R é um ácido graxo.
Figure img0021
[030] Também são preferidos HAS contendo um grupo através do qual o HAS pode ser enxertado na PO. Um exemplo adequado dos mesmos inclui o ácido (E)-2-butenodióico, polímero de bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)éster com 1-propeno:
Figure img0022
que podem ser, por exemplo, enxertado em polipropileno.
[031] Além disso, a HAS conhecida como poli [[6- [(1,1,3,3-tetrametilbutil)amino]-1,3,5-triazina-2,4-di- il][(2,2,6,6-tetramtetrametil-4-piperidinil)imino]-1,6- hexanodiil[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)imino]]) tendo a fórmula:
Figure img0023
é preferida para utilização de acordo com a invenção, o Mn sendo de preferência entre 2000 e 3100.
[032] Quando as fibras da presente invenção são as fibras fiadas em gel, o HAS utilizado de acordo com a invenção é de preferência solúvel no solvente utilizado para a PO, por exemplo, decalina. De preferência, o HAS tem uma solubilidade de pelo menos 1 g/L do solvente utilizado no passo a) a uma temperatura de 21°C. Mais preferencialmente, o estabilizador tem uma solubilidade de pelo menos 10 g/L.
[033] Os exemplos preferidos de HAS adequado para a presente invenção incluem compostos convencionais que têm uma estrutura tal que todos os átomos de hidrogênio ligados aos átomos de carbono nas posições 2 e 6 da piperidina sejam substituídos por grupos metil. Exemplos concretos incluem: (1) Bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)sebacato (2) Tetraquis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1, 2,3,4- butanotetracaboxilato (3) benzoato de 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidila (4) bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-2- (3,5 -t- butil-4-hidroxibenzil)-2-n-butilmalonato (5) Bis(N-metil-2,2,6,6,-tetrametil-4-piperidil) sebacato (6) 1,1-(1,2-etanodiilo)bis(3,3,5,5-tetrametil)- piperazinona (7) (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil/tridecil)-1, 2,3,4- butanotetracarboxilato (8) (1,2,2,6,6-Pentametil-4-piperidil/tridecil)-1, 2,3,4-butanotetracarboxilato (9) {2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil/β,β,β’,β’- tetrametil-3,9-[2,4,8,10-tetraoxasprio(5,5)-undecano]dietil} -1,2,3,4-butanotetracarboxilato (10) {1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil/ β,β,β',β' - tetrametil-3,9-[2,4,8,10-tetraoxasprio(5,5)-undecano] dietil}-1,2,3,4-butanotetracarboxilato (11) N,N'-bis(3-aminopropil)etilenodiamina-2,4-bis[N- butil-N-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-amino]-6-cloro- 1,3,5-triazina condensada (12) [N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-2-metil-2- (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino]propionamida.
[034] Todos os HAS acima mencionados podem ser utilizados sozinhos ou em combinação um com outro.
[035] Um outro tipo de estabilizadores adequados para o presente invento incluem estabilizadores fenólicos, exemplos concretos dos mesmos incluindo os mencionados no documento EP 0 343 863 A2 a partir da página 5, linha 4 até página 6, linha 25; aqui incluídos por referência. Um grupo de estabilizadores fenólicos são os antioxidantes fenólicos naturais que inclui vitamina E. Os antioxidantes fenólicos naturais e, especialmente, a vitamina E são estabilizadores altamente preferidos particularmente para aplicações médicas. Os estabilizadores fenólicos podem ser utilizados isoladamente ou em combinação de dois ou mais.
[036] Um outro tipo de estabilizadores adequado para a presente invenção inclui estabilizadores de fosfitos orgânicos, exemplos concretos dos quais inclui os mencionados no documento EP 0 343 863 A2 a partir da página 6, linha 43 até página 7, linha 34; aqui incluídos por referência. Estes estabilizadores de fosfito orgânicos podem ser utilizados isoladamente ou em combinação de dois ou mais.
[037] Um outro tipo de estabilizadores adequados para o presente invento incluem estabilizadores orgânicos de tioéter, exemplos concretos dos mesmos, inclui os mencionados no documento EP 0 343 863 A2 na página 7 da linha 53 até a linha 58; aqui incluídos por referência. Estes estabilizadores orgânicos de tioéter podem ser utilizados isoladamente ou em combinação de dois ou mais.
[038] Outros estabilizadores adequados para utilização na presente invenção são os selecionados de entre o grupo que consiste em fenóis impedidos, fosfitos aromáticos, aminas e suas misturas. De preferência, o estabilizador é selecionado a partir do grupo que consiste em (2,6-di-terc- butil-4-metil-fenol, tetraquis[metileno(3,5-di-terc-butil- hidroxihidrocinamato)]metano, tris(2,4-di-terc-butilfenil) fosfito, 3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-hidro-cinamato de octadecila, 1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)- 1,3,5-triazina-2,4,6(1H,3H,5H)-triona, 2,5, 7,8-tetrametil- 2(4',8',12'-trimetiltridecil)croman-6-ol e suas misturas. Mais preferencialmente, o anti-oxidante é 2,5,7,8- tetrametil-2(4',8',12'-trimetiltridecil)croman-6-ol, geralmente conhecido como vitamina E ou α-tocoferol.
[039] Um outro tipo de estabilizadores adequados para utilização na presente invenção inclui absorvedores de UV, isto é, estabilizadores que preferencialmente absorvem a radiação ultravioleta incidente e dissipam a energia associada de forma inofensiva para o POUAPM tal como transformação em radiação menos energética com maiores comprimentos de onda, calor e semelhantes. De preferência, os principais picos de absorção de referidos absorvedores de UV são entre 250 nm e 400 nm, mais preferencialmente entre 300 nm e 350 nm. Absorvedores de UV preferidos são os que pertencem à classe de benzofenonas, classe de hidroxifeniltriazina e classe de benzotriazóis. Absorvedores de UV mais preferidas são aqueles que pertencem à classe de hidroxifenil benzotriazóis, por exemplo Tinuvin 234 da empresa BASF. Observou-se ainda que as vantagens excelentes podem ser obtidas através da utilização de um estabilizador que compreende um absorvedor de UV e uma HAS, de preferência em uma relação em peso de entre 0,5% e 1,5, mais preferivelmente entre 0,8 e 1,2, mais preferivelmente de cerca de 1.
[040] Para aplicações médicas, é altamente vantajoso que o estabilizador seja apropriado para implantação no sentido de que o estabilizador ou a fibra compreendendo o estabilizador seja biocompatível. Particularmente, verificou-se que as fibras que compreendem antioxidantes fenólicos (naturais e, mais particularmente, a vitamina E) e certos estabilizadores de HAS (especialmente a classe de estabilizadores compreendendo por exemplo Chimassorb® 944, disponível a partir de BASF Corporation) podem apresentar propriedades biocompatíveis adequadas.
[041] Surpreendentemente, verificou-se que Estabilizadores HAS foram mais eficientes como bioestabilizador em fibras de PEUAPM fiadas em gel do que outros estabilizadores. Um aspecto da invenção, portanto, diz respeito, de uma fibra compreendendo PEUAPM fiada em gel formando um corpo de fibras, em que o estabilizador está presente no interior do corpo de fibras, caracterizado pelo fato de a quantidade do referido estabilizante ser, pelo menos, 0,01 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do PEUAPM formando o referido corpo de fibras, o estabilizador sendo um estabilizador HAS e a fibra sendo uma fibra biocompatível. De preferência, a quantidade do referido estabilizante é, pelo menos, 0,03 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de PEUAPM que forma o referido corpo de fibras, e, mais preferencialmente, pelo menos, 0,05 partes. Particularmente, foi observado que uma boa bioestabilidade da fibra pode ser obtida quando a referida quantidade de HAS é entre 0,02 e 0,07, mais preferencialmente entre 0,03 e 0,06 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de PEUAPM que forma o referido corpo de fibras.
[042] Outro aspecto da invenção diz respeito a um dispositivo médico compreendendo a fibra biocompatível supramencionada de PEUAPM fiada em gel. De preferência, o dispositivo médico é um fio de sutura, um cabo, uma construção de trança, uma construção de tecelagem, uma malha, uma membrana, uma válvula (particularmente uma válvula do coração), um (stent) de enxerto, um (balão) do cateter, uma sonda de estimulação, ou outro dispositivo para uma aplicação cardiovascular, uma aplicação ortopédica, ou uma aplicação espinhal.
[043] Por uma fibra de biocompatível é aqui significado que a fibra passa no teste ISO 10993.
[044] Um outro fator importante para as aplicações médicas da fibra compreendendo o estabilizador é que o teor de solvente de fiação residual deve ser inferior a 500 ppm, de preferência abaixo de 100 ppm e mais preferencialmente abaixo de 50 ppm.
[045] A presente invenção também se refere a um processo de fiação em gel para a fabricação das fibras do invento, referido processo compreendendo, pelo menos, os passos de (a) preparação de uma solução compreendendo uma PO, um estabilizador e um solvente adequado para a referida PO; (B) extrusão da referida solução através de uma fieira para obter uma fibra em gel contendo a referida PO, o referido estabilizador e o referido solvente para PO; e (c) a extração por meio de evaporação do solvente a partir do da fibra em gel para obter uma fibra sólida. De preferência, a PO é PEUAPM e o solvente é decalina ou um seu derivado. Preferivelmente o estabilizador tem uma solubilidade de, pelo menos, 1 g/L do solvente puro utilizado no passo a) a uma temperatura de 21°C. Mais preferencialmente o estabilizador tem uma solubilidade de, pelo menos, 10 g/L. A quantidade de estabilizador na solução do passo a) é, de preferência, pelo menos, 0,1% em peso do peso total do polímero, mais preferivelmente, pelo menos, 0,3% em peso, mais preferencialmente pelo menos 0,6% em peso. Observou-se que com o processo da invenção, a maior parte do estabilizador utilizado na solução é encontrado na fibra fabricada; e, assim, o processo da invenção pode permitir uma dosagem mais eficaz do estabilizador. De preferência, a referida quantidade do estabilizador na solução é, no máximo, 25% em peso, mais preferivelmente, no máximo, 20% em peso, mais preferencialmente, no máximo, 15% em peso. De preferência, a evaporação é realizada sob um gás inerte, por exemplo, N2, mais preferencialmente em ar. O processo de fiação em gel podem também conter, opcionalmente, um passo de estiramento no qual a fibra em gel e/ou a fibra sólida são desenhadas com uma certa proporção de estiramento. Uma vantagem do processo de fiação em gel é que ele pode ser realizado a temperaturas baixas, abaixo do ponto de fusão do POUAPM, economizando, portanto, energia ao mesmo tempo sendo seguro. Os processos de fiação em gel são conhecidos na arte e são divulgados por exemplo em WO 2005/066400; WO 2005/066401; WO 2009/043598; WO 2009/043597; WO 2008/131925; WO 2009/124762; EP 0205960 A, EP 0213208 A1, EUA 4413110, GB 2042414 A, GB-A-2051667, EP 0200547 B1, EP 0472114 B1, WO 2001/73173 A1, EP 1.699.954 e em "Advance Fiber Spinning Technology (Tecnologia de Fiação de Fibras Avançada)", Ed. T. Nakajima, Woodhead Publ. Ltd. (1994), ISBN 185573 182 7, estas publicações e referências aí citadas são aqui incluídas por referência.
[046] Em um outro aspecto, a invenção refere-se a uma fibra compreendendo um polímero que forma um corpo de fibras, em que o estabilizador está presente no interior do corpo de fibras, caracterizado pela referida fibra ter uma retenção de resistência à tração de, pelo menos, 50% após a exposição à luz UV durante pelo menos 2000 horas, de acordo com o método descrito na norma ISO 4982-2. As condições específicas da norma ISO 4982-2 são detalhados aqui a seguir na seção de MÉTODOS DE MEDIÇÃO. De preferência, a referida fibra tem uma força de retenção de, pelo menos, 60%, mais preferivelmente de, pelo menos, 70%, mais preferivelmente de, pelo menos, 80%. De preferência, a retenção da força é depois de utilização durante, pelo menos, 2500 horas, mais preferencialmente durante, pelo menos, 3000 horas. De preferência, a quantidade do referido estabilizador é entre 0,05 e 10 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero que forma o referido corpo de fibras. De preferência, o referido polímero é poliolefina, mais preferencialmente PEUAPM. De preferência, a referida fibra é uma fibra fiada em gel, mais preferencialmente uma fibra de poliolefina fiada em gel, mais preferencialmente uma fibra de PEUAPM fiada em gel. De preferência, o referido estabilizador é HAS, mais preferencialmente o referido estabilizador compreende um HAS e um absorvente de UV, mais preferivelmente, o referido estabilizador compreende uma HAS e um absorvente de UV da classe dos hidroxifenil benzotriazóis.
[047] Em ainda um outro aspecto, a invenção refere-se a uma fibra compreendendo um polímero que forma um corpo de fibras, tendo o referido polímero uma viscosidade intrínseca (VI) como medida no polímero contido pela referida fibra, em que o estabilizador está presente no interior do corpo da fibra, caracterizado em que a referida VI do referido polímero diminui quando se testa a fibra em conformidade com a norma ISO 10993-13, por 60 dias, em 3% de H2O2 a 70°C, com no máximo 60%, mais de preferência, com, no máximo, 50%, ainda mais preferencialmente com, no máximo, 30%, ainda mais preferivelmente com, pelo menos, 15%, mais preferencialmente com, no máximo, 10%. De preferência, a quantidade do referido estabilizador é entre 0,05 e 10 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero que forma o referido corpo de fibras, mais de preferência entre 0,05 e 5, ainda mais preferencialmente entre 0,05 e 1, mais preferencialmente entre 0,05 e 0,6. De preferência, o referido polímero é poliolefina, mais preferencialmente PEUAPM. De preferência, a referida fibra é uma fibra fiada em gel, mais preferencialmente uma fibra de poliolefina fiada em gel, mais preferencialmente uma fibra de PEUAPM fiada em gel. De preferência, o referido estabilizante é selecionado do grupo de estabilizadores que consiste daqueles aqui mencionados acima. Mais preferencialmente o estabilizador é HAS. Em uma forma de realização preferida, o estabilizador é HAS e está presente em uma quantidade de pelo menos 0,01 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina que forma o referido corpo de fibras, mais de preferência, pelo menos, 0,03, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,05; preferencialmente, a referida quantidade de HAS é, no máximo, 1,0 parte por peso com base em 100 partes por peso da quantidade de polímero de poliolefina que forma o referido corpo de fibras, mais preferivelmente, no máximo, de 0,75, ainda mais preferivelmente, no máximo, 0,5. A viscosidade intrínseca de um polímero pode ser medida, se não indicado de outro modo, utilizando a norma ASTM D2857-95 (2007) e as referências aí indicadas.
[048] As fibras da invenção contendo o estabilizante podem ser utilizadas em qualquer aplicação em que essas fibras são normalmente aplicadas. Em particular, as fibras podem ser utilizadas em produtos têxteis arquitetônicos, cordas, linhas de pesca e redes de pesca e redes de carga, correias, e contenções no transporte marítimo e aviação, luvas e outras vestimentas de proteção. Assim, em um aspecto, a invenção refere-se a um artigo, de preferência, uma corda, uma luva, um vestuário de proteção, uma linha de pesca, uma rede, ou um dispositivo médico que compreende as fibras da presente invenção. Exemplos de dispositivos médicos relevantes são suturas, cabos, construções de trança, construções de tecelagem, construções de malha, membranas, válvulas (particularmente as válvulas cardíacas), (stents) enxertos e outros dispositivos para aplicações cardiovasculares e ortopédicos, cateteres (balão), aplicações espinhais e eletrodos de estimulação. Os dispositivos médicos que iriam ganhar a maior vantagem através da incorporação da fibra de acordo com o primeiro aspecto da invenção, são dispositivos que devem manter as propriedades por tempo prolongado tal como dispositivos para aplicações em coluna e dispositivos para aplicações cardiovasculares, por exemplo, válvulas.
[049] O invento será ainda explicado em pormenor com a ajuda dos seguintes exemplos e experiências comparativas, sem ser no entanto limitada pelos mesmos. MÉTODOS DE MEDIÇÃO • VI para o PEUAPM: a viscosidade intrínseca é determinada de acordo com o método PTC-179 (Hercules Inc. Rev. 29 de abril de 1982) a 135°C em decalina, sendo o tempo de dissolução 16 horas, com BHT (Butilhidroxi tolueno) como antioxidante em uma quantidade de 2 g/L de solução, extrapolando a viscosidade como medida em diferentes concentrações à concentração zero; • Dtex: o título das fibras (dtex) foi medido através da pesagem de 100 metros de fibra. O decitex da fibra foi calculado dividindo o peso em miligramas por 10; • Propriedades de tração de fibras: a força de tração (ou resistência) e módulo de tensão (ou módulo) são definidos e determinados em fios de múltiplos filamentos, tal como especificado na ASTM D885M, utilizando um comprimento de calibre nominal da fibra de 500 mm, uma velocidade de cruzamento de 50%/mínimo e grampos Instron 2714, do tipo "Fiber Grip D5618C". Com base na curva de tensão-deformação medida o módulo de elasticidade é determinado como o gradiente entre 0,3 e 1% de deformação. Para o cálculo do módulo e da resistência, as forças de tração são medidas divididas pelo título, como determinado pesando 10 metros de fibra; valores em GPa são calculados assumindo uma densidade de 0,97 g/cm3. • Propriedades de tração de fibras tendo uma forma do tipo fita: a resistência à tração, módulo de elasticidade e alongamento na ruptura são definidos e determinados a 25°C em fitas de largura de 2 mm, conforme especificado na norma ASTM D882, utilizando um comprimento de calibre nominal da fita de 440 mm, uma velocidade de cruzamento de 50 mm/min. • Tensão Elongacional (ES) de um PEUAPM é medida de acordo com a norma ISO 11542-2A. • A retenção de resistência à tração foi determinada através da medição da resistência à tração da fibra, tal como descrito acima, depois de expor a fibra por um determinado número de horas a luz UV, de acordo com o método ISO 4982-2. As seguintes condições específicas foram utilizadas com o método descrito na norma ISO 4982-2: para a exposição à luz UV: uma lâmpada de Xenônio de 6500 W foi utilizada com filtros de borossilicato tendo uma intensidade de 0,35 W/m2 a 340 nm; um ciclo de chuva consistindo em um período de seca de 108 minutos e um período úmido de 12 minutos, em que o período de seca tinha uma umidade do ambiente de cerca de 50% e no período úmido teve uma humidade de cerca de 100%; e uma temperatura de painel de fundo de cerca de 63°C. • A bioestabilidade foi investigada com um ensaio acelerado (3% de H2O2 a 70°C) conforme descrito na norma ISO 10993-13: Avaliação biológica de dispositivos médicos - Parte 13: Identificação e quantificação de produtos de degradação dos dispositivos médicos poliméricos. • A quantidade de agente estabilizador (em % por peso) na fibra é baseada em 100 partes por peso da fibra de massa. • A quantidade de estabilizador na fibra foi determinada através da espectroscopia de FTIV bem estabelecida. Uma amostra em pó do polímero utilizado para a fabricação da fibra deste foi utilizado para pressionar um filme (normalmente 600 micra de espessura) e o seu espectro de IV foi registado. Subsequentemente, o espectro de IV de filmes (tendo a mesma espessura que o referido acima) pressionado a partir do pó acima mencionado e também contendo quantidades conhecidas de estabilizadores (tipicamente 0,05% em peso, 0,1% em peso e 0,15% em peso) também foram anotados. As amostras de filmes de acima foram comparadas para determinar os picos indicados pela presença do estabilizador. A partir destas intensidades do pico mais alto (no comprimento de onda representativo) do estabilizador nas amostras contendo os mesmos foram representados em função da concentração do estabilizador e os dados foram montados de forma linear para obter a chamada linha de calibração. Normalização pode também ser realizada para assegurar uma maior precisão, por exemplo, no caso de filmes com espessuras diferentes serem analisados. Para esta normalização os picos mais intensos adjacentes em ambos os lados ao pico mais alto (no comprimento de onda representativo) podem ser utilizados. Subsequentemente, um filme possuindo a mesma espessura que o acima foi prensado a partir de fibras poliméricas contendo o estabilizador no valor a ser determinado. Esse filme é a seguir denominado filme fibroso. O espectro de infravermelho dos filmes fibrosos foi determinado e a altura do pico dada pelo estabilizador registrado no comprimento de onda representativo foi comparada com a curva de calibração. A partir da linha de calibração a quantidade de estabilizador foi determinada. Foi tomado cuidado durante todo o processo para comprimir sob as mesmas condições de temperatura e pressão filmes tendo a mesma espessura. Alternativamente, para comparar o espectro de IV de filmes com diferentes espessuras, a normalização para o pico correspondente a uma vibração específica do polímero pode ser realizada. O perito na arte de FTIR é consciente deste procedimento uma vez que os picos correspondentes a vibrações específicas de polímero podem ser encontrados em livros de texto de FTIR padrão. Tipicamente, este é o pico do polímero, que é o menos sensível, por exemplo aos efeitos de cristalização e outras propriedades físicas diferentes de polímero, por exemplo, peso molecular, ramificação, etc. No caso de combinação de estabilizadores serem utilizadas na fibra, o procedimento de calibração acima detalhado é aplicado para se obter linhas de calibração para cada um dos estabilizadores específicos, e depois a partir das razões dos picos a determinada concentração e aquela das concentrações utilizadas, os dados podem ser rotineiramente extrapolados para obter, pelo menos, a quantidade total de uma combinação de estabilizadores na fibra. • Como um exemplo do acima exposto, a quantidade de Chimassorb 944 em uma fibra PEUAPM foi determinada como se segue: uma quantidade de fibras foi prensada com uma pressão de 20 MPa, a uma temperatura de 200°C; a quantidade sendo escolhida para produzir um filme de espessura de 600 micra. Um espectro de transmissão do filme foi gravado, seguido por normalização. Para a normalização, o pico de 2018 cm-1 foi utilizado (referência; Braco et al., Polymer 46 (2005); 10.645-10.657); O pico de intensidade entre 1980 cm-1 e 2100 cm-1 foi normalizado para 0,5, com um ponto zero a 1980 cm-1. A altura do pico a 1530 cm-1 foi utilizada para o cálculo, utilizando os picos a 1545 cm-1 e 1518 cm-1 como pontos iniciais. A concentração do estabilizador foi calculada a partir da altura do pico, utilizando uma linha de calibração. A curva de calibração foi calculada a partir de regressão linear das alturas dos picos a 1530 cm-1 de quatro amostras de pó de PEUAPM prensadas (o mesmo que a utilizada para a fabricação da fibra), que contem 0% em peso; 0,05% em peso; 0,1% em peso e 0,15% em peso de Chimassorb 944, respectivamente. As amostras de calibração foram preparadas por mistura do pó de PEUAPM com uma solução de o Chimassorb 944 em acetona; em que a proporção de solução para pó foi pelo menos 1:10. Após a evaporação da acetona, os pós de PEUAPM com diferentes concentrações de Chimassorb 944 foram consolidados sob uma pressão de 20 MPa, a uma temperatura de 200°C e filmes de 600 micra foram obtidos utilizando um micrótomo. • Aqui também outros exemplos de picos que podem ser utilizados para determinar a quantidade de estabilizadores, tais como, por exemplo, Tinuvin® 765 e 770, podem ser determinados utilizando os picos a 1728 cm-1 e utilizando os picos a 1,750 cm-1 e 1710 cm-1 como pontos de referência para normalização. Experimentos Comparativos
[050] As fibras produzidas de acordo com o documento WO 2005/066400 e fiadas a partir de uma solução contendo cerca de 9% em peso de PEUAPM (VI entre 15 e 16 dL/g) e 0,6% em peso de estabilizador baseado na quantidade de polímero, foram submetidas a um passo de extração, de acordo com a EP 0 343 863. A extração foi realizada em primeiro lugar com n-decano a 110°C, em seguida, com trietilenoglicol (TEG) a 145°C e, subsequentemente, por diversas vezes, com água à temperatura ambiente. Os detalhes do processo de extração e do tipo e da quantidade de estabilizador deixado na fibra após a extração são apresentados na Tabela 1. Tabela 1
Figure img0024
1estabilizador de amina impedida de alto peso molecular disponível pela BASF Corporação 2 estabilizador de amina impedida, disponível pela BASF Corporation. 3 o valor medido foi abaixo do limite de detecção de 0,01 do dispositivo de FTIR para o estabilizador utilizado. Note-se que o limite de detecção varia de acordo com o tipo do estabilizador. 4 absorvente de luz ultravioleta de alto peso molecular da classe dos hidroxifenil benzotriazóis, disponível pela BASF Corporation
EXEMPLOS 1 a 8
[051] Um certo número de fios foi preparado por fibras de fiação em gel de acordo com o processo semelhante ao do documento WO 2005/066401 a partir de uma solução contendo um estabilizador, PEUAPM (VI entre 15 e 16 dL/g) e decalina como solvente para o PEUAPM. A decalina foi subsequentemente extraída por evaporação sob atmosfera de nitrogênio. Cada um dos fios foi desenhado para uma densidade linear de cerca de 110 dtex. Os seguintes estabilizadores foram utilizados nas concentrações como indicadas na Tabela 2 Tabela 2:
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Figure img0026
estabilizador de amina impedida de alto peso molecular anteriormente disponível pela Ciba Specialty Chemicals
a. Resistência à luz UV
[052] Alguns dos fios foram testados para a resistência a raios UV de acordo com a ISO 4982-2 durante um período máximo de 120 dias. Determinou-se que a retenção de resistência à tração de uma amostra de fibras produzidas de acordo com os Exemplos, mas não contendo nenhum estabilizador, mostraram uma redução linear da força após 700 horas, e a perda total da força a cerca de 3000 horas. Exemplos 1 (Chimassorb® 944 0,6% em peso) e 4 (Chimassorb ® 944 0,3% em peso + Tinuvin® 234 0,3% em peso), em contraste, mostraram desempenho a longo prazo muito melhor com uma força de tensão residual de cerca de 80% em 3000 horas.
[053] A resistência à luz UV de todos os fios foi testada medindo o tempo de exposição à luz UV necessário para que os fios atinjam 80% do seu valor de tenacidade inicial. Os resultados são apresentados na Tabela 3 (com valores mais elevados sendo melhor). Tabela 3
Figure img0027
Figure img0028
EXEMPLOS 9 a 15
[054] As fibras foram obtidas utilizando a metodologia descrita nos Exemplos 1-6, com a diferença de que a concentração do estabilizador na solução foi de 0,6% em peso e a evaporação foi realizada em ar. Também foram utilizados diferentes estabilizadores exceto para os Exemplos 13-15. Os resultados são apresentados na Tabela 4: Tabela 4
Figure img0029
molecular disponível a partir de BASF Corporation 2 Estabilizador de luz de amina impedida disponível a partir de Cytec Industries Inc.
b. Intemperismo
[055] As amostras dos exemplos 1 e 4 foram testados para a viscosidade intrínseca relativa a 1400 horas de intemperismo. Os resultados são fornecidos na Tabela 5 abaixo. O Exemplo 1 mostrou uma queda na viscosidade intrínseca após 1400 horas, ao passo que o exemplo 3 não apresentou queda na viscosidade intrínseca. Tabela 5:
Figure img0030
[056] Uma amostra do Exemplo No 1 foi testada para a bioestabilidade, tal como descrito acima. Como material de referência foi utilizado um fio de PEUAPM de multifilamentos de grau medicinal. A amostra do Exemplo 1 e o material de referência foram submetidos a 3% de H2O2 a 70°C durante 60 dias, e o peso e a viscosidade intrínseca (tal como descrito acima) foram estabelecidos após 0, 2, 7 e 60 dias.
[057] Os resultados de viscosidade intrínseca são encontrados na Tabela 6, onde se observa que a viscosidade intrínseca da amostra de referência diminuiu dramaticamente nos testes acelerados ao passo que a viscosidade intrínseca da amostra do Exemplo 1 surpreendentemente permaneceu constante sob as duras condições do teste de bioestabilidade acelerada. Tabela 6:
Figure img0031
EXEMPLOS 16 a 22
[058] As fibras foram obtidas utilizando a metodologia descrita no Exemplos 1-8 com várias concentrações de estabilizadores como detalhado aqui a seguir e com a diferença de que a evaporação foi realizada em ar. Algumas concentrações foram calculadas com base em uma curva predita obtida locando as concentrações medidas dos exemplos 1-8 e 16-19 e ajustando-os com uma curva apropriada. Os valores medidos são apresentados na Tabela 7. A bioestabilidade das fibras foi testada como descrito acima, sendo os resultados apresentados na Tabela 7b. Tabela 7a
Figure img0032
Figure img0033
3 Irganox 1010 é um antioxidante fenólico estericamente imperido tendo a fórmula pentaeritritol tetraquis(3-(3,5- di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato) da BASF Corporation.
[059] Deve ser observado que o teste utilizado é um teste in vitro de bioestabilidade acelerada e que os resultados, por conseguinte, não refletem necessariamente o comportamento de fibras de poliolefina fiadas em gel da invenção implantadas no corpo humano em condições normais.
d. Influência no processo de fiação
[060] O efeito do estabilizador sobre a tensão de fiação do processo de fiação em gel utilizado para a fabricação das fibras dos Exemplos 16-21 foi tido como um fator representativo para mostrar a influência do referido estabilizador no referido processo. Os resultados são apresentados na Tabela 8 para várias concentrações de estabilizadores. Tabela 8
Figure img0034
[061] A partir da Tabela 8 pode ser visto que HAS tem uma influência muito pequena na tensão de fiação em concentrações relativamente elevadas.

Claims (8)

1. Fibra fiada em gel de elevado desempenho com uma tenacidade de pelo menos 1,5 N/tex que compreende um polímero de poliolefina formando um corpo de fibras, em que a poliolefina é polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM), em que um estabilizador está presente no interior do corpo de fibras, CARACTERIZADA pelo fato de que o estabilizador é um estabilizador de amina impedida (HAS) e a quantidade do referido estabilizador é entre 0,1 e 10 partes por peso com base em 100 partes por peso da quantidade do polímero de poliolefina que forma o referido corpo de fibras.
2. Fibra, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por ter um módulo de elasticidade de pelo menos 50 N/tex.
3. Fibra, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA por possuir um título no intervalo de 5 a 2500 dtex.
4. Fibra, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o teor de solvente de fiação residual é inferior a 500 ppm.
5. Fibra, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a quantidade de estabilizador é entre 0,1 e 5 partes por peso.
6. Fibra, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o estabilizador é um estabilizador de amina impedida (HAS) tendo um peso molecular de pelo menos 500 g/mol.
7. Fibra, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de o estabilizador é um estabilizador de amina impedida (HAS) que é solúvel em decalina a um nível de pelo menos 1 g/L da solução de decalina.
8. Arquitetura têxtil, uma corda, uma linha de pesca ou uma rede de pesca, uma rede de carga, uma correia, um sistema de retenção no transporte ou aviação ou um dispositivo médico, CARACTERIZADA por conter a fibra conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
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