BR112015032856B1

BR112015032856B1 - Método para produzir um fio sintético à base de poliamida que tem uma alta capacidade de recuperação de hidratação e fio sintético à base de poliamida obtido pelo mesmo

Info

Publication number: BR112015032856B1
Application number: BR112015032856-3A
Authority: BR
Inventors: Nerino Grassi; Mauro Zaltieri
Original assignee: Golden Lady Company S.P.A.
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2022-02-22
Also published as: HRP20221186T1; BR112015032856A2; KR20160029758A; CA2916979C; US10604869B2; EP3017096B1; IL243162B; HK1219988A1; CN105518193B; WO2015001515A1; JP2016526618A; KR102245107B1; EP3017096A1; US20160168759A1; ITFI20130162A1; ES2927349T3; CA2916979A1; RS63701B1; CN105518193A; JP6452683B2

Abstract

MÉTODO PARA PRODUZIR UM FIO SINTÉTICO COM ALTA RECUPERAÇÃO DE HIDRATAÇÃO E FIO OBTIDO. A presente invenção refere-se a um método para produzir um fio sintético à base de poliamida com alta capacidade de recuperação de hidratação que compreende as etapas de: reagir poliamida e poliéter amina que tem um peso molecular de pelo menos 1.500 para se obter uma poliamida modificada que contém poliéter amina para aumentar a recuperação de hidratação da poliamida; e gerar um fio a partir de uma massa fundida da poliamida modificada.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se ao campo de produção de artigos têxteis e, em particular, à produção de produtos têxteis de malha, produtos têxteis tecidos, produtos têxteis não tecidos e qualquer outro produto têxtil que use fios, filamentos ou fibras.

[002] Mais particularmente, a invenção se refere a aprimoramentos em métodos para produzir artigos têxteis sintéticos à base de poliamida.

ESTADO DA TÉCNICA

[003] A produção de fibras e fios sintéticos é um setor muito importante da indústria polimérica atual. As fibras e fios sintéticos são usados para produzir produtos têxteis para usos industriais, por exemplo, nas indústrias automotiva e de mobília. Fibras sintéticas também são amplamente usadas no setor de indumentária, por exemplo, para produzir artigos de malha como meias e meia-calça. Particularmente, fibras amplamente usadas no setor têxtil são fibras à base de poliamida, tipicamente náilon 6 (doravante, também "poliamida 6") e náilon 6,6 (doravante, também "poliamida 6,6"). Essas fibras têm vantagens consideráveis também em relação a fibras naturais, como menores custos de produção, resistência aumentada tanto durante a produção e conversão quanto no uso final. Além disso, o processo de produção de fibras sintéticas é mais ambientalmente amigável, já que o impacto ambiental derivado da produção de fibras sintéticas é menor em relação ao impacto devido à produção de fibras de origem natural. Em particular, em relação à produção de fibras de origem natural, a produção de fibras sintéticas exige consumo de energia mais baixo e consumo de água mais baixo.

[004] Não obstante, fibras sintéticas têm algumas desvantagens em relação a fibras naturais, em particular, essas são menos agradáveis ao toque, o que, em muitos casos, leva o consumidor a escolher fibras de origem natural, em particular para aqueles produtos em contato direto com o corpo.

[005] Ao longo dos anos, várias tentativas foram feitas para aprimorar esse aspecto das fibras sintéticas, em particular, visando aumentar sua hidrofilicidade, aumentando-se sua taxa de recuperação de hidratação.

[006] Por exemplo, algumas tentativas foram feitas para incorporar segmentos de poliéter em poliamidas visando aumentar a qualidade das fibras ou dos fios obtidos pela extrusão desses polímeros.

[007] A propriedade desejada de hidrofilia em fios de náilon (poliamidas) para uso no setor de vestuário é conferida atualmente através de incorporação de grupos de oxietileno (-OCH2CH2-) na poliamida. As poliamidas modificadas dessa forma podem exigir alterações nas condições de polimerização e podem apresentar problemas na etapa de extrusão e fiação.

[008] Portanto, há uma necessidade de fornecer fios ou fibras sintéticos com capacidades de recuperação de hidratação aprimoradas, que são fáceis de fiar e subsequentemente converter para produzir artigos têxteis de vários tipos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção se refere a métodos para produzir fibras, fios ou filamentos sintéticos à base de poliamida com alta capacidade de recuperação de hidratação, isto é, altas propriedades hidrofílicas.

[0010] No contexto da presente descrição e das reivindicações anexas, o termo "fio" será usado frequentemente. Esse termo tem por objetivo designar um artigo têxtil genérico que pode compreender fios contínuos ou descontínuos, isto é, fibras descontínuas, ou fios contínuos obtidos pela fiação de fibras, isto é, elementos descontínuos. As fibras descontínuas podem ser obtidas, por sua vez, a partir do processamento de fios contínuos obtidos por extrusão.

[0011] O artigo têxtil pode ser um monofilamento ou multifilamento, isto é, formado por um ou mais filamentos.

[0012] O artigo têxtil pode ser monocomponente, isto é, que consiste em um único componente que forma todo o corte transversal do fio. O artigo têxtil também pode ser multicomponente, em particular bicomponente, isto é, que consiste na combinação de dois componentes diferentes, por exemplo, dispostos um dentro do outro, com um núcleo feito de um componente e a casca ou camada externa feita de um componente diferente. O fio bicomponente também pode compreender os dois componentes colocados lado a lado, ao invés de um dentro do outro.

[0013] Substancialmente, o método descrito no presente documento para produzir um fio sintético à base de poliamida com alta capacidade de recuperação de hidratação compreende as etapas de: reagir poliamida e poliéter amina, que tem um peso molecular de pelo menos 1.500, para obter uma poliamida modificada que contém poliéter amina para aumentar a recuperação de hidratação da poliamida; e gerar um fio a partir de uma massa fundida da dita poliamida modificada. Na prática, a poliamida modificada tem pelo menos alguns grupos carboxila substituídos por poliéter amina.

[0014] Como será descrito em maiores detalhes abaixo, as duas etapas para produzir a poliamida modificada e produzir o fio podem ser executadas separadamente, primeiro pela produção da poliamida modificada, opcionalmente em forma de lasca e, subsequentemente, em uma etapa de operação diferente, com o uso das lascas em um processo de extrusão e produção de fio. Em outras modalidades, as duas etapas podem ser combinadas e executadas em um único sistema ou instalação, com alimentação de poliamida e poliéter amina, opcionalmente em combinação com outros componentes, a um sistema de extrusão com uma fieira a partir do qual um ou mais filamentos para produzir o fio sintético são gerados.

[0015] A reação pode ser facilitada usando-se um ou mais aditivos, como um extensor de cadeia, um enxertador, ou similares. A reação pode acontecer em uma etapa de produção separada. A poliamida modificada pode, então, ser fornecida a um processo de extrusão para ser convertida em fios mono ou multifilamento, por exemplo, pela fusão da poliamida modificada em lascas e extrusão do material fundido através de uma fieira adequada, com técnicas substancialmente derivadas da tecnologia para produzir fios sintéticos para uso têxtil.

[0016] Constatou-se que uma poliamida modificada com essa estrutura tem um grau de recuperação de hidratação, que é substancialmente mais alto que em poliamidas da técnica anterior. Os fios mono ou multifilamento, que consistem pelo menos parcialmente em uma poliamida modificada obtida pelo método descrito no presente documento, têm uma recuperação de hidratação comparável a ou maior que os fios obtidos com fibras naturais, por exemplo, algodão, e características técnicas, mecânicas, capacidade de tingimento e outras, como tornar os mesmos compatíveis ao uso na produção de artigos têxteis, tanto no campo de vestuário quanto em outros campos, como indústria de mobília, automotiva e similares.

[0017] Em algumas modalidades, o método fornece colocar em contato a poliamida e a poliéter amina em um dispositivo de extrusão. O dispositivo de extrusão pode compreender uma ou mais extrusoras em série. Dessa forma, os dois componentes reagem um ao outro durante extrusão, obtendo na saída do dispositivo de extrusão um fio ou uma pluralidade de filamentos de poliamida modificada, produzidos a partir das reações entre os componentes.

[0018] A poliéter amina tem, de preferência, um AHEW (Peso Equivalente de Hidrogênio de Amina) que não excede em mais de 10% o AHEW idealizado da poliéter amina. O termo (AHEW) é definido como o peso molecular da poliéter amina dividido pelo número de hidrogênios de amina ativos por molécula. Por exemplo, uma poliéter amina idealizada, que tem um peso molecular médio de 2.000 e no qual todos os terminais do poliéter são terminais amina, o que contribui, então, em 4,0 hidrogênios de amina ativos por molécula, deveria ter um AHEW de 500 g por equivalente. Se 10% dos terminais são hidroxila ao invés de amina, haverá apenas 3,6 hidrogênios de amina ativos por molécula e a poliéter amina terá um AHEW de 556 g por equivalente.

[0019] O número de hidrogênios de amina ativos por molécula e, então, o AHEW de uma dada poliéter amina, pode ser calculado de acordo com a técnica anterior e técnicas convencionais, por exemplo, calculando-se o teor de nitrogênio em grupo amina com o uso do procedimento descrito pelo padrão ISO 9702.

[0020] Em modalidades particularmente vantajosas, a poliéter amina é uma poliéter diamina, de preferência, que tem um peso molecular igual a ou maior que 1.500 e um AHEW que não excede em mais de 10% o AHEW idealizado para esse poliéter amina.

[0021] A poliamida pode ser, em geral, um polímero ácido (aniônico) ou básico (catiônico) com capacidade para tingimento. Em modalidades particularmente vantajosas, a poliamida pode ser, por exemplo, um náilon 6,6 (poliexametileno adipamida). Em outras modalidades, a poliamida pode ser um náilon 6, isto é, poli(ε- caprolactama). Em ainda outras modalidades, a poliamida pode ser um copolímero de náilon 6 e náilon 6,6.

[0022] A poliamida pode ser medida no dispositivo de extrusão, por exemplo, na forma de lasca, como normalmente usada na produção de fios sintéticos à base de náilon. A poliéter diamina pode ser medida em forma líquida.

[0023] Vantajosamente, a quantidade dos dois componentes supracitados é medida de modo que a quantidade de poliamida esteja, de preferência, compreendida entre 50% e 98% em peso. Em outras modalidades, a porcentagem de poliamida pode estar compreendida entre 50% e 95% em peso, por exemplo, entre 70% e 95% em peso. Em modalidades vantajosas, a porcentagem de poliamida está compreendida entre 85% e 93%. Deve ser compreendido que todos os valores dentro dos intervalos definidos acima e cada subintervalo contido nos intervalos definidos acima estão incluídos na presente revelação.

[0024] Teoricamente, toda a poliamida reage com a poliéter amina, porcentagens análogas serão encontradas no produto finalizado. Desvios dos intervalos de medição indicados acima no produto final podem ser determinados por reação incompleta da poliéter amina ou a formação de subprodutos diferentes da poliamida modificada.

[0025] Em algumas modalidades, a poliéter amina pode ser uma poliéter alquil amina.

[0026] Em algumas modalidades, a poliéter amina é uma poliéter diamina, como o Elastamine® RE-2000 produzido e comercializado junto à Huntsman International LLC. Esse poliéter diamina tem um peso molecular médio de 2.000 e um AHEW de 505 g por equivalente, então, que não excede em mais de 10% o AHEW idealizado, nesse caso, de 500 g por equivalente.

[0027] De acordo com algumas modalidades, a poliéter diamina é um copolímero de óxido de propileno e óxido de etileno com a seguinte estrutura:

onde y ~ 39 é o número de moléculas de óxido de etileno e x+z ~ 6 é o número de moléculas de óxido de propileno.

[0028] Em outras modalidades, a poliéter amina pode ser um copolímero de poli(éter de oxialquileno-co-oxialquileno) α,w-diamina, por exemplo, do tipo descrito no documento no US 2012/0065362, cujo conteúdo é incorporado à presente revelação.

[0029] A poliéter amina pode ter um peso molecular que depende, por exemplo, das propriedades desejadas a serem obtidas no polímero extrudado após a reação entre poliamida e poliéter amina. Em algumas modalidades, o peso molecular da poliéter amina é de 1.500 ou maior. Em algumas modalidades, o peso molecular da poliéter amina pode ser igual a 1.800, ou igual a 2.000. Em outras modalidades, o peso molecular pode ser maior que 2.000, por exemplo, igual a ou maior que 2.200, igual a ou maior que 2.500 e ainda de até pelo menos 5.000.

[0030] A quantidade de poliéter amina no polímero finalizado, obtido por extrusão, pode estar compreendida entre 1% e 30%, por exemplo, entre 2% e 20%, de preferência, entre 5% e 15% em peso, por exemplo, entre 8% e 12%. É compreendido que a presente revelação também compreende todos os valores dentro dos intervalos definidos acima e cada subintervalo contido nos intervalos definidos acima.

[0031] A poliamida usável no método descrito pode ter um peso molecular, por exemplo, compreendido entre 8.000 e 18.000. Em algumas modalidades, a poliamida tem um peso molecular compreendido entre 9.000 e 15.000, por exemplo, entre 10.000 e 14.000 UMA.

[0032] Em uma modalidade possível, a poliamida pode ter um número de grupos amina terminais (NH2) igual ao número de grupos carboxila terminais (COOH), por exemplo, em ambos os casos igual a 47.

[0033] De acordo com algumas modalidades, o método descrito pode usar uma poliamida com um número de grupos amina terminais menor que o número de grupos carboxila terminais. Em algumas modalidades, a quantidade de grupos amina terminais (AEG) está compreendida entre 5 e 60 meq/kg. Em modalidades preferenciais, a poliamida tem uma AEG abaixo de 55, vantajosamente compreendida entre 5 e 45 meq/kg. Em algumas modalidades, a poliamida é caracterizada por uma AEG entre 5 e 35. Em algumas modalidades, o número de grupos carboxila terminais (CEG) está compreendido entre 40 e 200 meq/kg. Em algumas modalidades particularmente vantajosas, a poliamida com CEG compreendida entre 80 e 100 é usada.

[0034] O número total de grupos terminais (TEG) é vantajosamente compreendido entre 5 e 155 meq/kg.

[0035] De acordo com algumas modalidades, a poliamida pode ter uma viscosidade relativa compreendida entre 2 e 3 e, de preferência, entre 2,2 e 2,8 (medida em 95,7% de ácido sulfúrico).

[0036] Como ficará evidente abaixo, um número de grupos carboxila terminais maior que o número de grupos amina terminais pode permitir ligação de uma maior quantidade de moléculas de poliéter amina no polímero final.

[0037] Em modalidades vantajosas, a reação entre poliéter amina e poliamida pode acontecer a temperaturas compreendidas entre 220 e 350°C, em um recipiente de reação opcionalmente pressurizado. Se a reação acontece diretamente em uma ou mais extrusoras, essa pode desenvolver temperaturas internas compreendidas entre os valores indicados acima nas áreas em que o contato e reação entre poliéter amina e poliamida acontece.

[0038] O fio obtido a partir de extrusão do polímero de acordo com o método descrito no presente documento pode ser um fio têxtil multifilamento do tipo LOY (fio de baixa orientação), POY (fio parcialmente orientado) ou FDY (fio completamente estirado).

[0039] Conforme mencionado, o filamento pode ser contínuo e usado como tal ou dividido em fibras descontínuas, por exemplo, com um comprimento compreendido entre 10 e 100 mm.

[0040] As fibras descontínuas podem ser convertidas em fios contínuos com o uso de processos de fiação conhecidos.

[0041] De acordo com um aspecto adicional, as fibras descontínuas podem ser usadas para produzir panos não tecidos, formando redes de fibra que são subsequentemente submetidas a processos de ligação mecânica, hidráulica, química ou térmica, ou combinações dos mesmos.

[0042] Os fios podem ser usados em processos de tecelagem, processos de malharia ou para outros usos.

[0043] Os fios produzidos pelo procedimento descrito no presente documento podem subsequentemente ser processados para modificar suas características físicas e mecânicas. Em algumas modalidades, os fios podem ser combinados com outros fios para obter artigos compósitos. Em algumas modalidades, os fios obtidos a partir da fieira podem ser texturizados ou taslanizados, estirados e combinados com fios elastoméricos, por exemplo, através de um entrelaçamento ou jato de cobertura, ou outros dispositivos adequados.

[0044] Conforme indicado acima, o fio pode ser monocomponente. Nesse caso, o filamento ou filamentos dos quais o mesmo é formado consistem do mesmo material. Em outras modalidades, o fio pode ser multicomponente, por exemplo, bicomponente. Um, alguns ou cada filamento que forma o fio compreende, nesse caso, duas partes formadas por dois polímeros diferentes. Em algumas modalidades, o filamento compreende um núcleo interno e uma cobertura externa (fibra bicomponente "núcleo-casca") produzido em polímeros diferentes. De acordo com modalidades possíveis, a parte externa, ou casca, que circunda o núcleo interno, pode ser produzida com o polímero que tem alta recuperação de hidratação que contém poliamida e poliéter amina, enquanto o núcleo pode ser produzido com um polímero diferente, por exemplo, uma poliamida sem moléculas de poliéter amina. Em algumas modalidades, um núcleo de náilon 6 ou náilon 6,6 pode ser extrudado com uma casca de poliamida e poliéter amina produzida conforme descrito no presente documento.

[0045] Em algumas modalidades, a fibra bicomponente pode ter um segundo componente que consiste em ou que compreende polipropileno ou poliuretano termoplásticos, ou poliéster, por exemplo, politereftalato de etileno ou politereftalato de butileno.

[0046] Em outras modalidades, os dois componentes que formam cada filamento podem estar dispostos lado a lado um do outro (fibra bicomponente "lado a lado"), ao invés de inseridos um dentro do outro.

[0047] Cabeçotes de extrusão para produzir fibras multicomponente, em particular, fibras bicomponente, são conhecidos e podem ser usados vantajosamente no contexto do presente método.

[0048] Em algumas modalidades, podem ser produzidos fios bicomponente em que, de 10% a 95% em peso, de preferência, de 50% a 80% em peso, do polímero do qual os mesmos são compostos é um polímero que contém poliamida e poliéter amina, enquanto a parte restante consiste em poliamida ou um polímero de outro tipo, por exemplo, polipropileno.

[0049] Em algumas modalidades, o fio é extrudado com um número de filamentos compreendido entre 1 e 300.

[0050] De acordo com algumas modalidades, o fio tem uma densidade linear compreendida entre 5 e 6000 dtex. Em modalidades vantajosas, o fio tem um valor de DPF (dtex por filamento) compreendido entre 0,5 e 20.

[0051] Em algumas modalidades particularmente vantajosas, o fio tem um número de filamentos compreendido entre 1 (único filamento) e 100, de preferência, entre 30 e 60 e uma densidade linear compreendida entre 7 e 140 dtex, de preferência, entre 40 e 60 dtex. Em algumas modalidades, o polímero é extrudado a uma velocidade de extrusão entre 20 e 80 cm/s. Os filamentos que saem da fieira podem ser vantajosamente resfriados de uma maneira conhecida, por exemplo, por uma corrente de ar.

[0052] Nessa etapa, os filamentos únicos são resfriados por um fluxo lateral de ar e levados a convergir em direção a e através de um lubrificador para serem, assim, combinados para formar um fio multifilamento. A jusante, o fio pode ser alimentado ao redor de um ou mais cilindros de estiramento e/ou relaxamento e/ou estabilização, motorizados e controlados a velocidades periféricas que podem diferir entre si para dar ao fio o grau de estiramento e/ou orientação necessário e desejado.

[0053] Em algumas modalidades, o fio é submetido a alongamento compreendido entre 20% e 60%.

[0054] Por fim, o fio é enrolado para formar um carretel ou pacote. A velocidade de enrolamento pode, por exemplo, estar compreendida entre 1.000 e 5.500 m/min.

[0055] Características e modalidades adicionalmente vantajosas da invenção são descritas abaixo e são indicadas nas reivindicações anexas, que formam uma parte integral da presente descrição. A breve descrição fornecida acima identifica características das várias modalidades da presente invenção de modo que a descrição detalhada a seguir possa ser mais bem compreendida e de modo que as presentes contribuições à técnica possam ser mais bem entendidas. Naturalmente, há outras características da invenção que serão descritas abaixo e serão definidas nas reivindicações anexas. Em referência a isso, antes de ilustrar as diferentes modalidades da invenção em detalhes, deve-se compreender que as várias modalidades da invenção não estão limitadas a suas aplicações aos detalhes estruturais e aos arranjos de componentes descritos na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção pode ser implantada em outras modalidades e implantada e colocada em prática de várias maneiras. Além disso, deve-se compreender que a fraseologia e a terminologia empregadas no presente documento são puramente para propósitos descritivos e não devem ser consideradas limitantes.

[0056] Portanto, os versados na técnica compreenderão que o conceito no qual a descrição se baseia pode ser prontamente usado como uma base para projetar outras estruturas, outros métodos e/ou outros sistemas para implantar os vários objetivos da presente invenção. Consequentemente, é importante que as reivindicações sejam consideradas como inclusivas daquelas estruturas equivalentes que não se desviam do espírito e do escopo da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0057] A invenção será mais bem entendida pela descrição a seguir e desenhos anexos, que mostram uma modalidade prática não limitativa da unidade de acordo com a invenção. Mais em particular, nos desenhos:

[0058] As Figuras1 a 6 mostram diagramas de um sistema para produção de um fio com o método da presente descrição em seis modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE

[0059] A descrição detalhada abaixo de exemplos de modalidades de refere aos desenhos anexos. Os mesmos numerais de referência em desenhos diferentes identificam elementos idênticos ou similares. Além disso, os desenhos não são necessariamente desenhados para serem em escala. Adicionalmente, a descrição detalhada a seguir abaixo não limita a invenção. Em vez disso, o escopo da invenção é definido pelas reivindicações anexas.

[0060] A referência em toda a descrição a "uma modalidade" ou a "a modalidade" ou a "algumas modalidades" significa que uma característica, uma estrutura ou um elemento particular descrito em relação a uma modalidade é incluído em pelo menos uma modalidade da matéria descrita. Portanto, a expressão "em uma modalidade" ou "na modalidade" ou "em algumas modalidades" em vários pontos por toda a descrição não se refere à mesma modalidade ou modalidades. Além disso, as características, estruturas ou elementos particulares podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades.

[0061] O diagrama da Figura 1 mostra um sistema ou dispositivo para produzir um fio sintético de acordo com uma modalidade do método da presente invenção. O número 1 indica o sistema como um todo. O mesmo compreende uma primeira extrusora 3 que é alimentada com um polímero proveniente de um tanque 5 ao longo de uma linha de alimentação 4.

[0062] O polímero pode ser uma poliamida (náilon) 6,6, uma poliamida 6, ou outro polímero conforme definido acima. Doravante no presente documento, o polímero alimentado em 4 é indicado simplesmente como náilon ou poliamida 6,6, sendo entendido que em outras modalidades, outros polímeros podem ser usados.

[0063] Em algumas modalidades, a extrusora 3 pode compreender uma rosca única. Em outras modalidades uma extrusora de rosca dupla 3 pode ser usada.

[0064] Uma poliéter amina é alimentada ao longo da trajetória de alimentação do polímero, por exemplo, uma poliéter diamina da fórmula (I). O número 6, genericamente indica um tanque da poliéter amina, que é medido por meio de uma bomba 7 e alimentado ao longo das linhas 8, 8A, 8B, 8C até a extrusora.

[0065] De modo vantajoso, a poliéter diamina é injetada na extrusora em uma área a jusante do ponto de alimentação de polímero, com relação à direção de alimentação do polímero na extrusora. Em algumas modalidades, a poliéter amina é injetada em um ponto único da extrusora. Em modalidades aprimoradas, a poliéter amina é injetada na extrusora em uma pluralidade de pontos ou posições, dispostos em sequência ao longo da trajetória de extrusão. Desse modo, o polímero é pelo menos parcialmente dissolvido antes de entrar em contato com a poliéter amina. O diagrama da Figura 1 indica um sistema com três pontos de injeção da poliéter amina na câmara extrusora, mas deve ser entendido que é apenas uma modalidade exemplificativa possível e que o número de pontos de injeção da poliéter amina pode mudar.

[0066] Na área de extremidade da extrusora 3 a poliamida é misturada com a poliéter amina.

[0067] A mistura obtida é alimentada a uma segunda extrusora 11 ao longo de uma linha 9. Em algumas modalidades, a mistura de poliéter amina e poliamida proveniente da primeira extrusora 3 é injetada em um ou de preferência em uma pluralidade de pontos ou posições ao longo da trajetória de alimentação da segunda extrusora, conforme representado esquematicamente em 9A, 9B, 9C na Figura 1. O número de pontos de injeção ou posições da poliamida e da poliéter amina na segunda extrusora pode ser variável. No exemplo representado esquematicamente, são fornecidas três posições de injeção, mas deve ser entendido que essa é apenas uma das configurações possíveis do sistema.

[0068] Uma dose medida adicional de poliamida é alimentada à segunda extrusora 11 a partir de um segundo tanque 13 por meio de um sistema de medição 15.

[0069] Em algumas modalidades, a poliamida alimentada a partir do tanque 13 para a segunda extrusora 11 é a mesma que a poliamida do tanque 5. Nesse caso, poderia ser fornecido um único tanque e opcionalmente um sistema de medição duplo para as duas extrusoras 3, U.

[0070] Em outras modalidades, a poliamida alimentada na segunda extrusora 11 é diferente da poliamida alimentada na primeira extrusora 3. Por exemplo, a poliamida alimentada na primeira extrusora 3 pode ter um grupo terminal de carboxila para uma razão de grupo terminal de amina maior que 1, de preferência igual ou maior que 1.5, com mais preferência ainda maior que 1,8, por exemplo, cerca de 2. Portanto, essa poliamida tem um número maior de grupos finais de carboxila que o número de grupos finais de amina. Em algumas modalidades, o número de grupos finais de carboxila é compreendido entre 80 e 100 e o número de grupos finais de amina é compreendido entre 40 e 50.

[0071] A poliamida alimentada na primeira extrusora 3 pode ter uma viscosidade compreendida entre 10 e 100 Pa*s. Em algumas modalidades, a poliamida alimentada na extrusora 3 pode ter uma viscosidade compreendida entre 15 e 70 Pa*s, e em particular entre 20 e 50 Pa*s.

[0072] A viscosidade (Pa*s) do material fundido é medida com um reômetro capilar em uma temperatura da 290 °C e gradientes de velocidade diferentes (s-1), de modo geral, compreendidos entre 10 e 10,000 s-1.

[0073] A poliamida alimentada na segunda extrusora 11 pode ter um grupo terminal de carboxila para razão do grupo terminal em cerca de 1. Em algumas modalidades a poliamida alimentada na segunda extrusora 11 pode ter diversos grupos finais de carboxila e diversos grupos finais de amina compreendidos entre 30 e 60 meq/kg, por exemplo, entre 40 e 50 meq/kg.

[0074] Em algumas modalidades, a viscosidade da poliamida alimentada na segunda extrusora 11 pode ser maior que a viscosidade da poliamida alimentada na extrusora 3. Por exemplo, a viscosidade da poliamida alimentada na extrusora 11 pode ser compreendida entre 30 e 150 Pa*s, de preferência entre 50 e 100 Pa*s.

[0075] Em algumas modalidades, com a segunda extrusora 11 pode ser associado um recipiente 17 de um aditivo e um sistema de medição 19, para medir o aditivo e misturar o mesmo na extrusora 11 com a poliamida proveniente do tanque 13. Em algumas modalidades os dois sistemas de medição 19 e 15 respectivamente alimentam com o aditivo e a poliamida em um alimentador em que os mesmos são misturados antes de serem alimentados na extrusora 11.

[0076] O aditivo do tanque 17 pode compreender um extensor de cadeia ou um enxertador para polímeros termoplásticos e em particular para poliamidas, adaptadas para reagir a grupos de carboxila e amina. Em algumas modalidades o aditivo pode ser um extensor de cadeia Joncryl® ADR-3400 produzido pela BASF. Outros dispositivos adequados podem ser Fusabond N493 produzido pela DuPont, Orgalloy R 6000-6600, produzido pela Athochem e Irga-rod RA20 produzido pela Ciba Specialty Chemicals.

[0077] A extrusora 11 pode ser equipada com um misturador dinâmica 21 e com um sistema de degaseificação 23, para eliminar o vapor d'água que se forma como um resultado da reação química dentro da extrusora 11, conforme será explicado em mais detalhes abaixo. O polímero obtido é alimentado por meio de uma bomba 31 para uma fileira 33, com a qual os filamentos Fl são produzidos, coletados em um fio Y que é, então, enrolado em um carretel B.

[0078] Em algumas modalidades, os filamentos Fl gerados pela fileira 33 são resfriados em uma área de resfriamento 35, por exemplo, por meio de jatos de ar refrigerado. A montante da área de resfriamento 35 podem ser fornecidos lubrificadores 37, em que através dos filamentos Fl passam antes de serem coletados para formar um fio único F.

[0079] Entre os lubrificadores 37 e o carretel de enrolamento, um ou mais cilindros godês ou pares de cilindros godê B podem ser dispostos, para conferir um certo grau de estiramento para o fio F. O diagrama da Figura 1 mostra três godês 39, 41 e 43, sendo que cada um compreende um par de cilindros. O fio segue uma trajetória ao longo do qual o mesmo forma uma ou mais voltas ao redor de cada par de cilindros que forma o godê. A velocidade dos cilindros godê é controlada de modo a conferir o grau exigido de estiramento ao fio, e consequentemente orienta o mesmo conforme exigido.

[0080] Em algumas modalidades, os godês são controlados de modo a gerar um estiramento que não exceda 10 e uma tensão de absorção do fio não exceda 0,5 g/DPF (DPF = dtex por filamento). Por exemplo, em um fio com densidade linear 54 dtex e 40 filamentos, que tem um DPF de 1,35 (54/40=1,35) a tensão de enrolamento é igual ou abaixo de 10 g.

[0081] Os godês podem ter uma velocidade de alimentação que aumenta gradualmente. Em algumas modalidades, o uso de três godês conforme ilustrado, a velocidade de rotação periférica pode ser aumentada de 3,600 m/min para o godê 39, 3.800 m/min para o godê 41 e 4.000 m/min para o godê 43, que será conforme a velocidade de admissão no carretel B.

[0082] Em algumas modalidades ao longo da trajetória do fio, pode ser fornecido um jato de entrelaçamento 45.

[0083] Em uma modalidade adicional, não mostrado, uma poliéter amina, em particular, por exemplo, uma poliéter diamina e um enxertador, e/ou um extensor de cadeia ou outro aditivo que facilita a reação entre poliéter amina e poliamida pode ser alimentada na extrusora 3. O aditivo pode ser alimentado na extrusora por meio de um recipiente ou tanque em lugar do recipiente 5. A posição dos pontos de injeção do enxertador ou outro aditivo e da poliéter amina pode ser invertida. A poliamida pode ser alimentada apenas na segunda extrusora 11. Em modalidades adicionais, uma poliamida pode ser alimentada na primeira extrusora, junto com a poliéter amina e com o enxertador ou outro aditivo.

[0084] Em modalidades modificadas, a poliéter amina e/ou a poliamida pode ser alimentado na primeira extrusora e/ou na segunda extrusora, individualmente ou em combinação, sem o enxertador, extensor de cadeia ou outro aditivo.

[0085] A Figura 2 mostra esquematicamente uma segunda modalidade exemplificativa de um sistema para a produção de um fio de acordo com o método descrito no presente documento. Os mesmos números de referência indicam as mesmas partes ou partes semelhantes àqueles descritos com referência à Figura 1 e não deverão ser descritos novamente. Nessa modalidade, é fornecida uma única extrusora 101. Em algumas modalidades, a extrusora 101 pode compreender uma extrusora de rosca única. Em outras modalidades a extrusora 101 pode ser uma extrusora de rosca dupla.

[0086] A poliamida distribuída, por exemplo, a partir de um tanque 113 é alimentada na extrusora 101.

[0087] Por exemplo, o tanque 113 pode conter poliamida 6,6 ou poliamida 6 na forma de lascas. A poliamida pode ser alimentada na extrusora 101 por meio de um sistema de medição 115. Em algumas modalidades um enxertador, um extensor de cadeia, ou outro componente adicional que facilita a formação do polímero terminal, é alimentado na extrusora 101. O enxertador ou outro aditivo pode ser contido em um recipiente ou tanque 117. Um sistema de medição 119 pode ser fornecido para alimentar o enxertador ou outro aditivo na extrusora 101. Em outras modalidades, o enxertador pode ser omitido.

[0088] Em algumas modalidades, o sistema pode compreender um tanque 106 que contém poliéter amina, que pode ser alimentado na extrusora 101, por exemplo, por meio de uma bomba 107. A poliéter amina é alimentada na câmara extrusora em um ou mais pontos ou posições, de preferência, a jusante do ponto de alimentação da poliamida e do enxertador, se usado. A modalidade ilustrada mostra, puramente a título de exemplo, quatro pontos ou posições de alimentação de poliéter amina.

[0089] O sistema de degaseificação, a fileira e o sistema para resfriar e admitir os filamentos e o fio F formados com esses filamentos podem ser substancialmente similares a esses descritos com referência à Figura 1.

[0090] A Figura 3 mostra uma modalidade adicional de um sistema para implantação do método descrito no presente documento. Os mesmos números de referência indicam as mesmas partes ou equivalentes àquelas ilustradas com referência à modalidade da Figura 1. No exemplo da Figura 3, uma primeira extrusora 3 e uma segunda extrusora 11 em sequência ou em cascata são fornecidas, com uma disposição de modo que o polímero extrudado da extrusora 3 seja alimentado na segunda extrusora 11 em uma pluralidade de pontos de alimentação 9A, 9B, 9C.

[0091] Com a primeira extrusora 3, um recipiente 17 pode ser associado, dotado de um dispositivo de medição 19 para medir um aditivo, por exemplo, um enxertador ou um extensor de cadeia, na primeira extrusora 3. O aditivo pode estar em uma forma granular ou de pó e pode ser alimentado em combinação com um granulado de poliamida, por exemplo, poliamida 6 ou poliamida 6,6 contida em um recipiente 13, com o qual um sistema de medição 15 é associado. Em algumas modalidades, a poliamida proveniente do recipiente 13 e o aditivo proveniente do recipiente 17 são alimentados em um ponto único da extrusora 3. Em outras modalidades os dois componentes podem ser alimentados em pontos diferentes ao longo da trajetória de extrusão definida pelo parafuso ou parafusos da extrusora 3.

[0092] O polímero na extrusora derretido 3 é alimentado por meio da linha 9 na segunda extrusora 11 em um ou mais pontos 9A, 9B, 9C. Em algumas modalidades, a poliamida pode ser medida para a segunda extrusora 11. Por exemplo, a poliéter amina pode ser contida em um recipiente 6 conectado por meio de uma linha 8 à segunda extrusora 11.

[0093] Em algumas modalidades a poliéter amina pode ser alimentada em uma posição intermediária entre pontos de injeção sequenciais do polímero proveniente da primeira extrusora.

[0094] Em outras modalidades, não mostradas, a poliéter amina proveniente do recipiente 6 pode ser alimentada em mais que um ponto de injeção ao longo da extensão da segunda extrusora.

[0095] Em modalidades adicionais, o ponto de alimentação ou pontos da poliéter amina provenientes do recipiente 6 podem todos estar a jusante com relação a um ou mais pontos de alimentação do polímero fundido proveniente da linha 9.

[0096] Os componentes restantes associados com a segunda extrusora 11 correspondem àqueles já descritos com referência à Figura 1, são marcados com os mesmos números de referência e não serão descritos novamente.

[0097] A Figura 4 mostra uma modalidade modificada de um sistema para implantação do método descrito no presente documento. Os mesmos números de referência indicam as mesmas partes ou partes semelhantes àqueles já ilustrados com referência às Figuras 1 e 3. Também nesse caso, uma primeira extrusora 3 e uma segunda extrusora 11 são dispostas em sequência ou em cascata. Com a primeira extrusora 3 pode ser associado um primeiro recipiente 13 de poliamida que pode ser medido por meio de um dispositivo de medição 15 para a extrusora 3. A poliamida pode estar em forma granular.

[0098] Com a extrusora 3, também pode ser associado um recipiente de um extensor de cadeia, um enxertador ou outro aditivo que pode ser medido por meio de um dispositivo de medição 19 junto com a poliamida do recipiente 13 ou em um ponto diferente, por exemplo, a jusante do ponto de alimentação da poliamida proveniente do tanque 13 ou a montante do mesmo, de acordo com as condições de operação específicas e escolhas de projeto técnicas.

[0099] Uma linha de conexão 9 entre a primeira extrusora 3 e a segunda extrusora 11 transporta o polímero fundido proveniente da primeira extrusora 3 para a segunda extrusora 11. Se exigido, um tanque ou recipiente adicional 13A de poliamida pode ser associado com o mesmo posteriormente. Um dispositivo de medição 15A mede, por exemplo, em um alimentador, a segunda poliamida proveniente do recipiente 13A. A poliamida pode estar em um formato granular.

[00100] Nessa modalidade exemplificativa, assim como em outros formas de implantação do método e do sistema descritas no presente documento, nos quais duas extrusoras são fornecidas em série, a poliamida alimentada até a primeira extrusora 3 e a poliamida alimentada para a segunda extrusora 11 podem diferir uma da outra por uma ou mais características ou propriedades, por exemplo, as mesmas podem ter uma densidade diferente ou um peso molecular diferente, um número diferente de grupos de amina e grupos carboxila, uma viscosidade diferente, etc.

[00101] Em algumas modalidades, a poliamida do recipiente 13A é alimentada a montante com relação ao ponto de injeção do polímero fundido proveniente da primeira extrusora 3. O material fundido proveniente da primeira extrusora 3 por meio da linha 9 pode ser injetado em um ponto único ou em uma pluralidade de posições espaçadas uma em relação à outra. Em algumas modalidades, o material fundido proveniente da primeira extrusora 3 pode ser alimentado na segunda extrusora 11 em uma pluralidade de pontos de alimentação, alguns a montante e outros a jusante com relação ao ponto de alimentação da poliamida proveniente do recipiente 13A.

[00102] Em modalidades possíveis, a poliéter amina contida no recipiente ou tanque 6 pode ser alimentado até a segunda extrusora 11 através da linha 8 em uma ou mais posições, por exemplo, três posições indicadas com 8A, 8B e 8C, de preferência a jusante do ponto de injeção do polímero fundido proveniente da primeira extrusora 3. Em outras modalidades, não mostrado, a poliéter amina pode ser alimentada para a primeira extrusora 3.

[00103] O sistema também pode compreender componentes similares àqueles descritos com referência às figuras precedentes, marcados na Figura 4 com os mesmos números de referência, e não descritos.

[00104] A Figura 5 ilustra uma modalidade adicional de um sistema para implantação do método descrito no presente documento. Os mesmos números de referência indicam as mesmas partes ou partes equivalentes àquelas ilustradas nas figuras precedentes.

[00105] Na Figura 5 são fornecidas uma primeira extrusora 3 e uma segunda extrusora 11. Com a primeira extrusora 3, um primeiro recipiente 13 para uma poliamida pode ser associado, por exemplo, em formato granular, que pode ser medido, por exemplo, por meio de um dispositivo de medição 15. Em uma posição separada ou na mesma posição de alimentação da poliamida proveniente do recipiente 13, pode ser alimentado na extrusora 3, um enxertador ou um extensor de cadeia ou outro aditivo equivalente contido em um recipiente ou tanque 17 e medido, por exemplo, por meio de um dispositivo de medição 19. Em algumas modalidades, pode ser fornecido um primeiro recipiente ou tanque de poliéter amina 6 conectado por meio de uma linha 8 à extrusora 3, no qual a poliéter amina é alimentada em uma pluralidade de posições 8A, 8B, 8C ou alternativamente em uma única posição.

[00106] O polímero proveniente da primeira extrusora 3 pode ser alimentado à segunda extrusora 11 por meio de uma linha 9. Isso pode ser conectado à extrusora 11 em uma posição mais a montante (linha contínua) ou em uma posição mais a jusante (linha tracejada indicada com 9X) ou em uma pluralidade de posições. O recipiente 17A, para um aditivo adicional, e o recipiente 13 A, para uma poliamida adicional, com respectivos dispositivos de medição 15A e 19A podem ser associados à segunda extrusora 11. Os pontos de alimentação da poliamida proveniente do tanque 13A e do aditivo proveniente do recipiente 17A podem ser coincidentes ou espaçados. Além disso, os pontos de alimentação da poliamida proveniente do recipiente 13 A e do aditivo proveniente do recipiente 17A podem ser a montante e/ou a jusante do ponto ou dos pontos de alimentação do polímero proveniente da primeira extrusora 3.

[00107] Em algumas modalidades, um segundo recipiente de poliéter amina 6X também pode ser fornecido, conectado por meio de uma linha 8X à segunda extrusora 11, ao qual a poliéter amina proveniente do tanque 6X pode ser alimentada em uma única posição ou em uma pluralidade de posições distintas, conforme indicado esquematicamente com 8A, 8B, 8C na Figura 5.

[00108] Além disso, no sistema da Figura 5, componentes adicionais são associados à extrusora 11, os mesmos ou equivalentes aos componentes já descritos com referência às figuras anteriores, indicados com os mesmos números de referência e não serão descritos novamente.

[00109] Em outras modalidades, a poliamida modificada através de reação com poliéter amina pode ser obtida, por exemplo, em forma granular, em um processo que é separado do processo de extrusão. Nesse caso, a poliamida e a poliéter amina entram em contato em um recipiente a uma temperatura e pressão adequadas, com ou sem um compatibilizador, tal como um enxertador ou um extensor de cadeia adequado. As reações, descritas abaixo, entre os componentes colocados no recipiente ocasionam a substituição de grupos carboxila da poliamida com moléculas de poliéter amina. O produto final é convertido em grânulos. Subsequentemente, os grânulos são alimentados a uma extrusora para a produção do fio. Em algumas modalidades, na etapa de extrusão, componentes ou aditivos adicionais podem ser adicionais para modificar as características físicas, químicas ou reológicas do polímero.

[00110] Em outras modalidades, a poliamida e a poliéter amina (com ou sem um aditivo, tal como um enxertador ou um extensor de cadeia, para facilitar a reação) podem entrar em contato em um recipiente separado em relação à extrusora, reagidos para se obter a poliamida modificada em estado fundido e a mesma pode ser alimentada diretamente na extrusora.

[00111] A Figura 6 mostra uma modalidade de um sistema para implementar o método descrito no presente documento, em que uma extrusora única 101 é usada, de maneira semelhante à modalidade da Figura 2, à qual uma poliamida modificada com poliéter amina é alimentada.

[00112] Em algumas modalidades, um recipiente 121 com um dispositivo de medição 123 é associado à extrusora 101. O recipiente 121 contém uma poliamida modificada através de reação com uma poliéter amina. A poliamida modificada do recipiente 121 pode estar em uma forma granular e pode ter sido obtida em uma etapa de conversão anterior, por exemplo, em um tanque a uma temperatura e pressão nas quais uma poliamida 6,6 ou uma poliamida 6 é reagida com uma poliéter amina com ou sem enxertador ou outro aditivo compatibilizante.

[00113] A poliamida em forma granular proveniente do recipiente 121 medido na extrusora 101 é fundida e extrudada em direção a uma bomba 31 que alimenta a fieira 33 para produzir filamentos Fl, que são coletados, então, por meio dos membros mostrados na Figura 6 e já descritos com referência às figuras anteriores e indicados com os mesmos números de referência.

[00114] Em algumas modalidades, outros componentes podem ser alimentados à extrusora 101, tanto juntos quanto em posições separadas, a montante ou a jusante da poliamida modificada proveniente do tanque 121.

[00115] Em outras modalidades, a poliamida modificada pode estar presente fundida em vez de na forma granular, por exemplo, se, e vez de ser um recipiente simples a partir do qual a poliamida é entregue, o recipiente 121 consiste em um tanque de reação no qual a poliamida entra em contato com a poliéter amina para ali reagir com a mesma, com ou sem um enxertador ou outro aditivo adequado. EXEMPLO 1:

[00116] Produção de poliamida 6,6 com a adição de poliéter diamina de fórmula (I).

[00117] Para produzir poliamida 6,6 com a adição de poliéter diamina sem o uso de enxertadores ou extensores de cadeia, alimentando os dois componentes à extrusora, a seguinte reação é obtida na etapa de extrusão:

(poliamida 6,6) +

(poliéter diamina - RE2000 y ~ 39; (x+z) ~ 6)

[00118] Parte dos terminais carboxil da poliamida 6,6 se liga ao terminal amina da poliéter diamina, liberando água e obtendo uma poliamida modificada. EXEMPLO 2:

[00119] Produção de poliamida 6 com a adição de poliéter diamina de fórmula (I)

[00120] Para produzir poliamida 6 com a adição de poliéter diamina sem o uso de enxertadores ou extensores de cadeia, alimentando os dois componentes à extrusora, a seguinte reação é obtida na etapa de extrusão

(poliamida 6)

(poliéter diamina - RE2000 y ~ 39; (x+z) ~ 6)

[00121] Parte dos terminais carboxil da poliamida 6 se liga ao terminal amina da poliéter diamina, liberando água e obtendo uma poliamida modificada 6. EXEMPLO 3:

[00122] Produção de poliamida 6,6 modificada com poliéter diamina na presença de extensor de cadeia.

[00123] Para facilitar a formação de cadeias poliméricas à base de poliamida modificada, com o uso do sistema da Figura 1 ou Figura 2, um extensor de cadeia ou um enxertador, que facilita a formação de ligações entre as moléculas de poliéter diamina e as moléculas de poliamida, é adicionado durante a etapa de extrusão. Como tal extensor de cadeia, um copolímero à base de estireno pode ser usado, tal como um extensor de cadeia Joncryl FA11_010 de BASF Performance Chemical, de fórmula

[00124] Em uma primeira etapa, o extensor de cadeia reage com a poliamida 6,6 de acordo com a seguinte reação:

(extensor de cadeia Joncryl FA11_010)

(poliamida 6,6)

criando uma molécula com dois grupos OH que podem, por sua, reagir com respectivas moléculas de poliéter diamina, formando o seguinte produto de reação liberando água:

[00125] Em outros modos de reação, o extensor de cadeia reage com a poliéter diamina e o composto obtido subsequentemente reage com a poliamida 6,6, originando a poliamida modificada como produto de reação, de acordo com a sequência a seguir:

a partir da qual é obtido

que, reagindo com a poliamida 6,6, gera o seguinte produto de reação junto com água:

[00126] Na prática, ambas as sequências de reação podem ocorrer, com prevalência da primeira ou da segunda dependendo das condições de operação específicas. O teste executado em fios de múltiplos filamentos com o método descrito acima mostrou que o fio de poliamida modificado com poliéter amina tem uma taxa de recuperação de hidratação muito mais alta do que a poliamida de acordo com a técnica atual, cerca de a mesma ou até maior do que a de um fio de algodão. As outras características relevantes para processamento têxtil são comparáveis àquelas de um fio de poliamida convencional.

[00127] O extensor de cadeia usado pode diferir daquele indicado acima puramente a título de exemplo. Por exemplo, em algumas modalidades, o extensor de cadeia Joncryl 3400 produzido por BASF pode ser usado, em que tem a seguinte fórmula:

que origina reações semelhantes àquelas indicadas acima com a formação de poliamida modificada.

[00128] A tabela a seguir resume o resultado de testes realizados em duas amostras de referência (amostras A e H) e em seis amostras de fio obtidas com o método da presente invenção (amostras B a G). Mais particularmente, a amostra A é uma amostra de poliamida 6,6 produzida e distribuída por Invista, que tem as seguintes características:

[00129] Peso molecular PA66: 14.000 - 15.000 UMA

[00130] Viscosidade relativa RV 2,49 (medida em ácido sulfúrico)

[00131] Grupos terminais amina NH2= 45 (AEG) e carboxila COOH= 84,5

[00132] A amostra H é um fio de algodão com uma densidade linear 132 Ne (que corresponde a um 44,7 dtex).

[00133] As amostras B a G são obtidas pela combinação de:

[00134] Poliamida 6,6 Invista CE de viscosidade 2,49 em H2SO4, poliéter amina de TEG 129,5: Elastamine ® RE2000 produzido por Huntsman de fórmula (I)

(*) equivalente a 44,7 dtex.

[00135] Conforme pode ser observado a partir da tabela acima, os fios obtidos com o método descrito no presente documento (amostras B, C, D, E, F, G) têm uma recuperação de hidratação, isto é, uma capacidade para absorver hidratação, de ligeiramente mais alta até muito mais alta do que uma poliamida 6,6 convencional (amostra A). A capacidade de absorção de hidratação aumenta conforme as quantidades de poliéter amina adicionada ao polímero final são aumentadas e é substancialmente invariante em relação à presença de extensores de cadeia ou enxertadores. Com quantidades de poliéter amina compreendidas entre 8 e 12 % em peso, pode ser obtida uma recuperação de hidratação que é mais do que duas vezes, e em certos casos três vezes, mais alta do que a poliamida sem poliéter amina. Já com a adição de 8% em peso de poliéter amina, um valor de recuperação de hidratação comparável ou ligeiramente mais alto do que aquele de fibra de algodão natural é obtido (amostra H). Com quantidades maiores de poliéter amina, a recuperação de hidratação é claramente melhor do que em fibra natural (amostra H). Os valores de recuperação de hidratação indicados acima foram obtidos com o seguinte teste: - extração total da amostra de fio com éter de petróleo (40 a 60°C) - determinação da umidade com o uso de um manômetro - resfriamento da amostra em condições anidras por 15 minutos - implantação da primeira pesagem (W1) - condicionamento por três horas a 16°C e umidade relativa a 90% - implantação da segunda pesagem (W2)

[00136] O grau de recuperação de hidratação é determinado por dois valores da primeira pesagem (W1) e da segunda pesagem da amostra: M.R. % = [(W2-W1)/W1]* 100

[00137] Embora modalidades específicas da invenção tenham sido descritas no supracitado com referência aos desenhos anexos, os indivíduos versados na técnica compreenderão que muitas modificações, alterações e omissões são possíveis sem se afastar, materialmente, dos ensinamentos inovadores, dos princípios e dos conceitos estabelecidos acima, e das vantagens da matéria definida nas reivindicações anexas. Portanto, o escopo eficaz das inovações descritas deve ser determinado apenas com base na interpretação mais ampla das reivindicações anexas, de modo a compreender todas as modificações, alterações e omissões. Além disso, a ordem ou sequência ou qualquer etapa do método ou processo pode ser variada ou rearranjada de acordo com modalidades alternativas. Quaisquer números de referência nas reivindicações anexas são fornecidos para facilitar a leitura das reivindicações com referência à descrição e aos desenhos, e não limitam o escopo de proteção representado pelas reivindicações.

Claims

1. Método para produzir um fio sintético à base de poliamida que tem uma alta capacidade de recuperação de hidratação caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: reagir uma poliamida e poliéter amina que tem um peso molecular médio de pelo menos 1.500 para se obter uma poliamida modificada que contém poliéter amina, em que a poliamida modificada tem pelo menos alguns grupos carboxila substituídos com poliéter amina para aumentar a recuperação de hidratação da poliamida; e gerar um fio a partir de uma massa fundida da dita poliamida modificada; e em que a poliamida e o poliéter amina entram em contato em um estado fundido, na presença de um aditivo que tem capacidade para reagir com os grupos amina da poliamida e com os grupos amina da poliéter amina, em pelo menos uma extrusora (3, 11), a partir de onde o polímero é alimentado a uma fieira para a produção do fio.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fio tem uma recuperação de hidratação compreendida entre 6% e 15%.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a poliéter amina tem um AHEW que não excede por mais de 10% o AHEW idealizado para a dita poliéter amina, em que o número de hidrogênios de amina ativos por molécula e, portanto, o AHEW é calculado determinando-se o teor de nitrogênio do grupo amina com o uso do procedimento descrito pelo padrão ISO 9702.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita poliéter amina é uma poliéter diamina.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita poliéter amina tem um peso molecular igual ou maior que 2.000.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a poliamida é uma poliamida alifática.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida compreende náilon 6,6 e/ou náilon 6.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a poliéter amina é uma poliéter diamina que tem a fórmula

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a poliéter diamina tem um número de moléculas de óxido de etileno compreendido entre 30 e 45 e, de preferência, cerca de 39.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a dita poliéter diamina tem um número de moléculas de óxido de propileno compreendido entre 5 e 8 e, de preferência, cerca de 6.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida e a dita poliéter amina entram em contato a uma temperatura compreendida entre 220°C e 350°C.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito aditivo é um enxertador e/ou um extensor de cadeia.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida tem um número de grupos terminais amina compreendido entre 5 e 60 meq/kg e, de preferência, entre 5 e 35 meq/kg.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida tem um número de grupos terminais carboxila compreendido entre 40 e 200 e, de preferência, entre 80 e 100 meq/kg.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida e a dita poliéter amina entram em contato em estado fundido em pelo menos duas extrusoras (3, 11) dispostas em cascata, e em que o polímero que sai da extrusora (3, 11) a jusante é alimentado a uma fieira para a produção do fio.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o fio tem um DPF compreendido entre 0,5 e 20.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a poliamida tem um peso molecular compreendido entre 8.000 e 18.000 UMA e, de preferência, entre 9.000 e 15.000 UMA e, ainda mais preferencialmente, entre 10.000 e 14.000 UMA.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito fio é um fio multicomponente, em que pelo menos um dos componentes do fio é formado pela dita poliamida modificada.

19. Fio sintético à base de poliamida obtido pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma porção formada por uma poliamida modificada com poliéter amina que tem um peso molecular de pelo menos 1.500, em que pelo menos alguns dos grupos carboxila da poliamida são substituídos pela dita poliéter amina; em que a poliéter amina é uma poliéter diamina que tem a fórmula

20. Fio, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a porcentagem em peso da poliéter amina está compreendida entre 1% e 30% e, de preferência, entre 2% e 20% e, ainda mais preferencialmente, entre 5% e 15% e, em particular, entre 8% e 13%.

21. Fio, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que tem uma recuperação de hidratação compreendida entre 6% e 15%.

22. Fio, de acordo com a reivindicação 19, 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que tem uma estrutura multicomponente, em que pelo menos um dos componentes compreende a dita poliamida modificada, sendo que o dito pelo menos um componente forma pelo menos uma parte da superfície do fio.

23. Fio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado pelo fato de que a poliamida é uma poliamida alifática.

24. Fio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 23, caracterizado pelo fato de que a dita poliamida compreende náilon 6 e/ou náilon 6,6.

25. Fio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 24, caracterizado pelo fato de que tem um DPF compreendido entre 0,5 e 20.

26. Fio, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o número de moléculas de óxido de etileno da poliéter diamina está compreendido entre 30 e 45 e, de preferência, cerca de 39.

27. Fio, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o número de moléculas de óxido de propileno está compreendido entre 5 e 8 e, de preferência, cerca de 6.