ES2207863T3 - Fibra de poliester con excelente capacidad de proceso y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

Fibra de poliester con excelente capacidad de proceso y procedimiento para su fabricacion.

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ES2207863T3 ES98955944T ES98955944T ES2207863T3 ES 2207863 T3 ES2207863 T3 ES 2207863T3 ES 98955944 T ES98955944 T ES 98955944T ES 98955944 T ES98955944 T ES 98955944T ES 2207863 T3 ES2207863 T3 ES 2207863T3
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Abstract

Fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato) y que muestra un valor máximo del esfuerzo térmico de 0, 09 a 0, 31 cN/dtex(0, 1 a 0, 35 g/d), una retracción después de lavado con detergente (¿boil-off¿) de 5 a 16%, una tenacidad de 2, 67 cN/dtex(3g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura pico o máxima de pérdida de tangente de 90 a 120ºC: 0, 16 :5 Q/R < 0, 40 (0, 18 :5 Q/R < 0, 45) (1)

Description

Fibra de poliéster con excelente capacidad de proceso y procedimiento para su fabricación.
Sector técnico al que pertenece la invención
La presente invención se refiere a una fibra de poli(trimetilén, tereftalato). La presente invención se refiere, de manera más detallada, a fibras de poli(trimetilén tereftalato) que tienen un comportamiento térmico adecuado y adecuada retracción en el lavado con detergente ("boil-off"), proporcionando una tela que, en caso de ser tejida o tricotada, muestra menor rigidez provocada por una retracción excesiva, y manifestando suavidad y excelentes características de desarrollo de color que se pueden esperar de las características de bajo módulo elástico de la fibra. La presente invención se refiere en particular a una fibra de poli (trimetilén tereftalato) adecuada para su utilización en prendas interiores, prendas exteriores, prendas deportivas, telas de revestimientos, prendas para las piernas, trajes de baño y similares.
Antecedentes técnicos
Una fibra preparada a partir de poli (trimetilén tereftalato) (a continuación de forma abreviada PTT) que se obtiene por policondensación de ácido tereftálico o de un éster de un alcohol de cadena corta del ácido tereftálico representado por el dimetil tereftalato con trimetilén glicol (1,3-propanodiol) es un importante polímero que tiene características similares a las de una poliamida tales como un bajo módulo elástico (suavidad), excelente recuperación elástica y características de fácil tintura, poseyendo un comportamiento similar al de un polietilén tereftalato (que se indicará a continuación de forma abreviada PET), tal como resistencia a la luz y curado térmico y así mismo estabilidad dimensional y baja absorción de agua. La fibra puede ser aplicada a alfombras BCF, cepillos, cordajes para raquetas de tenis, etc. utilizando las características y comportamiento de la fibra (U.S.-A-3584108 y 3681188, J. Polymer Science; Polymer Physics Edition 14, 263-274 (1976), Chemical Fibers International 45, P 110-111 (Abril, 1995) y solicitudes de patentes japonesas no examinadas (Kokai) JP-A-9-3724, JP-A-8-173244 y JP-A-5-262862).
Es decir, la utilización de una fibra PTT proporciona una fibra que tiene un módulo elástico más bajo (suavidad), excelente recuperación elástica y características de fácil tintura que son las características de una fibra de poliamida, y muestra mejoras en resistencia a la luz, características de curado térmico y similares, que son reducidas en una fibra de poliamida. Existe por lo tanto la posibilidad de que una fibra PTT pueda superar a una fibra de poliamida cuando se utiliza en materiales para prendas de vestir.
Las publicaciones de solicitudes de patentes japonesas no examinadas (Kokai) JP-A-52-5320 (A), JP-A-52-8123 (B), JP-A-52-8124 (C) y JP-A-58-104216 (D), etc., dan a conocer fibras PTT para aplicaciones de prendas de vestir. Las fibras PTT son obtenidas, por ejemplo, por un procedimiento que comprende la hilatura en fusión a una velocidad de 300 a 3.500 m/min para conseguir una fibra no estirada y estirando en caliente la fibra no estirada en una o varias etapas (múltiples etapas), mientras que el hilo sin estirar es calentado hasta una temperatura superior a su temperatura de transición a estado vítreo, es decir, una temperatura de 35ºC o superior. De acuerdo con los estudios realizados por los inventores, la fibra obtenida por este procedimiento muestra una elevada solicitación térmica ("thermal stress"), que es un parámetro de la fuerza de retracción cuando se imparte calor a la fibra, y una retracción por lavado con detergente ("boil-off") de cierta importancia que es un parámetro de la magnitud de retracción en el momento en el que se imparte calor; por lo tanto, una tela tejida o tricotada preparada a partir de dicha fibra se retrae excesivamente en las etapas de proceso a temperatura ambiente o superior, tales como lavado, precurado, reducción cáustica, tintura y curado final, no muestra la suavidad esperada de la característica de módulo elástico bajo de las fibras PTT, y tiende a dar como resultado una tela rígida y dura. Cuando se efectúa el tejido o tricotado manteniendo baja la densidad de dicho tejido o tricotado, teniendo en cuenta de modo previo la retracción a efectos de impedir que la tela se vuelva rígida y dura, se puede conseguir una cierta suavidad de la tela hasta un cierto punto. No obstante, el procedimiento tiene fuertes desventajas tal como se explicará más adelante. Se tiende a producir un desplazamiento estructural en la tela tejida o tricotada durante las etapas de proceso y como resultado se hace difícil la producción estabilizada de la tela tejida o tricotada. Además, este desplazamiento tiene lugar durante la utilización de la tela. De modo adicional, estas fibras conocidas PTT tienen mejores características en el desarrollo de color que las fibras PET. No obstante, las fibras PTT tienen la desventaja de que son difíciles de teñir en colores fuertes y en color negro, es decir, tienen el problema de presentar reducidas características del desarrollo del color como hilo que se puede teñir a presión normal, si bien no se presentan problemas en el teñido con colores pálidos a presión normal.
Además, cada una de las tecnologías que se han dado a conocer en las publicaciones de patentes indicadas anteriormente adopta un procedimiento en el que una fibra de hilatura en fusión ("melt spun") sin estirar es arrollada y a continuación estirada. La fibra PTT difiere de PET por el hecho de que la fibra PTT tiene una temperatura de transición a estado vítreo de 30 a 50ºC que es próxima a la temperatura ambiente; por lo tanto, la cristalización de la fibra PTT tiene lugar de manera bastante rápida incluso a temperaturas próximas a la temperatura ambiente en comparación con PET. Es decir, incluso en el caso en que se almacena un hilo PET no estirado con baja cristalinidad a una temperatura próxima a una temperatura ambiente, el hilo no muestra cambios en la estructura fina y en sus características. Como contraste, los hilos PTT muestran formación de microcristales, retracción de los hilos provocada por relajación de la orientación molecular, y otros similares. Cuando se forman los microcristales, se puede observar la formación de material esponjoso, rotura de hilos y características físicas no uniformes en los hilos estirados. Además, cuando los hilos no estirados se retraen, las capas de hilo de las capas internas de la bobina plana de hilo sin estirar se tensan firmemente. Como resultado, la tensión de desenrollado es elevada, y la fluctuación de la tensión aumenta al mismo tiempo. Por lo tanto, tiene lugar un estirado irregular, formación de zonas esponjosas y rotura de hilos de modo frecuente. Además, dado que la temperatura de estirado óptima y la proporción de estirado óptima de los hilos PTT no estirados cambian a lo largo del tiempo, resulta extremadamente difícil la producción industrial estabilizada de fibras PTT, que no muestren formaciones esponjosas ni roturas de hilos y que sean adecuadas para su utilización en prendas de vestir. A efectos de inhibir este envejecimiento, se practican los siguientes procedimientos: en los procedimientos que se dan a conocer en las publicaciones de patentes B y D, se incrementa la birrefringencia de los hilos sin estirar; en un proceso de la publicación de patente C, se lleva a cabo tratamiento térmico a elevada temperatura en dos etapas; y en el proceso que se da a conocer en la publicación de patente D se optimiza la temperatura de estirado. No obstante, ninguno de los procesos indicado sugiere un método para evitar por completo los efectos de envejecimiento de los hilos sin estirar. Además, dado que la totalidad de estos procedimientos requiere las dos etapas de hilatura y estirado, la producción eficaz de las fibras es difícil, y de manera inevitable los costes de fabricación aumentan.
Existe la posibilidad de que los problemas explicados anteriormente puedan ser solucionados por la producción de una fibra PTT por el procedimiento llamado de recogida de estirado de hilatura ("spin draw take-up") (que se abreviará a continuación como procedimiento SDTU), en el que se llevará a cabo de manera consecutiva la hilatura y estirado durante la producción de una fibra PET o de una fibra de poliamidas. No obstante, se conoce poco sobre la capacidad de realización de un proceso SDTU para la fabricación de fibras PTT. De acuerdo con un estudio realizado por los presentes inventores, cuando se produce una fibra PTT por el proceso SDTU utilizado para la producción de una fibra PET y una fibra de poliamida, el hilo arrollado sobre una bobina tubular se retrae notablemente, y la bobina tubular es tensada por la fuerza de retracción. En esta situación, la bobina plana ("con forma de queso") incluso en una cantidad reducida desde el orden de algunos centenares de gramos no puede ser despegada en algunos casos del husillo de la máquina devanadora (a este fenómeno se dará referencia a continuación como arrollado denso ("tight winding"). Además, cuando se incrementa la magnitud del arrollamiento en esta situación, tiene lugar un fenómeno de hinchado de las caras extremas del paquete de hilo por causa de la fuerza de retracción del hilo aunque el paquete del hilo pueda ser desacoplado de la devanadora debido a la utilización de un carrete tubular con elevada resistencia. Cuando tiene lugar dicho abombamiento, se produce una elevada tensión de desenrollado durante la fase de desenrollado del hilo con el objetivo de realizar un post-tratamiento o similar. Como consecuencia, tienden a producirse roturas de hilos, formación de zonas esponjosas o pelusa y teñido no uniforme. Este fenómeno, llamado arrollado denso, se estima que tiene lugar por las siguientes razones, que son características de la fibra PTT. La fibra PTT tiene una temperatura de transición de estado vítreo próxima a la temperatura ambiente debido a la estructura en zig-zag de las moléculas de PTT y el hilo después de haber sido arrollado se retrae de manera significativa debido a su elevada recuperación elástica.
El documento WO-A-36/00808 y la publicación de la patente japonesa JP-A-9-3724 dan a conocer métodos para realizar de manera consecutiva la hilatura y el estirado. No obstante, ambas publicaciones de patentes describen solamente un hilo voluminoso para alfombras que es sometido a continuación a ondulación después de la hilatura y estirado, y no describe la producción de fibras que tienen la retracción debida a la solicitación o esfuerzo térmico y al lavado con detergentes ("boil-off") dentro de determinada gama de valores y que son adecuadas para su utilización en la fabricación de prendas ni tampoco se refieren a la tecnología para la supresión del llamado arrollado denso ("tight winding"). Si bien la publicación Chemical Fibers International 47, P 72 (Febrero, 1997) da a conocer un procedimiento para llevar a cabo de manera consecutiva la hilatura y el estirado, este documento se refiere a la producción y a un aparato, pero no sugiere las tecnologías de fabricación de una fibra que tenga una retracción por solicitación térmica y lavado con detergente dentro de gamas adecuadas de valores, siendo adecuadas para la fabricación de prendas.
Características de la invención
Un primer objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de poli (trimetilén tereftalato), y que muestra un valor máximo o pico de solicitación o esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 CN/dtex (0,1 a 0,35 g/d), una retracción por lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 CN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (CN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura máxima o pico de una tangente de pérdida de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
El segundo objetivo de la presente invención consiste en un paquete de hilo en forma de bobina plana ("forma de queso") que tiene una proporción de abombamiento de 10% o menos y que se forma por arrollado de dicha fibra. Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un procedimiento para la producción de una fibra de poliéster en el que un poliéster que comprende 90% o más en peso de poli (trimetilén tereftalato) es sometido a hilatura en caliente después de extrusión o hilatura en fusión ("melt spun"), comprendiendo dicho procedimiento el enfriamiento rápido de filamentos fundidos extrusionados a partir de una tobera de hilatura pasando a filamentos sólidos, arrollando los filamentos solificados sobre un primer rodillo calentado a una temperatura de 30 a 80ºC y con una velocidad periférica de 300 a 3.500 m/min sin arrollamiento sobre aquellos, arrollar los filamentos alrededor del segundo rodillo calentado a una temperatura de 100 a 160ºC de manera que los filamentos son estirados a una proporción de estirado de 1,3 a 4 entre el primer y segundo rodillos, poseyendo una velocidad periférica superior a la del primero, y arrollando los filamentos sobre una devanadora con una velocidad periférica inferior a la del segundo rodillo.
Otro objetivo de la presente invención consiste en una tela formada parcial o de manera completa con una fibra que comprende 90% o más en peso de un poli (trimetilén tereftalato), y que muestra un valor pico de esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 CN/dtex (0,1 a 0,35 g/d), una retracción en el lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 CN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico (CN/dtex Q (g/d)) y una recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura pico o máxima de una tangente de pérdida de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
Las realizaciones prefentes quedarán evidentes de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una representación esquemática que muestra la forma en estado normal de un paquete de hilos en forma de bobina plana o "queso".
La figura 2 es una vista esquemática que muestra la forma de un paquete de hilo en forma de bobina plana, en el que se produce abombamiento de las caras.
La figura 3 es una vista esquemática que muestra un proceso para la producción de la fibra en la que se llevan a cabo de manera consecutiva la hilatura y estirado.
La figura 4 es una vista esquemática que muestra otro proceso para la producción de una fibra, en la que se llevan a cabo sucesivamente la hilatura y el estirado.
Los inventores han realizado el siguiente descubrimiento: cuando se prepara una tela tejida o tricotada a partir de la fibra PTT que tiene características tales como retracción por esfuerzo térmico y lavado con detergentes dentro de gamas específicas de valores, la tela no muestra una retracción excesiva ni la rigidez resultante de ello, manifiesta la suavidad esperada de las características de módulo elástico bajo de las fibras PTT, y tiene excelentes características en el desarrollo del color. Además, han descubierto un proceso específico SDTU que comprende el arrollado de un hilo PTT en condiciones de relajación específica durante la producción de la fibra por el proceso SDTU. De este modo, han conseguido la presente invención.
Es decir, la presente invención da a conocer una fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de un poli(trimetilén tereftalato), y que muestra un valor máximo o pico de esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex (0,1 a 0,35 g/d), un valor de retracción después del lavado con detergentes ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre módulo elástico Q (cN/dtex (g/d)) y una recuperación R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura máxima o pico de tangente de pérdida de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
El polímero utilizado en la presente invención es un poliéster que comprende 90% o más en peso de PTT.
El PTT es un poliéster cuyo componente ácido es el ácido tereftálico y el componente diol es trimetilén glicol (al cual se hace referencia también como 1,3-propanediol). El PTT puede también contener otros componentes copolímeros en una cantidad de 10% en peso o menos. Se incluyen entre los ejemplos de los componentes de copolímero los monómeros formadores de ésteres, tales como ácido 5-sodio sulfoisoftálico, ácido 5-potasio sulfoisoftálico, 4-sodio sulfo-2,6-naftaléndicarboxilato, 3,5-dicarboxibenzensulfonato de tetrametilfosfonio, 3,5-dicarboxibenzensulfonato de tetrabutilfosfonio, 3,5-dicarboxibenzensulfonato de tributilmetilfosfonio, 2,6-dicarboxinaftaleno-4-sulfonato de tetrabutilfosfonio, 2,6-dicarboxinaftalén-4-sulfonato de tetrametilfosfonio, 3,5-dicarboxibenzensulfonato de amonio, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentil glicol, 1,5-pentametilén glicol, 1,6-hexametilén glicol, heptametilén glicol, octametilén glicol, decametilén glicol, dodecametilén glicol, 1,4-ciclohexanediol, 1,3-ciclohexanediol, 1,2-ciclohexanediol, 1,4-ciclohexanedimetanol, 1,3-ciclohexanedimetanol, 1,2-ciclohexanedimetanol, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido heptanedióico, ácido octanedióico, ácido sebácico, ácido dodecanedióico, ácido 2-metilglutárico, ácido 2-metiladípico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido itacónico, ácido 1,4-ciclohexanedicarboxílico, ácido 1,3-ciclohexanedicarboxílico y ácido 1,2-ciclohexanedicarboxílico.
Además, se pueden copolimerizar o mezclar opcionalmente diferentes aditivos, tales como agentes deslustrantes, estabilizadores térmicos, agentes de eliminación de espuma, agentes isocromáticos, retardantes de la llama, antioxidantes, absorbentes de rayos ultravioleta, absorbentes de rayos infrarrojos, agentes nucleantes de cristalización y abrillantadores ópticos.
La viscosidad intrínseca [\eta] de un polímero utilizado en la presente invención tiene valores preferentes de 0,4 a 1,5, más preferentemente de 0,7 a 1,2. Una fibra excelente en cuanto a su tenacidad y capacidad de hilatura puede ser obtenida a partir de un polímero que tenga una viscosidad en una gama de valores tal como se ha indicado anteriormente. Cuando el polímero tiene una viscosidad intrínseca menor de 0,4, tienden a producirse roturas de hilos y formación de pilosidades durante la hilatura debido al peso molecular excesivamente reducido del polímero, y el hilo tiene difícilmente la tenacidad que se requiere para una fibra de tejido. Inversamente, cuando la viscosidad intrínseca supera 1,5, se producen rotura en fusión y fallos de hilatura de manera desfavorable durante la hilatura, debido a una excesiva viscosidad en fusión del polímero.
Se pueden utilizar métodos conocidos sin modificación adicional como método para la producción de un polímero utilizado en la presente invención. Por ejemplo, se utiliza como material inicial ácido tereftálico o una mezcla de dimetil tereftalato y trimetilén glicol, y una o, como mínimo, dos sales metálicas seleccionadas entre tetrabutóxido de titanio, tetraisopropóxido de titanio, acetato cálcico, acetato magnésico, acetato de zinc, acetato de cobalto, acetato de manganeso, y una mezcla de dióxido de titanio y dióxido de silicio en una cantidad de 0,03 a 0,1% en peso se añade al material inicial. De este modo se obtiene bishidroxipropil tereftalato a presión normal o con presión aplicada con una proporción de intercambio de éster de 90 a 98%. A continuación, se añaden uno o varios catalizadores tales como tetraisopropóxido de titanio, tetrabutóxido de titanio, trióxido de antimonio y acetato de antimonio al producto de reacción en una cantidad de 0,03 a 0,15% en peso, preferentemente de 0,03 a 0,1% en peso. La reacción es llevada a cabo a temperaturas de 250 a 270ºC a presión reducida. La adición de un estabilizante en una etapa de polimerización seleccionada arbitrariamente, preferentemente antes de la reacción de policondensación, es preferible desde el punto de vista de mejorar la blancura y estabilidad de fusión, y de controlar la formación de sustancias orgánicas que tienen un peso molecular de 300 o menos, tales como un oligómero de PTT, acroleína y alcohol alílico. Los compuestos pentavalentes y/o trivalentes de fósforo y compuestos de fenol impedidos son preferibles como estabilizantes en el presente caso. Se incluyen entre los ejemplos de compuestos pentavalentes y/o compuestos trivalentes de fósforo el trimetil fosfato, trietil fosfato, tributil fosfato, trifenil fosfato, trimetil fosfito, trietil fosfito, tributil fosfito, trifenil fosfito, ácido fosfórico y ácido fosforoso. Es particularmente preferente el trimetil fosfato. El compuesto de fenol impedido es un derivado de fenol que tiene un sustituyente con limitación estérica en una posición adyacente al grupo hidroxilo fenólico, y un compuesto que tiene, como mínimo, un enlace éster en la molécula. Son ejemplos específicos de un compuesto de fenol impedido: pentaeritritol tetraquis [3-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil)propionato], 1,1,3-tris(2-metil-4-hidroxi-5-tert-butilfenil)butano, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butil-4-hidroxibencil)benceno, 3,9-bis{2-[3-(3-tert-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propioniloxi]-1,1-dimetiletil}-2,4,8,10-tetra-oxaspiro[5,5]undecano, ácido 1,3,5-tris(4-tert-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbenceno)isoftálico, trietil glicol bis[3-(3-tert-butil-5-metil-4-hidroxifenil)propionato], 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil)propionato],2,2-tiodietilén bis[3-(3,5-di-terti-butil-4-hidroxifenil)propionato] y octadecil 3-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil)propionato]. De los compuestos, es preferible el pentaeritritol tetraquis[3-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenil)propionato].
Las fibras de poliéster de la presente invención deben mostrar un valor máximo de esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex (0,1 a 0,35 gr/d) y una retracción de lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%. Para disponer de una tela con suavidad, se debe satisfacer un valor moderado de fuerza de retracción del hilo y una magnitud moderada de retracción real. Las condiciones corresponden a los valores mencionados anteriormente. Cuando el valor máximo del esfuerzo térmico supera 0,31 cN/dtex. (0,35 gr/d), la fuerza de retracción pasa a ser demasiado grande, y la tela obtenida de esta manera resulta rígida. Además, cuando el valor máximo o pico es menor de 0,09cN/dtex. (0,1 gr/d), la fuerza de retracción se hace demasiado pequeña, y la fuerza de tensado de los filamentos provocada por la estructura de la tela se hace mayor que la fuerza de retracción. Como resultado de ello, la retracción no tiene lugar, y la tela obtenida de este modo tiene una consistencia parecida al papel. Un valor máximo del esfuerzo térmico de 0,09 a 0,22 cN/dtex. (0,1 a 0,25 gr/d) es particularmente preferente porque el hilo puede retraerse de manera moderada y se puede obtener una tela con un tacto muy suave. Cuando la retracción "boil-off" es menor de 5%, la magnitud de la retracción del hilo, que muestra un elevado valor máximo de esfuerzo térmico, se hace demasiado pequeña, y la tela tiene una consistencia similar al papel. Cuando la retracción "boil-off" supera 16%, la retracción del hilo es demasiado grande. Como consecuencia, resulta difícil obtener una tela que tenga el área o anchura deseadas. La manipulación de la tela en el proceso subsiguiente resulta, por lo tanto, difícil. Por lo tanto, la retracción "boil-off" es preferentemente de 7 a 14%, más preferentemente de 8 a 12%.
Además del valor máximo de esfuerzo térmico que se ha explicado anteriormente, la temperatura máxima del esfuerzo térmico (temperatura en el valor máximo del esfuerzo térmico) de la fibra de poliéster de la presente invención está comprendida entre 100 y 200ºC, y el valor máximo del esfuerzo térmico y el esfuerzo térmico a 100ºC satisfacen preferentemente la fórmula:
0,17 \leq S/T \leq 0,76 \ (0,2 \leq S/T \leq 0,85)
en la que T es el valor máximo (cN/dtex (gr/d)) del esfuerzo térmico, y S es un valor de esfuerzo térmico (cN/dtex(gr/d)) a 100ºC.
Una tela tejida o tricotada se hace pasar usualmente por las etapas de lavado, teñido y termofijación para conseguir una tela teñida. En las etapas funcionales, la tela es sometida en primer lugar a lavado. Si bien no hay limitación específica de la temperatura de lavado, la tela es lavada usualmente a temperaturas desde la temperatura ambiente a 100ºC. Cuando la tela se retrae de manera notable durante el lavado, no solamente se hace difícil la producción de una tela teñida con el apresto deseado, sino que la tela resulta rígida. La tela es sometida a termofijación ordinariamente después de lavado a temperaturas superiores a las del lavado. Cuando la tela no se retrae en cierta medida durante la termofijación, se forman arrugas en la tela durante el lavado y no se puede eliminar suficientemente el teñido. De acuerdo con ello, una tela adecuada para aplicaciones de prendas de vestir con un tacto suave, tal como tiene intrínsecamente PTT y libre de arrugas, se puede obtener fácilmente cuando la temperatura máxima del esfuerzo térmico es de 100 a 200ºC y la proporción S/T satisface la fórmula antes mencionada. Cuando la temperatura máxima del esfuerzo térmico es menor de 100ºC, la tela se retrae notablemente durante el lavado o el teñido subsiguiente, y no muestra retracción sustancial durante la termofijación. De acuerdo con ello, la producción de una tela libre de arrugas y con un tacto suave se hace difícil. Además, cuando la temperatura máxima del esfuerzo térmico es superior a 200ºC, la tela tiende a resultar rígida. La temperatura máxima de esfuerzo térmico es preferentemente de 120 a 200ºC, más preferentemente de 130 a 180ºC. Cuando la temperatura de termofijación de la tela queda definida en una gama de temperatura porque el hilo muestra en ella un esfuerzo térmico máximo, la tela puede retraerse suficientemente y de manera apropiada. Por otra parte, cuando la proporción S/T se encuentra en una gama de 0,17 a 0,76 (0,2 a 0,85), la tela muestra una retracción reducida durante el lavado y teñido, y se puede retraer suficientemente durante la termofijación. De acuerdo con ello, una tela obtenida a partir de un hilo que tiene una proporción S/T de 0,17 a 0,76 (0,2 a 0,85) está libre de arrugas y tiene un tacto suave incluso después de terminación de las etapas de teñido y termofijación. Cuando la proporción S/T supera 0,76 (0,85), la tela no muestra sustancialmente retracción durante la termofijación porque se retrae durante el lavado y el teñido, y la tela obtenida de esta manera tiene muchas arrugas. Una fibra de poliéster con una proporción S/T menor es preferible. No obstante, una fibra PTT que tiene una proporción S/T menor de 0,17 (0,2) es difícil de obtener. Si bien la razón no está clara, la dificultad se cree que se produce a causa de que la temperatura de transición a estado vítreo de la fibra PTT es de 100ºC o inferior. La proporción S/T es preferentemente de 0,22 a 0,71 (0,25 a 0,8), más preferentemente de 0,27 a 0,67 (0,3 a 0,75).
La tenacidad de la fibra de poliéster de la presente invención es, como mínimo, de 2,67 cN/dtex (3 gr/d). Cuando la tenacidad es menor de 2,67 cN/dtex (3 gr/d), la resistencia de la tela tricotada disminuye. La tenacidad es preferentemente de 2,94 cN/dtex (3,3 gr/d), como mínimo, más preferentemente de 3,12 cN/dtex (3,5 gr/d), todavía más preferentemente de 3,29 cN/dtex (3,7 gr/d). Además, el alargamiento de la fibra es de 20 a 60%. Cuando la fibra PTT está realizada de manera que tenga un alargamiento menor de 20% incrementando la proporción de estirado, tiene lugar frecuentemente la formación de pilosidades y roturas de hilos, y la fibra no puede ser fabricada de manera estable. Cuando el alargamiento supera 60%, la falta de uniformidad del grosor en dirección longitudinal resulta en algunos casos elevada, y la retracción después de lavado con detergente ("boiling-off") resulta en algunos casos significativa. Cuando se tiene que llevar a cabo una producción industrial estabilizada o proceso de conversión de la fibra, el alargamiento es preferentemente de 30 a 55%, más preferentemente de 35 a 50%.
La relación entre un módulo elástico Q (cN/dtex, (gr/d)) y la recuperación elástica R (%) después de alargamiento en 20% y de descanso durante 1 minuto de la fibra de poliéster de la presente invención debe satisfacer la fórmula (1):
(1)0,1b \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
Cuando Q/R > 0,40 (0,45), el módulo elástico resulta demasiado elevado, y la tela no tiene suavidad. De manera alternativa, la fibra que ha sido deformada por acción de esfuerzo no puede ser restablecida al estado inicial debido a la recuperación elástica insuficiente, y la tela muestra poca estabilidad de forma. Inversamente, dado que no existe sustancialmente ninguna zona en la que Q/R < 0,16 (0,18), el límite inferior de la proporción Q/R se define como 0,16 (0,18) en la presente invención. El módulo elástico específico y la recuperación elástica que satisfacen la fórmula (1) tienen valores habitualmente comprendidos entre 15,13 y 26,7 cN/dtex (17 a 30 gr/d) y 70 a 99%, respectivamente. La proporción Q/R es preferentemente de 0,18 a 0,36 (0,2 a 0,4).
La fibra de poliéster de la presente invención debe mostrar una temperatura máxima (que se abreviará a continuación T_{max}) de una tangente de pérdida determinada a partir de la medición de la viscoelasticidad dinámica de 90 a 120ºC. La temperatura T_{max} corresponde a la densidad molecular en la región amorfa. Cuando T_{max} aumenta, su densidad molecular se incrementa. Cuando T_{max} es inferior a 90ºC, la densidad molecular de la región amorfa es demasiado baja, y no se puede conseguir la tenacidad necesaria. Además, cuando T_{max} es superior a 120ºC, el hilo resulta débil en la compresión y flexión porque la orientación en la parte amorfa resulta demasiado elevada. Como resultado, la tela es probable que forme zonas esponjosas, y no se tiñe en un color intenso a presión normal. T_{max} tiene un valor preferentemente de 95 a 115ºC, más preferentemente de 100 a 110ºC.
La fibra de poliéster de la presente invención adopta preferentemente forma de hilo de multifilamento cuando se utiliza para aplicaciones de prendas. Si bien tamaño total del hilo no está restringido, es habitualmente de 5,55 a 222 dtex (5 a 200 d (denier)), preferentemente de 22,2 a 166,5 dtex (20 a 150 d). Si bien las dimensiones de un filamento único no están limitadas, son del orden de 0,11 a 11,1 dtex (0,1 a 10 d), preferentemente de 0,56 a 5,56 dtex (0,5 a 5 d), más preferentemente de 1,11 a 3,33 dtex (1 a 3 d). No hay limitación en cuanto a la forma en sección transversal de la fibra. La fibra puede tener una sección transversal de círculo, triángulo, otro polígono, forma aplanada, forma de L, forma de W, forma de cruz, forma de #, forma de hueso de perro o similares. La fibra puede ser maciza o hueca. Además, de 0,2 a 3% en peso de un lubrificante se puede adherir a la superficie de la fibra.
La fibra de la presente invención es arrollada preferentemente en un paquete o bobina de forma aplanada, es decir, en forma de "queso". A efectos de que corresponda fácilmente a la modernización y racionalización de la etapa de proceso de conversión en estos últimos años, la fibra es arrollada preferentemente en un paquete grande. Es decir, la fibra es preferentemente arrollada en un paquete o bobina en forma de "queso" capaz de ser fabricada en grandes cantidades. Además, cuando la fibra es arrollada en el paquete en forma de bobina aplanada, la fluctuación en la tensión de desenrollado es reducida, en el momento de desenrollado de la fibra durante el post-proceso, y resulta posible el post-proceso estabilizado.
La proporción de abombamiento de una bobina aplanada o "queso", formado por arrollamiento de la fibra de la presente invención, es preferentemente de 10% o menos. La figura 1 muestra un paquete de fibra de bobina aplanada o "queso" (100) formado por arrollamiento del hilo de la forma deseada. El hilo es arrollado sobre una bobina de núcleo (103) tal como una bobina tubular en forma de capas de hilo cilíndricas (104) que forman caras extremas planas (102) en la parte superior y en la parte inferior. El llamado abombamiento es una cara extrema hinchada (102a) del paquete de fibras en forma de bobina aplanada o "queso" (100) que se forma cuando una fuerza de tensado, provocada por retracción del paquete de hilo debido al arrollado con tensado, se ejerce de manera notable, tal como se ha mostrado en la figura 2. La proporción de abombamiento es un valor calculado por la siguiente fórmula:
proporción de abombamiento = {(B - A)/A} x 100%
en la que A es la anchura de arrollamiento de la capa interna que se muestra en la figura 1 ó 2, T es el grosor del hilo arrollado y B es la anchura de arrollado con un grosor T/2 desde la capa más interna.
La proporción de abombamiento resulta un parámetro que muestra un grado de arrollado con tensado. Cuando la proporción de abombamiento del paquete de fibras en forma de bobina plana supera el 10%, el arrollado con tensado resulta significativo, y el paquete no puede frecuentemente ser desacoplado del husillo de la devanadora; además, tienden a producirse roturas de hilos, formación de pilosidades, teñido irregular y similar, provocados por la falta de uniformidad de la tensión de desenrollado. La proporción de abombamiento es preferentemente de 5% o inferior, más preferentemente 0%, desde luego. Los paquetes en forma de bobina plana o "queso", según la presente invención, se utilizan de la manera siguiente: cuando un paquete de hilo de esta forma es utilizado de modo completo en la etapa de tejido o tricotado o en una etapa de falsa torsión, otra bobina de hilo de tipo "queso" es enlazada por detrás de la primera, siendo utilizada. Es muy importante reducir la frecuencia de la operación de enlace desde el punto de vista de mejorar la frecuencia operativa y reducción de costes. De acuerdo con ello, el paquete de hilo en forma de queso es formado por arrollamiento preferentemente, como mínimo, de 1 kg, y más preferentemente un mínimo de 3 kg, y todavía más preferentemente, un mínimo de 5 kg del hilo de la presente invención. La bobina tubular utilizada para el paquete en forma de bobina plana puede quedar realizada a base de una resina tal como una resina fenol, un metal o papel. Cuando la bobina tubular está fabricada a base de papel, el tubo tiene preferentemente un grosor mínimo de 5 mm. La bobina tubular tiene preferentemente un diámetro externo de 100 a 300 mm y una anchura de arrollado de 100 a 400 mm, teniendo en cuenta su manipulación.
A efectos de obtener la fibra de poliéster de la presente invención, es importante que el hilo sea estirado (orientación de las moléculas), tratado térmicamente (cristalización), y sometido a tratamiento de relajación (relajación por orientación en la zona amorfa). Dado que las moléculas de PTT son blandas en comparación con las de PET, la zona amorfa es alargada de modo forzado, quedando estirada cuando se efectúa el estirado del hilo. Cuando el hilo se cristaliza después de estirado para fijar la estructura, la zona amorfa de la fibra PTT no se puede fijar suficientemente. Como resultado de ello, la zona amorfa alargada de modo forzado se retrae notablemente cuando se calienta el hilo, y el esfuerzo térmico y la retracción por lavado con detergente ("boil-off") resultan elevados. Cuando la proporción de estirado se reduce para hacer que la zona amorfa resulte sin estirado, fundamentalmente con el objetivo de reducir el esfuerzo térmico y retracción por lavado con detergente ("boil-off") a valores moderados, el grado de orientación del hilo disminuye, y la resistencia y recuperación elástica también disminuyen, con lo que la fibra muestra un elevado alargamiento. Por lo tanto, a efectos de reducir el estirado de la zona amorfa del hilo, la realización de un tratamiento de relajación (tratamiento de relajación) después del estirado y cristalización del hilo resulta importante.
Se incluye dentro de los ejemplos para la obtención de fibras de poliéster según la presente invención un proceso que comprende el estirado de un hilo arrollado no estirado, y el proceso SDTU en el que se llevan a cabo la hilatura y el estirado de manera consecutiva. No obstante, es preferible la utilización del proceso SDTU por las razones que se explican más adelante. Los cambios de estructura tales como formación de microcristales tienen lugar en el hilo sin estirar de una fibra PTT incluso a temperaturas próximas a temperatura ambiente, y la formación de pilosidades y la rotura de hilo tienen lugar durante el estirado. Por otra parte, los microcristales difícilmente se forman antes del estirado en el proceso SDTU, porque el estado sin estirado continúa solamente durante un período de tiempo extremadamente corto. Además, cuando se estira el hilo mientras se encuentran presentes los microcristales, el grado de estirado en la zona amorfa aumenta, y el esfuerzo térmico y la retracción térmica del hilo resultan elevados. La producción de la fibra por un proceso de SDTU con elevada relajación comprende la alta relajación del hilo antes del arrollado, lo cual es particularmente preferente desde el punto de vista de hacer las propiedades físicas de la fibra óptimas y suprimir el arrollado tensado. Un ejemplo del proceso de producción de la presente invención, en el que se utiliza el proceso SDTU con elevada relajación, se explicará a continuación de manera detallada.
Las fibras de la presente invención se obtienen por un procedimiento en el que multifilamentos fundidos extrusionados a partir de una tobera de hilatura de una máquina de formación de monofilamentos se hacen pasar por una zona de enfriamiento retardado de 2 a 80 cm de longitud, dispuestos directamente por debajo de la tobera de fabricación de fibras y se mantienen a temperaturas atmosféricas de 30 a 200ºC, siendo rápidamente enfriados los filamentos fundidos para su cambio en filamentos sólidos, siendo arrollados los filamentos sólidos en un primer rodillo calentado a una temperatura de 30 a 80ºC y poseyendo una velocidad periférica de 300 a 3.500 m/minuto sin arrollamiento, siendo arrollados a continuación sobre un segundo rodillo caliente a una temperatura de 100 a 160ºC, de manera que los filamentos son estirados con una proporción de estirado de 1,3 a 4 entre el primer y segundo rodillos con una velocidad periférica superior a la del primero, y los filamentos son arrollados sobre una devanadora que tiene una velocidad menor que la del segundo rodillo.
Un proceso preferente de producción de la fibra PTT de la presente invención se explicará a continuación de manera detallada utilizando las figuras 3 y 4.
Gránulos de PTT secados con un secador (1) para tener un contenido de humedad de 100 ppm o menos son alimentados a un extrusionador (2) a temperaturas de 250 a 290ºC, y fundidos. El PTT fundido es enviado a un cabezal de formación de multifilamentos (4) ajustado a una temperatura de 250 a 290ºC con intermedio de una curvatura (3). El PTT fundido es pesado a continuación con una bomba de engranajes, y extrusionado en una cámara de hilatura (no mostrada) en forma de multifilamentos fundidos a través de un cabezal de tobera (6) montado en un conjunto (5) y dotada de una serie de orificios. El contenido de humedad de los gránulos de PTT alimentados al extrusionador es preferentemente de 50 ppm o menos, más preferentemente 30 ppm o menos desde el punto de vista de impedir la disminución del grado de polimerización del polímero. La temperatura más adecuada del extrusionador y la del cabezal de hilatura se deben seleccionar entre las que se encuentran en la gama de valores antes mencionada, teniendo en consideración la viscosidad intrínseca y la forma de los gránulos de PTT, siendo preferentemente las temperaturas de 225 a 280ºC. Cuando la temperatura de hilatura es menor de 250ºC, la tenacidad que se manifiesta de este modo tiende a disminuir. Además, cuando la temperatura de hilatura supera los 290ºC, la descomposición térmica del poliéster pasa a ser un problema. Como resultado, el hilo obtenido de esta manera adquiere color, y no muestra una tenacidad satisfactoria.
Multifilamentos fundidos (8) extrusionados en la cámara de hilatura se enfrían a temperatura ambiente por aire de refrigeración (9), y se cambian en multifilamentos solidificados. Antes del cambio, los multifilamentos fundidos se hacen pasar por una zona de enfriamiento retardado (7) con una longitud de 2 a 80 cm mantenida a una temperatura comprendida entre 30 y 200ºC y dispuestos directamente por debajo de la tobera de extrusión o de hilatura, dado que se suprime un enfriamiento brusco de los multifilamentos fundidos. Los multifilamentos fundidos son enfriados a continuación con rapidez pasando a sólidos que se facilitan a la siguiente etapa de estirado. La solidificación no uniforme de los multifilamentos se suprime al pasarlos por la zona de enfriamiento retardado; los multifilamentos fundidos pueden cambiar a estado sólido sin solidificación irregular (grosor irregular y orientación no uniforme) a una elevada velocidad de arrollamiento o a una primera velocidad de rodillo. Cuando la temperatura de la zona de enfriamiento retardado es inferior a 30ºC, los multifilamentos fundidos se enfrían con rapidez, y la solidificación irregular del multifilamento solidificado tiende a resultar significativa. Además, la rotura de hilos es probable que ocurra cuando la temperatura es de 200ºC o superior. La temperatura de la zona de enfriamiento retardado es preferentemente de 40 a 180ºC, más preferentemente de 50 a 150ºC, y su longitud es preferentemente de 5 a 30 cm.
Los multifilamentos solidificados son arrollados a continuación sobre un primer rodillo (11) calentado a una temperatura de 30 a 80ºC y que gira a una velocidad periférica de 300 a 3.500 m/min. Antes de su arrollado en el primer rodillo, se aplica preferentemente un agente de acabado con un aparato para la aplicación de dicho agente (10). La aplicación de un agente de acabado mejora el carácter cohesivo, las propiedades antiestáticas, las características de deslizamiento y similares, de las fibras. Como resultado, se suprime durante el estirado y el arrollado la formación de hilos enmohecidos y rotura de hilos de las fibras, y la bobina arrollada de este modo se puede mantener con la forma apropiada. El agente de acabado designa una emulsión acuosa obtenida por emulsificado de un lubrificante con un agente emulsificante, una solución obtenida por disolución de un lubrificante en el disolvente, o el lubrificante propiamente dicho. El agente de acabado mejora el carácter cohesivo, las características antiestáticas, las características de deslizamiento y similares, de las fibras. El agente de acabado que se aplica es uno de los agentes anteriormente mencionados, o una mezcla de como mínimo dos de ellos. El lubrificante es, en este caso, una mezcla que contiene de 10 a 80% en peso de un éster alifático y/o aceite mineral, y/o de 50 a 98% en peso de un poliéter que tiene un peso molecular de 1.000 a 20.000; seleccionándose los componentes de modo preferentemente opcional. Cuando el lubrificante se diluye con una emulsión acuosa y un disolvente, el agente de acabado contiene preferentemente del 5 al 99% en peso, más preferentemente de 10 a 50% en peso, del lubrificante basado en el agente de acabado. El agente de acabado se aplica a las fibras de manera que el lubrificante se adhiere a las fibras en una cantidad preferentemente de 0,2 a 3% en peso, más preferentemente de 0,4 a 2% en peso basado en las fibras. Cuando la proporción del lubrificante es menor de 5% en peso, la cantidad de agua o de disolvente que se volatiza sobre el primer rodillo caliente (11) o el segundo rodillo (12) resulta excesiva. Como consecuencia, el mantenimiento uniforme de la fibra a una temperatura determinada resulta difícil porque la fibra no recibe calor debido al calor de evaporización. Como resultado, tiene lugar un estirado o tratamiento térmico no uniformes, así como un teñido no uniforme, etc. La proporción del lubrificante puede ser de 100% en peso. No obstante, a efectos de reducir la viscosidad del agente de acabado y permitir que dicho agente de acabado se adhiera uniformemente al hilo, la proporción es preferentemente de 50% en peso o menor. Cuando la cantidad de lubrificante que se adhiere a la fibra es menor de 0,2% el carácter cohesivo, las características antiestáticas, las características de deslizamiento y similares de las fibras se deterioran, si bien la mejora de esas características es el objetivo de la aplicación del agente de acabado. Como resultado de ello, la formación de pilosidades y rotura de hilos tienen lugar frecuentemente durante el estirado, arrollado y postratamiento, y el paquete de fibras de este modo arrollado adopta por lo tanto una forma no adecuada. Cuando la magnitud de la adherencia del lubrificante supera en 3% el peso, se presentan las siguientes desventajas. La fibra resulta pegajosa, y la manipulación de la fibra resulta difícil; el lubrificante se adhiere a las guías y rodillos utilizados para la hilatura o el arrollado, ensuciándolos y provocando la formación de pilosidades y roturas de hilo. El método conocido de utilización de un rodillo aceitado y de utilización de una tobera de guía que se da a conocer, por ejemplo, en la publicación de patente japonesa no examinada (Kokai) No.59-116404 se pueden utilizar como métodos para aplicar el agente de acabado. De estos métodos, es preferente el de utilización de una tobera de guía.
Los multifilamentos que se arrollan en el primer rodillo (11) son arrollados a continuación en el segundo rodillo (12) calentado a temperaturas de 100 a 160ºC sin arrollado, y efectuando el estirado con una proporción de estirado de 1,3 a 1,4 entre el primer rodillo (11) y el segundo rodillo (12) con una velocidad periférica superior a la del primero, seguido de su arrollado sobre una devanadora (13) que gira a una velocidad inferior a la del segundo rodillo (12). Durante la hilatura, se puede aplicar opcionalmente un tratamiento de entremezclado ("interlace"). El hilo no estirado una vez arrollado a una velocidad de hilatura de 300 a 3.500 m/min puede ser también arrollado mediante el primer rodillo (11) y el segundo rodillo (12).
Es importante que la velocidad periférica del primer rodillo (11) sea de 300 a 3.500 m/min. Si bien la estabilidad de hilatura es excelente cuando la velocidad periférica del primer rodillo (11) es menor de 300 m/min, la productividad se reduce notablemente. Cuando la velocidad periférica supera 3.500 m/min, la orientación en la zona amorfa y cristalización parcial tiene lugar antes del arrollado, y la proporción de estirado no se puede incrementar en la etapa de estirado. Como resultado, las moléculas no se pueden orientar, y difícilmente se puede obtener la suficiente tenacidad del hilo. La velocidad periférica es preferentemente de 800 a 3.000 m/min, más preferentemente de 1.200 a 2.500 m/min.
Si bien la velocidad periférica del segundo rollo (12) está determinada por la proporción de estirado, es habitualmente de 600 a 6.000 m/min. La proporción de estirado entre el primer rodillo (11) y el segundo rodillo (12) está comprendida entre 1,3 y 4, preferiblemente entre 1,5 a 3. Cuando la proporción de estirado es menor de 1,3, el polímero no puede ser orientado suficientemente, y la tenacidad y recuperación elástica del hilo obtenidas de esta manera resultan bajas. Además, cuando la proporción de estirado supera el valor 4, la formación de pilosidades y roturas del hilo pasa a ser un problema, y el estirado no se puede llevar a cabo de manera estable. La temperatura del primer rodillo (11) está comprendida entre 30 y 80ºC, en la que se puede conseguir un estirado fácil del hilo. La gama de temperatura se encuentra preferentemente entre 40 y 70ºC, más preferentemente de 45 a 65ºC. La temperatura del segundo rodillo (12) debe estar comprendida entre 100 y 160ºC. Cuando la temperatura del rodillo es menor de 100ºC, el hilo no queda suficientemente cristalizado; de acuerdo con ello, una fibra que tiene el esfuerzo térmico, retracción después de lavado con detergente ("boil-off") y tenacidad que se pretenden en la presente invención no puede ser obtenida. Además, cuando la temperatura del rodillo supera 160ºC, tiene lugar la formación de pilosidades y rotura del hilo, y la hilatura estabilizada resulta difícil. La temperatura del rodillo está comprendida preferentemente entre 120 y 150ºC.
Es particularmente importante en el proceso SDTU con elevada relajación hacer que la velocidad del bobinador (13) sea inferior a la velocidad periférica del segundo rodillo (12). Cuando la fibra PTT es producida por un proceso en el que la hilatura y el estirado se llevan a cabo consecutivamente a una velocidad de arrollado igual o superior a la del segundo rodillo, la fibra no puede ser relajada de manera suficiente. Por lo tanto, no solamente no se puede obtener una fibra con un elevado esfuerzo térmico, retracción después de lavado con detergente y tenacidad que se pretende en la presente invención, sino que, asimismo, la fibra arrollada se retrae. Como resultado de ello, tiene lugar un arrollado con tensado incluso cuando la fibra es arrollada en una magnitud reducida del orden de 1 kilo o menos porque la fuerza de retracción tensa la bobina del tubo. Además, cuando el arrollado aumenta en la situación mencionada, se forma un paquete en forma de queso con una proporción de abombamiento superior al 10%, aunque la bobina tubular se pueda extraer del husillo de la devanadora por utilización de una bobina tubular con una elevada resistencia.
Como contraste, una fibra que tiene el esfuerzo térmico, retracción después de lavado con detergente ("boil-off") y tenacidad que se desea conseguir con la presente invención se puede obtener solamente cuando la velocidad de la devanadora (13) se hace menor que la velocidad periférica del segundo rodillo (12); además, el arrollado tensado y formación del abombamiento del paquete de hilo obtenido de esta manera se pueden evitar. Una vez más, la relajación con orientación en la zona amorfa de la fibra hace suelta la zona amorfa, y la fibra tiene una estructura en la que un colorante puede entrar fácilmente a efectos de mejorar las características de teñido. La proporción de relajación (velocidad de arrollado/velocidad periférica del segundo rodillo) es preferentemente de 0,8 a 0,999, más preferentemente de 0,83 a 0,99, todavía más preferentemente de 0,85 a 0,95. Esta gran relajación es una característica significativa de la producción de una fibra PTT por proceso SDTU. La proporción de relajación resulta grande porque la fibra PTT es estirada notablemente por una tensión reducida tal como una tensión de arrollamiento debida a un módulo elástico bajo de la fibra PTT. Cuando se aplica una proporción de relajación elevada a una fibra que tiene un módulo elástico elevado tal como una fibra PET, la fibra no puede ser arrollada porque el hilo se afloja entre el segundo rodillo y el bobinado, o se produce un arrollado aplastado o colapsado aunque el hilo puede ser arrollado formando un paquete de hilo o bobina de forma aplanada o de "queso".
No obstante, la aplicación de una proporción de relajación grande del tipo mencionado resulta en algunos casos en un arrollado tensado del hilo cuando la cantidad de hilo arrollado supera 2 kg. Cuando la deformación del carrete tubular provocado por un arrollado tensado se impide, en este caso, por la utilización de un carrete tubular de alta resistencia realizado a base de resina, metal o papel grueso, la bobina tubular puede se fácilmente desmontada del husillo de la devanadora. El arrollado del hilo en una cantidad pequeña, por ejemplo, 2 kg o menos, es también un método efectivo para suprimir el arrollado tensado. A efectos de suprimir de manera más segura el arrollado con tensado, es particularmente preferente enfriar los multifilamentos antes del arrollado a una temperatura de (transición de temperatura a estado vítreo del polímero + 20ºC) o inferior. Dado que las moléculas de una fibra PTT tienen una estructura flexible, el PTT puede desplazarse fácilmente a una temperatura relativamente baja en comparación, por ejemplo, con un PET. Por lo tanto, el PTT tiende a retraerse por la acción del calor durante el arrollamiento, y muestra un arrollamiento con tensado extremadamente fácil. El enfriamiento de los multifilamentos, tal como se ha explicado anteriormente, hace posible suprimir el movimiento molecular y, como resultado, se puede suprimir el arrollado con tensado. Cuando la temperatura de las fibras después del enfriamiento es más reducida, se pueden conseguir mejores resultados. La temperatura de las fibras es usualmente de 10 a 70ºC, preferentemente de 0 a 50ºC. Se pueden utilizar para el enfriamiento del hilo los métodos siguientes: un método que comprende el soplado de aire frío; un método que comprende la inmersión del hilo en un líquido de enfriamiento, tal como agua o un disolvente orgánico; y un método que comprende hacer deslizar el hilo sobre una placa o rodillo a temperatura reducida. El método que se explicará más adelante haciendo referencia a la figura 4, y en el que se utiliza un tercer rodillo (14), es el más preferente. En este método, la magnitud de arrollado de la fibra puede ser de 2 kg o más, preferentemente un mínimo de 5 kg.
El tensado de la fibra entre el segundo rodillo (12) y la devanadora (13) está comprendido preferentemente entre 0,05 y 0,36 cN/dtex (0,05 y 0,4 g/d), más preferentemente entre 0,06 y 0,22 cN/dtex (0,07 a 0,25 g/d). Cuando la tensión es menor de 0,05 cN/dtex (0,07 a 0,25 g/d), el tensado es demasiado reducido. Como resultado, el hilo no puede desplazarse satisfactoriamente en la guía de la devanadora, y el arrollado adopta una forma no apropiada. Cuando el tensado supera 0,36 cN/dtex (0,4 g/d), tiene lugar un arrollamiento con tensado frecuentemente, aunque el hilo se enfríe y sea arrollado.
Para suprimir de manera eficaz un arrollamiento con tensado, es preferible el método de hilatura siguiente. Tal como se ha mostrado en la figura 4, los multifilamentos son arrollados sobre el tercer rodillo (14) después de un segundo rodillo (12), y utilizando una devanadora. En este caso, el hilo es enfriado sobre el tercer rodillo (14), y se puede relajar entre el segundo rodillo (12) y el tercer rodillo (14), y/o entre el tercer rodillo (14) y la devanadora (13). La proporción de relajación (proporción de velocidad periférica en el tercer rodillo con respecto a la velocidad periférica del segundo rodillo, o proporción de velocidad de arrollamiento con respecto a la velocidad periférica del tercer rodillo) es preferentemente de 0,8 a 0,999, más preferentemente de 0,82 a 0,99, y todavía más preferentemente de 0,85 a 0,95. A efectos de suprimir el arrollamiento con tensado, el hilo es relajado preferentemente entre el tercer rodillo y el segundo rodillo (12). Es particularmente preferente enfriar el tercer rodillo (14) a (temperatura de transición de estado vítreo del polímero + 20ºC) o menos. La temperatura está comprendida habitualmente entre 10 y 70ºC, preferentemente de 0 a 50ºC. El tensado del hilo entre el tercer rodillo (14) y la devanadora (13) es preferentemente de 0,05 a 0,36 cN/dtex (0,05 a 0,4 g/d), más preferentemente de 0,06 a 0,22 cN/dtex (0,07 a 0,25 g/d). Es preferible ajustar la velocidad de arrollado de manera tal que el tensado del hilo quede comprendido en la gama de valores preferentes.
Cuando una tela obtenida de esta manera es formada parcialmente o enteramente con la fibra de poliéster de la presente invención, la tela resulta excelente en cuanto a suavidad, capacidad de estirado, y características de revelado o desarrollo de color y se puede utilizar para prendas interiores, prendas exteriores, prendas deportivas, prendas de recubrimiento, prendas para las piernas y similares.
La tela parcial o completamente formada mediante la fibra de poliéster de la presente invención comprende una tela tejida tal como tafetán, sarga, satén, crep de China, crep "palace" y crep georget, un género tricotado tal como un género tricotado plano, un género acanalado, tela tricotada "interlock", tela tricotada de tricot simple y tela semitricot, tela no tejida y similares. No hay limitación específica en cuanto a la forma de la fibra; la fibra puede ser una fibra en forma de hilo estirado plano, hilo de torsión, hilo texturado o similares. La tela puede ser, desde luego, sometida a proceso convencional tal como lavado, teñido y termofijación, y también puede ser cosida en forma de prendas. Una tela parcialmente formada con la fibra de poliéster de la presente invención comprende una tela compuesta de fibras en la que, como mínimo, la fibra seleccionada entre fibras sintéticas, fibras químicas y fibras naturales, tales como fibras de celulosa, lana, seda, fibras estiradas y fibras de acetato, se utilizan en combinación. No hay limitación específica en cuanto a la forma y método de mezcla de la fibra de poliéster de la presente invención, pudiéndose utilizar los métodos conocidos. La utilización de la fibra de poliéster como un urdimbre o trama es una realización del método de mezcla, y los productos resultantes comprenden una tela tejida tal como una tela tejida de tipo mixto y una tela tejida reversible, así como una tela tejida tal como un "tricot" y una tela raschel. Los métodos de mezcla pueden comprender también torsión compuesta, doblado o formación de capas y entrelazado.
No hay limitación específica en las fibras de celulosa utilizadas para la tela de fibras compuestas. Se incluyen dentro de los ejemplos de fibras celulósicas, fibras naturales tales como algodón y lino, rayón de cupramonio, rayón y rayón polinósico. Si bien no hay limitación específica en cuanto al contenido de fibra de poliéster en el compuesto de fibras de la tela, el contenido es preferentemente de 25 a 75% a efectos de utilizar el tacto, absorción de humedad, absorción de agua y características antiestáticas de las fibras de celulosa.
Se pueden utilizar lana y seda de tipo comercial para la tela de fibras compuestas sin proceso adicional. Si bien no hay limitación específica en cuanto al contenido de la fibra de poliéster en la tela de fibras compuestas, el contenido es preferentemente de 25 a 75% a efectos de utilizar el tacto, calor y volumen de la lana, así como el tacto y característica "Kishimi" (crujiente) de la seda.
No hay limitación específica en las fibras estiradas utilizadas para la tela compuesta de fibras. Se incluyen dentro de los ejemplos de las fibras estiradas, una fibra de poliuretano seca o de hilatura en fusión ("melt spun") y un hilo elástico basado en poliéster representado por una fibra de polibutileno tereftalato y una fibra de polibutileno tereftalato copolimerizado con politetrametilén glicol. El contenido de la fibra de poliéster en la tela compuesta, en la que se utiliza una fibra estirada, se encuentra preferentemente entre 60 y 98%. Dado que la capacidad de estirado de la fibra estirada se suprime cuando el contenido de fibra de poliéster supera 70%, la tela resultante puede ser utilizada para las aplicaciones de prendas externas, prendas deportivas y similares. Cuando el contenido es menor de 70%, la tela resultante puede ser utilizada para aplicaciones de prendas interiores, prendas de base, trajes de baño y similares.
Una fibra de diacetato o una fibra de triacetato puede ser utilizada como fibra de acetato para la tela compuesta de fibras. Las fibras de acetato son teñidas con un tinte disperso de manera similar a las fibras de poliéster. Como resultado de la mezcla de una fibra de acetato con una fibra de poliéster, según la presente invención, la tela resultante puede ser teñida a 110ºC o menos. Por lo tanto, la tela tiene un buen tacto, y puede ser procesada con reducidos costes de teñido. Cuando una fibra de diacetato que tiene reducida estabilidad térmica se mezcla con la fibra de poliéster de la presente invención, el efecto de reducir la temperatura de teñido de la presente invención se puede utilizar de manera completa. Si bien no hay limitación específica del contenido de fibra de poliéster en la tela compuesta de fibras, el contenido es preferentemente de 25 a 75% a efectos de utilizar el tacto, brillo del color y lustre de las fibras de
acetato.
Las telas realizadas según la presente invención que comprenden una tela compuesta de fibras pueden ser teñidas. Por ejemplo, las telas preparadas por tricotado o tejido se tiñen preferentemente después de proceder a los tratamientos convencionales de lavado, prefijación, teñido y fijación final. Además, después del lavado y antes del teñido, las telas son sometidas preferentemente a un tratamiento de reducción cáustica, si es necesario.
Las telas son lavadas preferentemente a una temperatura comprendida entre 40 y 98ºC. En particular, cuando una fibra estirada es mezclada, la tela es preferentemente lavada en estado de relajación porque se mejora la elasticidad de la tela.
Si bien se puede omitir la termofijación antes y/o después del teñido, la termofijación antes y después del teñido se lleva a cabo preferentemente para mejorar la estabilidad de forma y características de teñido de la tela. La temperatura de termofijación está comprendida entre 120 y 190ºC, preferentemente de 140 a 180ºC. El tiempo de termofijación está comprendido entre 10 segundos y 5 minutos, preferentemente entre 20 segundos y 3 minutos.
La tela puede ser teñida sin utilizar un portador a temperaturas de 70 a 150ºC, preferentemente de 90 a 130ºC, y de modo especialmente preferente de 90 a 110ºC. El tiempo de teñido debe estar comprendido entre 20 y 300 minutos, preferentemente de 30 a 120 minutos. El ph del baño de teñido se ajusta de acuerdo con el colorante utilizando ácido acético, hidróxido sódico o similar, así como utilización de un dispersante que contiene un surfactante activo que es especialmente preferente.
Después del teñido, la tela es preferentemente enjabonada o limpiada por reducción por métodos conocidos. Los métodos pueden ser conocidos; por ejemplo, la tela puede ser tratada en una solución acuosa de una substancia alcalina, tal como carbonato sódico o hidróxido sódico utilizando un agente reductor, tal como hidrosulfito sódico.
Mejor forma de llevar a cabo la presente invención
La presente invención se explicará a continuación con más detalle haciendo referencia a ejemplos. No obstante, la presente invención no queda en modo alguno restringida a los mismos. Las condiciones de producción de fibras en los ejemplos y ejemplos comparativos, así como las características físicas de las fibras obtenidas de este modo, se muestran en la tabla 1 y en la tabla 2, respectivamente.
Además, los valores principales que se han medido en los ejemplos se obtienen por los métodos que se explican a continuación.
(1) Viscosidad intrínseca
Se utilizan un viscosímetro Ostwald y o-clorofenol a 35ºC. La proporción \eta_{sp}/C de la viscosidad específica \eta_{sp} en relación con una concentración C (g/100ml) se extrapola a la concentración de cero, y la viscosidad intrínseca [\eta] se obtiene por la siguiente fórmula:
[\eta] = lim \ (\eta_{sp}/C)
C\rightarrow0
(2) Tangente de pérdida
Utilizando un aparato Leovibron fabricado por Orientech K.K., la tangente de pérdida (tang \delta) y el módulo dinámico elástico de una muestra se miden a una frecuencia de 110 Hz, a temperaturas predeterminadas en aire seco mientras la muestra es calentada a una velocidad de 5ºC/min. Se obtiene una curva de tangente de pérdida según la temperatura a partir de los resultados, y la temperatura máxima de la tangente de pérdida T_{max}(ºC) se determina a base de la curva.
(3) Retracción por lavado con detergente ("Boil-off")
La retracción por "boil-off" se obtiene como retracción calculada en base a la norma JIS L 1013.
(4) Tenacidad (tenacidad a la rotura), Alargamiento (alargamiento en la rotura de las fibras), y Módulo Elástico (resistencia inicial al estirado por tracción)
Las mediciones son realizadas en una muestra en base a la norma JIS L 1013 utilizando un aparato Tensilon (fabricado por Orientech K.K.) que es una máquina de prueba de tracción de velocidad constante mientras que el intervalo de pinzado y velocidad de tracción se ajustan a 20 cm y 20 cm/min, respectivamente.
(5) Recuperación elástica
Se fija un hilo a una máquina de pruebas de tracción del tipo de estirado a velocidad constante con distancia pinza a pinza de 20 cm, se estira a una velocidad de tracción de 20 cm/min hasta que el alargamiento es de 20%, y se deja reposar durante 1 minuto. El hilo se retrae a continuación a la misma velocidad, trazando de esta manera una curva de formación-esfuerzo. El alargamiento del hilo en el momento en que el esfuerzo se hace cero durante la retracción se indica alargamiento o prolongación residual (La). La recuperación elástica se obtiene a partir de la siguiente fórmula:
Recuperación Elástica = (20 - La)/20 x 100 (%)
(6) Esfuerzo Térmico
Se utiliza un aparato KE-2 fabricado por Kanebo Engineering Ltd. El esfuerzo térmico de una muestra se mide con una velocidad de calentamiento de 100ºC/min, ajustando la carga inicial en 0,05 cN/dtex (0,05 g/d). Se traza el esfuerzo térmico (eje de ordenadas) con respecto a la temperatura (eje de abscisas) a partir de los datos obtenidos de esta manera para conseguir la curva de temperatura-esfuerzo térmico. El valor máximo del esfuerzo térmico se define como el valor máximo del mismo, y la temperatura en el valor máximo se define como la temperatura máxima del mismo. Además, el esfuerzo térmico se lee a 100ºC.
(7) Proporción de abombamiento
La anchura de arrollado en la capa interna de las capas de hilo (104), que se muestra en las figuras 1 ó 2, se representa por A, y el grosor del hilo arrollado se representa por T. La anchura de arrollado B con un grosor T/2 desde la capa interna se mide, y se calcula la proporción de abombamiento a partir de la siguiente fórmula:
Proporción de abombamiento = {(B - A)/A} x 100%
(8) Magnitud de la adherencia de lubricante
Se extrae un hilo con dietil éter según la norma JIS L 1013, y la fracción extraída con dietil éter se define como magnitud de la adherencia.
Ejemplo 1
Se colocaron dimetil tereftalato y 1,3-propanodiol en un recipiente de reacción con una capacidad molar 1:2, y se añadió tetrabutóxido de titanio en una cantidad que correspondía a 0,1% en peso del dimetil tereftalato. La mezcla fue calentada a una temperatura de calentamiento de 240ºC a presión normal completando una reacción de intercambio éster. Se añadió adicionalmente tetrabutóxido de titanio en una cantidad correspondiente a 0,1% en peso de la cantidad teórica de polímero, y la reacción se llevó a cabo a 270ºC durante 3 horas. El polímero obtenido tenía una viscosidad intrínseca de 1,0.
El polímero obtenido de esta manera fue secado de manera convencional para que tuviera un contenido de humedad de 50 ppm, fue fundido a 285ºC, y extrusionado mediante una tobera de hilatura con 36 orificios dispuestos en una sola hilera, poseyendo un diámetro cada uno de ellos de 0,23 mm. El multifilamento fundido extrusionado de esta manera se hizo pasar por una zona de refrigeración retardada de 5 cm de longitud a 100ºC, y a continuación se enfrió con rapidez, por soplado de aire a una velocidad de 0,4 m/min, para su cambio a multifilamentos solidificados. Se preparó un agente de acabado en emulsión acuosa conteniendo un 10% en peso de un lubrificante. El agente de acabado contenía 60% en peso de octil estearato, 15% en peso de polioxietileno alquil éter y 3% en peso de fosfato potásico. El hilo fue tratado con el agente de acabado de manera que un 1% en peso del aceite de acabado se aplica a las fibras. Los multifilamentos solidificados fueron pasados a continuación entre un primer rodillo (11) calentado a 60ºC y girando a una velocidad periférica de 2.100 m/min y un segundo rodillo (12) caliente a 133ºC y que gira a una velocidad periférica de 4.300 m/min, de manera que los filamentos fueron estirados en caliente y termofijados. Después de ello, los multifilamentos fueron arrollados sobre una bobina tubular (13) realizada en resina fenol, con un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm con la anchura de arrollado ajustada a 300 mm para conseguir un paquete de fibras o bobina plana en forma de queso con un peso de 1 kg. Las dimensiones del hilo obtenidas de esta manera fueron ajustadas a 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f).
Las características físicas de la fibra obtenida de este modo se muestran en la tabla 2. La fibra obtenida de este modo forma la parte del ámbito de la presente invención. No se observó rotura de hilos ni formación de pilosidades. La proporción de abombamiento del paquete de fibras en forma de bobina plana obtenido de esta manera se encontraba dentro del alcance de la presente invención.
Ejemplos 2 a 4
Utilizando el polímero del ejemplo 1, se obtuvieron fibras con dimensiones de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f) en las condiciones que se han mostrado en la tabla 1. Las características físicas de las fibras obtenidas de este modo se muestran en la tabla 2. Cada una de las fibras obtenidas se encontraba dentro del alcance de la presente invención. No se observaron durante la hilatura roturas de hilos ni formación de pilosidades. Las proporciones de abombamiento de las bobinas planas en forma de queso obtenidas de este modo se encontraban dentro del ámbito de la presente invención.
Ejemplo 5
Utilizando el polímero del ejemplo 1, se arrollaron los hilos obtenidos de esta manera en una cantidad de 1,5 kg, sobre una bobina tubular (13) realizada en papel con un grosor de 7 mm y poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm, ajustando la anchura del arrollamiento en 300 mm para conseguir un paquete en forma de bobina plana o de queso formado con hilo con dimensiones de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f). Las características físicas de las fibras obtenidas de este modo se muestran en la tabla 2. La fibra se encuentra dentro del ámbito de la presente invención. No se observaron en la etapa de hilatura roturas de hilos ni formación de pilosidades. Además, el paquete de fibras en forma de bobina plana conseguido de este modo se pudo sacar fácilmente del husillo de la devanadora, dado que la proporción de abombamiento tenía un valor satisfactorio.
Ejemplo 6
Se colocaron dimetil tereftalato y 1,3-propanodiol en un recipiente de reacción con una proporción molar de 1:2, y se añadió una mezcla de acetato cálcico y acetato de cobalto tetrahidratado en una proporción de 7:1, en una cantidad de 0,1% en peso basado en el dimetil tereftalato. La mezcla fue calentada a una temperatura de dispositivo de calentamiento de 240ºC a presión normal para conseguir intercambio de éster. A continuación, se añadieron tetrabutóxido de titanio en una cantidad de 0,1% en peso y trimetril fosfato en una cantidad de 0,05% en peso basado en el dimetil tereftalato, y la mezcla fue obligada a reaccionar durante 3 horas a 270ºC a presión de 26,6 Kpa (0,2 Torr). El polímero obtenido de este modo tenía una viscosidad intrínseca de 0,7.
El polímero obtenido de este modo fue secado convencionalmente para conseguir un contenido de humedad de 40 ppm, se fundió a 285ºC, y se extrusionó por una tobera de hilatura que tenía 36 orificios individuales, cada uno de ellos con un diámetro de 0,23 mm. Los multifilamentos fundidos extrusionados de este modo se hicieron pasar por una zona de enfriamiento retardado de 2 cm de longitud a 60ºC, y a continuación se enfriaron con rapidez por soplado de aire a una velocidad de 0,35 m/min para pasar a multifilamentos solidificados. A continuación, se permitió la adherencia al hilo de un agente de acabado en emulsión acuosa conteniendo 10% en peso del mismo agente de acabado que en el ejemplo 1, en una cantidad del 1% en peso como agente de acabado. Los multifilamentos solidificados fueron pasados a continuación entre un primer rodillo calentado a 50ºC girando a la velocidad periférica de 1.125 m/min y un segundo rodillo calentado a 140ºC girando a una velocidad periférica de 3.600 m/min, de manera que los filamentos fueron estirados en caliente y termofijados. Después de ello, los multifilamentos fueron arrollados sobre una bobina tubular realizada en resina fenol, y poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm, con una anchura de arrollado ajustada a 300 mm para conseguir un paquete de fibras en forma de bobina plana o queso con un peso de 1 kg. Las dimensiones de la fibra obtenida de este modo se ajustaron a 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f). Las características físicas de la fibra obtenida se muestran en la tabla 2. La fibra obtenida de este modo se encuentra dentro del ámbito de la presente invención. No se observaron roturas de hilo ni formaciones de pilosidades en la etapa de hilatura. La proporción de abombamiento de la bobina plana o en forma de queso obtenida de este modo se encontraba dentro del alcance de la presente invención.
Ejemplos 7 a 9
Utilizando el polímero del ejemplo 6, se obtuvieron fibras de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f) en las condiciones mostradas en la tabla 1. Las características físicas de las fibras obtenidas de este modo se muestran en la tabla 2. Las fibras obtenidas de este modo se encontraban dentro del ámbito de la presente invención. No se observaron roturas de hilos ni formación de pilosidades en la etapa de hilatura. Las proporciones de abombamiento de las bobinas planas o en forma de queso obtenidas de este modo se encontraban dentro del ámbito de la presente invención.
Ejemplo 10
Utilizando el polímero del ejemplo 6, se obtuvo una fibra de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f) en las condiciones de la tabla 2. El hilo fue arrollado, en una cantidad de 1,5 kg, sobre una bobina tubular realizada a base de papel con un grosor de 7 mm, y poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm con una anchura de arrollado ajustada a 300 mm para conseguir un paquete de hilo en forma de bobina plana o queso. Las características físicas de las fibras obtenidas de este modo se muestran en la tabla 2. La fibra corresponde al alcance de la presente invención. No se observaron en la etapa de hilatura roturas de hilo, ni formación de pilosidades. La bobina plana o en forma de queso de hilo arrollada de este modo pudo ser extraída con facilidad del husillo de la devanadora tal como se muestra por la reducida proporción de abombamiento.
Ejemplos 11 y 12
Se utilizó un polímero obtenido de igual manera que en el ejemplo 6 y poseyendo una viscosidad intrínseca de 0,93 y una temperatura de transición a estado vítreo de 51ºC. Se dispuso un tercer rodillo entre el segundo rodillo y la devanadora. Hilos de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f), obtenidos en las condiciones que se muestran en la tabla 1, fueron arrollados, cada uno de ellos, en una cantidad de 5 kg sobre una bobina tubular realizada a base de papel con un grosor de 7 mm y poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm con una anchura de arrollado ajustada a 300 mm consiguiendo un paquete de fibras en forma de bobina plana o queso. Las propiedades físicas de las fibras obtenidas de esta manera se muestran en la tabla 2. Las fibras corresponden al alcance de la presente invención. No se observaron rotura de hilos ni formación de pilosidades en la etapa de hilatura. Las bobinas planas o en forma de queso de hilo obtenidas fueron desmontadas fácilmente del husillo de la devanadora, y cada una de ellas mostró una reducida proporción de abombamiento y ausencia de arrollado tensado.
Ejemplo 13
Utilizando un polímero con una viscosidad intrínseca de 1,0, obtenido de la misma manera que en el ejemplo 6 excepto que se utilizó un PTT (viscosidad intrínseca 0,7) conteniendo 2% por mol de ácido (5) sodio sulfoisoftálico copolimerizado, se obtuvo una fibra de 83,25 dtex/36 f (75 d/36 f) en las condiciones mostradas en la tabla 1. Las características físicas de la fibra obtenida de este modo se muestran en la tabla 2. La fibra corresponde al alcance de la presente invención. No se observaron en la etapa de hilatura roturas de hilos ni formación de pilosidades. La proporción de abombamiento de la bobina plana o en forma de queso conseguida de este modo se encontraba dentro del ámbito de la presente invención.
Ejemplos Comparativos 1 a 6
Se utilizó el polímero del ejemplo 1, y se prepararon hilos con dimensiones de 83,25 dtex/36f (75 d/36 f) en las condiciones mostradas en la tabla 1. Se arrolló una bobina plana o "queso" utilizando cada uno de los hilos obtenidos, sobre una bobina tubular realizada a base de papel con un grosor de 7 mm y poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm con una anchura de arrollado ajustada a 300 mm. Las características físicas de los hilos obtenidos se muestran en la tabla 2. Cada uno de los hilos obtenidos en los ejemplos comparativos 2, 3 y 5 mostraron muchas roturas de hilos, y no se pudieron arrollar. El carrete tubular sobre el que se arrollaron los hilos de los ejemplos comparativos 1, 4 y 6 no se pudieron desmontar del husillo de la devanadora cuando la cantidad arrollada era de 0,5 kg. Además, las fibras obtenidas se encontraban fuera del ámbito de la presente invención. La proporción de abombamiento del paquete de hilos en forma de bobina plana formado por arrollado de 5 kg del hilo en las condiciones del ejemplo comparativo 1 era de 15%.
Ejemplo Comparativo 7
Se utilizó el polímero del ejemplo 11, y se preparó una fibra de 83,25 dtex/36f (75 d/36 f) en las condiciones mostradas en la tabla 1. Se arrolló un paquete de fibras en forma de bobina plana utilizando el hilo obtenido sobre un carrete tubular de papel con un grosor de 7 mm y con un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm con una anchura de arrollado ajustada a 300 mm. El carrete tubular sobre el que se arrolló el hilo no pudo ser extraído del husillo de la devanadora cuando la cantidad de hilo arrollado era 0,5 kg. La fibra obtenida se encontraba, por lo tanto, fuera del ámbito de la presente invención.
La proporción de abombamiento del paquete de hilo en forma de bobina plana obtenido por el arrollado de 5 kg del hilo era de 16%.
Ejemplo Comparativo 8
El polímero obtenido en el ejemplo comparativo 1 fue secado de acuerdo con un método convencional para conseguir un contenido de humedad de 40 ppm, se fundió a 285ºC, y se extrusionó mediante una tobera de hilatura con 36 orificios en una disposición única, teniendo cada orificio un diámetro de 0,23 mm. Los multifilamentos fundidos extrusionados de este modo se hicieron pasar por una zona de enfriamiento retardado de 8 cm de longitud a 60ºC, y a continuación, se enfrió con rapidez con soplado de aire a una velocidad de 0,35 m/min. A continuación, se hizo adherir al hilo en una cantidad de 1% en peso como lubrificante, un agente de acabado en forma de emulsión acuosa conteniendo 10% en peso del mismo lubrificante del ejemplo 1. El hilo sin estirar fue arrollado a continuación a una velocidad de 1.600 m/min. El hilo sin arrollar fue pasado con rapidez por un rodillo de precalentamiento a 55ºC, y a continuación, por una placa caliente a 140ºC para realizar el estirado con una proporción de estirado de 3,2 y proporcionando una fibra de 83,25 dtex/36f (75 d/36 f). Las características físicas del hilo obtenido se muestran en la
\hbox{tabla 2.}
El valor máximo o pico del esfuerzo térmico de un hilo obtenido por este procedimiento, en el que la hilatura y estirado no se realizan de forma consecutiva, resulta elevado.
Ejemplo Comparativo 9
Se secó el polímero obtenido en el ejemplo 11 de acuerdo con un método convencional para conseguir un contenido de humedad de 40 ppm, se fundió a 265ºC, y se extrusionó a través de una tobera de hilatura con 36 orificios en disposición única, poseyendo cada uno de ellos un diámetro de 0,23 mm. Los multifilamentos fundidos extrusionados de este modo se hicieron pasar a través de una zona de enfriamiento retardado de 2 cm de longitud a 60ºC, y a continuación, se enfrió con rapidez por soplado de aire a una velocidad de 0,35 m/min. Se permitió la adherencia, al hilo en una cantidad de 1% en peso como lubrificante, de un agente de acabado en forma de emulsión acuosa conteniendo 10% en peso del mismo lubrificante que en el ejemplo 1. El hilo no estirado fue arrollado, a continuación, a una velocidad de 1.600 m/min. El hilo no estirado fue pasado con rapidez por un rodillo de precalentamiento a 55ºC, y a continuación, una placa caliente a 190ºC para conseguir el estirado con una proporción de estirado de 2,3 proporcionando una fibra de 83,25 dtex/36f (75 d/36 f). Las características físicas del hilo obtenido de esta manera se muestran en la tabla 2. El valor máximo del esfuerzo térmico de este hilo tiende a ser elevado incluso con tratamiento térmico a elevada temperatura.
Ejemplo Comparativo 10
Se obtuvo una fibra de igual manera que en el ejemplo comparativo 9 excepto que la temperatura de la placa caliente y la proporción de estirado se ajustaron a 140ºC y 1,6, respectivamente. Las propiedades físicas del hilo obtenido de este modo se muestran en la tabla 2. Cuando el valor máximo del esfuerzo térmico se dejó reducir para quedar dentro del ámbito de la presente invención al reducir la proporción de estirado, el alargamiento quedó fuera del ámbito de la presente invención. La irregularidad del grosor del hilo obtenido de esta manera en dirección longitudinal era
elevada.
Ejemplo Comparativo 11
Se secó el polímero del ejemplo 11, de acuerdo con un método convencional, para conseguir un contenido de humedad de 40 ppm, se fundió a 265ºC y se extrusionó mediante una tobera de hilatura con 36 orificios dispuestos en una fila única, poseyendo cada uno un diámetro de 0,23 mm. Los multifilamentos fundidos extrusionados de este modo se hicieron pasar por una zona de enfriamiento retardado de 2 cm de longitud a 60ºC, y a continuación, se enfrió con rapidez por soplado de aire a una velocidad de 0,35 m/min. Un lubrificante en emulsión acuosa conteniendo 10% en peso del mismo agente de acabado del ejemplo 1 se hizo adherir al hilo en una cantidad de 1% en peso como lubrificante. El hilo fue arrollado a continuación a una velocidad de 4.000 m/min. sobre un carrete tubular realizado en papel con un grosor de 7 mm, poseyendo un diámetro externo de 110 mm y una longitud de 350 mm, ajustando la anchura de arrollado a 300 mm. Las características físicas de la fibra obtenida de este modo se muestran en la tabla 2. No se observó arrollado tensado. Si bien la temperatura máxima del esfuerzo térmico de la fibra obtenida de este modo se encontraba dentro del ámbito de la presente invención, la retracción por lavado con detergente o "boil-off" superó el alcance de la presente invención.
Ejemplo 14
El hilo de cualquiera de los ejemplos 1, 3, 4, 6 y 12 fue utilizado como urdimbre y trama, y se preparó una tela tejida a la plana. La tela fue lavada de modo convencional, y prefijada a 180ºC durante 30 segundos utilizando un bastidor de agujas. La tela fue teñida a continuación a 98ºC durante 60 minutos con un tinte disperso en un baño conteniendo 2% de owf Poliéster Kayalon Azul 3RSF (fabricado por Nippon Kayaku Co., Ltd.) y 0,5 g/l de un dispersante (Marca comercial Niccasan Salt 1200, fabricado por Nicca Chemical Co., Ltd.) con ajuste del ph a 6 con ácido acético. Después de teñido, la tela fue lavada con agua y, finalmente, fijada a 180ºC durante 30 segundos. Todas las telas obtenidas de este modo tenían un tacto suave.
Por otra parte, se prepararon tejidos de modo similar utilizando las fibras de los ejemplos comparativos 7 a 9. Cada uno de los tejidos mostró una notable retracción en anchura en las etapas de proceso y un tacto duro debido a retracción porque las condiciones adecuadas de ajuste y de tensado en bastidor no se pudieron determinar. Además, se puede llegar a la conclusión a partir de la comparación del desarrollo de color que estas telas en las que se utilizaron las fibras de los ejemplos comparativos 7 a 9 se encontraban teñidas solamente de forma ligera, y tenían un aspecto de poca calidad.
Ejemplo Comparativo 12
Se utilizaron las fibras de los ejemplos comparativos 10 y 11, y se obtuvieron telas de igual manera que en el ejemplo 14. La tela obtenida a partir de las fibras del ejemplo comparativo 10 mostró un teñido significativamente irregular. La tela obtenida a partir de la fibra del ejemplo comparativo 11 tenía un tacto rígido porque se retraía notablemente durante el lavado.
Ejemplo 15
Se preparó una tela tricotada de urdimbre a partir de la fibra de poliéster del ejemplo 6 y un hilo estirado basado en poliuretano (Marca comercial Roica, fabricado por Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) con dimensiones de 210 denier. En este caso, la medida era de 28 G, y la longitud del bucle era de 1.080 mm/480 pasadas para la figura de poliéster y 112 mm/480 pasadas para el hilo estirado. El contaje de hilos se decidió que era 35,4 pasadas/cm (90 pasadas/pulgada). Además, la proporción de mezcla de la fibra de poliéster se ajustó a 75,5%.
El tejido no tratado obtenido de este modo fue lavado en relajación a 90ºC durante 2 minutos y fue termofijado a 160ºC durante 1 minuto. La tela fue teñida a continuación a 95ºC durante 60 minutos en un baño (proporción de baño 1:30) conteniendo 8% de Negro Dianix BG-FS (fabricado por Dye Star Japan K.K.) y 0,5 g/l de un dispersante (Marca comercial Niccasan Salt 1200, fabricado por Nicca Chemical Co., Ltd.) con ajuste de ph a 6 con ácido acético.
La tela obtenida de este modo mostró un color negro profundo, y mostró suavidad y elevada capacidad de estirado, así como excelente tacto, atiesado y elasticidad.
Ejemplo 16
Se preparó una tela tejida a la plana utilizando como urdimbre una fibra de poliéster de 83,25 dtex/36f (75 d/36 f) que se había obtenido de igual manera que en el ejemplo 6, y rayón de cupramonio como trama con dimensiones de 83,25 dtex/44f (75 d/44 f). La tela tejida a la plana fue lavada de modo convencional y mercerizada. La mercerización fue llevada a cabo a temperatura ambiente sumergiendo la tela en una solución acuosa que contenía 75% de hidróxido sódico. La tela fue neutralizada a continuación, lavada con agua, prefijada a 180ºC durante 30 segundos, y teñida en una etapa y un baño con colorante disperso y un colorante reactivo sin utilizar portador. Se utilizó Azul de Poliéster Kayalon BRSF (fabricado por Nippon Kayaku Co., Ltd.) como colorante disperso, y se utilizó Azul X-SGN Drimarene (fabricado por Sandoz) como colorante reactivo. Se preparó una solución acuosa utilizando Disper TL (fabricado por Meisei Kagaku K.K.) en una cantidad de 1 g/l como dispersante, añadiendo 50 g/l de sulfato sódico y 15 g/l de carbonato sódico, y se ajustó el ph a 11. Se preparó una solución de teñido añadiendo los colorantes a la solución acuosa. La tela fue teñida a 95ºC durante una hora en un baño (proporción de baño 1:50) con una concentración de 2%. Después del teñido, la tela fue enjabonada a 80ºC durante 10 minutos en un baño (proporción de baño 1:50) conteniendo 1 g/l de Granup P (fabricado por Sanyo Chemical Industries). Después del teñido, la tela fue terminada de modo convencional.
La tela tratada de este modo fue teñida de manera uniforme, y el tacto a mano de la tela tenía suavidad y sequedad, cuyas características no se podían conseguir en una tela de características convencionales.
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1 Condiciones principales para la fabricación de fibras en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos
1
TABLA 1 (continuación)
2
TABLA 2 Propiedades físicas y proporción de abombamiento de fibras en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos
3
\newpage
TABLA 2 (continuación)
4
Aplicabilidad industrial
La fibra de poliéster de la presente invención es una fibra que no se retrae en exceso por la acción del calor en procesos de conversión tales como lavado, teñido y termofijado de una tela tejida o tricotada preparada a partir de aquél y que, como resultado, no proporciona una tela tejida o tricotada dura y que manifiesta el tacto suave esperado de una característica de módulo elástico reducido de la fibra de poli(trimetilén tereftalato), y excelentes características de desarrollo de color. De acuerdo con ello, la fibra de poliéster de la presente invención es un material de fibra apropiado para productos textiles para artículos de vestir tales como prendas interiores, prendas exteriores, prendas deportivas, prendas de recubrimiento, prendas para las piernas, trajes de baño y similares. Además, el poliéster de la invención es también apropiado para un material de fibras para mobiliario industrial o suave al tacto tal como alfombras, géneros de entretelas, géneros de terciopelo, telas flocadas, cordajes para raquetas y telas no tejidas.
Además, cuando la fibra de poliéster basada en PTT, de la presente invención es producida por un procedimiento en el que se realizan, de manera consecutiva, hilatura y estirado, se puede fabricar un paquete de forma satisfactoria y de alta calidad en forma de bobina aplanada o "queso", en el que una cantidad importante de hilo es arrollada con menos tensado.

Claims (15)

1. Fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato) y que muestra un valor máximo del esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex(0,1 a 0,35 g/d), una retracción después de lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex(3g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura pico o máxima de pérdida de tangente de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
2. Fibra de poliéster, según la reivindicación 1, en la que el valor máximo del esfuerzo térmico es de 0,09 a 0,22 cN/dtex (0,1 a 0,25 g/d), y el alargamiento es de 35 a 50%.
3. Paquete de fibras en forma de bobina aplanada o "queso" que se forma por arrollado de una fibra que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato), y que muestra un valor máximo del esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex (0,1 a 0,35 g/d), una retracción después de lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex, (g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura máxima de una tangente de pérdida de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
y que muestra una proporción de abombamiento de 10% o menos.
4. Paquete de fibras en forma de bobina aplanada o "queso", según la reivindicación 3, en el que el valor máximo del esfuerzo térmico es de 0,09 a 0,22 cN/dtex(0,1 a 0,25 g/d), y el alargamiento es de 35 a 50%.
5. Fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato), que muestra una retracción después de lavado con detergente de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), una temperatura máxima de tangente de pérdida de 90 a 120ºC, una temperatura máxima de esfuerzo térmico de 100 a 200ºC, un valor máximo de esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31cN/dtex(0,1 a 0,35 g/d), y una relación entre el valor máximo del esfuerzo térmico y un esfuerzo térmico a 100ºC que satisface la fórmula (2):
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
(2)0,17 \leq S/T \leq 0,76 \ (0,2 \leq S/T \leq 0,85)
en las que T es el valor máximo (cN/dtex(g/d)) de esfuerzo térmico, y S es el esfuerzo térmico (cN/dtex(g/d)) a 100ºC.
6. Fibra de poliéster, según la reivindicación 5, en la que el valor máximo del esfuerzo térmico es de 0,09 a 0,22 cN/dtex(0,1 a 0,25 g/d), y el alargamiento es de 35 a 50%.
7. Paquete de fibras en forma de bobina plana o "queso" formado por arrollado de una fibra que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato), que muestra una retracción después de lavado con detergente de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex(3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), la temperatura máxima de tangente de pérdida de 90 a 120ºC, un valor máximo de esfuerzo térmico de 100 a 200ºC, un valor máximo de esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex (0,1 a 0,35 g/d) y una relación entre el valor máximo del esfuerzo térmico y el esfuerzo térmico a 100ºC que satisface la fórmula (2), y que muestra proporción de abombamiento de 10% o menos:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
(2)0,17 \leq S/T \leq 0,76 \ (0,2 \leq S/T \leq 0,85)
en los que T es un valor máximo (cN/dtex(g/d)) del esfuerzo térmico, y S es el esfuerzo térmico (cN/dtex(g/d)) a 100ºC.
\newpage
8. Paquete de fibras en forma de bobina plana, según la reivindicación 7, en el que el valor máximo del esfuerzo térmico es de 0,09 a 0,22 cN/dtex(0,1 a 0,25 g/d), y el alargamiento es de 35 a 50%.
9. Procedimiento para la producción de una fibra de poliéster en la que un poliéster que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato) es extrusionado en toberas ("melt spun"), comprendiendo el procedimiento el enfriamiento rápido de los filamentos fundidos extrusionados desde una tobera de hilatura para su cambio en filamentos sólidos, arrollando los filamentos solidificados alrededor de un primer rodillo calentado a una temperatura de 30 a 80ºC y poseyendo una velocidad periférica de 300 a 3500 metros/minuto sin arrollado sobre aquél, arrollando los filamentos sobre un segundo rodillo calentado a una temperatura de 100 a 160ºC, de manera que los filamentos son estirados con una proporción de estirado de 1,3 a 4 entre el primer y el segundo rodillo que tiene una velocidad periférica superior a la del primer rodillo, y arrollando los filamentos sobre una devanadora que tiene una velocidad periférica inferior a la del segundo rodillo.
10. Procedimiento para la fabricación de una fibra de poliéster en la que un poliéster que comprende el 90% o más en peso de un poli(trimetilén tereftalato) es extrusionado en toberas ("melt spun"), comprendiendo dicho procedimiento el paso de los filamentos fundidos y extrusionados desde una tobera de hilatura por una zona de enfriamiento retardado de 2 a 80 centímetros de longitud dispuesta directamente por debajo de la tobera de hilatura y mantenida a temperaturas comprendidas entre 30 y 200ºC, de manera que se suprime el enfriamiento rápido de los filamentos, procediendo al enfriamiento rápido de los filamentos fundidos para su transformación en filamentos solidificados, arrollando los filamentos solidificados alrededor de un primer rodillo calentado a una temperatura de 30 a 80ºC y procediendo a una velocidad periférica de 300 a 3500 metros/minuto sin arrollamiento sobre aquél, arrollando los filamentos sobre un segundo rodillo caliente a una temperatura de 100 a 160ºC, de manera que los filamentos son estirados con una proporción de estirado de 1,3 a 4 entre el primer rodillo y el segundo rodillo que tiene una velocidad periférica superior a la del primero, y arrollando los filamentos sobre una devanadora que tiene una velocidad periférica menor que la del segundo rodillo.
11. Procedimiento para la fabricación de una fibra de poliéster, en el que un poliéster que comprende 90% o más en peso de poli(trimetilén tereftalato) es sometido a extrusión en toberas, comprendiendo el proceso el enfriamiento rápido de los filamentos fundidos extrusionados desde una tobera de hilatura para su transformación en filamentos solidificados, arrollando los filamentos solidificados sobre un primer rodillo calentado a 30-80ºC y poseyendo una velocidad periférica de 300 a 3500 metros/minuto sin arrollamiento sobre aquél, arrollando los filamentos sobre un segundo rodillo calentado a una temperatura comprendida entre 100 y 160ºC, de manera que los filamentos son estirados con una proporción de estirado de 1,3 a 4 entre el primer y segundo rodillo que tiene una velocidad periférica superior a la del primer rodillo, enfriando las fibras con un tercer rodillo y arrollando las fibras sobre una devanadora que tiene una velocidad periférica menor que la del segundo rodillo.
12. Procedimiento para la fabricación de una fibra de poliéster, en la que un poliéster que comprende 90% o más en peso de un poli(trimetilén tereftalato)es sometido a extrusión en toberas ("melt spun"), comprendiendo el proceso el enfriamiento rápido de los filamentos fundidos extrusionados en las toberas de hilatura para su transformación en filamentos solidificados, aplicando un agente de acabado a las fibras, de manera que la cantidad de lubrificante pasa a ser de 0,2 a 3% en peso, arrollando los filamentos sólidos alrededor de un primer rodillo calentado de 30 a 80ºC y poseyendo una velocidad periférica de 300 a 3500 metros/minuto sin arrollamiento sobre el mismo, arrollando los filamentos alrededor de un segundo rodillo calentado a una temperatura de 100 a 160ºC, de manera que los filamentos son estirados con una proporción de estiraje de 1,3 a 4 entre el primer rodillo y el segundo rodillo que tiene una velocidad periférica superior a la del primer rodillo, y arrollando los filamentos sobre una devanadora que tiene una velocidad periférica inferior a la del segundo rodillo.
13. Tela formada parcial o completamente a partir de una fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de un poli(trimetilén tereftalato), y que muestra un valor máximo del esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex(0,1 a 0,35 g/d), una retracción después de lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, una tenacidad de 2,67 cN/dtex(3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), y una temperatura máxima de la tangente de pérdida de 90 a 120ºC:
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
14. Tela formada parcial o completamente a partir de una fibra de poliéster que comprende 90% o más en peso de un poli(trimetilén tereftalato), que muestra una retracción después de lavado con detergente ("boil-off") de 5 a 16%, con una tenacidad de 2,67 cN/dtex (3 g/d) o más, un alargamiento de 20 a 60%, una relación entre el módulo elástico Q (cN/dtex(g/d)) y la recuperación elástica R (%) que satisface la fórmula (1), una temperatura máxima de la tangente de pérdida de 90 a 120ºC, una temperatura máxima de esfuerzo térmico de 100 a 200ºC, un valor máximo del esfuerzo térmico de 0,09 a 0,31 cN/dtex (0,1 a 0,35 g/d), y una relación entre el valor máximo del esfuerzo térmico y el esfuerzo térmico a 100ºC que satisface la fórmula (2):
(1)0,16 \leq Q/R \leq 0,40 \ (0,18 \leq Q/R \leq 0,45)
(2)0,17 \leq S/T \leq 0,76 \ (0,2 \leq S/T \leq 0,85)
en las que T es el valor máximo (cN/dtex(g/d)) de esfuerzo térmico y S es el esfuerzo térmico (cN/dtex(g/d)) a 100ºC.
15. Tela, según la reivindicación 13 ó 14, en la que el valor máximo de esfuerzo térmico de la fibra utilizada es de 0,09 a 0,22 cN/dtex(0,1 a 0,25 g/d) y el alargamiento es de 35% a 50%.
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