ES2304130T3 - Hilado multifilamento de poliester, grueso y delgado. - Google Patents
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Abstract
Un hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado, que comprende una pluralidad de de filamentos individuales de poliéster, gruesos y delgados, cuyo grosor varía periódicamente a lo largo de su dirección longitudinal, en el que cuando el hilado multifilamento, grueso y delgado, es sometido a una medición de la variación del grosor del hilado, en el método de ensayo en modo normal que usa el aparato Uster para realizar ensayos de falta de uniformidad, el espectrograma del hilado multifilamento, grueso y delgado, resultante exhibe un primer pico (Pmáx1) del coeficiente de variación en el grosor del hilado, en un periodo de variación del grosor de 4 a 10 cm, y un segundo pico (Pmáx2) del coeficiente de variación en el grosor del hilado, en un periodo de variación del grosor de 50 a 150 cm, y la relación (Pmáx1/Pmáx2) del coeficiente de variación del primer pico en el (Pmáx1) del grosor del hilado respecto al coeficiente de variación del segundo pico en el (Pmáx2) del grosor del hilado, está en el intervalo de 1,0 a 4,0.
Description
Hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado.
La presente invención se refiere a un hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado. Más concretamente,
la presente invención se refiere a un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, que tiene un tacto similar al de la
fibra natural o al del hilado de filamentos, un contacto seco y un
aspecto similar al del hilado de fibra cortada.
Es bien conocido que cuando se estira de forma
incompleta un hilado multifilamento de poliéster no estirado, se
obtiene un hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado. En
este hilado multifilamento, grueso y delgado, con un aumento de la
falta de uniformidad del grosor del hilado, naturalmente, se
potencia el tacto especial del hilado. Si la falta de uniformidad
en el grosor del hilado es demasiado alta, se produce un problema,
que el hilado resultante tiene el inconveniente de que el tacto del
hilado, similar al del hilado multifilamento natural, se deteriora,
y la fácil manipulación y las propiedades mecánicas del hilado se
degradan debido a la presencia de la porción no estirada que tiene
un bajo grado de orientación en los filamentos.
Para resolver el problema anteriormente
mencionado, la Publicación de Patente Japonesa Examinada nº
3-77304 describe un hilado de filamentos, gruesos y
delgados, en el que las porciones gruesas de los filamentos
individuales están específicamente dispersas, y en las que un valor
del grosor, en un periodo de variación del grosor de 50 cm, en un
espectrograma obtenido mediante el ensayo en modo normal que usa el
aparato Uster para realizar ensayos de falta de uniformidad, es 1/2
o menos del valor máximo del grosor del hilado. Es cierto que el
hilado de filamento, grueso y delgado, de la publicación japonesa
exhibe propiedades mecánicas y de manipulación potenciadas. Sin
embargo, el tacto del hilado de filamento grueso y delgado puede ser
insatisfactorio para ciertos usos, y por eso se desea mucho una
mejora adicional del hilado, en el tacto similar al hilado de
filamento o a la fibra natural, el contacto seco y el aspecto
similar al hilado de fibra cortada.
La presente invención se hizo sobre la base de
la técnica de fondo anteriormente mencionada.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un nuevo hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, que tenga un excelente tacto similar al del hilado de
filamento o al de la fibra natural, un buen contacto seco y un
aspecto similar al hilado de fibra cortada.
El objeto anteriormente mencionado se puede
conseguir mediante el hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, de la presente invención, que comprende una pluralidad de
filamentos individuales de poliéster, gruesos y delgados, cuyo
grosor varía periódicamente a lo largo de su dirección longitudinal,
en el que cuando el hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, es sometido a una medida de la variación del grosor del
hilado, mediante el método de ensayo en modo normal que usa el
aparato Uster para realizar ensayos de uniformidad, el
espectrograma resultante del hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado, exhibe un primer pico (P_{máx1}) del
coeficiente de variación en el grosor del hilado, en un periodo de
variación del grosor, de 4 a 10 cm, y un segundo pico (P_{máx2})
del coeficiente de variación del grosor del hilado, en un periodo
de variación del grosor, de 50 a 150 cm, y la relación
(P_{máx1}/P_{máx2}) del coeficiente de variación del primer
pico en el (P_{máx1}) del grosor del hilado, respecto al
coeficiente de variación del segundo pico en el (P_{máx2}) del
grosor del hilado, en el intervalo de 1,0 a 4,0.
El hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, de la presente invención exhibe, preferiblemente, en el
espectrograma del hilado multifilamento, grueso y delgado, una
relación (P_{máx1}/P_{20}) del coeficiente de variación del
primer pico en el (P_{máx1}) del grosor del hilado respecto al
coeficiente de variación en el grosor del hilado, en un periodo de
variación del grosor de 20 cm, (P_{20}), en el intervalo de 1,5 a
4,0.
En el hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, de la presente invención, preferiblemente, los
multifilamentos individuales gruesos y delgados, tienen porciones
gruesas que tienen una longitud en el intervalo de 1 a 15 mm, y el
hilado multifilamento grueso y delgado tiene un U%, que es una falta
de uniformidad media del grosor del hilado representada por la
relación, en %, de la desviación media respecto al valor medio del
grosor del hilado, de 3,5% o más, como se determinó mediante el
método de ensayo en modo normal, que usa el aparato Uster para
realizar ensayos de uniformidad, a una velocidad del hilado de 400
m/minuto, con un número de torsión de 5500 vueltas/minuto, durante
un minuto.
El hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, de la presente invención, preferiblemente, tiene una
contracción en agua hirviendo del 10% o menos.
En el hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, de la presente invención, preferiblemente, los
multifilamentos individuales, gruesos y delgados, tienen un perfil
triangular en el corte transversal.
En el hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, de la presente invención, los multifilamentos contienen,
preferiblemente, un agente formador de poros finos mezclado en una
matriz consistente en una resina de poliéster.
En el hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, de la presente invención, el agente formador de poros
finos comprende, preferiblemente, un compuesto de sal metálica
representado por la fórmula general (I):
en cuya fórmula (I), M^{1} y
M^{2}, respectiva e independientemente uno del otro, representan
un átomo metálico, R representa un átomo de hidrógeno o un grupo
funcional formador de una estructura éster, y n representa un número
entero, 1 ó
2.
La Fig. 1 es un espectrograma de una realización
del hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado, de la
presente invención, obtenido mediante el método de ensayo en modo
normal, que usa el aparato Uster para realizar ensayos de falta de
uniformidad, que muestra una relación entre el periodo de variación
del grosor del hilado y el coeficiente de variación en el grosor
del hilado.
La Fig. 2 es un espectrograma de una realización
del hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado,
convencional obtenido mediante el mismo ensayo mencionado
anteriormente.
El hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, de la presente invención, se explicará con detalle más
adelante.
El poliéster que se puede usar para la presente
invención se selecciona principalmente de poli(tereftalatos
de etileno) que tienen unidades que se repiten, consistentes en
grupos tereftalato de etileno y, opcionalmente, de poliésteres
copolimerizados con poli(tereftalato de etileno), en los que
se copolimeriza al menos un componente adicional, normalmente en
una pequeña cantidad del 15% en moles o menos, preferiblemente 10%
en moles o menos, preferiblemente aún 5% en moles o menos, basado
en la cantidad en moles de todas las unidades que se repiten.
La resina de poliéster que se puede usar para la
presente invención puede contener un aditivo, por ejemplo un
deslustrante. Concretamente, la resina de poliéster contiene,
preferiblemente, un agente formador de poros finos para formar
poros finos o acanaladuras sobre las superficies, o en el interior,
de los filamentos cuando los filamentos son sometidos a un
tratamiento de reducción de peso con un álcali, debido a la
propiedad de absorber el agua, se puede mejorar el tacto similar al
del hilado de filamento o al de la fibra natural, el brillo y el
contacto seco del hilado de filamento resultante, como respuesta a
la forma, tamaño y distribución de los poros o acanaladuras.
Por ejemplo, cuando la resina de poliéster
contiene, como agente formador de poros finos, una sal metálica de
sulfonato, representada por la siguiente fórmula general (I),
\vskip1.000000\baselineskip
en cuya fórmula (I), M^{1} y
M^{2}, respectiva e independientemente uno del otro, representan
una átomo metálico, preferiblemente un miembro seleccionado de
átomos de metal alcalino, metal alcalinotérreo, manganeso, cobalto
y cinc, R representa un átomo de hidrógeno o un grupo funcional que
puede formar una estructura de éster, y n representa un número
entero, 1 ó 2, el hilado multifilamento de poliéster resultante
exhibe un contacto seco mejorado y propiedades similares a las
fibras de
algodón.
La sal metálica de sulfonato anteriormente
mencionada se selecciona, preferiblemente, de las descritas en la
Publicación de Patente Japonesa Examinada nº
61-31231. Concretamente se pueden usar
3-carboxibencenosulfonato de
sodio-5-carboxilato de sodio, y
3-hidroxietoxicarbonilbencenosulfonato de
sodio-5-carboxilato de 1/2
magnesio.
La adición, a la resina de poliéster, de la sal
metálica de sulfonato anteriormente mencionada, se puede llevar a
cabo en cualquier etapa antes de la etapa de hilatura por fusión de
la resina de poliéster. Por ejemplo, la sal metálica de sulfonato
se mezcla en los materiales para la síntesis del poliéster o se
añade durante el procedimiento de síntesis del poliéster.
La cantidad de sal metálica de sulfonato que se
va a añadir al poliéster es, preferiblemente, 0,5 a 2,5% en peso,
más preferiblemente 0,6 a 1,2% en peso, basado en el peso del
poliéster. Si el contenido de la sal metálica de sulfonato es
demasiado bajo, los filamentos de poliéster resultantes pueden
exhibir un tacto similar al de la fibra de algodón insatisfactorio,
y si es demasiado alto, el procedimiento de hilatura por fusión de
la composición de la resina de poliéster resultante puede ser
problemática.
En la presente invención, el espectrograma es un
gráfico que muestra una relación entre el periodo (cm) de variación
del grosor del hilado y el coeficiente de variación del grosor del
hilado (CV%) del hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, y preparado mediante el método de ensayo, en modo normal,
que usa el espectrógrafo Uster para realizar ensayos de uniformidad
(fabricado por Zellweger Uster Co., Suiza) a una velocidad del
hilado de 400 m/minuto. El espectrógrafo Uster hace posible que
detalles de la falta de uniformidad del hilado sean medidos y
analizados rápidamente, y es particularmente útil para determinar el
periodo de la variación del grosor del
hilado.
hilado.
La teoría y la práctica de la medida de la
uniformidad del grosor del hilado mediante el espectrógrafo Uster
para realizar ensayos de uniformidad se describen con detalle en
"Theory and Practice of Unevenness" (Teoría y práctica de la
falta de uniformidad), de la Textile Machinery Society of Japan,
(Sociedad de la maquinaria textil de Japón), páginas 255 a 372.
En las Figuras 1 y 2, respectivamente se
muestran espectrogramas de ejemplos de hilados multifilamento de
poliéstre, gruesos y delgados, de la presente invención y de hilados
multifilamento de poliéster, gruesos y delgados, convencionales, y
se explicarán con detalle más adelante. La Figura 1 es un
espectrograma de un hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, preparado en el Ejemplo 1 que se describirá aquí, más
adelante, y la Figura 2 es un espectrograma de un hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, convencional.
Haciendo una comparación de la Figura 1 con la Figura 2, una
diferencia característica entre ellas reside en el número de picos
en el coeficiente de variación del grosor del hilado (CV%) que
aparece en los espectrogramas. Concretamente, en el hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, de la presente
invención, aparecen dos picos en el CV% en el intervalo de 50 a 150
cm del periodo largo de variación del grosor del hilado y en el
intervalo de 4 a 10 cm del periodo corto de variación del grosor del
hilado y, por eso, el grosor del hilado está ampliamente disperso.
Comparado con esto, en la Figura 2, aparece solamente un pico en el
periodo corto de variación del grosor del hilado, de 4 a 10 cm, y
no aparece ningún pico en el periodo largo de variación del espesor
del hilado. Por lo tanto, el hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado, exhibe un aspecto más natural, similar al hilado
de fibra cortada.
Cuando el hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado, de la presente invención es sometido a un ensayo,
en modo normal, para ver la uniformidad en su grosor, que usa el
aparato Uster para realizar ensayos de falta de uniformidad,
aparecen dos picos en el (CV%) del hilado en el espectrograma
resultante del hilado. Aparece un primer pico
(P_{máx-1}) en los intervalos del periodo de
variación del grosor del hilado, de 4 a 10 cm, preferiblemente de 5
a 8 cm, y aparece un segundo pico (P_{máx-2}) en
los intervalos del periodo de variación del grosor del hilado, de
50 a 150 cm, preferiblemente de 80 a 120 cm. También, la relación
(P_{máx-1})/(P_{máx-2}) del
valor del primer pico (P_{máx-1}) en (CV%)
respecto al valor del segundo pico (P_{máx-2}) en
(CV%) debe estar en el intervalo de 1,0 a 4,0, preferiblemente 1,5
a 2,0. Si el espectrograma muestra solamente un pico en el CV%, o
al menos uno de los picos aparece fuera de los intervalos
específicos anteriormente mencionados del periodo de variación del
grosor del hilado, o la relación de los valores de los picos
(P_{máx-1})/(P_{máx-2}) cae
fuera del intervalo específico anteriormente mencionado, el hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, resultante, exhibe
una variación aleatoria reducida en la distribución de sus porciones
gruesas y, por eso, se degrada el tacto similar al del hilado de
filamento o al de la fibra natural del hilado resultante, o el
contacto seco y/o el aspecto del hilado similar del al hilado de
fibra cortada se deteriora en una medida tal que el fin de la
presente invención no se consigue completamente.
En el espectrograma del hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, de la presente invención, cuando la
relación (P_{máx-1})/(P_{20}) del valor CV%, del
valor CV% del primer pico (P_{máx-1}), como se
definió anteriormente, respecto al valor CV% del (P_{20}) que
aparece en el periodo de variación del grosor del hilado, de 20 cm,
está en el intervalo de 1,5 a 4,0, preferiblemente de 2,0 a 3,0, el
hilado resultante exhibe, de forma ventajosa, un tacto similar al
del hilado de filamento o al de la fibra natural mejorado, un
contacto seco y un aspecto similar al del hilado de fibra
cortada.
En el hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, de la presente invención, preferiblemente, las porciones
gruesas de los filamentos individuales tienen una longitud de 1 a 15
mm, más preferiblemente 3 a 10 mm. Si la longitud de la porción
gruesa es demasiado larga, el hilado resultante puede exhibir un
tacto similar al del hilado de filamento o al de la fibra natural
degradado, y si la longitud de la porción gruesa es demasiado
corta, las propiedades específicas del hilado grueso y delgado
pueden no ser exhibidas satisfactoriamente. Además, el hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, de la presente
invención tiene, preferiblemente, una U% normal de Uster de 3,5% o
más, más preferiblemente en el intervalo de 4,5 a 8,0%.
La U%, del modo normal de Uster, es una falta de
uniformidad media del grosor del hilado, representada por una
relación, en %, de la desviación media respecto al valor medio del
grosor del hilado determinado mediante el método de ensayo, en modo
normal, que usa el aparato Uster para realizar ensayos de
uniformidad a una velocidad de 400 m/minuto, con un número de
torsión de 5500 vueltas/minuto, durante un minuto.
El valor de U% en el intervalo anteriormente
mencionado hace posible que se consiga, a la vez, el contacto
rugoso y el tacto similar al del tejido de filamentos o al de fibra
natural del tejido de hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, resultante.
No hay limitación al grosor medio de los
filamentos individuales, gruesos y delgados, ni al grosor medio
total del hilado. Normalmente, el grosor medio de los filamentos
individuales, gruesos y delgados, es preferiblemente de 1,5 a 5,0
dtex y el grosor medio total del hilado es preferiblemente de 40 a
170 dtex.
Tampoco hay limitación al perfil del corte
transversal ni a las dimensiones de los filamentos individuales,
gruesos y delgados. Un perfil circular del corte transversal de los
filamentos individuales puede hacer posible que el hilado
multifilamento resultante exhiba el aspecto similar al del hilado de
fibra cortada, con fibra natural. Los multifilamentos gruesos y
delgados que tienen un perfil triangular del corte transversal hacen
posible que el hilado resultgante exhiba un contacto seco
potenciado y un aspecto similar al del hilado de fibra cortada.
El hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, anteriormente mencionado, de la presente invención, se
puede producir mediante, por ejemplo, el siguiente método.
Se funde un poliéster anteriormente mencionado a
una temperatura de 280 a 300ºC, la masa fundida de poliéster se
extruye a través de una hilera y se solidifica mediante
enfriamiento; los filamentos no estirados resultantes se lubrican
con un agente oleoso, y luego se entrelazan en un aparato de
entrelazado provisto de tres o más aberturas para la eyección de
aire, a través de las cuales se eyectan chorros de aire bajo una
presión de 0,1 a 0,3 MPa, hacia los filamentos lubricados no
estirados; el hilado de filamentos entrelazados no estirados
resultantes se semi-estira entre un rodillo de
precalentamiento, que tiene una temperatura en la periferia igual,
o inferior, a la temperatura de transición vítrea del poliéster, y
un rodillo de estiramiento, a una velocidad de alimentación sobre
el rodillo de precalentamiento de 1500 a 2500 m/minuto, con una
relación de estiramiento de 1,1 a 1,5; y el hilado de filamentos
semiestirado se enrolla alrededor de una bobina devanadora. Luego
se desenrolla el hilado de filamento semiestirado enrollado, y se
introduce, con una velocidad de alimentación de 600 a 1400
m/minuto, en un aparato de estiramiento en el que el hilado de
filamentos semiestirado introducido, se calienta a una temperatura
de 80 a 110ºC sobre la periferia de un rodillo de precalentamiento,
y luego a una temperatura de 170 a 220ºC en un calentador del tipo
sin contacto, y luego se estira con una relación de estiramiento de
1,1 a 2,0 para proporcionar un hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado. Opcionalmente, el hilado multifilamento se
precalienta más, a una temperatura de 150 a 190ºC, mediante un
calentador del tipo con contacto o del tipo sin contacto, y se
fragua al calor con una relación de estiramiento de 0,8 a 1,1.
En el procedimiento para producir el hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, de la presente
invención, el primer pico (P_{máx1}), el segundo pico (P_{máx2})
y la relación (P_{máx1})/(P_{máx2}) se pueden ajustar cambiando
las condiciones de las etapas anteriormente mencionadas, por ejemplo
el perfil del corte transversal de los filamentos no estirados en
la etapa de extrusión de la masa fundida, la presión de los chorros
de aire aplicados a los filamentos no estirados en la etapa de
entrelazado, la relación de estiramiento para los filamentos no
estirados en la etapa de semiestiramiento, la distribución de la
tensión en los filamentos semiestirados sobre el rodillo de
precalentamiento en la etapa de fraguado al calor, y la relación de
estiramiento en los filamentos semiestirados en la etapa de fraguado
al calor.
Para producir un tejido a partir del hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, de la presente
invención, anteriormente mencionado, se retuerce opcionalmente el
hilado con un número de torsión, y se teje, o se teje a punto, para
dar una estructura de tejido deseada. El tejido es opcionalmente
sometido a un tratamiento de reducción de peso con una solución
acuosa alcalina. El tratamiento de reducción de peso contribuye a
potenciar el aspecto de tejido de hilado de fibra cortada, el
aspecto similar al del tejido de filamentos o al de fibra natural,
y el contacto seco del tejido hasta un grado que no podría conseguir
el tejido de hilado multifilamento de poliéster convencional.
Ya que se pretende que la presente invención
proporcione un tejido de hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, que tenga un aspecto similar al del tejido de hilado de
fibra cortada potenciado, un tacto similar al del tejido de hilado
de filamento o al de la fibra natural y un contacto seco, el tejido
tiene preferiblemente una estructura tejida a punto, o tejida de
forma simple, seleccionada de, por ejemplo, estructuras de tejido
liso, estructuras de tejido liso modificadas, estructuras de tejido
de sarga simple, estructuras de tejido de sarga simple modificada,
y estructuras de tejido de satén, pero no se prefieren estructuras
tejidas, o tejidas a punto, complicadas para el tejido formado a
partir del hilado de la presente invención. El tejido no se limita
a un tejido que conste del hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado, de la presente invención, en un contenido del
100%. Sin embargo, el contenido del hilado de la presente invención
en el tejido es, preferiblemente, tan alto como sea posible, para
potenciar el aspecto similar al del tejido de hilado de fibra
cortada, el tacto similar al del tejido de hilado de filamento o de
fibra natural y el contacto seco.
En otra realización de la presente invención, el
hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado, es un hilado
de material compuesto que comprende (A) una pluralidad de
multifilamentos individuales de poliéster, gruesos y delgados, que
tienen una elongación final (ELA) del 80% o más, una recuperación
elástica del 50% o menos a partir de una deformación del 10%
(elongación), un módulo de rigidez en estiramiento (EMA) de 5,89
GPa o menos, una cristalinidad (XpA) del 25% o más, una contracción
en agua hirviendo (BWSA) del 3% o menos, y una tensión térmica
(TSA) a 150ºC de 0,44 mN/dtex y (B) una pluralidad de filamentos de
poliéster individuales estirados que tienen una elongación final
(ELB) del 40% o menos, un módulo de rigidez en estiramiento (EMB)
de 7,85 GHPa o más, una contracción en agua hirviendo (BWSB) del 5%
o más, y una tensión térmica (TSB) a 160ºC de 0,88 mN/dtex o más,
entremezclándose los filamentos (A) y los filamentos (B) unos con
otros.
El entremezclado de los filamentos (A) con los
filamentos (B) se efectúa, preferiblemente, aplicando chorros de
aire, eyectados desde un aparato para entremezclar fibras mediante
chorros de aire hacia los filamentos (A) y (B), paralelos unos a
otros, a temperatura ambiente.
Preferiblemente, los filamentos (A) de
poliéster, gruesos y delgados, tiene un perfil triangular del corte
transversal.
También, los filamentos (A) de poliéster,
gruesos y delgados, contienen el agente formador de poros finos
anteriormente mencionado.
En otra realización más de la presente
invención, el hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado,
es un hilado de material compuesto producido poniendo en paralelo,
unos respecto a otros, dos o más tipos de hilados multifilamento de
poliéster diferentes no estirados, en una relación de estiramiento
natural; y estirando los hilados multifilamento paralelos, con una
relación de estiramiento inferior al valor más alto, y superior al
valor más bajo de la relaciones de estiramiento naturales de los
hilados multifilamentos paralelos no estirados.
En esta realización, después de que los hilados
multifilamento no estirados se ponen en paralelo unos con otros, el
hilado no estirado resultante se somete a un procedimiento de
entremezclado de filamentos con chorros de aire eyectados, desde un
aparato para entremezclar fibras mediante chorro de aire, hacia el
hilado no estirado a temperatura ambiente, y luego el hilado de
filamentos entremezclados se estira.
El hilado multifilamento de poliéster no
estirado que tiene la relación de estiramiento natural más alta,
contiene, preferiblemente, el agente formador de poros finos
anteriormente mencionado.
El valor más bajo de las relaciones de
estiramiento natural, de los hilados multifilamento no estirados que
van a ser paralelos unos respecto a los otros, está preferiblemente
en el intervalo de 1,1 a 1,7, más preferiblemente 1,3 a 1,5. El
valor más alto de las relaciones de estiramiento natural de los
hilados no estirados está, preferiblemente, por encima de 0,5, más
preferiblemente por encima de 0,7, el valor más bajo de las
relaciones de estiramiento natural de los hilados no estirados está
dentro del intervalo de 2,0 a 6,0.
En esta realización, la relación de
entremezclado de los filamentos no estirados, diferentes desde cada
uno de los otros en la relación de estiramiento natural hasta cada
uno de los otros, se puede establecer en respuesta a las
propiedades deseadas y al uso del hilado resultante.
Preferiblemente, los contenidos de los filamentos no estirados que
tienen la relación de estiramiento natural más baja y el filamento
no estirado que tiene la relación de estiramiento natural más alta
son del 20% en peso o más, respectivamente. Concretamente, el
contenido de filamentos no estirados que tienen una relación de
estiramiento natural más alta es, preferiblemente, más alto que el
de la relación de estiramiento natural más baja. Preferiblemente, la
relación del contenido en peso de los filamentos no estirados que
tienen la relación de estiramiento natural más baja respecto al de
los filamentos no estirados que tienen la relación de estiramiento
natural más alta, está en el intervalo de 30/70 a 45/55. También,
en esta realización, el hilado de material compuesto puede
comprender además multifilamentos de poliéster que tengan una alta
contracción, por ejemplo, del 15% o más en agua hirviendo, en un
contenido del 45% en peso o menos.
Además, en esta realización, el hilado de
material compuesto puede comprender, además, multifilamentos de
poliéster que tengan una propiedad de rizado latente y que sean
capaces de rizarse cuando se calienta a una temperatura alta, por
ejemplo 150ºC o más, en un contenido del 45% en peso o menos.
La alta contracción y/o los filamentos de
poliéster mezclados en el material compuesto, hacen posible que se
potencie la ganancia de volumen del hilado de material compuesto
resultante.
La presente invención se ilustrará más mediante
los siguientes Ejemplos que son meramente representativos y no
pretenden restringir, en modo alguno, el alcance de la presente
invención.
Se cargó un matraz de vidrio, equipado con una
columna de destilación para refino, con 197 partes en peso de
tereftalato de dimetilo, 124 partes en peso de etilenglicol, 4
partes en peso de 3-carboxibencenosulfonato de
sodio-5-carboxilato de sodio (1,3%
en moles basado en la cantidad en moles del tereftalato de dimetilo
anteriormente mencionado) y 0,118 partes en peso de acetato de
calcio monohidratado; la mezcla de reacción cargada fue sometida a
una reacción de transesterificación a una temperatura de 240ºC
durante 2 horas; después, el alcohol metílico resultante se separó
por destilación en una cantidad estequiométrica, el producto de
reacción restante se puso en un matraz de policondensación equipado
con una columna de destilación de refino y se mezcló con 0,112
partes en peso de un estabilizador consistente en fosfato de
trimetilo y 0,079 partes en peso de un catalizador de la
policondensación consistente en óxido de antimonio; la mezcla de
reacción resultante fue sometida a una reacción de policondensación
a una temperatura de 280ºC bajo una presión atmosférica ambiental
durante 20 minutos, luego a presión reducida de 3999,6 Pa (30 mm de
Hg) durante 15 minutos y, además, a alto vacío durante 80 minutos.
La presión interna final del matraz era de 50,7 Pa (0,38 mm de Hg).
El poliéster modificado resultante exhibía una viscosidad
intrínseca de 0,640, determinada en ortoclorofenol a una temperatura
de 35ºC, y una temperatura de ablandamiento de 258ºC.
Después de que se hubo completado la reacción,
al polímero modificado resultante se le dio forma de glóbulos,
usando una máquina formadora de glóbulos.
Los glóbulos de polímero modificado se secaron a
una temperatura de 150ºC durante 180 minutos, y luego se extruyó la
masa fundida a través de un hilera que tenía 36 orificios de hilado
de la masa fundida, para los filamentos estirados que tenían cada
uno de ellos un perfil triangular del corte transversal; las
corrientes de la masa fundida del polímero, extruída para hacer
los filamentos, se solidificaron mediante enfriamiento; los
filamentos estirados resultantes se lubricaron con un agente oleoso,
y luego fueron sometidos a un procedimiento de entrelazado en el
que se empleó un aparato para entrelazar, equipado con tres
boquillas para la eyección de aire, y se eyectaron tres chorros de
aire a través de las boquillas para la eyección de aire, a una
presión de 0,15 MPa hacia los filamentos estirados; los filamentos
estirados entrelazados fueron recogidos a una velocidad de 2250
m/minuto, semiestirados a una velocidad de 3030 m/minuto, con una
relación de 3030/2250 = 1,35, y los filamentos semiestirados se
enrollaron alrededor de un rodillo devanador.
El filamento semiestirado se desenrolló y se
estiró a una temperatura del rodillo de precalentamiento de 87ºC y
a una temperatura del calentador de fraguado al calor (del tipo sin
contacto) de 200ºC, con una relación de estiramiento de 1,4, a una
velocidad de estiramiento de 800 m/minuto. Los filamentos estirados
se fraguaron al calor mediante un calentador de fraguado al calor
(del tipo con contacto) a una temperatura de 175ºC, con una
relación de estiramiento de 0,98, y los filamentos fraguados al
calor se enrollaron alrededor de una bobina. El hilado
multifilamento de poliéster, grueso y delgado, resultante tenía un
título de hilado de 120 dtex/36 filamentos. Los filamentos
individuales del hilado tenían un perfil triangular del corte
transversal.
El hilado multifilamento, grueso y delgado, fue
sometido a un ensayo espectrográfico usando el aparato Uster para
realizar ensayos de falta de uniformidad, y al ensayo del U%, y a
una medida de la contracción en agua hirviendo durante 30
minutos.
Los resultados del ensayo y los resultados de
las medidas se muestran en la Tabla 1.
Se produjo un tejido liso (Habutue) a partir de
de hilados de trama y de urdimbre que consta cada uno de ellos del
hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado, anteriormente
mencionado. El tejido liso tenía una densidad de urdimbre de 86
hilados/25,4 mm, y una densidad de trama de 78 hilados/25,4 mm. El
tejido de multifilamentos de poliéster se limpió, se fraguó al
calor y se sometió a un tratamiento de reducción de peso con una
solución acuosa alcalina, con una reducción de peso del 15%. Luego,
el tejido fue sometido un procedimiento de teñido por inmersión con
un tinte disperso que coloreaba en azul. El tejido teñido se evaluó
para ver su contacto seco, el tacto del tejido de filamentos o de
fibra natural y el aspecto similar al tejido de hilado de fibra
cortada.
La evaluación de cada uno de los temas se llevó
a cabo mediante examen organoléptico por parte de cinco expertos de
un jurado, los resultados de la evaluación se clasificaron en las
tres clases siguientes.
Los resultados de la evaluación se muestran en
la Tabla 1.
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de entrelazado, los tres chorros de
aire se eyectaron a una presión de 0,25 MPa hacia los filamentos no
estirados.
Los resultados de los ensayos se muestran en la
Tabla 1.
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En el procedimiento de extrusión de la masa
fundida, la hilera tenía 36 orificios de hilado de la masa fundida
para los filamentos no estirados que tenían un perfil circular del
corte transversal.
Los resultados de los ensayos se muestran en la
Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
1
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de precalentamiento, los filamentos
semiestirados se llevaron al rodillo de precalentamiento través de
una guía de curvatura, por medio de la cual se genera una variación
en la tensión de los filamentos.
Ejemplo Comparativo
2
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de fraguado al calor, la relación de
estiramiento para los filamentos semiestirados fue de 1,05.
Los resultados de los ensayos se muestran en la
Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
3
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En el procedimiento de extrusión de la masa
fundida, cada uno de los orificios de hilado de la masa fundida
tenía un perfil circular del corte transversal.
En el procedimiento de fraguado al calor, la
relación de estiramiento para los filamentos semiestirados fue de
1,05.
Los resultados de los ensayos se muestran en la
Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
4
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de entrelazado, los chorros de aire
se aplicaron a una presión de 0,05 MPa hacia los filamentos no
estirados.
Ejemplo Comparativo
5
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de entrelazado, los chorros de aire
se aplicaron a una presión de 0,4 MPa hacia los filamentos no
estirados.
Los resultados de los ensayos se muestran en la
Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
6
Se produjo un hilado multifilamento de
poliéster, grueso y delgado, y se sometió a ensayo con los mismos
procedimientos que en el Ejemplo 1, con las siguientes
excepciones.
En la etapa de fraguado al calor, la relación de
estiramiento para los filamentos semiestirados fue de 2,1.
El hilado multifilamento de poliéster, grueso y
delgado, de la presente invención se puede convertir en un tejido
que tenga excelente tacto similar al del hilado de fibra natural, un
contacto seco y un aspecto similar al del hilado de fibra cortada
que no podían ser exhibidos por los tejidos de hilado multifilamento
de poliéster, grueso y delgado, convencionales.
También, cuando los filamentos gruesos y
delgados contienen un agente formador de poros finos, el tejido de
hilado multifilamento de poliéster, grueso y delgado, se puede teñir
a una alta densidad de color, tiene una buena propiedad absorbente
de la transpiración y una propiedad de uso confortable, y exhibe un
tacto y un aspecto similar al del tejido de algodón.
Por eso, el hilado multifilamento de poliéster,
grueso y delgado, de la presente invención tiene una alta
aplicabilidad industrial.
Claims (7)
1. Un hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, que comprende una pluralidad de de filamentos
individuales de poliéster, gruesos y delgados, cuyo grosor varía
periódicamente a lo largo de su dirección longitudinal, en el que
cuando el hilado multifilamento, grueso y delgado, es sometido a una
medición de la variación del grosor del hilado, en el método de
ensayo en modo normal que usa el aparato Uster para realizar
ensayos de falta de uniformidad, el espectrograma del hilado
multifilamento, grueso y delgado, resultante exhibe un primer pico
(P_{máx1}) del coeficiente de variación en el grosor del hilado,
en un periodo de variación del grosor de 4 a 10 cm, y un segundo
pico (P_{máx2}) del coeficiente de variación en el grosor del
hilado, en un periodo de variación del grosor de 50 a 150 cm, y la
relación (P_{máx1}/P_{máx2}) del coeficiente de variación del
primer pico en el (P_{máx1}) del grosor del hilado respecto al
coeficiente de variación del segundo pico en el (P_{máx2}) del
grosor del hilado, está en el intervalo de 1,0 a 4,0.
2. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 1, en el que en el espectrograma
del hilado multifilamento, grueso y delgado, una relación
(P_{máx1}/P_{20}) del coeficiente de variación del primer pico
en el (P_{máx1}) del grosor del hilado respecto al coeficiente de
variación en el grosor del hilado, en un periodo de variación del
grosor de 20 cm (P_{20}), está en el intervalo de 1,5 a 4,0.
3. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 1, en el que los filamentos
individuales, gruesos y delgados, tiene porciones gruesas que tienen
una longitud en el intervalo de 1 a 15 mm, y el hilado
multifilamento, grueso y delgado, tiene un U% en modo normal Uster,
que es una falta de uniformidad media del grosor del hilado,
representada por la relación, en %, de la desviación media respecto
al valor medio del grosor del hilado, del 3,5% o más, determinado
por el método de ensayo, en modo normal, que usa el aparato Uster
para realizar ensayos de uniformidad, a una velocidad del hilado de
400 m/minuto, con un número de torsión de 5500 vueltas/minuto,
durante un minuto.
4. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 1, que tiene una contracción en
agua hirviendo del 10% o menos.
5. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 1, en el que los filamentos
individuales, gruesos y delgados, tiene cada una de ellos un perfil
triangular del corte transversal.
6. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 1, en el que los filamentos
individuales, gruesos y delgados, contienen un agente formador de
poros finos mezclados en una matriz consistente en resina de
poliéster.
7. El hilado multifilamento de poliéster, grueso
y delgado, según la reivindicación 6, en el que el agente formador
de poros finos comprende un compuesto de sal metálica representado
por la fórmula general (I):
en cuya fórmula (I), M^{1} y
M^{2}, respectiva e independientemente uno del otro, representan
una átomo metálico, R representa un átomo de hidrógeno o un grupo
funcional formador de una estructura éster, y n representa un número
entero, 1 ó
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