ES2897996T3 - Un método para fabricar hilos de filamentos separables multicapa e hilo texturizado separable multicapa - Google Patents

Un método para fabricar hilos de filamentos separables multicapa e hilo texturizado separable multicapa Download PDF

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Abstract

Un método para hacer hilos texturizados estirados y separables multicapa, comprendiendo el método: introducir una entrada de dos o más hilos de filamentos entrelazados separables, cada uno con un entrelazado lo suficientemente fuerte como para mantener la separabilidad durante y después de la texturización, en un husillo en una unidad de texturización; dar salida a hilos texturizados estirados y separables multicapa del husillo, en donde los hilos texturizados estirados y separables multicapa se pueden separar en el mismo número de hilos texturizados estirados separables que el número de hilos de filamentos entrelazados separables en la entrada; y enrollar al menos un hilo texturizado estirado separable del grupo en una bobina.

Description

DESCRIPCIÓN
Un método para fabricar hilos de filamentos separables multicapa e hilo texturizado separable multicapa Campo técnico
La presente divulgación se refiere al campo de los textiles. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a hilos de filamentos separables multicapa e hilos texturizados separables multicapa y a un método para fabricarlos.
Antecedentes
La industria de fabricación de textiles incluye la conversión de fibras o filamentos en hilo y de hilo en tejido que se procesa posteriormente.
Convencionalmente, el hilo de filamentos se produce mediante la fusión y extrusión de virutas de polímero en una extrusora o directamente a partir de polímero fundido procedente de una planta de polimerización continua. El polímero puede ser un poliéster, poliamida, polipropileno, tereftalato de politrimetileno, tereftalato de polibutileno. El polímero fundido se presiona a través de orificios en las hileras para formar corrientes que se aplacan para formar filamentos. Los filamentos se agrupan para formar un hilo de filamentos con la uniformidad, fuerza, contracción, alargamiento y otras propiedades deseadas. Durante el procesamiento, los hilos de filamento pueden orientarse o estirarse para formar hilos bajos, medios, parcialmente, alto, totalmente orientado o totalmente estirado.
Los hilos de filamento se someten a un proceso adicional llamado texturizado o texturización("Proceso_de Texturización") para dar textura, engaste, volumen, fuerza al hilo de filamentos y para variar su apariencia y tacto. El hilo de filamentos texturizado incluye hilo texturizado estirado e hilo texturizado al aire (juntos "DTY"). En el proceso de texturización, al hilo de filamentos se le da una textura ya sea por falsa torsión en una unidad de torsión falsa en donde tiene lugar la torsión y des-torsión o por un fluido como el aire. El hilo texturizado se utiliza principalmente en el tejido & entretejido de telas para hacer prendas de vestir de interior/exterior, prendas que se pegan a la piel, muebles para el hogar, cubre asientos, tapicería de bolsos, sábanas y muchos otros usos.
Las "capas" se realizan tomando dos o más hebras de hilo (hilo de filamentos o hilo texturizado) y uniéndolas.
Los "hilos multicapas", como se hace referencia en el presente documento, son básicamente dos o más hilos trenzados juntos. Cada hilo de la multicapa puede denominarse capa. Los hilos multicapas pueden desenrollarse o separarse para formar una capa individual.
"Hilos entrelazados": Los hilos durante el procesamiento pueden pasar a través de chorros de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo. Dichos hilos se denominan en el presente documento "hilos entrelazados". El entrelazado ayuda a unir los filamentos dentro de los hilos.
El "hilo entrelazado separable", como se hace referencia en el presente documento, es un hilo entrelazado de una sola capa y que se puede dividir/separar de los hilos multicapas.
El "hilo no separable", como se hace referencia en el presente documento, es un hilo de una sola capa que no se puede dividir/separar de los hilos multicapas.
El "hilo de filamentos entrelazados separables multicapa", como se hace referencia en el presente documento, es un hilo multicapa que se puede separar en al menos dos hilos de filamentos entrelazados separables, en donde el entrelazado de los filamentos dentro de cada hilo de filamentos entrelazados separables se retiene durante el procesamiento adicional del hilo a la tela y en la tela.
El "hilo texturizado separable multicapa", como se hace referencia en el presente documento, es un hilo multicapa que se puede separar en al menos dos hilos texturizados entrelazados separables, en donde el entrelazado de los filamentos dentro de cada hilo texturizado estirado entrelazado separable se retiene durante el procesamiento adicional del hilo a la tela y en la tela.
Los hilos entrelazados separables se utilizan entre otros en sábanas en donde se utilizan hilos entrelazados separables finos y superfinos para aumentar el número de hilos de la tela.
El número de hilos es el número de hilos tejidos en 6,45 cm2 (una pulgada cuadrada) de tela. Este número se basa en los hilos tejidos horizontalmente ("trama") y verticalmente ("urdimbre"). Las inserciones de trama en una tela se denominan "púas". El recuento de hilos aumenta mediante el uso de hilos texturizados estirados y separables multicapa y la inserción en la trama. Por ejemplo, se podría formar un número de hilos de 1100 tomando 200 hilos por 2,54 cm (pulgada) de cualquier material en la urdimbre, digamos algodón 50s e insertando en la trama 75 púas por 2,54 cm (pulgada) en la trama y cada púa tendrá 12 capas de hilo texturizado separable. Entonces, la trama tendría 900 (75*12) hilos por 2,54 cm (pulgada) y el recuento total de hilos es 1100 (900+200).
Por consiguiente, la urdimbre puede tener también hilos separables multicapa para lograr un número de hilos muy alto.
Para la fabricación de hilos texturizados por estirado y separables multicapa en procesos convencionales, el hilo de filamentos se alimenta a través de un rodillo de alimentación y se pasa a través de un calentador, placa de enfriamiento y una unidad de falsa torsión que tiene discos donde se tuerce y des-tuerce, también conocida como falsa torsión, se produce a gran velocidad. El hilo se pasa además a través de un rodillo intermedio o un "rodillo de estiramiento". El rodillo de estiramiento tira del hilo mientras se calienta en el calentador principal y se tuerce y des­ tuerce en la unidad de falsa torsión. Esto le da al hilo el volumen o esponjosidad requeridos, también conocido como texturizado. El hilo que sale del rodillo de estiramiento se denomina hilo texturizado. A continuación, el hilo se pasa a través de chorros de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo.
Para hacer hilos texturizados separables, dos o más hilos texturizados se enrollan/pliegan/agrupan en una sola bobina después de pasar por un proceso de entrelazado. Puesto que los filamentos de cada hilo están entrelazados, cada capa de hilo se separa dando como resultado hilos texturizados separables multicapa.
A escala industrial, los hilos texturizados se producen en una máquina texturizada. En una máquina de textura hay "X" número de husillos, y "X" número de paquetes texturizados se forman a la vez si no se realiza ningún doblado. Cuando, el doblado se realiza para hacer hilos texturizados separables multicapa, el número de paquetes formados a la vez es "X" dividido entre el número de capas. Si se fabrican hilos texturizados separables de "n" capas que tienen un denier "d" de hilos de capa, entonces el número de paquetes de hilos texturizados que se fabrican es X/n. Esto requiere un número "X" de paquetes de hilo de filamentos y el denier del hilo enrollado es d*n. Sin embargo, si se rompe una capa, la otra capa o capas restantes deben romperse también, lo que hace que el proceso industrial sea ineficaz.
Por lo tanto, el sistema y/o método convencional de fabricación de hilo texturizado separable multicapa tiene problemas inherentes tales como baja productividad, alto costo de producción por kilogramo de hilo de un denier particular y la escasa capacidad producen hilos de denier bajo/fino y ultrabajo/fino.
El documento JP 3016837 B2 desvela una técnica anterior para hilar, combinar y entrelazar hilos de filamentos y el documento JP S52 27846 A desvela una técnica de la técnica anterior para hila por fusión, entrelazar de forma separada, combinar y posteriormente separar fácilmente los hilos multifilamentos.
El sistema/método de fabricación de hilo texturizado separable multicapa, de acuerdo con la presente divulgación, tiene como objetivo resolver los problemas de baja producción y baja productividad asociados con la fabricación convencional de hilos multicapas separables.
Objetivos
El objetivo de la presente invención es proporcionar un método de fabricación para la producción de hilo de filamentos separables multicapa y de hilo texturizado separable multicapa que dé como resultado una producción aumentada y un coste de producción reducido por kilogramo (kg) de hilo de un denier particular.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método de fabricación para la producción de hilo de filamentos separables multicapa y de hilo texturizado separable multicapa que permita la producción de hilos de denier bajo/fino y ultrabajo/fino separables multicapa utilizando maquinas convencionales.
Sumario
De acuerdo con la presente divulgación, se proporciona un método para fabricar hilo texturizado estirado separable multicapa de acuerdo con la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos adjuntos
Las características y ventajas de la materia objeto de la presente divulgación se aclararán más a partir de la descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos:
las Figuras 1 y 2 ilustran ejemplos de fabricación de hilo de filamentos convencional;
las Figuras 3A, 3B y 3C ilustran varios tipos de entrelazado de hilos;
las Figuras 4 ilustran un ejemplo de fabricación de hilo de filamentos entrelazados separables usando un sistema y método de acuerdo con la presente divulgación;
las Figuras 4A, 4B, 4C, 5A, 5B y 5C ilustran varios ejemplos de fabricación del hilo de filamentos entrelazados separables multicapa en una forma productiva usando un sistema y método de acuerdo con la presente divulgación;
la Figura 6A, ilustra un ejemplo de fabricación del hilo texturizado separable multicapa usando un sistema convencional;
las Figuras 6B y 6C, ilustran un ejemplo de fabricación del hilo texturizado separable multicapa en una forma productiva usando un sistema y método de acuerdo con la presente divulgación; y
la Figura 7, ilustra una ganancia significativa en rendimiento y capacidad mediante el uso del sistema y método de fabricación de acuerdo con la presente divulgación en comparación con la forma convencional.
La presente divulgación se describirá a continuación con referencia a las siguientes realizaciones no limitantes. Descripción detallada
La divulgación se describirá a continuación con referencia a las realizaciones adjuntas que no limitan el alcance ni el ámbito de la divulgación. La descripción proporcionada es puramente a modo de ejemplo e ilustración.
Las Figuras 1, 2 ilustran el método convencional de fabricación de hilo de filamentos, en donde la fusión de polímero se recibe en una unidad de hilado (100) a través de una línea de entrada (104) y se presuriza o extruye con una bomba de fusión (102) a través de boquillas (dos o más en números) en hileras (1l0) colocadas en un paquete de hilado (108). Esto da como resultado la generación de dos o más filamentos de polímero (114). Estos filamentos (114) se enfrían en una cámara de enfriamiento (112) con aire para solidificar. Los filamentos solidificados (114) se agrupan en grupos de dos o más para formar un hilo (120).
Como se muestra en la realización ilustrada en la Figura 1, diez filamentos (114) se agrupan para formar un hilo de filamentos (120). De esta forma, se forman diez hilos (120). En esta realización, hay un paquete de hilado (108) y, por lo tanto, una hilera (110) para hacer un hilo de filamentos (120). Los hilos de filamento (120) se pasan a través del aplicador de aceite de acabado de hilado (118), el aceite de acabado de hilado se aplica a los hilos (120) utilizando una bomba de acabado de hilado y a unas boquillas de aplicación de acabado de hilado para lubricarlos/engrasarlos. El acabado de hilado se puede aplicar también con un rodillo humedecido en aceite de acabado de hilado.
Los hilos se pueden enrollar también, es decir, múltiples hilos enrollados o agrupados en una sola bobina para aumentar el denier de cada hilo, o aumentar los filamentos por hilo o mejorar la calidad del hilo. En esta realización, dos hilos de filamentos (120) se pliegan juntos para formar un hilo de filamentos de 2 capas. De esta forma, se forman cinco hilos de filamentos de 2 capas.
Los hilos trenzados se pasan a través de uno o más cerramientos/dispositivos denominados entrelazado/migración/entrelazado/mezclado/chorros de fluido/boquillas (124), (130) y (132) ("Chorro de entrelazado"). En el chorro de entrelazado, los filamentos del hilo se someten a un fluido a presión que pasa a través de una o más boquillas desde la tubería de entrada de fluido (126), para lograr uno o más de los siguientes objetos: Entrelazado de filamentos entre sí;
Mezcla de filamentos entre sí;
Distribución equitativa del aceite de acabado de hilado a través del hilo;
Anudado de filamentos en un hilo.
Unión de filamentos en un hilo.
Convencionalmente, el entrelazado se lleva a cabo a una presión de fluido de 1105 a 3105 Pa (1 a 3 bar) para hilos de filamentos. El entrelazado da como resultado mejores velocidades de procesamiento en la fabricación de hilos de filamentos, mejora la construcción del paquete de bobinas, distribución uniforme del acabado de hilado, reduce los filamentos y las roturas del hilo.
En la Figura 1, los hilos entrelazados están representados por B. En diferentes realizaciones, el número de chorros de entrelazado por hilo puede variar en todo el recorrido del hilo (de cero a muchos). En la Figura 1 se muestran estos conjuntos variables de chorros de entrelazado.
Cuando los hilos trenzados pasan a través del chorro entrelazado (124, 130, 132) que tiene suficiente presión de fluido, los filamentos de las capas de hilo se entremezclan/unen y se convierten en un hilo singular, cuyas capas son inseparables. En la Figura 1, los hilos de filamentos no separables se forman a medida que los hilos se doblan antes del entrelazado.
Los hilos entrelazados pasan a través de rodillos separadores (también denominados rodillo estirador). Preferentemente, dos de tales rodillos separadores (128), (134) se proporcionan para hilados de filamentos de buena calidad. El número de rodillos separadores, sin embargo, puede variar según el requisito. Los rodillos separadores ayudan a lograr los siguientes objetivos, entre otros: •
• Proporcionar estabilidad a los hilos y ayudar a estirar o subalimentar o sobrealimentar los hilos;
• Ajuste de la tensión del hilo;
Para finalizar, los hilos entrelazados se envían a una bobinadora (136) provista de una o más bobinas (también denominadas tubos o conos) (140). Cada hilo entrelazado se enrolla alrededor de una bobina discreta. La bobinadora puede tener capacidad para enrollar hilo en 10 bobinas a la vez. El número de referencia (138) denota el número de bobinas (140) de hilo enrolladas en cada caso.
La Figura 2 ilustra la fabricación de los hilos de filamentos sin doblarlos para formar un hilo de filamentos. En esta realización, se forman cinco hilos de filamentos. En esta realización, los filamentos de hilo se someten a un fluido presurizado entre 1 105 a 3 105 Pa (1 a 3 bar) en los chorros de entrelazado, dando como resultado los hilos entrelazados y se enrollan directamente. En esta realización, se enrollan 5 hilos de filamentos simples entrelazado en 5 bobinas.
Las Figuras 3A, 3B y 3C ilustran los efectos de entremezclar o entrelazar los filamentos de un hilo, cuando el hilo pasa a través del chorro de entrelazado que tiene un chorro de fluido a presión. En dichas Figuras, una punta de flecha representa el flujo de fluido presurizado a través de una boquilla o chorro de entrelazado (124), (130), (132), mostrado como un bloque. Esto da como resultado el anudado o entremezclado o entrelazado o mezcla o unión de los filamentos de hilo. La intensidad o fuerza del entrelazado se puede variar con, entre otros, el cambio de presión del fluido, diámetro de la boquilla y número de boquillas, ángulo de la boquilla.
A escala industrial, un sistema de fabricación de hilo de filamentos tiene una pluralidad de bobinadoras 136. La producción de una línea de hilo de filamentos viene dada por la siguiente fórmula al 100 % de eficiencia: Producción por día en Kg por línea = Número de bobinadoras * Número de bobinas enrolladas a la vez * Denier de hilo enrollado • Velocidad (metros por minuto - mpm) * 60 (min) * 24 (horas)/9000000.
Se ha encontrado que los hilos de filamentos multicapas producidos de acuerdo con la técnica anterior no se pueden separar en hilos individuales después de un proceso adicional como texturizado y en la tela después del procesamiento cuando desdoblan o se desagrupan.
En la presente divulgación, se proporciona un método de fabricación de un hilo de filamentos entrelazados separables, comprendiendo el método:
a) hacer pasar un polímero fundido a través de una unidad de hilado para formar una pluralidad de corrientes fundidas;
b) enfriar las corrientes fundidas en una zona de enfriamiento rápido para formar una pluralidad de filamentos de polímero;
c) agrupar los filamentos para formar un hilo; y
d) hacer pasar el hilo a través de un medio de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo, para proporcionar un hilo de filamentos entrelazados separables, en donde el entrelazado de los filamentos dentro del hilo se retiene durante el procesamiento adicional del hilo a la tela y en la tela.
La Figura 4 ilustra el método de fabricación de hilo de filamentos entrelazados separables usando el método de acuerdo con la presente descripción.
Tal y como se ilustra en la figura 4, la fusión de polímero se recibe en una unidad de hilado (100) a través de una línea de entrada (104) y se presuriza o extruye con una bomba de fusión (102) a través de boquillas (dos o más en números) en hileras (110) colocadas en un paquete de hilado (108). Esto da como resultado la generación de dos o más filamentos de polímero (114). Estos filamentos (114) se enfrían en una cámara de enfriamiento (112) con aire para solidificar. Los filamentos solidificados (114) se agrupan en grupos de dos o más para formar un hilo (120). Diez filamentos (114) se agrupan para formar un hilo de filamentos (120). De esta forma, se forman diez hilos (120). Los hilos de filamento (120) se pasan a través del aplicador de aceite de acabado de hilado (118), le aplica aceite de acabado de hilado en los hilos (120) utilizando una bomba de acabado de hilado. Los hilos se pasan después a través de uno o más cerramientos/dispositivos denominados entrelazado/migración/entrelazado/mezclado/chorros de fluido/boquillas (124), (130) y (132) ("Chorro de entrelazado"). En el chorro de entrelazado, los filamentos de hilo se someten a un fluido a presión que pasa a través de una o más boquillas desde la tubería de entrada de fluido (126), para lograr uno o más de los siguientes objetos:
• Entrelazado de filamentos entre sí;
• Mezcla de filamentos entre sí;
• Distribución equitativa del aceite de acabado de hilado a través del hilo;
• Anudado de filamentos en un hilo.
• Unión de filamentos en un hilo.
El entrelazado da como resultado mejores velocidades de procesamiento en el procesamiento posterior, mejora la construcción del paquete de bobinas, distribución uniforme del acabado de hilado, reduce los filamentos y las roturas del hilo. El hilo de filamentos entrelazados separables se forma entrelazando de tal forma que el entrelazado permanece en el procesamiento posterior del hilo y en la tela. En esta Figura, los hilos de filamentos entrelazados separables están representados por D. En diferentes realizaciones, el número de chorros de entrelazado por hilo puede variar en todo el recorrido del hilo.
Los hilos entrelazados pueden pasar a través de rodillos separadores (también denominados rodillo estirador). Preferentemente, dos de tales rodillos separadores (128), (134) se proporcionan para hilados de filamentos de buena calidad. El número de rodillos separadores, sin embargo, puede variar según el requisito. Los rodillos separadores ayudan a lograr los siguientes objetivos, entre otros:
• Proporcionar estabilidad a los hilos y ayudar a estirar o subalimentar o sobrealimentar los hilos;
• Ajuste de la tensión del hilo;
Para finalizar, los hilos se envían a una bobinadora (136) provista de una o más bobinas (también denominadas tubos o conos) (140). Cada hilo se enrolla alrededor de una bobina discreta. La bobinadora tiene capacidad para enrollar hilo en 10 bobinas a la vez. El número de referencia (138) denota el número de bobinas (140) de hilo enrolladas en cada caso.
En una realización de la presente divulgación, el hilo de filamentos entrelazados separables converge con al menos otro hilo de filamentos entrelazados separables para proporcionar un hilo de filamentos entrelazados separables multicapa.
Las Figuras 4A, 4B y 4C ilustran varios ejemplos de fabricación del hilo de filamentos entrelazados separables multicapa usando un sistema y método de acuerdo con la presente.
En relación con el conjunto de Figuras 4A, 4B y 4C, las características estructurales de la unidad de hilado (200), común a la unidad de hilado (200), se obvian en aras de la brevedad. El doblado del hilo de filamentos como se ilustra en las Figuras 4A, 4B y 4C se realiza después de pasarlos por al menos un chorro entrelazado (124, 130 y 132) donde la combinación de presión de fluido, tamaño de boquilla, número de boquillas se utilizan de forma que se produce un entrelazado muy fuerte (unión/entremezclado/mezcla/enredado) entre los filamentos de una capa de hilo y el entrelazado no se abre durante el procesamiento posterior en una máquina de texturización y en la tela, lo que da como resultado, un hilo de filamentos entrelazados separables.
A continuación se muestran los ejemplos de entrelazado realizados para diferentes denieres de polímeros de acuerdo con la presente divulgación, cuyo entrelazado se retiene significativamente después del Proceso de Texturización y también en el tejido terminado:
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En la tabla anterior 1 denier = 1,1 dtex y 1 bar = 1105 Pa. Los anteriores son solo ejemplos y los parámetros pueden variar dependiendo de la máquina de hilado, tipo de hilo de filamentos, velocidades de proceso, diá. boquilla, ángulo de la boquilla, fluido usado, número de boquillas y varios otros factores.
En las Figuras 4A, 4B y 4C, los hilos de filamentos entrelazados separables multicapa en varias etapas están representados por E, G e I.
En la Figura 4A, hay una agrupación de dos hilos de filamentos entrelazados separables representados por "D" entre el rodillo separador (134) y la bobinadora (136), después del chorro de entrelazado (132) para formar un hilo entrelazado separable de 2 capas como se representa por "E".
En la Figura 4B, hay una agrupación de dos hilos de filamentos entrelazados separables representados por "F" entre dos rodillos separadores (128) y (134), después del chorro de entrelazado (130) para formar un hilo entrelazado separable de 2 capas representado por "G".
En la Figura 4C, hay una agrupación de dos hilos de filamentos entrelazados separables representados por "H" entre la cámara de enfriamiento (112) y el rodillo separador (134), después del chorro de entrelazado (124) para formar un hilo entrelazado separable de 2 capas representado por "I".
En las Figuras 4B y 4C, el bloque de migración (302) se trata como un bloque de "derivación" que tiene poca o ninguna presión de fluido. Los chorros de entrelazado (124, 130 y 132) se pueden colocar en cualquier lugar de todo el recorrido del hilo entre las hileras (110) y la bobinadora (136), por ejemplo, como se muestra en la Figura 4A. En una realización, la presión del fluido en los chorros de entrelazado (124, 130, 132) se puede aumentar/disminuir también y/o se puede aumentar/disminuir el diámetro de la boquilla del chorro entrelazado (124, 130, 132) para lograr un entrelazado más fuerte y efectivo del filamentos antes del doblado. Debido a esto, los filamentos de una capa de hilo no se mezclan con los filamentos de otra capa de hilo durante el procesamiento y dan como resultado un hilo de filamentos separables multicapa. En cada uno de los casos que se muestran en las Figuras 4A, 4B y 4C, se forman cinco paquetes de hilos de filamentos entrelazados separables de 2 capas.
Con este proceso, la salida de una línea particular que produce un denier particular de una capa puede incrementarse en múltiples variedades simplemente aumentando el número de chorros de entrelazado en la trayectoria del hilo. El número de boquillas de aplicación de acabado de hilado (118) puede aumentarse según sea necesario. La inversión de capital para hacer esto es muy baja en comparación con el proceso de fabricación de hilo de filamentos convencional. Además, la producción aumentada también da como resultado un costo de producción reducido por kg de hilo de un denier particular. De hecho, cuanto mayor sea el número de capas de hilos de un denier particular, más será capacidad en una sola línea.
Como se muestra en las Figuras 5A y 5B, la salida de un denier particular (antes del doblado) a una velocidad particular se duplica en comparación con el sistema que se muestra en las Figuras 4A, 4B y 4C simplemente duplicando el número de boquillas de aplicación de chorro entrelazado (124, 130, 132) y de aplicación de acabado de hilado (118).
En la Figura 5C, la producción se cuadriplica en comparación con el resto. Por tanto, de acuerdo con el proceso de la presente divulgación, la salida se puede triplicar o quintuplicar o multiplicar 'x' veces. En las Figuras 5A, 5B y 5C, los hilos de filamentos entrelazados separables en varias etapas están representados por K, M y O.
En la Figura 5A, J representa dos hilos de filamentos entrelazados separables agrupados entre la cámara de enfriamiento (112) y el rodillo separador (134), después del chorro de entrelazado (124) para formar un hilo separable de 2 capas representado por "K".
En la Figura 5B, L representa cuatro hilos de filamentos entrelazados separables agrupados entre la cámara de enfriamiento (112) y el rodillo separador (134), después del chorro entrelazado (124), para formar un hilo entrelazado separable de 4 capas representado por "M".
En la Figura 5C, N representa cuatro hilos de filamentos entrelazados separables agrupados entre la cámara de enfriamiento (112) y el rodillo separador (134), después del chorro entrelazado (124), para formar un entrelazado separable de 4 capas representado por "O".
En las realizaciones ilustradas en las Figuras 5A, 5B y 5C, en la producción de diez paquetes de hilados de filamentos entrelazados de 2 capas, se muestran cinco paquetes de hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas y 10 paquetes de hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas. Además, mediante el uso de este método y el aumento de la producción de un hilo de filamentos entrelazados separables muticapa, también sería posible fabricar hilos de denier fino y ultrafino de hasta 3,3 dtex (3 denier) por capa de hilo, lo que no es posible usando la técnica convencional debido a las limitaciones de una bomba de fusión mínima en todo momento, alto tiempo de residencia.
En un proceso para fabricar hilo texturizado separable multicapa usando procesos convencionales (Figura 6A), se coloca un paquete de hilo de filamentos (202) en un soporte/filete de hilo de filamentos de una máquina de texturización/DTY y el hilo de filamentos (203) se alimenta a través de un rodillo de entrada primario (206) o rodillo de alimentación. A través de un calentador primario (208), el hilo de filamentos se orienta y se hace pasar sobre una placa de enfriamiento (210). El hilo enfriado se hace pasar después a través de una unidad de falsa torsión (212) que tiene discos en los que se tuerce y des-tuerce, también conocido como falsa torsión, tiene lugar a alta velocidad. Una unidad de torsión también se denomina 'husillo de texturización' y la capacidad de dicha máquina depende del número de husillos que tenga. El hilo se pasa además a través de un rodillo intermedio (214) o un 'rodillo de estiramiento'. El rodillo de estiramiento tira del hilo mientras se calienta en el calentador principal y se tuerce y des­ tuerce en la unidad de falsa torsión. Esto le da al hilo el volumen o esponjosidad requeridos, también conocido como "texturizar". El hilo que sale del rodillo de estiramiento se denomina DTY o hilo texturizado (222).
El entrelazado (si lo hay) en el hilo de filamentos en el método convencional se abre principalmente durante el proceso de texturizado, ya que es muy débil. El entrelazado del hilo de filamentos apenas permanece y no se ve en el proceso de texturizado. Después se realiza un entrelazado alto en la Máquina de Texturización con chorros de entrelazado/entremezclado (215) para obtener los filamentos de hilo entrelazados/entremezclados/anudados. El hilo se hace pasar opcionalmente a través de un calentador secundario (216) donde las propiedades del hilo, tales como la contracción, voluminosidad, torsión, teñido y afinidad, se estabilizan con la ayuda de un rodillo de salida (218). Además, el aceite se aplica opcionalmente a través de un rodillo engrasador (220) o una boquilla de aplicación de aceite que actúa como una grasa para el hilo permitiendo un buen comportamiento en los usos finales del hilo. Para finalizar, dos o más hilos (222) se agrupan/pliegan para formar hilos texturizados separables multicapa(239) y se enrollan en un tubo para crear un paquete de hilos texturizados separables multicapa(240).
En la Figura 6A hay 2 husillos de la máquina de texturización y se forma un paquete de hilo texturizado separable de 2 capas (240).
La producción de una máquina de texturización viene dada por la siguiente fórmula al 100 % de eficiencia:
Producción por día en Kg = Número de bobinas enrolladas a la vez * Denier de hilo enrollado * Velocidad (m/min) * 60 (min) * 24 (horas)/9000000.
En una máquina texturizada si hay "X" número de husillos, entonces "X" número de bobinas se enrollaría a la vez si no se realiza ningún doblado en la máquina. Si el doblado se realiza para hacer hilos texturizados separables multicapa, entonces el número de bobinas enrolladas a la vez es "X" dividido entre el número de capas 'n'. Si se hacen texturas separables 'n' capas con 'd' denier de cada capa, entonces el número de paquetes de hilo texturizado que se fabricarían a la vez será 'X/n'. Esto requeriría paquetes de hilo de filamentos 'X'. Además, el denier del hilo enrollado sería d*n.
La desventaja asociada con tal proceso es que si se rompe una capa, la otra capa o capas restantes tendrían que romperse también, lo cual no es eficaz, además, las velocidades de proceso son mucho más lentas para los hilos más finos.
El sistema/método de fabricación de hilo texturizado separable multicapa, de acuerdo con la presente divulgación, tiene como objetivo resolver, entre otros, problemas de baja producción y baja productividad asociados con la fabricación de hilo convencional.
La presente divulgación proporciona un método para fabricar un hilo texturizado separable multicapa, comprendiendo el método:
i. hacer pasar un hilo de filamentos entrelazados separables multicapa a través de una unidad de texturización para formar un hilo texturizado estirado separable multicapas, en donde el hilo de filamentos entrelazados separables multicapa es separable en al menos dos hilos de filamentos entrelazados separables, en donde el entrelazado de los filamentos dentro de cada hilo de filamentos entrelazados separables se retiene durante el procesamiento adicional del hilo a la tela y en la tela.
Como se ilustra en la Figura 6B, 2 husillos de una máquina de texturización tienen una salida de 2 paquetes (250) de hilos texturizados separables de 2 capas (239) mediante el uso de hilos de filamentos entrelazados separables de 2 capas (253) de 2 paquetes (252).
En una realización de la presente divulgación, el hilo de filamentos entrelazados separables multicapa se forma haciendo converger al menos dos hilos de filamentos entrelazados separables.
Como se ilustra en la Figura 6C, 2 husillos de una máquina de texturización tienen una salida 2 paquetes (250) de hilos texturizados separables de 2 capas (239) utilizando hilo de filamentos entrelazados separables de 2 capas (253) de 4 paquetes de hilo de filamentos entrelazados separables (252).
Como se ilustra en la Figura 6C, se utilizan un total de 4 paquetes de hilos de filamentos entrelazados separables en 2 husillos para formar dos números de hilos texturizados separables de 2 capas. Del mismo modo, la salida sería de hilos texturizados separables de 4 capas (239) por husillo si se usaran dos números de hilo de filamentos entrelazados separables de 2 capas (255) para cada husillo y la salida sería de hilos texturizados separables de 8 capas (239) por husillo si se utilizaran dos hilos de filamentos entrelazados separables de 4 capas (255) para cada husillo.
La ventaja del presente método de fabricación de hilo se debe a la fuerte unión o entrelazado de los filamentos de cada capa de hilo del hilo de filamentos separables entrelazados resultante fabricado de acuerdo con la presente divulgación, que no se abre completamente y permanece durante el proceso de texturización y también la tela después de que la tela está hecha y terminada. Además, cada capa permanece separada después de texturizar e incluso en la tela. Así mismo, a diferencia del proceso de fabricación de hilo texturizado convencional, en este caso, es importante no dar un entrelazado alto mediante el chorro de entrelazado (215) en la máquina de texturización ya que todos los filamentos de las capas del hilo se entremezclarían y no podrían separarse.
Para lograr menos entrelazado, en la técnica actual de fabricación, o bien se reduce la presión del fluido o se reduce el tamaño de la boquilla del chorro de entrelazado. En una realización preferida, el entrelazado se realiza a una presión de fluido de hasta 11105 Pa (1 bar) con un tamaño de boquilla de chorro de hasta 1,4 mm de diámetro. El presente método da como resultado un aumento significativo en la producción de hilos texturizados y da como resultado un enorme ahorro de costes en comparación con el proceso convencional de doblar los hilos en la texturización. Además, la eficiencia es mayor en este proceso, puesto que la rotura de una capa no obstaculiza todo el hilo. Es más, las velocidades aumentadas se utilizan como denier a procesar por husillo aumentan.
En una realización de la divulgación, al menos un hilo texturizado separable multicapa converge con al menos un hilo texturizado separable multicapa para aumentar el número de capas y el denier.
La Figura 7 ilustra una ganancia significativa en rendimiento y capacidad mediante el uso del sistema y método de fabricación de acuerdo con la presente divulgación en comparación con la forma convencional.
Como se muestra en la tabla de la columna 7A1 para producir hilo texturizado entrelazado separable de 2 capas de 22 dtex (20 denier) utilizando el método convencional, dos hilos de filamento de 35 dtex (32 denier) que tienen un alargamiento en el intervalo de 125-150 de acuerdo con el proceso convencional se fabrican a una velocidad de proceso de 3000 MPM y se texturizan en una máquina texturizada con una relación de estirado de 1,7 a una velocidad de proceso de 750 MPM para producir dos hilos texturizados de 22 dtex (20 denier) por husillo que después se entrelazan altamente y finalmente 2 hilos texturizados de 2 husillos se enrollan juntos en un tubo. Por lo tanto, una máquina de texturización con 312 husillos obtendría una producción de aproximadamente 748 kg por día con una eficiencia del 100 %, ya que el denier enrollado sería de 40 y se enrollarían 156 bobinas a la vez, y la máquina de hilo de filamentos constaría de 1 bobinadora con capacidad de bobinado de 10 bobinas daría una salida de aproximadamente 153 kg con una eficiencia del 100 %, ya que se enrollarían 10 bobinas a la vez.
A continuación, como se usa el método de acuerdo con la presente divulgación como se muestra en la columna 7A2 con referencia a la Figura 4, se fabrican 10 bobinas de hilo de filamentos entrelazados separables de tal forma que el entrelazado es muy fuerte y se retiene en el proceso posterior y en la tela. 2 de tales hilos de filamentos entrelazados separables están texturizados por husillo, es decir, 624 hilos) en una máquina de texturización como se muestra en la figura 6C y con una producción de 312 paquetes enrollando al mismo tiempo hilos texturizados separables de 2 capas y la producción se duplica aproximadamente 1497 kg en comparación con el proceso convencional.
Como se muestra en la columna 7A3 utilizando el método de acuerdo con la presente divulgación con referencia a las Figuras 4A, 4B y 4C, un hilo de filamentos entrelazados separables de 2 capas de 72 dtex (64 denier) finales que tiene dos hilos de filamentos entrelazados separables de 35 dtex (32 denier). En la máquina de texturización con referencia a la Figura 6B usando este hilo de filamentos en 312 husillos, un hilo texturizado separable de 2 capas de 22 dtex (20 denier) se enrollaría en 312 tubos a la vez y se formarían 312 paquetes a la vez y la producción de la máquina de texturización se duplicaría a aproximadamente 1497 kg con una eficiencia del 100 % y el mismo producto se formaría. Es muy esencial que el entrelazado en la máquina de texturización tenga que ser nulo o muy bajo ya que un entrelazado alto mezclaría las capas y no daría como resultado hilos texturizados separables.
En la columna 7A4 de acuerdo con la presente divulgación, la capacidad de hilado del hilo de filamentos se duplica como se muestra con referencia a la Figura 5A, donde el número de chorros y otras partes relacionadas se duplica y la misma línea dará el doble de producción, ya que 20 números de hilo de filamentos entrelazados separables se forman y enrollan en 2 capas en diez bobinas para formar 10 paquetes de hilo de filamentos entrelazados separables de 2 capas con un dtex final de 70 (denier de 64). Por tanto, en 7A4, utilizando el método de la presente divulgación, se duplica la producción de hilo de filamentos y texturizado.
En la columna 7B1 para producir hilos texturizados separables de 4 capas de 22 dtex (20 denier) utilizando el método convencional, el hilo de filamentos se fabrica utilizando el método convencional como en la columna 7A1. 4 hilos de filamentos se enrollan juntos después de texturizarse en un paquete, lo que da como resultado 78 paquetes formados a la vez, siendo el dtex de bobinado 88 (el denier es 80) (20 x4). La salida sigue siendo la misma que 7A1. A continuación, utilizando el método que se muestra en la presente divulgación con referencia al hilo de filamentos producido en la columna 7A3, el hilo de 2 paquetes de hilo de filamentos entrelazados separables de 2 capas que tiene un dtex total de 70 (denier de 64) por paquete de hilo se alimenta a un eje de la máquina de texturización con referencia a la Figura 6C, el dtex alimentado total es 141 (denier 128) por husillo de texturización da como resultado hilos texturizados separables de 4 capas que se producen en los 312 husillos a la vez y la producción de texturización es cuádruple en comparación con la forma convencional de 7B1.
En la columna 7B3 con respecto a los hilos de filamentos, el proceso como en la columna 7A4 se lleva a cabo excepto que 20 números de hilo de filamentos entrelazados separables cada uno con un dtex de 35 (denier de 32) se enrollan en grupos de 4 en la bobinadora usando 5 bobinas para crear hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas con un dtex enrollado de 140 (denier de 128). Y en la Columna 7B4 con referencia a la figura 5C usando 40 Jets 40 números de hilo de filamentos entrelazados separables cada uno con un dtex de 35 (denier de 32) se enrollan en 10 bobinas para obtener hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas de acuerdo con la presente descripción. y la producción se cuadriplica para el hilo de filamentos. El hilo de filamentos producido de acuerdo con la columna 7B3 y 7B4 se carga en la máquina de texturización como se muestra con referencia a la Figura 6C para uno por husillo y la salida es DTY separable de 4 capas con denier total. Por tanto, la producción de texturizado se cuadruplica en comparación con el método convencional como se muestra en la columna 7B1.
Como se muestra en la columna 7C1 para producir hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas de 11 dtex (10 denier), Se requerirían 18 dtex (16 denier) de hilo de filamentos entrelazados separables. Para producir hilo de 18 dtex (16 denier), la producción de la línea sería de unos 78 kg y se supone que la línea tiene una capacidad mínima de 150 kg por día. Por lo tanto, no sería posible producir el hilo de filamentos para 11 dtex (10 denier) a menos que se realicen cambios para reducir su capacidad cambiando el tamaño de la línea de fusión, reduciendo la capacidad de la bomba de fusión, reduciendo el tiempo de residencia. A continuación, utilizando el método de acuerdo con la presente divulgación para preparar hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas, el número de chorros de entrelazado se incrementa a 2 o 4 veces como se muestra en la Columna 7C2 con respecto a la Figura 5B y la Columna 7C3 con respecto a la Figura 5C respectivamente y una salida para un hilo de filamentos entrelazados separables de 4 capas de 18 dtex (16 denier) teniendo un dtex total de 70 (denier de 64) teniendo cada filamento entrelazado separable un dtex de 18 (denier de 16). Este hilo de filamentos cuando se usa en una máquina de texturización de acuerdo con la presente descripción como se muestra en la columna 7C2 y 7C3 daría una producción de 4 veces en comparación con la producción posible usando el método convencional como se muestra en la columna 7C1.
Asimismo, cuanto mayor sea el número de capas, mayor será la producción posible para un denier particular de hilo. Los ejemplos que se muestran son en la ilustración y las Figuras son con respecto a 2 capas y 4 capas. Usando el método de acuerdo con la presente divulgación, es posible hacer cualquier número de capas, incluidas las de 3 capas, 5 capas, 10 capas, 40 capas, 100 capas, y la producción aumentaría de manera múltiple en la etapa de texturización y filamento.
AVANCES TÉCNICOS E IMPORTANCIA ECONÓMICA
Los avances técnicos que ofrece el método de fabricación de hilos descritos en la presente divulgación son los siguientes:
Alto rendimiento de hilo de filamentos separables multicapa.
Alto rendimiento de hilos texturizados separables multicapa.
Eficiencia muy alta en comparación con el sistema/método convencional en hilos texturizados y de filamentos. Proceso mucho más estable.
Mayor capacidad para producir hilos texturizados separables multicapa de denier superfino/bajo y ultrafino/bajo. Reducción del desperdicio y aumento de la velocidad de procesamiento de hilos.
Costes muy bajos de producir hilo de filamentos entrelazados separables multicapa e hilo texturizado separable multicapa.
Costo de capital muy bajo involucrado en el aumento de la producción.
Hilos de mejor calidad.
Más capas en hilos texturizados separables multicapa.
El aumento de las capas en el hilo texturizado separable multicapa da como resultado una disminución del coste en lugar de un aumento del coste.
• La mayor calidad posible de hilos con una mínima implicación de costes.
A lo largo de esta memoria descriptiva, la palabra "comprenden", o variaciones tales como "comprende" o "que comprende(n)", se entenderá que implica la inclusión de un elemento, integrante o etapa, o grupo de elementos, integrantes o etapas, pero no la exclusión de cualquier otro elemento, integrante o etapa, o grupo de elementos, integrantes o pasos.
El uso de la expresión "al menos" o "al menos uno" sugiere el uso de uno o más elementos o ingredientes o cantidades, puesto que el uso puede ser en la realización de la divulgación para lograr uno o más de los objetos o resultados deseados.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un método para hacer hilos texturizados estirados y separables multicapa, comprendiendo el método:
introducir una entrada de dos o más hilos de filamentos entrelazados separables, cada uno con un entrelazado lo suficientemente fuerte como para mantener la separabilidad durante y después de la texturización, en un husillo en una unidad de texturización;
dar salida a hilos texturizados estirados y separables multicapa del husillo, en donde los hilos texturizados estirados y separables multicapa se pueden separar en el mismo número de hilos texturizados estirados separables que el número de hilos de filamentos entrelazados separables en la entrada; y
enrollar al menos un hilo texturizado estirado separable del grupo en una bobina.
2. El método de la reivindicación 1, antes de introducir la entrada en un husillo en una unidad de texturización, que comprende además:
hacer pasar un polímero fundido a través de una unidad de hilado para formar una pluralidad de corrientes fundidas;
enfriar las corrientes fundidas en una zona de enfriamiento rápido para formar una pluralidad de filamentos de polímero;
agrupar los filamentos para formar un hilo y hacer pasar el hilo a través de al menos un chorro de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo, para proporcionar un hilo de filamentos entrelazados separables.
3. El método de la reivindicación 2, en donde cada hilo comprende un polímero que se elige entre poliéster, poliamida, polipropileno, polibutileno y tereftalato de politrimetileno y
en donde el número de filamentos en cada hilo varía de 7 a 24;
en donde el tipo de cada filamento está parcial, medio o totalmente orientado;
en donde el dtex varía de 3,3 a 35 (de 3 a 32 denier);
en donde el al menos un chorro de entrelazado comprende una o más boquillas;
en donde el diámetro de cada boquilla varía de 0,9 mm a 1,6 mm;
en donde un fluido que pasa a través de las boquillas es aire, y
en donde la presión del fluido varía de 1 a 105 Pa a 7105 Pa (1 a 7 bares).
4. El método de la reivindicación 2, en donde cada hilo pasa a través de un intervalo de 1 a 2 chorros de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo para producir un hilo de filamentos entrelazados separables, y
en donde cada hilo comprende un polímero que es poliéster o poliamida;
en donde el número de filamentos en cada hilo varía de 7 a 24;
en donde el tipo de cada filamento está parcial, medio o totalmente orientado;
en donde el dtex varía de 3,3 a 35 (de 3 a 32 denier);
en donde los chorros de entrelazado comprenden cada uno una o más boquillas;
en donde el diámetro de cada boquilla varía de 0,9 mm a 1,6 mm;
en donde un fluido que pasa a través de las boquillas es aire, y
en donde la presión del fluido varía de 1,105 Pa hasta 7,105 Pa (1 a 7 bares).
5. El método de la reivindicación 2, en donde cada hilo pasa a través de un intervalo de 1 a 2 chorros de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo para producir un hilo de filamentos entrelazados separables, y
en donde cada hilo comprende poliéster;
en donde el número de filamentos en cada hilo varía de 7 a 24;
en donde el tipo de cada filamento está orientado parcial o totalmente;
en donde el dtex varía de 5,5 a 28 (de 5 a 25 denier);
en donde el 1 a 2 chorros de entrelazado comprenden cada uno una boquilla;
en donde el diámetro de cada boquilla varía de 0,9 mm a 1,6 mm;
en donde un fluido que pasa a través de cada boquilla es aire, y
en donde la presión del fluido varía de 1,105 Pa hasta 7,105 Pa (1 a 7 bares).
6. El método de la reivindicación 1, antes de introducir la entrada en un husillo en una unidad de texturización, que comprende además:
hacer pasar un hilo a través de al menos un chorro de entrelazado para entrelazar los filamentos dentro del hilo para producir un hilo de filamentos entrelazados separables, y
agrupar dos o más hilos de filamentos entrelazados separables para formar una capa múltiple de hilos de filamentos entrelazados separables, en donde cada hilo de filamentos entrelazados separables se puede separar de otros hilos de filamentos entrelazados separables del grupo.
7. El método de la reivindicación 1, en donde el peso (denier) por km de un hilo texturizado por estiramiento separable en el grupo de hilos texturizados por estiramiento separables varía de 3,3 a 11 dtex (3 a 10 denier).
8. El método de la reivindicación 1, en donde la entrada se elige entre:
(a) al menos un grupo de hilos de filamentos entrelazados separables, en donde cada grupo de hilos de filamentos entrelazados separables es separable en al menos dos hilos de filamentos entrelazados separables, o (b) una combinación de al menos un grupo de hilos de filamentos entrelazados separables y uno o más hilos de filamentos entrelazados separables, en donde el grupo de hilos de filamentos entrelazados separables se puede separar en al menos dos hilos de filamentos entrelazados separables.
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