PROCESO PARA LA PREPARACIÓN DE HILOS DE POLI (ALFA-OLEFINA) DE MULTI-FILAMENTO REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta Solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de EUA Número de Serie 60/839,594, presentada el 23 de agosto de 2006. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se relaciona con un proceso para preparar hilos de filamentos múltiples de poli (alfa-olefina) de peso molecular ultra elevado (a continuación, UHMWPO) y los hilos producidos por el mismo. Descripción del Ramo Anterior Los hilos de múltiples filamentos de UHMWPO se han producido que poseen propiedades de tensión elevadas tales como tenacidad, módulo de tensión y energía a la rotura. Los hilos son útiles en aplicaciones que requieren absorción de impacto y resistencia a la balística tales como blindaje de cuerpo, cascos, placas de pecho, asientos de helicóptero, escudos de astilla; equipo de deportes compuesto tales como kayaks, bicicletas de canoa y botes; y en líneas de pesca, velas, cuerdas, suturas y telas. Las poli (alfa-olefinas) de peso molecular ultra
elevado incluyen polietileno, polipropileno, poli/buten-1 ) , poli (4-metil-penten-l)., sus copolimeros, mezclas y product5os de adición. Los hilos de polietileno de peso molecular ultra elevado "hilados por gel" de múltiples filamentos (UHMWPE) se producen, por ejemplo, por Honeywell International Inc. El proceso de hilado de gel desanima la formación de estructuras moleculares de cadena doblada y favorece la formación de estructuras de cadena extendida que transmiten más eficientemente las cargas de tensión. La primera descripción de la preparación y estirado de filamentos de UHMWPE sencillos en el estado de gel fue por P. Smith, P. J. Lemstra, B. Kalb y A. J. Pennings, Poly. Bull., 1, 731 (1979). Los filamentos sencillos de UHMWPE se hilaron de solución y estiraron mientras que se evapora el solvente. Descripciones adicionales del estirado de filamentos de polietileno que contienen concentraciones substancialmente de solvente tales como decalin o cera se describen, por ejemplo, en P. Smith y P. J. Lemstra, Macromol. Chem. 180, 2983 81979); J. Matl. Sci., 15, 505 (1980) ; y en las siguientes patentes y solicitudes de patente: GB 2,042,414A; GB 2,051,667B, US 4,411,854; US 4,422,993; US 4,430,383; US 4,436,689; EP 0 077,590; US 4, 617, 233; US 4, 545, 950; US 4,612,148; US 5, 246, 657; US
,342,567; EP O 320,188 A2 Y JP-A-60/5264. USP 4,422,993 describe que relaciones de estirado superiores se pueden lograr al estirar filamentos que contienen solvente que con filamentos que contienen poco o ningún solvente y que el estirado de filamentos que contienen solvente resulta en propiedades de tensión superiores. El estirado de filamentos de polietileno de resistencia elevada hilados por gel esencialmente en un estado libre de diluyente se describió primero por b. Kalb y A.J. Pennings, Poly. Bull., 1, 871 (1979). Los filamentos sencillos se hilaron de solución de dodecano y se secaron y estiraron simultáneamente en un tubo calentado bajo una temperatura que aumenta de 180 a 148°C. Un filamento seco de alrededor de 10 g/d (9 g/dtex) de tenacidad luego se estiró nuevamente a 153°C hasta una tenacidad de alrededor de 29 g/d (26.1 g/dtex) . Descripciones adicionales del estirado de filamentos de polietileno hilados en gel en un estado esencialmente libre de diluyente se describen, por ejemplo, en B. Kalb y A. J. Pennings, Polymer, 21, 3 (1980); J. Smook y col. Poly. Bull., 2, 775 (1980); P. Smith y col. J.Poly Sci., Poly Phys. Ed., 19, 877 (1981); J. Smook y A. J. Pennings, J. Appl. Poly. Sci., 27, 2209 (1982), J. Matl Sci.,
19, 31 (1984), J. Matl. Sci . , 19, 3443 (1984); J.P. Penning y col., Poly. Bull., 31, 243 (1993); Publicación de Patente Kokai de Japón 238416-1995; y en las siguientes Patentes de Estados Unidos: 4,413,110, 4,536,536; 4,551,296; 4,663,101; 5, 032, 338; 5, 286, 435; 5, 578, 374; 5, 736, 244, 5, 741, 451; 5, 958, 582; 5, 972, 498; y 6, 448, 359. Procesos más recientes (ver, v.gr., Patentes de Estados Unidos 4,551,296; 4,663,101; 6,448,659; y 6,969,653) describen estirar todos los tres de los filamentos de solución. Los filamentos de gel y los elementos libres de solvente. Sin embargo, otros procesos de estirado recientes se describen en la solicitud publicada copendiente de Estados Unidos 20050093200. Las exposiciones de las Patentes de Estados Unidos antes mencionadas 4,551,296, 4,663,101, 5,741,451, 6,448,629 y 6,969,553 y la solicitud publicada de Estados Unidos 20050093200 se incorporan por la presente expresamente por referencia hasta el grado no incompatible con la presente. La primera descripción de la preparación y estirado de hilos de múltiples filamentos de UHM PO fue en la Patente de Estados Unidos 4,413,110. El primer proceso en donde hilos secos esencialmente libres de diluyente se estiraban en línea con hilado y luego se estiraban nuevamente fuera de línea se
describió en la Patente de Estados Unidos 5,741,451. Se entenderá que los términos "en linea" y "fuera de linea" se refieren a una operación secuencial continua y una operación secuencial discontinua respectivamente. Aún cuando cada uno de .los documentos anteriores representó un avance en el estado del ramo, seria deseable proporcionar un proceso para preparar hilos de múltiples filamentos de UHMWPO que tienen propiedades de tensión mejoradas a productividad superior. COMPENDIÓLE LA INVENCIÓN De conformidad con esta invención, se proporciona un proceso para la producción de un hilo de poli (alfa-olefina) de múltiples filamentos que comprende los pasos de: a) formar una solución de una poli (alfa-olefina) en un solvente a una temperatura elevada, la poli(alfa- olefina) teniendo una viscosidad intrínseca cuando se mide en decalín a 135°C de alrededor de 5 a alrededor de 45 dl/g; b) hacer pasar la solución a través de una hilera de múltiples filamentos para formar un hilo de solución, la hilera estando a una temperatura elevada; c) estirar el hilo de solución a una relación de
estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30:1; enfriar rápidamente el hilo en solución a una temperatura inferior al punto de gel de la solución para formar un hilo de gel; estirar el hilo de gel en cuando menos una etapa a una relación de estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30:1; remover solventes del hilo de gel mientras que se estira para formar un hilo esencialmente seco que contiene menos de alrededor del 10 por ciento en peso de solventes; estirar el hilo seco en cuando menos una etapa para formar un hilo parcialmente orientado que tiene una tenacidad de alrededor de 12 a alrededor de 25 g/d; relajar opcionalmente el hilo parcialmente orientado de alrededor de 0.5 a alrededor de 5 por ciento de su longitud; desenrollar el hilo parcialmente orientado y estirarlo en cuando menos una etapa a una temperatura de alrededor de 130°C a alrededor de 160°C a una relación de estirado de alrededor de 1.98:1 a alrededor de 10:1 para formar un hilo altamente orientado que tiene una tenacidad de
alrededor de 38 a alrededor de 70 g/d (34.2 a 63 g/dtex) ; y k) enfriar el hilo altamente orientado bajo tensión y enrollar el hilo altamente orientado; en donde los pasos a) a i) se conducen continuamente en secuencia y son discontinuos con los pasos secuenciales continuos j ) a k) . Asimismo de conformidad con esta invención, se proporciona un proceso para la producción de un hilo de poli (alfa-olefina) de múltiples filamentos que comprende los pasos de: a) formar una solución de una poli (alfa-olefina) en un solvente a una temperatura elevada, la poli (alfa- olefina) teniendo una viscosidad intrínseca cuando se mide en decalín a 135°C de alrededor de 5 a alrededor de 45 dl/g; b) hacer pasar la solución a través de una hilera de múltiples filamentos para formar un hilo de solución, la hilera estando a una temperatura elevada; c) estirar el hilo de solución a una relación de estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30:1; d) enfriar rápidamente el hilo de solución a una
temperatura inferior al punto de gel de la solución para formar un hilo de gel; estirar el hilo de gel en cuando menos una etapa a una relación de estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30:1; remover los solventes del hilo de gel mientras que se estira par4a formar un hilo esencialmente seco que contiene cuando menos alrededor de 10 por ciento en peso de solventes; estirar de manera máxima el hilo seco en cuando menos una etapa hasta que la última de dichas etapas es una relación de estirado de menos de o igual a alrededor de 1.2:1 formando de esta manera un hilo parcialmente orientado; opcionalmente relajar el hilo parcialmente orientado de alrededor de 0.5 a alrededor de 5 por ciento de su longitud; enrollar el hilo parcialmente orientado, desenrollar el hilo parcialmente orientado y estirarlo en cuando menos una etapa a una temperatura de alrededor de 130°C a alrededor de 160°C a una relación de estiro de alrededor de 1.8:1 a alrededor de 10:1 para formar un hilo
altamente orientado que tiene una tenacidad de alrededor de 38 a alrededor de 70 g/d 834.2 a 63 g/dtex) ; y k) enfriar el hilo altamente orientado bajo tensión y enrollar el hilo altamente orientado; en donde los pasos a) a i) se conducen continuamente en secuencia y son discontinuos con los pasos secuenciales continuos j ) a k) . Además de conformidad con esta invención, se proporciona un proceso para la producción de un hilo de poli (alfa-olefina) de múltiples filamentos que comprende los pasos de: a) formar una solución de una poli (alfa-olefina) en un solvente a una temperatura elevada, la poli(alfa- olefina) teniendo una viscosidad intrínseca cuando se mide en decalín a 135°C de alrededor de 5 a alrededor de 45 dl/g; b) hacer pasar la solución a través de una hilera de múltiples filamentos para formar un hilo de solución, la hilera estando a una temperatura elevada; c) estirar el hilo de solución a una relación de estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30.1;
enfriar rápidamente el hilo de solución a una temperatura inferior al punto de gel de la solución para formar un hilo de gel; estirar el hilo de gel en cuando menos una etapa a una primera relación de estirado DR1; remover los solventes del hilo de gel mientras que se estira a una segunda relación de estirado DR2 para formar un hilo esencialmente seco que contiene menos de alrededor de 10 por ciento en peso de solventes; estirar el hilo seco a una tercera relación de estirado DR3 de alrededor de 1.10:1 a alrededor de 2.00:1 en cuando menos una etapa para formar un hilo parcialmente orientado; h) opcionalmente relajar el hilo parcialmente orientado de alrededor de 0.5 a 5 por ciento de su longitud; i) enrollar el hilo parcialmente orientado; j) desenrollar el hilo parcialmente orientado y estirar el hilo parcialmente orientado en cuando menos una etapa a una temperatura de alrededor de 130°C a alrededor de 160°C a una cuarta relación de estirado DR4 de alrededor de 1.8:1 a alrededor de
:1 para formar un hilo altamente orientado que tiene una tenacidad de alrededor de 35 a alrededor de 70 g/d (34.2 a 63 g/dtex) ; y k) enfriar el hilo altamente orientado bajo tensión y enrollarlo; en donde el producto de las relaciones de estirado DR1 x DR2 x DR3 es mayor qu3e o igual a alrededor de 5:1, en donde el estirado fuera de linea fraccional del hilo seco (FOLDY), definido por la relación FOLDY = log(DR4) , log (DR3*DR4 ) es de alrededor de 0.75 a alrededor de 0.95, y en donde los pasos a) a i) se conducen continuamente en secuencia y son discontinuos con los pasos secuenciales continuos j) a k) . Se entenderá que el asterisco (*) en la expresión anterior para FOLDY denota multiplicación. Esta invención también incluye los hilos producidos por cualquier de los procesos anteriores. Se ha encontrado que los procesos de esta invención proporcionar hilos de múltiples filamentos de poli (alfa-olefina) de peso molecular elevado que tienen propiedades de tensión mejoradas a productividades elevadas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un trazo que muestra la progresión
de propiedades de tensión en un proceso comparativo con el proceso de esta invención. La Figura 2 es un trazo que muestra la relación de la tenacidad de un hilo altamente orientado a la tenacidad del hilo parcialmente orientado (POY) del que se produjo. La Figura 3 es un trazo que muestra la relación de la tenacidad de hilo altamente orientado (HOY) al estirado fuera de linea fraccional del hilo seco. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Esta invención proporciona un proceso para preparar hilos de múltiples filamentos de poli (alfa-olefina) de peso molecular ultra elevado (UHMWPO) que tiene propiedades de tensión mejoradas a productividad superior. Las UHM POs incluyen polietileno, polipropileno, poli/buten-1 ) , poli (4-metil-penten-1 ) , sus copolimeros, mezclas y productos aditivos. Para los propósitos de la invención, una UHMWPO se define como una que tiene una viscosidad intrínseca cuando se mide en decalín a 135°C de alrededor de 5 a alrededor de 45 dl/g. Para propósitos de la invención, una fibra es un cuerpo alargado, la dimensión de longitud del cual es mucho mayor que las dimensiones transversales de anchura y espesor. Consecuentemente, el término fibra incluye filamento, listón,
tira y lo semejante que tiene una sección transversal regular o irregular. Un hilo es una hebra continua comprendida de muchas fibras o filamentos. El "hilado de gel" involucra la formación de una solución de un UHMWPO, pasaje de la solución a través de una hilera para formar un filamento en solución, enfriar el filamento en solución para formar un filamento en gel, remoción del solvente de hilado para formar un filamento esencialmente seco, y estirar el cuando menos uno del filamento en solución, el filamento en gel o el filamento seco. La producción de las hilos de múltiples filamentos de UHMWPO que tienen propiedades de tensión elevadas depende de alcanzar un alto grado de alineamiento molecular y orientación a través del estirado. En la mayoría de los procesos de hilado de gel previos, solamente los hilos de solución y/o los hilos hinchados de gel o solvente se estiraban en línea con el hilado frecuentemente en combinación con remoción del solvente. Las fibras secas se estiraban en una operación fuera de línea o no se estiraban en absoluto. En otro proceso previo descrito en USP 5, 342, 567, las fibras de gel y las fibras secas se estiraban solamente en línea con el hilado y no fuera de línea. En la Patente de EUA 5741, 451, las fibras
de solución, las fibras de gel y las fibras secas se estiraban en linea con hilado a tenacidades de 29 - 30 g/d (26.1 - 27 g/dtex) y luego se estiraban nuevamente fuera de linea a tenacidades de 34 - 37 g/d (30.6 - 33.3 g/dtex) . Se ha encontrado que los niveles más elevados de alineamiento molecular y orientación se obtienen cuando todos los tres de los filamentos de solución, los filamentos de gel y los filamentos secos se estiran. Además, se cree que la efectividad de una relación de estirado dada, aumenta a medida que el estado de filamento cambia del estado de solución, al estado hinchado de gel o solvente, y finalmente al estado seco. También se ha encontrado que el estirado en un estado seco puede ser más efectivo al producir alineamiento molecular elevado cuando el régimen de estirado se mantiene dentro de ciertos limites (ver la Patente de EUA antes mencionada 6,969,553 y la solicitud publicada de Estados Unidos 20050093200) . Sin embargo, ya que el régimen de estirado, la relación de estirado y velocidad de hilo están interrelacionados en un proceso continuo, un limite superior en el régimen de estirado impone una restricción en ya sea la relación de estirado y las propiedades de tensión, o bien la velocidad de hilo y la productividad de proceso consecuente. La presente invención proporciona una solución a
este problema proporcionando un proceso de hilado de gel que logra tanto propiedades de tensión de hilo elevadas como productividad elevada, en donde el proceso es continuo solamente hasta un cierto punto y luego se interrumpe, con el estirado de los hilos secos continuando fuera de linea desde el hilado. El UHMWPO usado en el proceso de la invención se selecciona de preferencia del grupo que consiste de polietileno, polipropileno, poli (buten-1 ) , poli/4-metil-penten-1), sus copolimeros y productos de adición. Más preferentemente, el UHMWPO es un polietileno con menos de un grupo lateral pendiente por 100 átomos de carbono, todavía más preferentemente menos de un grupo lateral por 300 átomos de carbono, todavía más preferentemente menos de un grupo lateral por 500 átomos de carbono, y de manera más preferible menos de un grupo lateral por 1000 átomos de carbono. Los grupos laterales pueden incluir, pero no están limitados a grupos alquilo de C1-C10, grupos alquilo terminados en vinilo, norborneno, átomos de halógeno, carbonilo, hidroxilo, epóxido y carboxilo. El UHMWPO puede contener cantidades pequeñas, generalmente menos de alrededor de 5 por ciento en peso, y de preferencia menos de alrededor de 3 por ciento en peso, de aditivos tales como antioxidantes, estabilizadores
térmicos, colorantes, promotores de flujo, solventes, y lo seme ante . El UHMWPO se disuelve en un solvente de hilado a una temperatura elevada. El solvente de hilado tiene un punto de ebullición atmosférico cuando menos tan elevado como el punto de gel de la solución de UHMWPO que se a formar. El solvente de hilado se selecciona de preferencia del grupo que consiste de hidrocarburos tales como alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, hidrocarburos halogenados tales como diclorobenceno, y mezclas de los mismos. Los solventes de hilado más preferidos son aceite mineral, decalin, cera de parafina de bajo peso molecular, y mezclas de los mismos. La solución del UHMWPO en el solvente de hilado se puede preparar mediante cualquier método apropiado tal como se describe, por ejemplo, en las Patentes de EUA 4, 538 ¡6, 536, 4,668,717, 4,784,820 y 5,032,538. De preferencia, la solución del UHMWPO se forma mediante el proceso de la solicitud copendiente No. de Serie 11/393,218, presentada el 30 de marzo de 2006, cuya exposición se incorpora expresamente por la presente por referencia hasta el grado no incompatible con el mismo. La concentración del UHMWPO en el solvente de hilado puede variar de alrededor de 1 a alrededor de 75 por ciento en peso, % en peso, de preferencia de alrededor de 5 a
alrededor de 50 por ciento en peso, y más preferentemente de alrededor de 5 a alrededor de 35 por ciento en peso. La solución de UHM PO se pasa continuamente a través de una hilera de múltiples filamentos para formar un hilo de solución. De preferencia, la hilera tiene de alrededor de 10 a alrededor de 3000 agujeros de hilado y el hilo de solución comprende de alrededor de 10 a alrededor de 3000 filamentos. Más preferentemente, la hilera tiene de alrededor de 100 a alrededor de 2000 agujeros de hilado y el hilo de solución comprende de alrededor de 100 a alrededor de 2000 filamentos. De preferencia, los agujeros de hilado tienen una entrada cónica, con el cono teniendo un ángulo incluido de alrededor de 15 a aproximadamente 75 grados. De preferencia, el ángulo incluido es de alrededor de 30 a alrededor de 60 grados. Asimismo de preferencia, después de la entrada cónica, los agujeros de hilado tienen un capilar de perforación recta que se extiende a la salida del agujero de hilado. El capilar de preferencia tiene una relación de longitud a diámetro de alrededor de 10 a alrededor de 100, más preferentemente de alrededor de 15 a alrededor de 40. El hilo de solución que sale de la hilera se hace pasar continuamente a través de una zona gaseosa en la que se estira de preferencia a una relación de estirado de alrededor
de 1.1:1 a alrededor de 30:1. La zona gaseosa puede ser una chimenea de enfriamiento en donde el hilo de solución se estira simultáneamente y se enfria rápidamente mediante un flujo de gas de enfriamiento y evaporación de un solvente de hilado volátil, o el hilo de solución se puede hacer pasar a través de un espacio llenado con gas corto en donde se estira, con o sin enfriamiento y evaporación, y luego se hace pasar hacia un baño de enfriamiento rápido liquido, en donde se enfria rápidamente. El hilo de solución se enfria a una temperatura inferior al punto de gel de la solución de UHMWPO para formar un hilo de gel. El régimen de enfriamiento promedio de un filamento del hilo a través del intervalo de temperatura entre la temperatura de hilera y 115°C es de preferencia cuando menos alrededor de 100°C/seg y más preferentemente por lo menos alrededor de 500°C/seg. El régimen de enfriamiento promedio de un filamento del hilo sobre ese intervalo de temperatura es como sigue: Régimen de enfriamiento promedio, °C/seg = (Thuera ~ 115) /t en donde: Thuera es la temperatura de hilera, °C, y t es el tiempo en segundos requerido para enfriar la temperatura promedio de una sección transversal
de filamento a 115°C. Si el hilo de solución pasa a través de un espacio corto llenado con gas hacia un baño liquido de enfriamiento rápido sin enfriamiento o evaporación substancial, el tiempo requerido para enfriar un filamento en el baño de enfriamiento rápido se calcula de la Ecuación 7.7(9) en la página 202 de "Conduction of heat in Solids", H.S. Carslaqw y J.C. Jaeger, Segunda Edición, Oxford en la Clarendon Press, Londres, 1959. Se supone que cualquier estirado del filamento de solución ocurre en el espacio llenado con gas y que el radio del filamento en el baño de enfriamiento rápido es constante. El coeficiente de transmisión de calor en la superficie del filamento se toma como sigue:
en donde: V es la velocidad de filamento, cm/seg Di es el diámetro de filamento, cm CP es el calor especifico del liquido de baño de enfriamiento rápido, cal/g-°C p es la densidad del liquido de baño de enfriamiento rápido, g/cm3 k es la conductividad térmica del liquido de baño de enfriamiento rápido, cal/seg-
cm2-°C/cm Si el hilo de solución se pasa hacia una chimenea de hilado o a través de un espacio llenado con gas substancial en donde ocurren el enfriamiento y evaporación, el régimen de enfriamiento de un filamento se calcula de un análisis de elemento finito como es conocido en el ramo. Un ejemplo de un programa de computadora comercialmente disponible que puede lograr este cálculo es CFdesign de Blue Ridge Numerics, Inc. Charlottesville, VA. El hilo de gel formado enfriando la solución de solución se estira continuamente en linea en una o más etapas a una primera relación DR1 de estirado de alrededor de 1.1:1 a alrededor de 30:1. De preferencia, cuando menos una etapa de estirado del hilo de gel se conduce sin aplicar calor al hilo. De preferencia, cuando menos una etapa de estirado del hilo de gel se conduce a una temperatura menor que o igual a alrededor de 25°C. El estirado del hilo de gel se puede conducir simultáneamente con remoción de solvente a una segunda relación DR2 de estirado. Un solvente de hilado volátil se puede remover continuamente del hilo de gel mediante secado. Un aparato apropiado para este propósito se describe, por ejemplo, en la solicitud publicada de Estados Unidos 20040040176.
Alternativamente, el solvente de hilado se puede remover continuamente del hilo de gel mediante extracción con un segundo solvente de baja ebullición seguido por secado. Un aparato apropiado para un paso de extracción continua se describe, por ejemplo, en la Patente de EUA 4,771,616. La remoción del solvente de hilado resulta en hilo esencialmente seco que contiene menos de alrededor del 10 por ciento en peso de solventes. De preferencia, el hilo seco contiene menos de alrededor de 5 por ciento en peso y más preferentemente, menos de alrededor de 2 por ciento en peso de solventes. El hilo seco se estira continuamente en linea a una tercera relación DR3 de estirado en cuando menos una etapa para formar un hilo parcialmente orientado (POY) . La tercera relación de estirado es de preferencia de alrededor de 1.10:1° a alrededor de 2.00:1. De preferencia, el estirado combinado del hilo de gel y el hilo seco, DR1 x DR2 x DR3, es cuando menos alrededor de 5:1, más preferentemente por lo menos alrededor de 10:1, todavía más preferentemente cuando menos alrededor de 15:1 y de manera más preferible por lo menos alrededor de 20:1. De preferencia, el hilo seco se estira de manera máxima en línea hasta que la última etapa de estirado está en una relación de estirado menor de alrededor
de 1.2:1 Opcionalmente, la última etapa de estirado es seguida por relajación del hilo seco de alrededor de 0.5 por ciento a alrededor de 5 por ciento de su longitud. El POY de preferencia tiene una tenacidad de cuando menos alrededor de 12 g/d (10.8 g/dtex) . De preferencia, el POY tiene una tenacidad de alrededor de 12 g/d a alrededor de 25 g/d (10.8 g/dtex a 22.5 g/dtex)), y más preferentemente de alrededor de 14 a alrededor de 22 g/d 812.6 a 19.8 g/dtex). Para los propósitos de la invención, la tenacidad se mide de conformidad con ASTM d2256-02 a 25.4 cm ) (10 pulgadas) de calibre de longitud y un régimen de esfuerzo de 100%/min. La producción en linea continua del POY es a un régimen de cuando menos alrededor de 0.35 g/min por filamento del POY, de preferencia por lo menos alrededor de 0.60 g/min por filamento, más preferentemente cuando menos alrededor de 0.75 g/min por filamento, y de manera más preferible por lo menos alrededor de 1.00 g/min por filamento. El POY luego se enrolla en paquetes de hilo o en una viga, de preferencia sin torsión siendo impartida al hilo. El POY luego se transfiere a una operación de estirado fuera de linea en donde se desenrolla y estira en cuando menos una etapa a temperaturas de alrededor de 130°C a
alrededor de 160°C a una cuarta relación de estirado DR4 de alrededor de 1.8:1 a alrededor de 10:1 para formar un producto de hilo altamente orientado (HOY) . De preferencia, el estirado fuera e linea fraccional del hilo seco (FOLDY) , definido por la relación: FOLDY = log(DR4) , es de Log (DR3*DR4 ) Alrededor de 0.75 a alrededor de 0.95. Se entenderá que el asterisco (*) en la expresión anterior para el FOLDY denota multiplicación. De preferencia, el POY se estira en un horno de convección forzada y de preferencia el POY se estira en aire. Se prefiere que el POY se estire bajo las condiciones descritas en la Patente de EUA antes mencionada 6, 969, 553 o en la solicitud publicada de Estados Unidos 20050093200. El producto HOY tiene una tenacidad de alrededor de 38 a alrededor de 70 g/d (34.2 a 63 g/dtex) , de preferencia, de alrededor de 40 a alrededor de 70 g/d (36 a 63 g7dtex) , y de manera más preferible de alrededor de 50 a alrededor de 70 g/d (45 83 g/dtex) . El HOY luego se enfria bajo tensión y se enrolla . Los siguientes ejemplos no limitativos se presentan para proporcionar un entendimiento más completo de la invención. Las técnicas especificas, condiciones,
proporciones y datos reportados expuestos para ilustrar la invención son de ejemplo y no deben considerarse como limitativos del alcance de la invención. Ejemplo Comparativo Se preparó una suspensión en un tanque de mecía agitado que contiene 8% en peso de un UHMWPO y 92% en peso de aceite mineral blanco. El UHMWPO fue un polietileno lineal que tiene una viscosidad intrínseca de 18 dl/g en decalín a 135°C. El polietileno lineal tuvo menos de alrededor de 0.5 substituyentes por 1000 átomos de carbono, y un punto de fusión de 138°C. El aceite mineral blanco fue HYDROBRITE® 550 PO, un aceite de baja volatilidad de Crompton Corporation, que contiene alrededor de 70% de carbono parafínico y alrededor de 30% de carbono naftónico. La suspensión se convirtió continuamente en una solución mediante pasaje a través de un tubo calentado y luego se pasó a través de una bomba de engranaje, un bloque de hilado y una hilera de múltiples agujeros para formar un hilo de solución de múltiples filamentos. El hilo de solución que sale de la hilera se estiró alrededor de 2:1 pasado a través de un espacio de aire hacia un baño de agua de enfriamiento rápido a una temperatura de alrededor de 12 °C para formar un hilo de gel.
El hilo de gel se estiró 5:1 a temperatura ambiente, se hizo pasar a contra corriente a una corriente de triclorotrifluoretano para extraer el aceite mineral y a través de un secador para evaporar substancialmente el triclorotrifluoretano . El hilo de gel se estiró adicionalmente alrededor de 2:1 durante la extracción y secado . El hilo seco se hizo pasar continuamente del secador a través de una serie de dos a ocho rodillos de estirado que constituyen una a siete etapas de estirado a temperaturas de 130°C a 150°C. El régimen de producción en linea continua fue 0.28 g/min por filamento. Una muestra del hilo estirado se recogió después de cada etapa de estirado en los rodillos 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8 y se sometió a prueba de tensión de laboratorio. La Figura 1 es un trazo de la tenacidad 20 y el alargamiento 10 final de los hilos recogidos como una función del número de rodillo de estirado . Se verá que hasta el rodillo de estirado número 4, correspondiente al final de la tercera etapa de estirado, la tenacidad 20 de hilo aumentó rápidamente, y a continuación aumentó mucho más lentamente. De manera similar, el alargamiento 10 final desminuyó rápidamente hasta el rodillo
de estirado número 4 y a continuación mucho más lentamente. La tenacidad del hilo parcialmente orientado recogido después del rodillo número 4 fue 25 g/d 822.5 g/dtex) . La tenacidad del hilo recogido después del rodillo número 8 fue 32 g/d (28.8 g/dtex). El hilo enrollado después del rodillo número 8 se transfirió a un aparato de estirado fuera de linea y se estiró posteriormente mediante el proceso de la Patente de EUA 5,741,451. El hilo posteriormente estirado tuvo una tenacidad de 36 g/d 832.4 g/dtex). Ejemplo 1 Se preparó una suspensión en un tanque de mezcla agitado a temperatura ambiente conteniendo 10% en peso de un UHMWPO y 90% en peso de aceite mineral blanco. El UHMWPO fue un polietileno lineal que tiene una viscosidad intrínseca de 20 dl/g en decalín a 135°C. El polietileno lineal tuvo menos de alrededor de 0.5 substituyentes por 1000 átomos de carbono, y un punto de fusión de 138°C. El aceite mineral blanco fue HYDROBRITE® PO, un aceite de baja volatilidad de Crompton Corporation, que contiene alrededor de 70% de carbono parafínico y alrededor de 305 de carbono nafténico. La suspensión se convirtió continuakmente en una solución mediante pasaje a través de un extrusor cogiratorio
de tornillo doble, un recipiente para proporcionar tiempo de residencia adicional y luego se pasó a través de una bomba de engranajes, un bloque de hilado y una hilera de múltiples agujeros para formar un hilo de solución de múltiples filamentos. El hilo de solución que sale de la hilera se estiró 1.9:1 al pasar a través de un espacio de aire hacia un baño de agua de enfriamiento rápido a una temperatura de alrededor de 12°C para formar un hilo de gel. El hilo de solución se enfrió a un régimen de alrededor de 550°C/min entre la temperatura de hilera y 115°C. El hilo de gel se estiró a una primera relación de estirado DR1 de 5:1 a temperatura ambiente, se paso a contra corriente a una corriente de triclorotrifluoretano para extraer el aceite mineral y a través de un secador para evaporar substancialmente el triclorotrifluoretano . El hilo de gel se estiró adicionalmente a una segunda relación de estirado DRw de 2.1:1 durante la extracción y secado. El hilo esencialmente seco que contiene menos de alrededor de 105 en peso de solventes se estiró en dos etapas a una temperatura de 143°C a una tercer4a relación de estirado DR3 de 1.22:1 para formar un POY. El estirado en linea final fuer a una relación menor de 1.2:1. El POY tuvo una tenacidad de 17.6 g/d ( 15.8g/dtex) ,
un modulo de tensión (Módulo de Young) de 296 g/d (266 g/dtex) y un alargamiento a la rotura de 8.35%. el POY se enrolló a un régimen de 0.501 g/min por filamento sin torsión. El proceso anterior fue continuo y sin romperse de la formación de solución al enrollado del POY. El producto DR1 x DR2 x DR3 fue 12.2. El POY se transfirió a un aparato de estirado fuera de linea en donde se estiró a una cuarta relación de estirado DR4 de 4.8:1 a una temperatura de 150°C bajo las condiciones descritas en la solicitud publicada de Estados unidos 20050093200 para formar un hilo altamente orientado (HOY) . El estirado fuera de linea fraccional del hilo seco fue: FOLDY = log(4.8) = 0.888 log(1.22*4.8) El HOY se enfrió bajo tensión y se enrolló. Tuvo una tenacidad de 40.1 g/d, un módulo de tensión de 1300 g/d y un alargamiento a la rotura de 3.3%. Las propiedades de tensión de este HOY y el POY del que se hizo se muestran en el Cuadro 1. La tenacidad de HOY se traza en la Figura 2 contra la tenacidad del POY del que se produjo y en la Figura 3 contra el estirado fuera de linea fraccional del hilo seco. Ejemplos 2-16
El ejemplo 1 se repitió en su totalidad con solamente diferencias insubstanciales en las relaciones de estirado de los hilos de gel y los hilos secos. Las propiedades de tensión de los POYs y los HOYs producidos de los mismos se muestran en el Cuadro 1 y sus tenacidades se trazan en las Figuras 2 y 3. Las lineas sólidas en las Figuras 2 y 3 son las lineas de tendencia de los datos. Los datos indican que la tenacidad de un HOY es generalmente más elevada cuando la tenacidad del POY está en la escala de alrededor de 12 a alrededor de 25 g/d 810.8 a 22.5 g/dtex) , y/o, cuando el estirado fuera de linea fraccional del hilo seco está en la escala de alrededor de 0.75 a alrededor de 0.95. Se verá que las propiedades de tensión logradas en el proceso de la invención son superiores a aquellas obtenidas en el proceso del Ejemplo Comparativo, en donde todo el estirado del hilo seco se hizo en linea. El proceso de la invención de esta manera llena una necesidad de que ambos un hilo que tiene propiedades elevadas se pueda producir con productividad elevada. Habiendo de esta manera descrito la invención en detalle más bien completo, se entenderá que dicha necesidad de detalle no se adhiere estrictamente, pero que cambios y
modificaciones adicionales se pueden sugerir a un experto en el ramo todos quedando dentro del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones anexas.
Cuadro 1
POY Hilo Altamente Orientado dad : Módulo de Tensión Tenacidad Módulo de Tensión g/dtex g/d g/dtex g/dtex g/d g/atex > % Alarg. Alarga.
" Í5.8 29S 266 8.4 40.1 36.1 1300 1170 3 3 "15.6 292 263 8.4 39.9 35.9 1303 1173 3.4 1Í5.7 288 259 8.5 40.8 36.7 1312 1181 3 3
17 9 ' "373 f 338 7.6 38.4 34.6 1255 1130 37
17 8 37? 335 7.4 37.0 333 T 54 1129 3.0 18 0 354 318 7.4 45.6 41.0 1455 1310
17.7 355 319 7.4 380 34 2 1259 1133 3.2
18.8 399 359 7.0 39.3 35.4 1291 1162 3.4 15.7 288 259 7.9 41.3 37.2 1324 ' 1192 "5
.7 289 260 8.0 43.5 39 1 353 1218 i 3.4
17.3 "336 303 7.5 45 4Í. Í4SS~ ?346 3.5 ' 15 5 282 254 IT 398 35 8 333 1204" 3.3~
13.7 232 "209 8.7 3S.3 35 3 1339 Í205 3~3~ ~3.G? 229 2Ó 86" T 42 3 3tiT T3S6 1247 33 '6.7 327 29 " 7.7 44 0 ! 39.6 ?493 1346 '3.2
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