MX2011006418A - Filamento resistente a la fibrilacion de nucleo solido de tereftalato de politrimetileno con seccion transversal practicamente triangular, tobera de hilatura para producir el filamento y alfombra fabricada a partir del mismo. - Google Patents

Filamento resistente a la fibrilacion de nucleo solido de tereftalato de politrimetileno con seccion transversal practicamente triangular, tobera de hilatura para producir el filamento y alfombra fabricada a partir del mismo.

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Abstract

En un primer aspecto la presente invención es un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido, que tiene tres lados convexos prácticamente de la misma longitud. Los lados a través de puntas prácticamente redondeadas se encuentran centrados por una distancia "a" desde el eje del filamento. Cada punta redondeada tiene un radio prácticamente igual que la longitud "b". Cada punta yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual que una longitud (a + b) y el punto medio de cada lado yace sobre un círculo inscrito que tiene un radio prácticamente igual que una longitud "c". El filamento tiene un denier por filamento en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" < 102 micrómetros (0.004 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (0.001 pulgadas) ; la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (0.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0. En otro aspecto la presente invención se dirige a un placa de tobera de hilatura que tiene una pluralidad de orificios formados en ella para formar el filamento polimérico sintético de núcleo sólido resistente a la fibrilación. Cada orificio tiene un centro y tres lados con un punto medio entre ellos, y cada lado termina en un primer y un segundo punto final. Los lados pueden ser cóncavos o lineales conectados por un contorno final circular o lineal.

Description

FILAMENTO RESISTENTE A LA FIBRILACION DE NUCLEO SOLIDO DE TEREFTALATO DE POLITRIMETILENO CON SECCION TRANSVERSAL PRACTICAMENTE TRIANGULAR, TOBERA DE HILATURA PARA PRODUCIR EL FILAMENTO Y ALFOMBRA FABRICADA A PARTIR DEL MISMO CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se relaciona con un filamento sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido de tereftalato de poli-trimetileno, con una tobera de hilatura para producir el filamento y con una alfombra fabricada a partir de él.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION La capacidad que tiene una alfombra afelpada fabricada a partir de filamentos poliméricos sintéticos de retener su apariencia texturada o nueva tiende a degradarse con el correr del tiempo. Una causa de esta degradación de la apariencia se conoce como "fibrilación" y se produce por el desgaste de los filamentos de la alfombra por el uso.
Existen varios métodos de prueba estándar de la industria, por ejemplo, prueba del tetrápodo (ASTM D5251) , prueba del hexápodo (ASTM D5252) , prueba del tambor de Vetterman (ASTM D5417) , prueba de ruedas de silla y prueba de la silla de oficina de Phillips para medir la retención de textura. Después de someter muestras de alfombras a estas pruebas, se las clasifica en función de una escala subjetiva.
Ref . : 219755 Por ejemplo, las pruebas que se llevaron a cabo en alfombras fabricadas mediante el uso de fibras de tereftalato de poli-trimetileno derivado de petróleo con una sección transversal de tres lóbulos con una relación de modificación de 2.0 y un ángulo de brazo de 26.5 grados muestran un daño de fibrilación importante después de 20,000 ciclos en la prueba de la silla de oficina de Phillips. Los filamentos de tres lóbulos dañados extraídos de alfombras desgastadas después de tres pruebas muestran deformidades severas . Un modo de deformación típico se manifiesta por la inclinación de los lóbulos adyacentes del filamento originalmente de tres lóbulos hacia los otros lóbulos, lo que resulta en que el filamento tenga una sección transversal compactada y alargada.
En vista de lo mencionado anteriormente, resulta deseable producir filamentos con secciones transversales inherentemente más resistentes a la fibrilación y, así, capaces de proporcionar una retención de textura superior durante las pruebas de desgaste acelerado descritas anteriormente y una durabilidad excepcional en uso.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION En un primer aspecto la presente invención se. dirige hacia un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido, que tiene tres lados convexos prácticamente de la misma longitud. Cada lado se encuentra con un lado adyacente a través de una punta redondeada centrada sobre un círculo de curvatura respectivo separado del eje del filamento por una distancia "a". Cada punta redondeada tiene un radio prácticamente igual a una longitud "b".
Cada punta yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual a la longitud (a + b) y el punto medio de cada lado yace sobre un círculo inscrito que tiene un radio prácticamente igual a una longitud "c". El filamento tiene un radio de modificación (MR, por sus siglas en inglés) definido por la relación del radio (a + b) del círculo circunscrito al radio (c) del círculo inscrito, en donde : el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" <102 micrómetros ( .004 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros ( .001 pulgadas) ; la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
Más particularmente, el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 12 < "dpf" < 32; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 9 micrómetros (0.00035 pulgadas) < "a" < 76 micrómetros ( .003 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 3 micrómetros (0.00010 pulgadas) < "b" <25 micrómetros (.00095 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 10 micrómetros (0.0005 pulgadas) < "c" <51 micrómetros (.002 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
Preferentemente, el polímero sintético es prácticamente tereftalato de poli- trimetileno y, más preferentemente, el tereftalato de poli- trimetileno tiene un 1,3 propano diol que se produce biológicamente. Alternativamente, el tereftalato de poli-trimetileno podría provenir de rutas de recursos renovables. El polímero sintético podría ser pigmentado y/o podría tener un deslustrante en él.
El filamento tiene una tenacidad mayor que 1.5 gramos por denier. -?-0-?- En otro aspecto la presente invención se dirige a una alfombra fabricada a partir de filamentos como se describió anteriormente. -?-0-?- En otro aspecto la presente invención se dirige a un placa de tobera de hilatura que tiene una pluralidad de orificios formados en ella para formar el filamento polimérico sintético de núcleo sólido resistente a la fibrilación. Cada orificio tiene un centro y tres lados con un punto medio entre ellos, y cada lado termina en un primer y un segundo punto final.
En una primera modalidad de una tobera de hilatura de conformidad con este aspecto de la invención, el primer punto final de un lado se conecta con el segundo punto final de un lado adyacente mediante un contorno final circular que tiene un radio igual a una dimensión "C" . El punto central de cada contorno final se dispone a una distancia predeterminada "D" desde el centro del orificio.
De conformidad con esta modalidad: la distancia "C" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "C" < 102 micrómetros ( .0040 pulgadas) ; la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "D" < 762 micrómetros ( .0300 pulgadas) ; y más particularmente: la distancia "C" se encuentra en el intervalo 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "C" <89 micrómetros ( .0035 pulgadas) ; la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "D" < 711 micrómetros ( .0280 pulgadas) .
En una modalidad alterna de una tobera de hilatura de conformidad con este aspecto de la invención, el contorno final que conecta el primer punto final de un lado al segundo punto final de un lado adyacente se define por al menos dos bordes lineales que se intersecan en un ápice.
El primer punto final de cada lado se encuentra separado del segundo punto final de un lado adyacente por una línea base que interséca con un radio de referencia que emana del punto central. El punto de intersección entre la línea base y el radio de referencia yace a una distancia a lo largo del radio de referencia desde el centro del orificio. La línea base tiene una longitud predeterminada "2F". El ápice se encuentra espaciado una dimensión "E" de una intersección de la línea base y el radio de referencia.
De conformidad con esta modalidad: la distancia "E" se encuentra en el intervalo 64 micrómetros (0.0025 pulgadas) < "E" < 381 micrómetros ( .0150 pulgadas) ; la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "F" < 102 micrómetros (.0040 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "G" <762 micrómetros ( .0300 pulgadas) ; y más particularmente : la distancia "E" se encuentra en el intervalo 76 micrómetros (0.0030 pulgadas) < "E" < 254 micrómetros (.0100 pulgadas); la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "F" <89 micrómetros (.0035 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "G" < 711 micrómetros ( .0280 pulgadas) .
Sin importar la forma que toma el contorno final, cada lado del orificio podría ser prácticamente cóncavo o prácticamente lineal. si el orificio tiene lados prácticamente cóncavos, cada lado yace sobre un círculo de referencia que tiene un radio de dimensión "B". El centro del círculo de referencia se ubica en un radio de referencia que emana del punto central del orificio y que pasa por un punto medio de un lado. El centro del círculo de referencia se dispone a una distancia predeterminada "A" a lo largo del radio de referencia del eje central del orificio.
El último punto de cada contorno final circular yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio "(C+D)" (como se definió anteriormente) centrado en el centro del orificio. Los puntos medios de cada lado yacen sobre un círculo inscrito que tiene un radio "H". [En el caso de un orificio con lados cóncavos, el radio "H" es igual al valor (A-B)] .
El orificio tiene una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (C+D) del círculo circunscrito al radio "(A-B)" del círculo inscrito, por lo tanto "MR" = (C+D) / "(A-B)", en donde la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2286 micrómetros ( .0900 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 2032 micrómetros ( .0800 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.0 < (A/B) < aproximadamente 1.6; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.5 < "MR" < aproximadamente 4.5.
Más particularmente: la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2032 micrómetros ( .0700 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 1778 micrómetros ( .0800 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < (A/B) < aproximadamente 1.5; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.8 < "MR" < aproximadamente 3.5.
Si el orificio tiene lados particularmente lineales con contornos finales circulares, el último punto sobre cada contorno final nuevamente yace sobre un círculo circunscrito que tiene el radio "(C+D)" (como se definió anteriormente) centrado en el centro del orificio, mientras los puntos medios de cada lado yacen sobre un círculo inscrito que tiene el radio "H" centrado en el centro del orificio.
En el caso de un orificio con lados lineales y contornos finales circulares, la distancia "H" (es decir, el radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de: 229 micrómetros (0.0090 pulgadas) < "H" < 483 micrómetros (0.0190 pulgadas); y, con mayor preferencia, en el intervalo de: 274 micrómetros (0.0108 pulgadas) < "H" < 445 micrómetros (0.0175 pulgadas).
La relación de modificación ("MR") para un orificio así con lados particularmente lineales se define, además, por la relación del radio (C+D) del círculo circunscrito al radio "H" del círculo inscrito, así, "MR" = (C+D) / "H". la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5; y, más particularmente, la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR"< aproximadamente 2.3.
Para orificios con lados lineales y contornos finales lineales, la distancia "H" (es decir, el radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de: 224 micrómetros (0.0088 pulgadas) < "H" < 470 micrómetros (0.0185 pulgadas) y, con mayor preferencia, en el intervalo de: 267 micrómetros (0.0105 pulgadas) < "H" < 432 micrómetros (0.0170 pulgadas)'.
La relación de modificación ("MR") para orificios con lados lineales y contornos finales lineales se define, además, por la relación del radio (E+G) del círculo circunscrito al radio "H" del círculo inscrito, así, "MR" = (E+G) / "H" la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5 y, más particularmente, la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR"< aproximadamente 2.3.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conexión con las figuras adjuntas, las cuales forman parte de esta solicitud y en las cuales : La Figura 1 es una vista terminal de un filamento de conformidad con la( presente invención tomada en un plano perpendicular al eje longitudinal del filamento; La Figura 2A es una vista terminal de una primera modalidad de una placa de tobera de hilatura que tiene un orificio formador de filamentos formado en ella para producir un filamento de conformidad con la presente invención, la vista se toma en un plano perpendicular al eje central del orificio formador de filamentos y el orificio tiene regiones de contornos de terminación redondeadas y lados cóncavos ; La Figura 2B es una vista terminal, similar a la vista de la Figura 2A, que muestra una modalidad alterna de una placa de tobera de hilatura para producir un filamento de conformidad con la presente invención, el orificio formador de filamentos tiene regiones de contorno de terminación redondeadas y lados lineales; La Figura 3A es una vista terminal de una modalidad alterna de una placa de tobera de hilatura generalmente similar a la mostrada en la Figura 2A en cuanto a que el orificio tiene lados cóncavos, pero con regiones de contornos de terminación que comprenden, cada uno, al menos dos bordes lineales ; La Figura 3B es una vista terminal de una modalidad alterna de una placa de tobera de hilatura generalmente similar a la mostrada en la Figura 2B en cuanto a que el orificio tiene lados lineales, pero con regiones de contornos de terminación que comprenden, cada uno, al menos dos bordes lineales ; La Figura 4 es una ilustración diagramática estilizada de un arreglo de tobera de hilatura que usa una placa de tobera de hilatura como se muestra en las Figuras 2A, 2B, 2C, 3A ó 3B para hilar filamentos de conformidad con la invención; La Figura 5 es una ilustración diagramática estilizada de una alfombra fabricada mediante el uso de filamentos de la invención; La Figura 6A es una ilustración seccional estilizada de una cámara de prueba de molino de bolas rotativo usada para probar filamentos de la invención; La Figura 6B es una vista terminal diagramática que ilustra el funcionamiento de la prueba de molino de bolas cuando se prueban filamentos de la presente invención; Las Figuras 7A y 7B son fotografías que ilustran un filamento comparativo de sección transversal de tres lóbulos antes y después de probar la fibrilación mediante el uso de la cámara de prueba de molino de bolas de la Figura 6A; Las Figuras 8A y 8B son fotografías que ilustran un filamento comparativo de sección transversal redondeada antes y después de probar la fibrilación mediante el uso de la cámara de prueba de molino de bolas de la Figura 6A; y Las Figuras 9A y 9B son fotografías que ilustran un filamento de conformidad con la presente invención antes y después de probar la fibrilación mediante el uso de la cámara de prueba de molino de bolas de la Figura 6A.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A lo largo de la siguiente descripción detallada, los números de referencia similares se refieren a elementos similares en todas las figuras de las figuras.
La Figura 1 es una vista en sección transversal a través de un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido 10 de conformidad con un aspecto de la presente invención, tomada en un plano prácticamente perpendicular al eje longitudinal central 10A del filamento.
El filamento 10 se fabrica, preferentemente, de un material polimérico de tereftalato de poli-trimetileno . Con mayor preferencia, del material polimérico de tereftalato de poli-trimetileno, en donde el 1,3 propano diol se produce biológicamente, aunque también debería entenderse que el 1,3 propano diol derivado a través de una ruta de petróleo podría usarse, además, en combinación con 1,3 propano diol derivado biológicamente.
El material polimérico podría pigmentarse con un aditivo colorante o un deslustrante tal como Ti02. Alternativamente, el material polimérico podría ser no pigmentado para teñirse más tarde . El material polimérico podría contener estabilizador (es) de UV, antioxidante (s) y/u otros aditivos mejoradores del rendimiento (que incluyen retardante (s) a las llamas, tales como compuesto (s) que contiene (n) fósforo y/o nitrógeno; agente (s) de endurecimiento; y/o agente (s) inhibidores de la nucleación.
El filamento podría fabricarse, además, a partir de otros materiales poliméricos, tales como poliéster, nailon, polipropileno y mezclas de éstos.
Como se ve en la Figura 1, el filamento 10 tiene, en el plano en sección transversal perpendicular al eje, tres lados. Los lados 121, 122, 123 tienen prácticamente la misma longitud. Cada lado 121, 122, 123, generalmente, es convexo y tiene un punto medio 12M1, 12M2, 12M3. Cada lado 121, 122, 123 yace sobre un círculo respectivo que tiene un radio 12R1, 12R2, 12R3. Cada círculo de curvatura se centra en un punto central respectivo 12C1, 12C2, 12C3. Los puntos centrales 12C1, 12C2, 12C3 yacen, cada uno, sobre un respectivo radio de referencia que emana del eje 10A del filamento 10.
Cada lado respectivo 121, 122, 123 se encuentra con un lado adyacente a él a través de una punta prácticamente redondeada 141, 142, 143, respectivamente. El contorno redondeado de cada punta 141, 142, 143 yace sobre un círculo de curvatura centrado en una respectiva punta central 161, 162, 163. El radio del círculo de curvatura de las puntas 141, 142, 143 se indica mediante el carácter de referencia "b" . Cada centro de curvatura 161, 162, 163 se encuentra separado por una distancia predeterminada "a" desde el eje central 10A del filamento. Para facilitar la comprensión de la ilustración, sólo se muestra un centro de curvatura (161) .
El último punto de cada punta 141, 142, 143 del filamento 10 yace sobre un círculo circunscrito 24 con un radio prácticamente igual a una longitud (a + b) . El punto medio 12M1, 12M2, 12M3 de cada lado respectivo 121, 122, 123 yace sobre un círculo inscrito 26 centrado en el eje 10A del filamento 10. El radio del círculo inscrito 26 es prácticamente igual a la longitud "c" . De conformidad, el filamento 10 exhibe una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (a+b) del círculo circunscrito al radio (c) del círculo inscrito, así: MR = (a+b) / c.
El modelado matemático de filamentos que tiene sección transversal de tres lóbulos muestra que los lóbulos y los lados son susceptibles a fallas bajo cargas compresivas, de flexión y/o torsión. El efecto que causa la acción de estas tensiones sobre los filamentos resulta en la fibrilación y la correspondiente degradación de textura del filamento durante el desgaste.
Los análisis también indican que el esfuerzo de flexión máximo se impone en las regiones de contorno final del filamento, mientras que las tensiones de compresión y torsión máximas se imponen prácticamente de forma central a lo largo de los lados del filamento. Por ejemplo, se descubrió que el esfuerzo compresivo ("s") en el punto de contacto entre dos filamentos adyacentes es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del diámetro del filamento "d", cuando los filamentos son paralelos entre sí, así, s = d" «# En el caso en donde los filamentos son perpendiculares entre sí, el esfuerzo compresivo ("s") es inversamente proporcional a 2/3 del poder del diámetro del filamento, así, s = d'H .
Como se desarrollará, se cree que la geometría de la fibra descrita por esta invención reduce estos niveles de esfuerzo, lo que resulta en un filamento con propiedades resistentes a la fibrilación mejoradas. Se cree que los filamentos de conformidad con la presente invención superan las debilidades de las secciones transversales redondas y de tres lóbulos bajo varias condiciones de carga.
Particularmente, se descubrió que la formación de un filamento con contornos finales más robustos y punta de filamento más robusta contrarrestará el esfuerzo de flexión impuesto en el filamento. Si se mantiene el radio del círculo de curvatura de las puntas 141, 142, 143, los grandes niveles de esfuerzo en las puntas se reducen por debajo de los niveles que se dan en los lóbulos de una sección transversal de tres lóbulos .
Del mismo modo, en oposición a los filamentos con una sección transversal redonda, la configuración del filamento con lados más planos y menos cóncavos resulta en filamentos más capaces de retener su forma frente a las fuerzas impuestas por el uso. Los filamentos con radios grandes 12R1, 12R2, 12R3 comparados con el diámetro de un filamento redondo con un área de sección transversal equivalente llevan a una reducción sustancial en el esfuerzo de contacto compresivo sobre los filamentos redondos.
En consecuencia, los filamentos de conformidad con la presente invención exhiben varios parámetros dimensionales y ciertas relaciones entre ellos, como figura a continuación: el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "a" <102 micrómetros ( .004 pulgadas) ,- la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (.0001 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" < 64 micrómetros (.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
En una instancia más preferida: el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo de 12 < "dpf" < 32; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 9 micrómetros (0.00035 pulgadas) < "a" < 76 micrómetros (0.003 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 3 micrómetros (0.00010 pulgadas) < "b" < 25 micrómetros (.00095 pulgadas) ; la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 10 micrómetros (0.0005 pulgadas) < "c" < 51 micrómetros (.002 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
Preferentemente, el filamento tiene una tenacidad mayor que 1.5 gramos por denier . -o-O-o- En otro aspecto la presente invención se dirige a una placa de tobera de hilatura 100 para formar un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido. La placa 100 es un miembro relativamente masivo que tiene una pluralidad de orificios formadores de filamentos 102 proporcionados a través de ella. Cada orificio tiene un centro 102A. La placa 100 podría fabricarse a partir de un material tal como acero inoxidable . Los grados adecuados de acero inoxidable incluyen 440C, 316, 17-4 PH, 430 o Carpenter 20. El grado de acero seleccionado debería estar libre de defectos internos. Típicamente, los orificios se forman a través de la placa 100 mediante el uso de tecnología de fabricación tal como fabricación por descarga eléctrica o corte láser.
En las Figuras 2A, 2B, 3A y 3B se muestra una vista ampliada de una porción de una superficie de una placa de tobera de hilatura 100 y uno de los orificios 102 formados en ella. Cada una de estas Figuras ilustra una de las distintas configuraciones alternativas para un solo orificio 102, de conformidad con varias modalidades de la presente invención.
Generalmente, para cada modalidad de este aspecto de la invención, un orificio formador de filamentos 102 es una abertura que tiene tres lados con longitudes prácticamente iguales 1121, 1122, 1123. El punto medio 112M1, 112M2, 112M3 de cada lado yace en un círculo inscrito 113 con un radio "H" centrado en el punto central 102A del orificio. Cada uno de los lados 1121, 1122, 1123 termina en un primer y un segundo punto final, indicados en las figuras con los números romanos I, II respectivamente.
El primer punto final I de cualquiera de los lados se conecta con el segundo punto final II de un lado adyacente mediante un contorno final 114, 114'. El contorno final 114, 114' en cada una de las modalidades de las Figuras 2A, 2B y de las Figuras 3A y 3B toma formas alternativas .
En la modalidad ilustrada en las Figuras 2A y 2B, el contorno final 114 toma la forma de un círculo centrado en el punto central 116 y con un radio de la dimensión "C" . Cada punto central 116 se encuentra separado una distancia predeterminada "D" a lo largo del radio de referencia 120 que emana del centro 102A del orificio. El último punto de cada contorno final circular 114 yace sobre un círculo circunscrito 121 centrado en el centro 102A del orificio y tiene un radio "(C+D) . El primer punto final I de cualquier lado y el segundo punto final II de un lado adyacente se encuentran separados entre sí por un segmento 122 del contorno final circular. Cada punto final I, II define un punto de tangencia del contorno final circular 114.
La relación de modificación ("MR") de un orificio se define como la relación del radio de un círculo circunscrito del orificio al radio del círculo inscrito del orificio.
En una implementación preferida de esta modalidad de la invención mostrada en las Figuras 2A y 2B: la distancia "C" se encuentra en el intervalo 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "C" <102 micrómetros ( .0040 pulgadas) ; la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "D" < 762 micrómetros ( .0300 pulgadas) .
En un caso más preferido: la distancia "C" se encuentra en el intervalo 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "C" < 89 micrómetros ( .0035 pulgadas) ; la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "D" < 711 micrómetros ( .0280 pulgadas) .
Alternativamente, en las modalidades ilustradas en las Figuras 3A y 3B, cada uno de los contornos 114' se define por al menos dos bordes lineales 126A, 126B. Cualquier número conveniente de segmentos de borde lineal podría usarse para definir un contorno final 114'. En estas modalidades el primer punto final I de cada lado y el segundo punto final II de un lado adyacente se encuentran separados entre sí por una línea base 128 que tiene una longitud "2F". Cada línea base 128 yace a una distancia predeterminada "G" en el radio de referencia 120. Los bordes lineales 126A, 126B del contorno 114' se intersecan entre sí en un ápice 130 que también yace en el radio de referencia 120. El ápice 130 se encuentra separado una distancia "E" de la línea base 128.
El ápice 130 de cada contorno final 114' yace en un círculo circunscrito 121 centrado en el centro 102A del orificio. En estas figuras, el círculo circunscrito 121 tiene un radio "(G+E)".
De conformidad con esta modalidad de la invención mostrada en las Figuras 3A y 3B: la distancia "E" se encuentra en el intervalo de 64 micrómetros (0.0025 pulgadas) < "E" < 381 micrómetros ( .0150 pulgadas) ; la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "F" < 102 micrómetros (.0040 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "G" <762 micrómetros (.0300 pulgadas).
Con mayor preferencia: la distancia "E" se encuentra en el intervalo de 76 micrómetros (0.0030 pulgadas) < "E" < 254 micrómetros ( .0100 pulgadas) ; la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "F" < 89 micrómetros (.0035 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "G" < 711 micrómetros ( .0280 pulgadas) .
Los orificios 102 tal como se ilustran en las Figuras 2A y 3A difieren, además, de aquellos mostrados en las Figuras 2B y 3B en la forma que toman sus lados 112.
En las modalidades de las Figuras 2A y 3A, los lados 1121, 1122, 1123 tienen, generalmente, forma cóncava y yacen a lo largo de un círculo de curvatura centrado en un centro de curvatura respectivo 112C1, 112C2, 112C3. Cada centro de curvatura 112C1, 112C2, 112C3 se encuentra ubicado en una línea de referencia 134 que emana radialmente del eje central 102A del orificio. El radio del círculo de curvatura tiene una dimensión indicada por el carácter de referencia "B". Cada centro de curvatura 112C1, 112C2, 112C3 se ubica a una distancia predeterminada "A" del eje central 102A. Debe notarse que el radio "H" del círculo inscrito 113 es igual a (A - B) .
Para los orificios que tienen lados cóncavos como muestran las Figuras 2A y 3A, aplican los siguientes condicionamientos dimensionales adicionales: la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2286 micrómetros ( .0900 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 2032 micrómetros ( .0800 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.0 < (A/B) < aproximadamente 1.6; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.5 < "MR" < aproximadamente 4.5.
Con mayor preferencia: la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2032 micrómetros ( .0800 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 1778 micrómetros ( .0700 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < (A/B) < aproximadamente 1.5; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.8 < "MR" < aproximadamente 3.5.
Para los orificios que tienen lados cóncavos (Figuras 2A y 3A) la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 2.0 < "MR" < aproximadamente 4.0. Con mayor preferencia, la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 2.2 < "MR" < aproximadamente 3.5.
A medida que se aumenta el radio del círculo de curvatura del lado del orificio, el contorno de los lados se aplana, hasta que en un radio muy grande el lado se vuelve casi lineal .
Para los orificios que tienen lados lineales y contornos finales circulares (Figuras 2B) , la distancia "H" (es decir, el radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de 229 micrómetros (0.0090 pulgadas) < "H" < 483 micrómetros (0.0190 pulgadas), la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5. Con mayor preferencia, la distancia "H" se encuentra en el intervalo de 274 micrómetros (0.0108 pulgadas) < "H" < 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR" < aproximadamente 2.3.
Para los orificios que tienen lados lineales y contornos finales lineales (Figuras 3B) , la distancia "H" (es decir, él radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de 224 micrómetros (0.0088 pulgadas) < "H" < 470 micrómetros (0.0185 pulgadas), la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5. Con mayor preferencia, la distancia "H" se encuentra en el intervalo de 267 micrómetros (0.0105 pulgadas) < "H" < 432 micrómetros (0.0170 pulgadas) y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR" < aproximadamente 2.3. -o-O-o- La Figura 4 es una ilustración diagramática estilizada de un arreglo de hilado indicado, generalmente, por el carácter de referencia 200 para fabricar filamentos continuos texturados de la presente invención. El fundido de polímero se bombea a través de un ensamble de componentes de hilado 202 que incluye una placa de tobera de hilatura 100 que tiene una pluralidad de orificios 102 formados de conformidad con la presente invención. El ensamble de componentes de hilado 202 podría contener, además, un medio de filtración.
Los filamentos 10 de formas deseadas se obtienen cuando se extruda polímero a través de la placa de tobera de hilatura 100 y los filamentos se fuerzan por una chimenea de enfriamiento 204 mediante rodillos de alimentación 206. Se aplica el acabado a los filamentos 10 para que un rodillo de acabado 208 ubicado antes de los rodillos de alimentación 206 los procese corriente abajo. Los rodillos de alimentación 206 se mantienen a temperatura ambiente o a una temperatura mayor que la temperatura de transición vitrea del polímero para estirar y orientar las moléculas de forma eficaz durante el proceso de estirado. Los rodillos de estirado 210, que se mueven a una velocidad predeterminada superior a la de los, rodillos de alimentación 206 por la cantidad del índice de estiramiento, se calientan a una temperatura por encima de la temperatura de transición vitrea y por debajo del punto de fusión del polímero para recocer la fibra estirada. En este punto, los filamentos pueden recolectarse mediante una bobinadora 212 a través de un rodillo de bajada 212 o continuar para un procesamiento aún mayor. En una modalidad alterna, podría emplearse un conjunto de rodillos de preestirado calientes entre el aplicador de acabado 208 y los rodillos de alimentación 206. Este arreglo proporciona la flexibilidad adicional de impartir una historia de temperatura y tensión adecuada a los filamentos para optimizar el estirado entre los conjuntos de rodillos 206 y 210.
Se usa un chorro texturador 220 que emplea vapor o aire caliente para impartir un rizado curvilíneo tridimensional aleatorio a los filamentos. Los filamentos texturados resultantes se colocan en un tambor giratorio 224 con una superficie perforada. Los filamentos se enfrían bajo tensión cero al jalar aire a través de ellos mediante el uso de una bomba de vacío. Adicionalmente , podría atomizarse agua sobre los filamentos en el tambor 224 para facilitar el enfriado. Después de que los filamentos se enfriaron por debajo de la temperatura de transición vitrea, éstos se sacan del tambor 224. Si se desea, el rodillo de acabado 226 podría aplicar otro acabado para el procesamiento en molino. Un chorro de entrelazado 230 dispuesto entre un rodillo de jalado 232 y un rodillo de bajada 234 entrelaza el manojo de filamentos periódicamente y una bobinadora 236 lo recoge. -o-O-o- La Figura 5 es una ilustración diagramática estilizada de una alfombra, indicada generalmente por el carácter de referencia 300, tejida con hilo 302 fabricado a partir de filamentos 10 de la presente invención. En la modalidad ilustrada, el hilo 302 se forma a partir de dos filamentos trenzados y fijados con calor. Alternativamente, el hilo podría formarse mediante el entrelazado por aire de filamentos 10 o el hilo podría tejerse directamente sin retorcedura o entrelazado.
El hilo se teje a través de un tejido de sostén primario 304 para formar manojos de pelo 306. Los manojos de pelo 306 podrían tomar la forma de bucle nivel mostrada en la Figura 5. Alternativamente, los manojos de pelo podrían tener la forma de bucles multinivel, berber, felpa, sajonia, frisado o cortado.
La alfombra 300 se completa mediante un tejido de sostén secundario 308 adherido al primario 304 a través de un adhesivo 310.
Otros usos finales potenciales de los filamentos de la presente invención incluyen telas para automóviles, equipajes, bolsos de mano. -o-O-o- La Figura 6A es una ilustración diagramática estilizada, tomada en sección lateral, de una cámara de prueba de molino de bolas rotativo 400 usado para probar los filamentos 10 de la invención. La Figura 6B es una vista terminal diagramática que ilustra el funcionamiento de la prueba de molino de bolas cuando se prueban filamentos de la presente invención.
La cámara de prueba 400 comprende un barril cilindrico 400 cerrado en un extremo por una base integral 404. El extremo opuesto del barril 402 recibe una tapa 406. La tapa 406 se asegura a un borde del barril 402 mediante pernos 408. La base 404 y la tapa 406 tienen una matriz de aberturas de montaje alineadas axialmente 410 formada en ellas .
El acceso al interior del barril 402 se logra a través de una abertura de puerto 412 proporcionada en el centro de la tapa 406. La abertura de puerto 412 se cierra mediante una compuerta removible 416. La compuerta 416 se asegura a la tapa 406 mediante tornillos 418.
Para preparar la cámara para una prueba, los manojos de filamentos 10 se hilan entre la base 404 y la tapa 406 mediante el uso de aberturas de montaje 410. Los filamentos bajo prueba podrían asegurarse convenientemente a las superficies de la base 404 y la tapa 406, por ejemplo, con cinta. Se introduce cualquier número conveniente de cojinetes de bolillas 420 (Figura 6B) en la cámara a través de la abertura de puerto 412 y se asegura la compuerta 416. Podrían usarse de cojinete de bolillas de acero inoxidable de nueve milímetros (9 mm) .
La dinámica de una prueba de filamento mediante el uso de la cámara de prueba 400 se ilustra en la Figura 6B. La cámara de prueba 400 se ubica en dos barras impulsadas 424A, 424B de un aparato de molino rotativo, tal como un dispositivo fabricado por U.S. Stoneware, una división de E.R. Advanced Ceramics, East Palatine, Ohio. A medida que las barras 424 se hacen rotar en la dirección 428, los cojinetes 420 actúan sobre los filamentos 10 hilados axialmente a través del interior del barril. La prueba se podría conducir durante cualquier período de tiempo a una velocidad rotativa nominal de cien rpm, aunque podrían emplearse adecuadamente otras velocidades en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 120 rpm.
Las imágenes en sección transversal de las fibras probadas mediante el uso de la cámara de prueba 400 indican un daño de fibrilación a los filamentos similar al daño de fibrilación producido a los filamentos de una alfombra sometida a cualquiera de los varios métodos de prueba estándar de la industria usados para medir la retención de textura. La similitud del daño de fibrilación otorga confianza a las conclusiones acerca de la resistencia a la fibrilación de los filamentos probados usando la cámara 400. -o-O-o- EJEMPLOS Ejemplo 1 (comparativo) Mediante el uso de un arreglo de hilatura como se muestra en la Figura 4, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 17 orificios adecuada para filamentos de sección transversal de tres lóbulos. Los puntos de ajuste de temperatura para barriles corriente abajo de la extrusora doble Warner & Pfleiderer de 28 mm, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 268-270 °C. La productividad de hilado fue de 60 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire del ambiente se sopló hacia los filamentos mediante el uso de un enfriador perfilado con velocidad de aire en el intervalo de 6.4-9.1 metros por minuto (21-30 pies por minuto) como una función de distancia desde la cara de la tobera de hilatura con mayor velocidad cerca de la tobera de hilatura. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 60 °C a una velocidad superficial de 600 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se estiraron en un índice de estiramiento de 3 y se recocieron a través de un par de rodillos calentados a 160 °C con una velocidad superficial de 1800 metros/minuto. Después, los filamentos se bobinaron.
Los filamentos producidos tenían las siguientes propiedades: Denier por filamento = aproximadamente 18 MR = 2.1 Ángulo de brazo = 22° La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 2.02 gm/denier.
Se hilaron doscientos sesenta filamentos a través de la cámara de molino de bolas rotativo 400, descrito anteriormente, bajo una tensión de aproximadamente 20 gm sin impartir ninguna torsión sustancial al manojo de hilos. Se colocaron novecientos cojinetes de bolillas de acero inoxidable de 9 mm en la cámara. La prueba se condujo durante 16 horas a 100 rpm.
Las imágenes en sección transversal de manojos de hilos se obtuvieron antes y después de la prueba de 16 horas mediante el uso de una placa Hardy y un microscopio óptico, y se muestran en la Figura 7A y 733, respectivamente.
Ejemplo 2 (comparativo) Mediante el uso de un arreglo de hilatura como se muestra en la Figura 4, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 34 orificios adecuada para filamentos de sección transversal redonda. Los puntos de ajuste de temperatura para barriles corriente abajo de la extrusora doble Warner & Pfleiderer de 28 mm, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 268-270 °C. La productividad de hilado fue de 88.1 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire del ambiente se sopló hacia los filamentos mediante el uso de un enfriador perfilado con velocidad de aire en el intervalo de 6.4-9.1 metros por minuto (21-30 pies por minuto) como una función de distancia desde la cara de la tobera de hilatura con mayor velocidad cerca de la tobera de hilatura. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 60 °C a una velocidad superficial de 415 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se estiraron en un índice de estiramiento de 3.25 y se recocieron a través de un par de rodillos calentados a 160 °C con una velocidad superficial de 1350 metros/minuto. Después, los filamentos se bobinaron. El denier por filamento fue aproximadamente 18. La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 2.75 gm/denier.
Se hilaron doscientos setenta y dos filamentos a través de la cámara de molino de bolas rotativo 400, descrito anteriormente, bajo una tensión de aproximadamente 20 gm sin impartir ninguna torsión sustancial al manojo de hilos. Se colocaron novecientos cojinetes de bolillas de acero inoxidable de 9 mm en el dispositivo. La prueba se condujo durante 16 horas a 100 rpm. Las imágenes en sección transversal de manojos de hilos se obtuvieron antes y después de la prueba de 16 horas mediante el uso de una placa Hardy y un microscopio óptico, y se muestran en la Figura 8A y 8B, respectivamente .
Ejemplo 3 Mediante el uso de un arreglo de hilatura como se muestra en la Figura 4, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 10 orificios de la presente invención con las siguientes dimensiones (Figura 3A) : A = 1.68 mm (0.066 pulgadas), B = 1.41 mm (0.0554 pulgadas), F = 0.071 mm (0.0028 pulgadas), G = 0.57 mm (0.0225 pulgadas), E = 0.12 mm (0.0047 pulgadas), A/B = 1.19, 2F/G = 0.249, E/D = 0.21, Relación de modificación MR = 2.6.
Los puntos de ajuste de temperatura para barriles corriente abajo de la extrusora doble Warner & Pfleiderer de 28 mm, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 268-270 °C. La productividad de hilado fue de 30 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire del ambiente se sopló hacia los filamentos mediante el uso de un enfriador perfilado con velocidad de aire en el intervalo de 6.4-9.1 metros por minuto (21-30 pies por minuto) como una función de distancia desde la cara de la tobera de hilatura con mayor velocidad cerca de la tobera de hilatura. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 60 °C a una velocidad superficial de 500 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se ' estiraron en un índice de estiramiento de 3 y se recocieron a través de un par de rodillos calentados a 160 °C con una velocidad superficial de 1500 metros/minuto. Después, los filamentos se bobinaron.
Los filamentos producidos tenían las siguientes propiedades : Denier por filamento = aproximadamente 18 a = 0.021 mm (0.00083 pulgadas) b = 0.006 mm (0.00025 pulgadas) c = 0.020 (0.00077 pulgadas) MR = 1.406 La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 1.99 gm/denier.
Se hilaron doscientos sesenta filamentos a través de la cámara de molino de bolas rotativo 400, descrito anteriormente, bajo una tensión de aproximadamente 20 gm sin impartir ninguna torsión sustancial al manojo de hilos. Se colocaron novecientos cojinetes de bolillas de acero inoxidable de 9 mm en el dispositivo. La prueba se condujo durante 16 horas a 100 rpm. Las imágenes en sección transversal de manojos de hilos se obtuvieron antes y después de la prueba de 16 horas mediante el uso de una placa Hardy y un microscopio óptico, y se muestran en la Figura 9A y 9B, respectivamente.
El comportamiento resistente a la fibrilación de la sección transversal de un filamento de conformidad con la presente invención se ve fácilmente a partir de la comparación de la imagen de la Figura 9B con las imágenes de los ejemplos comparativos de las Figuras 7B y 8B. Mediante la comparación de las Figuras 7A y 7B, se ve fácilmente la flexión y la separación de los lóbulos, las cuales indican una fibrilación excesiva. Similarmente , no hay una deformación excesiva de los filamentos que tienen sección transversal redonda, como se ve en las Figuras 8A y 8B. En contraposición, en la. Figura 9B se ve muy poca deformación, cuando se compara con filamentos tal como se produjeron antes de la prueba de molino de bolas, mostrados en la Figura 9A.
Ejemplo 4 (comparativo) Mediante el uso de un arreglo de hilatura como se muestra en la Figura 4, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 68 orificios adecuada para filamentos de sección transversal de tres lóbulos.
Los puntos de ajuste de temperatura para los barriles corriente abajo de una extrusora monotornillo, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 230-260 °C. La productividad de hilado fue de 466.7 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire a 16 °C se sopló hacia los filamentos. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 38 °C a una velocidad superficial de 1900 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se estiraron previamente en un índice de 1.01 a través de un par de rodillos a 50 °C con una velocidad superficial de 1920 metros por minuto. Los filamentos se estiraron en un índice de 1.98 y se recocieron mediante otro par de rodillos de estiramiento calentados a 165 °C que se mueven a una velocidad superficial de 3800 metros por minuto. Los filamentos se texturizaron mediante el uso de un texturador de relleno a chorro con una temperatura de aire de chorro de 225 °C, se entrelazaron y se bobinaron a 3170 metros por minuto.
Los filamentos producidos tenían las siguientes propiedades : Denier por filamento = aproximadamente 19.5 Sección transversal de tres lóbulos con MR = 1.85 La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 2.2 gm/denier .
Se trenzaron dos extremos a 1.87 torsiones/cm (4.75 torsiones/pulgada) y se fijaron con calor para estabilizar la estructura trenzada antes de la inserción de hilos en bucle y el acabado, para producir una alfombra con una longitud de pelo de 5.59 mm (0.22 pulgadas) y 10rao calibre, con un peso básico de aproximadamente 813.9 g/m2 (24 onza/yarda cuadrada) . La alfombra que se probó para evaluar el desgaste tenía las siguientes características: Hexápodo (ASTM D5252) 4.0 después de 4000 ciclos y 2.3 después de 12000 ciclos Tambor de Vetterman (ASTM D5417) 4.7 después de 5000 ciclos y 2.8 después de 22000 ciclos .
Ejemplo 5 Mediante el uso de un arreglo de hilatura como se muestra en la Figura 2B, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 70 orificios de la presente invención con las siguientes dimensiones (Figura 2B) : C = 0.071 mm (0.0028 pulgadas), D = 0.56 mm (0.0222 pulgadas), H = 0.35 mm (0.0139 pulgadas), Relación de modificación MR = 1.8 Los puntos de ajuste de temperatura para los barriles corriente abajo de una extrusora monotornillo, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 245-260 °C. La productividad de hilado fue de 385 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire a 17 °C se sopló hacia los filamentos. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 50 °C a una velocidad superficial de 1180 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se estiraron previamente en un índice de 1.008 a través de un par de rodillos a 55 °C con una velocidad superficial de 1190 metros por minuto. Los filamentos se estiraron en un índice de 2.52 y se recocieron mediante otro par de rodillos de estiramiento calentados a 160 °C que se mueven a una velocidad superficial de 3000 metros por minuto. Los filamentos se texturizaron mediante el uso de un texturador de relleno a chorro con una temperatura de aire de chorro de 205 °C, se entrelazaron y se bobinaron a 2435 metros por minuto.
Los filamentos producidos tenían las siguientes propiedades : Denier por filamento = aproximadamente 20 a = 0.022 mm (0.00085 pulgadas) b = 0.0074 mm (0.00029 pulgadas) c = 0.023 (0.00091 pulgadas) MR = 1.41 La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 2.20 gm/denier. Se trenzaron dos extremos a 1.87 torsiones/cm (4.75 torsiones/pulgada) y se fijaron con calor para estabilizar la estructura trenzada antes de la inserción de hilos en bucle y el acabado, para producir una alfombra con una longitud de pelo de 5.59 mm (0.22 pulgadas) y 10mo calibre, con un peso básico de aproximadamente 813.9 g/m2 (24 onza/yarda cuadrada) . La alfombra que se probó para evaluar el desgaste tenía las siguientes características: Hexápodo (ASTM D5252) . 4.5 después de 4000 ciclos y 3.7 después de 12000 ciclos Tambor de Vetterman (ASTM D5417) 4.5 después de 5000 ciclos y 3.5 después de 22000 ciclos .
Ejemplo 6 Mediante el uso de un arreglo de hilatura como muestra en la Figura 2B, se hiló polímero de tereftalato de poli-trimetileno bioderivado con una viscosidad intrínseca de 1.02 y menos de 50 ppm de humedad a través de una tobera de hilatura de 70 orificios de la presente invención con las siguientes dimensiones (Figura 2A) : A mm (0.0759 pulgad.
B 1.62 mm (0.0637 pulgadas), C 0.081 mm (0.0032 pulgadas), D 0.56 mm (0.0222 pulgadas), Relación de modificación MR = 2.4 Los puntos de- ajuste de temperatura para los barriles corriente abajo de una extrusora monotornillo, la línea de transferencia, las bombas, los componentes y la matriz se encontraban en el intervalo de 245-260 °C. La productividad de hilado fue de 385 gramos por minuto. Los filamentos fundidos se enfriaron en la chimenea, en donde el aire a 17 °C se sopló hacia los filamentos. Un par de rodillos de alimentación forzaron los filamentos a 50 °C a una velocidad superficial de 1180 metros por minuto a través de la zona de enfriado. Los filamentos se revistieron con un lubricante inmediatamente antes del rodillo de alimentación. Los filamentos revestidos se estiraron previamente en un índice de 1.008 a través de un par de rodillos a 55 °C con una velocidad superficial de 1190 metros por minuto. Los filamentos se estiraron en un índice de 2.52 y se recocieron mediante otro par de rodillos de estiramiento calentados a 160 °C que se mueven a una velocidad superficial de 3000 metros por minuto. Los filamentos se texturizaron mediante el uso de un texturador de relleno a chorro con una temperatura de aire de chorro de 205 °C, se entrelazaron y se bobinaron a 2435 metros por minuto.
Los filamentos producidos tenían las siguientes propiedades : Denier por filamento = aproximadamente 20 a = 0.022 mm (0.00087 pulgadas) b = 0.0084 mm (0.00033 pulgadas) c = 0.021 mm (0.00084 pulgadas) MR = 1.43 La tenacidad del hilo, como se produjo, fue de 1.95 gm/denier.
Se trenzaron dos extremos a 1.87 torsiones/cm (4.75 torsiones/pulgada) y se fijaron con calor para estabilizar la estructura trenzada antes de la inserción de hilos en bucle y el acabado, para producir una alfombra con una longitud de pelo de 5.59 mm (0.22 pulgadas) y 10mo calibre, con un peso básico de aproximadamente 813.9 g/m2 (24 onza/yarda cuadrada) . La alfombra que se probó para evaluar el desgaste tenía las siguientes características: Hexápodo (ASTM D5252) 4.5 después de 4000 ciclos y 3.7 después de 12000 ciclos Tambor de Vetterman (ASTM D5417) 4.5 después de 5000 ciclos y 3.8 después de 22000 ciclos.
El comportamiento resistente a la fibrilación de la sección transversal de un filamento de conformidad con la presente invención se ilustra aún más con la comparación del desempeño de desgaste de las alfombras de los Ejemplos 5 y 6 de la presente invención con una sección transversal usada típicamente descrita en el Ejemplo 4. Las pruebas del hexápodo y del tambor de Vetterman mostraron un desempeño superior a largo plazo (12000 ciclos y 22000 ciclos, respectivamente) de las alfombras fabricadas de conformidad con la presente invención. Como muestra la Tabla 1 abajo, las "Diferencias" entre los valores para las pruebas del hexápodo y del tambor de Vetterman para los Ejemplos 5 y 6 de la presente invención en los puntos de prueba de 12000 y 22000 ciclos fueron más altas que las "Diferencias" para el Ejemplo 4 (Comparativo) en los mismos puntos de prueba de 12000 y 22000 ciclos. Esta información indica una mejor resistencia a la fibrilación para los Ejemplos 5 y 6 que para el Ejemplo 4.
Tabla 1 hace constar que con relación a esta fecha, mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (36)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido con un eje longitudinal que se extiende a través de él y una sección transversal de tres lados en un plano perpendicular al eje longitudinal, caracterizado porque los lados tienen prácticamente la misma longitud y tienen una forma prácticamente convexa, cada lado tiene un punto medio, cada punto medio yace en un círculo inscrito centrado en el eje central del filamento, el círculo inscrito tiene un radio prácticamente igual a la longitud "c", cada lado se encuentra con un lado adyacente a través de una punta prácticamente redondeada centrada en un círculo de curvatura respectivo, cada círculo de curvatura tiene un radio prácticamente igual a una longitud "b", cada círculo de curvatura se encuentra separado del eje del filamento por una distancia "a", cada punta del filamento yace en un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual a una longitud (a + b) , que tiene una relación de modificación (MR) definida por la relación del radio (a + b) del círculo circunscrito al radio (c) del círculo inscrito, en donde: el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" <102 micrómetros (0.004 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (0.0010 pulgadas); 10 la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (0.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en -^5 el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
2. El filamento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el filamento tiene una tenacidad mayor que 20 1.5 gramos por denier.
3. El filamento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo de 12 < "dpf" < 32; 25 la distancia "a" se encuentra en el intervalo de 9 micrómetros (0.00035 pulgadas) < "a" < 76 micrómetros (0.003 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 3 micrómetros (0.00010 pulgadas) < "b" <25 micrómetros (0.00095 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 10 micrómetros (0.0005 pulgadas) < "c" < 51 micrómetros (0.002 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
4. El filamento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero es tereftalato de poli-trimetileno .
5. El filamento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un deslustrante en él.
6. El filamento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno es pigmentado.
7. El filamento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un 1,3 propano diol producido biológicamente .
8. El filamento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero sintético es tereftalato de poli-etileno, nailon, polipropileno o 5 mezclas de estos.
9. El filamento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un retardante a las llamas en él.
10. Una alfombra caracterizada porque tiene un 0 tejido de sostén y una pluralidad de manojos adheridos al tejido de sostén, cada manojo tiene un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido con un eje longitudinal que se extiende a través de él y una sección 5 transversal de tres lados en un plano perpendicular al eje longitudinal , los lados tienen prácticamente la misma longitud y tienen una forma prácticamente convexa, cada lado tiene un Q punto medio, cada punto medio yace en un círculo inscrito centrado en el eje central del filamento, el círculo inscrito tiene un radio prácticamente igual a la longitud "c", cada lado se encuentra con un lado adyacente a 5 través de una punta prácticamente redondeada centrada en un círculo de curvatura respectivo, cada círculo de curvatura tiene un radio prácticamente igual a una longitud "b", cada círculo de curvatura se encuentra separado del eje del filamento por una distancia "a", cada punta del filamento yace en un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual a una longitud (a + b) , el filamento tiene una relación de modificación (MR) definida por la relación del radio (a + b) del círculo circunscrito al radio (c) del círculo inscrito, en donde el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" <102 micrómetros (0.004 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (0.001 pulgadas) ; la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (0.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
11. La alfombra de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el filamento tiene una tenacidad mayor que 1.5 gramos por denier.
12. La alfombra de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo de 12 < "dpf" < 32; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 9 micrómetros (0.00035 pulgadas) < "a" < 76 micrómetros (0.003 pulgadas) ; la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 3 micrómetros (0.00010 pulgadas) < "b" <25 micrómetros (0.00095 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 10 micrómetros (0.0005 pulgadas) < "c" < 51 micrómetros (0.002 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0.
13. La alfombra de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el polímero sintético es tereftalato de poli- trimetileno.
14. La alfombra de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un deslustrante en él.
15. El filamento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno es pigmentado.
16. La alfombra de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un 1,3 propano diol producido biológicamente .
17. La alfombra de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el polímero sintético es tereftalato de poli-etileno, nailon, polipropileno o mezclas de éstos.
18. La alfombra de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el tereftalato de poli-trimetileno tiene un retardante a las llamas en él.
19. Una placa de tobera de hilatura para formar un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido con un eje longitudinal que se extiende a través de él y una sección transversal de tres lados en un plano perpendicular al eje longitudinal, caracterizada porque tiene una pluralidad de orificios formados en ella, cada orificio tiene un centro y tres lados, cada lado termina en un primer y un segundo punto final, cada lado tiene un punto medio entre el primer y el segundo punto final, el primer punto final de un lado se conecta con el segundo punto final de un lado adyacente a través de un contorno final circular, el contorno final circular tiene un radio igual a una dimensión "C" medida desde un punto central que yace en una línea radial que emana desde el centro del orificio, el punto central de cada contorno final se dispone a una distancia predeterminada "D" desde el centro del orificio, el primer punto final de cada lado se encuentra separado del segundo punto final de un lado adyacente a lo largo de un segmento definido entre los puntos finales de lados adyacentes, y un punto en cada contorno final circular yace en un círculo circunscrito con un radio "(C+D)" centrado en el centro del orificio, los puntos medios de cada lado yacen en un círculo inscrito con un radio "H" centrado en el centro del orificio, en donde: la distancia "C" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "C" < 102 micrómetros (0.0040 pulgadas); la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "D" < 762 micrómetros (0.0300 pulgadas)
20. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la distancia "C" se encuentra en el intervalo de 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "C" < 89 micrómetros (0.0035 pulgadas); la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "D" < 711 micrómetros (0.0280 pulgadas) .
21. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque cada punto final de cada lado es un punto de tangencia de un contorno final circular.
22. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque cada lado de cada orificio es prácticamente cóncavo y cada lado yace en un círculo de referencia que tiene un centro ubicado en un radio de referencia que emana desde el punto central del orificio y pasa a través del punto medio de un lado, el centro del círculo de referencia esta dispuesto a una distancia predeterminada "A" a lo largo del radio de referencia desde el eje central del orificio, el círculo de referencia tiene un radio de dimensión "B", ¦ el orificio tiene una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (C+D) del circulo circunscrito al radio "(A-B)" del círculo inscrito, por lo tanto "MR" = (C+D) / "H", en donde la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2286 micrómetros (0.0900 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micróraetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 2032 micrómetros (0.0700 pulgadas); la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.0 < (A/B) < aproximadamente 1.6; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.5 < "MR" < aproximadamente 4.5.
23. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque además la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2032 micrómetros (0.0800 pulgadas) ; la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 1778 micrómetros (0.0800 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < (A/B) < aproximadamente 1.5; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.8 < "MR" < aproximadamente
24. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque además cada lado de cada orificio es prácticamente lineal, un punto de cada contorno final circular yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio "(C+D)" centrado en el centro del orificio, los puntos medios de cada lado yacen sobre un circulo inscrito que tiene un radio "H" centrado en el centro del orificio, en donde la distancia "H" se encuentra en el intervalo de 229 micrómetros (0.0090 pulgadas) < "H" < 483 micrómetros (0.0190 pulgadas), el orificio tiene una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (C+D) del círculo circunscrito al radio "H" del círculo inscrito, por lo tanto "MR" = (C+D) / "H", en donde la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5.
25. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque además la distancia "H" (es decir, el radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de 274 micrómetros (0.0108 pulgadas) < "H" < 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR" < aproximadamente 2.3.
26. Una placa de tobera de hilatura para formar un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido con un eje longitudinal que se extiende a través de él y una sección transversal de tres lados en un plano perpendicular al eje longitudinal, caracterizada porque tiene una pluralidad de orificios formados en ella, cada orificio tiene un centro y tres lados, cada lado termina en un primer y un segundo punto final, cada lado tiene un punto medio entre el primer y el segundo punto final, el primer punto final de cada lado se encuentra separado del segundo punto final de un lado adyacente por una línea base definida entre los puntos finales de lados adyacentes, la línea base se interseca con un radio de referencia que emana desde el punto central, el punto de intersección entre la línea base y el radio de referencia yace a una distancia "G" a lo largo del radio de referencia desde el centro del orificio, la línea base tiene una longitud predeterminada "2F", el primer punto final de un lado se conecta con el segundo punto final de un lado adyacente mediante un contorno final que tiene al menos dos bordes lineales, los bordes lineales se intersecan en un ápice, el ápice se encuentra separado de la intersección de la línea base y del radio de referencia por una dimensión "E", en donde la distancia "E" se encuentra en el intervalo de 64 micrómetros (0.0025 pulgadas) < "E" < 381 micrómetros ( .0150 pulgadas) ; la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "F" < 102 micrómetros (0.0040 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "G" <762 micrómetros (0.0300 pulgadas).
27. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la distancia "E" se encuentra en el intervalo 76 micrómetros (0.0030 pulgadas) < "E" < 254 micrómetros (0.0100 pulgadas); la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 51 micrómetros (0.0020 pulgadas) < "F" < 89 micrómetros (0.0035 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 445 micrómetros (0.0175 pulgadas) < "G" < 711 micrómetros (0.0280 pulgadas).
28. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque además cada lado de cada orificio es prácticamente cóncavo y cada lado yace en un círculo de referencia que tiene un centro ubicado en un radio de referencia que emana desde el punto central del orificio y pasa a través del punto medio de un lado, el centro del círculo de referencia está dispuesto a una distancia predeterminada "A" a lo largo del radio de referencia desde el eje central del orificio, el círculo de referencia tiene un radio de dimensión "B", el orificio tiene una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (E+G) del círculo circunscrito al radio "(E+G)" del círculo inscrito, por lo tanto "MR" = (C+D) / " (A-B) ", en donde la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2286 micrómetros (0.0900 pulgadas); la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 2032 micrómetros (0.0800 pulgadas); la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.0 < (A/B) < aproximadamente 1.6; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.5 < "MR" < aproximadamente 4.5.
29. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la distancia "A" se encuentra en el intervalo 762 micrómetros (0.0300 pulgadas) < "A" < 2032 micrómetros (0.0800 pulgadas); la distancia "B" se encuentra en el intervalo de 508 micrómetros (0.0200 pulgadas) < "B" < 1778 micrómetros (0.0800 pulgadas) ; la relación (A/B) se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < (A/B) < aproximadamente 1.5; y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.8 < "MR" < aproximadamente 3.5.
30. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque cada lado de cada orificio es prácticamente lineal, el ápice de cada contorno final yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio "(G+E)" centrado en el centro del orificio, los puntos medios de cada lado yacen sobre un círculo inscrito que tiene un radio "H" centrado en el centro del orificio, en donde los puntos medios de cada lado yacen sobre un círculo inscrito que tiene un radio "H" centrado en el centro del orificio, caracterizada además porque la distancia "H" se encuentra en el intervalo de 224 micrómetros (0.0088 pulgadas) < "H" < 470 micrómetros (0.0185 pulgadas), el orificio tiene una relación de modificación ("MR") definida por la relación del radio (G+E) del círculo circunscrito al radio "H" del círculo inscrito, por lo tanto "MR" = (G+E) / "H", caracterizada porque además la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.6 < "MR" < aproximadamente 2.5.
31. La placa de tobera de hilatura de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque además la distancia "H" (es decir, el radio del círculo inscrito) se encuentra en el intervalo de 267 micrómetros (0.0105 pulgadas) < "H" < 432 micrómetros (0.0170 pulgadas) la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.7 < "MR" < aproximadamente 2.3.
32. Un proceso para fabricar un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido con un eje longitudinal que se extiende a través de él y una sección transversal de tres lados en un plano perpendicular al eje longitudinal, los lados tienen prácticamente la misma longitud y tienen una forma prácticamente convexa, cada lado tiene un punto medio, cada punto medio yace en un círculo inscrito centrado en el eje central del filamento, el círculo inscrito tiene un radio prácticamente igual a la longitud "c", cada lado se encuentra con un lado adyacente a través de una punta prácticamente redondeada centrada en un Círculo de curvatura respectivo, cada círculo de curvatura tiene un radio prácticamente igual a una longitud "b", cada círculo de curvatura se encuentra separado del eje del filamento por una distancia "a", cada punta del filamento yace en un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual a una longitud (a + b) , el filamento tiene una relación de modificación (MR) definida por la relación del radio (a + b) del círculo circunscrito al radio (c) del círculo inscrito, en donde: el filamento tiene un denier por filamento ("dpf") en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" <102 micrómetros (0.004 pulgadas); la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 mierómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (0.0010 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (0.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0, caracterizado porque comprende las etapas de: a) bombear un polímero sintético fundido a través de una placa de tobera de hilatura con una pluralidad de orificios para formar filamentos; b) enfriar los filamentos ,- c) aplicar un acabado a los filamentos; d) estirar y recocer los filamentos; y e) textura los filamentos para impartir un rizado curvilíneo tridimensional a los filamentos
33. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque: cada orificio de la placa de tobera de hilatura tiene un centro y tres lados, cada lado termina en un primer y un segundo punto final, cada lado tiene un punto medio entre el primer y el segundo punto final, el primer punto final de un lado se conecta con el segundo punto final de un lado adyacente a través de un contorno final circular, el contorno final circular tiene un radio igual a una dimensión "C" medida desde un punto central que yace en una línea radial que emana desde el centro del orificio, el punto central de cada contorno final se dispone a una distancia predeterminada "D" desde el centro del orificio, el primer punto final de cada lado se encuentra separado del segundo punto final de un lado adyacente a lo largo de un segmento definido entre los puntos finales de lados adyacentes, y un punto en cada contorno final circular yace en un círculo circunscrito con un radio "(C+D)" centrado en el centro del orificio, los puntos medios de cada lado yacen en un círculo inscrito con un radio "H" centrado en el centro del orificio, en donde: la distancia "C" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "C" < 102 micrómetros (0.0040 pulgadas); la distancia "D" se encuentra en el intervalo de 381 micrómetros (0.0150 pulgadas) < "D" < 762 micrómetros (0.0300 pulgadas)
34. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además cada orificio de la placa de tobera de hilatura tiene un centro y tres lados, cada lado termina en un primer y un segundo punto final, cada lado tiene un punto medio entre el primer y el segundo punto final, el primer punto final de cada lado se encuentra separado del segundo punto final de un lado adyacente por una línea base definida entre los puntos finales de lados adyacentes, la línea base se interseca con un radio de referencia que emana desde el punto central, el punto de intersección entre la línea base y el radio de referencia yace a una distancia "G" a lo largo del radio de referencia desde el centro del orificio, la línea base tiene una longitud predeterminada "2F", el primer punto final de un lado se conecta con el segundo punto final de un lado adyacente mediante un contorno final que tiene al menos dos bordes lineales, los bordes lineales se intersecan en un ápice, el ápice se encuentra separado de la intersección de la línea base y del radio de referencia por una dimensión "E", en donde: la distancia "E" se encuentra en el intervalo 64 micrómetros (0.0025 pulgadas) < "E" < 381 micrómetros ( .0150 pulgadas) ; la distancia "F" se encuentra en el intervalo de 38 micrómetros (0.0015 pulgadas) < "F" < 102 micrómetros (0.0040 pulgadas); y la distancia "G" se encuentra en el intervalo de 381 micróraetros (0.0150 pulgadas) < "G" <762 micrómetros (0.0300 pulgadas) . 5
35. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el polímero sintético es tereftalato de poli-trimetileno .
36. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el tereftalato de poli-trimetileno ° tiene un 1,3 propano diol que se produce biológicamente. 5 0 5 RESUMEN DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto la presente invención es un filamento polimérico sintético resistente a la fibrilación de núcleo sólido, que tiene tres lados convexos prácticamente de la misma longitud. Los lados a través de puntas prácticamente redondeadas se encuentran centrados por una distancia "a" desde el eje del filamento. Cada punta redondeada tiene un radio prácticamente igual que la longitud "b". Cada punta yace sobre un círculo circunscrito que tiene un radio prácticamente igual que una longitud (a + b) y el punto medio de cada lado yace sobre un círculo inscrito que tiene un radio prácticamente igual que una longitud "c". El filamento tiene un denier por filamento en el intervalo 10 < "dpf" < 35; la distancia "a" se encuentra en el intervalo 6 micrómetros (0.00025 pulgadas) < "a" < 102 micrómetros (0.004 pulgadas); la distancia "b" se encuentra en el intervalo de 2 micrómetros (0.00008 pulgadas) < "b" <24 micrómetros (0.001 pulgadas); la distancia "c" se encuentra en el intervalo de 8 micrómetros (0.0003 pulgadas) < "c" <64 micrómetros (0.0025 pulgadas); y la relación de modificación ("MR") se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1.1 < "MR" < aproximadamente 2.0. En otro aspecto la presente invención se dirige a un placa de tobera de hilatura que tiene una pluralidad de orificios formados en ella para formar el filamento polimérico sintético de núcleo sólido resistente a la fibrilacion. Cada orificio tiene un centro y tres lados con un punto medio entre ellos, y cada lado termina en un primer y un segundo punto final. Los lados pueden ser cóncavos o lineales conectados por un contorno final circular o lineal.
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