MXPA01008560A - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de hilos de elastano a partir de material de reciclado. - Google Patents

Abstract

Se describe un procedimiento y un dispositivo para la fabricacion de hilos de elastano a partir de soluciones de hilatura por un proceso de hilado en seco o en humedo utilizando material de reciclado de elastano, que puede complementarse dado el caso por mezcla con soluciones nuevas de material de elastano en relaciones discrecionales.

Description

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de hilos de elastano a partir de material de reciclado Ifecripc?fii de la Jiarerr-i La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la fabricación de hilos de elastano a partir de soluciones de hilatura por un proceso de hilado en seco o en húmedo utilizando material de reciclado de elastano, que puede complementarse dado el caso por mezcla con soluciones nuevas de material de elastano en relaciones discrecionales.

Los hilos de elastano se producen actualmente principalmente por dos procedimientos básicamente distintos, el procedimiento de hilado en seco y el procedimiento de hilado en húmedo. En el procedimiento de hilado en seco el disolvente de hilado de una solución de poliuretano, típicamente en dimetilacetamida, se elimina mediante gas caliente en el conducto de hilado y calefacción del conducto de hilado de los hilos hilados en el conducto de hilado. En el proceso en húmedo para la fabricación de hilos de elastano la solución de elastano a hilar se filtra previamente en general tras un desgasificado y se transfiere a un recipiente de hilatura. A continuación se realiza una filtración de la solución del polímero y tras eventual adición posterior de aditivos se conduce la solución de hilatura mediante bombas dosificadoras a las hileras. Este transcurso del procedimiento se describe por ejemplo por F. Fourné en REF: 132090 Chemiefasern/Textilindustrie 44/96, año 1994, junio, página 365, o en el documento US-A-3 526 689. Por soluciones de elastano se entiende soluciones de poliuretanos o poliuretanoureas que habitualmente están estructurados de forma segmentada por segmentos duros y blandos en disolventes adecuados como dimetilacetamida o dimetilformamida . Como segmentos blandos se incorporan habitualmente en el poliuretano (urea) poliéster- o poliéterdioles según el objetivo de uso. En general para la fabricación de hilos de elastano se utilizan soluciones de hilatura nuevas preparadas por distintos procedimientos de disolución. Un procedimiento de disolución de uso corriente se describe p.ej. en la publicación ÜS-A-3 428 711. Por otro lado se han dado a conocer procedimientos de disolución mejorados en las publicaciones para información de solicitud de patente DE 43 27 805 y DE 42 22 772 Al. Mientras que en el caso del documento DE 43 27 805 se parte de una corriente de un material de reacción liquido que se calienta en una cavidad por microondas en resonancia para producir una solución de elastano, en el documento DE 42 22 772 se describe un procedimiento para preparar soluciones de hilatura de elastano de viscosidad estable con poco contenido en gel utilizando un reactor de toberas multietapa especial. Una representación esquemática del complejo procedimiento de preparación se reproduce en Chemiefasern/Textilindustrie, 44/96, año 1994, junio, en la página 393 en la Figura 3^. Procedimientos de disolución para material de elastano que describan la utilización de material reciclado puro, es decir, p.ej. de material de hilos de elastano ya hilado, son solamente conocidos hasta ahora para una composición de polímero muy especial . Conforme a la publicación de patente canadiense CA-771086 pueden disolverse hilos de Spandex fabricados a partir de metaxililendiamina, un poliglicol y un diisocianato con un disolvente, filtrarse y procesarse nuevamente en hilos de elastano mediante hilado en seco a través de hileras. Los hilos deben presentar una estructura polimérica lineal para que puedan disolverse. Sin embargo en general los hilos de elastano habituales presentan estructuras reticuladas con una red en forma de uniones de biuret y alofanato y por consiguiente no pueden disolverse sin más. En otro procedimiento dado a conocer se disuelven conforme a la publicación para información de solicitud de patente japonesa JP 56122836 sólidos de elastano con cloroacetaldehido y un ácido fuerte, como p.ej. ácido sulfúrico, en alcohol isopropilico y las soluciones formadas se reutilizan para la fabricación de cuero sintético. No se describe un uso para hilos de elastano. La publicación DD-143916 describe la preparación de soluciones de poliuretano-/poliurea mediante adición de solución de poliuretano reciclado durante la reacción de alargamiento de cadena. Tales soluciones no son adecuadas sin embargo para la fabricación de fibras de elastano sino también solamente para la producción de cuero sintético. Además de estos métodos de aprovechamiento de materiales, el llamado reciclado de materiales, también se han dado a conocer métodos para la reutilización de materias primas, el llamado reciclado químico (véase E. eigand: Plastverarbeiter 1995 46(2) páginas 88-92). En el reciclado químico el material de poliuretano se retrotransforma por ejemplo por hidrólisis con vapor caliente en diamina y polioléter. Otras posibilidades de transformación de poliuretanos resultan por hidrogenación, pirólisis o gasificación a alta temperatura. El motivo por el que hasta ahora no se ha encontrado ningún procedimiento de reciclado para desechos de elastano normales, p.ej. de la producción de hilos, radica en el hecho de que en todos los procedimientos de disolución deben utilizarse temperaturas de disolución elevadas, por regla general superiores a 100°C, para disolver los desechos de elastano. A tales temperaturas aumenta sin embargo la viscosidad de la solución tan fuertemente que no puede realizarse reprocesamiento alguno. Puesto que en toda producción de elastano se forman desechos en forma de fibras residuales, p.ej. en averías en el desarrollo de la producción, en el rehilado a otros tipos y títulos o por cargas erróneas y que el material polímero tiene un precio de materia prima elevado, que por regla general es superior a 5,00 DM/ g, es muy interesante desde el punto de vista económico reutilizar los desechos de elastano. La eliminación de los desechos de fibras (ya sea por puesta en vertedero o por incineración) es igualmente muy costoso, de modo que también desde puntos de vista ecológicos es muy de actualidad el proporcionar un procedimiento que permita un reprocesamiento de los desechos de elastano. El objetivo se consigue mediante un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de hilos de elastano a partir de soluciones de hilatura por un proceso de hilado en seco o en húmedo utilizando material de reciclado de elastano disuelto, que puede realizarse dado el caso mezclándolo con soluciones de hilatura de elastano nuevas en relación en peso discrecional, añadiendo a las soluciones amina alifática secundaria, preferiblemente dietilamina. Es objeto de la invención un procedimiento para la fabricación de hilos de elastano por el procedimiento de hilado en seco o por el procedimiento de hilado en húmedo utilizando soluciones de hilatura de material de reciclado de elastano, dado el caso añadiendo solución nueva de elastano, caracterizado porque a) los desechos de material de elastano, en especial de hilos de elastano triturados, en especial de un largo de corte de al menos 0,1 mm, preferiblemente de un largo de corte de al menos 1 mm, con especial preferencia de un largo de corte de 2 a 10 mm, con muy especial preferencia de un largo de corte de 3 a 5 mm, b) el material de elastano triturado se añade al disolvente de hilado y 0,1-2% en peso, referido al contenido de sólidos de elastano, de una amina alifática secundaria, c) la mezcla de material de elastano triturado, disolvente de hilado y amina alifática secundaria se calienta a una temperatura de 60-150°C homogeneizando, d) la solución de hilatura de elastano homogénea obtenida se filtra previamente e) la solución de hilatura de elastano, dado el caso añadiendo solución nueva de elastano, se mezcla con una solución nueva de elastano, preferiblemente de la misma concentración en sólidos, en relaciones de mezcla discrecionales, y se sigue calentando a 70-140°C, f) la solución de hilatura formada se enfría a una temperatura de 70°C como máximo, preferiblemente de 50 a 70°C, y se filtra nuevamente, g) la solución de hilatura acabada dado el caso entremezclada adicionalmente, p.ej. agitando, se desgasifica y continuación se hila para formar hilos de elastano por el procedimiento de hilado en seco o por el procedimiento de hilado en húmedo. Preferiblemente los desechos de elastano están formados tanto por elastanos de base poliéter como también de base poliéster o desechos de elastanos que contienen poliéter y poliéster mezclados en relaciones de mezcla discrecionales.

Como amina alifática secundaria se utiliza en especial dietilamina (DEAE) en una cantidad de preferiblemente 0,3 a 1% en peso, con especial preferencia de 0,5 a 0,8% en peso, referida a sólidos de elastano. La concentración de la solución de hilatura acabada alcanza en el paso g) de 22 a 45% en peso, preferiblemente de 30 a 40% en peso. Preferiblemente como disolvente de hilado se utiliza dimetilacetamida . En el caso de una solución de hilatura mixta, la solución de hilatura de elastano se mezcla con una solución nueva de elastano en el paso e) durante un tiempo de 5 a 60 minutos.

El tiempo de mezcla total en los pasos b) y c) asciende ventajosamente en conjunto a al menos 10 minutos, preferiblemente a 60 a 150 minutos, con especial preferencia a 90-120 minutos. La temperatura de disolución en el paso c) alcanza de modo adecuado de 80 a 120°C. En el caso de utilizar una mezcla de solución de desechos de elastano y solución nueva de elastano es especialmente ventajoso añadir la amina secundaria, en especial dietilamina, a la solución nueva de elastano en el paso e) en lugar de en el paso b) en forma de una mezcla madre de amina secundaria y solución nueva de elastano. La solución de hilatura de reciclado y la solución nueva se mezclan preferiblemente mediante un mezclador estático, preferiblemente a 70-140°C, en especial a 100-120°C, en el transcurso de 5 a 30 minutos y a continuación la solución de hilatura se enfría a 50-70°C. El contenido de sólidos de la solución de hilatura de reciclado en relación al contenido de sólidos de la solución de hilatura total de solución de hilatura de reciclado y solución nueva de elastano asciende preferiblemente al menos al 10% en peso, preferiblemente al menos al 20% en peso. El hilado de las soluciones de hilatura por el procedimiento de hilado en húmedo se realiza efectivamente en especial a través de hileras con un diámetro de orificios de la hilera de 0,10-0,3 mm, preferiblemente de 0,1-0,2 mm. El material de elastano en el paso a) se añade preferiblemente en porciones, en especial mediante un dispositivo de dosificación gravimétrica, preferiblemente a un ritmo de 1-10 kg/minuto, con especial preferencia de 3-5 kg/min, al disolvente de hilado dispuesto en la tromba de agitación originada por un dispersor de agitación. Son también objeto de la invención hilos de elastano obtenidos por el procedimiento conforme a la invención, en especial con un título de 10.000 dtex, ascendiendo su resistencia de hilo a 0,5-0,95 cN/dtex, preferiblemente a 0,7-0,9 cN/dtex, y siendo su alargamiento de rotura de 500 a 750%, preferiblemente de 550 a 700%. Es además objeto de la invención un dispositivo para la relaización del procedimiento conforme a la invención constituido por al menos un recipiente de mezcla con calefacción con entrada de sólidos, un agitador y un equipo de dispersión, p r una zona de mezcla conectada a continuación del recipiente de mezcla con elementos de mezcla estáticos, por una zona de enfriamiento con elementos de mezcla y por una unidad de filtro para la filtración posterior de la solución de hilatura de elastano acabada. El equipo de dispersión está constituido por al menos uno, en especial dos, dispersores de agitación. Los dispersores de agitación están equipados preferiblemente con útiles de segmento helicoidal. Los útiles de segmento helicoidal se escogen preferiblemente del grupo de cuchillas vorticiales, anillos nervados, espiras batidoras y útiles multiflujo. El agitador del recipiente de mezcla es preferiblemente un agitador de rotor y el recipiente de mezcla está dotado de un dispositivo de alojamiento adicional para la inserción del agitador. Se ha encontrado sorprendentemente que la trituración de material de bobinado de elastano y ovillos de los conductos de hilado a fibras de corte corto de especialmente aprox. 3-5 mm de longitud de corte en un molino de corte con dotación herramental adecuada no causa dificultad alguna. Estas fibras de corte corto que presentan una densidad de aprox. 0,2 g/cm3 pueden transportarse mediante hélices y tornillos sin problemas sin adherencias ni aglomeraciones, p.ej. desde un silo al recipiente de mezcla que se utiliza para la preparación de la solución de hilatura. Para la preparación de soluciones de hilatura adecuadas de material de desecho de fibras son especialmente útiles equipos de mezcla especiales. Como mostraron ensayos en un recipiente con agitador de un solo árbol con distintos accesorios agitadores no podrían conseguirse resultados satisfactorios a consecuencia de sus muy prolongados tiempos de disolución y mezcla y muy elevadas potencias específicas de accionamiento por la elevada viscosidad del producto a mezclar. Como se indicó además, la viscosidad solo se puede controlar y reducir en el recipiente de agitación con disolvente de hilado dispuesto (DMAC) si se añaden aminas alifáticas secundarias, como por ejemplo dietilamina (DEA), en la cantidad anteriormente descrita de 0,5% en peso de DEA referida a sólidos de elastano, a la solución de hilatura. Sin la adición de aminas alifáticas secundarias se obtienen al disolver, agitar y calentar soluciones de hilatura cuya viscosidad aumenta rápidamente. Tales soluciones de hilatura ya no pueden controlarse técnicamente. Estas soluciones de hilatura son tan viscosas que tienden a gelificar y debido a las elevadas presiones necesarias tampoco son ya transportables. Calentando la solución de hilatura que contiene, p.ej., dietilamina, a una temperatura de hasta 150°C puede ajustarse entonces en función del tiempo de contacto la viscosidad precisa para el proceso de hilado. El ajuste de la viscosidad de soluciones de elastano altamente concentradas por reacción de la solución con aminas alifáticas secundarias para la producción de soluciones de hilatura para el proceso de hilado en seco o en húmedo de fibras de elastano se ha descrito ya en el documento DE 44 46 339. Sorprendentemente, ahora también pueden utilizarse aminas secundarias para el procesamiento directo de material de elastano. Como ya se ha mencionado anteriormente los recipientes con agitador de un solo árbol con distintos accesorios agitadores no son por sí solos suficientes tampoco utilizando aminas alifáticas secundarias para el disolvente de hilado para preparar soluciones de hilatura adecuadas a partir de desechos de elastano. Se siguen produciendo adherencias en el borde del recipiente de agitación y aglomerados en el interior del recipiente de agitación. Dicho con otras palabras, a pesar de la adición de amina se obtienen soluciones de hilatura inhomogéneas que no pueden hilarse correctamente para formar hilos . Se ha encontrado de modo inesperado que estos problemas pueden resolverse si se procede con recipientes de mezcla con determinadas propiedades para la preparación de las soluciones de hilatura. Como máquinas de mezcla y dispersión ha mostrado ser muy especialmente adecuado un equipo provisto de doble envuelta para calefacción y refrigeración con al menos uno, preferiblemente dos, árboles de mezcla con disolvedores así como un árbol de mezcla con agitador de rotor (véase la Fig. 1) . Los árboles de mezcla están provistos ventajosamente de útiles de segmento helicoidal, como por ejemplo cuchillas vorticiales, anillos nervados, espiras batidoras y útiles multiflujo. Para evitar adherencias de polímero en la pared interna del recipiente en contacto con el producto, el agitador de rotor se equipa preferiblemente con segmentos de ataque apoyados elásticamente. Con una máquina de mezcla o dispersión semejante pueden prepararse con un preparado de disolvente de hilado (en especial dimetilacetamida) y amina alifática secundaria adicionando desechos de fibras cortados cortos soluciones de hilatura de elastano con contenidos de sólidos de hasta 40% en peso, que a continuación pueden hilarse correctamente formando fibras de elastano con buenas propiedades de hilo. Ha mostrado ser ventajoso efectuar la adición de los desechos de fibras a un ritmo de tiempo igual mediante un dispositivo dosificador gravimétrico para conseguir un proceso de disolución homogéneo. Además, ha mostrado ser especialmente adecuado añadir los desechos de fibras de corte corto lo más cerca posible de las trombas de líquido formadas por los árboles de mezcla para conseguir una buena humectación y disolución de las fibras. El proceso de disolución descrito es adecuado para la preparación de soluciones de hilatura que pueden hilarse tanto por el procedimiento de hilado en seco como por el procedimiento de hilado en húmedo para formar hilos de elastano. La viscosidad de hilado deseada, que en un proceso de hilado en seco es claramente superior a la de un proceso de hilado en húmedo, puede ajustarse discrecionalmente mediante el contenido de amina, la temperatura de la solución y el tiempo de permanencia en el calentador (véanse las Figuras 2 y 3) . Además de soluciones de hilatura de material de reciclado puro pueden prepararse también como se ha descrito anteriormente mezclas con soluciones de hilatura de elastano preparadas nuevas en relaciones de mezcla discrecionales. Tampoco el tipo de solución de hilatura, si por ejemplo se trata de soluciones de hilatura por disolución de material de fibras con contenido de poliéster o poliéter, o también de sus mezclas en composiciones discrecionales, juega aquí papel alguno (véase la Tabla 1) . En todos los casos se producen a partir de tales soluciones de hilatura hilos de elastano con buenas calidades de hilo. El material de elastano (p.ej. fibras u ovillos) puede contener hasta 15% en peso de agentes de preparación de fibras habituales, en especial aceites minerales o aceites basados en polialquilsiloxanos, p.ej. polidimetilsilozxano PDMS y/o PDMS etoxilado o sales metálicas de ácidos grasos (p.ej. estearato de Mg) o hidrotalquita sola o en mezcla discrecional. Para un funcionamiento continuo es especialmente adecuado el procedimiento que utiliza mezclas de soluciones nuevas y material de reciclado. La utilización de soluciones de reciclado puras se propone en especial para un funcionamiento por cargas. Con los dispositivos y procedimientos de disolución descritos puedn prepararse soluciones. de hilatura de elastano holgadamente con un contenido de sólidos de hasta 40% en peso (véase el Ejemplo 11, Tabla 1) . En el procedimiento de reciclado conforme a la invención juega un papel decisivo además de la preparación de la solución de hilatura también la calidad de la solución de hilatura. Buenas calidades de la solución de hilatura conducen a soluciones de hilatura que pueden filtrarse bien sin rápido incremento de presión en los equipos de filtración y a largos tiempos de permanencia en las hileras y por consiguientes a elevados rendimientos de producto. Se ha encontrado que el procedimiento de disolución propuesto puede combinarse de forma especialmente ventajosa con un proceso de hilado en húmedo utilizando hileras con diámetros de los orificios de 0,10-0,3 mm, en especial de 0,1-0,2 mm, para conseguir largos tiempos de paso por las hileras. Con diámetros de los orificios de las hileras más finos, por ejemplo menores de 0,10 mm, tiene lugar dado el caso un notable mayor incremento de presión de las soluciones de hilatura antes de la hilera, lo que conduce a tiempos de permanencia claramente menores. Diámetros de los orificios de las hileras mayores de 0,3 mm tienen velocidades de inyección extremadamente bajas (menor de 5) y conducen en ciertas circunstancias a estirados de hilado muy elevados (mayores de 50) lo que conduce a procesos de hilado inestables y a roturas de los hilos en la fijación. La velocidad de salida de la inyección (S) se obtiene a este respecto por: 4 • F (m/min) S = p 100 F = Cantidad transportada (ccm/min) Z = Número de orificios de las hileras d = Diámetro de los orificios de las hileras (cm) Los ejemplos siguientes junto con las figuras 1-3 sirven para la ilustración más detallada de la invención . Todos los datos porcentuales están referidos, si no se indica otra cosa, en peso. La Fig. 1 muestra la estructura de un dispositivo para la preparación de la solución de elastano de desecho de fibras.

La Fig. 2 muestra la reducción con el tiempo de la viscosidad de una solución de hilatura conforme al Ejemplo 1 a distintas temperaturas de tratamiento. La Fig. 3 muestra la reducción con el tiempo de la viscosidad de distintas soluciones de hilatura de material de reciclado.

Ejemplos Ejemplo 1: a) Preparación de una solución de hilatura de material de reciclado En un recipiente de mezcla 1 (véase la Figura 1) de 600 litros se introdujeron 280 kg de dimetilacetamida (DMAC) y 600 g de dietilamina (DEA) a través de un orificio de alimentación 2. Ambos líquidos se agitaron y mezclaron a temperatura ambiente mediante un agitador de rotor 3. A continuación se puso en marcha el disolvedor 4 (equipo de dispersión) equipado con útiles de segmento helicoidal 5 constituidos por cuchilla vorticial, discos disolvedores y espira batidora. La calefacción de la envuelta del recipiente de mezcla 1 se ajustó a 80°C. Entonces se introdujo en el recipiente de mezcla 1 alternativamente en porciones de 4 kg/minuto material de fibras de elastano triturado con longitudes de corte de 3-5 mm procedentes de restos de bobinado mediante un dosificador gravimétrico (no mostrado) de transporte helicoidal a través de las tubuladuras de llenado 6. El material de fibras de elastano estaba compuesto por 60 kg de material de fibras de elastano con poliéter (PET) como componente de segmento blando y por 60 kg de material de fibras de elastano con poliéster (PET) como componente de segmento blando, que se introdujo como se ha indicado anteriormente alternativamente mediante un dosificador gravimétrico. La concentración de sólidos ascendió al 30% en peso y la proporción de dietilamina (DEA) se encontraba al 0,5% en peso referida a sólidos de elastano. La adición a porciones del material de fibras de elastano triturado se llevó a cabo de modo que el material se introdujese en la tromba de agitación formada por el disolvedor 4, 5. El disolvedor 4, 5 se arrancó a 700 revoluciones por minuto y tras finalizar la introducción de las fibras tras aprox. 30 minutos se siguió accionando posteriormente todavía durante aprox. 85 minutos a 1.500 revoluciones por minuto. El tiempo de agitación total alcanzó por consiguiente aprox. 115 minutos. La temperatura de la mezcla aumentó aquí debido a la energía de agitación aplicada a aprox. 110°C. La viscosidad de la solución de hilatura formada, medida a 50°C, ascendió tras 60 minutos de tiempo de agitación a 146 Pa.s y al finalizar el tiempo de tratamiento a 48 Pa.s. La solución de hilatura se condujo a continuación a través de un desmotador 13 y junto con la solución de hilatura b) se alimentó a un mezlador estático 7 calentado (véase la Figura 1) . b) Preparación de la solución de hilatura a partir de solución nueva con viscosidad adecuada para hilado en húmedo v mezcla con la solución de hilatura a) una solución de hilatura de elastano al 30% en peso preparada conforme al Ejemplo 2 de la publicación DE-A-42 22 772 y que presentaba una viscosidad de hilado de 138 Pa.s, medida a 50°C, se introdujo en el recipiente de agitación 8 (véase la Fig. 1) . (El contenido del documento DE-A-42 22 772 se incorpora a esta solicitud como referencia) . La solución de hilatura se mezcló en flujo lateral con una mezcla madre que contenía dietilamina procedente de un segundo recipiente de agitación 9 a través de una bomba de engranajes 10 y a continuación se mezcló en una relación 1:1 en un mezclador estático calentado 7 con la solución de hilatura a) trasportada mediante otra bomba de engranajes. El mezclador estático 7, equipado con elementos de mezcla, se calentó a 120°C. El tiempo de permanencia en el mezclador ascendió a aprox. 15 minutos. En flujo lateral se dosificó la mezcla madre que contenía DEA en una cantidad tal que que la solución de hilatura b) tenía antes del mezclador y antes de juntarse con la solución de hilatura a)' un contenido de DEA de 0,5% en peso, referida a los sólidos de elastano. La mezcla madre se preparó en el recipiente de agitación 9 a partir de 20 kg de solución de hilatura de elastano al 30% en peso, como se ha descrito anteriormente, por adición de 4.800 g de dietilamina (DEA) agitando durante 30 minutos a 40°C. Las soluciones de hilatura de a) y b) reunidas, tras pasar y tratarse en el mezclador 7, se enfriaron a continuación a 70°C en el segundo mezclador 11, se filtraron a través de un filtro prensa 12 y se bombearon a un recipiente de hilado con agitador (no representado) . La solución de hilatura reunida, que constaba de 50% de solución nueva (solución de hilatura b) , era ópticamente homogénea y no contenía ni partículas gruesas de gel ni restos de material fibroso sin disolver. La viscosidad de hilado de la solución, medida a 50°C, se encontraba en 18 Pa. s. c) Fabricación de hilos de elastano La solución de hilatura del recipiente de hilado se alimentó directamente a cuatro hileras de 172 orificios de 0,2 mm de diámetro de orificio sumergidas en un baño de precipitación de agua que contenía 22% de DMAC. Los hilos formados de este modo se estiraron a 80 m/min, coalescieron, fijaron, prepararon y bobinaron en una bobina a 125 m/min. Los hilos obtenidos de título individual de 751 dtex tenían una resistencia de hilo de 0,95 cN/dtex y un alargamiento de rotura de 633%. En la Figura 2 se reproduce la disminución de la viscosidad para la composición de la solución de hilatura descrita en el Ejemplo 1 a tres temperaturas de tratamiento distintas en función de la duración de tratamiento en el recipiente de mezcla 1 (véase la Fig. 1) . Como puede deducirse de las curvas la viscosidad puede ajustarse en amplios intervalos. En la Fig. 3 está representada la disminución de la viscosidad para soluciones de hilatura al 30% de material de reciclado de distintas composiciones en función de la duración de tratamiento. Como se desprende de las curvas, a partir de las soluciones de hilatura de reciclado con material de fibras de elastano puro basado en poliéter (PET) se obtiene la solución de hilatura de viscosidad más baja y a partir de las soluciones de hilatura de reciclado de material de fibras de elastano con poliéter (PET) y poliéster (PES) en una relación de mezcla 1:1 la solución de hilatura de viscosidad más alta con la misma duración de tratamiento en el recipiente de mezcla 1 y las mismas condiciones de agitación del disolvedor 4, 5 y a una temperatura de mezcla de aprox. 110°C.

Ejemplo 2: a) Preparación de una solución de hilatura de material de reciclado puro En un recipiente de mezcla 1 (véase la Figura 1) de 600 litros se introdujeron 280 kg de DMAC y 600 g de DEA a través del orificio de alimentación 2. Ambos líquidos se mezclaron agitando a temperatura ambiente. A continuación se puso en marcha el disolvedor 4 equipado con útiles de segmento helicoidal que se arrancó a 700 revoluciones por minuto. La calefacción de la envuelta del recipiente de mezcla 1 se ajustó a aprox. 80°C. Entonces se introdujo en el recipiente de mezcla 1 en porciones de 4 kg/minuto material de fibras de elastano triturado con longitudes de corte de 3-5 mm procedentes de restos de bobinado mediante un dosificador gravimétrico de transporte helicoidal a través de las tubuladuras de llenado 6. El material de fibras de elastano estaba compuesto por 120 kg de agregados de corte de fibras con poliéter (PET) como componente de segmento blando en el elastano. La concentración de sólidos ascendió nuevamente al 30% en peso y la proporción de DEA se encontraba en 0,5% en peso referida a sólidos. La adición de los agregados de corte de fibras se llevó a cabo nuevamente en la tromba de agitación formada por el disolvedor 4. El disolvedor 4, tras finalizar la introducción de las fibras tras aprox. 30 minutos se siguió accionando posteriormente todavía durante aprox. 70 minutos a 1.500 revoluciones por minuto. El tiempo de agitación total alcanzó por consiguiente aprox. 100 minutos. La temperatura del producto aumentó aquí debido a la energía de agitación aplicada a aprox. 110°C. La viscosidad de la solución de hilatura, medida a 50°C, ascendió tras 63 minutos de tiempo de agitación a 72 Pa.s y al finalizar el tiempo de tratamiento a 30 Pa.s (véase la Fig. 3). La solución de hilatura se condujo a continuación a través de un desmotador 13 y entonces se alimentó directamente a un mezlador 7 calentado. El mezclador estático 7, equipado con elementos de mezcla, se calentó a 80°C. El tiempo de permanencia en el mezclador 7 ascendió a aprox. 10 minutos. A continuación, la solución de hilatura se enfrió a 70°C en el mezclador 11, se filtró a través de un filtro prensa 12 y se bombeó a un recipiente de hilado (no representado) . La solución de hilatura reunida, que constaba de 100% de material de reciclado, era nuevamente ópticamente totalmente homogénea y no contenía ni partículas gruesas de gel ni restos de material fibroso sin disolver. La viscosidad de hilado de la solución, medida a 50°C, se encontraba en 20 Pa.s. b) Fabricación de hilos de elastano La solución de hilatura del recipiente de hilado se alimentó a continuación de nuevo, como se ha descrito en el Ejemplo 1, directamente a cuatro hileras de 172 orificios de 0,25 mm en vez de 0,2 mm de diámetro de orificio sumergidas en un baño de precipitación de agua que contenía 25% de DMAC y se hiló y trató adicionalmente como se ha descrito en el Ejemplo 1. Los hilos de elastano resultantes tenían un título de 822 dtex, una resistencia de hilo de 0,79 cN/dtex y un alargamiento de rotura de 626%. "Ritsmp2 '?!t 3-1? En la Tabla I están expuestas otras composiciones conforme a los Ejemplos 3-11 de materiales de reciclado de distinta procedencia química y soluciones nuevas de distinta procedencia a distintas relaciones de ezla. La abreviatura PES utilizada significa ahí que se trata de soluciones de hilatura de elastano con un componente poliéster como segmento plastificante preparadas conforme al Ejemplo 4 del documento DE 42 22 772 Al, y en el caso de la abreviatura PET de soluciones de hilatura de elastano con material poliéter, conforme al Ejemplo 2 del documento DE 42 22 772 Al. Todas las soluciones de hilatura se prepararon como se ha indicado en el Ejemplo n° 1 y se hilaron formando hilos de elastano de un título de 800 dtex. En el caso de los Ejemplos 10 y 11, en los que se disponen soluciones de hilatura más concentradas, con concentración de solución de hilatura de 36 y 40,3% en peso respectivamente, la calefacción asociada en el recipiente de mezcla 1 se dispuso a 110°C en vez de a 80°C. El tiempo de agitación total se aumentó a 130 minutos y el disolvedor 4 funcionó a 1.750 en vez de a 1.500 revoluciones por minuto. La temperatura del producto se encontró a aprox. 133°C y la viscosidad de las soluciones de hilatura tras la finalización del tiempo de tratamiento ascendió a 52 y 46 Pa.s respectivamente. El Ejemplo 12 representa finalmente un ejemplo comparativo en el que se parte de solución nueva pura de base poliéter. Como puede observarse en la Tabla 1, tanto con solución de hilatura de reciclado al 100% (véase el Ejemplo 3) como también con todas las relaciones de mezcla, se obtuvieron al hilar las soluciones hilos de elastano con una resistencia de hilo de al menos 0,72 cN/dtex y un alargamiento de rotura de al menos 590%.

Tabla 1 Se hace constar que con relación a esta fecha, el 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 (19)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Procedimiento para la fabricación de hilos de elastano por el procedimiento de hilado en seco o por el procedimiento de hilado en húmedo utilizando soluciones de hilatura de material de reciclado de elastano, dado el caso añadiendo solución nueva de elastano, caracterizado porque a) los desechos de material de elastano, en especial de hilos de elastano triturados, en especial de un largo de corte de al menos 0,1 mm, preferiblemente de un largo de corte de al menos 1 mm, con especial preferencia de un largo de corte de 2 a 10 mm, con muy especial preferencia de un largo de corte de 3 a 5 mm, b) el material de elastano triturado se añade al disolvente de hilado y 0,1-2% en peso, referido al contenido de material de elastano, de una amina alifática secundaria, c) la mezcla de material de elastano triturado, disolvente de hilado y amina alifática secundaria se calienta a una temperatura de 60-150°C homogeneizando, d) la solución de hilatura de elastano homogénea obtenida se filtra previamente e) la solución de hilatura de elastano, dado el caso añadiendo solución nueva de elastano, se mezcla con una solución nueva de elastano, preferiblemente de la misma concentración en sólidos, en relaciones de mezcla discrecionales, y se sigue calentando a 70-140°C, f) la solución de hilatura formada se enfría a una temperatura de 70°C como máximo, preferiblemente de 50 a 70°C, y se filtra nuevamente, g) la solución de hilatura acabada dado el caso entremezclada adicionalmente, p.ej. agitando, se desgasifica y continuación se hila para formar hilos de elastano por el procedimiento de hilado en seco o por el procedimiento de hilado en húmedo.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque los desechos de elastano están formados tanto por elastanos de base poliéter como también de base poliéster o desechos de elastanos que contienen poliéter y poliéster mezclados en relaciones de mezcla discrecionales.

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque como amina alifática secundaria se utiliza dietilamina (DEA) en una cantidad de preferiblemente 0,3 a 1% en peso, con especial preferencia de 0,5 a 0,8% en peso, referida a sólidos de elastano.

4. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la concentración de la solución de hilatura acabada alcanza en el paso g) de 22 a 45% en peso, preferiblemente de 30 a 40% en peso.

5. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque como disolvente de hilado se utiliza dimetilacetamida .

6. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la solución de hilatura de elastano se mezcla con una solución nueva de elastano en el paso e) durante un tiempo de 5 a 60 minutos.

7. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el tiempo de mezcla total en los pasos b) y c) asciende en conjunto a al menos 10 minutos, preferiblemente a 60 a 150 minutos, con especial preferencia a 90 a 120 minutos.

8. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque la temperatura de disolución en el paso c) alcanza de 80 a 120°C.

9. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque en el caso de utilizar una mezcla de solución de desechos de elastano y solución nueva de elastano la adición necesaria de amina secundaria, en especial de dietilamina, a la solución nueva de elastano se lleva a cabo en el paso e) en lugar de en el paso b) en forma de una mezcla madre de amina y solución nueva de elastano.

10. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque la mezcla de solución de hilatura de reciclado y solución nueva se realiza mediante un mezclador estático, preferiblemente a 70-140°C, en especial a 100-120°C, en el transcurso de 5-30 minutos y a continuación la solución de hilatura se enfría a 50-70°C.

11. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque el contenido de sólidos de la solución de hilatura de reciclado en relación al contenido de sólidos de la solución de hilatura total de solución de hilatura de reciclado y solución nueva de elastano asciende al menos al 10% en peso, preferiblemente al menos al 20% en peso.

12. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-11, caracterizado porque el hilado de las soluciones de hilatura por el procedimiento de hilado en húmedo se realiza a través de hileras con un diámetro de orificios de la hilera de 0,10- 0,3 mm, preferiblemente de 0,1-0,2 mm.

13. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque el material de elastano en el paso a) se añade en porciones, en especial mediante un dispositivo de dosificación gravimétrica, preferiblemente a un ritmo de 1-10 kg/minuto, con especial preferencia de 3-5 kg/min, al disolvente de hilado dispuesto, en la tromba de agitación originada por un dispersor de agitación.

14. Hilos de elastano obtenidos por un procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1-13, en especial con un título de 10.000 dtex, caracterizados porque su resistencia de hilo asciende a 0,5-0,95 cN/dtex, preferiblemente a 0,7-0,9 cN/dtex, y el alargamiento de rotura es de 500 a 750%, preferiblemente de 550 a 700%.

15. Dispositivo para la realización del procedimiento acnfbrrre a nía de las reiviniracienes 1 a 13 caracterizado porque esta cpstituídD por al menos un recipiente de mezcla 1 con calefacción con entrada de sólidos 2, 6, un agitador 3 y un equipo de dispersión 4, 5, por una zona de mezcla 7 conectada a continuación del recipiente de mezcla 1 con elementos de mezcla estáticos, por una zona de enfriamiento 11 con elementos de mezcla y por una unidad de filtro 12 para la filtración posterior de la solución de hilatura de elastano acabada.

16. Dispositivo conforme a la reivindicación 15, caracterizado porque el equipo de dispersión 4, 5 está constituido por al menos uno, en especial dos, dispersores de agitación.

17. Dispositivo conforme a la reivindicación 16, caracterizado porque el o los dispersores de agitación están equipados con útiles de segmento helicoidal.

18. Dispositivo conforme a la reivindicación 16, caracterizado porque el o los dispersores de agitación 4 están equipados con útiles de segmento helicoidal 5 escogidos entre cuchillas vorticiales, anillos nervados, espiras batidoras y útiles multiflujo.

19. Dispositivo conforme 'a una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque el agitador 3 es un agitador de rotor y el recipiente de mezcla 1 está provisto de un dispositivo de alojamiento adicional para la inserción del agitador 3. Procedimiento y dispositivo para la fabricación de hilos de elastano a partir de material de reciclado RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de hilos de elastano a partir de soluciones de hilatura por un proceso de hilado en seco o en húmedo utilizando material de reciclado de elastano, que puede complementarse dado el caso por mezcla con soluciones nuevas de material de elastano en relaciones discrecionales.