FIBRA DE POLIÉSTER PARA TORSIÓN FALSA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un hilo de poliéster basado en tereftalato de politrimetileno que tiene una excelente propiedad de torsión falsa. Con mayores detalles, la presente invención se refiere a un hilo de poliéster basado en tereftalato de politrimetileno que tiene una excelente suavidad, excelente resistencia térmica, excelente capacidad de reunión y propiedades antiestáticas, genera poca pelusa y poca ruptura de hilo, y puede ser sometida de manera estable a una torsión falsa. ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Puesto que los hilos de poliéster que comprenden tereftalato de politrimetileno tienen un bajo módulo elástico, una tela tejida o trenzada obtenida a partir de los hilos no solamente presenta una sensación suave al tacto, sino que tiene la misma recuperación elástica y capacidad de recibir colores que las telas de hilos de poliamida, y conserva además las caracteristicas de los hilos de poliéster que comprenden tereftalato de polietileno tales como estabilidad dimensional, resistencia a la luz y baja higroscopicidad. Por consiguiente se espera el desarrollo de los hilos de poliéster que comprenden tereftalato de politrimetileno en amplios campos. La mayoría de los hilos utilizados habitualmente para la
j-j- -A fe£ ._. --L. _ elaboración de ropa tienen formas sometidas a ciertos tratamientos de volumen y, entre ellos, se emplean generalmente hilos voluminosos sometidos a la falsa torsión. Este método de falsa torsión ha sido mejorado a partir de un método de huso convencional a un método de falso torsión de fricción (se conoce a continuación como un método de fricción) y la velocidad de procesamiento ha sido incrementada. Además, en el método de fricción, la falsa torsión a velocidades extremadamente elevadas de 800 m/minuto a 1200 m/minuto se efectúa generalmente recientemente debido a los avances de varias máquinas. Por otra parte, mientras que en general un hilo parcialmente orientado (conocido a continuación como POY) , como hilo bruto para aplicar la falsa torsión de fricción, producido a una velocidad de hilado a 3000 m/minuto o más es aplicado con un tratamiento de estiramiento y simultáneamente una torsión falsa con fricción (este método se conoce a continuación como DTY) desde la perspectiva de la mejora de la productividad, algunos métodos de torsión falsa tales como un método (a continuación referido como PTY) para aplicar una torsión falsa de fricción a un hilo estirado obtenido mediante la realización continua de un hilado y un tratamiento de estirado a alta velocidad (se conoce a continuación como estirado directo) o un método para aplicar una torsión falsa de fricción a un hilo orientado (se conoce a continuación COBO USY) producido a una velocidad de hilado de 5000 m/minuto o más, han sido propuestos. Sia embargo, estos métodos tienen todos el propósito de disminuir los costos de producción para los hilos mediante la mejora de la productividad y cuando la producción de los hilos de su torsión falsa se efectúan en estas condiciones, los hilos son muy frecuentemente expuestos a condiciones cada vez más severas debido, por ejemplo, al incremento de las presiones de contacto de los hilos con varios miembros de contacto (guias, rodillos, calentadores y similares) y la elevación de la temperatura de tratamiento térmico acompañada por la elevación de las velocidades de procesamiento. Las fricciones de los hilos con los varios miembros de contacto se incrementan de manera notable, por ejemplo, de conformidad con el incremento de las velocidades de procesamiento con el resultado de una elevación de la generación de polvo blanco, pelusas, hilos rotos, etc. debido a los daños sufridos por los hilos y por consiguiente la capacidad de procesamiento de los hilos es disminuida. Además, como un fenómeno que aparece notablemente debido al procesamiento a alta velocidad, una fuerza centrífuga importante actúa sobre el hilo, puesto que la velocidad de torsión falsa es también naturalmente incrementada en respuesta al procesamiento a alta velocidad. Por consiguiente, un agente de tratamiento convencional general es frecuentemente exprimido y sacudido de la superficie del hilo y vuela en gran medida en un calentador. Por consiguiente, el calentador es considerablemente manchado, y en caso extremo, ocurre un fenómeno incómodo en el cual el agente de tratamiento fluye a lo largo de la ranura del calentador, lo que se conoce como "flujos de alquitrán". Cuando el alquitrán es producido en el calentador, la propiedad de pasada del hilo es mucho menor por lo que las pelusas o bien crespones anormales en el hilo procesado obtenido tienden a generarse y en un caso extremo se genera una ruptura del hilo. Por consiguiente el calentador debe ser frecuentemente limpiado para disolver las partículas incómodas, pero los tratamientos de limpieza frecuentes del calentador afectan negativamente la productividad del hilo lo que resulta finalmente en un incremento del costo de producción. Cuando el hilo de poliéster que comprende el tereftalato de politrimetileno es sometido a la torsión falsa, un gran problema adicional es que la propiedad de pasada del hilo es deteriorada adicionalmente para hacer difícil el procesamiento del hilo a alta velocidad, puesto que el hilo es fácilmente deformado aun bajo una tensión baja para incrementar las áreas de contacto del hilo con varios miembros de contacto incrementando de esta forma las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo y las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto en comparación con lo que ocurre en un hilo de poliéster que comprende tereftalato de polietileno. Según nuestras investigaciones, resultó que el problema característico del hilo de tereftalato de politrimetileno, es decir, la propiedad de pasada del hilo no podía ser mejorada aun con un agente de tratamiento que contiene como componente principal poliéteres, que ha sido generalmente utilizado para hilos de tereftalato de polietileno debido a que las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo y las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto eran todavía muy elevadas. Para resolver el problema, un método para utilizar un poliéter que tiene un peso molecular de 10,000 a 20,000 en una cantidad de 1 a 20% en peso, como uno de los poliéteres en un agente de tratamiento que contiene dichos poliéteres como componentes principales, disminuyendo así las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo para controlar la ruptura del hilo se propone en la Publicación de Patente no Examinada Japonesa (Kokai) 11-229276 (1999) . Cuando el poliéter de alto peso molecular que tiene el peso molecular de 10,000 a 20,000 es utilizado, se puede esperar que las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo se reduzcan para controlar la ruptura del hilo causada por la fricción de los hilos, pero el nivel sigue siendo insuficiente. Además, puesto que el agente de tratamiento contiene los poliéteres como componente principal, proporciona altas fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto y contienen el poliéter de alto peso molecular que tiene una alta viscosidad, las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto son incrementadas adicionalmente. Por consiguiente es difícil controlar la generación de pelusas e hilos rotos, y es imposible mejorar la propiedad de pasada del hilo cuando el hilo se encuentra sometido a una falsa torsión de fricción. Se puede considerar que la adición de un aceite mineral o un éster al agente de tratamiento que contiene los poliéteres como componentes principales es efectiva como medio para reducir las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto, pero el agente de tratamiento presenta el problema de incrementar la generación de alquitranes en calentador y gotas de aceite que vuelan debido a la formación de una gran cantidad de residuos calentados. Por consiguiente, un agente de tratamiento prácticamente satisfactorio no ha sido propuesto a la fecha. DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es ofrecer un hilo de poliéster basado en tereftalato de politrimetileno que tiene una excelente suavidad, resistencia térmica, capacidad de reunión así como propiedades antiestáticas, que genera poca pelusa y poco hilo roto, y que puede ser sometido de manera estable a una falsa torsión.
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Los presentes inventores han encontrado que para lograr el objeto es efectivo utilizar una combinación del compuesto éter-éster específico con el compuesto de poliéter como el agente de tratamiento, lo que ha provocado la realización de la presente invención. Es decir, el hilo de poliéster de la presente invención, que puede lograr el objeto de la presente invención y que se utiliza para la falsa torsión, se caracteriza porque el 80% o más en peso del componente de polímero que constituye el hilo consiste de unidades de tereftalato de trimetileno, porque dicho hilo tiene una bi-refringencia de 0.03 a 0.08, una elongación de 30 a 180%, y una recuperación elástica de 30 a 100% a una elongación del 10%, y porque un agente de tratamiento que contiene los siguientes componentes a" y "b" es adherido sobre la superficie de dicho hilo en una cantidad de 0.2 a 1.0% con base en el peso del hilo. Los componentes del agente de tratamiento y sus contenidos son los siguientes: a. Un compuesto éter-éster representado por la siguiente fórmula general, con un contenido de 50 a 80% en peso: RiOCO- (A) x- (CH2) z- (A) ?-C00R2 [en donde, Ri y R2 son cada uno un grupo alquilo que tiene de 7 a 21 átomos de carbono, A es un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, X y Y son cada uno un número entero no menor que 0, a condición que (X + Y) sea un
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número entero de 1 a 20, y Z sea un número entero de 3 a 12] . b. Un compuesto de poliéter que tiene un peso molecular de 10,000 o más, un contenido de 2 a 20% en peso. MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN En cuanto al hilo de poliéster de la presente invención, 80% o más en peso del poliéster consiste del tereftalato de politrimetileno, pero el poliéster puede estar copolimerizado con el tercer componente dentro de un rango (habitualmente 20% o menos en peso) que no daña el objeto de la presente invención. El tercer componente, como componentes de copolimerización, incluye componentes de ácido tales como ácido adípico, ácido sebácico, ácido isoftálico, ácido 5-sodiosulfoisoftálico, ácido 2, 6-naftalendicarboxílico y ácido ciclohexandicarboxílico, así como componentes dioles tales como etilenglicol, tetrametilenglicol, ciclohexandimetanol y polietilenglicol. El poliéster puede estar mezclado con otros poliésteres tales como tereftalato de polietileno, tereftalato de politetrametileno, tereftalato de policiclohexandimetileno y 2, 6-naftalendicarboxilato de polietileno. En caso necesario, se puede agregar un agente de remoción de brillo, un estabilizador térmico, un agente de absorción de luz ultravioleta, un agente antiestático, un terminador, un agente de brillo fluorescente etc. La viscosidad intrínseca (medida en orto-clorofenol como un solvente a una temperatura de 35° C) del polímero basado en tereftalato de politrimetileno se encuentra adecuadamente dentro de un rango de 0.4 a 2.0, de preferencia dentro de un rango de 0.5 a 1.5, de preferencia dentro de un rango de 0.6 a 1.2, desde la perspectiva de la estabilidad durante el hilado y desde la perspectiva de las características dinámicas (resistencia, elongación, etc.) del hilo obtenido. El hilo de poliéster de la presente invención es un hilo que comprende el poliéster basado en tereftalato de politrimetileno mencionado arriba, y es importante que cumpla las características siguientes y que el agente de tratamiento específico descrito después esté adherido sobre la superficie del hilo de tal manera que el hilo de poliéster tenga una excelente suavidad, excelente resistencia térmica, excelente capacidad de reunión y excelentes propiedades antiestáticas, y que tenga también la capacidad de poder ser sometido a falsa torsión de manera estable sustancialmente sin generar pelusas ni hilos rotos. Es decir, como la primera característica del hilo de poliéster, es necesario que la bi-refringencia del hilo se encuentre dentro del rango de 0.03 a 0.08. El hilo que tiene la bi-refringencia en este rango se conoce habitualmente como un hilo parcialmente orientado (se conoce frecuentemente como POY) . La bi-refringencia de menos que 0.03 es indeseable puesto que una irregularidad en cuanto a la calidad del hilo puede ser provocada por la generación del cambio en las
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propiedades físicas del hilo bruto con el paso del tiempo antes de ser sometido a falsa torsión, fusión parcial de hilo en el proceso de falsa torsión, etc. Por otra parte, una bi- refringencia mayor que 0.08 tampoco es deseable puesto que el hilo que tiene las propiedades físicas cercanas a las propiedades físicas de un hilo estirado es propenso a formar pelusas o a romperse durante el proceso de torsión falsa a alta velocidad y por consiguiente no puede ser sometido a torsión falsa de manera estable. Como segunda característica, es necesario que la elongación se encuentre dentro del rango de 30 a 180%, de preferencia dentro del rango de 60 a 150%. La elongación fuera del rango antes mencionado no es deseable puesto que el hilo tiende a romperse o a formar pelusas al ser sometido a falsa torsión y no puede ser procesado de manera estable. Como tercera característica, se requiere que la recuperación elástica a 10% de elongación sea de 30 a 100%, de preferencia de 50 a 80%. Dicha recuperación elástica fuera del rango antes mencionado no es deseable puesto que el hilo no proporciona una tela tejida o trenzada con una buena apariencia al tacto después del procesamiento. Además, es necesario que un agente de tratamiento que contiene un compuesto éter-éster (compuesto a) representado por la siguiente fórmula general y un compuesto poliéter (componente b) que tiene un peso molecular de 10,000 o más, de preferencia 20,000 a 100,000, con preferencia todavía
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mayor de 20,000 a 50,000 esté adherido sobre la superficie del hilo de poliéster que tiene las propiedades físicas mencionadas arriba. El componente "a": RiOCO- (A) x- (CH2) z- (A) ?-COOR2 en donde, Ri y R2 son cada un grupo alquilo que tiene de 7 a 21 átomos de carbono, A es un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, X y Y son cada uno un número entero no menor que 0, a condición que (X + Y) sea un número entero de 1 a 20, y Z sea un número entero de 3 a 12. El compuesto éter-éster representado por la fórmula mencionada arriba es un componente para controlar la generación de alquitranes de calentador al efectuarse la torsión falsa y para ajustar las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto con el objeto de mejorar las propiedades de manejo tales como propiedad de enhebrado. El componente es sintetizado mediante la reacción de adición de 1 a 20 moles de un óxido de alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono con un glicol saturado lineal conocido que tiene de 3 a 12 átomos de carbono en un estado aleatorio o de bloque y después mediante la esterificación del producto de la reacción con un ácido carboxílico alifático. Dicho glicol saturado lineal que tiene los 3 a 12 átomos de carbono incluye concretamente 1, 4-butandiol, 1,5- pentandiol, 1, 6-hexandiol, 1, 7-heptandiol, 1, 8-octandiol,
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1, 10-decandiol, y 1, 12-dodecandiol, 1, 4-butandiol, 1,5-pentandiol o bien 1, 6-hexandiol se prefiere. Como el óxido de alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, se contemplan óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de butileno, y pueden utilizarse de manera individual o bien conjuntamente. El número molar de adición (X + Y) del óxido de alquileno es necesariamente 20 o menos, de manera especialmente preferida 10 o menos, puesto que la viscosidad del compuesto éter-éster es incrementada para disminuir la suavidad, cuando (X + Y) es demasiado grande. Además, el ácido carboxílico alifático empleado para la esterificación es necesariamente un ácido carboxílico alifático que tiene de 8 a 22 átomos de carbono (el número de átomos de carbono del grupo alquilo en la fórmula es de 7 a 21), e incluye concretamente ácidos carboxílicos alifáticos saturados lineales tales como ácido caprílico, ácido pelargónico, ácido cáprico, ácido undecanoico, ácido laurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico y ácido esteárico, y ácidos carboxílicos alifáticos insaturados normales tales como ácido obtusílico, ácido zoomárico y ácido oleico. Ácidos carboxílicos alifáticos que tienen un número de átomos de carbono menor que 8 no son deseables puesto que presentan una resistencia térmica insuficiente y presentan una propensión a emitir vapores en un calentador durante la falsa torsión. Por otra parte, ácidos carboxílicos alifáticos
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i-t , el compuesto de poliéter producido por este método tiene un peso molecular mayor que los pesos moleculares de los compuestos de poliéter producidos por el método convencional de polimerización aniónica general, el efecto de mejor de la resistencia a la formación de pelusas es extremadamente grande. Además, mientras que el compuesto de poliéter producido por el método de polimerización aniónica tiene una distribución amplia de pesos moleculares, el compuesto de poliéter producido por el método de polimerización aniónica coordinado tiene una distribución angosta de pesos moleculares y por consiguiente es notablemente efectivo para mejorar la resistencia a la formación de pelusas puesto que es más fácil ajustar las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo. El compuesto de poliéter producido por el método de polimerización aniónica coordinado es habitualmente un copolímero de óxido de etileno - óxido de propileno y el peso molecular del copolímero es de preferencia dentro de un rango de 20,000 a 100,000 puesto que es fácilmente producido, pero el peso molecular de aproximadamente 20,000 a aproximadamente 50,000 es más preferido desde la perspectiva de la propiedad de manejo. La proporción en peso de copolimerización (PO/EO) entre el óxido de propileno (PO) y el óxido de etileno (EO) es adecuadamente dentro de un rango de 20/80 a 50/50. Evidentemente, una terminal o ambas terminales del copolímero puede (n) estar bloqueada (s) con grupos alquilo, grupos acilo, o similares a través de enlaces éteres, enlaces esteres o similares. \ El contenido de compuesto de poliéter (componente b) que X5 tiene un peso molecular de 10,000 o más en el agente de tratamiento es necesariamente 2% o más en peso para evitar la formación de pelusas al ser sometido el hilo a una falsa torsión, pero es necesario que el contenido sea 20% o menos en peso, de preferencia de 5 a 20% en peso puesto que un
10 contenido excesivamente grande del compuesto de poliéter deteriora la suavidad debido al incremento de la viscosidad del agente de tratamiento, disminuye la estabilidad del proceso al producir el hilo, y reduce adicionalmente las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo lo que provoca
15 un problema en cuanto a la propiedad de enrollado. El agente de tratamiento explicado arriba utilizado en la presente invención puede ser mezclado con un surfactante no iónico convencional, un surfactante aniónico convencional, un compuesto de silicona convencional, un compuesto fluoro
20 convencional, un antioxidante convencional, etc., dentro de rangos que no afectan el objeto de la presente invención, además de los componentes mencionados arriba. Por ejemplo, como el surfactante no iónico, alquiléteres de polialquilenglicol, ariléteres de polialquilenglicol, aductos
25 de alcohol polihídrico-óxido de alquileno parcialmente esterificados, y similares se presentan como ejemplos y son utilizados para mejorar la capacidad de formación de emulsión del compuesto de éter-éster y la mojabilidad del hilo. Entre ellos, se emplean de manera particularmente preferida los alquiléteres de polialquilenglicol. Así mismo, el surfactante aniónico es empleado para mejorar las propiedades antiestáticas, y sales de alquilsufonato, sales de alquilfosfato, sales de sulfonato de alquiléter de polialquilenglicol, sales de alquilcarboxilato, sales de alquilsulfato y similares se presentan como ejemplos. El método para adherir el agente de tratamiento sobre la superficie del hilo de poliéster no es especialmente limitado, pero es habitualmente un método para revestir el agente de tratamiento sobre un hilo no estirado hilado en fusión y, en caso necesario, sometiendo después el hilo no estirado tratado a un tratamiento de estirado. El método para aplicar la fuente de tratamiento sobre el hilo no estrrado es también arbitrario pero el agente de tratamiento es aplicado habitualmente en forma de una emulsión acuosa que tiene una concentración de 3 a 20% en peso a través de un método convencional conocido como por ejemplo método de rodillos o método de boquilla. Es necesario que la cantidad (como ingrediente activo del agente de tratamiento) del agente de tratamiento a aplicar sobre el hilo de poliéster se encuentre dentro del rango de
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0.2 a 1.05 en peso, de preferencia dentro del rango de 0.3 a 0.5% en peso, con base en el peso del hilo. Tales cantidades aplicadas que rebasan 1.0% en peso no son deseables puesto que los alquitranes son adheridos sobre una placa de calentador en el proceso de falsa torsión de fricción del hilo obtenido, haciendo así imposible someter el hilo a una falsa torsión de manera estable, aun cuando no se presenta un problema especial en cuanto a la capacidad de enrollado del hilo al momento del hilado. Por otra parte, la aplicación de una cantidad menor que 0.2% en peso tampoco es deseable puesto que la capacidad de reunión y la lubricidad del hilo se vuelven insuficientes y por consiguiente la capacidad de enrollado del hilo en el momento del hilado es deteriorada y la capacidad de procesamiento del hilo al momento de la falta torsión de fricción se vuelve insuficiente. El hilo de poliéster explicado arriba de la presente invención puede ser sometido una torsión falsa a través de cualesquiera de métodos convencionales conocidos pero se emplean generalmente discos o correas de uretano o cerámica como una herramienta para la falsa torsión de fricción. Se puede emplear cualesquiera de un método de contacto de un paso, un método de contacto - no contacto de dos pasos, y un método de no contacto de dos pasos para el calentador de una máquina de falta torsión en respuesta a un estado cresponado y una velocidad de procesamiento requerida. Además, la temperatura del calentador se encuentra de manera adecuada dentro de un rango de 170 a 200° C en el caso de un calentador de contacto, y dentro de un rango de 170 a 500° C en el caso de un calentador de no contacto. La velocidad de procesamiento se selecciona de manera adecuada dentro de un rango de 300 a 1200 m/minuto en respuesta al modelo de la máquina de procesamiento. El hilo procesado obtenido mediante la aplicación de la falsa torsión es habitualmente tejido o tranzado en la tela tejida o tranzada. En ese momento, el hilo puede, en caso necesario,
-ser engrasado adicionalmente con 0.3 a 3% en peso de un agente de tratamiento que consiste principalmente de un aceite mineral o compuesto de éster que tiene una baja viscosidad para proporcionar adicionalmente suavidad al hilo. Ejemplos La presente invención se explicará de manera concreta a continuación con mayores detalles a través de los siguientes ejemplos. Ahí, los elementos de evaluación en los ejemplos fueron conformados por los siguientes métodos. (1) Birrefringencia (? n) La birrefringencia se mide por un método convencional, midiendo las franjas de interferencia con luz monocromática que tienen una longitud de onda de 530 nm a través del uso de un microscopio de polarización en 1-bromonaftaleno como líquido de penetración.
(2) Recuperación elástica a una elongación del 10% La recuperación elástica a una elongación del 10% se obtiene mediante la fijación de un hilo de muestra sobre un probador de tensión a una distancia de 250 mm entre sujetadores, a alargando el hilo de muestra sujetado hasta una proporción de elongación de 10% a una velocidad de puesta en tensión de 50 mm/minuto y dejando el hilo de muestra elongado durante un minuto, regresando subsecuentemente en la longitud del hilo de muestra a la longitud original del hilo de muestra a la misma velocidad de 50 mm/minuto como velocidad de puesta en tensión, leyendo la distancia de movimiento (L' mm) del sujetador en el estado de tensión aplicada, y determinando después la recuperación elástica de conformidad con la siguiente ecuación. Recuperación elástica (%) = [L'/25] x 100 (3) Recuperación de aceite (OPU) La recuperación de aceite se obtiene tomando aproximadamente 3 g de una muestra de hilo de poliéster, secando la muestra a 105° C durante 2 horas, inmediatamente mediante la medición del peso (A) de la muestra, subsecuentemente mediante inmersión de la muestra en 300 ce de una solución acuosa de lavado que contiene un alquilbencensulfonato de sodio como componente principal, mediante la aplicación de ondas ultrasónicas a la muestra inmersa a 40° C durante por lo menos 10 minutos, raspando la solución de lavado, lavando la
ÍU. _,._-_ A,> ..,._-, -fe—-. t muestra con agua caliente a 40° C durante 30 minutos, secando la muestra lavada en el aire a temperatura ambiente, secando adicionalmente la muestra a 105° C durante 2 horas y después midiendo inmediatamente el peso (B) de la muestra. OPU (%) = (A - B) / B X 100. (4) Fricción estática entre el hilo y el hilo On hilo de poliéster (A) de 138 dtex/36 filamentos es enrollado en un cilindro a un ángulo espiral de ±15° con una tensión de enrollado de aproximadamente 10 g (9.8 cN) . El cilindro tiene un diámetro de 5.1 cm (2 pulgadas) y una longitud de 7.6 cm (3 pulgadas). El mismo hilo de poliéster mencionado arriba es tomado en una longitud de 30.5 cm (12 pulgadas) (B) y después colgado en el cilindro. En ese momento, dicho componente (B) es cargado en la porción de capa superior del componente mencionado arriba (A) y colocado en paralelo a la dirección de enrollado. Se cuelga una carga de 0.04 g/de (0.035 cN/dtex) en un extremo del componente (B) , y se conecta un medidor de deformación en el otro extremo. Se hace girar el cilindro a una velocidad circunferencial de 0.0016 cm/segundo a un ángulo de 180 grados, y se registran las tensiones en la rotación de manera continua. Se calcula el coeficiente de fricción (f) entre los filamentos de conformidad con la siguiente ecuación, en donde T2 es el valor promedio de tensiones pico (n = 25) , Ti es una tensión dada mediante la aplicación de una carga de 0.04 g/de (0.035 cN/dtex) a los filamentos múltiples, y "ln" es un símbolo logarítmico natural. Ahí, los datos de las muestras irreversiblemente alargadas, es decir estiradas, no se utilizan durante la medición. La temperatura de la atmósfera de medición es de 25° C. (5) -Fricción dinámica entre el hilo y el miembro de contacto metálico El coeficiente de fricción es obtenido tomando un hilo de tereftalato de politrimetileno que comprende 83 dtex/36 filamentos como muestra mediante la medición de la tensión
(T2) de la muestra en el lado de salida de un miembro de fricción que comprende un perno de cromo satinado de 60 mm de diámetro mediante el uso de una máquina para medir la fricción entre el hilo y el metal a una velocidad de desplazamiento de 300 m/minuto a un ángulo de contacto de 180 grados y a una tensión de 9.8 cN (10 g: Ti) en el lado de entrada del miembro de fricción, y después determinando de manera similar el coeficiente de fricción de conformidad con la ecuación utilizada para el cálculo de la fricción estática entre el hilo y el hilo. (6) Estabilidad de la emulsión La estabilidad de la emulsión se determina permitiendo que una emulsión acuosa al 10% repose a 30° C durante un día, mediante la observación visual del estado de la emulsión, y
-*_ A-.._ _.: _ después mediante la clasificación del estado en tres rangos que consisten de un rango bueno (sin cambio) , un rango aceptable (generación de crema) y un rango inapropiado (separado) . (7) Forma global (volumen) El volumen se determina mediante la medición del ancho hinchado de la cara de extremo por la unidad de mm con base en el ancho de enrollado original de un paquete que tiene una cantidad de enrollado de 8 kg. (8) Número de pelusas, pelusa/m El número de pelusas por metro es determinado contando las pelusas en un hilo sometido a torsión falsa de 25 m. (9) Estado de generación de impurezas en el calentador El estado de generación de impurezas en el calentador se determina en la. clase a 5ta. clase mediante la utilización del calentador para procesamiento durante 3 semanas y después observando visualmente la cantidad de impurezas generada en el calentador en la la. clase (inapropiado) hasta la 5ta. clase (bueno) . (10) Estado de generación de vapor en el calentador El estado de generación de vapor en el calentador es determinado en la primera clase a la 5ta. clase mediante la observación visual de la cantidad de vapor que se genera en el lado de salida del calentador en la la. Clase (inapropiado) hasta la 5ta. clase (bueno) .
[Ejemplo 1] Tereftalato de politrimetileno que tiene una viscosidad intrínseca de 1.03 fue derretido y extrudido a partir de una hiladora que tiene 36 orificios de extrusión cada uno con un diámetro de 0.3 mm. Dichos hilamentos extrudidos fueron enfriados y solidificados y después tomados a una velocidad de 3,300 m/minuto, mientras que la emulsión acuosa (la concentración de emulsión: 10% en peso) de un agente de tratamiento mencionado en la Tabla 1 estaba adherida en una cantidad de adherencia real de 0.35% en peso. El hilo de poliéster obtenido de 138 dtex/36 filamentos presentó una birrefringencia de 0.035, una elongación de 145% y una recuperación elástica de 55%. El hilo fue estirado y simultáneamente sometido a falsa torsión con una unidad de disco de fricción de poliuretano equipada con un disco de un diámetro de 45 mm, en una proporción de estiramiento de 1.65, a una temperatura de calentador de 190° C, con un número de rotación de disco de fricción de 6,250 revoluciones por minuto y una velocidad de procesamiento de 800 m/minuto. Los resultados se presentan en la Tabla 1. Tabla 1 Componentes del Experimento No. agente de lubricación 1 2 3 Ejemplos 1-1 70 70 Éter-éster 1-2 80 1-3 2-1 10 Poliéter 2-2 10 2-3 3-1 10 10 10 Otros 3-2 6 6 3-3 2 2 2 3-4 2 2 2 #2 bueno bueno bueno #3 0.296 0.315 0.288 #4 0.284 0.292 0.302 #5 4.8 4.2 4.8 #6 0 0 0 #7 4 4 4 #8 4 4 4 Componentes del Experimento No. agente de lubricación 5 6 7 8 Ej emplos comparativos 1-1 40 70 70
Éter-éster 1-2 90 60 1-3 70 2-1 10 10 25 Poliéter 2-2 3-1 4400 1100 10 5 20
Otros 3-2 6 6 6 6 6 6 6 3--3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3--4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
#2 bbuueennoo # #99 bbuueeno bueno bueno bueno
#3 0.298 0. .306 0.337 0.292 0.273 0.352
#4 0.345 0. .281 0.294 0.274 0.321 0.292
#5 4.5 •4. .9 4.4 4.7 6.4 4.4
#6 1.0 0 0.6 0 0 2.5
#7 4 4 4 2 4 4
#8 4 4 4 2 4 4
# 1: Composición del agente de lubricación # 2: Estabilidad de la emulsión # 3: Fricción estática entre el hilo y el hilo # 4: Fricción dinámica entre el hilo y el miembro de contacto de metal # 5: Forma global (volumen) # 6: Número de pelusas pelusas/m # 7: Estado de generación de impurezas en el calentador # 8: Estado de generación de vapor # 9: Aceptable En la Tabla, las abreviaturas de los componentes del agente de lubricación son las siguientes. 1-1: dilaurato de (EO) 5I, 6-hexandiol 1-2: dilaurato de (EO) 51, 4-butandiol
í&s _..__ i* ,__ %, i. 4. -^aJ ^ 1-3: decanoato de (EO) 5 lauriléter 2-1: un poliéter aleatorio que tiene una PO/EO = 30/70 y un peso molecular de 10,000 (materia prima inicial: glicerol) 2-2: un poliéter aleatorio que tiene una PO/EO = 50/50 y un peso molecular de 40,000 (materia prima inicial: glicerol) 2-3: un poliéter aleatorio que tiene una PO/EO = 30/70 y un peso molecular de 6,000 (materia prima inicial: glicerol) 3-1: un poliéter aleatorio que tiene una PO/EO = 50/50 y un peso molecular de 2,000 (materia prima inicial: butanol) 3-2: (EO)5(PO)? 2-etilhexiléter 3-3: laurilsulfonato de sodio 3-4: (E0)3 laurilfosfonato de potasio Utilización en la industria El hilo de poliéster que comprende el tereftalato de politrimetileno puede incrementar las áreas de contacto con varios miembros de contacto puesto que tiende a ser deformado aun en el caso de una tensión baja. Por consiguiente, fricciones estáticas entre el hilo y el hilo y fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto son mayores que en el caso de un hilo de poliéster que comprende tereftalato de polietileno. Existía antes el problema en el sentido que loa propiedad de pasado el hilo en una falsa torsión podía ser deteriorada generando pelusas e hilos rotos . Por otra parte, de 0.2 a 1.0% en peso del agente de tratamiento, que contiene dicho compuesto éter-éster específico mencionado arriba como componente principal y que contiene además el compuesto de poliéter que tiene un peso molecular de 10,000 o más en una cantidad de 2 a 20% en peso se aplica sobre el hilo de poliéster basado en tereftalato de politrimetileno de la presente invención. Por consiguiente, las fricciones estáticas entre el hilo y el hilo y simultáneamente las fricciones dinámicas entre el hilo y los varios miembros de contacto se reducen, y se acumula una cantidad mucho menor de alquitranes e impurezas en el calentador al efectuarse la falsa torsión. Por consiguiente, el hilo puede ser sometido a falsa torsión de manera extremadamente estable y a alta velocidad.
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