MXPA02007125A - Metodo para el hilado a alta velocidad de fibras bicompuestas. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a fibras bicompuestas completamente estiradas, altamente rizadas, preparadas por hilado de fusion, seguidas por enfriamiento rapido por flujo de gas, tratamiento de calor, y enrollado a alta velocidad, son fibras bicompuestas de poliester altamente uniformes y de decitex fino.

Description

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se refiere a un proceso para preparar fibras bicompuestas completamente estiradas a altas velocidades y, más particularmente, a un proceso de moldeo por extrusión de dos poliésteres a partir de una tobera para 10 hilar, pasando las fibras a través de un gas refrigerante, estiramiento, tratamiento con calor, y bobinado de las fibras a altas velocidades.

Descripción del Antecedente de la Técnica 15 Las fibras bicompuestas sintéticas son conocidas.

La Patente Estadounidense 3,671,379 describe tales fibras a base de poli (etilen tereftalato) y poli (trimetilen tereftalato) . Las velocidades de rotación descritas en esta referencia no son económicamente lentas. La Publicación de 20 Solicitud de Patente Japonesa JP11-189923 y la Patente Japonesa JPßl-32404 también describen el uso de copoliésteres en la elaboración de fibras bicompuestas. La Patente Estadounidense 4,217,321 describe el hilado de una fibra REF.: 139760 a base de poli (etilen tereftalato) y poli (tetramétilen tereftalato) y su estiramiento a temperatura ambiente y proporciones de estirado ba}as. Tales fibras, sin embargo, tienen niveles de rizado bajos, como las fibras bicompuestas de poliéster descritas en la Patente Estadounidense 3,454,460. La Patente Estadounidense 4,405,^6-86 muestra una fibra bicompuesta que contiene un componente elastomérico. " Varios aparatos y métodos se han propuesto para las fibras monocompuestas parcialmente orientadas de hilado de fusión a altas velocidades, como se describe en las Patentes tf Estadounidenses 4,687,610, 4,691,003, 5,034,182 y 5,824,248 y en la Solicitud de Patente Internacional WO95/15409. De "«tañera general en estos métodos un gas refrigerante es introducido en una zona debajo de la tobera para hilan y acelerado en la dirección del movimiento de las fibras formadas recientemente. Sin embargo, tales fibras no se rizan espontáneamente y, por lo tanto, no tienen propiedades deseables de expansión y recuperación altas. , Un proceso económico para la elaboración de fibras bicompuestas de poliéster altamente rizables es todavía necesario. • ? s&sr- PE LA INVENCIÓN El proceso de la presente invención para preparar fibras bicompuestas rizadas completamente estiradas, que tienen valores de contracción de rizo ajustado al calor residual arriba de alrededor de 30%, comprende los pasos de: (A) proporcionar dos poliésteres composicionalmente diferentes; (B) hilado de fusión de los dos poliésteres a partir de una tobera para hilar para formar al menos una fibra bicompuesta; (C) proporcionar al menos un flujo de gas en al menos una zona de enfriado rápido por debajo de la tobera para hilar y acelerar el flujo de gas a una velocidad máxima en la dirección del movimiento de la fibra; (D) pasar la fibra a través de dicha zona(s); (E) retirar la fibra a una velocidad de salida tal que la relación de la velocidad máxima del gas con respecto a la velocidad de salida es asi escogida para lograr un intervalo de relación de estirado especifico; (F) calentar y estirar la fibra a una temperatura de alrededor de 50-185°C en una relación de estirado de alrededor de 1.4-4.5; (G) tratar con calor la fibra calentándola a una eratura suficiente para resultar en un valor de cfenfcxacci?n ajustado al calor residual arriba de alrededor de 30%; y (H) bobinar la fibra a una velocidad de al menos alrededor de 3,300 metros por minuto. Otro proceso de la presente invención para preparar fibras bicompuestas completamente estiradas, que tienen valores de contracción de rizo ajustados al calor residual arriba de alrededor de 30%, comprende los pasos de: (A) proporcionar poliésteres de poli (etilen tereftalato) y poli (trimetilen tereftalato) que tienen diferentes viscosidades intrínsecas; (B) hilado de fusión de los poliésteres a partir de una tobera para hilar para formar al menos una fibra bicompuesta que tiene ya sea una sección transversal central de cubierta excéntrica o paralela; (C) proporcionar un flujo de gas a una zona de enfriado rápido por debajo de la tobera para hilar; (D) pasar la fibra a través de la zona de enfriado rápido; (E) retirar la fibra; (F) calentar y estirar la fibra a una temperatura de alrededor de 50-185°C a una relación de estirado de -.*«_ al e e or de 1.4-4.5; (G) tratar con calor la fibra calentándola a -una temperatura suficiente para resultar en un valor de contracción ajustado al calor residual arriba de alrededor de 30%; y (H) bobinar la fibra a una velocidad de al menos alrededor de 3,300 metros por minuto. La fibra bico puesta de esta invención es de alrededor de 0.6-1.7 dtex/filamento, la fibra que tiene palores de contracción de rizo ajustados al calor residual' de al menos 30% y que comprende poli (trimet len tereftalato) y un pol éster seleccionado del grupo que consiste efe „ ' poli (etilen tereftalato) y copoliésteres de poli (etilen tereftalato) , que tienen una sección transversal central de ,*- « La figura 1 ilustra un aparato de hilado de fusión ' . de enfriado rápido por flu^o cruzado usado en el proceso de „ la presente invención. La figura 2 ilustra un aparato de hilado de fusión f jenf ia o rápido superat osférico, co-corriente, usado en él' proceso de la presente invención (como se muestra en U.$. 5,824,248, figura 2) . La figura 3 ilustra un ejemplo de un arreglo de rodillo que puede ser usado en el proceso de la presente invención. La figura 4 ilustra un aparato de hilado de fusión de enfriado rápido superatmosférico, co-corriente usado en el proceso de la presente invención, en el cual son usadas dos zonas de enfriado rápido. La figura 5 es una representación gráfica de la relación entre la contracción del rizo de la fibra (*CCa") y la velocidad de enrollado para los Ejemplos 1 y 2. La figura 6 muestra un aparato de hilado de fusión de enfriado rápido, subatmosférico usado en el proceso de la presente invención. La figura 7 es una representación esquemática de otra modalidad de un arreglo de chorro y rodillo que puede ser usado en el proceso de la invención. La figura 8 ilustra ejemplos de formas de sección transversal que pueden ser elaboradas por el proceso de la invención y de poliéster bicompuesto de denier fino (decitex) y formas de sección transversal de poliéster bicompuesto a?p.tanteante uniforme de la invención. La figura 9 es una representación esquemática d® otro sistema de flujo cruzado de enfriado rápido, el cual puede ser usado en el proceso de la invención.

PESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Sorprendentemente se ha encontrado ahora que las fibras bicompuestas pueden ser hiladas ya sea con flujo cruzado, flujo radial o gas de extinción de flujo co- corriente, retiradas, completamente estiradas y tratadas con calor a velocidades muy altas para dar niveles de rizo alto. Es inesperado que tales fibras bicompuestas altamente rizadas puedan ser preparadas en vista de las velocidades altas de salida y relaciones altas de estirado (esto es, velocidades altas de enrollado) . Como se usa aquí, * fibra bicompuesta" significa una fibra que comprende un par de polímeros intimamente adheridos entre sí junto a la longitud de la fibra, de manera que la sección transversal de la fibra sea por ejemplo, una sección transversal central de cubierta excéntrica, paralela u otra adecuada, de la cual se puede desarrollar el rizo utilizado. V" significa viscosidad intrínseca. Fibra *completamente estirada" significa una fibra bicompuesta la cual es adecuada ßLta. uso, por ejemplo, en trenzado, tejido, y preparaciones ao tejidas sin estiramiento adicional. Fibras *parcialmente orientadas" significa una fibra la cual tiene considerable pero no completa orientación molecular y requiere estiramiento o estirado texturizado antes de ser adecuada para trenzado o tejido. w Flujo de gas co-corriente" significa un flujo de gas de extinción el cual está en la dirección del movimiento de la fibra. ?Velocidad de salida" significa la velocidad de los rodillos de alimentación, los cuales están colocados entre la zona de enfriado rápido y los rodillos de estirado y es algunas veces referido como la velocidad de rotación. La notación *//" es usada para retirar los dos polímeros usados en la elaboración de una fibra bicompuesta. *2G" significa etilen glicol, W3G" significa 1,3-propan diol, 4G" significa 1, 4-butand?ol, y XT" significa ácido tereftálico. Así, por ejemplo, X,2G-T//3G-T" indica una fibra bicompuesta que comprende poli (etilen tereftalato) y poli (trimetilen tereftalato). En el proceso de la invención, dos poliésteres composicionalmente diferentes son hilados de fusión a partir de una tobera para hilar para formar una fibra bicompuesta. La tobera para hilar puede tener un diseño de manera como se describe en la Patente Estadounidense 3,671,379. Ya sea fíabjáras para hilar post-coalescentes (en la cual los primeros polímeros se ponen en contacto entre sí después de ser sometidos a extrusión) o pre-coalescentes (en la cual los primeros polímeros se ponen en contacto entre sí antes de ser sometidos a extrusión) se pueden usar. Como se ilustra en la figura 8, las fibras paralelas hechas por el proceso de la invención pueden tener una forma de "muñeco de nieve" ("A"), oval ("B"), o de sección transversal sustancialmente circular ("Cl", "C2"). Las fibras centrales de cubierta excéntrica pueden tener una forma oval o de sección transversal sustancialmente circular. Por "sustanclalmente circular" significa que la relación de las longitudes de dos ejes que cruzan entre sí a 90° en el centro de la sección transversal de la fibra no es mayor que alrededor de 1.2:1. Por "oval" significa que la relación de las longitudes de los dos ejes que cruzan entre sí a 90° en el centro de la sección transversal de la fibra es mayor que alrededor de 1.2:1. Una forma de sección transversal de "muñeco de nieve" puede ser descrita como una sección transversal paralela que tiene un eje largo, un eje corto y al menos dos máximos en la longitud del eje corto cuando se traza contra el eje largo. A pesar de si el flujo de gas de extinción de flujo cruzado o co-corriente es usado, el 2G-T puede ser [pacamente calentado alrededor de 280°C por transferencia a la tobera para hilar, mientras la temperatura correspondiente para 3G-T puede ser menos que 280°C, con una demora de transferencia de hasta 15 minutos. La figura 1 ilustra un aparato de hilado de fusión de flujo cruzado, el cual es usado en el proceso de la invención. El gas de extinción 1 entra a la zona 2 debajo de la cara de la tobera para hilar 3 hasta el pleno 4, pasando la placa de desviación articulada 18 y a través de las pantallas 5, resultando en fibras todavía fusionadas a travéá del flujo de gas substancialmente laminar 6, las cuales han sido simplemente hiladas de los capilares (no mostrado) en la tobera para hilar. La placa de desviación 18 está articulada en la parte superior, y su posición se puede ajustar para cambiar el flujo del gas de extinción a través de la zona 2. La cara de la tobera para hilar 3 es hueca arriba de la parte superior de la zona 2 por la distancia A, de manera que el gas de extinción no pone en contacto las fibras simplemente hiladas hasta después de un retraso durante el cual las fibras pueden ser calentadas por los lados de los huecos. Alternativamente, si la cara de la tobera para hilar no está ahuecada, un espacio de retraso de enfriado rápido sin calentar puede crearse colocando un cilindro corto (no mostrado), inmediatamente debajo y coaxialmente con la cara - é la tobera para hilar. El gas de extinción, el cual puede ser calentado si se desea, continua a través de las fibras y ett. el espacio que circunda el aparato. Solamente una peque a ca-ntidad de gas puede ser entrada por las fibras en l?-ovimiento, lo cual lleva a la zona 2 a través- e la salida de la fibra 7. El terminado se puede aplicar a las fibras ahora sólidas por rodillo de terminado opcional 10, y las fibras pueden entonces pasarse a los rodillos ilustrados en la Figura 3. Varios métodos para proporcionar flujo de gas- de extinción co-corriente pueden ser usados en la presente invención. Con referencia a la Figura 2 por ejemplo, l $ fibras 6 son hiladas de fusión en la zona 2 a partir de la cara de la tobera para hilar opcionalmente ahuecada 3. Usando un lado de la tobera para hilar ahuecada, se crea un espacio de "retraso de enfriado rápido" caliente, típicamente identificado por su longitud. Si la cara de la tobera para ?ilar no está ahuecada, y un cilindro corto (no mostrado) es ¿©locado coaxialmente debajo de la cara de la tobera para •t hilar, se puede crear un espacio de retraso, de enfriado rápido sin calentar. El gas de extinción 1, por ejemplo, aire, nitrógeno o vapor, entra en la zona de enfriado rápido 2 deba o de la cara de la tobera para hilar 3 a través del pleno anular 4 y pantalla cilindrica 5. Cuando el gas es aire o nitrógeno, puede ser usado por ejemplo, a temperatura ambiente, esto es, alrededor de 20°C o puede ser calentado, por ejemplo a 40°C; la humedad relativa del gas es típicamente alrededor de 70%. El tubo 8, el cual en su extremo superior puede ser cónico como se ilustra, se sella en la pared interna 9 del pleno 4 y proporciona la única salida para el gas de extinción 1 y las fibras 6. La presión del gas de extinción introducido en la zona 2 y la 'constricción proporcionada por el tubo 8, crean una presión superatmosferica en la zona 2, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 0.5-5.0 pulgadas de agua (aproximadamente 1.3xl0"3 hasta 1.3xl0~2 kg/cm2), más típicamente alrededor de 0.5-2.0 pulgadas de agua (aproximadamente 1.3xl0"3 hasta S.lxlO"3 kg/cm2 ) . La presión usada depende de la geometría de la cámara enfriada y la velocidad de salida de la fibra. El gas de extinción puede ser introducido desde arriba, por ejemplo, desde un espacio anular alrededor de la tobera para hilar, o desde el lado, como se muestra en la Figura 2 de la Patente Estadounidense 5,824,248. La introducción del lado es preferida para permitir mejor contacto del gas con las fibras para mejor enfriamiento. Las fibras y el gas de extinción se a través de la zona 2 por debajo de la tobera para hilar para salir 7, el gas de extinción se acelera en la dirección del movimiento de la fibra debido a la constricción del tubo 8. La velocidad máxima del gas de extinción está en el punto más angosto del tubo. Cuando se usa un tubo que tiene un diámetro interno mínimo de una pulgada (2.54 cm) , la velocidad máxima del gas puede estar en el intervalo de alrededor de 330-5,000 metros/minuto. La relación de velocidad máxima de gas a la velocidad de salida de la fibra en la presente invención es así seleccionada de manera que la fibra se puede estirar entre el rodillo de alimentación y el rodillo de estirado a una relación de estirado de alrededor de 1.4-4.5 a una temperatura de alrededor de 50-185°C. Habiendo sido suficientemente refrigerada por el gas de extinción para solidificarse, las fibras 6 pueden entonces ponerse en contacto por el rodillo de terminado opcional 10 y pasar en los rodillos ilustrados en la Figura 3. El proceso de la presente invención puede también llevarse a cabo con el aparato de flujo de gas de extinción co-corriente mostrado en la figura 4. En este proceso, las fibras 6 son hiladas de fusión en la zona 2a a partir de la cara 3 de la tobera para hilar opcionalmente ahuecada. Un primer flujo de gas de extinción la entra primero a la zona ,** É{ enfriado rápido 2a por debajo de la cara 3 de la tobera ** «para hilar, opcionalmente ahuecada a través del primer pleno anular 4a y la primer pantalla cilindrica 5a. El primer t«foo "-i. ? ? "trapecial o cónico 8a, está conectado a una primer pafcefá 5 interna 9a del pleno 4a. El diámetro interno* del tufoft 8a HA rfS puede converger continuamente como se ilustra o puede inicialmente converger por una longitud predeterminada, y después permanecer de diámetro interno substancialmente constante. Un segundo flujo de gas de extinción lb entra a la 10 segunda zona de enfriado rápido 2b a través del segundo pleno "' "anular 4b a través de la segunda pantalla cilindrica 5b y se combina en la segunda zona de enfriado rápido^ con el primer flujo de gas de extinción. El segundo tubo 8b se conecta a la ». segunda pared interna 9b del pleno 4b. Como se ilustra, el '15 diámetro interno del tubo 8b puede inicialmente converger y después divergir; pero otras geometrías pueden también ser usadas. El gas de extinción 1 se acelera en la dirección del movimiento de la fibra por los tubos 8a y 8b y puede después sale a través de la última salida 7 y cono difusor exhausto 20 - perforado .opcional 11. La velocidad máxima del gas está en el punto más angosto de ya sea el tubo 8a o el tubo 48b, dependiendo de los flujos de gas la y lb. Las fibras 6 pafeah a través a través de las zonas de enfriado rápido 2a y 2 „ -•Mil - stlen al aparato de enfriado rápido a través de la fibra de salida 7, pueden entonces ser contactada por rodillo de terminado opcional 10, y después pasar alrededor de lo--f rodillos y chorros de calentamiento, estirado y tratamiento por calor, por ejemplo como se ilustra en las Figuras 3, 7 y 9". La presión usada en la primer zona de enfriado rápido es típicamente superior que en la segunda zona de enfriadp rápido. La preparación de las fibras de poliéster bicompuestas usando gas de extinción el cual es acelerado en : dirección del movimiento de la fibra por aplicación de ? es?ón subatmosfénea en la zona por debajo de la tobera para hilar, es también contemplada por el prbceso de la *- presente invención. Por ejemplo, el aparato ilustrado en la - Figura 6 puede ser usado. En la Figura 6, fibras recientemente formadas 6 dejan la cara de la tobera para hilar 3 y entran a la zona de enfriado rápido 2. La fuente de vacío 37 empuja el gas de extinción (por ejemplo, aire m iental o aire caliente) en la zona 2 a través de cilindros perforados 5a y 5b, los cuales reducen la turbulencia. Opcionalmente, el anillo 64 puede proporcionarse para cubrir las fibras recientemente hiladas a partir del contacto inmediato con el gas de extinción. De manera similar, la cubierta 74 puede ser colocada para controlar el flujo -tiel §és de extinción. El gas de extinción y las fit?ras 6 pasan a través del embudo 8, la velocidad del gas se acelera como pasa. El gas adicional puede ser retirado entre la parte inferior del embudo 8 y la parte superior 39 del tubo 35, y .opcionalmente los chorros de gas 60 pueden ser arreglados para suministrar todavía más gas, especialmente junto dentro del tubo 35 para minimizar el riesgo de las fibras 6 a tocar el interior del tubo 35. El tubo 35 se ensancha diacia delante 10 en embudo condensador 58. Las formas de tanto el embudo 8 como el embudo condensador 58 se diseñan para minimizar la turbulencia. La velocidad del gas de extinción se reduce cuando entra en la cámara 43 y además se reduce cuando entra en la cámara 49, reduciendo así el riesgo de turbulencia. El 15 cilindro perforado 47 además auxilia en la reducción de la turbulencia. El control incrementado de la velocidad del gas de extinción puede lograrse por varios medios, por ejemplo, por el uso de la válvula 53, válvula de admisión 55/ y velocímetro 57. Las fibras 6 dejan est 'parte del aparato a 20 través de la salida 7, pasan por un rodillo de terminado opcional 10, y pueden entonces ser procesadas adicionalmente? por ejemplo, por medio de los sistemas de rodillo y chorro ilustrados en las Figuras 3, 7 y 9. Opcionalmente, las guías de fibra cerámica 46 pueden ser proporcionadas en la salida 7- La velocidad de los rodillos de alimentación 13 determina y es substancialmente igual a la velocidad de salida. Cuando es usado el flujo cruzado, flujo radial o similar al flujo de gas, la velocidad de salida puede estar en el intervalo de alrededor de 700-3,500 metros por minuto, comúnmente alrededor de 1,000-3,000 metros por minuto. Cuando se usa el flujo de gas de extinción co-corriente, la velocidad de salida puede estar en el intervalo de alrededor de 820-4,000 metros por minuto, típicamente alrededor de 1,000-3,000 metros por minuto. La fibra bicompuesta puede entonces ser calentada y estirada, por ejemplo, por rodillos de estirado caliente, chorro de estirado o por rodillos en un receptáculo hermético para gases. Puede ser ventajoso usar tanto rodillos de íestirado calientes como un chorro de estirado a vapor, especialmente cuando las fibras altamente uniformes que tienen una densidad lineal mayor de 140 dtex son deseadas. El arreglo de los rodillos mostrado en la Figura 3 es el sistema que se usó en los Ejemplos 1, 2, y 4 y se ha encontrado útil en el presente proceso. Sin embargo, otros arreglos de rodillo y aparato que abarcan los resultados deseados pueden Ufaf ién ser usados (por ejemplo, aquellos ilustrados en las Figuras 7 y 9) . El estiramiento se puede hacer vía ún estirado de un solo paso o dos pasos. En la figura 3, la fibra 6, la cual ha sido simplemente hilada por ejemplo 'del aparato mostrado en las Figuras 1, 2, 4, ó 6, puede pasarse por (opcional) el rodillo de terminado 10, alrededor del rodillo de accionamiento 11, alrededor del rodillo de tensión 12, y después alrededor de los rodillos de alimentación calientes 13. La temperatura de los rodillos de alimentación 13 puede estar en el intervalo de alrededor de 20°C-120°C. La fibra puede entonces ser estirada por rodillos de estirado callentes 14. La temperatura de los rodillos de estirado 14 puede estar en el intervalo de alrededor de 50-185°C, preferiblemente alrededor de 100-120°C. La relación de estirado (la relación de velocidad de bobinado con respecto a la salida o velocidad de rodillo de alimentación) está en el intervalo de alrededor de 1.4-4.5, preferiblemente alrededor de 2.4-4.0. Cada uno de los rodillos dentro del par de rodillos 13 puede ser operado a la misma velocidad como el 0tro rodillo, como pueden aquellos dentro del par 14. Después de ser estirado por los rodillos 14, la fibra puede ser tratada por calor por los rodillos 15, pasada alrededor de los rodillos opcionales no calientes 16 (los miles ajustan la tensión de la hebra por bobinado Satisfactorio) , y después al enrollado 17. El tratamiento por calor puede también llevarse a cabo con uno o más de otros rodillos calientes, chorros de vapor o cámara de calentamiento, tal como un "receptáculo hermético para gases caliente" o una combinación de los mismos. El tratamiento por calor puede llevarse a cabo a longitud substancialmente constante por ejemplo, por rodillos 15 en la Figura 3, "los cuales pueden calentar la fibra a una temperatura en el intervalo de alrededor de 140°-185°C, preferiblemente alrededor de 160°C-175°C. La duración del tratamiento por calor es dependiente del denier de la hebra; lo que es importante es que la fibra pueda alcanzar una temperatura suficiente para resultar en un valor de contracción ajustado al calor residual arriba de alrededor del 30%. Si la temperatura de tratamiento por calor es también baja, el rizo puede reducirse bajo tensión a temperaturas elevadas, y se puede incrementar el encogimiento. Si la temperatura del tratamiento por calor es también alta, la operabilidad del proceso llega a dificultarse debido a los frecuentes rompimientos de fibras. Se prefiere que las velocidades de los rodillos de tratamiento por calor y los rodillos de estirado sean substancialmente iguales con el fin de mantener l ' tensión de la fibra substancialmente constante (por ejemplo, 0.2cN/dtex o superior), en este punto en el proceso y con ello evitar la pérdida del rizo de la fibra. Un arreglo alternativo de los rodillos y chorros es ilustrado en la Figura 7. La fibra bicompuesta simplemente hilada 6 puede ser pasada por el rodillo de terminado primario opcional 10a y el chorro entrelazado opcional 20a y después alrededor de los rodillos de alimentación 13, los cuales pueden no ser calientes. La fibra puede ser estirada a través del chorro de estirado 21, el cual puede ser operado a presiones de 0.2-8.0 bar (2040-81,600 Kg/m2) y temperaturas de 180°C-400°C, y tanto el tratado por calor como estirado por rodillos 14, el cual puede calentar la fibra a una temperatura de alrededor de 140°C-185°C, preferiblemente alrededor de 160°C-175°C. La relación de estirado usada puede estar en el mismo intervalo como se describe anteriormente para el arreglo mostrado en la Figura 3. La fibra 6 puede entonces pasarse alrededor del rodillo opcional 22 (opcionalmente operado a velocidades más bajas que los rodillos 14 con el fin de aflojar la fibra) en la preparación para entrelazado opcional por chorro entrelazado 20b, y puede ser pasada alrededor del rodillo opcional 16 (para ajustar la tensión de la fibra para bobinado satisfactorio) , pasar el rodillo de terminado opcional 10b, y finalmente enrollado 17. Finalmente, la fibra es bobinada. Cuando se usa el flujo de gas de extinción de flujo cruzado, la velocidad de enrollado es al menos alrededor de 3,300 metros por minuto, preferiblemente al menos alrededor de 4,000 metros por minuto, y más preferiblemente alrededor de 4,500-5,200 metros por minuto. Cuando el flujo de gas de extinción co-corriente y una zona de enfriado rápido se usan, la velocidad de enrollado es al menos alrededor de 3,300 metros por minuto, preferiblemente al menos alrededor de 4,500 metros por minuto, y más preferiblemente alrededor de 5,000-6,100 metros por minuto. Si el flujo de gas de extinción co-corriente y dos zonas de enfriado rápido son usados, la velocidad de enrollado es al menos alrededor de 3,300 metros por minuto, preferiblemente al menos alrededor de 4,500 metros por minuto y más preferiblemente alrededor de 5,00-8,000 metros por minuto. La fibra bobinada puede ser de cualquier tamaño, por ejemplo 0.5-20 denier por filamento (0.6-22 dtex por filamento) . Se ha encontrado ahora que las nuevas fibras de poli (etilen tereftalato) ///poli- (trimetilen tereftalato) de alrededor de 0.5-1.5 denier por filamento (alrededor de 0.6- 1¿¡?> dtex po filamento) que tienen una sección transversal central de" cubierta excéntrica o paralela y una forma de sección transversal substancialmente redonda, oval o de muñeco de 'nieve pueden hacerse a velocidades de rotación bajas, intermedias o altas. Para niveles de contracción de y rizo alto, por ejemplo arriba de alrededor de 30%, se prefiere que tales fibras nuevas tengan una relación en peso de poli (etilen tereftalato) a poli (trimetilen tereftalato) en el rango de alrededor de 30/70 hasta 70/30. No se espera que tales fibras finas podrían estirarse fiablemente de manera suficiente para dar tales niveles de rizo altos, \ Cuando una pluralidad de fibras de la invención son ?íombinadas en una hebra, la hebra puede ser de cualquier tamaño, por ejemplo hasta 1300 decitex. Cualquier número de filamentos por ejemplo 34, 58, 100, 150 ó 200, pueden ,-per hilados usando el proceso de la invención. Se encontró de manera inesperada, que fibras Jicompuestas altamente uniformes, que comprenden dos polímeros que reaccionan de manera diferente a su ambiente como se indica por su rizado espontáneo, puedan elaborarse con una expansión de decitex (denier) promedio baja de menos de alrededor de 2.5%, típicamente en el rango de 1.0-2.0%.' Las fibras uniformes son valiosas debido a que la eficiencia de molido y procesamientos son mejorados debido a áos cuantos ránjpi?ientos de fibras, y las telas elaboradas de tales fibras son visualmente uniformes. Los procesos de la presente invención pueden ser operados como un proceso acoplado o como un proceso dividido en el cual la fibra bicompuesta es enrollada después del paso de salida y después enrollada nuevamente por los pasos de tratamiento por calor y estirado en caliente. Si un proceso dividido es usado, los siguientes pasos son abarcados sin retraso excesivo, típicamente menos de alrededor de 35 días y preferiblemente menos de alrededor de 10 días, con el fin de lograr la fibra bicompuesta deseada. Esto es, el paso de estirado se completa antes de que la fibra hilada llegue a Ser quebradiza debido al envejecimiento con el fin de evitar los rompimientos de fibras excesivos durante el estiramiento. La fibra no estirada puede ser almacenada refrigerada, si se desea, para disminuir este problema potencial. Después del paso de estiramiento, el paso de tratamiento por calor se completa antes de que la fibra estirada se afloje significantemente (típicamente en menos de un segundo) . La relación en peso de los dos pol ésteres en las fibras bicompuestas elaboradas por el proceso de la invención es alrededor de 30/70-70/30, preferiblemente alrededor de «H/60-60/40, y más preferiblemente alrededor de 45/55-55/45. 3jss dos poliésteres usados en el proceso de la presente invención tienen diferentes composiciones, oje egemplo 2G-T y 3G-T (más preferido) o 2G-T y 4G-T y preferiblemente tienen diferentes viscosidades intrínsecas. Otros poliesteres incluyen poli (2, 6-dmaftalato de etileno, poli (2, 6-dmaftalato de trimetileno) , poli (dibenzoato de tpmetileno) , poli (ciclohexil 1, 4-dímet?len tereftalato), poli (1, 3-c?clobutano dimetilen tereftalato), y poli (1,3- . ciclobutan dimetilen dibenzoato) . Es ventajoso para los polímeros diferir tanto con respecto a la viscosidad intrínseca y composición, por ejemplo, 2G-T que tiene una IV de alrededor de 0.45-0.80 dl/g y 3G-T que tiepe una IV de alrededor de 0.85-1.50 dl/g, para lograr un valor de contracción dé rizo ajustado al calor residual de al mejios 30%. Cuando 2G-T tiene una IV de alrededor de 0.45-0.60 dl/g y 3-GT tiene una IV de alrededor de 1.00-1.20 dl/g, tína composición preferida, después de los valores de contracción de rizo ajustados al calor residual de al menos alrededor de 40% pueden lograrse. Sin embargo, los dos polímeros podrían ser suficientemente similares para adherirse entre si; de otro modo, la fibra bicompuesta se dividirá en dos fibras. Uno o ambos de los poliésteres usados en el proceso 4e fla invención pueden ser copoliésteres. Por ejemplo, u? copoli (etilen tereftalato) puede ser usado en el cual el comonómero usado para elaborar el copoliéster se selecciona del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos alifáticos lineales, cíclicos y ramificados que tienen 4-12 átomos de carbono (por ejemplo ácido butandioico, ácido pentandioico, ácido hexandioico, ácido dodecandioico, y ácido 1,4-ciclo-hexandicarboxílico) ; ácidos dicarboxílico aromáticos preferentemente ácido tereftálico y que tienen 8-12 átomos de carbono (por ejemplo ácido isoftálico y ácido 2,6-naftalendicarboxílico) ; dioles alifáticos lineales, cíclicos, y ramificados que tienen 3-8 átomos de carbono (por ejemplo 1,3-propan diol, 1, 2-propandiol, 1, -butandiol, 3-metil-l, 5-pentandiol, 2, 2-dímetil-l, 3-propandiol, 2-metil-l, 3-propandiol y 1, 4-ciclohexandiol) ; y glicoles de éter alifático y aralifático que tienen 4-10 átomos de carbono (por ejemplo, bis (2-hidroxietil) éter hidroquinona, o un poli (etilenéter) glicol que tiene un peso molecular debajo de alrededor de 460, incluyendo dietilenéter glicol) . El comonómero puede estar presente en el copoliéster a niveles de alrededor de 0.15-15 por ciento de mol. Acido isoftálico, ácido pentandíoico, ácido hexandioico, 1, 3-propandiol, y 1, 4-butandiol son preferidos « t bido a que son fácilmente disponibles comercialmente y poco costosos . Los copoliéster (es) pueden contener cantidades menores de otros comonómeros, proporcionando tales "5 comonómeros sin tener un efecto adverso en la cantidad de Ízo de fibra o en otras propiedades. Tales otros comonómeros • incluyen 5-sodio-*sulfoisoftalato, a un nivel de alrededor de 0,*2-<5 por ciento en mol. Muy pequeñas cantidades de *,.?. íi comonómeros trifuncionales, por ejemplo ácido trimelítico, 10 pueden ser incorporadas para control de viscosidad. Como bobinada, la fibra bicompuesta elaborada por el* presente proceso presenta rizo considerable. Algún rizo ' puede perderse en el envasado, pero puede ser ^redesarrollads" después de la exposición al calor en un -estado substancialmente aflojado. El desarrollo del rizo final puede lograrse bajo condiciones de calor seco o caj.br húmedo. Por ejemplo, calentamiento (vapor) seco o húmedo en Una estructura estirada y calentamiento húmedo en un * limpiador de plantilla puede ser efectivo. Para calentamiento 20 húmedo de fibras bicompuestas a base de poliéster, una * l temperatura de alrededor de 190°F (88°C) se ha encontrado . ^ útil. Alternativamente, el rizo final puede desarrollarse por un proceso descrito en la Patente Estadounidense 4,115,989, ?? la cual la fibra se pasa con sobre alimentación a través de un chatre voluminoso con aire caliente o vapor, después depositado en un cilindro de pantalla rotatoria, atomizado con agua, no deshilado, opcionalmente entrelazado y bobinado. En los ejemplos, la relación de estirado aplicada fue la máxima posible sin generar un incremento significante en el número y/o frecuencia de fibras rotas y fue típicamente alrededor de 90% del estirado roto. A menos que se indique de otro modo, los rodillos 13 en la Figura 3 fueron operados a alrededor de 60°C, rodillos 14 a alrededor de 120°C y rodillos 15 a alrededor de 160°C. La viscosidad intrínseca ("IV") de los poliésteres fue medida con un Viscómetro de Flujo Forzado Viscotek Modelo Y-900 a una concentración de 0.4% a 19°C y de conformidad con ASTM D-4603-96 pero en 50/50% en peso de ácido trifluoroacético/cloruro de metileno en lugar del fenol 60/40% en peso/1, 1, 2, 2-tetracloroetano prescrito. La viscosidad medida fue entonces correlacionada con viscosidades estándares en 60/40% en peso de fenol/1, 1, 2, 2-tetracloroetano para llegar a los valores de viscosidad intrínseca reportados. IV en la fibra se midió por exposición del polímero a las mismas condiciones del proceso como el polímero actualmente hilado en la fibra bicompuesta, excepto ,f' .. . % * tt.i.í . * •-* $flfc4tla-L polímero de prueba fue hilado a través de una tobera para hilar1 de muestreo (la cual no combina los dos polímeros en una fibra única) y después colectada para medición de l • A - Í IV. A menos que se note de otro modo, la contracción de rizo en la fibra bicompuesta elaborada como se muestra en los Ejemplos, se midió como sigue. Cada muestra se formó en una madeja de 5000 +/-5 de denier total (5550 dtex) con un carrete de madeja a una tensión de alrededor de 0.1 gpd (0.09 1 o tex) . La madeja se condicionó a 70 +/- 2°F (21 +/- 1°C) y 65 +/- 2% de humedad relativa por un mínimo de 16 horas. La madeja se fijó substancialmente de manera vertical de una posición, un peso de 1.5 mg/den (1.35 mg/dtex) (por ejemplo, -.1 7.5 gramos por una madeja de 5550 dtex), se fijó en la parte .# £ > Inferior de la madeja, la madeja pesada se dejó llegar a una "' longitud de equilibrio, y la longitud de la madeja se midió i- y 1* dentro de 1 mm y se registró como ?Cb". El peso de 1.35 -tof/dtex se dejó en la madeja por la duración» de la prueba. Después, un peso de 500 gramos (100 mg/d; 90 mg/dtex) se fijó 20 a partir de la parte inferior de la madeja, y la longitud de la madeja se midió dentro de 1 mm y se registró como "Lb".*£l valor de contracción de rizo (por ciento) (antes de la fijación por calor, como se describe abajo para esta prueba) , ^€tpn jt se calculó de conformidad con la fórmula CCb = 100 x (Lb - Cb) /Lb El peso de 500g se removió y la madeja entonces se fijó en una percha y se fijó por calor, con el peso de 1.35 ag/dtex todavía en su lugar, en un horno por 5 minutos a alrededor de 225°F (107°C), después de los cuales la percha y •* la madeja se removieron del horno y se condicionaron como anteriormente por dos horas. Este paso se designó para simular fijación por calor seco comercial, la cual es una forma para desarrollar el rizo final en la fibra bicompuesta. La longitud de la madeja se midió como anteriormente, y su longitud se registró como "Ca". El peso de 500 gramos se fijó nuevamente a partir de la madeja, y la longitud de la madeja se midió como anteriormente y se registró como "La". El valor de contracción de rizo ajustado al calor residual (%) , "CCa", se calculó de conformidad con la fórmula CCa se reportó en las Tablas. Los valores de contracción de rizo ajustados al calor residual obtenidos a partir de esta prueba, están dentro de esta invención y El Decitex Expandido ("DS") , una medida de* uniformidad de una fibra, se obtuvo calculando la variac-_ n en masa a intervalos regulares junto con la fibra, usando un instrumento ACW/DVA (Corte Automático y Accesorios de "Variación de Peso/Decitex) (Lenzmg Technik) , en el cual la fibra se pasa a través de una ranura en un capacitor el cual responde a la masa instantánea de la fibra. La masa se midió cada 0.5 m durante ocho longitudes de 30 m de la fibra, la diferencia entre la masa máxima y mínima dentro de cada una de las longitudes, se calculo y después promedio sobre las ocho longitudes, y la diferencia promedio dividida por la ' masa promedio de la longitud de fibra completa de 240-m se registró como un porcentaje. Para obtener "Decifex Expandido promedio", tales mediciones se hicieron en al menos tres envasados de fibra. El más ba o DS, la mas alta uniformidad de la fibra. En el hilado, las fibras bico puestas en los j2jemplos 1-4, los polímeros son fusionados con extrusores de 2.8 mm de co-rotación Werner & Pfleiderer que tienen capacidades de 0.5-40 libras/hora (0.23-18.1 kg/hora). La temperatura de fusión más alta lograda en el extrusor 2G-T »J propandiol y dimetiltereftalato ("DMT") en un proceso de cíos recipientes usando catalizador de titanato de tetraisopropilo, Tyzor® TPT (una marca comercial registrada de E. I. du Pont de Nemours and Company) a 60 ppm, basado en 10 el polímero. El DMT fusionado se agregó a 3ú y el catalizador a 185°C en un recipiente de transesterifitíación, y la temperatura se incrementó a 210°C mientras el metanol se removió. El intermediario resultante se transfirió a un recipiente de policondensación en donde la presión se redujo a un milibar (10.2 kg/cm2), y la temperatura se incrementó a 255°C. Cuando se alcanzó la viscosidad de fusión deseada, la tpresión se incrementó y el polímero se sometió a extrusión, enfrió, y cortó en pelotillas. Las pelotillas además se polímerizaron en una fase sólida a una viscosidad intrínseca 20 de 1.04 dl/g en un secador de caída operado a 212°C. C. Poli(et?len tereftalato) (Crystar® 4415, una marca comercial registrada de E. I. du Pont de Nemours .and Company), que tiene una viscosidad intrínseca de 0.54 dl/g, y ..'?tñ * *?2Sí ! «il,J poli (trimetilen tereftalato), preparado como en el paso B anterior, se hilaron usando el aparato de la Figura 2 * La *~ temperatura de la tobera para hilar se mantuvo ß t . aproximadamente 272°C. En el aparato de hilar, el diámetro 5 interno de la pantalla cilindrica 5 fue de 4.0 pulgadas (10.2 ca), la longitud B de la pantalla 5 fue de 6.0 pulgadas (15.2 aß) , el diámetro del cono 8 en su punto más ancho fue de 4.0 pulgadas (10.2 cm) , la longitud del cono C2 fue de 3.75 pulgadas (9.5 cm) , la longitud del tubo C3 fue de 15 >10 pulgadas (38.1 cm) , y la distancia Cl fue de 0.75 pulgadas (1.9 cm) . El diámetro interno del tubo 8 fue 1.0 pulgadas J„ (2.5 cm) , y la tobera para hilar (post-coalescente) fue ahuecada en la parte superior de la columna de hilado por 4 pulgadas (10.2 cm) ("A" en la Figura 2) de manera que el ga$ 15 de extinción contacta las fibras simplemente hiladas, solamente después de un retraso. El gas de extinción "fué i •i.' *' aire, suministrado a una temperatura ambiente de alrededor de * 20°C. Las fibras tienen una sección transversal paralela y una forma de sección transversal oval . 20 Alrededor de 10 medidas para hilados se to aron alrededor de los rodillos de tratamiento por calor.

TABLA I Muestra Velocidad Velocidad Velocidad Relación Velocidad del aire de de] . aire/ de de (1) salida Velocidad estirado enrollado cca (mpm) (mpm) de salida (mpm) lü 1 560 875 0.6 4.0 3500 51 2 560 1000 0.6 4.0 4000 55 3 560 1125 0.6 4.0 4500 57 4 1141 1250 0.9 4.0 4975 54 5 906 1250 0.7 4.0 5000 54 6 1141 1336 0.9 3.7 4975 54 7 1472 1388 1.1 3.6 4940 51 8 1472 1571 0.9 3.5 5440 51 9 1695 1714 1.0 3.5 5930 44 (1) En la salida de la fibra del tubo de diámetro interno 2.54 cm Los datos muestran que el buen rizo se puede lograr a velocidades de salida y enrollado altas, usando el proceso de la invención y dos poliésteres. Los datos también sugieren que las velocidades de enrollado de hasta al menos alrededor de 6,100 metros por minuto pueden ser exitosamente usadas en el proceso de flujo de gas co-corriente actual cuando una zona de enfriado rápido co-corriente es usada (véase curva "1" en la Figura 5, la cual muestra una exploración de la velocidad de enrollado) .

Para las muestras 14 y 15, la velocidad de aire refrigerante fue aproximadamente 50% superior. Para las muestras 16 y 17, no se usó ahuecado (ni espacio de retraso de enfriado rápido caliente) , y el flujo de aire de enfriado rápido tiene el siguiente perfil, también midió 5 pulgadas (12.7 cm) de pantalla 5: Distancia por debajo de la Velocidad del tobera para aire hilar (cm) (mpm) 2.5 15.2 30.5 12.2 61.0 11.3 91.4 9.8 121.9 9.8 152.4 9.8 Las propiedades de las fibras resultantes se dan en la Tabla II e ilustran como curva "2" en la Figura 2. Log datos muestran que los niveles de rizo alto pueden obtenerse a velocidades sorprendentemente altas con gas de extinción de flujo cruzado. Anteriormente alrededor de 3,500 mpm de velocidad de rodillo de alimentación (velocidad de salida) , el rompimiento de las fibras previene la aplicación de estirado suficiente para lograr niveles de contracción de rizo altos. *-* * f» TABLA II Muestra Velocidad Relación Velocidad de salida de de (mpm) estirado enrollado CCa (mpm) (%) 10 750 4.0 2980 56 11 933 3.7 3470 57 12 1176 3.4 3960 51 13 1406 3.2 4455 53 14 2000 2.4 4750 45 15 3250 1.6 5150 45 16 4417 1.2 5250 13 17 4818 1.1 5270 2 EJEMPLO 3 Usando el mismo equipo de hilado como se empleó en el Ejemplo 1, poli (etilen tereftalato) y poli (tri etilen tereftalato), preparado como en el Ejemplo 1, hebras bicompuestas de sección transversal oval paralelas de 34 filamentos y 49-75 dtex (1.4-2.2 dtex por filamento) se hilaron a velocidades de salida de 2,800—4,500 metros por minuto. Las fibras se hilaron en bobinas sin estiramiento. Las fibras se almacenaron a temperatura ambiente (alrededor de 20°C) por alrededor de tres semanas y alrededor de 5°C por alrededor de quince días, después de lo cual se estiraron sobre un porta zapata caliente de 12 pulgadas (30 cm) a 90°C a una velocidad de rodillo de alimentación de 5-10 metros por TABLA III Muestra Velocidad Velocidad Velocidad Contracción del aire de salida del aire/ Reíación de rizo (1) (mpm) Velocidad de (%) (mpm) de salida estirado 18 1200 2800 0.43 2.0 50 19 1515 3500 0.43 1.6 42 20 1712 4000 0.43 1.4 51 21 - 4500 - 1.2 19 (1) En la salida de la fibra del tubo de diámetro interno 2.54 cm Los resultados muestran que, después del hilado, el estiramiento puede retrasarse por alrededor de cinco semanas (por ejemplo, en un proceso de división) y todavía ser efectivo en la generación de rizo en fibras bicompuestas hiladas con flujo de aire co-corriente y que utilizan niveles de rizo pueden lograrse con relaciones de estirado tan bajas como alrededor de 1.4.

EJEMPLO 4 El mismo aparato y polímeros como en el Ejemplo 1 se usaron, pero con un espacio de retraso de enfriado rápido sin calentar (creado por un cilindro no calentado coaxial con la tobera para hilar) de 2 pulgadas (5.1 cm) . La velocidad de salida fue de 2,000 m/min, la relación de estirado fue de 2.5-2.6, y la velocidad de enrollado fue de 5,000-5,200 m/min. Las fibras bicompuestas paralelas ovales se produjeron con presiones de zona de enfriado rápido superatmosférico único, de manera que las velocidades de aire correspondientes a la salida 7 del tubo 8 (véase Figura 2) , fueron 1141 m/min y 1695 /iam, respectivamente. Las hebras bicompuestas 2G-T//3G-T resultantes de 34 filamentos y 42 decitex (38 denier) [1.1 denier (1.2 dtex) por filamento] tienen niveles de contracción de rizo inesperadamente altos ("CCa"), 49-62%, los cuales fueron comparables a los niveles de rizo obtenidos en el Ejemplo 1 por filamento de cercanamente dos veces el dtex/filamento. En este decitex bajo, las velocidades superiores no fueron posibles con esta geometría de aparato y condiciones de proceso, debido a rompimientos en las fibras durante el estiramiento y tratamiento por calor y en el envase de bobinado. Sin embargo, cuando el cilindro que crea el espacio de retraso enfriado de 2 pulgadas (5.1 cm) se calentó con un calentador de cinta a 250°C y la posición del tubo 8 (véase figura 2) se elevó de manera que la distancia "Cl" en la Figura 2 se hasta 5, 0 mmin con una re ac n e es ra o e . . s , 5 se calienta el espacio de retraso de enfriado rápido y acorta la continuidad del proceso de alta velocidad mejorado de , l zona de enfriado rápido por fibras bicompuestas de poliéster muy finos. Los tejidos y trenzados y telas trenzadas •% preparadas a partir de estos filamentos tienen una parte muy 0 áuave. )« EJEMPLO 5 Este ejemplo ilustra el uso de dos zonas „* e * #& enfriado rápido co-corriente bajo una variedad de -, « ? i ? - 5 condiciones. En cada uno de los Ejemplos 5Á, 5B y 5C^ poli (etilen tereftalato) (Crystar® 4415-675) que tiene una *?-*£. viscosidad intrínseca de 0.52 dl/g, - y poli (trimetilen •» &,' , -. " i- - - . tereftalato) preparado como en el paso B del Ejemplo 1, , se - ? " hilaron en 34 filamentos bicompuestos paralelos usando el 0 aparato de hilado de la Figura 4 y el arreglo de rollo y chorro de la Figura 7. El extrusor usado para 2G-T fue uno de tornillo extrusor único Barmag modelo 4E10/24D con un tornillo extrusor modelo 4E4-41-2042. El extrusor usado para 1 ?" 36-T fue un tornillo extrusor único Bar ag Maxflex (zona de calentamiento única, diámetro interno 30mm) con un extrussr de vuelo único modelo MAF30-41-3. Los tiempos de residencia en las líneas de transferencia entre la descarga del extrusor y la cara de la tobera para hilar se midieron agregando brevemente trozos pequeños de tinte a los polímeros y determinando el tiempo observado para el tinte por aparecer, y después desaparecer de, la fibra. Para la línea 2G-T, el tiempo de apariencia fue de 6 minutos, y el tiempo de desaparición fue sobre 40 minutos. Para la línea 3G-T, el tiempo de apariencia fue de H minutos, y el tiempo de desaparición fue de 10 minutos. El poli (trimetilen tereftalato) se descargó del extrusor a una temperatura menos de alrededor de 260°C y la línea de transferencia fue alrededor de la misma temperatura. El ángulo entre los capilares en la tobera para hilar post-coalescente fue de 30°C, y la distancia entre los capilares en sus salidas fue de 0.067 mm. La tobera para hilar pre-coalescente tiene una capilaridad combinada y longitud de ensanchador de 16.7 mm. El gas de extinción entró a la columna de hilado a al menos 90 mm por debajo de la tobera para hilar ("A" en la Figura 4) de manera que el gas primero contacta las fibras simplemente hiladas solamente después de un retraso; el hueco no fue intencionalmente Calentado; ^ El gas de extinción fue aire, suministrado a una té&per$túféff de 20°C y una humedad relativa de 65%. EJ1 diámetro interno mínimo del tubo 8a fue de 0.75 pulga a^ (1.91 cm) y el diámetro interno mínimo del tubo 8b fue de l.*5 pulgada (3.81 cm) . Cinco y media medidas para hilados se tomaron alrededor de los rodillos de alimentación sin calentar 13. El chorrillo de estirado 21 fue operado a 0.6 bar (6118 Kg/cm2) y 225°C, y el flujo de vapor se ajustó para controlar la posición del punto de estirado. Los rodillos, de estirado 14 también funcionaron como rodillos de tratamiento por calor y se operaron a 180°C; cinco y media medidas para hilos se tomaron alrededor de estos rodillos también. El hilador fue un hilador comercial de extremo 8 Barmag CRAFT * capaz de velocidades de enrollado de 7000 m/min. Las fibras tienen una sección transversal paralela, y el denier de hebra » total fue de 96 en los Ejemplos 5A y 5C y 108 en el Ejemplo 5B (decitex 107 y decitex 120, respectivamente) . Otras , condiciones de hilado y formas de sección transversal y niveles de contracción de rizo se resumen en la Tabla IV.

TABLA IV Ejemplo 5A 5B 5C Relación en Peso de Polímero (2G- 60/40 50/50 45/55 T//3G-T) Línea de transferencia 278 263 278 2G-T (°C) Tipo de tobera Post- Pre- Post- para hilar coalescente coalescente coalescente Bloque de Hilado 278 263 278 (°C) Velocidad de Aire Máxima Ira. 3180 3180 3180 Zona de Enfriado Rápido (m/min) Velocidad de Aire Máxima 2da. 2152 2184 2152 Zona de Enfriado Rápido (m/min) Velocidad de Rodillos de 2715 2100 2870 Alimentación 13 (m/min) Velocidad de Rodillos de 6810 6835 6833 Estirado 14 (m/min) Relación de 2.5 3.2 2.4 Estirado Velocidad de 6810 6835 6833 Rodillo 22 (mpm) Velocidad de 6770 6775 6793 Rodillo 16 (mpm) Velocidad de 6702 6710 6700 hilador 17 (mpm) Forma de sección De muñeco Circular De muñeco Transversal de de nieve de nieve la Fibra CCa, 55 67 58 5 invención.

EJEMPLO 6 % Este ejemplo se refiere a nuevas fibras bicompuestas, altamente uniformes, que comprenden poli (etilen 10 tereftalato) y poli (trimetilen tereftalato). Los polímeros, * C extrusores, aparatos para hilar, toberas para hilar, ahuecados, gas de extinción, hilador, y arreglo de rodillo y chorro usados, fueron los mismos como en el Ejemplo 5. La tobera para hilar post-coalescente del Ejemplo 5 se usó, y la 15 forma de sección transversal de la fibra en cada uno de los y# ^ casos fue en "muñeco de nieve". La temperatura d l pfeli (trimetilen tereftalato) como se deja en el extrusor fue *d menos de alrededor de 260°C, y la línea de transferencia* \ ',,„ fue alrededor de la misma temperatura. El ahuecado no se Zw calentó intencionalmente, excepto en el Ejemplo 6.C, en el »*, cual se calentó a 120 C. Los rodillos de alimentación 13 no , , fueron intencionalmente calentados excepto en el Ejemplo TAB1-A V Ejemplo 6A 6B 6C Dfcítex 174 172 82 Numero de 68 34 34 filamentos Relación en Peso de 60/40 50/50 50/50 Pflímero (2G-T//3G- T) Linea de 264 262 280 transferencia 2G-T Cemp. Dowtherm °C) Bloque de Hilado 264 262 280 (Temp. Dowtherm0C) Velocidad de Aire deí estirado a vapor 0 hilador 17 (mpm) Contracción de rizo 57 55 56 ("O.a"), % Tabla VI Ejemplo Envase DS (%) 6A 1 1.8 2 2.2 3 2.0 4 2.1 5 1.9 Promedio 2.0 6B 1 1.9 2 2.1 3 1.8 Promedio 1.9 6C 1 1.3 2 1.8 3 1.7 4 1.8 Promedio 1.6 EJEMPLO 7 (Comparación) Este ejemplo muestra qué niveles de uniformidad pueden obtenerse usando enfriamiento rápido de flujo cruzado convencional en la elaboración de fibras bicompuestas de poliéster. Poli (trimetilen tereftalato) que contiene 0.3% en peso de T?02 y preparado como se describe en el Ejemplo 1 pero que tiene una IV de 1.02-1.06, y poli (etilen tereftalato) (Crystar® 4415, IV 0.52) se usaron. Los polímeros se fusionaron en extrusores independientes y se transportaron de manera retirada a una tobera para hilar pre- coalescente a una temperatura de fusión de 256°C (3G-T) ó 2S%fC ,C2--HT) . En las fibras, la IV 3F-T fue de- alrededor de 0.£3, y la ÍV3G-T fue de alrededor de 0.52. i relación en „* peso de 2G-T a 3G-T fue de 41/59. La hebra multifilamento ftífcompuesta sometida a extrusión se enfrió en una unxáad de 5 enfriado rápido de flujo cruzado usando una velocidad de aire de 16 m/m?n, suministrada a partir de un pleno a través de una pantalla difusora vertical. El arreglo de chorro y rodillo de la Figura 9 se usó. 5% en peso (basado en la fibra) de un terminado a base de éster se aplicó 2 metros por 10 debajo de la cara de la tobera para hilar 3 (véase Figura 9) ppr un aplicador no mostrado. La hebra 6 se pasó 2.5 veces alrededor del rodillo de alimentación 13 y rodillo separador -f asociado 13a, a través de un chorro de estirado a vapor s21 * * (operado a 180°C) y después alrededor de un rodillo de Xß estirado 14 y rodillo separados asociado 14a. La herirá <• * entonces se estiró una segunda vez entre el rodillo de estirado 14 y un par de rodillos 15 en un receptáculo hermético para gases caliente 76, el cual se calentó a 1?0*C. t U total de 7.5 medidas para hilados se to aron alrededor de ? a 20 los dos rodillos de receptáculo hermético para gases «Salientes. La hebra se paso alrededor del rodillo 22, a ^ t avés de chorros entrelazados duales 20, y despu s alrededor del rodillo 16. El mismo terminado se aplicó nuevamente al ? ?t Ipliotoor de terminado 10 , contra el mismo 5% en peso . Finalmente, la hebra se bobinó en un tubo de núcleo de papel a enrollado 17 . La velocidad de enrollado y rodillo (en metros/minuto ) se resume en la Tabla VI I , y la Expansión de Decitex promedio resultante se reporta en la Tabla VI II .

TABLA VII Ejemplo 7A 7B 7C Decitex de hebra 167 167 83 Numero de 68 34 34 filamentos Velocidades , m/mm : Rodillo de 840 325 840 Alimentación 13 Rodillo de Estirado 2560 1052 2560 14 Rodillos de receptáculo 3110 1495 3110 hermético para gases caliente 15 Rodillo 22 2970 1480 2970 Rodillo 16 2912 1429 2912 Hilador 17 2876 1413 2876 Relación de 3.7 4.6 3.7 estirado total Éá -LíJ-iá-i ífcí iii?i iijfcaí*. £ - ' Tabla VIII í *-. Ejemplo Envase DS(%) f 7A 1 2.2 (1) 2 3.1 3 2.9 4 2.9 5 3.2 6 3.0 í-'t Promedio 2.9 7B 1 3.9 2 2.9 3 3.7 4 3.4 5 3.6 6 2.6 Promedio 3.3 7C 1 3.5 2 2.7 3 3.0 4 2.8 5 3.0 Promedio 3.0 (1) El decítex extendido para el Ejemplo 7A, Envase 1 es una estadística ausente y se cree no es representativa del valor verdadero del decitex extendido en fibras bicompuestas de poliéster obtenidas con los métodos de enfriado rápido convencionales, como se evidencia por el Decitex Extendido promedio alto obtenido en el Ejemplo 6A.

«I f La comparación de los resultados para «los Ejemplos 6 y 7 muest-fa que se pueden hacer ahora las fibras bicompuestas 2G-T//3G-T inusualmente uniformes. jÜ» 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 a partir de la presente descripción de la invención. 0 - 5 \? * rí" 0

Claims (21)

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

1. Un proceso para preparar fibras bicompuestás rizadas completamente estiradas, que tienen valores de contracción de rizo ajustados al calor residual arriba del 30%, caracterizado porque comprende los pasos de: (A) proporcionar dos poliésteres composicionalmente diferentes; (B) hilado de fusión de los dos poliésteres a partir de una tobera para hilar para formar al menos una fibra bicompuesta; (C) proporcionar al menos un flujo de gas en al menos una zona de enfriado rápido por debajo de la tobera para hilar y acelerar el flujo de gas a una velocidad máxima en la dirección del movimiento de la fibra; (D) pasar la fibra a través de dicha zona(s); (E) retirar la fibra a una velocidad de salida tal que la relación de la velocidad máxima del gas a la velocidad de salida es así escogida para lograr un intervalo de relación de estirado específico;

(F) calentar y estirar la fibra a una temperatura de alrededor de 50-185°C en una relación de estirado de alrededor de 1.4-4.5; (G) tratar con calor la fibra calentándola a una temperatura suficiente para resultar en un valor de contracción ajustado al calor residual arriba de alrededor de 30%; y (H) bobinar la fibra a una velocidad de al menos alrededor de 3,300 metros por minuto. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación en peso de los poliésteres es de alrededor de 30/70 hasta 70/30, la fibra tiene una sección transversal central de cubierta excéntrica o paralela, y en donde la fibra es retirada a una velocidad de alrededor de 820-4,000 metros por minuto, calentada a una temperatura de 100-175°C y estirada, y tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor 140-185°C.

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación de estirado es alrededor de 2.4-4.0, y la fibra es tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor de 160-175°C, y bobinada a una velocidad de al menos alrededor de 4,500 metros por minuto.

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los dos poliésteres son poli (trimetilen tereftalato) y un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli(et?len tereftalato) y un copoliéster de poli (etilen tereftalato), la relación en peso de los poliésteres es alrededor de 30/70 hasta 70/30, la fibra tiene una sección transversal paralela, y la fibra es retirada a una velocidad de alrededor 1,000-3,000 metros por minuto, tratada por calor calentándola a una temperatura de aIrededor de 140-185°C, y bobinada a una velocidad de alrededor 5,000-6,100 metros por minuto.

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es suministrado a la zona de enfriado rápido, a una presión superatmosférica, la relación en peso de los polímeros es alrededor de 40/60 hasta 60/40, y los pasos (F) y (G) se combinan y se llevan a cabo a una temperatura de alrededor 140-185°C.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los dos poliésteres son poli (trimetilen tereftalato) y un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli (etilen tereftalato) y un úopoliéster de poli (etilen tereftalato), el gas es suministrado a dos zonas de enfriado rápido a presión *$upfef !tmosferica y la relación en peso de los polímeros es 40/60 has't'a 60/40, y la fibra es tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor de 140-185°C y bobinada a una velocidad de alrededor 5,000-8,000 metros/minuto.

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el poliéster seleccionado es un copoli (etilen tereftalato) en el cual un comonómero usado para elaborar el copoliéster es seleccionado del grupo que consiste de: ácidos dicarboxílicos alifáticos lineales, cíclicos y ramificados que tienen 4-12 átomos de carbono; ácidos dicarboxílicos aromáticos que tienen 8-12 átomos de carbono; dioles alifáticos lineales, cíclicos y ramificados que tienen 3-8 átomos de carbono; y glicoles de éter aralifáticos y alifáticos que tienen 4-10 átomos de carbono.

8. El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el comonómero es seleccionado del grupo que consiste de ácido isoftálico, ácido pentadioico, ácido hexandioico, ácido dodecandioico, ácido 1,4-ciclohexandicarboxílico, 1,3-propan diol y 1, 4-butand?ol y Jr-> están presentes en el copbliéster a un nivel de alrededor de 0.5-15 por Giento de moles y la fibra es tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor de 160-175°C.

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 5 1, caracterizado porque el gas de extinción es acelerado en la dirección del movimiento de la fibra utilizando presión subatmosferica en una zona de enfriado rápido por debajo de la tobera para hilar.

10. Un proceso para preparar fibras bicompuestas 10 rizadas completamente estiradas, que tienen valores de contracción de rizo ajustado al calor residual por arriba del 30%, caracterizado porque comprende los pasos de: (A) proporcionar dos poliésteres composicionalmente diferentes en una relación en peso de alrededor de 3Q/70 15 hasta 70/30; (B) hilado de fusión de los dos poliésteres a partir de una tobera para hilar para formar al menos una fibra bicompuesta que tiene una sección transversal central de cubierta excéntrica o paralela; 20 (C) proporcionar un primero y segundo flujo de gas para una primera y segunda zonas de enfriado rápido a presión superatmosférica por debajo de la tobera para hilar; (D) combinar los flujos de gases en la segunda zona taá ?s enfriado rápido; (E) pasar la fibra a través de la primera y segunda zonas de enfriado rápido; (F) acelerar el flujo de gas a una máxima velocidad en la dirección del movimiento de la fibra; (G) retirar la fibra a una velocidad de salida de alrededor de 820-4,000 metros por minuto de manera tal que la relación de la velocidad máxima del gas con respecto a la velocidad de salida sea así seleccionada para lograr un intervalo de relación de estirado específico; (H) calentar la fibra a una temperatura de 50-185°C y estirarla a una relación de estirado de alrededor de 1.4-4.5; (I) tratar con calor la fibra a una longitud sustancialmente constante calentándola a una temperatura suficiente para resultar en un valor de contracción ajustado al calor residual por arriba de alrededor de 30%; y (J) bobinar la fibra a una velocidad de al menos alrededor de 3,300 metros por minuto.

11. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los dos poliésteres son poli (trimetilen tereftalato) que tienen una IV de 0.85-1.50 dl/g y un poliéster que tiene una IV de 0.45-0.80 dl/g "Seleccionado del grupo que consiste de poli (etil ñ tereftalato) un copoliéster de poli (etilen tereftalato), la relación de estirado es alrededor de 2.4-4.0, y la fibra es tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor 5 140-185°C y bobinada a una velocidad de al menos alrededor de 4,500 metros por minuto.

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque un comonómero utilizado para elaborar el copoliéster es seleccionado del grupo que 10 consiste de ácido isoftálico, ácido pentandioico, ácido hexandioico, ácido dodecand oico, ácido 1,4- ciclohexandicarboxílico, 1,3-propan diol, y 1, 4-butand?ol y está presente en el copoliéster a un nivel de 0.5-15 por ciento de mol, y la fibra es bobinada a una velocidad de 15 alrededor de 5,000-8,000 metros por minuto.

13. Un proceso para preparar fibras bicompuestas rizadas completamente estiradas, que tienen valores de contracción de rizo ajustados al calor residual por arriba de alrededor de 30%, caracterizado porque comprende los pasos 20 de: (A) proporcionar poli (trimetilen tereftalato) y un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli (etilen tereftalato) y un copoliéster de poli (etilen tereftalato) que tienen diferentes viscosidades intrínsecas; (B) hilado de fusión de los poliésteres a partir de una tobera para hilar para formar al menos una fibra bicompuesta que tiene ya sea una sección transversal central de cubierta excéntrica o paralela; (C) proporcionar un flujo de gas a una zona de enfriado rápido por debajo de la tobera para hilar; (D) pasar la fibra a través de la zona de enfriado rápido; (E) retirar la fibra; (F) calentar la fibra a una temperatura de alrededor de 50-185°C y estirarla a una relación de estirado de alrededor de 1.4-4.5; (G) tratar con calor la fibra calentándola a una temperatura suficiente para resultar en un valor de contracción ajustado al calor residual arriba de alrededor de 30%; y (H) bobinar la fibra a una velocidad de al menos alrededor de 3,300 metros por minuto.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la relación en peso del poliéster seleccionado y poli (trimetilen tereftalato) es alrededor de 30/70 hasta 70/30, el flujo de gas es flujo cruzado, y la ? fibra es retirada a una velocidad de alrededor 700-3^5^0 metros por minuto, tratada por calor calentándola a una temperatura de 140-185°C, y bobinada a una velocidad de al menos alrededor de 4,000 metros por minuto.

15. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la relación en peso del poliéster seleccionado y poli (trimetilen tereftalato) es alrededor de 40/60 hasta 60/40, y la fibra es retirada a una velocidad de alrededor 1,000-3,000 metros por minuto, estirada a una relación de estirado de alrededor de 2.4-4.0, tratada por calor calentándola a una temperatura de alrededor de 140- 185°C, y bobinada a una velocidad de alrededor de 4,500-5,200 metros por minuto.

16. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el poliéster seleccionado tiene una viscosidad intrínseca de alrededor de 0.45-0.80 dl/g, poli (trimetilen tereftalato) tiene una viscosidad intrínseca de alrededor de 0.85-1.50 dl/g, y la fibra tiene una sección transversal paralela y una forma de sección transversal seleccionada del grupo que consiste de muñeco de nieve, oval, y sustancialmente circular.

17. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las fibras bicompuestas tienen felores de contracción de rizo ajustados al calor residual por arriba de 40%, y donde las viscosidades intrínsecas de los dos poliésteres son 0.45-0.60 dl/g y 1.00-1.20 dl/g, respectivamente .

18. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el comonómero es utilizado para elaborar el copoliéster seleccionado de grupo que consiste de: ácidos dicarboxílicos alifáticos lineales, cíclicos y ramificados que tienen 4-12 átomos de carbono; ácidos dicarboxílicos aromáticos que tienen 8-12 átomos de carbono; dioles alifáticos lineales, cíclicos y ramificados que tienen 3-8 átomos de carbono; y glicoles de éter alifáticos y aralifáticos que tienen 4-10 átomos de carbono;

19. El proceso de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el comonómero es seleccionado del grupo que consiste de ácido isoftálico, ácido pentandioico, ácido hexandioico, ácido dodecandioico, ácido 1,4-ciclohexandicarboxílico, 1,3-propan diol, y 1, 4-butandíol y están presentes en el copoliéster a un nivel de alrededor de 0.5-15 por ciento en moles, y la fibra es tratada por calor tí- is¡Wf¿n la a alrededor de 160-175°C.

20. Una fibra bicompuesta de alrededor de 0.6-1,7 dtex, caracterizada porque comprende poli (trimetilen tereftalato) y un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli (etilen tereftalato) y copoliésteres de pol?(et?len tereftalato), que tienen valores de contracción de rizo ajustado al calor residual por arriba de alrededor de 30%, una sección transversal seleccionada del grupo que consiste de núcleo de cubierta excéntrica y paralela, y una forma de sección transversal seleccionada del grupo que Consiste de muñeco de nieve, oval y sustancialmente circular.

21. La fibra de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la relación en peso del poliéster seleccionado para el poli (tpmetilen tereftalato) es de alrededor de 30/70 hasta 70/30, y la fibra tiene un valor de contracción de rizo ajustado al calor residual de al menos alrededor de 40% y una forma de sección transversal sustancialmente circular. La presente invención se refiere a fiaras s bicompußstas completamente estiradas, altamente rizadas, preparadas por hilado de fusión, seguidas por enfriamiento rápido por flujo de gas, tratamiento de calor, y enrollado a , alta velocidad, son fibras bicompuestas de poliéster altamente uniformes y de decitex fino. fc$ * *d^