FIBRAS BICOMPUESTAS CON ALTO GRADO DE TORSIÓN
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a fibras bicompuestas que comprenden poli (etilentereftalato) y poli (trimetilentereftalato) , particularmente tales fibras tienen una pluralidad de hendiduras longitudinales . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las fibras bicompuestas de poliéster se describen en la Patente Norteamericana 3,671,379 y la Solicitud de Patente Japonesa Publicada JP08-060442, y fibras de poliéster no-redondas se describen en las Patentes Norteamericanas
3,914,488; 4,634,625; 5,626,961; 5,736,243; 5,834,119 y 5,817,740. Sin embargo, tales fibras pueden carecer de niveles de ondulación y/o grados de torsión o torcida suficientes, y las fibras con torsión mejorada son aún necesarias por comodidad seca, especialmente en combinación con el alto estiramiento conveniente para la ropa de hoy. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION La presente invención proporciona una fibra bicompuesta que comprende poli (etilentereftalato) en contacto con poli (trimetilentereftalato) en donde la relación en peso de poli (etilentereftalato) a poli (trimetilentereftalato) es por lo menos aproximadamente 30:70 y no más de aproximadamente 70:30 y en donde la fibra bicompuesta tiene:
REP. 152754 (a) una sección transversal festoneada oval seleccionada del grupo que consiste de lado a lado y de centro-cubierta excéntrica; (b) un eje largo en sección transversal; (c) un límite entre el poli (etilentereftalato) y el poli (trimetilentereftalato) que es sustancialmente paralelo al eje largo, y (d) una pluralidad de hendiduras longitudinales. En otra modalidad, la presente invención proporciona una fibra bicompuesta seleccionada del grupo que consiste de filamento continuo completamente estirado, filamento continuo completamente orientado, filamento continuo parcialmente orientado, y fibra cortada completamente estirada en donde la fibra comprende poli (etilentereftalato) y poli (trimetilentereftalato) y tiene: una relación de peso de poli (etilentereftalato) a poli (trimetilentereftalato) de por lo menos aproximadamente 30:70, una relación de peso de poli (etilentereftalato) a poli (trimetilentereftalato) de no más de aproximadamente 70:30, una sección transversal festoneada oval seleccionada del grupo que consiste de lado a lado y de centro-cubierta excéntrica, un eje largo en sección transversal, un límite de polímero entre el poli (etilentereftalato) y el poli (trimetilentereftalato) y sustancialmente paralelo al eje largo en sección transversal, y una pluralidad de hendiduras longitudinales, en donde : cuando la fibra es un filamento completamente estirado, tiene un valor de contracción ondulada después del secado al calor de por lo menos aproximadamente 30%, cuando la fibra es un filamento completamente orientado, tiene un valor de contracción ondulada después del secado al calor de por lo menos aproximadamente 20%, cuando la fibra es un filamento bicompuesto parcialmente orientado, tiene un valor de contracción ondulada después del secado al calor en condición estirada de por lo menos aproximadamente 10%, y cuando la fibra es una fibra cortada completamente estirada, tiene un valor de contracción ondulada del haz de filamentos de por lo menos aproximadamente 10%. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras 1 y 2 son secciones transversales de filamentos bicompuestos de la invención. Las figuras 3A, 3B y 3C muestran secciones transversales idealizadas de fibras bicompuestas de la invención.- Las figuras 4A y 4B muestran dimensiones en sección transversal de fibras de la invención. Las figuras 5A y 5B ilustran una hilera que puede utilizarse para elaborar las fibras de la invención. La figura 6 es un micrográfo de una sección transversal de una fibra cortada bicompuesta de la invención. Las figuras 7A, 7B y 7C muestra un paquete de hilados que puede utilizarse para elaborar las fibras de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se utiliza en la presente, fibra bicompuesta" significa una fibra en la cual dos poliésteres están en una relación de lado a lado o centro-cubierta excéntrica e incluye fibras onduladas y fibras con ondulación latente que aún no se ha realizado. "Relación de aspecto en sección transversal" significa la longitud del eje largo en sección transversal dividido por la longitud del eje corto en sección transversal máxima. "Relación de hendidura" significa la distancia promedio entre las superficies de las protuberancias externas de una sección transversal de la fibra con hendiduras dividida por la distancia promedio entre las hendiduras de la sección transversal de la fibra. "Fibras" incluyen dentro de su significado filamentos continuos y fibras cortadas. El término sección transversal de "lado a lado" significa que los dos componentes de la fibra bicompuesta no son más que una porción menor de cualquier componente que está dentro de una porción cóncava del otro componente . La fibra de la invención comprende poli (etilentereftalato) ("2G-T") y poli (trimetilentereftalato) ("3G-T") y tiene una pluralidad de hendiduras longitudinales en la superficie de la misma. Tales fibras se pueden considerar para tener una sección transversal "oval festoneada", por ejemplo, del tipo mostrado en la figura 3. Se prefiere que el ángulo de protuberancia promedio de las protuberancias internas, que es el ángulo promedio T entre la tangente de dos líneas a la superficie en sección transversal y colocado en el punto de inflexión de curvatura (en fibras con hendiduras laterales planas, la parte "más profunda" de la hendidura) en cada lado de cada una de las protuberancias internas, es por lo menos de aproximadamente 30° y donde las dos líneas cruzan sobre el mismo lado de la fibra como la protuberancia cuyo ángulo está medido. Las fibras de la invención que tienen cuatro hendiduras se pueden llamar ¾tetracanal' , seis hendiduras ¾hexacanal', ocho hendiduras 1 octacanal ' ( etcétera. La relación de peso del poli (etilentereftalato) a poli (trimetilentereftalato) en la fibra bicompuesta es aproximadamente 30:70 a 70:30, preferiblemente 40:60 a 60:40.
Cuando la fibra se hila como un filamento continuo parcialmente orientado, por ejemplo a velocidades de hilado de 1500 a 8000 m/min, y después se estira, por ejemplo a un grado de estirado de 1. IX o menos de 2X, específicamente 1.6X para propósitos de prueba, tiene un valor de contracción ondulada después del secado al calor en condición estirada de por lo menos aproximadamente 10%. Especialmente cuando el gas de extinción de flujo de co-corriente se utiliza, el grado de estirado puede exceder 4X, y el valor de contracción ondulada después del secado al calor es de por lo menos aproximadamente 30% igual que para la fibra hecha a velocidades altas de hilado. Cuando la fibra está preparada como un filamento continuo (hilado-orientado) completamente-orientado opcionalmente sin una etapa de estirado independiente, por ejemplo a velocidades de hilado en exceso de aproximadamente 4000 m/min y en ausencia sustancial de una co-corriente de gas de extinción, tiene un valor de concentración ondulada después del secado al calor de por lo menos aproximadamente 20%. Cuando la fibra es preparada como un filamento continuo completamente estirado, por ejemplo a velocidades de hilado de aproximadamente 500 a menos de 1500 m/min, estirado, por ejemplo a un grado de estirado de 2X a 4.5X y a una temperatura de aproximadamente 50-185°C (de manera preferible de aproximadamente 100-200°C) , y sometido a un tratamiento térmico por ejemplo a aproximadamente de 140-185°C (de manera preferible de aproximadamente de 160-175°C) , tiene un valor de contracción de ondulación después del secado al calor de por lo menos aproximadamente 30%. Cuando la fibra es una fibra cortada completamente estirada, tiene un valor de contracción ondulada del haz de filamentos de por lo menos aproximadamente 10%. Se prefiere que la relación de aspecto en sección transversal de la fibra sea por lo menos de aproximadamente 1.45:1 y no mayor de aproximadamente 3.00:1 y que la relación de hendidura sea por lo menos de aproximadamente 0.75:1, (más preferiblemente por lo menos de aproximadamente 1.15:1), y no mayor de aproximadamente 1.90:1. Cuando la relación de hendidura es al menos de aproximadamente 1.15:1, la relación de aspecto en sección transversal puede ser por lo menos de aproximadamente 1.10:1. Cuando la . elación de hendidura es demasiado baja, la fibra puede proporcionar una torsión insuficiente, y cuando es demasiado alta, la fibra puede henderse demasiado f cil . También se prefiere que la fibra tenga por lo menos cuatro hendiduras longitudinales y más preferiblemente tenga una sección transversal tetracanal . El límite de polímero (entre el poli (etilentereftalato) y el poli (trimetilentereftalato) es sustancialmente paralelo al eje largo en sección transversal de la fibra. El límite de polímero es simplemente la línea de contacto entre los" polímeros. Como se utiliza en la presente, "sustancialmente paralelo a" incluye dentro de su significado "coincidente con" el eje largo en sección transversal y no evita desviaciones del paralelismo que puede ser especialmente evidente adyacente a la superficie de la fibra. Incluso cuando tales desviaciones son evidentes, la mayoría del poli (etilentereftalato) puede estar en el otro lado del eje largo del poli (trimetilentereftalato) y viceversa. Cuando el límite del polímero se curva o es un poco irregular, como puede a veces ser el caso en una fibra bicompuesta de poliéster, por ejemplo una con una sección transversal centro-cubierta excéntrica, el paralelismo sustancial del límite de polímero para el eje largo en sección transversal puede ser determinado comparando la dirección predominante del elemento más largo del límite al eje largo. Un ejemplo de una dirección predominante es la línea WA" en la figura 1.
Se prefiere además que el poli (etilentereftalato) tenga una viscosidad intrínseca ("VI") de aproximadamente 0.45-0.80 dl/g y el poli (trimetilentereftalato) tenga una VI de aproximadamente 0.85-1.50 dl/g. Más preferiblemente, las VI 's pueden ser de aproximadamente 0.45-0.60 dl/g y de aproximadamente 0.95-1.20 dl/g, respectivamente. Se prefiere aún más que el grado de torsión inicial de la fibra de la invención sea por lo menos de aproximadamente 3.5 cm/min, como se midió en una tela de tejido circular Jersey sencillo lavada a fondo de aproximadamente 190 g/m2 basada en peso y solamente comprendiendo aproximadamente 78 decitex (70 denier) de fibras de 34 filamentos continuos cada una. Uno o ambos poliésteres que comprenden la fibra de la invención pueden ser copoliésteres, y "poli (etilenterefalato) " y "poli (trimetilentereftalato) " incluyendo tales copoliésteres dentro de sus significados. Por ejemplo, un copoli (etilentereftalato) puede utilizarse en el cual el comonomero usado para elaborare el copoliéster se selecciona del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos alifáticos lineales, cíclicos, y ramificados que tienen de 4-12 átomos de carbono (por ejemplo ácido butandióico, ácido pentandióico, ácido hexandióico, ácido dodecandióico, y ácido 1,4-ciclo-hexandicarboxílico) ; ácidos dicarboxílicos aromáticos con excepción del ácido tereftálico y tienen de 8-12 átomos de carbono (por ejemplo ácido isoftálico y ácido 2 , 6-naftalendicarboxilico) ; dioles alif ticos lineales, cíclicos, y ramificados que tienen de 3-8 átomos de carbono (por ejemplo 1,3-propandiol, 1,2-propandiol, 1,4-butandiol, 3-metil-l, 5-pentandiol, 2,2-dimetil-l,3-propandiol, 2-metil-1, 3-propandíol, y 1 , 4-ciclohexandiol) ; y éterglicoles alifátícos y aralifáticos que tienen de 4-10 átomos de carbono (por ejemplo, bis (2- idroxietil) éter de hidroquinona, o un poli (etilenéter) glicol que tiene un peso molecular menor de aproximadamente 460, incluyendo dietilenéterglicol) . El comonómero puede estar presente hasta el punto que no se comprometan las ventajas de la invención, por ejemplo en los niveles de aproximadamente 0.5-15 moles por ciento basados en los ingredientes totales del polímero. El ácido isoftálico, ácido pentandióico, ácido hexandióico, 1,3-propandiol, y 1,4-butandiol son comonómeros preferidos . El copoliéster (es) puede también hacerse con cantidades menores de otros comonómeros, proporcionándose tales comonómeros que no tienen un efecto adverso en las características de torsión de la fibra. Tales otros comonómeros incluyen 5-sodio-sulfoisoftalato, la sal de sodio del ácido 3- (2-sulfoetil) hexandióico, y esteres dialquilo de los mismos, que pueden incorporarse de aproximadamente 0.2-4 moles por ciento basados en el poliéster total. Para la teñibilidad ácida mejorada, el (co) poliéster (es) puede también mezclarse con aditivos de amina secundarios poliméricos, por ejemplo poli (6, 6' -imino-bishexametileno tereftalamida) y copoliamidas de los mismos con hexametilendiamina, preferiblemente ácido fosfórico y sales de ácido fosforoso de los mismos. Las fibras de la presente invención pueden también comprender aditivos convencionales tales como agentes antiestáticos, antioxidantes, antimicrobianos, inflamables, colorantes, estabilizadores ligeros, y opacantes tales como dióxido de titanio, con la condición de que no disminuyan las ventajas de la invención. Las figuras 1 y 2 son fotomicrografías de las fibras preparadas de acuerdo a los Ejemplos 3 y 1C, respectivamente. La figura 3 muestra secciones transversales idealizadas de fibras tetracanal bicompuestas de la invención en las cuales los dos poliesteres están indicados mediante el rellenado de diferentes rayados y el limite del polímero entre ellos, por el número de referencia 7. La figura 3A muestra una fibra bicompuesta bicanal (a veces llamada una sección la figura 3B muestra una fibra bicompuesta tetracanal con el limite del polímero sustancialmenee coincidente con el eje largo en sección transversal de la fibra, y la figura 3C muestra una fibra bicompuesta hexacanal con el límite del polímero sustancialmente paralelo al eje largo de la sección transversal de la fibra. La figura 4A muestra una sección transversal de una fibra de la invención en la cual a' indica la longitud del eje largo de la sección transversal y ¾b' indica la longitud del eje corto de la sección transversal. La figura 4B muestra una sección transversal de una fibra de la invención en la cual xdl' y %d2' indican las distancias entre las protuberancias exteriores de la fibra y 'el' y c2' indican las distancias entre las hendiduras de la fibra. La figura 4B también muestra los ángulos ? , cada uno formado por la tangente de dos líneas a la superficie en sección transversal y colocados en el punto de inflexión de la curvatura en cada lado de una protuberancia interna. Las relaciones de aspecto en sección transversal y las relaciones de hendidura de las fibras en los Ejemplos fueron medidas a partir de las fotomicrografías de las secciones transversales de la fibra. Las relaciones promedio fueron calculadas por lo menos de cinco fibras. Con referencia a la figura 4A, la relación de aspecto de una fibra tetracanal fue calculada como a/b. Con referencia a la figura 4B, la relación de hendidura de una fibra tetracanal fue calculada como (dl/cl+d2/c2) /2. En la hilera mostrada en la figura 5A, los dos poliésteres pueden alimentarse por separado a los orificios 1 y 2 en la inserción 3 , que descansa sobre el soporte 4. Los pares de orificios 1 y 2 pueden arreglarse en círculos concéntricos . Los poliésteres pueden separarse por el filo de cuchilla 5 hasta que alcanzan la superficie de capilaridad 6, cuya forma se muestra en la figura 5B, y las fibras bicompuestas lado a lado se pueden hilar a partir de una hilera. La figura 6 es una fotomicrografía que muestra la sección transversal del hilado de fibra cortada en el ejemplo 4. Un paquete de hilado útil en la fabricación de fibras de la invención se ilustra en la figura 7?, en el cual el poli (etilentereftalato) y el poli (trimetilentereftalato) fundidos entran en la primera placa de distribución 1 en los orificios 2a y 2b, respec ivamente, y pasa a través de los canales 3a y 3b a los orificios 4a y 4b correspondientes en la placa de medición 5. Al salir de la placa de medición 5, los poliésteres entran en las hendiduras 6a y 6b de la segunda placa de distribución grabada 7, saliendo a través de los orificios 8a y 8b, y uniéndose entre sí mientras entran en el ensanchador de hilera 9. El eje corto de la hilera capilar se indica con el número 10. La figura 7B muestra la cara corriente abajo de la placa de distribución 1, y la figura 7C muestra la cara corriente arriba de la placa grabada 6. El valor de contracción ondulada al estirarse del filamento continuo, tetracanal, bicompuesto preparado en el ejemplo 1C fue medido como sigue. Cada muestra, que había sido estirada 1.6X bajo condiciones descritas en el Ejemplo 1C, fue formada en una madeja de 5550 dtex total (5000 +/- 5 denier) con un carrete de madeja a una tensión de aproximadamente 0.09 dN/tex (0.1 gpd) . La madeja fue condicionada a 21 +/-1°C (70 +/-2°F) y 65 +/-2% de humedad relativa durante un mínimo de 16 horas. La madeja fue colgada sustancialmente de manera vertical en un soporte, un peso de 1.35 mg/dtex (1.5 mg/den) (por ejemplo 7.5 gramos para una madeja de
5550 dtex) fue puesto en el fondo de la madeja, la madeja pesada se le permite llegar a una longitud de equilibrio por 15 segundos, y la longitud de la madeja fue medida a 1 milímetro y registrada como . El peso de 1.35 mg/dtex fue dejado en la madeja durante el periodo de prueba. Después, un peso de 500 gramos (100 mg/d; 90 mg/dtex) fue puesto en el fondo de la madeja, y la longitud de la madeja fue medida a 1 mm y registrada como "Lb" . El valor de contracción ondulada (por ciento) (antes del secado al calor, como se describe más adelante para esta prueba) , "CCb" , fue calculado de acuerdo a la fórmula
CCb = 100 x (Lb - Cb)/Lb
El peso de 500-g fue eliminado y la madeja después fue puesta en un soporte metálico y secada al calor, con el peso de 1.35 mg/dtex aún en su lugar, en un horno durante 5 minutos a aproximadamente 121°C (250 °F) , después de lo cual el soporte metálico y la madeja se retiraron del horno y se dejaron enfriar durante por lo menos 5 minutos. Esta etapa se diseñó para simular el secado al calor en seco comercial, que es una manera de desarrollar la ondulación final en la fibra bicompuesta. La longitud de la madeja fue medida como antes, y su longitud fue registrada como "Ca" . El peso de 500-gramos fue nuevamente puesto en la madeja, y la longitud de la madeja fue medida como antes y registrada como "La" . Después el valor de contracción ondulada del secado al calor (%) , "CCa" , fue calculado de acuerdo a la fórmula
CCa = 100 X (La - Ca)/La.
La prueba fue realizada en cinco muestras y los resultados fueron promediados . Los valores de contracción ondulada después del secado al calor de los filamentos continuos bicomponentes totalmente estirados pueden obtenerse por el mismo método, iniciando con la etapa de enmadejado. El valor de contracción ondulada del haz de filamentos de la fibra con hendiduras preparada en el ejemplo 4 fue determinado como sigue . Un bucle anudado fue atado en cada extremo de una muestra de haz de filamentos. Se aplicó tensión a la muestra entre los bucles hasta que fue enseñada, las abrazaderas metálicas fijas se aseguraron a la muestra cerca de cada extremo, y un par de horquillas de presión fue asegurado a la muestra de haz de filamentos a una distancia de 66 cm entre sí y entre las abrazaderas. La muestra fue cortada en dos lugares de 90 cm aparte y entre las abrazaderas y los bucles anudados mientras se mantiene el centro de la muestra bajo tensión. La muestra fue retirada de las abrazaderas y puesta verticalmente, y su longitud fue medida 30 segundos después del tensado y registrada en centímetro como la longitud "L" relajada. La contracción ondulada ("CTU" por sus siglas en inglés) fue calculada por la fórmula
CTU (%) = [100 X (66 - L)]/66.
Para cada valor reportado, por lo menos dos muestras fueron probadas, y un promedio fue calculado. Los grados de torsión de las telas en el ejemplo 2 fueron medidos mediante sumergir verticalmente la parte inferior de 4.6 cm (1.8 pulgadas) de una cinta de 2.5 cm de ancho (una pulgada) de la tela lavada a fondo en agua desionizada, determinando visualmente la altura de la tela torcida en agua, y registrando la altura como una función de tiempo. "Grado de torsión inicial" significa el grado de torsión promedio durante los primeros dos minutos de la prueba de torsión. El 'estiramiento manual' de las telas en el ejemplo 2 fue probado apretando una tela doblada con medidas de 10 cm de longitud y aproximadamente 1 cm de ancho entre los dedos pulgares e Indices, aplicando una fuerza de estirado uniforme y reproducible en la tela mientras es sostenida adyacente a una regla, y se registran los % de estiramiento observados. EJEMPLO 1 A. 1 , 3 -propandiol ("3G") fue preparado por hidratación de acroleína en presencia de un catalizador de intercambio de cationes ácidos, como se describe en la Patente Norteamericana 5,171,898, para formar 3-hidroxipropionaldehído . El catalizador y cualquier acroleina sin reaccionar fueron eliminados por métodos conocidos, y el 3-hidroxipropionaldehído entonces fue católicamente hidrogenado usando un catalizador aney Nickel (por ejemplo como se describe en la Patente Norteamericana 3,536,763) . El producto 1 , 3 -propandiol fue recuperado de la solución acuosa y purificado por métodos conocidos . B. poli (trimetilentereftalato) fue preparado a partir del 1, 3-propandiol descrito en la Parte ? de este ejemplo y dimetiltereftalato ("DMT") en un proceso de dos recipientes utilizando un catalizador de tetraisopropil titanato, Tyzor® TPT (una marca registrada de E. I. du Pont de Nemours and Company) a 60 ppm, basado en polímero. El DMT fundido se agregó a 3G y el catalizador a 185°C en un recipiente de transesterifícación, y la temperatura fue aumentada a 210°C mientras el metanol fue eliminado. El intermediario resultante fue transferido a un recipiente de policondensacion donde la presión fue reducida a 10.2 kg/cm2 (un milibar) , y la temperatura fue aumentada a 255°C. Cuando la viscosidad de fusión deseada fue alcanzada, la presión fue aumentada y el polímero fue extruido, enfriado y cortado en pelotillas, las pelotillas además se polimerizaron en fase sólida en un secador de tambor a una viscosidad intrínseca de 1.3 dl/g. C. Los poliésteres se hilaron para proporcionar los filamentos tetracanal de bicomponentes de la invención, mostrados en la figura 2. El poli (etilentereftalato) Crystar® 4449 (una marca registrada de E . I. du Pont de Nemours and Company) que tiene una VI de 0.53 dl/g fue fundido y extruido a un máximo de 287°C, y el poli (trimetilentereftalato) de la Parte B de este ejemplo fue fundido y extruido a un máximo de 267°C. Los dos polímeros se fundieron-hilaron a una relación de volumen de 2G-T.-3G-T 50:50 (relación en peso de 52:48) a una temperatura del bloque de hilera de aproximadamente 282°C en enfriamiento rápido con flujo de aire transversal a través de la hilera 34-capilar de pre-coalescencia ilustrada en la figura 5. Los filamentos fueron pasados alrededor de un rollo de alimentación de 2560 a 2835 m/min y alrededor de un rodillo de descenso a 2555-2824 m/min, e intercalados con chorro de aire a 35 psi . Una emulsión acuosa final fue aplicada a 0.5% basada en el peso de la fibra, que luego fue enrollada de 2510 a 2811 m/min. La fibra parcialmente orientada hilada tenía una densidad lineal de aproximadamente 122 decitex (110 denier) y una tenacidad de 1.8 dN/tex. La fibra fue estirada a 1.6X entre dos rodillos sobre una placa calentada a 160°C, el segundo rodillo operó a 400 m/min. La densidad lineal de estirado fue de 74 dtex (denier 67) , y la fibra tubo una tenacidad de 3.5 dN/tex (4.0 gpd) y un valor de contracción ondulada después del secado al calor en condición estirada ("CCa") de 16%. La relación de aspecto en sección transversal promedio de los filamentos fue 1.53:1, el ángulo promedio de protuberancia fue de aproximadamente 125°, y la relación promedio de hendidura fue 0.82:1. EJEMPLO DE COMPARACIÓN 1 El filamento de comparación del poli (trimetileno monocomponente) tereftalato tetracanal fue preparado a partir de poli (trimetilentereftalato) preparado sustancialmente como se describe en el Ejemplo 1 Parte B pero tiene una VI de 1.02 dl/g. La temperatura elevada en el extrusor fue de 250°C, la temperatura lineal de transferencia fue de 254°C, y la temperatura del bloque de hilera fue de 260°C. El polímero fundido fue hilado a través de una hilera para extrusión de hilada de 34 orificios que tiene la sección transversal mostrada en la figura 5B y a través de un tubo de pared sólida de 2.54 centímetros (1 pulgada) de largo colocado inmediatamente debajo de la cara de la hilera. Los filamentos luego se incorporaron en un sistema de enfriamiento rápido radial en el cual el gas de extinción fue suministrado radialmente desde un cilindro de distribución foraminoso situado entre los filamentos y el pleno de suministro de gas de extinción y tiene porosidades que aumentaron a partir de un valor bajo en una ubicación inmediatamente abajo de la hilera a valores mayores en ubicaciones intermedias y después disminuyeron en ubicaciones hacia la salida de la cámara de enfriamiento rápido. Tal enfriamiento rápido radial, sin el tubo de 2.54 cm, se describe en la Patente Norteamericana 4,156,071, que es incorporada en la presente por referencia. La velocidad del rodillo de alimentación fue de 1875 m/min (2050 yardas/min) , la velocidad del rodillo de descenso fue de 1867 m/min (2042 yardas/min) , y la velocidad de enrollado fue de 1867 m/min (2042 yardas/min) . Un acabado convencional fue aplicado a 0.5% en peso basado en peso de la fibra. La fibra en condición hilada tuvo una densidad lineal promedio de 118 dtex (106 denier) y fue estirada-texturizada 1.54X a 500 m/min y a 180 °C en una máquina de texturizado de giro falso equipada con un disco de poliuretano. La densidad lineal de la fibra en condición estirada promedio fue de 83 dtex (75 denier) , la relación de aspecto en sección transversal promedio fue de 1.79:1, y la relación de hendidura promedio fue de 1.35:1.
EJEMPLO 2 Telas de jersey sencillo fueron tejidas circularmente bajo las mismas condiciones únicamente a partir del hilado de filamentos monocompuestos de poli (trimetilentereftalato) tetracanal en el Ejemplo de comparación 1 (Muestra de comparación 1) , o únicamente a partir de una fibra de poli (etilentereftalato) tetracanal de 34 filamentos texturizada de giro falso Dacron® 938T (una marca registrada de E. I. du Pont de Nemours y Company; Muestra de Comparación 2) , o solamente a partir del filamento bicompuesto tetracanal del Ejemplo 1 parte C (Muestra 1, de la invención) . Todos los hilos tuvieron 34 filamentos y fueron tejidos como un solo cordón. Las Muestras de Comparación 1 y 2 fueron lavadas a fondo durante 30 minutos a 88°C (190°F) con 2.0 g/1 (basados en volumen de disolución de tintura) Lubit® 64 (un lubricante de disolución de tintura de Bayer) , 0.5 g/1 Merpol® LFH (un agente tensioactivo de bajo espumado; una marca registrada de E. I. du Pont de Nemours y Company), y 0.5 g/1 de fosfato trisódico. Las telas fueron luego teñidas en un baño frió durante 30 minutos a 118°C (245°F) para la Muestra de Comparación l o a 129°C (265°F) para la Muestra de Comparación 2) a un pH de 5.3-5.5 (ácido acético) con 0.128% en peso (basados en peso de la tela) de Intrasperse Violet 2RB (Yorkshire America) y 0.070% en peso de Resolin Red FB (Dystar) en presencia de 1.0 g/1 de Lubit® 64 y 1.0% en peso de Merpol® LFH. Las telas fueron pos-lavadas o fondo (para eliminar el exceso de tinte y lubricante) durante 15-20 minutos a 82°C (180°F) con 0.5 g/1 de Merpol® LFH y 0.5 g/1 de fosfato trisódico, enjuagadas durante 10 minutos a 40°C
(120°F) con 0.5 g/1 de ácido acético, secadas en un estado relajado a 93°C (200°F) , y secadas al calor durante 30 segundos a 163°C (325°F) (Muestra de Comparación 1) o a 177°C
(350 °F) (Muestra de Comparación 2) . La muestra 1 fue lavada a fondo 20 minutos a 71°C
(160°F) con 0.5 g/1 de Merpol® LFH y 0.5 g/1 de fosfato trisódico, teñida durante 45 minutos a 124°C (255°F) y un pH de 5.0-5.5 (ácido acético) con 8% en peso de Resolin Black LEN (Dystar) en presencia de 1.0% en peso de Merpol® LFH, post-lavada a fondo a 71°C (160°F) durante 20 minutos con 4.0 g/1 de ditionito sódico (Policlear NPH, Henkel Corp.) y 3.0 g/1 de ceniza de soda o carbonato de sodio, enjuagada durante 10 minutos a temperatura ambiente con 1.0 g/1 de ácido acético, secada, y secada al calor durante 30 segundos a 171°C (340°F) en anchura constante. Las muestras de los hilados fueron eliminadas de las telas acabadas, y sus densidades lineales fueron determinadas siendo de 93 dtex (87 denier) (Muestra 1) y 91 dtex (82 denier) (Muestras de Comparación 1 y 2) . Éstas se describen en la Tabla 1. Los grados de torsión y propiedades de estiramiento de las telas fueron determinados y se describen en la Tabla 1, en la cual "Comp." se refiere a una Muestra de Comparación. TABLA 1
Los datos en la Tabla 1 muestran que la fibra de la invención tiene un grado de torsión asombrosamente rápido y también un estiramiento mayor, que se marca particularmente en la dirección de máquina de la tela.
EJEMPLO 3 Los filamentos tetracanal bicompuestos de la invención, como se ilustra en la figura 1, fueron hilados desde el mismo 3G-T- en la misma relación de peso y con la misma hilera como en el ejemplo 1 y figura 5, pero con poli (etilentereftalato) Crystar® 4415 (0.54 dl/g de VI) utilizando el sistema de hilado de enfriamiento rápido radial descrito en el Ejemplo de Comparación 1. La temperatura máxima del extrusor para el poli (etilentereftalato) fue de 286°C, para el poli (trimetilentereftalato) fue de 266°C, y la temperatura del bloque de hilado fue de 278°C. El rodillo de alimentación fue operado a 2835 m/min, el rodillo de descenso a 2824 m/min, y el enrollado a 2812 m/min. La fibra parcialmente orientada en condición hilada tuvo una densidad lineal de 123 dtex (111 denier) , la relación de aspecto en sección transversal promedio fue de 1.77:1, el ángulo promedio de protuberancia fue de 82°, y la relación promedio de hendidura fue de 1.12 : 1. EJEMPLO 4 Las fibras cortadas bicompuestas, de lado a lado, de poliéster tetracanal de la invención fueron preparadas a partir de poli (etilentereftalato) Crystar® 3956 que tiene una VI de 0.67 dl/g y que contiene 0.3% en peso de dióxido de titanio y poli (trimetilentereftalato) preparado sustancialmente como en el Ejemplo 1 parte B y que tiene una VI de 1.04 dl/g. La temperatura más elevada del extrusor fue de 290°C para el 2G-T y 250°C para el 3G-T, la relación de volumen 2G-T:3G-T fue de 70:30 (relación de peso de 71:29), y la temperatura de fusión en el bloque del hilado fue de 285°C. El paquete de hilado fue como se muestra en la figura 7. La hilera de pre-coalescencia tuvo 144 capilares de la misma sección transversal como se muestra en la figura 5B. Los filamentos se hilaron a 800 m/min. Los extremos de 60 hileras fueron combinados en un haz de filamentos de aproximadamente 25,000 dtex (22,500 denier) , que fueron estirados 2.7X a 91 m/min (100 yardas/min) en un baño de agua a 85°C, ondulados en una caja compresora rizadora con vapor a 1.1 Kg/m2 (15 psi) , y relajados 1.4X a 100°C durante 8 minutos para dar fibras completamente estiradas con una densidad lineal final de 2.9 dtex (2.6 denier) y un valor de contracción ondulada de haz de filamentos de 12%. El haz de filamentos fue cortado con un cortador de hebra Lurtimis Reel a 3.8 cm (1.5 pulgadas). La relación de aspecto en sección transversal promedio fue 1.85:1, y la relación de hendidura promedio fue 1.58:1. Una fotomicrografía de la fibra en sección transversal se muestra en la figura 6. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.