MXPA06004601A

MXPA06004601A - Proceso de hilado en humedo mejorado para sales que contienen un polimero de aramida.

Info

Publication number: MXPA06004601A
Application number: MXPA06004601A
Authority: MX
Inventors: David J Rodini
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-06-27
Also published as: CN100549248C; BRPI0415794A; JP2007510073A; JP4588032B2; DE602004014288D1; US20050093198A1; EP1678355B1; WO2005042814A1; KR20060100403A; BRPI0415794B1; CN1875133A; CA2542148A1; EP1678355A1

Abstract

La presente invencion se relaciona con un hilado en humedo de una solucion de polimero de meta-aramida que tiene un contenido de sal de por lo menos 3 por ciento en peso que emplea una relacion de alargado mayor de 1:1 mientras esta en contacto con una solucion de acondicionamiento.

Description

PROCESO DE HILADO EN HUMEDO MEJORADO PARA SALES QUE CONTIENEN UN POLIMERO DE ARAMIDA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un mejoramiento del proceso de hilado en húmedo para las sales que contienen un polímero de aramida, patente U.S. 5,667,743 por Tai et al. Esta patente describe un proceso que incorpora un alargado húmedo de una sola etapa de fibras de meta-aramida producidas por hilado en húmedo de soluciones de alto contenido de sal. Los presentes inventores han encontrado que pueden mejorarse las propiedades mecánicas de la fibra fabricada mediante este proceso . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un mejoramiento en el proceso descrito en la patente U.S. 5,667,743 para el hilado en húmedo de un polímero de meta-aramida a partir de una solución de hilado de solvente que contiene concentraciones de polímero, solvente, agua y más de 3 por ciento en peso (basado en el peso total de la solución) de sal, que comprende las etapas de: (a) coagular el polímero en una fibra en una solución de coagulación acuosa que contiene una mezcla de sal y solvente, de modo que la concentración del solvente sea de aproximadamente 15 a 25 por ciento en peso de la solución de REF. : 171813 coagulación y la concentración de la sal sea de aproximadamente 30 a 45 por ciento en peso de la solución de coagulación y en donde, la solución de coagulación se mantiene a una temperatura de aproximadamente 90 a 125 grados Celsius; (b) remover la fibra de la solución de coagulación y ponerla en contacto con una solución de acondicionamiento acuosa que contiene una mezcla de solvente y sal, de modo que las concentraciones de solvente, sal y agua se definen por el área mostrada en la Figura 1 conforme se unen por las coordenadas W, X, Y y Z y en donde, la solución de acondicionamiento se mantiene a una temperatura de aproximadamente 20° a 60°C; (c) alargar la fibra en una solución de alargado acuosa que tiene una concentración de solvente de 10 a 50 por ciento en peso de la solución de extracción y una concentración de sal de 1 a 15 por ciento en peso de la solución de alargado; (d) lavar la fibra con agua; y (e) secar la fibra; en donde el mejoramiento comprende alargar la fibra mientras está en contacto con la solución de acondicionamiento empleada en la etapa (b) , siendo realizado el alargado aplicando una relación de alargado mayor de 1:1. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 ilustra la composición de las soluciones de acondicionamiento de la presente invención, la región enlazada por las coordenadas W, X, Y y Z. La Figura 2 ilustra un diagrama de las etapas del proceso y las técnicas que pueden usarse en la práctica de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Dado que la presente invención es un mejoramiento en el proceso de Tai et al., Patente U.S. 5,667,743, están presentes términos similares y una descripción similar en comparación con esta publicación. El término "hilado en húmedo" como se usa en la presente, se define que es un proceso de hilado en el que la solución polimérica se extruye a través de una hilera (también conocida como spinnerette) que se sumerge en un baño de coagulación liquido. En general, el baño de coagulación no es un solvente para el polímero. El término estirado en caliente o estiramiento en caliente como se usa en la presente, define un proceso en el que la fibra se calienta a una temperatura cerca o en exceso de la temperatura de transición vitrea del polímero, mientras que al mismo tiempo, la fibra se extrae o se estira. Para poli (m-fenileno isoftalamida) , por ejemplo, la temperatura de transición vitrea es de aproximadamente 250 °C o mayor. El alargamiento se realiza por lo regular aplicando tensión a la fibra conforme se mueve entre los rodillos que viajan a diferentes velocidades. En la etapa de estirado en caliente, la fibra se extrae y se cristaliza para desarrollar propiedades mecánicas . La poli (m-fenileno isoftalamida) , (MPD-I) y otras meta-aramidas pueden polimerizarse mediante diferentes procesos básicos. Por ejemplo, los descritos en la patente U.S. 3,063,966 y la patente U.S. 3,287,324. Las soluciones poliméricas formadas a partir de estos procesos pueden ser ricas en sal, libres de sal o contienen bajas cantidades de sal. Las soluciones poliméricas descritas como que tienen bajas cantidades de sal son las soluciones que contienen no más de 3 por ciento en peso de sal . Cualquiera de estas soluciones poliméricas pueden ser hiladas en húmedo mediante el proceso de la presente invención con la condición de que el contenido de sal, que resulta ya sea de la polimerización, o de la adición de la sal a una sal libre o una solución baja en sal, es de por lo menos 3 por ciento en peso. En general, el contenido de sal en la solución de hilado resulta de la neutralización del subproducto ácido formado en la reacción de polimerización; pero la sal también puede adicionarse a otra solución polimérica libre de sal para proporcionar la concentración salina necesaria para el presente proceso. Las sales que pueden usarse en el presente proceso incluyen cloruros o bromuros que tienen cationes seleccionados del grupo que consiste de calcio, litio, magnesio o aluminio. Se prefieren el cloruro de calcio o el cloruro de litio. La sal puede adicionarse como el cloruro o bromuro o producirse de la neutralización del subproducto ácido de la polimerización de la aramida adicionando a la solución de polimerización óxidos o hidróxidos de calcio, litio, magnesio o aluminio. La concentración salina deseada también puede alcanzarse mediante la adición del haluro a una solución neutralizada para aumentar el contenido de sal resultante de la neutralización al deseado para el hilado. Es posible usar una mezcla de sales en la presente invención. El solvente se selecciona del grupo que consiste de los solventes que también funcionan como aceptores de protones, por ejemplo dimetilformamida (DMF) , dimetilacetamida (DMAc) y N-metil-2-pirrolidona ( MP) . También puede usarse como un solvente sulfóxido de dimetilo (DMSO) . La presente invención se relaciona con un proceso para la producción de fibras fabricadas de aramidas que contienen por lo menos 25 por ciento en mol (con respecto al polímero) de la unidad estructural recurrente que tiene la siguiente fórmula : [-CO-R^CO-NH-R^NH-] , (I) R1 y/o R2 en una molécula pueden tener uno y el mismo significado, pero también pueden diferir en una molécula dentro del alcance de la definición dada.

Si R.1 y/o R2 representan cualquiera de los radicales aromáticos bivalentes cuyos enlaces de valencia están en la posición meta o en una posición angulada comparable con respecto entre sí, entonces éstos son radicales de hidrocarburos aromáticos mononucleares o polinucleares o además radicales aromáticos heterociclicos que pueden ser mononucleares o polinucleares. En el caso de los radicales aromáticos heterociclicos, éstos tienen especialmente uno o dos átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre en el núcleo aromático. ¦ Los radicales aromáticos polinucleares pueden condensarse entre sí o además pueden enlazarse entre sí por medio de enlaces C-C o por medio de grupos de puentes, tales como, por ejemplo, -0-, -C¾-, -S-, -C0- o S02- . Ejemplos de los radicales aromáticos polinucleares cuyos enlaces de valencia están en la posición meta o en una posición angulada comparable con respecto entre sí, son 1,6-naftileno, 2 , 7-naftileno ó 3 , 4 ' -bifenildiilo . Un ejemplo preferido de un radical aromático mononuclear de este tipo es 1 , 3-fenileno . En particular, se prefiere que se produzca la solución polimérica directamente hilada, que como la sustancia que forma la fibra, contiene polímeros con por lo menos 25 por ciento en mol (con respecto al polímero) de la unidad estructural recurrente definida anteriormente que tiene la Fórmula I . La solución del polímero hilado directamente se produce haciendo reaccionar las diaminas que tienen la Fórmula II con dicloruros del ácido dicarboxilico que tienen la Fórmula III en un solvente: ¾N-R2-N¾ (II) , C10C- ECOCI (III) .

El polímero de meta-aramida preferido es PD-I o los co-polímeros que contienen por lo menos 25 por ciento en mol (con respecto al polímero) de MPD-I. Aunque pueden usarse exitosamente numerosas combinaciones de las sales y solventes en las soluciones de hilado polimericas del proceso de la presente invención, es más preferida la combinación de cloruro de calcio y DMAc. El presente proceso puede usarse como un proceso continuo para fabricar fibra. Un ejemplo de un proceso continuo se muestra en el diagrama de la Figura 2. La solución hilada polimérica se bombea desde un tanque de almacenamiento por medio de un intercambiador de calor para ajustar la temperatura del polímero y distribuirlo a la entrada de la bomba de dosificación (1) de la solución de hilado. Luego, el polímero se bombea a través de la bomba dosificadora y a través de la línea de suministro hacia la hilera (3) y finalmente a través de la hilera (4) . La hilera se extiende debajo de la superficie de una solución de coagulación que es de temperatura controlada en el intervalo de 90 a 125°C. La solución de coagulación del presente proceso producirá fibras que pueden acondicionarse exitosamente aun si el baño se mantiene a temperaturas que exceden 125°C. Prácticamente, aunque no teóricamente, la temperatura del baño de coagulación se limita a una temperatura de operación superior de aproximadamente 135°C para el sistema de solvente de DMAc dado que a temperaturas en exceso de 135 °C la pérdida de solvente, en general, excede la eficiencia del costo de reemplazamiento y/o recuperación del solvente. La solución de coagulación se aloja en un baño de coagulación (5) (llamado a menudo un baño de hilado) . El paquete de fibra se forma en el baño de coagulación y sale del baño hacia un primer rodillo (6) . La fibra que sale de la solución de coagulación después se alarga mientras que se pone en contacto con una solución de acondicionamiento para mantener la fibra en un estado plastificado . Es esencial que la concentración de la solución de acondicionamiento esté dentro del área definida por las coordenadas W, X, Y y Z como se muestra en la Figura 1. Estas coordenadas definen combinaciones de solvente, sal y agua que, a las temperaturas de 20 a 60°C, limitarán la difusión del solvente de la estructura de la fibra y mantendrán una fibra de polímero plastificado . Las coordenadas: W (20/25/55), X (55/25/20), Y (67/1/32) y Z (32/1/67); se presentan como el por ciento en peso de la solución de acondicionamiento total del solvente/sal/agua, respectivamente. La solución de acondicionamiento puede aplicarse por lo regular por medio del uso de un baño de acondicionamiento, atomización de acondicionamiento, módulo de extracción a chorro o combinación de los mismos (7) , de preferencia por medio del uso de un módulo de extracción a chorro. Es de primordial importancia que la solución de acondicionamiento esté en contacto con cada filamento individual en el paquete de fibra para que la solución acondicione las fibras para el alargamiento apropiado. La solución de acondicionamiento de la presente invención mantiene la concentración del solvente en la fibra, de modo que la fibra se hincha mediante el solvente y .se plastifica. La fibra plastificada después puede estirarse completamente sin. ruptura. Bajo la tensión del estirado cualquiera de los grandes vacíos colapsan conforme el polímero se fuerza en la forma alargada. Las fibras después se alargan, por ejemplo, usando dos grupos de rodillos (6) y (8), con la aplicación de la solución de acondicionamiento conducida entre éstas (7) . Cuando la fibra se alarga de esta manera, las velocidades de los rodillos a la entrada del alargado de acondicionamiento y a la salida del alargado de acondicionamiento se ajustan para dar la relación de alargado deseada. Como se emplea en la presente la "relación de alargado" significa la relación de la longitud original final por unidad de peso de hilo. La velocidad de los rodillos se ajusta hasta alcanzar una relación de alargado mayor de 1:1. Aunque pueden emplearse relaciones de alargado mayores de 6:1, en general estas relaciones son menos deseables debido a un potencial de mayor daño y/o ruptura a la fibra. Un límite superior preferido para la relación de alargado es de 6:1. Los intervalos preferidos son de 3:1 a 6:1 y más preferidos 4:1 a 5.5:1. El presente proceso desarrolla en la etapa de coagulación, la etapa de alargado de acondicionamiento y las etapas de alargado posteriores opcionales, una fibra que es fácilmente teñible mediante los procesos de teñido de aramida convencionales . Dado que no se requiere un tratamiento térmico además del secado para perfeccionar buenas propiedades físicas, la fibra no necesita nunca alterarse por calentamiento para dañar su capacidad de tinción. La fibra que se forma mediante el presente proceso puede ser alargada en húmedo a través de baños de condicionamiento y alargado para producir propiedades físicas que son superiores a las obtenidas mediante los procesos de hilado en seco convencionales, procesos de hilado en húmedo que requieren alargados por etapas y/o estirados en caliente, o acondicionamiento con un alargado de una sola etapa como se describe por Tal en la patente U.S. 5,667,743.

La fibra que sale del tratamiento de acondicionamiento y la etapa de alargado de acondicionamiento puede alargarse nuevamente en una etapa de alargado posterior subsecuente. Las fibras pueden alargarse en húmedo usando una solución de alargado que contiene agua, sal y solvente; la concentración del solvente se selecciona de modo que sea menor que la concentración del solvente en la solución de acondicionamiento. Las fibras pueden alargarse usando dos grupos de rodillos (8) y (10) con la fibra que se pone en contacto con la solución de alargado, mientras está entre los dos grupos de rodillos (9) . La solución de alargado por lo regular puede aplicarse por medio del uso de un baño de alargado, atomización de alargado, módulo de extracción a chorro o una combinación de los mismos (9) . Las velocidades de los rodillos a la entrada del baño de alargado y a la salida del baño de alargado pueden ajustarse para dar la relación de alargado deseada. Las relaciones de alargado tan altas como 6 se han encontrado que son útiles en este proceso. El intervalo de concentración de la solución de alargado es en por ciento en peso, 10 a 50 por ciento de DMAc, de preferencia 10 a 25 por ciento en peso de DMAc. La concentración de la sal es de preferencia no mayor de 4 por ciento en peso y puede ser tan alto como 15 por ciento en peso de la solución de alargado . Habrá sal presente en la solución dado que la sal será removida de la fibra por el contacto con la solución de alargado. Por lo regular, la concentración salida mantenida por el proceso no excederá de 4 por ciento. Si se desea aumentar el contenido de sal por encima de 4 por ciento, puede adicionarse más sal. La temperatura de la solución de alargado se mantiene de 20 a 80°C. Después de que se completa el alargado en húmedo, la fibra se lava con agua en la sección de lavado (11) . El método usado para lavar las fibras es de preferencia por medio del uso de los módulos de extracción a chorro, sin embargo, puede usarse cualquier medio o equipo que removerá el solvente y la sal de la fibra. Después del lavado, el contenido de la fibra puede reducirse, por ejemplo, usando un grupo de rodillos en seco (12) y la fibra puede secarse (13) y después procesarse para las aplicaciones de uso final; o, la fibra puede secarse y después someterse al tratamiento térmico adicional para causar la cristalización pasando la fibra a través de un tubo caliente, sobre zapatas calientes o sobre rodillos calentados (14) . La fibra se seca por lo regular a aproximadamente 120 a 125°C y si se desea puede cristalizarse a temperaturas mucho mayores. La cristalización se realiza por lo regular pasando la fibra entre los rodillos calentados a temperaturas que son mayores que la temperatura de transición vitrea del polímero. Para MPD-I, el tratamiento térmico necesario para alcanzar la cristalización sustancial requiere temperaturas iguales a, o en exceso de 250 °C. Dado que la fibra puede alargarse antes de la cristalización, no es un requerimiento del presente proceso estirar en caliente la fibra para desarrollar fibras de alta tenacidad. De esta manera, el tratamiento térmico para la cristalización puede lograrse con un alargado muy bajo o sin alargado y se necesita un ligero alargado adicional desde la salida del baño de alargado a través del baño de terminado (15) . El proceso de la presente invención hace posible obtener una variedad de formas de fibras, incluyendo en forma redonda, frijol o hueso de perro. Las formas de cordón también pueden hacerse usando una hilera de orificio ranurado; secciones transversales en forma trilobal pueden elaborarse de una hilera de orificio en forma de "Y" .

MÉTODOS DE PRUEBA La viscosidad inherente se define por la ecuación: en donde c es la concentración (0.5 gramos de polímero en 100 mi de solvente) de la solución polimérica y hrei (viscosidad relativa) es la relación entre los tiempos de flujo de la solución polimérica y el solvente medido a 30°C en un viscosímetro de capilaridad. Los valores de la viscosidad inherente se reportan y se especifican en la presente, se determinan usando DMA.C que contiene 4 por ciento en peso de cloruro de litio. Las propiedades físicas de la fibra y del hilo (módulo, tenacidad y elongación a la ruptura) se midieron de acuerdo con los procedimientos de ASTM D885. La torcedura para las fibras e hilos fue tres por pulgada (1.2 por centímetro) sin considerar el denier. La examinación de la sección transversal de la fibra hilada en húmedo durante las diferentes etapas del presente proceso proporciona indicios en la morfología de la fibra. Para proporcionar secciones transversales de una fibra seca, las muestras de la fibra se cortaron con microtomo, pero dado que las fibras no se habían sometido a alargado o lavado, se requirió un manejo especial para asegurar que la estructura de la fibra no fue influenciada indebidamente durante las etapas de aislamiento de la fibra. Para conservar la estructura de la fibra durante el proceso de seccionamiento transversal, la fibra coagulada o coagulada o acondicionada se removió del proceso y se colocó en una solución de composición similar de la cual se removió. Después de aproximadamente 10 minutos, cerca de la mitad del volumen de esta solución se removió y se reemplazó con un volumen igual de agua que contiene aproximadamente 0.1% en peso de un surfactante . Este proceso de reemplazar aproximadamente la mitad del volumen de la solución en el que las muestras de las fibras estuvieron contenidas con el agua surfactada se continuó hasta que casi toda la solución original se había reemplazado con el agua surfactada. La muestra de fibra después se removió del líquido y se secó en un horno de aire circulante a aproximadamente 110 °C. La fibra secada después se cortó con microtomo y se examinó bajo el microscopio. En los siguientes ejemplos, todas las partes y porcentajes están en peso y los grados en centígrados, a menos que se indique lo contrario.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Una solución de hilado polimérica se preparó en un proceso de polimerización continua haciendo reaccionar metafenilendiamina con cloruro de isoftaloilo. Una solución de una parte de metafenilendiamina disuelta en 9.71 partes de DMAc se dosificó a través de un enfriador en un mezclador en el que se dosificaron simultáneamente 1.88 partes de cloruro de isoftaloilo fundido. El mezclado se proporcionó y el flujo combinado de los reactivos se seleccionó para resultar en un mezclado turbulento. El cloruro de isoftaloilo mezclado se alimentó a aproximadamente 60°C y se enfrió la metafenilendiamina a aproximadamente -15°C. La mezcla de reacción se introdujo directamente en un intercambiador de calor enchaquetado, de pared desmontada que tiene una relación de longitud a diámetro de 32 y proporcionada para dar un tiempo de retención de aproximadamente 9 minutos . El efluente del intercambiador de calor fluyó continuamente a un neutralizador en el que también se adicionaron continuamente 0.311 libras (141.06 gramos) de hídróxido de calcio por cada libra de polímero en la solución de reacción. La solución del polímero neutralizado se calentó al vacío para remover el agua y concentrar la solución. La solución del polímero resultante fue la solución hilada polimérica y se usó en el proceso de hilado descrito a continuación. Esta solución hilada polimérica tuvo una viscosidad inherente de 1.55 medida en 4.0 por ciento de cloruro de litio en DMAc. La concentración del polímero en esta solución hilada fue de 19.3 por ciento en peso. La solución hilada también contuvo 8.9 por ciento en peso de cloruro de calcio y aproximadamente 0.5 por ciento en peso de agua. La concentración de la DMAc fue de 71.3 por ciento en peso. Esta solución se colocó en un tanque (1) de solución agitada y se calentó a aproximadamente 90°C y después se alimentó por medio de una bomba de dosificación (2) y se filtró a través de 3 hileras (3) , teniendo cada una 20000 orificios de 50.8 micrómetros (2 milésimas) de diámetro) . La solución hilada se extruyó directamente en una solución de coagulación que contuvo 18 por ciento en peso de DMAc, 40 por ciento en peso de cloruro de calcio y 42 por ciento en peso de agua. La solución de coagulación (4) se mantuvo a aproximadamente 1180C . El paquete de la fibra que sale de la solución de coagulación se enrolló en un grupo de rodillos (6) que tiene una velocidad de (20.5 pies/m) . Una solución de acondicionamiento que contiene en peso, 53.5 por ciento de DMAc, 2.2 por ciento cloruro de calcio y 44.3 por ciento de agua se puso en contacto con el paquete de la fibra humectando cada filamento individual conforme el paquete de la fibra se enrolló del grupo de rodillos (8) a una velocidad de (82.0 pies/m) . La diferencia en las velocidades de los rodillos produjo una relación de alargado de (4.0) . La solución de acondicionamiento estuvo a 40 °C . El paquete de fibra que sale del grupo de rodillos (8) se puso en contacto con una solución de alargado que contiene en peso, 21 por ciento de DMAc, 2 por ciento de cloruro de calcio y 77 por ciento de agua, humectando cada filamento individual del paquete de fibra. El paquete de fibra después se enrolló en el grupo de rodillos (10) a una velocidad de (82.0 pies/m) para producir una relación de alargado en la zona de alargado húmeda de (1.0) . Después del alargado húmedo, los filamentos se alimentaron en una sección de lavado, en donde la fibra se lavó con agua a 70 °C. La sección de lavado consistió de 5 módulos de extracción a chorro. La fibra lavada se enrolló en un grupo de rodillos (12) a la misma velocidad que el grupo de rodillos (10) . No hubo alargado o estirado adicional aplicado a la fibra durante el resto del proceso . Después del lavado con agua, la fibra se secó a 125°C. Las fibras tuvieron buenas propiedades textiles aun sin ser sometidas a un estiramiento en caliente o una etapa de cristalización. Las propiedades físicas de esta fibra fueron: denier (2 dpf) , tenacidad de (5.0 gdp) , elongación de 38.1 por ciento, módulo de (73.7 gdp) .

EJEMPLOS 2 A 6 La fibra se hiló en húmedo como se describe en el Ejemplo 1. Las concentraciones de DMAc, CaCl2 y agua en la solución de coagulación oscilaron entre 17.7 a 18 por ciento en peso, 39.5 a 40.7 por ciento en peso y 41.3 a 42.8 por ciento en peso, respectivamente. Las concentraciones de DMAc, CaCl2 y agua en la solución de acondicionamiento oscilaron entre 53.5 a 53.7 por ciento en peso, 2.2 a 3.5 y 43.0 a 44.3 por ciento en peso, respectivamente. Las concentraciones de DMAc, CaCl2 y agua en la solución de alargado oscilaron entre 20.8 a 21.3 por ciento' en peso, 2.0 a 2.4 por ciento en peso y 76.3 a 77.1 por ciento en peso, respectivamente. Las velocidades de los rodillos y las relaciones de alargado aplicadas en el alargado de la zona de acondicionamiento y de alargado de la zona de alargado se muestran en las Tablas I y la. La velocidad de los rodillos se da en pies por minuto (pies/m) . Las propiedades de las fibras resultantes se muestran en la Tabla II. Las etapas y los diferentes rodillos usados en el proceso continuo se identifican en la Figura 2 y en la Descripción Detallada de la Invención anterior.

EJEMPLO A El Ejemplo A es una comparación en donde no se aplica alargado durante la etapa de acondicionamiento. La fibra se hiló en húmedo como se describe en el Ejemplo 1. La concentración de la solución de coagulación fue 18 por ciento en peso de DMAc, 40 por ciento en peso de CaCl2 y 42 por ciento en peso de agua. La concentración de la solución de acondicionamiento fue de 53.6 por ciento en peso de DMAc, 3.4 por ciento en peso de CaCl2 y 43 por ciento en peso de agua. La concentración de la solución de alargado fue de 21 por ciento en peso de DMAc, 2.3 por ciento en peso de CaCl2 y 76.7 por ciento en peso de agua. Las velocidades de los rodillos y las relaciones de alargado asociadas se muestran en las Tablas I y la. La velocidad de los rodillos se da en pies por minuto (pies/m) . Las propiedades de las fibras resultantes se muestran en la Tabla II. Las etapas y los diferentes rodillos usados en el proceso continuo se identifican en la Figura 2 de acuerdo con un modo de operación establecido anteriormente. Tabla I: Relación de alargado del liquido de acondicionamiento Muestra Velocidad del Velocidad del Relación de # rodillo (6) rodillo (8) alargado de la (pies/min) (pies/min) zona de (m/min) (m/min) acondicionamiento 1 20.53 (6.25) 81.98 (24.98) 3.99:1 2 20.55 (6.26) 71.94 (21.92) 3.5:1 3 20.54 (6.26) 61.66 (18.79) 3:1 4 20.44 (6.23) 51.25 (15.62) 2.51:1 5 20.51 (6.25 41 (12.49) 2:1 6 20.47 (6.23) 30.73 (9.36) 1.5:1 A 20.51 (6.25) 20.49 (6.24) 1:1 Tabla la: Zona de alargado Tabla II.. Propiedades de la fibra Muestra Relación Tenacidad Elongación Módulo Denier Resistencia D Ac en # de (gramos a la (gramos por a la la alargado por ruptura por filamento tenacidad fibra total denier) (%) (2) denier) (dpf) * (Elongación (% en (gpd) (2) (gpd) (2) a la peso) ruptura) ?0.5 1 4.0 5.0 38.1 73.7 2 30.5 0 2 4.0 5.6 38.4 84.8 2 34.7 0 3 4.0 5.4 41.2 73.7 2 34.6 0 4 4.0 5.4 32.1 80.9 2 30.6 0 Muestra Relación Tenacidad Elongación Módulo Denier Resistencia DMAc en de (gramos a la (gramos por a la la alargado por ruptura por filamento tenacidad fibra total denier) (%) (2) denier) (dpf) * (Elongación (% en (gpd) (2) {gpd) (2) a la peso) ruptura) ?0.5 5 4.0 3.9 28.6 53.3 2 20.8 0 6 4.0 4.5 •27.8 75.6 2 23.6 2.7 A 4.0 4.5 26.4 74.9 2 23.2 2.6 (1) La relación de alargado total iguala el producto de las relaciones de alargado de cada una de las etapas de alargado. (2) -Medido por ASTM D885.. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : · 1. Un proceso para el hilado en húmedo de un polímero de meta aramida de una solución de hilado de solvente que contiene concentraciones de polímero, solvente, agua y por lo menos 3 por ciento en peso de sal, caracterizado porque comprende las etapas de : (a) coagular el polímero en una fibra en una solución de coagulación acuosa que contiene una mezcla de sal y solvente, de modo que la concentración del solvente sea de aproximadamente 15 a 25 por ciento en peso de la solución de coagulación y la concentración de la sal sea de aproximadamente 30 a 45 por ciento en peso de la solución de coagulación y en donde, la solución de coagulación se mantiene a una temperatura de aproximadamente 90 a 125 grados Gelsius ; (b) remover la fibra de la solución de coagulación y ponerla en contacto con una solución de acondicionamiento acuosa que contiene una mezcla de solvente y sal, de modo que las concentraciones de solvente, sal y agua se definen por el área mostrada en la Figura 1 conforme se unen por las coordenadas W, X, Y y Z y en donde, la solución de acondicionamiento se mantiene a una temperatura de aproximadamente 20° a 60°C; (c) alargar la fibra en una solución de alargado acuosa que tiene una concentración de solvente de 10 a 50 por ciento en peso de la solución de extracción y una concentración de sal de 1 a 15 por ciento en peso de la solución de alargado; (d) lavar la fibra con agua; y (e) secar la fibra; en donde el mejoramiento comprende alargar la fibra mientras está en contacto con la solución de acondicionamiento de la etapa (b) aplicando una relación de alargado mayor de 1:1. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de alargado a través de la solución de acondicionamiento está en un intervalo de 3:1 a 6:1. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación de alargado a través de la solución de acondicionamiento está en un intervalo de 4:1 a 5.5:1.