PT1407063E - Processo de fabrico de fibras de homopoliamida-4,6 - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO DE FABRICO DE FIBRAS DE HOMOPOLIAMIDA-4,6" A presente invenção refere-se a um processo para o fabrico de fibras de homopoliamida-4,6 através de fiação por fundição de homopoliamida-4,6, em fibras e fios multifilamento que se podem obter pelo processo e seu uso para o reforço de borracha como em cordas para pneus, correias em V, etc. A presente invenção refere-se ainda a uma nova homopoliamida-4, 6, um processo para o seu fabrico e à utilização da nova homopoliamida-4,6 para o fabrico de fibras, películas e artigos moldados por injecção. A homopoliamida-4,6 foi descrita em 1938 (US-A-2,130, 948, Carothers) . A homopoliamida-4, 6 é o produto da policondensação dos monómeros tetrametileno-diamina e ácido adípico. Devido à temperatura de fusão muito alta a produção de poliamida-4,6 era muito difícil. Já em 1985 inventou-se um processo para produzir poliamida-4,6 a uma escala comercialmente atractiva, tal como vem descrito na EP-A-0207539. Nesta descreve-se que a poliamida-4,6 pode ser produzida basicamente por meio de um processo em 2 fases, abrangendo uma fase de précondensação seguida de uma fase de pós-condensação em estado sólido abaixo da temperatura de fusão, a temperaturas entre 225 e 275 °C.

Tal como no primeiro dia, a utilização de poliamida-4,6 em fibras é muito atractiva e tem sido activamente explorada. No entanto, todas as tentativas para fazer fibras de homopoliamida-4,6 de qualidade aceitável a uma escala significativa falharam. Um resumo abrangente dos conhecimentos acerca da poliaminda-4,6 até 1998 é descrito em "Becker/Braun Kunststoff-Handbuch Volume 3/4, Polyamide, 2

Ed Cari Hanser Verlag 1998, Ch.3, polyamide-4,6 página 549 a página 638" (doravante designado como o "Handbuch"). No capítulo 3.8.3.1 descreve-se que a solução para esse problema reside em copolimerizar os monómeros de poliamida-4,6 com cerca de 5% de monómero de poliamida 6 (caprolactama) para formar copoliamida-4,6/6. Esta copoliamida-4,6/6 é comercializada como grau de fibra STANYL da DSM na Holanda. Enfatiza-se que em numerosas publicações que descrevem fibras de poliamida-4,6 fica implícito que são feitas da copoliamida-4,6 descrita anteriormente e não da homopoliamida-4,6. 0 Handbuch descreve que a copoliamida-4,6/6 tem uma temperatura de fusão de cerca de 290°C, isto é cerca de 8 graus abaixo da temperatura de fusão da homopoliamida-4,6 e que a entalpia de fusão e viscosidade de fusão são comparáveis à poliamida 6 e 66, de tal forma que a extrusão dos grânulos de copoliamida-4,6/6 pode ser feita da mesma forma que para a poliamida 6 e 66.

No entanto, existe ainda um desejo antigo de melhorar a qualidade da fibra de copoliamida-4,6 e de ser capaz de fiar as fibras de homopoliamida-4,6, também porque a homopoliamida-4,6 é mais fácil de produzir e disponível com mais rapidez. Assim, o principal objectivo da invenção consiste em apresentar um processo para o fabrico de fibras de homopoliamida-4,6.

De acordo com a invenção, este objectivo é atingido na medida em que a fibra de homopoliamida-4,6 é fabricada por meio de fiação por fundição da homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente, com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C (primeira curva de aquecimento medida de acordo com a norma ASTM D3417-97/D3418-97 com DSC a uma taxa e aquecimento de 10 °C/min a uma massa de amostra de 3 cerca de 3 a 5 mg retirada de uma amostra representativa molda criogenicamente de pelo menos cerca de 20 g) .

Descobriu-se surpreendentemente que a nova homopoliamida-4,6 com as propriedades mencionadas podia ser fiada em fibras. Este facto é particularmente surpreendente uma vez que a entalpia de fusão é extremamente elevada, em particular cerca de duas vezes maior que a entalpia de fusão da copoliamida-4,6/6 (73 J/g) relatada no "Handbuch". É especialmente surpreendente que uma tal entalpia de fusão tão alta possa ocorrer em conjunto com uma temperatura de fusão relativamente baixa, uma vez que se sabe que temperatura de fusão elevada e entalpia de fusão elevada estão associadas. Por exemplo, Gaymans, o inventor do processo de fabrico da poliamida-4,6, descreve no "Journal of polymer sei., Pol. Chem. Edition Vol. 15, 537-545 (1977) uma poliamida-4,6 com uma entalpia de fusão próximo dos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal de 320 °C. Numa outra publicação de Gaymans ("Journal of polymer sei., Part A: Pol. Chem. Edition Vol. 27, 423 - 430 (1989)) descreve-se uma poliamida-4,6 que, mesmo a uma entalpia de fusão bem abaixo da de acordo com a presente invenção, tem uma temperatura de fusão no limite superior do alcance de acordo com a presente invenção. Portanto, a invenção refere-se também a uma homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C. Os inventores acreditam que o fundamento para a boa facilidade de processamento em fiação da nova homopoliamida-4,6 reside na perfeição extremamente elevada do cristal e ordem molecular reflectida pela entalpia de fusão muito elevada. Por morfologia nascente refere-se que a poliamida-4,6 nunca tinha estado em fusão durante ou depois da pós condensação em estado sólido. 4

No processo de acordo com a invenção a homopoliamida-4,6 é fiada a partir da massa fundida a uma temperatura entre 10 e 20 °C, de preferência entre 10 e 15 °C, acima da temperatura de fusão principal da homopoliamida-4,6. Esta diferença de temperatura é referida como temperatura em excesso. É muito surpreendente que a homopoliamida-4,6 possa ser fiada a uma temperatura em excesso tão baixa porque a temperaturas em excesso de apenas 10 a 20 °C os efeitos da memória de fusão na homopoliamida-4,6 não são apagados o que é considerado como prejudicial para a capacidade de fiação. Além disso, a temperatura em excesso necessária na copoliamida-4,6 é cerca de 25 a 30 °C, tal como descrito no exemplo da EP-A-942 0 79. No caso da homopoliamida-4,6 estas temperaturas em excesso seriam prejudiciais para a estabilidade na extrusão e para as propriedades da fibra obtida. Por temperatura de fiação designa-se a temperatura mais elevada que tem lugar na fusão no processo de fiação. A uma temperatura em excesso de pelo menos 10, de preferência 15, com maior preferência 17, o mais preferido pelo menos 20 °C obtém-se uma fusão mais homogénea que tem como resultado uma capacidade de fiação melhor. A uma temperatura em excesso de 25 °C no máximo, de preferência 20 °C verifica-se uma menor degradação do polímero, o que resulta numa diminuição da viscosidade menor e melhores propriedades da fibra. Obtiveram-se bons resultados por meio de fiação com uma temperatura de fusão à saída do aparelho de fiação por fusão entre 305 e 315 °C, de preferência entre 310 e 315 °C. A fim de obter boas propriedades da fibra e condições de fiação estáveis no processo de acordo com a presente invenção a homopoliamida-4,6 tem um índice de viscosidade entre 160 e 250 ml/g, de preferência 180 a 240, o mais 5 preferido 205 a 225 ml/g. O índice de viscosidade da poliamida-4,6 é determinado de acordo com a norma ISO 307 numa solução de 0,5 gramas de poliamida-4,6 em 100 ml de ácido fórmico (90,0 m/m%, densidade D20/4 1,2040 g/ml) a 25 °C. Todos os grânulos de poliamida 4,6 são moídos criogenicamente em partículas <2 mm. Depois da moagem o polímero é seco durante 16 h a 105 C sob vácuo.

No processo de acordo com a presente invenção a homopoliamida-4,6 possui de preferência um tempo médio de residência do polímero na extrusora inferior a 6 minutos, de preferência menos de 5 minutos, mais preferido menos de 4,5 minutos. Descobriu-se surpreendentemente que, com a utilização da nova poliamida-4,6 nascente foi possível obter uma fusão suficientemente homogénea mesmo com estes tempos de residência na extrusora de fiação muito curtos, donde resulta uma fiação estável e boas propriedades da fibra. O tempo médio de residência do polímero na extrusora é definido como a razão do volume interno total acessível pelo polímero (em cc) calculado a partir da desde a garganta da extrusora até ao lado de saída da fieira, a dividir pela taxa de débito (em cc/min). Para facilitar a determinação o volume interno inclui também a parte em que o polímero ainda não está fundido. O tempo de residência verdadeiro é portanto significativamente mais curto, dependendo da exacta configuração da extrusora.

Descobriu-se que no processo de acordo com a presente invenção, a diferença no índice de viscosidade da homopoliamida-4,6 e da poliamida-4,6 na fibra fiada é inferior a 25%, de preferência menos de 20%. Este facto é atingido em condições essencialmente secas, em que o teor de água é de preferência inferior a 500, mais preferido abaixo de 300 ppm. A vantagem de uma baixa queda da viscosidade reside na melhor retenção das propriedades 6 mecânicas. Esta é uma excelente proeza tendo em vista a elevada temperatura de fusão da poliamida-4,6. Nestas condições podem-se obter fibras muito boas, com boas propriedades mecânicas, tal como especificado em seguida. A forma de concretização preferida do processo de acordo com a invenção consiste num processo para o fabrico de fibras de homopoliamida-4, 6 por meio de fiação por fusão da homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente, com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C e um indice de viscosidade entre 160 e 250 ml/g, em que a poliamida-4,6 é fiada a uma temperatura entre 310 e 315 °C com um tempo de residência do polímero na extrusora inferior a 5 minutos e em que a diferença no índice de viscosidade da homopoliamida-4,6 nascente e da sua fibra fiada é inferior a 25%.

Depois da fiação a fibra é torcida com uma velocidade de esticamento entre 400 e 2000 m/min, de preferência entre 400 e 1000 m/min e subsequentemente é puxado num processo de estiragem que compreende pelo menos 2 fases de estiragem. A estiragem pode ser feita em linha com a fiação numa máquina bobinadeira de fiação e estiragem ou independentemente numa unidade de estiragem separada. A fim de obter uma boa capacidade de estiragem e boas propriedades mecânicas o processo de estiragem envolve de preferência uma primeira fase de estiragem com uma razão de estiragem inferior a 80% da razão de estiragem total, de preferência menos de 70% da razão de estiragem total. O processo de estiragem é executado de preferência a uma temperatura inferior a 240°C, de preferência entre 180 e 220 °C. A presente invenção refere-se ainda a uma fibra de homopoliamida-4,6 que pode ser obtida pelo processo 7 descrito anteriormente, em que a homopoliamida-4,6 na fibra tem um índice de viscosidade entre 130 e 200, de preferência 140 e 200, com maior preferência 165 e 195, o mais preferido 175 e 185 ml/g. Por fibra designa-se uma fibra monofilamento ou multifilamento. A fibra possui boas propriedades mecânicas tal como uma elevada resistência à fadiga, uma deformação em alongamento muito baixa, um baixo encolhimento e uma elevada força de enrugamento, um elevado alongamento na ruptura e baixa descoloração. Além disso a fibra tem uma elevada resistência térmica e portanto uma retenção das propriedades mecânicas muito boa a elevadas temperaturas. A fibra de homopoliamida-4,6 tem de preferência um tVa de pelo menos 24, de preferência pelo menos 25 e mais preferidos pelo menos 30 e o mais preferidos pelo menos 35 (T é a tenacidade em cN/dtex, A é o alongamento na ruptura em % medido de acordo com o método da norma ASTM D885 - 98 a 500 mm de comprimento da amostra e 100%/min de velocidade de estiragem).

Em especial a invenção refere-se a um fio multililamento que inclui fibras de homopoliamida-4,6 de acordo com a invenção, em que o fio possui um título de pelo menos 800, de preferência 1000, com maior preferência pelo menos 1200 dtex. Descobriu-se que os fios multifilamento com um elevado título, em particular acima de 800, possuem melhores propriedades mecânicas do que os fios com um título mais baixo nas mesmas circunstâncias. Descobriu-se que o título do filamento é preferivelmente menor que 10, mais preferivelmente menor que 8 e o mais preferível é abaixo de 6 dtex. A presente invenção refere-se também a uma homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente, com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C (medidos como se 8 descreve acima). De preferência, a entalpia de fusão é de pelo menos 145, mais preferivelmente pelo menos 150 e o mais preferível é pelo menos 155 J/g. A temperatura de fusão principal é de preferência entre 290 e 300. Mais preferivelmente, a entalpia de fusão é pelo menos 160 J/g e a temperatura de fusão principal situa-se de preferência entre 290 e 300 °C. Tal como anteriormente explicado, a homopoliamida-4,6 de acordo com a presente invenção possui surpreendentemente uma facilidade de processamento excelente para fibras, películas e extrudidos. A presente invenção refere-se também a um processo de fabrico de uma homopoliamida-4,6 de acordo com a invenção. Na EP-A-0207539 descreve-se que a poliamida-4,6 pode ser produzida basicamente por meio de um processo em 2 fases, abrangendo uma fase de précondensação seguida de uma fase de pós-condensação em estado sólido (doravante designada por fase PCES) abaixo da temperatura de fusão a temperaturas entre 225 e 275 °C. No entanto, em todos os exemplos a temperatura PCES situa-se a 260 °C. Não são mencionadas quaisquer entalpias ou propriedades de fiação. Em Polymer 1985 Vol. 26, Setembro, página 1582 a 1588 é descrito que a poliamida-4,6, produzida à temperatura PCES de 260°C, tem uma entalpia de fusão de apenas 138 J/g e uma temperatura de fusão elevada de 305 °C. Em publicações de Gaymans relativas a PCES anteriores mencionam-se temperaturas entre 280 e 305 °C (Gaymans 1977). Entalpias de fusão elevadas ocorrem apenas com temperaturas de fusão muito elevadas. O problema do processo conhecido reside no facto de a homopoliamida-4,6 não ter boas propriedades de fiação. Este problema foi resolvido, segundo a invenção, fazendo-se a pós condensação em estado sólido do prépolímero homopoliamida-4,6 a uma temperatura abaixo dos 250 °C. 9 É surpreendente que a uma temperatura de pós condensação em estado sólido (PCES) tão baixa se possa produzir uma homopoliamida-4,6 com boa facilidade de fiação. Em especial, é surpreendente que uma entalpia de fusão tão elevada possa ser alcançada em combinação com uma temperatura de fusão relativamente baixa. De preferência a temperatura PCES é inferior a 245 °C a fim de obter uma entalpia de fusão elevada e temperaturas de fusão baixas para dar boas propriedades de fiação.

Numa forma de concretização especialmente preferida a temperatura PCES é inferior a 240 °C, mais preferivelmente inferior a 235°C, o mais preferível inferior a 230°C. Descobriu-se que a uma temperatura PCES inferior a 240 °C a poliamida-4,6 nunca tem essencialmente qualquer pico ou ressalto do lado da temperatura elevada do principal pico de fusão, mesmo com tempos PCES prolongados e mesmo em caso de poder haver uma considerável expansão do tempo de residência no reactor PCES. Este é particularmente o caso dos tempos de residência necessários para atingir um índice de viscosidade entre 160 e 260. Devido a um PCES inferior a 240 °C, de preferência inferior a 235 °C, pelo menos 80%, em particular mais de 90 % e normalmente essencialmente 100 % da área do pico de fusão da homopoliamida-4,6 nascente obtida está abaixo da temperatura de 305 °C. O prépolímero pode ser feito da forma conhecida, tal como descrito na EP-A-0207539, por meio de aquecimento de 1,4-diaminobutano e ácido adipico, a uma temperatura entre 150 e 310 °C, de preferência entre 180 e 240 °C, durante o tempo suficiente para atingir o peso molecular desejado (ou índice de viscosidade). De preferência o prépolímero possui um índice de viscosidade entre 3 e 90 ml/g e é póscondensado em estado sólido num índice de viscosidade entre 160 e 250 ml/g. Prefere-se ainda que também o 10 prépolímero de homopoliamida-4,6 seja preparado a temperaturas abaixo dos 250, de preferência abaixo dos 240 °C a fim de reter a morfologia nascente óptima e a capacidade máxima de fiação. O índice de viscosidade do prépolímero de poliamida-4,6 com índices de viscosidade inferiores a 15 é determinado de acordo com a norma ISO 307 numa solução de 5 gramas de prépolímero em 100 ml de ácido fórmico (90,0 m/m%) a 25 °C, sendo a amostra recolhida de pelo menos 20g de material moído criogenicamente.

De preferência, no processo de acordo com a presente invenção, a póscondensação em estado sólido é realizada em água contendo atmosfera gasosa com uma temperatura de condensação à pressão atmosférica entre 5 e 100 °C . À temperatura de condensação acima de 5 °C ocorre menos descoloração . A temperatura de condensação pode ser escolhida de tal forma que o índice de amarelecimento seja inferior a 20. A uma temperatura de condensação inferior a 90 °C, de preferência inferior a 80 °C, mais preferivelmente inferior a 70°C descobriu-se que a temperatura de fusão principal da homopoliamida-4,6 obtida é inferior. Depois de PCES na presença de vapor de água, pode-se realizar secagem em condições de secagem para reduzir o teor de água da poliamida-4,6. A presente invenção refere-se ainda a homopoliamida-4,6 que pode ser obtida pelo processo de acordo com qualquer uma das concretizações do processo descritas anteriormente, em especial homopoliamida-4,6 que pode ser obtida pelo processo em que se realiza uma policondensação em estado sólido a uma temperatura inferior a 240 °C, de preferência inferior a 235°C. Observou-se que, nestas condições a homopoliamida-4,6 tem uma curva de fusão essencialmente simétrica, em particular essencialmente sem picos ou ressaltos do lado da temperatura elevada do principal pico 11 de fusão e com pelo menos 80%, de preferência 90% da área do pico de fusão abaixo de uma temperatura de 305 °C. A US 5461141 descreve a póscondensação a temperaturas entre 195 e 235 °C do granulado de poliamida-4,6. No entanto, este facto refere-se ao aumento do peso molecular de granulado de resina totalmente polimerizada com um peso molecular acima de cerca de 15000, isto é um indice de viscosidade de mais de cerca de 240 em atmosfera absolutamente seca. De forma semelhante, a DE 3526931 descreve a pós condensação a seco a 250 °C de poliamida-4,6 que foi polimerizada na fusão a temperaturas entre 280 e 320 °C. Estas referências não revelam a poliamida-4,6 com uma morfologia nascente, com as caracteristicas de fusão necessárias de acordo com a presente invenção nem a conveniência e seu uso na fiação de fibras.

As muitas desvantagens da poliamida-4,6 de acordo com a presente invenção, tal como anteriormente descrita, não só são evidentes na fiação de fibras como também noutros processos de moldagem, em particular nas aplicações em que o material é mal soprado como películas e moldagem por extrusão. Doravante a presente invenção refere-se ainda ao uso da homopoliamida-4,6 de acordo com a presente invenção para o fabrico de fibras, películas, extrusão e artigos moldados por injecção. A presente invenção é ilustrada mais detalhadamente pelos exemplos descrito em seguida.

Preparação do prépolímero

Diaminobutano (346 g), ácido adípico (561 g) e água (72 g) foram misturados e aquecidos numa autoclave fechada e inertizada para se obter uma solução homogénea. O sal de poliamida foi aquecido a uma temperatura de 205°C durante 30 minutos. Subsequentemente o produto da reacção foi libertado para um recipiente com atmosfera inertizada, 12 deixando a água escapar-se pela ventilação. 0 produto foi granulado por meio de prensagem do pó a uma temperatura de 90°C através de uma placa de metal perfurado com furos de 3 mm de diâmetro. Os grânulos de prépolimero brancos tinham uma IV de 12,4 ml/g e um peso molecular médio de 814 g/mol conforme determinado a partir da soma dos grupos terminais amino, carboxilico e pirrolidina. 0 material prépolimero obtido desta forma foi utilizado como material de partida para os processos de pós condensação em estado sólido descritos em seguida. As amostras obtidas foram analisadas por DSC, conforme anteriormente descrito para determinar a temperatura de fusão e a entalpia de fusão. 0 indice de viscosidade foi também determinado conforme descrito anteriormente.

Os materiais de homopoliamida-4,6 obtidos foram utilizados para ensaios de fiação para avaliar a sua facilidade de fiação. Os polímeros são secos até atingirem um teor de humidade de 200 ppm e são transferidos sob atmosfera de azoto para tremonha da extrusora. O polímero é fundido com uma extrusora de parafuso único com um diâmetro de parafuso de 18 mm. A cabeça de fiação que contém a bomba de fiação e o conjunto de fiação é montada directamente na cabeça da extrusora. A massa fundida de polímero é passada através de um conjunto de fiação com um tecido de filtro metálico, com furos finos de um diâmetro de 10 micrométros e é extrudida a partir de uma fieira com orifícios com um diâmetro de 0,5 mm. A temperatura de fiação da massa fundida na cabeça de fiação foi escolhida entre 310 e 315 °C, o tempo de residência total na extrusora foi seleccionado entre 4 e 6 minutos. As condições nos intervalos mencionados foram feitas variar para se encontrar as condições óptimas de facilidade de fiação. Os filamentos extrudidos são passados através de um cilindro 13 quente de 30 cm de comprimento que está localizado imediatamente abaixo da fieira. A temperatura da atmosfera inerte, dentro do cilindro quente foi aajustada a 300 °C. Os filamentos que viajam através do cilindro quente foram passados através de um armário de têmpera de fluxo cruzado, localizado sob o cilindro quente, onde os filamentos são temperados. Na câmara de têmpera é soprado ar frio a uma temperatura de 20°C contra os filamentos numa direcção perpendicular aos filamentos.

Os fios fiados são estirados a várias taxas num processo de estiragem, multifásico, separado utilizando uma intersecting "Drawmod" da Erdmann que consiste num rolo prétensor, 4 pares aquecidos godé - tensor e uma bobinadeira. Os rolos prétensores e alimentadores não são aquecidos e o primeiro rolo de estiragem é mantido à temperatura de 120°C. A temperatura do segundo rolo de estiragem é ajustada para valores entre 180 e 240°C. A velocidade dos rolos é seleccionada de tal forma que se atinge uma razão de estiragem geral entre 3,0 e 6,0. O fio estirado é depois relaxado com um godé não aquecido e é enrolado numa bobina. A facilidade de fiação foi avaliada quantitativamente da seguinte forma: A qualificação de facilidade de fiação inaceitável no quadro 1) foi dada quando: O esticamento do fio não estirado não é possível ou quando o extrudido da fieira está gravemente degradado, de baixa viscosidade e/ou descorado ou quando ocorrem frequentes rupturas do fios durante a fiação. A qualificação de facilidade de fiação fraca ("+/-" no quadro 1) foi dada quando: A regulação do fio não estirado é possível mas verificam-se rupturas do fio durante a fiação ou rupturas 14 do filamento mesmo a razões de estiragem baixas ou quando o TVE do fio estirado não excede o valor de 24. A qualificação de facilidade de fiação boa ("+" no quadro 1) foi dada quando: É possível uma produção de fio não estirado estável. São possíveis razões de estiragem superiores. Os fios estirados têm tVe maior que 24.

Experiência comparativa A 0 prépolímero foi pós condensado a uma temperatura de 260°C numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72°C durante um período de 29 horas para se obter um produto com um VN de 270 ml/g. As propriedades da amostra ECA obtida são enumeradas no quadro 1.

Experiência comparativa B O foi preparado da forma descrita anteriormente. O prépolímero foi pós condensado a uma temperatura de 230°C numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72°C durante um período de 23 horas. Este produto foi extrudido por fusão a uma temperatura de 320°C com um tempo de residência em fusão de 1 minuto. A fita resultante foi granulada. O polímero granulado obtido desta forma tinha um índice de viscosidade de 150 ml/g. Os granulados fundidos foram pós condensados em estado sólido, a uma temperatura de 260°C numa atmosfera de azoto durante um período de 15 horas para se obter um produto com um VN de 230 ml/g. As propriedades da amostra ECB obtida são enumeradas no quadro 1.

Experiência comparativa C O prépolímero foi pós condensado a uma temperatura de 260°C numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72°C durante um período de 4 horas para 15 se obter um produto com um VN de 160 ml/g. As propriedades da amostra ECC obtida são enumeradas no quadro 1.

Exemplo 1 O prépolimero foi pós condensado a uma temperatura de 250°C em leito estático, numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72 °C durante um período de 48 horas para se obter um produto com um VN de 250 ml/g. As propriedades da amostra EI obtida são enumeradas no quadro 1.

Exemplo 2 O prépolimero foi pós condensado a uma temperatura de 242°C em leito estático, numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72 °C durante um período de 24 horas para se obter um produto com um VN de 212 ml/g. As propriedades da amostra E2 obtida são enumeradas no quadro 1.

Exemplo 3 O prépolimero foi pós condensado a uma temperatura de 230°C em leito estático, numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 72 °C durante um período de 48 horas para se obter um produto com um VN de 200 ml/g. As propriedades da amostra E3 obtida são enumeradas no quadro 1.

Exemplo 4 O prépolimero foi pós condensado a uma temperatura de 230°C em leito estático, numa atmosfera de vapor (temperatura de condensação de 100°C) durante um período de 59 horas para se obter um produto com um VN de 196 ml/g. As 16 propriedades da amostra E4 obtida são enumeradas no quadro 1.

Exemplo 5 0 prépolimero foi pós condensado a uma temperatura de 222°C em leito estático, numa atmosfera de azoto e vapor com uma temperatura de condensação de 54 °C durante um período de 72 horas para se obter um produto com um VN de 204 ml/g. As propriedades da amostra E5 obtida são enumeradas no quadro 1.

Quadro 1 PCES T T condensação VN Tml Hml Facilidade Exp. (°C) (°C) (ml/g) (°C) (J/g) de fiação ECA 260 72 270 309 175 - ECB 260 Azoto 230 308 136 ECC 260 72 160 293 135 EI 250 72 250 303 164 + /- E2 242 72 212 297 160 + E3 230 72 200 295 154 + E4 230 100 196 296 165 + E5 222 54 204 294 155 +

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007

Claims (25)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo de fabrico de fibras de homopoliamida-4,6 por meio de fiação por fundição da homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a homopoliamida-4,6 ser fiada a partir da massa fundida a uma temperatura entre 10 e 20 °C acima da temperatura de fusão principal da homopoliamida-4, 6.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o a temperatura de fusão do polímero à saída do aparelho de fiação por fusão se situar entre 305 e 320 °C.

4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, em que a homopoliamida-4,6 tem um índice de viscosidade entre 160 e 250 ml/g.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que a homopoliamida-4,6 tem um tempo médio de residência do polímero na extrusora inferior a 6 minutos.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a diferença no índice de viscosidade da homopoliamida-4,6 nascente e da sua fibra fiada ser inferior a 25%. 2

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a fibra ser fiada com uma velocidade de esticamento entre 400 e 2000 m/min.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que a fibra torcida é estirada num processo de estiragem compreendendo pelo menos 2 fases de estiragem.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, em que o processo de estiragem envolve uma primeira fase de estiragem com uma razão de estiragem inferior a 80% da razão total de estiragem.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, em que o processo de estiragem é executado a uma temperatura inferior a 240°C.

11. Fibra de homopoliamida-4,6 obtida por meio do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por a homopoliamida-4,6 na fibra possuir um índice de viscosidade entre 130 e 200.

12. Fibra de homopoliamida-4,6 de acordo com a reivindicação 11 com uma tVe de pelo menos 24.

13. Um fio multifilamento com fibras de homopoliamida-4,6 de acordo com as reivindicações 11 ou 12, caracterizado por o fio ter um título de pelo menos 800.

14. Homopoliamida-4,6 com uma morfologia nascente com uma entalpia de fusão de pelo menos 140 J/g, de 3 preferência pelo menos 150 J/g e uma temperatura de fusão principal entre 290 e 305 °C.

15. Processo de fabrico de uma homopoliamida-4,6 de acordo com a reivindicação 14, incluindo uma pós condensação em estado sólido do prépolimero de homopoliamida-4,6 a uma temperatura inferior a 250 °C.

16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a temperatura ser inferior a 240 °C.

17. Processo de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado por a póscondensação em estado sólido ser realizada em água contendo atmosfera gasosa com uma temperatura de condensação à pressão atmosférica entre 5 e 100 °C.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado por o prépolimero ter um índice de viscosidade entre 3 e 90 e ser pós condensado em estado sólido até atingir um índice de viscosidade entre 160 e 250 ml/g.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado por o prépolimero homopoliamida-4,6 ser preparado a temperaturas abaixo de 250, de preferência abaixo de 240 °C.

20. Homopoliamida-4,6 obtida por meio do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19.

21. Homopoliamida-4,6 obtida pelo processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, em que a 4 policondensação em estado sólido é realizada a uma temperatura inferior a 240 °C.

22. Homopoliamida de acordo com a reivindicação 21, caracterizada por pelo menos 80% da área do pico de fusão estar abaixo da temperatura de 305 °C.

23. Utilização da homopoliamida-4,6 de acordo com as reivindicações 14, 20, 21 ou 22 para o fabrico de fibras, películas, artigos moldados por extrusão e inj ecção.

24. Utilização da fibra de homopoliamida-4,6 de acordo com a reivindicação 11 a 13 como reforço de borracha em correias em V, tela têxtil para coberturas de pneus, carcaça de pneus de aviões ou molas pneumáticas.

25. Utilização da fibra de homopoliamida-4,6 de acordo com a reivindicação 11 a 13 em air-bags, fio de costura ou tecidos resistentes à abrasão. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007