Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones, que comprende dos tipos diferentes de filamentos con diferentes relaciones de contracción en agua hirviendo,

que comprenden un polímero de poliéster como principal componente individual, en donde

el polímero de poliéster se produce por policondensación de un éster dicarboxilato aromático en presencia de un catalizador,

el catalizador comprende al menos un ingrediente seleccionado de la mezcla (1) y el producto de reacción (2) siguientes,

la mezcla (1) es una mezcla de los componentes (A) y (B) siguientes:

(A) es un componente de compuesto de titanio que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

(a) alcóxidos de titanio, representados por la fórmula general (I) siguiente:

Hilo compuesto por filamentos combinados de poliéster que tienen diferentes coeficientes de contracción.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un hilo combinado de poliéster con diferentes contracciones. De forma más específica, se refiere a un hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones producido usando polímeros de poliéster con un tono de color satisfactorio y excelente moldeabilidad.

Antecedentes técnicos

Los filamentos de poliéster exhiben un excelente rendimiento mecánico, físico y químico y, en consecuencia, son extensamente utilizados para usos propios de los filamentos.

Se ha intentado utilizar filamentos fabricados a partir de polímeros de poliéster para obtener filamentos voluminosos y, por ejemplo, se han propuesto filamentos con diferentes relaciones de contracción que se disponen como filamentos de núcleo y filamentos de envoltura (por ejemplo, Publicación No Examinada de la Patente Japonesa HEI No. 5-209366).

Los polímeros constituyentes de los filamentos de poliéster, por ejemplo, tereftalato de polietileno, se producen a menudo preparando, en primer lugar, un éster de etilenglicol de ácido tereftálico y/o un polímero inferior del mismo, y calentándolo a continuación bajo presión reducida en presencia de un catalizador de polimerización para hacerlo reaccionar hasta el grado de polimerización deseado. Otros poliésteres se producen por procedimientos similares.

Se sabe que el tipo de catalizador de policondensación usado ejerce un efecto importante sobre la calidad del poliéster resultante, y los compuestos de antimonio se utilizan de manera especialmente extensa como catalizadores de policondensación para el tereftalato de polietileno.

Sin embargo, con el uso de los compuestos de antimonio se produce un problema, porque la rápida solidificación de los poliésteres, que se lleva a cabo de forma continua y prolongada, da como resultado una acumulación de la adhesión de sustancias extrañas alrededor del orificio de la hilera (lo que en lo sucesivo se designará simplemente como "adhesión a la hilera" y el redireccionamiento del flujo del polímero fundido (torsión) que, en último término, conduce a la aparición de pelusas, a la rotura de filamentos o a una variación de las propiedades físicas del filamento durante las etapas de hilado y estirado.

Como medio para resolver estos problemas, se ha descrito el uso de los productos de reacción de compuestos de titanio y ácido trimelítico como catalizadores para la producción de poliésteres (por ejemplo, véase la Publicación Examinada de la Patente Japonesa SHO No. 59-46258), y el uso de compuestos de titanio y ésteres del ácido fosfórico como catalizadores para la producción de poliésteres (por ejemplo, véase la Publicación No Examinada de la Patente Japonesa SHO No. 58-38722). Mientras que estos métodos refuerzan en cierto grado la estabilidad térmica en fusión de los poliésteres, el efecto potenciador es inadecuado y los polímeros de poliéster obtenidos requieren una mejora del tono de color.

Así mismo, se han propuesto complejos de compuestos de titanio/compuestos de fósforo como catalizadores para la producción de poliésteres (por ejemplo, véase la Publicación No Examinada de Patente Japonesa HEI No. 7-138354). Sin embargo, aunque este método refuerza en cierto grado la estabilidad térmica en fusión, el efecto es inadecuado y los poliésteres obtenidos requieren una mejora del tono de color.

Los hilos combinados de diferentes contracciones se utilizan especialmente para prendas de ropa de lujo y, por lo tanto, deben exhibir una calidad y un tono de color apropiados.

Descripción de la invención

Un primer objeto de la invención es resolver los problemas antes mencionados de la técnica anterior, ofreciendo hilos combinados de poliéster de diferentes contracciones dotados de un tono de color satisfactorio, exentos de pelusa y de alta calidad. Este objeto se alcanza por medio del siguiente hilo combinado de poliésteres de diferentes contracciones.

El hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones de la invención es un hilo combinado que comprende dos tipos diferentes de filamentos con diferentes relaciones de contracción en agua hirviendo, que comprenden un polímero de poliéster como componente principal a nivel individual,

en donde

el polímero de poliéster se produce por policondensación de un éster dicarboxilato aromático en presencia de un catalizador,

el catalizador comprende al menos un ingrediente seleccionado de la mezcla (1) y el producto de reacción (2) siguientes,

la mezcla (1) es una mezcla de los siguientes componentes (A) y (B):

(A) es un compuesto de titanio que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

(a) alcóxidos de titanio representados por la fórmula general (I) siguiente:

[en donde R¹, R², R³ y R⁴ significan, independientemente, una especie seleccionada de grupos alquilo que tienen 1 a 20 átomos de carbono y grupo fenilo, m significa un número entero de 1 a 4 y, cuando m es un número entero de 2, 3 ó 4, los dos, tres o cuatro grupos R² y R³ pueden ser iguales o diferentes], y

(b) productos de reacción de alcóxidos de titanio de la fórmula general (I) anterior con ácidos carboxílicos aromáticos polivalentes, representados por la siguiente fórmula general (II):

[en donde n significa un número entero de 2 a 4]

o sus anhídridos, y

(B) es un componente de compuesto de fósforo que comprende al menos un compuesto representado por la fórmula general (III) siguiente:

[en donde R⁵, R⁶ y R⁷ significan, independientemente, grupos alquilo que tienen 1 a 4 átomos de carbono, y X significa al menos una especie seleccionada de un grupo - CH₂ - y un grupo - CH₂(Y) (en donde Y significa un grupo fenilo)],

la mezcla catalizadora (1) se usa en una relación de mezcla tal que la relación (%) M_Ti de los milimoles del elemento titanio en el componente de compuesto de titanio (A), con respecto al número de moles del éster dicarboxilato aromático, y la relación (%) M_p de los milimoles del elemento fósforo en el componente de compuesto de fósforo (B), con respecto al número de moles del éster dicarboxilato aromático, satisfacen las expresiones (i) y (ii) siguientes:

(i)1 =q M_p/M_Ti =q 15

(ii)10 =q M_p/M_Ti =q 100

y el producto de reacción (2) es el producto de reacción de los componentes (C) y (D) siguientes:

(C) es un componente de compuesto de titanio que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

(c) alcóxidos de titanio representados por la fórmula (I) anterior, y

(d) productos de reacción de alcóxidos de titanio de la fórmula general (I) anterior, con ácidos carboxílicos aromáticos polivalentes representados por la fórmula general (II) anterior, o sus anhídridos, y

(D) es un componente de compuesto de fósforo que comprende al menos un compuesto de fósforo representado por la fórmula general (IV) siguiente:

en donde R⁸ significa grupos alquilo que tienen 1 a 20 átomos de carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 20 átomos de carbono, y p significa un número de 1,

y los filamentos con una baja relación de contracción en agua hirviendo (filamentos de baja contracción) son filamentos arrollados a una velocidad de arrollamiento de 2000-4000 m/min en hilado de fusión y sometidos a un tratamiento de relajación térmica.

El componente (A) de la mezcla (1) para el catalizador y componente (C) del producto de reacción (2)...

1. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones, que comprende dos tipos diferentes de filamentos con diferentes relaciones de contracción en agua hirviendo, que comprenden un polímero de poliéster como principal componente individual, en donde

el polímero de poliéster se produce por policondensación de un éster dicarboxilato aromático en presencia de un catalizador,

el catalizador comprende al menos un ingrediente seleccionado de la mezcla (1) y el producto de reacción (2) siguientes,

la mezcla (1) es una mezcla de los componentes (A) y (B) siguientes:

(A) es un componente de compuesto de titanio que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

(a) alcóxidos de titanio, representados por la fórmula general (I) siguiente:

[en donde R¹, R², R³ y R⁴ significan, independientemente, una especie seleccionada de grupos alquilo que tienen 1 a 20 átomos de carbono y grupo fenilo, m significa un número entero de 1 a 4, y cuando m es un número entero de 2, 3 ó 4, los dos, tres o cuatro grupos R² y R³ pueden ser iguales o diferentes], y

(b) productos de reacción de alcóxidos de titanio de la fórmula general (I) anterior con ácidos carboxílicos aromáticos polivalentes, representados por la fórmula general (II) siguiente:

[en donde n significa un número entero de 2 a 4]

o sus anhídridos, y

(B) es un componente de compuesto de fósforo que comprende al menos un compuesto representado por la fórmula general (III) siguiente:

[en donde R⁵, R⁶ y R⁷ significan, independientemente, grupos alquilo que tienen 1 a 4 átomos de carbono, y X significa al menos una especie seleccionada de los grupos - CH₂ - y -CH₂(Y) (en donde Y significa un grupo fenilo)],

la mezcla catalizadora (1) se usa con una relación de mezcla tal que la relación (%) M_Ti de los milimoles del elemento titanio en el componente del compuesto de titanio (A), con respecto al número de moles del éster dicarboxilato aromático, y la relación (%) M_P de los milimoles del elemento fósforo en el componente del compuesto de fósforo (B), con respecto al número de moles del éster dicarboxilato aromático, satisfacen las siguientes expresiones (i) y (ii):

(i)1 =q M_P/M_Ti =q 15

(ii)10 =q M_P + M_Ti =q 100

y el producto de reacción (2) es el producto de reacción de los siguientes componentes (C) y (D):

(C) es un componente de compuesto de titanio que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

(c) alcóxidos de titanio representados por la fórmula (I) anterior, y

(d) productos de reacción de alcóxidos de titanio de la fórmula general (I) anterior con ácidos carboxílicos aromáticos polivalentes, representados por la fórmula general (II) anterior o sus anhídridos, y

(D) un componente de compuesto de fósforo que comprende al menos un compuesto de fósforo representado por la fórmula general (IV) siguiente:

en donde R⁸ significa un grupo alquilo que tiene 1 a 20 átomos de carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 20 átomos de carbono, p significa un número entero de 1,

y los filamentos con una baja relación de contracción en agua hirviendo (filamentos de baja contracción) son filamentos arrollados a una velocidad de arrollamiento de 2000 a 4000 m/min en hilado por fusión, y sometidos a un tratamiento térmico de relajación.

2. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según la reivindicación 1, en el que el componente (A) de la mezcla (1) para el catalizador, y el componente (C) del producto de reacción (2) para el catalizador, contienen los correspondientes alcóxidos de titanio (a) y alcóxidos de titanio (c), cada uno de ellos en una relación molar dentro del intervalo de 2:1 hasta 2:5 con respecto al ácido carboxílico aromático polivalente, representado por la fórmula general (II), o su anhídrido.

3. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que en el producto de reacción (2) para el catalizador, la relación de reacción del componente (D) con respecto al componente (C) se encuentra dentro del intervalo de 1:1 hasta 3:1, en términos de la relación de los moles de átomos de fósforo en el componente (D) con respecto a los moles de átomos de titanio en el componente (C) (P/Ti).

4. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el compuesto de fósforo de la fórmula general (IV) usado en el producto de reacción (2) para el catalizador se selecciona de fosfatos monoalquílicos.

5. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el éster dicarboxilato aromático es un diéster producido por la transesterificación de un éster dialquílico de ácido dicarboxílico aromático y un alquilenglicol, en presencia de un catalizador que contiene un compuesto de titanio.

6. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el ácido dicarboxílico aromático se selecciona de ácido tereftálico, ácido 1,2-naftaleno-dicarboxílico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido difenil-dicarboxílico y ácido difenoxietano-dicarboxílico, y el alquilenglicol se selecciona de etilenglicol, butilenglicol, trimetilenglicol, propilenglicol, neopentilglicol, hexametilen-glicol y dodecametilen-glicol.

7. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la diferencia entre las relaciones de contracción en agua hirviendo de los dos filamentos es de 2% o mayor.

8. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los dos filamentos son filamentos conjugados corrugados latentes de dos polímeros de poliéster diferentes, conjugados lado a lado o de forma excéntrica en forma de núcleo-envoltura, la relación de contracción en agua hirviendo de uno de los filamentos es 0,5 a 8,0%, y la relación de contracción en agua hirviendo de los otros filamentos es de al menos 10%.

9. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la relación de corrugación de los filamentos con una elevada relación de contracción en agua hirviendo (filamentos de alta contracción) después del tratamiento con agua hirviendo es de al menos 1,5%.

10. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el tamaño individual de filamento de los filamentos de alta contracción es mayor que el de los filamentos de baja contracción, el tamaño individual de filamento de los filamentos de baja contracción es de 0,05 a 3,5 dtex, el tamaño individual de filamento de los filamentos de alta contracción es de 0,55 a 15,0 dtex, y la diferencia de tamaños de filamentos es de 0,5 dtex o mayor.

11. Hilo combinado de poliéster de diferentes contracciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los dos tipos diferentes de filamentos son un hilo de poliéster parcialmente orientado, con una relación de contracción en agua hirviendo no mayor que 5%, y un hilo de poliéster con una relación de contracción en agua hirviendo de 8% o mayor.