PROCEDIMIENTO PARA HILAR.

Procedimiento para hilar un hilo de múltiples hebras a partir de un material termoplástico,

el cual abarca las etapas, en las cuales el material fundido se extruye a través de un gran número de aberturas de tobera de una tobera de hilado para dar una madeja de filamentos con muchos filamentos y después de solidificar se bobina en forma de hilo, y en las cuales la madeja de filamentos se refrigera en dos etapas en la parte inferior de la tobera, en una primera zona de refrigeración la madeja de filamentos se somete a la afluencia de un medio de refrigeración gaseoso, de tal manera que el medio de refrigeración gaseoso atraviesa transversalmente la madeja de filamentos, caracterizado porque el medio de refrigeración abandona de nuevo prácticamente por completo la madeja de filamentos por el lado opuesto al lado de afluencia de la corriente y, en una segunda zona de refrigeración por debajo de la primera zona de refrigeración, la madeja de filamentos se sigue enfriando esencialmente por autosucción del medio de refrigeración gaseoso que se encuentra en el entorno de la madeja de filamentos

Procedimiento para hilar La presente invención se refiere a un procedimiento para hilar un hilo de múltiples hebras a partir de un material termoplástico, el cual abarca las etapas, en las cuales el material fundido se extruye a través de un gran número de aberturas de tobera de una tobera de hilado para dar una madeja de filamentos con muchos filamentos y, después de solidificar, se bobina en forma de hilo, y en las cuales la madeja de filamentos se refrigera en la parte inferior de la tobera para hilar.

La presente invención se refiere, además, a hilados y cuerdas de filamentos de poliéster que contienen tales hilos de filamentos de poliéster.

Un procedimiento como el descrito anteriormente se conoce del documento EP-A-1 079 008. En este caso, durante el hilado los filamentos recién extruídos son apoyados en su movimiento de avance por una corriente de aire. Por tanto, en este caso se produce esencialmente una refrigeración por una corriente de agente refrigerante que fluye paralelamente al hilo. Con una refrigeración de este tipo se consiguen en toda regla buenos resultados, especialmente en el caso de elevadas velocidades de tracción.

Un segundo método de refrigeración en dos etapas para hilar un hilo de múltiples hebras a partir de un material termoplástico se da a conocer en el documento JP 11061550. En una primera etapa de refrigeración los filamentos son soplados unilateralmente o en forma anular y, en una segunda etapa, se insufla aire a presión en la parte superior de la etapa de refrigeración, de modo que se origina una corriente descendente paralela a los filamentos. Por ello, los filamentos deben obtener propiedades físicas lo mas uniformes posible.

El comportamiento a la refrigeración de los polímeros termoplásticos es muy complicado y depende de una serie de parámetros. Durante la refrigeración se llega especialmente a la formación de diferencias en el comportamiento de la birrefringencia a lo largo de la sección transversal del filamento, puesto que la piel del filamento se enfría más rápidamente que el interior, el núcleo, de los filamentos. Además de esto, de esta manera se producen también diferencias en la cristalización entre los filamentos. Por tanto, la refrigeración determina en gran medida la cristalización de los polímeros en el filamento, lo cual se hace perceptible en el posterior empleo de los filamentos, por ejemplo en el estirado. Para una serie de aplicaciones es deseable conseguir lo más rápidamente posible después de la extrusión un alto grado de enfriamiento para fomentar una rápida formación de cristalización.

Los procedimientos de refrigeración del estado actual de la técnica no cumplen frecuentemente estas exigencias o sólo las cumplen insatisfactoriamente.

Por tanto, es objeto de la presente invención poner a disposición un procedimiento que procure una refrigeración efectiva de los filamentos extruidos provocando por ello una buena cristalización en los filamentos, también especialmente en caso de bajas velocidades de bobinado.

El objetivo se cumple conforme a la invención porque el procedimiento, tal como se describe en el preámbulo de la reivindicación 1, se caracteriza porque la refrigeración se lleva a cabo en dos etapas, de modo que en una primera zona de refrigeración la madeja de filamentos se somete a la afluencia de una corriente de un medio de refrigeración gaseoso, de tal manera que el medio de refrigeración gaseoso atraviesa transversalmente la madeja de filamentos abandonando de nuevo prácticamente por completo la madeja de filamentos por el lado opuesto al lado de afluencia de la corriente y, en una segunda zona de refrigeración por debajo de la primera zona de refrigeración, la madeja de filamentos se sigue enfriando esencialmente por autosucción del medio de refrigeración gaseoso que se encuentra en el entorno de la madeja de filamentos.

En la presente invención se trata, por tanto, de una refrigeración en dos etapas. En la primera etapa la madeja de filamentos es atravesada por el medio de refrigeración gaseoso. En este caso es decisivo sobretodo que el medio de refrigeración abandone la madeja de filamentos prácticamente por completo por el lado opuesto al lado de afluencia de la corriente. Es decir, que en esta etapa de la refrigeración el medio de refrigeración no debe ser arrastrado en lo posible por la madeja de filamentos. Para llevar a cabo esta primera etapa de refrigeración cabe pensar que el medio de refrigeración gaseoso fluya a través de la madeja de filamentos transversalmente al sentido de movimiento de la madeja de filamentos, es decir que se establece un denominado soplado transversal. Este soplado se puede ejecutar de forma efectiva haciendo que el medio de refrigeración gaseoso, después de fluir a través de la madeja de filamentos, sea succionado mediante un dispositivo de succión. Por ello se consigue, por una parte una buena orientación de la corriente de refrigeración y, por otra, se garantiza que el medio de refrigeración abandone también cuantitativamente la madeja de filamentos. Así, la ejecución puede tener lugar, por ejemplo, haciendo que la madeja de filamentos pase entre un dispositivo de soplado y un dispositivo de succión. Otra posibilidad consiste en dividir la corriente de filamentos y disponer, por ejemplo en la mitad entre dos corrientes de filamentos, una soplante como, por ejemplo, mediante un tubo perforado, el cual se extiende durante un determinado trecho paralelamente y entre las corrientes de filamentos. Después, el medio de refrigeración gaseoso se puede soplar desde el centro de la madeja de filamentos hacia fuera a través de la madeja de filamentos. También aquí hay que cuidar que el medio de refrigeración abandone nuevamente las madejas de forma prácticamente completa. Obviamente, también se podría Es preferible para el procedimiento conforme a la invención que la velocidad de soplado de la corriente del medio de refrigeración gaseoso esté comprendida entre 0, 1 y 1 m/s. Con estas velocidades se consigue una refrigeración homogénea en gran medida sin turbulencias y sin formación de diferencias en la cristalización entre piel/núcleo.

Además de esto, ha resultado totalmente suficiente si la primera zona de refrigeración presenta una longitud comprendida entre 0, 2 y 1, 2 m.

Un soplado a lo largo de esta longitud y bajo las condiciones anteriormente descritas proporciona el grado de refrigeración deseado en la primera zona o, respectivamente, etapa.

La segunda etapa de refrigeración se lleva a cabo mediante la denominada autosucción (“self suction yarn cooling”) . En este caso, la madeja de filamentos arrastra consigo el medio de refrigeración gaseoso que se encuentra en su entorno, por ejemplo aire ambiental, y de este modo continúa enfriándose. En este caso se produce una corriente del medio de refrigeración gaseoso, la cual discurre en gran medida paralelamente al sentido de desplazamiento de la madeja de filamentos. Aquí es importante que el medio de refrigeración gaseoso llegue a la madeja de filamentos al menos desde dos lados.

La unidad de autosucción puede estar formada por dos placas perforadas y que discurren paralelamente a la madeja de filamentos, denominadas placas de dos caras. La longitud es al menos de 10 cm pudiendo ser bastante mayor y alcanzar hasta varios metros. Para este tramo de autosucción pueden ser bastante habituales longitudes de 30 cm hasta 150 cm.

En el procedimiento conforme a la invención se prefiere que la segunda etapa de refrigeración mediante la conducción de los filamentos entre materiales perforados tales como, por ejemplo, placas perforadas, se lleve a cabo de tal manera que el medio de refrigeración gaseoso en el caso de la autosucción, pueda llegar a los filamentos desde dos lados.

Para ello ha resultado ventajoso que esta segunda zona de refrigeración de la madeja de filamentos se lleve a través de un tubo perforado. Estos tubos de autosucción son conocidos por el experto en la materia. Hacen posible el arrastre del medio de refrigeración gaseoso a través de la madeja de filamentos de tal modo que se evitan en gran medida las turbulencias.

Es posible atemperar el medio de refrigeración que se succiona a través de la madeja de filamentos, por ejemplo mediante la utilización de intercambiadores... [Seguir leyendo]

Procedimiento para hilar un hilo de múltiples hebras a partir de un material termoplástico, el cual abarca las etapas, en las cuales el material fundido se extruye a través de un gran número de aberturas de tobera de una tobera de hilado para dar una madeja de filamentos con muchos filamentos y después de solidificar se bobina en forma de hilo, y en las cuales la madeja de filamentos se refrigera en dos etapas en la parte inferior de la tobera, en una primera zona de refrigeración la madeja de filamentos se somete a la afluencia de un medio de refrigeración gaseoso, de tal manera que el medio de refrigeración gaseoso atraviesa transversalmente la madeja de filamentos, caracterizado porque el medio de refrigeración abandona de nuevo prácticamente por completo la madeja de filamentos por el lado opuesto al lado de afluencia de la corriente y, en una segunda zona de refrigeración por debajo de la primera zona de refrigeración, la madeja de filamentos se sigue enfriando esencialmente por autosucción del medio de refrigeración gaseoso que se encuentra en el entorno de la madeja de filamentos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de refrigeración gaseoso después de atravesar la madeja de hilos se succiona mediante un dispositivo de succión.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la velocidad de afluencia del medio de refrigeración gaseoso se sitúa entre 0, 1 y 1 m/s.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la primera zona de refrigeración presenta una longitud comprendida entre 0, 2 y 1, 2 m.

5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la segunda zona de refrigeración se lleva a cabo mediante la conducción de los filamentos entre materiales perforados tales como, por ejemplo, placas perforadas, de tal modo que el medio de refrigeración gaseoso en el caso de la autosucción puede incidir sobre los filamentos desde dos lados.

6. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la segunda zona de refrigeración se lleva a cabo mediante la conducción de la madeja de filamentos a través de un tubo perforado.

7. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque después de la refrigeración y antes del bobinado tiene lugar un estirado de los filamentos de manera en sí conocida.

8. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el bobinado tiene lugar a velocidades de al menos 2000 m/min.

9. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el caso del medio de refrigeración gaseoso se trata de aire o de un gas inerte.

10. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el material termoplástico se selecciona de un grupo que comprende poliéster, poliamida, poliolefina o mezclas de estos polímeros.

11. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el material termoplástico se compone esencialmente de tereftalato de polietileno.

12. Hilos de filamentos de poliéster, obtenibles según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, con una resistencia de rotura T en mN/tex y un alargamiento de rotura E en %, en los cuales el producto de la resistencia de rotura T por la raíz tercera del alargamiento de rotura E, T*E1/3 es al menos 1600 mN %1/3/tex.

13. Hilos de filamentos de poliéster según la reivindicación 12, en los cuales la suma de su alargamiento en % después de la aplicación de una fuerza específica EAST (“elongation at specific tension”) de 410 mN/tex y de su contracción en aire caliente HAS a 180ºC, en %, es decir la suma de EAST + HAS, es menor de 11%.

14. Cuerda que comprende hilos de filamentos de poliéster según la reivindicación 12 o 13, presentando la cuerda después de la inmersión una capacidad de retención Rt en %, caracterizado porque el factor de calidad Qf, el producto de T*E1/3 de los hilos de filamentos de poliéster por la Rt de la cuerda, es mayor que 1350 mN %1/3/tex.