BRPI0702310A2 - processo para a preparaÇço de fios polimÉricos a partir de homopolÍmeros ou copolÍmeros de ultra alto peso molecular, fios polimÉricos, artigos polimÉricos moldados, e, uso de fios polimÉricos - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A PREPARAÇçO DE FIOS POLIMÉRICOS A PARTIR DE HOMOPOLÍMEROS OU COPOLÍMEROS DE ULTRA ALTO PESO MOLECULAR, FIOS POLIMERICOS, ARTIGOS POLIMÉRICOS MOLDADOS, E, USO DE FIOS POLIMÉRICOS. A presente invenção se refere a um processo para a preparação de fios poliméricos a partir de homopolímeros ou copolímeros de ultra alto peso molecular, que compreende as seguintes etapas: (a1) a preparação de uma suspensão de homopolímero ou copolímero e um solvente de fiação ou de gelificação de natureza apolar,tendo uma cadeia de átomos de carbono longa em vaso de inertização (1) ou (2) e transferido para o misturador (3) com agitação contínua na temperatura ambiente, na presença de ar atmosférico ou na presença de gás inerte, na razão ponderal de homopolímero ou copolímero para solvente de 2/98 a 30/70; sendo que o dito homopolímero ou copolímero tem uma distribuição monomodal, bimodal ou multimodal e é obtido a partir de monômeros C~ 2+n~ com n variando de O a 2; (b1) a alimentação da dita suspensão homopolimérica ou copolimérica, na presença de ar atmosférico ou na presença de gás inerte, a uma extrusora (5); (c1) a extrusão da suspensão com formação de gel em temperatura superior a 15O°C, na presença de ar atmosférico ou na presença de gás inerte; (d1) a fiação do gel, conforme obtido na extrusão, numa fieira (7), de tal forma a se obter filamentos não estirados com diâmetros de pelo menos 1 mm, a um a temperatura superior a 1 500C, mantendo-se as condições atmosféricas ou as condições inertes; (e1) o resfriamento do feixe de filamentos não estirados, provenientes da fieira (7), por imersão em um tanque (8) com um sistema de circulação (9), em que a renovação de água gelada ocorre em um ponto do banho de resfriamento que fica opostamente alinhado com o centro da fieira, garantindo uma perfeita homogeneização do sistema de resfriamento; (f1) o enrolamento do feixe de filamentos ou fios não estirado, antes da extração do solvente de fiação ou de gelificação, numa velocidade superior a 1O mlmin, em um carretel perfurado (10,17); (g1) a alimentação dos carretéis perfurados, carregados com os feixes de filamentos ou fios não estirados, em um extrator (11), operando em regime de batelada, conjuntamente com a alimentação de um solvente orgânico de extração, com ponto de ebulição inferior a 80°C; (h1) a extração do dito solvente apolar de cadeia longa impregnado nos fios dos carretéis (17), em pelo menos um estágio, através da circulação turbilhonar do dito solvente orgânico em fluxo ascendente e transversal, operando com tempo de residência suficiente para atingir o equilíbrio de concentração, a uma temperatura de pelo menos 30°C e a uma pressão de pelo menos 0,2 MPa (2 kgf/cm²); (i1) a remoção do solvente orgânico esgotado de dentro do extrator (11) e a posterior recuperação desses solventes por um processo de separação de solventes; (j1) a secagem no extrator (11) dos feixes de filamentos ou fios não estirados, enrolados nos carretéis (17), através de um fluxo de nitrogênio gasoso, que é alimentado no mesmo sentido da passagem do dito solvente orgânico no extrator (11), sendo que o fio depois de seco possui no máximo 4%, em peso, e preferencialmente no máximo 2%, em peso, de solvente apolar de cadeia longa; e (k1) o estiramento dos ditos fios secos em um sistema de estiramento (18 a 21), tendo no máximo 4%, em peso, de solvente apolar, em pelo menos uma etapa, a uma temperatura superior a 80°C.