ES2322905T3 - Proceso de hilatura en estado fundido para la produccion de cintas elasticas y monofilamentos. - Google Patents
Proceso de hilatura en estado fundido para la produccion de cintas elasticas y monofilamentos. Download PDFInfo
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Abstract
Un proceso de hilatura en fundido para producir un artículo, seleccionado de entre cintas elásticas con un grosor de 0,0254 mm a 2,54 mm (de 0,001 pulgadas a 0,10 pulgadas) y con una anchura de 0,254 cm a 5,08 cm (de 0,1 pulgadas a 2,0 pulgadas) y fibras monofilamento con un tamaño superior a 100 denieres, comprendiendo dicho proceso: (a) la alimentación con polímero de poliuretano termoplástico de una mezcladora para máquina de fusión; (b) la fundición de dicho polímero de poliuretano termoplástico para formar un fundido de polímero de poliuretano termoplástico; (c) la adición de un agente reticulante a dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico; (d) la mezcla de dicho agente reticulante con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico; (e) la alimentación con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico de un colector; (f) la división de dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico en múltiples flujos de fundido por medio de la utilización de dicho colector; (g) la alimentación con cada uno de dichos flujos de fundido múltiples de múltiples pezones hiladores a través de la utilización de una bomba de fundido, en donde cada pezón hilador presenta una abertura por donde sale el fundido para formar la forma deseada de dicho artículo; (h) el enfriamiento del artículo conformado por medio del paso de dicho artículo a través de un baño refrigerante substancialmente horizontal; y (i) el devanado de dicho artículo en un rollo o bobina.
Description
Proceso de hilatura en estado fundido para la
producción de cintas elásticas y monofilamentos.
La presente invención está relacionada con un
proceso para la fabricación de cinta elástica hilada en fundido. El
proceso presenta ventajas económicas si se compara con procesos
previos en este campo, al tiempo que produce productos
excelentes.
La cinta elástica confeccionada con poliuretano
termoplástico (TPU) tiene muchos usos, incluyendo su utilización en
aplicaciones para las prendas de vestir, tales como las cintas
elásticas para la cintura, los tirantes de sujetadores y productos
similares. Los antiguos métodos para confeccionar cinta elástica
comprenden la extrusión de una lámina ancha de TPU y el devanado de
la lámina en una bobina, sometiendo la bobina a una operación de
cortado en la que la lámina ancha es cortada hasta la anchura
deseada y la cinta fina es enrollada en bobinas individuales para
posteriores usos finales. Este antiguo método comprende múltiples
fases, las cuales añaden un coste adicional a la cinta
elástica.
elástica.
Otro antiguo método para la confección de cinta
elástica es la extrusión del TPU en las dimensiones deseadas de la
cinta. Este método presenta también limitaciones en cuanto a la
velocidad a la que puede ser producida la cinta. La cinta elástica
puede ser confeccionada también por medio de la disolución del TPU
en solvente, transformando la solución en cinta por medio de
moldeado por solvente. Este método presenta la desventaja de
utilizar solvente.
Es conocida la producción de fibras de TPU por
medio del método de hilatura en seco o a través del método de
hilatura en fundido. El método de hilatura en seco es el método más
usual utilizado comercialmente hoy en día. El método de hilatura en
seco precisa de solvente y de una gran inversión inicial de capital.
El método de hilatura en fundido es más respetuoso con el medio
ambiente y precisa de una menor inversión de capital. Ambos
procesos de hilatura, el de hilatura en seco y el de hilatura en
fundido, son utilizados a la hora de confeccionar una fibra de TPU
de denier fino, usualmente con un tamaño de 10 a 70 denieres. El
tamaño de la fibra es expresado en denieres, que es el peso en
gramos de 9.000 metros en longitud de la fibra. De esta forma, una
fibra de 20 denieres sería una fibra donde 9.000 metros de longitud
de fibras pesarían 20 gramos.
En la hilatura habitual en seco o en fundido de
fibras, después de que la fibra abandona el pezón hilador, ésta
viaja a través de una serie de rodillos que forman un festón
(tendido ondulado) vertical, con el fin de que las fibras puedan
ser enfriadas al aire antes de ser devanadas en bobinas. Este método
funciona bien para un tamaño de fibra pequeño. Cuando son
producidas en este tipo de equipo fibras con denier mayor -como por
ejemplo fibras con denieres de 100 a 10.000-, las fibras calientes
se combarán o deformarán cuando pasen a través del enfriador por
aire del festón vertical. El peso de las fibras es demasiado grande
para que éstas sean colocadas en una posición vertical sin que se
deformen, y las fibras de tamaño mayor son más lentas de enfriar,
incrementando de esta manera el problema.
Si se desea una fibra con un denier mayor,
actualmente es confeccionada devanando juntos distintos filamentos
de fibra con denier más fino para conseguir un tamaño mayor, por
ejemplo, como es realizado con cordeles y cuerdas. El hilo
multifilamento puede crear problemas a la hora del cosido de prendas
de vestir que contienen fibras con denier grande.
Sería deseable el tener un proceso de hilatura
en fundido para la producción de cinta elástica, de fibras
monofilamento de denier grande, así como de otras distintas formas
en sección transversal de TPU.
La EP-A-0972864
revela un proceso para la producción de un material elástico de
poliuretano, o hilado elástico de poliuretano, tomando como
principales materias primas iniciales un primer diol polimérico (con
un peso molecular de 600 o superior), un segundo diol polimérico
(con un peso molecular de 600 o superior), un primer diol con bajo
peso molecular (con un peso molecular de 500 o inferior), un segundo
diol con bajo peso molecular, un primer diisocianato y un segundo
diisocianato, siendo la cantidad total del primer diisocianato y del
segundo diisocianato en los materiales iniciales de 0,95 a 1,25
veces la cantidad molar total del primer diol polimérico, del
segundo diol polimérico, del primer diol con bajo peso molecular y
del segundo diol con bajo peso molecular, comprendiendo la fase de:
extrusión de forma continuada desde una boquilla de un polímero de
poliuretano en estado fluido, obtenido haciendo reaccionar de forma
continua un prepolímero con terminal hidroxilo -obtenido haciendo
reaccionar el primer diol polimérico, el primer diol con bajo peso
molecular y el primer diisocianato- con un prepolímero con terminal
isocianato, obtenido haciendo reaccionar el segundo diol polimérico,
el segundo diol con bajo peso molecular y el segundo
diisocianato.
Es un objetivo de la presente invención el
confeccionar cinta elástica por medio de un proceso novel de
hilatura en fundido, donde un polímero de poliuretano termoplástico
es hilado en fundido directamente en cinta elástica, eliminando de
esta forma la fase de cortado a la hora de confeccionar la
cinta.
Otro objetivo de la presente invención es el
confeccionar fibras monofilamento hiladas en fundido de denier
pesado a partir de polímero de TPU.
Otro objetivo más de la presente invención es el
producir artículos de distintas formas por medio de hilatura en
fundido de polímero de TPU.
Estos y otros objetivos son conseguidos a través
de la utilización de un proceso de hilatura en fundido
comprendiendo:
- (a)
- la alimentación con polímero de poliuretano termoplástico de una mezcladora para máquina de fundición;
- (b)
- la fundición de dicho polímero de poliuretano termoplástico para formar un fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (c)
- la adición de un agente reticulante a dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (d)
- la mezcla de dicho agente reticulante con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (e)
- la alimentación con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico de un colector;
- (f)
- la división de dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico en múltiples flujos de fundido por medio de la utilización de dicho colector;
- (g)
- la alimentación con cada uno de los múltiples flujos de fundido de múltiples pezones hiladores, por medio de la utilización de una bomba para fundido, en donde cada pezón hilador presenta una abertura por donde sale el fundido para crear la forma deseada de dicho artículo;
- (h)
- el enfriamiento del artículo conformado por medio del paso de dicho artículo a través de un baño refrigerante sustancialmente horizontal; y
- (i)
- el devanado de dicho artículo en un rollo o bobina.
Se desprenden de las reivindicaciones anexadas
las realizaciones preferidas de la invención.
El tipo de polímero de TPU utilizado en esta
invención puede ser cualquier polímero de TPU convencional conocido
en este campo y en la literatura relacionada existente, siempre que
el polímero de TPU posea un peso molecular adecuado. Por lo
general, el polímero de TPU es preparado haciendo reaccionar un
poliisocianato con un intermediario, como un poliéster terminado en
grupo hidroxilo, un poliéter terminado en grupo hidroxilo, un
policarbonato terminado en grupo hidroxilo o mezclas de los mismos,
con uno o más extendedores de cadena, todos ellos de sobra
conocidos para aquéllos expertos en este campo.
El intermediario de poliéster terminado en grupo
hidroxilo es, por lo general, un poliéster lineal poseyendo un peso
molecular medio en número (Mn) de 500 a 10.000, deseablemente de 700
a 5.000 y, preferiblemente, de 700 a 4.000, y un número ácido
inferior a 1,3 y, preferiblemente, inferior a 0,8. El peso molecular
es determinado por medio del análisis de los grupos funcionales
terminales y está relacionado con el peso molecular medio en
número. Los polímeros son producidos por medio de (1) una reacción
de esterificación de uno o más glicoles con uno o más ácidos o
anhídridos dicarboxílicos, o (2) por medio de reacción de
transesterificación, i.e., la reacción de uno o más glicoles
con ésteres de ácidos dicarboxílicos. Son preferidos ratios molares
generalmente en exceso de más de un mol de glicol en relación con
el ácido, con el fin de obtener cadenas lineales presentando una
preponderancia de grupos terminales hidroxilo. Los intermediarios
poliésteres adecuados incluyen también distintas lactonas, tales
como la policaprolactona, preparada usualmente con
\varepsilon-caprolactona y un iniciador
bifuncional, como el dietileno glicol. Los ácidos dicarboxílicos del
poliéster deseado pueden ser alifáticos, cicloalifáticos,
aromáticos o combinaciones de los mismos. Los ácidos dicarboxílicos
adecuados que pueden ser utilizados individualmente o en mezclas,
tienen, por lo general, un total de 4 a 15 átomos de carbono e
incluyen: el succínico, el glutárico, el adípico, el pimélico, el
subérico, el azelaico, el sebácico, el dodecanodioico, el
isoftálico, el tereftálico, el dicarboxílico ciclohexano y
similares. Pueden ser utilizados también anhídridos de los
anteriores ácidos dicarboxílicos, tales como el anhídrido ftálico,
el anhídrido tetrahidroftálico o similares. El ácido preferido es
el ácido adípico. Los glicoles que son hechos reaccionar para
formar un intermediario poliéster deseable pueden ser alifáticos,
aromáticos o combinaciones de los mismos, y poseen un total de
átomos de carbono de 2 a 12, e incluyen el etileno glicol, el
1,2-propanodiol, el 1,3-propanodiol,
el 1,3-butanodiol, el
1,4-butanodiol, el 1,5-pentanodiol,
el 1,6-hexanodiol, el
2,2-dimetil-1,3-propanodiol,
el 1,4-ciclohexanodimetanol, el decametileno
glicol, el dodecametileno glicol y similares, siendo el glicol
preferido el 1,4-butanodiol.
Los intermediarios poliéter terminados en grupo
hidroxilo son poliéter polioles derivados de un diol o poliol
poseyendo un número total de átomos de carbono de 2 a 15,
preferiblemente un alquil diol o glicol que es hecho reaccionar con
un éter comprendiendo un óxido de alquileno poseyendo de 2 a 6
átomos de carbono, usualmente el óxido de etileno o el óxido de
propileno, o mezclas de los mismos. Por ejemplo, el poliéter
hidroxilo funcional puede ser producido haciendo primeramente
reaccionar el propileno glicol con óxido de propileno, seguido de
la posterior reacción con óxido de etileno. Los grupos hidroxilo
primarios resultantes del óxido de etileno son más reactivos que
los grupos hidroxilo secundarios y, por ello, son los preferidos.
Los poliéter polioles comercialmente útiles incluyen el
poli(etileno glicol), comprendiendo óxido de etileno hecho
reaccionar con etileno glicol; el poli(propileno glicol),
comprendiendo óxido de propileno hecho reaccionar con propileno
glicol; y el poli(tetrametil glicol), comprendiendo agua
hecha reaccionar con tetrahidrofurano (PTMEG). El politetrametileno
éter glicol (PTMEG) es el intermediario poliéter preferido. Los
poliéter polioles incluyen adicionalmente aductos de poliamida de
un óxido de alquileno y pueden incluir, por ejemplo, el aducto de
etilenodiamina, comprendiendo el producto de reacción de la
etilenodiamina y el óxido de propileno; el aducto de
dietilenotriamina, comprendiendo el producto de reacción de la
dietilenotriamina con el óxido de propileno; y poliéter polioles de
tipo poliamídico similares. Pueden ser también utilizados en la
presente invención los copoliéteres. Los copoliéteres usuales
incluyen el producto de reacción del THF (tetrahidrofurano) y
del óxido de etileno, o del THF y del óxido de propileno. Éstos se
encuentran disponibles en BASF como Poly THF B, un copolímero
en bloque, y poly THF R, un copolímero aleatorio. Los
distintos intermediarios poliéter poseen, por lo general, un peso
molecular medio en número (Mn) conforme es determinado por medio de
ensayo de los grupos funcionales terminales, el cual es un peso
molecular medio superior a 700, por ejemplo de 700 a 10.000,
deseablemente de 1.000 a 5.000 y, preferiblemente, de 1.000 a
2.500. Un intermediario poliéter especialmente deseable es una
mezcla de dos o más poliéteres con diferente peso molecular, como
por ejemplo una mezcla de PTMEGs de 2.000 M_{n} y 1.000
M_{n}.
La realización más preferida de esta invención
utiliza una mezcla de dos o más intermediarios poliéter, presentando
uno de los poliéteres un peso molecular superior al otro. El
poliéter con un peso molecular inferior tendrá un peso molecular Mn
de 700 a 1.500 daltons, mientras que el poliéter con peso molecular
superior poseerá un Mn de 1.500 a 4.000 daltons, preferiblemente de
1.800 a 2.500 daltons. La mezcla debe tener una media ponderada de
peso molecular superior a 1.200 daltons, preferiblemente superior a
los 1.500 daltons. Por ejemplo, una muestra de 1.000 gramos de una
mezcla con un 70% en peso de un poliéter con un M_{n} de 2.000 y
un 30% en peso de un poliéter con un M_{n} de 1.000 presentará
una media ponderada de un M_{n} de 1.538 daltons de los dos
componentes en la mezcla de 1.000 gramos. El componente poliéter con
un M_{n} de 2.000 tendría 0,35 moles (1.000 x 0,7/2.000). El
componente poliéter con M_{n} de 1.000 tendría 0,3 moles (1.000 x
0,3/1.000). Los moles totales serían 0,65 (0,35 + 0,3) moles en la
muestra de 1.000 gramos, presentando una media ponderada de M_{n}
de (1.000/0,65) o 1.538 M_{n}.
La proporción en peso en la mezcla del primer
intermediario poliéter terminado en grupo hidroxilo en relación con
el segundo intermediario terminado en grupo hidroxilo es de 60:40 a
90:10 y, preferiblemente, de 70:30 a 90:10. La cantidad del primer
intermediario poliéter es superior a la cantidad del segundo
intermediario.
La resina de poliuretano con base de
policarbonato es preparada por medio de la reacción de un
diisocianato con una mezcla de un policarbonato terminado en grupo
hidroxilo y un extendedor de cadena. El policarbonato terminado en
grupo hidroxilo puede ser preparado haciendo reaccionar un glicol
con un carbonato.
La U.S.-A-4.131.731 revela
policarbonatos terminados en grupo hidroxilo y su preparación. Tales
policarbonatos son lineales y poseen grupos terminales hidroxilo
con la exclusión esencial de otros grupos terminales. Los reactivos
esenciales son glicoles y carbonatos. Los glicoles adecuados son
seleccionados de entre dioles cicloalifáticos y alifáticos
conteniendo de 4 a 40 y, preferiblemente, de 4 a 12 átomos de
carbono, y de entre polioxialquileno glicoles conteniendo de 2 a 20
grupos alcoxi por molécula, conteniendo cada grupo alcoxi de 2 a 4
átomos de carbono. Los dioles adecuados para su utilización en la
presente invención incluyen los dioles alifáticos que contienen de
4 a 12 átomos de carbono, tales como el
butanodiol-1,4, el pentanodiol-1,4,
el neopentil glicol, el hexanodiol-1,6, el
2,2,4-trimetilhexanodiol-1,6, el
decanodiol-1,10, el dilinoleilglicol hidrogenado,
el dioleilglicol hidrogenado; y dioles cicloalifáticos tales como el
ciclohexanodiol-1,3, el
dimetilolciclohexano-1,4, el
ciclohexanodiol-1,4, el
dimetilolciclohexano-1,3, el
1,4-endometileno-2-hidroxi-5-hidroximetil
ciclohexano, y los polialquileno glicoles. Los dioles utilizados en
la reacción pueden ser un único diol o una mezcla de dioles,
dependiendo de las propiedades deseadas en el producto final.
Los intermediarios de policarbonato, con grupos
terminales hidroxilo, son por lo general aquéllos conocidos en este
campo y en la literatura existente. Los carbonatos adecuados son
seleccionados de entre alquileno carbonatos compuestos por un
anillo de 5 a 7 miembros, presentando la siguiente fórmula
general:
donde R es un radical divalente
saturado, conteniendo de 2 a 6 átomos de carbono lineales. Los
carbonatos adecuados para su uso aquí incluyen el etileno
carbonato, el trimetileno carbonato, el tetrametileno carbonato, el
1,2-propileno carbonato, el
1,2-butileno carbonato, el
2,3-butileno carbonato, el
1,2-etileno carbonato, el
1,3-pentileno carbonato, el
1,4-pentileno carbonato, el
2,3-pentileno carbonato y el
2,4-pentileno
carbonato.
Son también adecuados aquí los
dialquilcarbonatos, los carbonatos cicloalifáticos y los
diarilcarbonatos. Los dialquilcarbonatos pueden contener de 2 a 5
átomos de carbono en cada grupo alquilo y ejemplos específicos de
los mismos son el dietilcarbonato y el dipropilcarbonato. Los
carbonatos cicloalifáticos, especialmente los carbonatos
dicicloalifáticos, pueden contener de 4 a 7 átomos de carbono en
cada estructura cíclica, y puede haber de una a dos de tales
estructuras. Cuando un grupo es cicloalifático, el otro puede ser
alquilo o arilo. Por otro lado, si uno de los grupos es arilo, el
otro puede ser alquilo o cicloalifático. Ejemplos preferidos de
diarilcarbonatos -los cuales pueden contener de 6 a 20 átomos de
carbono en cada grupo arilo- son el difenilcarbonato, el
ditolilcarbonato y el dinaftilcarbonato.
La reacción es llevada a cabo haciendo
reaccionar un glicol con un carbonato, preferiblemente un alquileno
carbonato, en el rango molar de 10:1 a 1:10, pero preferiblemente de
3:1 a 1:3, a una temperatura de 100ºC a 300ºC, y con una presión en
el rango de 13,3 Pa a 40 kPa (de 0,1 a 300 mm de mercurio) en
presencia o ausencia de un catalizador para el intercambio de
éster, al tiempo que se eliminan los glicoles con un bajo punto de
ebullición por medio de destilación.
Más específicamente, los policarbonatos
terminados en grupo hidroxilo son preparados en dos fases. En la
primera fase, un glicol es hecho reaccionar con un alquileno
carbonato para formar un policarbonato terminado en grupo hidroxilo
con bajo peso molecular. El glicol con punto de ebullición bajo es
eliminado por medio de destilación a una temperatura de 100ºC a
300ºC, preferiblemente de 150ºC a 250ºC, bajo condiciones de presión
reducida de 1,33 kPa a 4 kPa (de 10 a 30 mm de Hg), preferiblemente
de 6,67 a 26,7 kPa (de 50 a 200 mm de Hg). Es utilizada una columna
de fraccionamiento para separar el subproducto glicol de la mezcla
de reacción. El subproducto glicol es retirado de la parte superior
de la columna, y el alquileno carbonato sin reaccionar y el reactivo
glicol son devueltos al recipiente de reacción como reflujo. Puede
ser utilizada una corriente de gas inerte o un solvente inerte para
facilitar la eliminación del subproducto glicol cuando se forma.
Cuando la cantidad de subproducto glicol obtenida indica que el
grado de polimerización del policarbonato terminado en grupo
hidroxilo se encuentra en el rango de 2 a 10, la presión es reducida
gradualmente a de 13,3 Pa a 1,3 kPa (de 0,1 a 10 mm de Hg) y son
retirados el glicol sin reaccionar y el alquileno carbonato. Esto
marca el comienzo de la segunda fase de la reacción, durante la
cual el policarbonato terminado en grupo hidroxilo con bajo peso
molecular es condensado por medio de destilación del glicol cuando
éste se forma a una temperatura de 100ºC a 300ºC, preferiblemente
de 150ºC a 250ºC, y a una presión de 13,3 Pa a 1,3 kPa (de 0,1 a 10
mm de Hg) hasta que es obtenido el peso molecular deseado del
policarbonato terminado en grupo hidroxilo. El peso molecular (Mn)
de los policarbonatos terminados en grupo hidroxilo puede variar de
500 a 10.000, pero en una realización preferida, dicho peso se
encontrará en el rango de 500 a 2.500.
El segundo ingrediente necesario para preparar
el polímero de TPU de esta invención es un poliisocianato.
Por lo general, los poliisocianatos presentan la
fórmula R(NCO)_{n}, donde el valor de n es,
generalmente, de 2 a 4, siendo lo más preferido que sea 2, en la
medida en que la composición es un termoplástico. De esta forma,
los poliisocianatos que presentan una funcionalidad de 3 o 4 son
utilizados en cantidades en peso muy pequeñas, por ejemplo,
inferiores al 5% y, deseablemente, inferiores al 2%, basándose en el
peso total de todos los poliisocianatos, en la medida en que éstos
causan reticulación. R puede ser aromático, cicloalifático y
alifático, o combinaciones de los mismos, poseyendo, por lo general,
un total de 2 a 20 átomos de carbono. Ejemplos de diisocianatos
aromáticos adecuados incluyen el difenil
metano-4,4'-diisocianato (MDI), el
H_{12}MDI, el m-xilileno diisocianato (XDI), el
m-tetrametil xilileno diioscianato (TMXDI), el
fenileno-1,4-diisocianato (PPDI),
el 1,5-naftaleno diisocianato (NDI) y el
difenilmetano-3,3'-dimetoxi-4,4'-diisocianato
(TODI). Ejemplos de diisocianatos alifáticos adecuados incluyen el
isoforona diisocianato (IPDI), el 1,4-ciclohexil
diisocianato (CHDI), el hexametileno diisocianato (HDI), el
1,6-diisocianato-2,2,4,4-tetrametil
hexano (TMDI), el 1,10-decano diisocianato y el
trans-diciclohexilmetano diisocianato (HMDI). Un
diisocianato muy preferido es el MDI conteniendo menos del 3% en
peso del isómero orto-para(2,4).
El tercer ingrediente necesario para preparar el
polímero de TPU de esta invención es el extendedor de cadena. Los
extendedores de cadena adecuados son glicoles alifáticos inferiores
o de cadena corta, poseyendo de 2 a 10 átomos de carbono e
incluyen, por ejemplo, el etileno glicol, el dietileno glicol, el
propileno glicol, el dipropileno glicol, el tripropileno glicol, el
trietileno glicol, los isómeros cis-trans del
ciclohexil dimetilol, el neopentil glicol, el
1,4-butanodiol, el 1,6-hexanodiol,
el 1,3-butanodiol y el
1,5-pentanodiol. Los glicoles aromáticos pueden ser
utilizados también como el extendedor de cadena y son la opción
preferida para aplicaciones a altas temperaturas. El benceno glicol
(HQEE) y los xileneno glicoles son extendedores de cadena adecuados
para su utilización en la preparación del TPU de esta invención. El
xileneno glicol es una mezcla del
1,4-di(hidroximetil)benceno y el
1,2-di(hidroximetil)benceno. El
benceno glicol es el extendedor de cadena aromático preferido y,
específicamente, incluye la hidroquinona, i.e., el
bis(beta-hidroxietil)éter, también conocido
como
1,4-di(2-hidroxietoxi)benceno;
el resorcinol, i.e., el
bis(beta-hidroxietil)éter, también conocido
como
1,3-di(2-hidroxietil)benceno;
el catecol, i.e., el
bis(beta-hidroxietil)éter, también conocido
como
1,2-di(2-hidroxietoxi)benceno;
y combinaciones de los mismos. Para fibras y cinta elástica con
alta resistencia térmica, el extendedor de cadena deseado es el
benceno glicol (HQEE). Puede ser utilizada una mezcla de dos o más
extendedores de cadena glicoles. Son obtenidos unos excelentes
resultados utilizando el HQEE junto con un isómero del HQEE
(HER).
Es preferible utilizar un
co-extendedor de cadena junto con el extendendor de
cadena anteriormente descrito. El co-extendedor de
cadena puede ser uno de los materiales descritos con anterioridad
como extendedor de cadena. El co-extendedor de
cadena es seleccionado, preferiblemente, de entre materiales capaces
de reducir la velocidad de cristalización del TPU y de eliminar los
picos de fundido a altas temperaturas del TPU. Los compuestos
ramificados, tales como el dipropileno glicol y el neopentil glicol,
son excelentes co-extendedores de cadena. En
aplicaciones a altas temperaturas, también es muy efectivo como
co-extendedor de cadena un isómero del HQEE, como
el hidroxil etil resorcinol (HER). Cuando es utilizado un
co-extendedor de cadena, el nivel utilizado de
porcentaje molar es de 2 a 50, preferiblemente de 10 a 30, de los
moles totales del extendedor de cadena y del
co-extendedor de cadena.
Los tres ingredientes necesarios anteriormente
indicados (intermediario terminado en grupo hidroxilo,
poliisocianato y extendedor de cadena) son hechos reaccionar
preferiblemente en presencia de un catalizador.
Por lo general, puede ser utilizado cualquier
catalizador convencional para hacer reaccionar el diisocianato con
el intermediario poliéter o el extendedor de cadena, y el mismo es
de sobra conocido en este campo y en la literatura existente.
Ejemplos de catalizadores adecuados incluyen los diversos alquil
éteres o alquil tiol éteres de bismuto o estaño, en donde la parte
alquilo posee de 1 a 20 átomos de carbono, incluyendo los ejemplos
específicos el octoato de bismuto, el laurato de bismuto y
similares. Los catalizadores preferidos incluyen los distintos
catalizadores de estaño, tales como el octoato estañoso, el
dioctoato de dibutilestaño, el dilaurato de dibutilestaño y
similares. La cantidad de tal catalizador es, por lo general,
pequeña, por ejemplo de 20 a 200 partes por millón, basándose en el
peso total de los monómeros formadores del poliuretano.
Los polímeros de TPU pueden ser preparados por
medio de cualquiera de los métodos convencionales de polimerización
de sobra conocidos en este campo y en la literatura existente.
Los poliuretanos termoplásticos son preparados
preferiblemente por medio de un proceso "one shot" (de
una fase), en donde todos los componentes son añadidos a la vez
simultáneamente -o sustancialmente de forma simultánea- a un
extrusor calentado y son hechos reaccionar para formar el
poliuretano. El ratio de equivalencia entre el diisocianato y los
equivalentes totales del intermediario terminado en grupo hidroxilo
y el extendedor de cadena diol es, generalmente, de 0,95 a 1,10,
deseablemente de 0,97 a 1,03 y, preferiblemente, de 0,97 a 1,00. La
dureza Shore A del TPU formado debe ser de 65A a 95A y,
preferiblemente, de 75A a 85A, con el fin de conseguir las
propiedades más deseables del artículo final. Las temperaturas de
reacción utilizando catalizador de uretano son, por lo general, de
175ºC a 245ºC y, preferiblemente, de 180ºC a 220ºC. El peso
molecular (Mw) del poliuretano termoplástico es, generalmente, de
100.000 a 800.000, deseablemente, de 150.000 a 400.000 y,
preferiblemente, de 150.000 a 350.000, según es medido por medio de
GPC en relación con los estándares del poliestireno.
Los poliuretanos termoplásticos pueden ser
también preparados utilizando un proceso prepolimérico. En la ruta
con prepolímeros, el intermediario terminado en grupo hidroxilo es
hecho reaccionar, generalmente, con un exceso equivalente de uno o
más poliisocianatos, con el fin de formar una solución prepolimérica
conteniendo en la misma poliiisocianato libre o sin reaccionar.
Generalmente, la reacción es llevada a cabo a temperaturas desde
los 80ºC hasta los 220ºC y, preferiblemente, de 150ºC a 200ºC, en
presencia de un catalizador de uretano adecuado. Seguidamente, es
añadido un extendedor de cadena de tipo selectivo, conforme es
indicado anteriormente, en una cantidad equivalente, por lo general
igual a la de los grupos finales de isocianato, así como a la de
cualquiera de los compuestos de diisocianato libres o sin
reaccionar. El ratio de equivalencia total del diisocianato total
en relación con el equivalente total del intermediario terminado en
grupo hidroxilo y del extendedor de cadena es, de esta forma, de
0,95 a 1,10, deseablemente de 0,98 a 1,05 y, preferiblemente, de
0,99 a 1,03. El ratio de equivalencia del intermediario terminado en
grupo hidroxilo en relación con el del extendedor de cadena es
ajustado para proporcionar una dureza Shore de 65A a 95A,
preferiblemente de 75A a 85A. La temperatura de reacción de la
extensión de cadena es, por lo general, de 180ºC a 250ºC, siendo
preferida de 200ºC a 240ºC. Usualmente, la ruta con prepolímero
puede ser llevada a cabo en cualquier dispositivo convencional,
siendo preferido un extrusor. De esta forma, el intermediario
terminado en grupo hidroxilo es hecho reaccionar con un exceso
equivalente de un diisocianato en una primera parte del extrusor,
con el fin de formar una solución prepolimérica y, seguidamente, es
añadido el extendedor de cadena a una parte aguas abajo del mismo, y
hecho reaccionar con la solución prepolimérica. Puede ser utilizado
cualquier extrusor convencional, estando equipados los extrusores
con tornillos de barrera presentando una proporción entre longitud y
diámetro de, al menos, 20 y, preferiblemente al menos, de 25.
Pueden ser utilizados aditivos útiles en
cantidades adecuadas, e incluyen los pigmentos opacificantes, los
colorantes, los rellenos minerales, los estabilizadores, los
lubricantes, los absorbentes de UV, las ayudas al procesado y otros
aditivos, conforme se desee. Los pigmentos opacificantes útiles
incluyen el dióxido de titanio, el óxido de zinc y el titanato
amarillo, mientras que los pigmentos de tintado útiles incluyen el
negro carbón, los óxidos amarillos, los óxidos marrones, el tierra
de siena o el ámbar -crudos o quemados-, el óxido de cromo verde,
los pigmentos de cadmio, los pigmentos de cromo y otras mezclas de
pigmentos de óxidos metálicos y orgánicos. Los rellenos útiles
incluyen la arcilla con tierra diatomacea (superfloss), el sílice,
el talco, la mica, la wallostonita, el sulfato de bario y el
carbonato cálcico. Si así se desea, pueden ser utilizados
estabilizadores útiles, tales como los antioxidantes, e incluyen los
antioxidantes fenólicos, mientras que los fotoestabilizadores
útiles incluyen los fosfatos orgánicos y los tiolatos
organo-estañosos (mercaptidas). Los lubricantes
útiles incluyen los estearatos metálicos, los aceites de parafina y
las ceras amidas. Los absorbentes de UV útiles incluyen los
2-(2'-hidroxifenol)benzotriazoles y las
2-hidroxibenzo-
fenonas.
fenonas.
Pueden ser utilizados también de forma ventajosa
los aditivos plastificantes, con el fin de reducir la dureza sin
afectar las propiedades.
Durante el proceso de hilatura en fundido, el
polímero de TPU anteriormente descrito es reticulado ligeramente
con un agente reticulante. El agente reticulante es un
pre-polímero de un intermediario terminado en grupo
hidroxilo, que es un poliéter, un poliéster, un policarbonato, una
policaprolactona, o una mezclas de los mismos, que es hecho
reaccionar con un poliisocianato. Un poliéster o un poliéter son los
intermediarios terminados en grupo hidroxilo preferidos para
preparar el agente reticulante. El agente reticulante,
pre-polímero, presentará una funcionalidad
isocianato superior a 1,0, preferiblemente de 1,0 a 3,0 y, más
preferiblemente, de 1,8 a 2,2. Es particularmente preferido si
ambos extremos del intermediario terminado en grupo hidroxilo se
encuentran cerrados con un isocianato, presentando, de esta forma,
una funcionalidad isocianato de 2,0.
El poliisocianato utilizado para preparar el
agente reticulante es el mismo que el descrito más arriba a la hora
de preparar el polímero de TPU. Un diisocianato, como el MDI, es el
diisocianato preferido.
Los agentes reticulantes poseen un peso
molecular medio en número (Mn) de 1.000 a 10.000 daltons,
preferiblemente de 1.200 a 4.000 y, más preferiblemente, de 1.500 a
2.800. Los agentes reticulantes con un M_{n} por encima de 1.500
proporcionan mejores propiedades.
El porcentaje en peso del agente reticulante
utilizado con el polímero de TPU es de un 2,0% a un 20%,
preferiblemente de un 8,0% a un 15% y, más preferiblemente, de un
10% a un 13%. El porcentaje de agente reticulante utilizado es un
porcentaje en peso basado en el peso total del polímero de TPU y del
agente reticulante.
El proceso de hilatura en fundido preferido para
preparar fibras monofilamento de TPU con denier pesado, cinta
elástica y otros artículos de formas variadas comprende alimentar un
extrusor con un polímero de TPU preformado, con el fin de fundir el
polímero de TPU, siendo añadido el agente reticulante de forma
continua aguas abajo cerca del punto por donde el fundido de TPU
sale del extrusor, o después de que el fundido de TPU sale del
extrusor. El agente reticulante puede ser añadido al extrusor con
anterioridad a la salida del fundido del extrusor, o después de que
el fundido sale del extrusor. Si es añadido después de que el
fundido sale del extrusor, es necesario que el agente reticulante
sea mezclado con el fundido de TPU utilizando mezcladoras estáticas
o dinámicas, con el fin de asegurar una mezcla adecuada del agente
reticulante con el fundido de polímero de TPU. Después de salir del
extrusor, el polímero de TPU fundido junto con el agente reticulante
fluye hasta un colector. El colector divide el flujo fundido en
diferentes flujos, donde cada flujo alimenta una pluralidad de
pezones hiladores. Usualmente, existe una bomba para fundido para
cada diferente flujo que fluye del colector, alimentando cada bomba
de fundido diversos pezones hiladores. El pezón hilador presentará
una pequeña abertura, a través de la cual el fundido es forzado
hasta su salida del pezón hilador en forma de una fibra
monofilamento, una cinta elástica o un artículo con otra forma. El
tamaño de la abertura en el pezón hilador dependerá del tamaño
deseado (denier) de la fibra o cinta.
Una vez que el artículo de TPU hilado en fundido
(fibra, cinta u otra forma) sale del pezón hilador, el TPU es
enfriado en un aparato enfriador sustancialmente horizontal,
preferiblemente un baño de agua. Aunque se prefiere y es más
práctico que el aparato enfriador sea horizontal, puede ser tolerado
un pequeño ángulo, como, por ejemplo, una inclinación con un ángulo
inferior a 30 grados, preferiblemente inferior a 10 grados, siempre
que no presente un ángulo lo suficientemente alto como para causar
una deformación en el artículo. La temperatura del agua en el baño
es de 0ºC a 35ºC. Puede ser utilizada agua normal refrigerante de
depósito, agua corriente o agua fría. Pueden ser utilizados otros
medios de enfriamiento, tales como el aire, siempre que el artículo
sea mantenido en una posición sustancialmente horizontal hasta su
enfriamiento. El artículo es devanado en rollos adecuados o, si es
una fibra, en devanada en bobinas para su uso posterior por los
clientes. Una vez que el fundido de polímero sale de los pezones
hiladores, debe ser puesto en contacto con el medio refrigerante
tan rápido como sea posible. Esto puede ser llevado a cabo si se
sitúa el baño refrigerante cerca de la salida del pezón hilador.
Preferiblemente, el baño refrigerante estará situado de 2,54 cm a 61
cm (de 1,0 pulgadas a 2,0 pies) de la salida del pezón hilador, más
preferiblemente, de 30 a 61 cm (de 1,0 a 2,0 pies). La fase de
enfriamiento es donde este proceso difiere del proceso conocido de
hilado en fundido de fibras. Con artículos de gran peso, como los
de esta invención, el proceso habitual de enfriamiento vertical de
fibras de hilatura en fundido no es aceptable. Los artículos pesados
se deformarían como resultado del proceso de enfriamiento vertical
y no recibirían un nivel adecuado de enfriamiento con los procesos
habituales de enfriamiento por aire.
Otra característica importante de este proceso
es la alta velocidad a la que puede funcionar el mismo. Por
ejemplo, en la confección de cintas elásticas la velocidad es de 200
a 800 metros por minuto, con una velocidad usual de 400 metros por
minuto. El proceso de hilatura en fundido para la producción de
cinta es mucho más rápido que la extrusión de una lámina, y la
operación de cortado es evitada a través de la utilización del
proceso de esta invención.
La abertura en el pezón hilador tendría forma
circular si está siendo confeccionada una fibra con denier pesado,
y sería un rectángulo si se está procesando una cinta elástica. La
abertura podría presentar cualquier forma, dependiendo de la forma
transversal del producto final deseado. Las cintas elásticas tienen
formar rectangular y, usualmente, presentan una anchura de 0,254 a
5,08 cm (de 0,1 a 2,0 pulgadas), preferiblemente de 0,508 a 2,54 cm
(de 0,2 pulgadas a 1,0 pulgadas), siendo un tamaño usual 0,635 cm
(0,25 pulgadas). El grosor de la cinta puede ser de 0,0254 mm a
0,254 mm (de 0,001 a 0,010 pulgadas) de espesor, preferiblemente de
0,0762 mm a 0,127 mm (de 0,003 a 0,005 pulgadas) de espesor, siendo
un tamaño usual 0,10 mm (0,004 pulgadas) de espesor.
Las fibras monofilamento de denier pesado tienen
un denier de 100 a 10.000, preferiblemente superior a 140. El
tamaño de denier preferido es un denier de 140 a 2.000. Pueden ser
confeccionadas por medio de este proceso fibras con denier muy
grande -superior a 2.000-, pero la aplicación comercial para tamaños
tan grandes es limitada. Las fibras de TPU con denier pesado,
confeccionadas por medio de esta invención, son fibras
monofilamento. En los antecedentes de este campo, las fibras de TPU
con denier pesado son fibras multifilamento, debido a la limitación
del proceso conocido para confeccionar monofilamento en tamaños
grandes. Las fibras multifilamento presentan algunas desventajas
cuando son incorporadas a prendas de vestir.
Cuando las fibras son confeccionadas por medio
del proceso de esta invención, son añadidos usualmente aditivos
anti-tack, tales como aceites de acabado -un ejemplo
de los cuales son los aceites de silicona-, a la superficie de las
fibras después o durante el enfriamiento, y justo antes de ser
devanadas en bobinas. Los aditivos anti-tack pueden
ser añadidos también al baño de agua refrigerante y recubren la
fibra cuando la fibra pasa a través del baño refrigerante.
Un aspecto importante del proceso de hilatura en
fundido es la mezcla del fundido de polímero de TPU con el agente
reticulante. Es importante una mezcla uniforme adecuada para
conseguir propiedades uniformes de la fibra y para obtener una
larga durabilidad sin que la fibra experimente rotura. La mezcla del
fundido de TPU y del agente reticulante debe ser a través de un
método que consiga un flujo continuo, i.e., first in
first out (FIFO) (el primero en entrar es el primero en salir).
La mezcla adecuada puede ser conseguida con un mezclador dinámico o
un mezclador estático. Los mezcladores estáticos son más difíciles
de limpiar; por lo tanto, es preferido un mezclador dinámico. Un
mezclador dinámico que posea un tornillo de dosificación y pines
mezcladores es el mezclador preferido. La
U.S.-A-6.709.147 describe un mezclador de este tipo y posee pines mezcladores que pueden rotar. Los pines mezcladores pueden encontrarse también en una posición fija, por ejemplo, unidos al tambor del mezclador y extendiéndose hacia la línea central del tornillo de dosificación. El tornillo de dosificación del mezclador puede encontrarse unido por medio de roscas al extremo del tornillo extrusor, y la caja del mezclador puede estar atornillada a la máquina extrusora. El tornillo de dosificación del mezclador dinámico debe presentar un diseño que haga avanzar el fundido de polímero de una forma progresiva, sin apenas nuevo mezclado, con el fin de conseguir un flujo continuo del fundido. La relación entre longitud y diámetro (L/D) del tornillo de dosificación debe ser superior a 3 e inferior a 30, preferiblemente de 7 a 20 y, más preferiblemente, de 10 a 12.
U.S.-A-6.709.147 describe un mezclador de este tipo y posee pines mezcladores que pueden rotar. Los pines mezcladores pueden encontrarse también en una posición fija, por ejemplo, unidos al tambor del mezclador y extendiéndose hacia la línea central del tornillo de dosificación. El tornillo de dosificación del mezclador puede encontrarse unido por medio de roscas al extremo del tornillo extrusor, y la caja del mezclador puede estar atornillada a la máquina extrusora. El tornillo de dosificación del mezclador dinámico debe presentar un diseño que haga avanzar el fundido de polímero de una forma progresiva, sin apenas nuevo mezclado, con el fin de conseguir un flujo continuo del fundido. La relación entre longitud y diámetro (L/D) del tornillo de dosificación debe ser superior a 3 e inferior a 30, preferiblemente de 7 a 20 y, más preferiblemente, de 10 a 12.
La temperatura en la zona de mezcla donde el
fundido de polímero de TPU es mezclado con el agente reticulante es
de 200ºC a 240ºC, preferiblemente de 210ºC a 225ºC. Estas
temperaturas son necesarias para conseguir que tenga lugar la
reacción, al tiempo que no se degrada el polímero.
El TPU formado es hecho reaccionar con el agente
reticulante durante el proceso de hilatura en fundido, con el fin
de proporcionar un peso molecular (Mw) del TPU en la forma final
(por ejemplo, fibra o cinta) de 200.000 a 800.000, preferiblemente
de 250.000 a 500.000, más preferiblemente de 300.000 a 450.000.
La temperatura de hilado (la temperatura del
fundido de polímero en el pezón hilador) debe ser superior al punto
de fusión del polímero y, preferiblemente, de 10ºC a 20ºC por encima
del punto de fusión del polímero. Cuanto mayor sea la temperatura
de hilado que se pueda emplear, mejor será la hilatura. Sin embargo,
si la temperatura de hilado es demasiado alta, el polímero puede
degradarse. Por lo tanto, de 10ºC a 20ºC por encima del punto de
fusión del polímero de TPU es la temperatura óptima para conseguir
un balance en una buena hilatura sin que se dé degradación del
polímero. Si la temperatura de hilado es demasiado baja, el polímero
puede solidificarse en el pezón hilador y causar rotura en la
fibra. La temperatura de hilado para las fibras o cintas resistentes
a altas temperaturas, producidas por medio de esta invención, es
superior a los 200ºC y, preferiblemente, de 205ºC a 220ºC.
Las fibras y la cinta elástica pueden ser
combinadas con otras fibras, tanto naturales como sintéticas, tales
como algodón y poliéster, en distintas prendas de vestir. Las fibras
de TPU son combinadas usualmente con otras fibras por medio de
tejido o tricotado. Los tejidos resultantes contendrán, por lo
general, de un 5 a un 40 por ciento de fibras de TPU y el resto
serán otras fibras usuales. El nivel de fibras de TPU utilizado
dependerá de la aplicación de uso final. La cinta elástica es
adecuada para su uso en tirantes de sujetador, cintas elásticas
para la cintura, cuellos, puños para perneras y mangas de prendas de
vestir, tales como prendas interiores, jerséis, ropa deportiva y
prendas similares. La cinta elástica de TPU y las fibras con denier
pesado presentan la ventaja de ser capaces de ser termoselladas al
tejido, a diferencia de la goma vulcanizada.
La invención será entendida mejor haciendo
referencia a los siguientes ejemplos.
El Ejemplo 1 es presentado para mostrar una
cinta elástica hilada en fundido, confeccionada con un polímero de
TPU. El Ejemplo 2 es presentado para mostrar una fibra monofilamento
con denier pesado hilada en fundido, confeccionada con TPU. El
polímero de TPU utilizado en los Ejemplos fue preparado haciendo
reaccionar una mezcla precalentada hasta los 120ºC de: 54,8968
partes en peso de intermediario poliéter (PTMEG) con peso molecular
(M_{n}) de 2.000, 23,5272 partes en peso de intermediario poliéter
(PTMEG) con peso molecular (M_{n}) de 1.000, 8,2149 partes en
peso de extendedor de cadena de benceno glicol (HQEE), 0,3 partes en
peso de antioxidante y 0,3 partes en peso de estabilizador de UV.
Esta mezcla fue hecha reaccionar a una temperatura de 200ºC con
21,5760 partes en peso de MDI y 0,4 partes en peso de lubricante, en
una co-extrusora rotadora de doble tornillo de 40
mm, en presencia de 50 ppm de octoato estañoso actuando como un
catalizador. El polímero resultante fue peletizado bajo el agua y
recogido en un silo calentado a 105ºC para secar el producto. El
TPU resultante tenía un peso molecular (M_{n}) de 150.000 daltons
y fue utilizado en los Ejemplos 1 y 2 para preparar cinta elástica
hilada en fundido (Ejemplo 1) y fibras con denier pesado hiladas en
fundido (Ejemplo 2).
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Ejemplo
1
Se alimentó un extrusor individual, equipado con
un tornillo presentando una relación L/D superior a 24, con pellas
del TPU antes mencionado y las mismas fueron fundidas en el
extrusor. Un mezclador dinámico fue alimentado con el TPU fundido,
donde el agente reticulante (Hyperlast 5196) -cuando fue utilizado-
fue mezclado con el TPU. Seguidamente, se alimentó un colector con
el TPU, donde el flujo fue dividido, y los flujos divididos
alimentaron múltiples pezones hiladores utilizando una bomba para
fundido. El fundido fue hilado en cinta elástica presentando una
anchura de 0,25 pulgadas (6 mm) y un grosor de 0,005 pulgadas (0,12
mm). La cinta fue enfriada inmediatamente en un baño de agua
horizontal, mantenido a una temperatura de entre 18ºC y 20ºC. La
cinta fue devanada en un rollo. Fueron sometidas a prueba las
propiedades físicas de la cinta con un 0%, un 4%, un 6% y un 8% en
peso de agente reticulante (Hyperlast 5196), junto con una cinta de
TPU comercial, y los resultados son mostrados más abajo en la Tabla
I.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
De los resultados mostrados en la Tabla 1 se
deduce que la cinta poseyendo el agente reticulante mezclado con el
TPU mejoró en cuanto al porcentaje de deformación (inferior) en
comparación con el de la cinta de TPU sin el agente reticulante, y
tuvo un porcentaje de deformación inferior al de la cinta comercial
(existente previamente en este campo). Asimismo, la cinta de esta
invención presenta una tenacidad (resistencia a la tracción)
superior y un coeficiente (módulo) superior al de la cinta
sin agente reticulante y al de la cinta comercial.
Ejemplo
II
El TPU utilizado en el Ejemplo I fue utilizado
en este Ejemplo. Fue utilizado un 12% en peso de agente reticulante
(Hyperlast 5196). Fue seguido el mismo proceso que en el Ejemplo 1,
a excepción de que los pezones hiladores utilizaron un tinte para
proporcionar una fibra monofilamento con denier de 1.400. Las
propiedades de la fibra son mostradas en la Tabla II.
\vskip1.000000\baselineskip
Los datos muestran que tanto la cinta elástica
como el monofilamento elástico con denier pesado presentan
excelentes propiedades.
Claims (11)
1. Un proceso de hilatura en fundido para
producir un artículo, seleccionado de entre cintas elásticas con un
grosor de 0,0254 mm a 2,54 mm (de 0,001 pulgadas a 0,10 pulgadas) y
con una anchura de 0,254 cm a 5,08 cm (de 0,1 pulgadas a 2,0
pulgadas) y fibras monofilamento con un tamaño superior a 100
denieres, comprendiendo dicho proceso:
- (a)
- la alimentación con polímero de poliuretano termoplástico de una mezcladora para máquina de fusión;
- (b)
- la fundición de dicho polímero de poliuretano termoplástico para formar un fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (c)
- la adición de un agente reticulante a dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (d)
- la mezcla de dicho agente reticulante con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico;
- (e)
- la alimentación con dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico de un colector;
- (f)
- la división de dicho fundido de polímero de poliuretano termoplástico en múltiples flujos de fundido por medio de la utilización de dicho colector;
- (g)
- la alimentación con cada uno de dichos flujos de fundido múltiples de múltiples pezones hiladores a través de la utilización de una bomba de fundido, en donde cada pezón hilador presenta una abertura por donde sale el fundido para formar la forma deseada de dicho artículo;
- (h)
- el enfriamiento del artículo conformado por medio del paso de dicho artículo a través de un baño refrigerante substancialmente horizontal; y
- (i)
- el devanado de dicho artículo en un rollo o bobina.
2. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicha cinta presenta un grosor de 0,0762 mm a 0,127 mm (de 0,003
pulgadas a 0,005 pulgadas) y una anchura de 0,508 cm a 2,54 cm (de
0,2 pulgadas a 1,0 pulgadas).
3. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicho artículo es una fibra monofilamento presentando un tamaño
superior a 140 denieres, preferiblemente de 140 a 10.000
denieres.
4. El proceso de la reivindicación 1, en donde
la cantidad de dicho agente reticulante añadido es de un 2,0% a un
20,0% en peso, preferiblemente de un 8,0% a un 15,0%, más
preferiblemente de un 10,0% a un 13,0% en peso en relación con el
peso final de dicho artículo.
5. El proceso de la reivindicación 4, en donde
dicho agente reticulante presenta un peso molecular medio en número
(M_{n}) de 1.000 a 10.000 daltons, preferiblemente de 1.500 a
2.800 daltons.
6. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicho agente reticulante es mezclado con dicho fundido de polímero
de poliuretano termoplástico por medio de un mezclador dinámico o
estático.
7. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicho polímero de poliuretano termoplástico presenta un M_{w} de
150.000 a 350.000 daltons.
8. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicho artículo presenta una dureza Shore A de 65A a 95A.
9. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicha mezcladora para máquina de fundición es un extrusor.
10. El proceso de la reivindicación 1, en donde
dicho baño refrigerante substancialmente horizontal es un baño de
agua.
11. El proceso de la reivindicación 10, en donde
dicho baño de agua está situado de 2,54 cm a 61 cm (de 1,0 pulgadas
a 2,0 pies) de la salida de dicho pezón hilador.
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