MX2008003159A

MX2008003159A - Composicion para producir hilos de poliester y de poliamida con propiedades de manejo de humedad mejoradas.

Info

Publication number: MX2008003159A
Application number: MX2008003159A
Authority: MX
Inventors: Brendan F Mcsheehy; Milton K Roark; Matthew B Studholme
Original assignee: Universal Fibers Inc
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-10-06
Also published as: AU2006287620A1; WO2007030494A2; WO2007030494A3; EP1928953A2; CN101287795A; JP2009507109A; KR20080065611A; BRPI0614972A2

Abstract

Fibras para uso en la elaboración de textiles y cubiertas para piso se hacen de una composición de manejo de humedad que incluye poliésteres o poliamidas y polioxialquilenaminas.

Description

COMPOSICIÓN PARA PRODUCIR HILOS DE POLIÉSTER Y DE POLLAMIDA CON PROPIEDADES DE MANEJO DE HUMEDAD MEJORADAS ANTECEDENTES Y CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona generalmente a una composición y proceso para preparar artículos que tienen propiedades de manejo de humedad mejoradas. Más particularmente, la invención se relaciona a una composición y proceso para preparar fibras basadas en poliéster y fibras basadas en poliamida que exhiben propiedades de manejo o absorción por capilaridad de humedad mejoradas sin pérdida perjudicial de otras propiedades físicas deseables. Las fibras de la invención se pueden utilizar en aplicaciones tanto textiles como de cubiertas de piso. Las fibras sintéticas generalmente han sufrido de una incapacidad para absorber humedad recientemente. Las mejoras en las propiedades de absorción de las fibras son altamente deseables en muchas aplicaciones. Por ejemplo, en una aplicación textil tal como un artículo de vestido, que incluye una fibra de absorción eficiente puede proporcionar al usuario con más grande comodidad percibida. En una aplicación de cubiertas de piso, las propiedades de absorción mejoradas pueden ayudar en el secado de las cubiertas de piso después del lavado con champú y limpieza. Además, la absorción mejorada ayuda en el transporte de manchas desagradables basadas en agua accidentales lejos de la cara de las cubiertas de piso al respaldo, ocultando de esta manera la mancha de la vista. Los inventores han inventado una nueva composición que es muy efectiva y económica en proporcionar fibras de poliéster y fibras de poliamida de absorción de humedad utilizadas en la elaboración de textiles y cubiertas de piso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención de los inventores, una composición para preparar hilos basados en poliéster o hilos basados en poliamida que tienen propiedades de manejo de humedad mejoradas incluye un poliéster o poliamida, y una o más polioxialquilenaminas . De preferencia, la composición contiene de aproximadamente 97 a aproximadamente 99.75% en peso de poliéster o poliamida y de aproximadamente 0.25% a aproximadamente 3% en peso de polioxialquilenamina . Mucho más de preferencia, la composición contiene de aproximadamente 98 a aproximadamente 99.5% en peso de poliéster o poliamida y de aproximadamente 0.5% a 2% en peso de polioxialquilenamina. La polioxialquilenamina se puede adicionar directamente al poliéster o poliamida, o en la forma de un concentrado termoplástico o lote maestro al combinarlo en un portador termoplástico adecuado. Los portadores termoplásticos adecuados son poliéster o poliamida o mezclas de las mismas. La poliamida incluye aquellas sintetizadas de lactamas, alfa-omega aminoácidos y pares de diácidos y diaminas. Tales poliamidas incluyen, pero no están limitadas a, policaprolactama [poliamida 6] , poliundecanolactama [poliamida 11] , polihexametilen adipamida [poliamida 66] , polilaurillactama [poliamida 12], poli (hexametilen dodecanodiamida) [poliamida 6,12], poli (hexametilen sebacamida) [poliamida 6,10], poli (etilen tereftalato) , poli (butilen tereftalato), poli ( trimetilen tereftalato). Si la polioxialquilendiamina se utiliza en esta forma de lote maestro, entonces la cantidad de poliéster o poliamida en la formulación anterior se ajusta para tener en cuenta la cantidad del portador termoplástico en el lote maestro de polioxialquilendiamina. La polioxialquilenamina preferida es poli (oxietilen) diamina (POED) con un peso molecular de aproximadamente 2000. Otra polioxialquilenamina preferida que puede ser utilizada en la invención es poli (oxipropilen) diamina, también con un peso molecular de 2000. Estos compuestos están disponibles de Huntsman Corporation bajo la marca comercial Jeffamine®. Detalles adicionales de polioxialquilendiaminas adecuadas se describen en la patente norteamericana No. 3,654,370. Los poliésteres incluyen poliésteres termoplásticos tales como aquellos sintetizados de uno o más diácidos y uno o más glicoles. Tales poliésteres incluyen, pero no están limitados a, poli (etilen tereftalato), poli (butilen tereftalato), poli (propilen tereftalato), poli (etilen naftalato) , poli (propilen naftalato) , poli (butilen naftalato) , poli (ciclohexano dimetanol tereftalato) y poli (ácido láctico) o mezclas de los mismos. Las poliamidas incluyen poliamidas termoplásticas tales como aquellas sintetizadas de lactamas, alfa-omega aminoácidos y pares de diácidos y diaminas. Tales poliamidas incluyen, pero no están limitadas a, policaprolactama [poliamida 6] , , poliundecanolactama [poliamida 11] , polihexametilen adipamida [poliamida 66] , polilaurillactama [poliamida 12], poli (hexametilen dodecanodiamida ) [poliamida 6,12] y poli (hexametilen sebacamida) [poliamida 6,10]. Además del poliéster o poliamida y polioxialquilenaminas descritas en lo anterior, las composiciones utilizadas en la práctica de la invención pueden contener otros componentes. Estos incluyen, pero no están limitados a, colorantes, antioxidantes, antiestabilizantes UV, antiozonantes , agentes a prueba de manchas, agentes a prueba de puntos, aditivos antiestáticos, retardantes de flama, agentes antimicrobianos, lubricantes, fomentadores de viscosidad en estado fundido y resistencia en estado fundido, extendedores de cadena, agentes de acoplamiento, aceleradores de polimerización en estado sólido y auxiliares de procesamiento. Las fibras producidas de la composición pueden ser hiladas en estado fundido utilizando varios métodos para crear diferentes productos para una multitud de aplicaciones de uso final. Las fibras pueden ser hiladas utilizando la maquinaria de hilado estándar conocido para aquellos expertos en la técnica incluyendo los procesos de hilado de velocidad lenta y velocidad alta. Una gama de denier por filamento (dpf) se puede producir dependiendo del uso final propuesto al cual tales fibras pueden ser colocadas, por ejemplo bajo dpf para uso textil y más alto dpf para uso en alfombras. La forma de sección transversal de las fibras también puede ser de una amplia gama de formas posibles, incluyendo redondo, lenta, trilobular, tetralobular , acanalado o irregular. Estas fibras de producto se pueden someter a cualquiera de los procesos corriente abajo conocidos normalmente llevados a cabo sobre fibras hiladas en estado fundido, incluyendo el rizado, volumen, torcido, etc., para producir hilos adecuados para la incorporación a variedad de artículos de manufactura, tal como vestido, hebras, textiles, telas de tapicería, alfombras y otras cubiertas de piso. Las fibras se pueden mezclar, enmarañar, torcer o de otra manera mezclar con otros tipos de fibras que incluyen, pero no limitados, fibras sintéticas tales como poliésteres, poliolefinas o acrílicos, o fibras naturales tales como lana o algodón y mezclas de los mismos. EJEMPLOS DE LA INVENCIÓN Estos ejemplos se proporcionan para ilustrar la invención pero no se proponen para limitar el alcance de la invención de ninguna manera. Ejemplo 1 15% en peso de POED se combinó con PET, IV=0.67, en un extrusor de tornillo doble ventilado, se hizo hebras, se formó en pelotillas y se secó. El lote maestro de POED además se combinó en un extrusor de tornillo doble ventilado en el nivel de 10% con PET, IV=0.67 y un concentrado de color negro. El compuesto resultante se secó y se hiló sobre una linea de hilado de fibra de extrusor en estado fundido en 3100 m/minuto y se texturizó con torcido para dar un hilo de 150 denier que consiste de 34 filamentos y una sección transversal redonda (150/34R). Ejemplo 2 Un hilo 150/34R comparativo (no inventivo) se hiló y se texturizó con torcido flotante de una manera similar al Ejemplo 1, excepto que se omitió el lote maestro de POED. Ejemplo 3 15% en peso de POED se combinó con nylon 6, RV=3.3, en un extrusor de doble tornillo, ventilado, se hizo hebra, se formó en pelotilla y se secó. El lote maestro de POED además se combinó en un extrusor de tornillo doble ventilado en el niel de 10% con PET, IV=0.67 dlg"1, y un concentrado de color negro. El compuesto resultante se secó y hiló en una linea de hilado de fibra de extrusor en estado fundido a 3100 m/minuto y se texturizó con torcido flotante para dar un hilo de 150 denier que consiste de 34 filamentos de una sección transversal redonda (150/34R). Los hilos producidos en los Ejemplos 1-3 fueron tejidos circularmente en calcetines de aproximadamente 3-4 oz/yd2. La proporción de transporte de agua se determinó como sigue: La proporción de transporte de agua se mide de acuerdo con una llamada a prueba de absorción por capilaridad de tira vertical. En un extremo de un calcetín (aproximadamente 4 pulgadas de ancho por 12 pulgadas de largo) se sujetó verticalmente con el extremo colgante sumergido a aproximadamente ¼ pulgadas en agua destilada a 21°C. El tiempo tomado para que el agua sea transportada a lo largo de la tira a cada pulgada (distancia viajada) se midió. Tiempos más cortos por distancia viajada indican la habilidad de transporte de agua líquida más grande. La Tabla 1 muestra los resultados de la prueba para los Ejemplos 1 a 3 para la prueba de absorción por capilaridad de tira vertical. Estos resultados se muestran gráficamente en la Figura 1. Los resultados para ambos de los Ejemplos inventivos 1 y 3 muestran una mejora notable en la proporción de transporte de agua sobre el Ejemplo no inventivo 2. Tabla 1 viaj ada/pulgadas viaje para el viaje para el viaje para el E emplo Ej emplo Ej emplo 1 /minutos 2/minutos 3/minutos 0 0:00 0:00 0:00 1 0:02 0: 05 0: 02 2 0: 11 0:25 0:09 3 0: 55 1: 13 0:28 4 2 : 04 3: 19 1 : 15 5 4 : 48 6:25 2: 55 6 8:52 18 : 34 5: 19 Ejemplo 4 15% en peso de POED se combinó con PET, IV=0.67 dlg-1, en un extrusor de doble tornillo ventilado, se formó en hebra, se formó en pelotillas y se secó. El lote maestro de POED además se combinó en un extrusor de doble tornillo ventilado con el Irgamod RA20, un extendedor de cadena disponible de Ciba Specialty Chemicals, Inc., en la relación de 10 partes del lote maestro de POED a 2 partes de Irgamod RA20. El material resultante luego se combinó en estado fundido con una resina nylon 6,6, RV=3.1. Este compuesto se secó y se hiló sobre una linea de hilado de fibra de extrusor en estado fundido para dar un hilo no estirado 1850/30Y. Dos manojos de hilos no estirados se texturizaron por estirado y se enmarañaron conjuntamente para dar un hilo 1200/60Y BCF. Ejemplo 5 Un hilo 1200/60Y BCF de nylon 6,6 comparativo (no inventivo) se produjo sin la adición del lote maestro de POED o el Irgamod RA20. Ejemplo 6 15% en peso de POED se combinó con nylon 6, RV=3.3, en un extrusor de doble tornillo ventilado. El lote maestro de POED producido se dejó caer en nylon 6,6, RV=3.1 directamente sobre un extrusor de hilado de fibra, luego los dos extremos de hilo se texturizaron por estirado y se enmarañaron para dar un hilo 1200/60Y BCF.

Los hilos producidos en los Ejemplos 4-6 se tejieron en calcetines de construcción similar sobre una tejedora circular. La proporción de transporte de agua se determinó para cada calcetín de una manera similar para aquella descrita en lo anterior. Los resultados se dan en la Tabla 2 y se muestran gráficamente en la Figura 2. Los ejemplos inventivos 4 y 6 mostraron significativamente más alta proporción de absorción de agua sobre el Ejemplo no inventivo 5. Tabla 2 Distancia Tiempo de Tiempo de Tiempo de viaj ada/pulgadas viaje para el viaje para el viaje para el Ejemplo Ej emplo Ejemplo 4 /minutos 5 /minutos 6/minutos 0 0:00 0: 00 0: 00 1 0: 02 0:07 0: 02 2 0:10 0:18 0:11 3 0:29 0:52 0: 32 4 1: 14 1:52 1:20 5 2: 41 5:56 2 : 45 6 6: 10 9:15 5: 57 Figura 2 2 3 4 Distancia Via da/Pulgadas

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una composición de manejo de humedad, caracterizada porque comprende: (a) un poliéster termoplástico o una poliamida termoplástica, y (b) una polioxialquilenamina
2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el poliéster termoplástico es un poliéster termoplástico formador de fibra .
3. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la poliamida termoplástica es una poliamida termoplástica formadora de fibra .
4. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el poliéster termoplástico comprende un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli(etilen tereftalato) , poli (butilen tereftalato) , poli (propilen tereftalato), poli (etilen naftalato) , poli (propilen naftalato) , poli (butilen naftalato) , poli ( ciclohexano dimetanol tereftalato) y poli (ácido láctico) y mezclas de los mismos.
5. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la poliamida termoplástica comprende una poliamida seleccionada del grupo que consiste de policaprolactama [poliamida 6] , poliundecanolactama [poliamida 11], polihexamet ilen adipamida [poliamida 66], polilaurillactama [poliamida 12], poli (hexametilen dodecanodiamida ) [poliamida 6,12] y poli (hexametilen sebacamida) [poliamida 6,10] .
6. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la polioxialquilenamina comprende un compuesto seleccionado del grupo que consiste de poli (oxietilen) diamina y poli (oxipropilen) diamina y mezclas de las mismas.
7. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque contiene de aproximadamente 97 a 99.75% en peso de poliéster o poliamida y de aproximadamente 0.25 a 3% en peso de polioxialquilenamina.
8. Una composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque contiene de aproximadamente 98 a 99.5% en peso de poliéster o poliamida y de aproximadamente 0.5 a 2% en peso de polioxialquilenamina.
9. Una fibra, caracterizada porque se hace de la composición de manejo de humedad de la reivindicación 1. 10. Una composición de manejo de humedad, caracterizada porque comprende: (a) un poliéster termoplást ico o una poliamida termoplást ica y (b) un concentrado que incluye tanto una polioxialquilendiamina y una resina portadora de poliamida termoplástica o poliéster termoplástico . 11. Una composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el poliéster termoplástico comprende un poliéster seleccionado del grupo que consiste de poli (etilen tereftalato) , poli (butilen tereftalato) , poli (propilen tereftalato), poli (etilen naftalato) , poli (propilen naftalato) , poli (butilen naftalato) , poli (ciclohexano dimetanol tereftalato) y poli (ácido láctico) y mezclas de los mismos. 12. Una composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la poliamida termoplástica comprende una poliamida seleccionada del grupo que consiste de policaprolactama [poliamida 6] , poliundecanolactama [poliamida 11], polihexamet ilen adipamida [poliamida 66], polilaurillactama [poliamida 12], poli (hexametilen dodecanodiamida ) [poliamida 6,12] y poli (hexametilen sebacamida) [poliamida 6,10]. 13. Una composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la polioxialquilenamina comprende un compuesto seleccionado del grupo que consiste de poli (oxietilen) diamina y poli (oxipropilen) diamina, y mezclas de los mismos. 14. Una composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la resina portadora de poliamida termoplástica o poliéster termoplástico comprende una poliamida seleccionada del grupo que consiste de poliamida 6, poliamida 11, poliamida 66, poliamida 12, poliamida 6,12, poliamida 6,10, poli(etilen tereftalato) , poli (butilen tereftalato), poli ( trimetilen tereftalato) y mezclas de los mismos. 15. Una fibra, caracterizada porque se hace de la composición de manejo de humedad de la reivindicación
10.