專利名稱：工業(yè)用纖維素紗線和簾子線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斷裂強(qiáng)度大于600mN/特并含有多于400根長絲的工業(yè)用纖維素長絲紗線。
這種紗線從EP 0 220 642-A1中得知，該文獻(xiàn)公開了適合用作氣胎增強(qiáng)材料的纖維素紗線。這種紗線可通過將甲酸纖維素的光學(xué)各向異性磷酸溶液紡絲，接著使甲酸纖維素紗線再生制備。所得紗線具有看上去相互形成圍繞長絲軸的層并且沿長絲軸假周期性變化的形態(tài)。EP 0 179 822-Al也公開了具有類似沿長絲軸假周期性變化的形態(tài)纖維素紗線。這種形態(tài)可用偏光顯微鏡觀察到。根據(jù)后一文獻(xiàn)，這種紗線的長絲具有皮/芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)WO 94/17136，該形態(tài)與制備長絲的各向異性溶液有關(guān)。
特別在高硬挺度纖維的情況，皮/芯結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生高纖維原纖狀結(jié)構(gòu)。如WO 94/17136所述，當(dāng)這種長絲沿粗糙表面通過時，會出現(xiàn)這種原纖狀結(jié)構(gòu)。這會帶來加工問題，例如當(dāng)加工由這些長絲制得的紗線以用作增強(qiáng)材料，如將紗線制成簾子線時，當(dāng)原纖狀結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致形成絨毛時，該絨毛會導(dǎo)致形成更低簾子線強(qiáng)度的不規(guī)則簾子線。
US-A-4,464,323公開了40根長絲的纖維素長絲紗線，各長絲具有高斷裂強(qiáng)度(＞1000mN/特)。這些長絲通過各向異性溶液紡絲制備。然而，由于長絲根數(shù)非常低并且紗線制備方法如此復(fù)雜以至阻礙了經(jīng)濟(jì)上有利規(guī)模地生產(chǎn)，因此紗線不適合工業(yè)規(guī)模上使用。
從上述文獻(xiàn)顯而易見，可通過含纖維素的各向異性溶液紡絲制備高強(qiáng)度纖維素長絲。
目前，僅工業(yè)上使用的市購纖維素紗線是由粘膠法制備的。這些紗線通常含有1000或更多根長絲并具有400至550mN/特的斷裂強(qiáng)度。這些紗線通常具有彈性模量，特征在于其強(qiáng)度在伸長1％(TASE1％)時低于100mN/特。這些紗線由光學(xué)各向同性溶液紡絲制備，同時長絲的形態(tài)不沿長絲軸假周期性變化。
對于大多數(shù)用作增強(qiáng)材料的纖維素紗線，紗線被加工為簾子線，這些簾子線通常含有兩股或三股捻合的加捻紗線。實(shí)際上，捻系數(shù)起到測量簾子線結(jié)構(gòu)中紗線圈數(shù)的作用。捻系數(shù)可由每單位長度簾子線的重量(所謂線密度)和每單位長度簾子線中的圈數(shù)確定。由一種及相同類型的紗線制造簾子線過程中，捻系數(shù)隨每單位長度的圈數(shù)增加而增加。當(dāng)由加捻紗線制備簾子線時，紗線通常以這樣的紡絲捻合，即使簾子線中每單位長度的圈數(shù)與形成簾子線的紗線中每單位長度的圈數(shù)相同，條件是其中捻合加捻長絲的方向與紗線加捻的方向相反。按照這種方式形成所謂的對稱簾子線。此外，還可形成非對稱簾子線。
已發(fā)現(xiàn)，由纖維素紗線制得的簾子線的斷裂力隨捻系數(shù)增加而降低。然而，還發(fā)現(xiàn)捻系數(shù)因簾子線上動態(tài)壓縮荷載(疲勞)而影響抗疲勞性。通常，在所謂的GBF(Goodrich Block Fatigue)試驗(yàn)中，疲勞性隨捻系數(shù)增加而增加。
若使用的纖維素紗線作為增強(qiáng)材料涉及其可能暴露于動態(tài)荷載下，例如當(dāng)它被用作氣胎中的增強(qiáng)材料時，簾子線的捻系數(shù)通常為其中簾子線顯示良好疲勞性并具有足夠高斷裂力時的捻系數(shù)。實(shí)際上，已發(fā)現(xiàn)對于用于客車輪胎的簾子線使用180至280的標(biāo)稱捻系數(shù)。簾子線在捻系數(shù)為200時的斷裂力可用作表示簾子線實(shí)際實(shí)用性的測量值。由粘膠法制備的工業(yè)用纖維素紗線在捻系數(shù)為200時通常具有不大于400mN/特的簾子線強(qiáng)度(即簾子線斷裂強(qiáng)度)。
對具有更高紗線強(qiáng)度和簾子線強(qiáng)度的工業(yè)用纖維素紗線已企盼很長時間了。本發(fā)明的紗線可滿足這種要求。
本發(fā)明由開始自然段描述的一種紗線構(gòu)成，該紗線可制成捻系數(shù)2 00時斷裂強(qiáng)度大于450mN/特的簾子線，其中形成紗線的長絲不具有沿長絲軸假周期變化的形態(tài)。
這種纖維素長絲紗線可通過纖維素在磷酸中的光學(xué)各向異性溶液(含至少8wt％的纖維素)紡絲制備。優(yōu)選的是，溶液含10至30wt％，優(yōu)選12.5至25wt％，更優(yōu)選15至23wt％的纖維素。這種溶液可通過將纖維素和含水的溶劑與無機(jī)含磷酸和/或其酸酐在設(shè)備中混合，其中通過設(shè)備中的混合器和捏合器產(chǎn)生的剪切力可以進(jìn)行充分混合，溶液的94-100wt％的組分由纖維素、無機(jī)含磷酸和/或其酸酐和水構(gòu)成。溶劑由65-80wt％五氧化二磷和殘余水構(gòu)成(按無機(jī)含磷酸、其酸酐和水的總重量計(jì)算)。
溶液通過所謂氣隙紡絲法紡絲，其中將溶液強(qiáng)制通過噴絲板并將擠出物通過氣隙，然后在溫度低于20℃的凝固劑中凝固，凝固劑為(例如)丙酮。
然后將如此制得的紗線(例如)用水洗滌，干燥并卷繞。洗滌步驟后接著將所得紗線立即進(jìn)行中和，使用的中和劑特別可為NaOH、KOH、LiOH、NaHCO3、Na2CO3、NH4OH、乙醇鈉或甲醇鈉。洗滌和中和步驟后，纖維優(yōu)選含有盡可能最低量的殘余磷(P)。
該方法還描述于本申請人的專利申請WO 96/06207和WO 96/6208中。
為適合在工業(yè)上使用，本發(fā)明的紗線含大于400根長絲，優(yōu)選大于500根長絲，更優(yōu)選大于1000根長絲。含有大于1000根長絲的紗線可由數(shù)股紗線構(gòu)成。例如，含1000根長絲的紗線可通過4股各含375根長絲的紗線(經(jīng)諸如重繞)結(jié)合構(gòu)成。然而，這不是獲得紗線的優(yōu)選方式，含所需長絲數(shù)的紗線由一步紡絲制得。長絲數(shù)對于在工業(yè)上應(yīng)用特別重要，因?yàn)樵谶@些情況下，不僅紗線的斷裂強(qiáng)度(單位mN/特)重要，而且絕對斷裂力(N)同樣重要。例如，由平均線密度1.6分特的50根長絲制備的斷裂強(qiáng)度750mN/特的紗線將具有6.0N的絕對斷裂力。由平均線密度1.6分特(dtex)的1500根長絲制備的相同斷裂強(qiáng)度的紗線將具有180N的絕對斷裂力。
本發(fā)明的紗線具有至少600mN/特，但優(yōu)選大于750mN/特，更優(yōu)選大于850mN/特的斷裂強(qiáng)度。
由本發(fā)明的紗線制備的簾子線在捻系數(shù)200時具有至少450mN/特，但優(yōu)選大于500mN/特的斷裂強(qiáng)度。
除了具有較高的斷裂強(qiáng)度外，已發(fā)現(xiàn)由本發(fā)明紗線制備的簾子線具有比用于工業(yè)上的由公知纖維素紗線制備的簾子線更高的彈性模量(以TASE1％表示)。由本發(fā)明紗線制備的簾子線在捻系數(shù)200時具有的TASE 1％至少為30mN/特，更優(yōu)選大于35mN/特。
本發(fā)明的紗線可用作可承受動態(tài)機(jī)械荷載的制品如軟管、V型皮帶、輸送帶和車輛輪胎的增強(qiáng)材料。高斷裂強(qiáng)度和高模量使紗線特別適合用作軟管的增強(qiáng)材料。由于由紗線制備的簾子線的有益性能，該紗線還特別適合在車輛輪胎如轎車、卡車和飛機(jī)輪胎中用作增強(qiáng)材料。該紗線特別適合在車輛輪胎的簾布層中用作增強(qiáng)材料。
該紗線構(gòu)成目前用于工業(yè)中的紗線如聚酰胺紗線、聚酯紗線、芳酰胺紗線和人造絲的一種替換物。
若紗線在承受動態(tài)機(jī)械荷載的橡膠制品中用作增強(qiáng)材料，則它通常以簾子線形式使用。這種簾子線可用間苯二酚甲醛膠乳(RFL)在水中的分散體處理，以改進(jìn)橡膠與紗線的粘結(jié)性。此外，可將紗線或簾子線在用RFL分散體處理前加工成織物，然后在此情況下可將織物用RFL分散體處理。
加工成簾子線并用RFL分散體處理后，本發(fā)明的紗線顯示與橡膠特別好的粘結(jié)性。這種粘結(jié)性是這樣的在所謂“拉脫試驗(yàn)”中，從一小橡膠塊中拉出處理過的簾子線，簾子線某些時候在橡膠塊外面斷裂。在處理過的簾子線與橡膠之間較差粘結(jié)性的情況下，處理過的簾子線將在所謂“拉脫試驗(yàn)”中從橡膠塊中拉出來?！袄撛囼?yàn)”可按照ASTM D 2229-93a(鋼絲輪胎簾子線與橡膠之間粘結(jié)性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)，其中用由本發(fā)明紗線制備的簾子線代替鋼絲簾子線。
還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明紗線的強(qiáng)度不特別依賴于含濕量。眾所周知(見，例如Morton & Hearle，紡織纖維的物理性能(1962)，p.296)人造纖維素纖維的強(qiáng)度隨含濕量增加而降低，例如由粘膠法制備的紗線在65％ RH下具有比干燥狀態(tài)下的相同紗線低約30％的強(qiáng)度。本發(fā)明紗線的斷裂力對水分極不敏感。在65 RH％下斷裂力約等于在干燥狀態(tài)下的斷裂荷載。測量方法紗線和簾子線的機(jī)械性能可按BISFA(The international Bureau forthe Standardisation of Man-made Fibres，試驗(yàn)粘膠液、銅、乙酸酯和三乙酸酯長絲紗線的國際協(xié)議方法，1984出版)的規(guī)定，借助測力計(jì)，如Instron測力計(jì)測定。將紗線和簾子線在50℃下干燥1小時，接著在20℃、65％ RH下處理至少16小時后測定。用500mm的計(jì)量長度和50％/min的伸長率測定機(jī)械性能。
通過稱量絕干產(chǎn)品的重量并使如此測定的線密度增加12.5％測定現(xiàn)有產(chǎn)品的線密度。本發(fā)明紗線和簾子線的線密度通過稱量處理過的產(chǎn)品測定。
當(dāng)測定用RFL分散體處理過的簾子線的性能時，應(yīng)對線密度進(jìn)行浸漬百分率校正。浸漬百分率可根據(jù)上述BISFA標(biāo)準(zhǔn)測定。
對稱簾子線結(jié)構(gòu)的捻系數(shù)通過如下公式測定捻系數(shù)＝N*√(LD簾子線*10-1/ρ)其中N 為每米簾子線中的圈數(shù)，LD簾于線為坯簾子線的線密度(單位分特)，和ρ 為紗線密度(對基于纖維素的紗線為1520kg/m3)標(biāo)稱捻系數(shù)可由簾子線的標(biāo)稱線密度而不是實(shí)際線密度(LD簾子線)計(jì)算。
本發(fā)明將參考下列非限制性實(shí)施例進(jìn)一步說明。實(shí)施例1在Linden-Z捏合機(jī)中，將13,000g正磷酸(99.6％ H3PO4)熔化并在34-40℃下捏合至獲得透明、粘性液體。向此液體中加入3,300g多磷酸。在40℃下均化90分鐘后，將混合物冷卻至7℃并加入3,600g粉化纖維素(DP＝700)。將此混合物捏合30分鐘(最后20分鐘在真空中)直至獲得均勻溶液。將此溶液經(jīng)多個紡絲泵加入紡絲裝置中。將此溶液在58℃下通過具有375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲板，并經(jīng)40mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+12℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比約為7。接著將紗線洗滌并中和，將已中和的紗線再次洗滌后，涂布整理劑，將紗線干燥并卷繞于筒管上。如此制得4個卷繞紗線的筒管。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
通過重繞這4個筒管制得總計(jì)1500根長絲的紗線。這種長絲的機(jī)械性能列于表I中。
用Lezzeni down-down圈加捻機(jī)將此線密度約2440分特的紗線加工為不同捻系數(shù)的2440分特×Z×2S的原坯簾子線結(jié)構(gòu)。
測量如此形成的簾子線的機(jī)械性能，結(jié)果在表II中列出。
接著將這些簾子線通過裝有20wt％間苯二酚甲醛膠乳水分散體的浸漬浴中，然后在熱空氣烘箱中在溫度175℃和6N力下干燥120秒。
同樣測量如此形成的浸漬簾子線的機(jī)械性能。結(jié)果列于表III中。實(shí)施例2在Werner & Pfleiderer ZSK 30雙螺桿擠出機(jī)中，用纖維素和含無機(jī)含磷酸的溶劑連續(xù)制備溶液。在雙螺桿擠出機(jī)的輸送方向，設(shè)置6對長度各約7.5cm的加熱元件對。將這些加熱元件對在擠出機(jī)輸送方向設(shè)定6個不同溫度段。在緊接雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)料口之后的第一段(段1)溫度設(shè)定為0℃。在接著一段中(段2)溫度設(shè)定為10℃，在后面的4段(段3、4、5和6)溫度設(shè)定為20℃。同時，段4及部分段5和段6保持在減壓(20-40毫巴下)。接近擠出機(jī)端板的加熱元件溫度設(shè)定為15-17℃。
通過擠出機(jī)進(jìn)料口以加料速率1.5kg/h加入粉化纖維素(Buckeye V60，DP 850)。通過段1中的第一個加熱元件以加料速率6.8kg/h加入包括74.4wt％ P2O5(五氧化二磷)的液體混合物，該混合物是通過將80wt％的H3PO4(正磷酸)和20wt％的PPA(多磷酸，購自Stokvis)在60℃混合和均化數(shù)小時制得的。
擠出機(jī)螺桿在300rpm下操作。所得各向異性溶液含低于1wt％(相對于溶液中的纖維素總量)的未溶解顆粒。用多個紡絲泵將此溶液通過溫度20至30℃的輸送管經(jīng)多個過濾器送入紡絲裝置組中。剛要進(jìn)入紡絲板之前將溶液加熱至溫度52℃。將此溶液通過具有4×375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲裝置紡絲，并經(jīng)40mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+7℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比為約7。接著將紗線借助噴洗機(jī)用水洗滌，在2.5wt％ Na2CO3溶液中中和，再次洗滌，整理，干燥并卷繞于筒管上。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
如此制得的紗線的機(jī)械性能列于表I中。
用Lezzeni down-down圈加捻機(jī)將此線密度約2550分特的紗線加工為不同捻系數(shù)的2550分特×Z×2S的原坯簾子線結(jié)構(gòu)。
測量如此形成的簾子線的機(jī)械性能，結(jié)果在表II中列出。
接著將這些簾子線通過裝有20wt％間苯二酚甲醛膠乳水分散體的浸漬浴中，然后在熱空氣烘箱中在溫度175℃和6N力下干燥120秒。
同樣測量如此形成的浸漬簾子線的機(jī)械性能。結(jié)果列于表III中。實(shí)施例3在實(shí)施例2中描述的Werner & Pfleiderer ZSK 30雙螺桿擠出機(jī)中，用纖維素和包括無機(jī)含磷酸的溶劑連續(xù)制備溶液。
通過擠出機(jī)進(jìn)料口以加料速率1.5kg/h加入粉化纖維素(Buckeye V60，DP 850)。通過段1中的第一個加熱元件以加料速率6.8kg/h加入包括74.4wt％ P2O5(五氧化二磷)的液體混合物，該混合物是通過將80wt％的H3PO4(正磷酸)和20wt％的PPA(多磷酸，購自Stokvis)在60℃混合和均化數(shù)小時制得的。
擠出機(jī)螺桿在300rpm下操作。所得各向異性溶液含低于1wt％的未溶解顆粒。用多個紡絲泵將此溶液通過溫度15至25℃的輸送管經(jīng)多個過濾器送入紡絲裝置組中。剛要進(jìn)入紡絲板之前將溶液加熱至溫度59℃。將此溶液通過具有4×375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲裝置紡絲，并經(jīng)45mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+12℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比為約7。接著將紗線借助噴洗機(jī)用水洗滌，在2.5wt％ Na2CO3溶液中中和，再次洗滌，整理，干燥并卷繞于筒管上。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
如此制得的紗線的機(jī)械性能列于表I中。
用Lezzeni down-down圈加捻機(jī)將此線密度約2450分特的紗線加工為捻系數(shù)約200的2450分特×Z×2S的原坯簾子線結(jié)構(gòu)。
測量如此形成的簾子線的機(jī)械性能，結(jié)果在表II中列出。
接著將這些簾子線通過裝有20wt％問苯二酚甲醛膠乳水分散體的浸漬浴中，然后在熱空氣烘箱中在溫度175℃和6N力下干燥120秒。
同樣測量如此形成的浸漬簾子線的機(jī)械性能。結(jié)果列于表III中。實(shí)施例4在實(shí)施例2中描述的Werner & Pfleiderer ZSK 30雙螺桿擠出機(jī)中，用纖維素和含無機(jī)含磷酸的溶劑連續(xù)制備溶液。
通過擠出機(jī)進(jìn)料口以加料速率1.5kg/h加入粉化纖維素(Buckeye V60，DP 850)。通過段1中的第一個加熱元件以加料速率6.8kg/h加入包括74.4wt％ P2O5(五氧化二磷)的液體混合物，該混合物是通過將80wt％的H3PO4(正磷酸)和20wt％的PPA(多磷酸，購自Stokvis)在60℃混合和均化數(shù)小時制得的。
擠出機(jī)螺桿在300rpm下操作。所得各向異性溶液含低于1wt％的未溶解顆粒。用多個紡絲泵將此溶液通過溫度15至25℃的輸送管經(jīng)多個過濾器送入紡絲裝置組中。剛要進(jìn)入紡絲板之前將溶液加熱至溫度63℃。將此溶液通過具有4×375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲裝置紡絲，并經(jīng)45mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+13℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比為約7。接著將紗線借助噴洗機(jī)用水洗滌，在2.5wt％ Na2CO3溶液中中和，再次洗滌，整理，干燥并卷繞于筒管上。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
如此制得的紗線的機(jī)械性能列于表I中。
用Lezzeni down-down圈加捻機(jī)將此線密度約2550分特的紗線加工為捻系數(shù)約200的2550分特×Z×2S的原坯簾子線結(jié)構(gòu)。
測量如此形成的簾子線的機(jī)械性能，結(jié)果在表II中列出。
接著將這些簾子線通過裝有20wt％間苯二酚甲醛膠乳水分散體的浸漬浴中，然后在熱空氣烘箱中在溫度175℃和6N力下干燥120秒。
同樣測量如此形成的浸漬簾子線的機(jī)械性能。結(jié)果列于表III中。實(shí)施例5在實(shí)施例2中描述的Werner & Pfleiderer ZSK 30雙螺桿擠出機(jī)中，用纖維素和含無機(jī)含磷酸的溶劑連續(xù)制備溶液。
通過擠出機(jī)進(jìn)料口以加料速率1.5kg/h加入粉化纖維素(Buckeye V60，DP 850)。通過段1中的第一個加熱元件以加料速率6.8kg/h加入包括74.4wt％ P2O5(五氧化二磷)的液體混合物，該混合物是通過將80wt％的H3PO4(正磷酸)和20wt％的PPA(多磷酸，購自Stokvis)在60℃混合和均化數(shù)小時制得的。
擠出機(jī)螺桿在300rpm下操作。所得各向異性溶液含低于1wt％的未溶解顆粒。用多個紡絲泵將此溶液通過溫度15至25℃的輸送管經(jīng)多個過濾器送入紡絲裝置組中。剛要進(jìn)入紡絲板之前將溶液加熱至溫度61℃。將此溶液通過具有4×375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲裝置紡絲，并經(jīng)45mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+12℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比為約7。接著將紗線借助噴洗機(jī)用水洗滌，在0.5wt％ NaOH溶液中中和，再次洗滌，整理，干燥并卷繞于筒管上。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
如WO 96/06208所述，根據(jù)ASTM D2256-90測量如此制得的紗線的機(jī)械性能。主要性能列于表1中。紗線的初始模量為18.5N/特，斷裂韌度為31.6J/g.
按類似方式紡制的紗線的各長絲顯示斷裂強(qiáng)度1220mN/特，斷裂伸長7.6％，斷裂韌度44J/g。實(shí)施例6在實(shí)施例2中描述的Werner & Pfleiderer ZSK 30雙螺桿擠出機(jī)中，用纖維素和含無機(jī)含磷酸的溶劑連續(xù)制備溶液。
通過擠出機(jī)進(jìn)料口以加料速率1.5kg/h加入粉化纖維素(Buckeye V60，DP 850)。通過段1中的第一個加熱元件以加料速率6.8kg/h加入包括74.4wt％ P2O5(五氧化二磷)的液體混合物，該混合物是通過將80wt％的H3PO4(正磷酸)和20wt％的PPA(多磷酸，購自Stokvis)在60℃混合和均化數(shù)小時制得的。
擠出機(jī)螺桿在300rpm下操作。所得各向異性溶液含低于1wt％的未溶解顆粒。用多個紡絲泵將此溶液通過溫度15至25℃的輸送管經(jīng)多個過濾器送入紡絲裝置組中。剛要進(jìn)入紡絲板之前將溶液加熱至溫度62℃。將此溶液通過具有4×375個直徑各為65μm的毛細(xì)管的紡絲裝置紡絲，并經(jīng)45mm的氣隙進(jìn)入含丙酮的溫度+12℃的凝固浴中。在氣隙中拉伸比為約7.5。接著將紗線借助噴洗機(jī)用水洗滌，在2.5wt％ Na2CO3溶液中中和，再次洗滌，整理，干燥并卷繞于筒管上。在形成紗線的長絲中，未觀察到形態(tài)沿長絲軸的假周期變化。
如WO 96/06208所述，根據(jù)ASTM D2256-90測量如此制得的紗線的機(jī)械性能。主要性能列于表1中。紗線的初始模量為24.1N/特，斷裂韌度為30.8J/g.比較例將兩種可市購的工業(yè)用纖維素紗線(Cordenka 660和Cordenka700)以及不再出售的這類纖維素紗線(Cordenka EHM)進(jìn)行與實(shí)施例1中紗線相同的測量和處理，但不需要對這些紗線進(jìn)行重繞以獲得具有足夠高的長絲數(shù)的紗線。(Akzo Nobel的注冊商標(biāo))。
表I紗線的機(jī)械性能紗線的線 長絲數(shù) 斷裂強(qiáng)度 斷裂伸長 TASE 1％密度(分特) (mN/特) (％)(mN/特)實(shí)施例12446 1500 9026.4 203實(shí)施例22570 1500 7906.6 173實(shí)施例32468 1500 8936.6 183實(shí)施例42512 1500 9046.6 185實(shí)施例52570 1500 8827.4 137實(shí)施例62358 1500 9606.4 160Cordenka 1846 1000 425 13.7 88.5660Cordenka 2480 1350 485 11.1 100700Cordenka 1868 1500 5964.7 182.5FHM
表II坯簾子線的機(jī)械性能N 捻系數(shù) 斷裂強(qiáng)度 斷裂伸長 TASE 1％(tpm) (mN/特) (％)(mN/特)實(shí)施例1295 174 5678.0 50.5333 198 5138.4 39.9359 215 4708.7 32.0392 237 4229.6 23.3實(shí)施例2300 183 5569.8 34.0330 203 5009.8 33.0362 225 435 10.9 21.0395 249 397 12.0 16.0實(shí)施例3326 200 5609.6 31.0實(shí)施例4327 200 5629.6 30.0Cordenka 358 188 347 18.9 29.7660430 233 301 20.4 20.5Cordenka 299 177 419 16.4 32.4700331 198 403 17.1 29.2355 213 378 17.6 25.1392 238 353 18.6 20.9Cordenka 355 191 4028.2 27.0EHM423 226 3349.8 17.0
表III浸漬簾子線的機(jī)械性能N 捻系數(shù)斷裂強(qiáng)度斷裂伸長 TASE 1％(tpm) (mN/特)(％)(mN/特)實(shí)施例1 295174 567 7.0 92.0333198 514 7.0 79.0359215 489 7.3 69.0392237 431 7.6 58.0實(shí)施例2 300183 580 7.5100.0330203 517 7.5 88.0362225 461 7.8 73.0395249 400 7.6 60.0實(shí)施例3 326200 545 7.3 89.6實(shí)施例4 327200 575 7.8 85.5Cordenka 358188 338 14.3 55.5660430233 288 14.9 41.6Cordenka 299177 399 16.1 54.0700331198 376 16.1 48.5355213 353 16.3 43.9392238 328 16.3 40.2Cordenka 374191 392 5.7 85.2EHM422226 351 6.2 67.9
為測定簾子線在捻系數(shù)200時的斷裂強(qiáng)度和TASE 1％值，將表II中實(shí)施例1和2及Cordenka簾子線的數(shù)據(jù)內(nèi)插。將這些內(nèi)插值列于表IV中。
表IV原坯簾子線在捻系數(shù)200時的斷裂力和模量斷裂強(qiáng)度 TASE 1％(mN/特) (mN/特)實(shí)施例1508 39.0實(shí)施例2508 33.2實(shí)施例3560 31.0實(shí)施例4562 30.0Cordenka 335 27.2660Cordenka 400 28.7700Cordenka 385 24.4EHM
權(quán)利要求
1.一種斷裂強(qiáng)度大于600mN/特并含有多于400根長絲的工業(yè)用纖維素長絲紗線，其特征在于該紗線可制成捻系數(shù)200時斷裂強(qiáng)度大于450mN/特的簾子線，其中形成紗線的長絲具有沿長絲軸無假周期變化的形態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維素紗線，其特征在于紗線在捻系數(shù)200時斷裂強(qiáng)度大于500mN/特。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)的纖維素紗線，其特征在于紗線含有多于500根長絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的纖維素紗線，其特征在于紗線含有多于1000根長絲。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)的纖維素紗線，其特征在于紗線的斷裂強(qiáng)度大于750mN/特。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的纖維素紗線，其特征在于紗線的斷裂強(qiáng)度大于850mN/特。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)的纖維素紗線，其特征在于由紗線制備的簾子線在捻系數(shù)200時以TASE 1％表示的彈性模量大于30mN/特。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的纖維素紗線，其特征在于簾子線在捻系數(shù)200時的彈性模量大于35mN/特。
9.含多于400根長絲的纖維素長絲紗線的工業(yè)用簾子線，其特征在于簾子線在捻系數(shù)200時斷裂強(qiáng)度大于450mN/特，且纖維素長絲具有沿長絲軸無假周期變化的形態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的簾子線，其特征在于簾子線在捻系數(shù)200時斷裂強(qiáng)度大于500mN/特。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的簾子線，其特征在于紗線含有多于500根長絲。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的簾子線，其特征在于紗線含有多于1000根長絲。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12任何一項(xiàng)的簾子線，其特征在于在捻系數(shù)200時以TASE 1％表示的彈性模量大于30mN/特。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的簾子線，其特征在于在捻系數(shù)200時的彈性模量大于35mN/特。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)的紗線或簾子線作為增強(qiáng)材料的用途。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其特征在于增強(qiáng)材料存在于可承受機(jī)械動態(tài)荷載的橡膠制品中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用途，其特征在于橡膠制品為車胎。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的紗線或簾子線在車胎簾布層中作為增強(qiáng)材料的用途。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的紗線或簾子線在軟管中作為增強(qiáng)材料的用途。
20.一種含權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的纖維素紗線的車胎。
全文摘要
一種斷裂強(qiáng)度小于600mN/特并含有多于400根長絲的工業(yè)用纖維素長絲紗線,所述紗線制成的簾子線在捻系數(shù)200時斷裂強(qiáng)度大于450mN/特,且形成紗線的長絲具有沿長絲軸無假周期變化的形態(tài)。該紗線優(yōu)選含大于1000根長絲并具有大小850mN/特的斷裂荷載。該紗線和簾子線可用作增強(qiáng)材料,例如作為軟管或承受機(jī)械動態(tài)荷載的橡膠制品，如車胎中的增強(qiáng)材料。
文檔編號B60C9/00GK1180334SQ96192991
公開日1998年4月29日 申請日期1996年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月31日
發(fā)明者H·馬特曼, E·W·C·比洛恩, F·艾爾肯克 申請人:阿克佐諾貝爾公司