專利名稱:用于輪胎簾子布的緯紗和由熱防護(hù)的聚酰胺6.6制造緯紗的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于總纖度為100-400dtex的輪胎簾子布的、由熱防護(hù)聚酰胺6.6復(fù)絲制造的緯紗以及制造該緯紗的方法。
用于輪胎簾子布的緯紗和由聚酯-POY(預(yù)取向絲)制造這種緯紗的方法是已知的(WO-A-96/2391)。由聚脂-POY-絲制造的紗線顯示非常小的熱承載能力。在較低的紡絲速度下也不會(huì)有所改善。在松弛加熱器上,絲在220℃就已發(fā)脆并喪失大部分的強(qiáng)度和剩余伸長(zhǎng)。
本發(fā)明的目的是,提供一種用于輪胎簾子布的PA6.6緯紗,這種緯紗具有高的熱穩(wěn)定性,有確定的可逆性極限,有足夠的強(qiáng)度和抗滑移性和高的最高拉力時(shí)的伸長(zhǎng)。
另一目的是,提供一種制造輪胎簾子布緯紗的方法,這種緯紗在浸漬后顯示最高拉力伸長(zhǎng),它保證在輪胎制造中簾子線張開(kāi)而緯紗不斷裂。
此目的按本發(fā)明通過(guò)以下方法解決,原紗同時(shí)具有-在伸長(zhǎng)為80%時(shí)比負(fù)荷LASE(SLASE-在規(guī)定伸長(zhǎng)時(shí)的比負(fù)荷)為6cN/tex至12cN/tex-最高拉力下的伸長(zhǎng)為150%至300%-強(qiáng)度>14cN/tex-可逆性極限為5cN/tex至10cN/tex-在160℃熱收縮力為0.15cN/tex至0.8cN/tex-在160℃的自由收縮>1%這種紗線具有的優(yōu)點(diǎn)是,它在織物中由于突出的流暢性,在輪胎構(gòu)造中使之有可能具有均勻的經(jīng)紗分布,因此用此紗線可提供一種單組分-緯紗,這種緯紗在織造中無(wú)麻煩和無(wú)危險(xiǎn)的粉塵產(chǎn)生,如在使用天然纖維通常所見(jiàn)到的那樣。另外,在浸漬中經(jīng)受高的熱負(fù)荷幾乎沒(méi)有幅寬收縮,且在輪胎構(gòu)造中使之有可能得到非常均勻的簾子線經(jīng)紗張開(kāi),因此它廣泛適用于制備基于尼龍、聚酯和芳酰胺的輪胎簾子布。
對(duì)于伸長(zhǎng)為80%、優(yōu)選90-150%的情況,證明負(fù)荷為6cN/tex至12cN/tex、優(yōu)選6-10cN/tex是合適的。伸長(zhǎng)力大于12cN/tex的缺點(diǎn)是在輪胎制作機(jī)器上徑向輪胎(Radialreifen)膨脹時(shí)經(jīng)紗分布不均勻。伸長(zhǎng)力小于6cN/tex時(shí),不僅在大面積而且也在點(diǎn)負(fù)荷上、例如在織物包貯存中會(huì)導(dǎo)致不可逆的緯紗變形(伸長(zhǎng)),和因此有關(guān)經(jīng)紗平行性無(wú)足夠穩(wěn)定。由此造成低劣的至不能用的輪胎胎身。
最高拉力伸長(zhǎng)<300%、優(yōu)選180-280%證明是適當(dāng)?shù)?。最高拉力伸長(zhǎng)大于300%時(shí),在輪胎簾子布制造中、在普通負(fù)荷下導(dǎo)致太高伸長(zhǎng);最高拉力伸長(zhǎng)低于150%時(shí),相反地導(dǎo)致伸長(zhǎng)貯備不足,造成緯紗形變不足或甚至于在織物中導(dǎo)致緯紗斷裂。在這兩種情況下,造成輪胎胎身不均勻和因此由其制成的輪胎也不均勻。
適當(dāng)?shù)氖牵暭啅?qiáng)度至少為14cN/tex,以使它在不同工序中所包含的負(fù)荷高峰不至于導(dǎo)致緯紗斷裂。
可塑性極限為5至10cN/tex是特別有利的??赡嫘詷O限小于5cN/tex會(huì)使在引緯時(shí)尺寸穩(wěn)定性和直至加工成輪胎時(shí)織物寬度穩(wěn)定性不能保證??赡嫘詷O限大于10cN/tex時(shí),在硫化產(chǎn)生的力不足以使各個(gè)簾子線均勻地張開(kāi)。
熱收縮力為0.15至0.8cN/tex時(shí)具有的優(yōu)點(diǎn)是,織物在浸漬時(shí)織物的幅寬不會(huì)收縮和因此也確保簾子布經(jīng)紗分布均勻,特別是對(duì)于邊緣用緯紗鋃嵌的織物;熱收縮力大于0.8cN/tex雖然在浸漬時(shí)用開(kāi)幅輥,在經(jīng)紗上作用力也會(huì)造成紗線縮短,因此不能保證所要求的均勻性。這特別是會(huì)導(dǎo)致織物邊緣產(chǎn)生所不希望的經(jīng)紗變密。當(dāng)熱收縮力小于0.15cN/tex時(shí),在胎身織物經(jīng)受熱應(yīng)力(浸漬)時(shí)已出現(xiàn)紗線變長(zhǎng),因此不能保證經(jīng)紗的平行性。
按本發(fā)明,必須要求原絲所有的特征同時(shí)處在所要求的范圍內(nèi)。
合適的是,緯紗在235℃無(wú)紗線拉力下用熱空氣處理5分鐘后,它同時(shí)具有以下特征-最高拉力伸長(zhǎng)大于80%
-在80%的伸長(zhǎng)SLASE為6cN/tex至12cN/tex-可逆性極限為5至10cN/tex-通過(guò)溫度處理無(wú)不可控制的長(zhǎng)度變化最高拉力伸長(zhǎng)大于80%、優(yōu)選大于110%是合適的。浸漬了的織物緯紗的最高拉力伸長(zhǎng)大于110%證明是特別合適的,因此取決于工藝條件的胎身張開(kāi)時(shí)偶然的單根緯紗斷裂、特別是輪胎原坯在制造輪胎的轉(zhuǎn)鼓上的膨脹得以防止。單根緯紗斷裂導(dǎo)致在胎身中不均勻的簾子線的間距和因此造成輪胎不足的同心回轉(zhuǎn)性能。
在浸漬后緯紗的SLASE在伸長(zhǎng)80%時(shí)小于14cN/tex、優(yōu)選小于12cN/tex,SLASE在伸長(zhǎng)80%時(shí)大于12cN/tex在輪胎制作時(shí)、當(dāng)胎身膨脹時(shí)會(huì)增加經(jīng)紗分布不均勻的危險(xiǎn),最終影響輪胎圓周。浸漬了的紗線用已知方法用RFL(間苯二酚-甲醛-乳膠)浸膠和然后在溫度至245℃、優(yōu)選在210℃-235℃作45-200秒鐘的熱定形。
在熱空氣處理后,可逆性極限小于10cN/tex,優(yōu)選小于8cN/tex。其優(yōu)點(diǎn)是,在硫化時(shí)出現(xiàn)的張開(kāi)力足夠使緯紗發(fā)生形變,這確保胎身紗的均勻分布。
按本發(fā)明的方法,作為原紗的原料用聚酰胺6.6LOY。也可以用至少85%(重量)的共聚酰胺代替純的聚酰胺6.6。共聚酰胺例如可考慮PA.6,PA6.10和芳族聚酰胺。通常PA-6.6-LOY在紡絲引出速度低于1800m/分鐘進(jìn)行牽伸。原紗用至少30ppm、優(yōu)選60-80ppm的Cu添加劑進(jìn)行熱防護(hù)。
事實(shí)證明,一步法制造用LOY作原料是特別適用的,其中用至少30ppm的Cu進(jìn)行熱防護(hù)的聚酰胺6.6-LOY-絲在10%-200%之間、優(yōu)選在40和150%之間、特別優(yōu)選在40-125%之間進(jìn)行牽伸,緊接著用帶壓氣體進(jìn)行至少10個(gè)結(jié)/米、優(yōu)選至少15個(gè)結(jié)/米的噴氣變形。此方法的優(yōu)點(diǎn)是,可得到致密的、具有相對(duì)粗糙的、和耐滑移表面的原纖化復(fù)合結(jié)構(gòu)。LOY紗的牽伸可冷或熱,可用或不用牽伸銷進(jìn)行。
在一變通的方法中,PA-LOY-絲在第一步工序進(jìn)行10-200%的牽伸,隨后在第二步工序中用帶壓氣體同時(shí)和隨后進(jìn)行至少10個(gè)結(jié)/米的噴氣變形,在溫度為150℃和350℃之間、優(yōu)選200℃和225℃之間松弛0-30%。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是,可造成低的收縮值和低的牽伸力(LASE)。
在另一變通方法中,另外將緯紗在溫度為150℃至350℃之間、特別是在180℃至225℃之間進(jìn)行0-10%的定形或后牽伸。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是,達(dá)到進(jìn)一步減低收縮值的目的和因此使收縮性能在輪胎制作中能適應(yīng)各種工藝條件。
緯紗作為原紗應(yīng)用且特別適用于輪胎簾子布。測(cè)試方法一般絲筒在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件20±2℃的溫度和65±2%的相對(duì)溫度下存放24小時(shí)后進(jìn)行測(cè)定。纖度用Weif-方法(DIN 53 830第1部分)測(cè)定紗線和捻線的細(xì)度。牽伸試驗(yàn)在空調(diào)氣候條件的狀態(tài)下紗線和捻線的簡(jiǎn)單牽伸試驗(yàn)(DIN 53 830第1部分)-夾持長(zhǎng)度100mm-測(cè)試速度1000mm/分鐘。模量在初始-力-伸長(zhǎng)-范圍的似直線上升的斜度??赡嫘詷O限與彈性極限負(fù)荷同意義,在其中進(jìn)行從可逆到不可逆伸長(zhǎng)范圍的過(guò)渡。SLASE在特定的伸長(zhǎng)下(20%,5%,10%和80%)得到的強(qiáng)度,以cN/tex表示。自由熱收縮(殘余的或剩余的)在160℃、無(wú)紗線拉力下進(jìn)行熱空氣處理15分鐘、緊接著在標(biāo)準(zhǔn)氣候下冷卻和穩(wěn)定化15分鐘后得到的剩余長(zhǎng)度變化,以%表示。有效收縮
當(dāng)在160℃處理15分鐘后的溫度作用過(guò)程中和0.1cN/tex預(yù)應(yīng)力下發(fā)生的長(zhǎng)度變化,以%表示。有效收縮力在0.1cN/tex雙邊固定夾持的樣品通過(guò)160℃熱空氣-熱作用15分鐘得到的力變化,以cN/tex表示。測(cè)試總是在溫度作用過(guò)程中進(jìn)行。
本發(fā)明用實(shí)施例進(jìn)一步予以說(shuō)明實(shí)施例1Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡成纖度為519dtex、34根單絲的LOY(低取向紗),此紗具有在下表中列出的性能。此原絲緊接著在牽拉速度為450m/分鐘(在牽伸區(qū)的牽拉輥速度)用牽伸銷進(jìn)行125%的冷牽伸和以224dtex的纖度卷繞起來(lái)。詳細(xì)的紗線性能從提及的表1中可見(jiàn)。實(shí)施例2Cu-含量為30ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡成纖度為550dtex、17根單絲、具有在下表中列出的性能的LOY。此原絲緊接著在牽拉速度為60m/分鐘(牽伸區(qū)的牽拉輥速度)、在160℃、無(wú)牽伸銷進(jìn)行100%牽伸,且以290dtex的纖度卷繞起來(lái)。詳細(xì)的紗線性能可見(jiàn)提及的表1。實(shí)施例3Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡成纖度為252dtex、34根單絲、具有在下表中列出的性能的LOY。此原絲緊接著在牽拉速度為120m/分鐘(牽伸區(qū)的牽拉輥速度)用牽伸銷進(jìn)行40%的冷牽伸,且以190dtex的纖度卷繞起來(lái)。詳細(xì)的紗線性能可見(jiàn)提及的表1。實(shí)施例4Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡成纖度為252dtex、34根單絲、具有在下表中列出的性能的LOY(類似實(shí)施例3)。此原絲在牽拉速度為143m/分鐘(牽伸區(qū)的牽拉輥速度)在160℃、用牽伸銷進(jìn)行50%的冷牽伸。在進(jìn)一步的連續(xù)工序中用25cm長(zhǎng)的接觸加熱器,在溫度為220℃進(jìn)行20%的松弛。在此處理后得到的紗線纖度為215dtex。詳細(xì)的紗線性能可從提及的表2中見(jiàn)到。實(shí)施例5Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6用已知方法紡成纖度為273dtex、34根單絲、具有在下表中列出的性能的LOY。此原絲緊接著在牽拉速度為390m/分鐘(牽伸區(qū)牽拉輥的速度)、無(wú)牽伸銷進(jìn)行11%冷牽伸,且以243dtex的纖度卷繞起來(lái)。詳細(xì)的紗線性能從提及的表2中可見(jiàn)。實(shí)施例6Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡成纖度為252dtex、34根單絲、具有下表中列出的性能的LOY(類似實(shí)施例3)、緊接著將此原絲(LOY)第一步在牽拉速度為135m/分鐘(牽伸區(qū)牽拉輥速度)用牽伸銷進(jìn)行50%的冷牽伸。在第二步連續(xù)工序中用65cm長(zhǎng)的對(duì)流加熱器在溫度為220℃下進(jìn)行25%松弛。在第三步連續(xù)工序中,將此材料在25cm長(zhǎng)的接觸加熱器中、在210℃、無(wú)后牽伸進(jìn)行補(bǔ)充定形。按這種處理后得到的紗線纖度為214dtex。詳細(xì)的紗線性能從提及的表2中可見(jiàn)。實(shí)施例7(松弛系列)Cu-含量為60ppm的聚酰胺6.6按已知方法紡制成纖度為519dtex、34根單絲、具有下表中列出性能的LOY(類似實(shí)施例1)。緊接著將此原絲(LOY)第一步在牽拉速度為80m/分鐘(牽伸區(qū)牽拉輥速度),用牽伸銷進(jìn)行100%的冷牽伸。在第二步連續(xù)工序中用65cm長(zhǎng)的對(duì)流加熱器在溫度為225℃下制造5%、15%和25%三種松弛的品種。按此處理后得到的紗線纖度在283-349dtex之間。詳細(xì)的紗線性能從提及的表3可見(jiàn)。實(shí)施例8將實(shí)例6描述的25%松弛的品種在第三步工序中附加在25cm長(zhǎng)的接觸加熱器,在210℃、無(wú)后牽伸進(jìn)行補(bǔ)充定形。按此處理得到的紗線纖度為343dtex。詳細(xì)的紗線性能從表3可見(jiàn)表1輪胎簾子布緯紗制造的實(shí)施例
<p>表2輪胎簾子布緯紗制造的實(shí)施例<
權(quán)利要求
1.由熱防護(hù)聚酰胺6.6復(fù)絲制造的緯紗,它用于制備總纖度為100-400dtex的輪胎簾子布,其特征在于,原紗同時(shí)滿足-在80%伸長(zhǎng)時(shí)SLASE為6cN/tex至12cN/tex,-最高拉力下的伸長(zhǎng)為150%至300%,-強(qiáng)度>14cN/tex,-可逆性極限為5cN/tex至10cN/tex,-在160℃的熱收縮力為0.15cN/tex至0.8cN/tex,-在160℃的自由收縮>1%。
2.按權(quán)利要求1的緯紗,其特征在于,在235℃、5分鐘進(jìn)行無(wú)紗線拉力的熱空氣處理后的緯紗同時(shí)滿足-最高拉力伸長(zhǎng)大于80%,-在80%伸長(zhǎng)時(shí)SLASE為6cN/tex至14cN/tex,-可逆性極限小于10cN/tex,-通過(guò)溫度處理無(wú)長(zhǎng)度增加。
3.由熱防護(hù)聚酰胺6.6復(fù)絲制造緯紗的方法,它用于制備總纖度為100-400dtex的輪胎簾子布,其特征在于,將聚酰胺-LOY-絲進(jìn)行10至200%之間的牽伸和用帶壓氣體進(jìn)行至少為10個(gè)結(jié)/米的噴氣變形。
4.按權(quán)利要求3的方法,其特征在于,聚酰胺-LOY-絲在第一步工序中進(jìn)行10至200%之間的牽伸,緊接著在第二步工序用帶壓氣體進(jìn)行至少10個(gè)結(jié)/米的噴氣變形,且在150℃至235℃的溫度下松弛0至30%。
5.按權(quán)利要求4的方法,其特征在于,聚酰胺-LOY-絲在180℃-230℃、在0-10%之間另外進(jìn)行定形(后牽伸)。
全文摘要
由熱防護(hù)聚酰胺6.6復(fù)絲制造的緯紗,它用于制備總纖度為100-400dtex的輪胎簾子布,同時(shí)原紗具有以下特征:在80%伸長(zhǎng)時(shí)SLASE為6cN/tex至12cN/tex,最高拉力伸長(zhǎng)為150%至300%;強(qiáng)度>14cN/tex;可逆性極限為5cN/tex至10cN/tex;在160℃熱收縮力為0.15cN/tex至0.8cN/tex;在160℃自由熱收縮>1%。由熱防護(hù)的聚酰胺6.6復(fù)絲制造的用于輪胎簾子布的緯紗的制備方法中,將聚酰胺6.6-LOY-絲牽伸10-200%,且用帶壓氣體進(jìn)行噴氣變形成至少有10個(gè)結(jié)/米。
文檔編號(hào)D01F6/00GK1255171SQ98804861
公開(kāi)日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月6日
發(fā)明者B·朗, P·紗弗納 申請(qǐng)人:羅狄亞費(fèi)爾泰克股份公司