由捻在一起的至少兩根復(fù)絲紗線組成的混合簾線的制作方法
【專利說(shuō)明】由捻在一起的至少兩根復(fù)絲紗線組成的混合簾線
[0001] 說(shuō)明書(shū)
[0002] 本發(fā)明涉及一種至少兩根復(fù)絲紗線捻在一起的混合簾線，第一紗線是粘膠復(fù)絲紗 線而另一復(fù)絲紗線是由與第一復(fù)絲紗線的材料不相同的材料組成的非金屬?gòu)?fù)絲紗線。
[0003] 混合簾線是用于例如工業(yè)用橡膠制品和（充氣）車(chē)輛輪胎的線狀增強(qiáng)元件。
[0004] 混合簾線是本領(lǐng)域技術(shù)人員充分公知的，并且其特征在于該混合簾線的至少兩根 紗線是不同的材料組成的。其結(jié)果是，該混合簾線的物理性能，可以一方面由針對(duì)性地選擇 各個(gè)紗線的材料設(shè)置，而另一方面由其構(gòu)成設(shè)置。
[0005] 例如，DE 10 2009 003 359A1公開(kāi)了用于充氣車(chē)輛輪胎的由人造纖維復(fù)絲紗線和 PET復(fù)絲紗線組成的混合簾線。人造纖維復(fù)絲紗線的紗線線密度是1840dtex，并且PET復(fù) 絲紗線的紗線線密度為1440dtex?；旌虾熅€的直徑為到目前為止通常使用的。人造纖維復(fù) 絲紗線被歸類為粘膠復(fù)絲紗線。
[0006] 但是，由于節(jié)約成本的原因，人們努力使用具有較小直徑的增強(qiáng)元件，雖然這些增 強(qiáng)元件應(yīng)具有與常規(guī)直徑的增強(qiáng)元件大致相同的物理性能。
[0007] 還努力在可能時(shí)使用再生原料。
[0008] 纖維素是最常遇到且最重要的天然存在的聚合物。除了纖維素成型體，如紙、吹 塑膜、玻璃紙和海綿布之外，纖維素纖維被認(rèn)為是最重要的工業(yè)產(chǎn)品，并且主要用于服裝用 途，作為隔離材料以及作為工業(yè)增強(qiáng)元件。
[0009] 可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種方式并以不同形式獲得纖維素纖維、單絲和復(fù) 絲。最常見(jiàn)的方法是所謂再生過(guò)程，其中首先將纖維素利用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成可溶不穩(wěn)定的 或易皂化的衍生物并且將其溶解。例如，醋酸纖維素、甲酸纖維素或氨基甲酸纖維素是可以 從中再生纖維素的已知的可溶性衍生物。在最重要的方法（粘膠方法）中，不穩(wěn)定衍生物 是黃原酸纖維素，并且使用粘膠方法生產(chǎn)的紗線被稱為粘膠或人造纖維紗線。在粘膠方法 中，通過(guò)噴絲頭栗送溶液并在凝結(jié)浴中形成粘膠單絲而再生，在一個(gè)或多個(gè)后處理步驟中 洗滌并上膠（并如有必要功能性涂覆），隨后將其纏繞在環(huán)狀卷筒（endless bobbin)上或 加工成短纖維。然而，最近，以短切纖維形式的纖維素纖維也正在越來(lái)越多地用于熱塑性加 固，例如在PP/人造纖維復(fù)合材料中，以單向和雙向紡織織物的形式，并且還用于增強(qiáng)如環(huán) 氧樹(shù)脂的剛性體。
[0010] 已知的是具有低的紗線線密度即較小的紗線直徑的高強(qiáng)度的纖維素復(fù)絲紗線。
[0011] 例如，由具有低總線密度的由甲酸纖維素和甲醛改性的纖維素構(gòu)成的超高強(qiáng)度纖 維素是已知的。例如，在專利公開(kāi)US 6261689中所描述的甲酸纖維素纖維，在根據(jù)EN ISO 20139 (目前：DIN EN ISO 139)定義為標(biāo)準(zhǔn)氣候的（20±2) °C的溫度以及（65±2) %的相對(duì) 濕度下調(diào)理（condition)，并具有460dtex的總線密度以及76cN/tex的強(qiáng)度。
[0012] 專利公開(kāi)US 3388117描述了具有485dtex的總線密度以及78cN/tex的調(diào)理強(qiáng)度 的甲醛改性的纖維素纖維。
[0013] 盡管在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有描述，高強(qiáng)度粘膠復(fù)絲紗線的總線密度〈llOOdtex。
[0014] 然而GB685631B描述了人造纖維紗線，即由具有100den(110dtex)的低總線密度 的由100單絲構(gòu)成的粘膠復(fù)絲紗線，其調(diào)理強(qiáng)度只有2. 3g/den (20. 4cN/tex)并且烘箱烘干 態(tài)下的強(qiáng)度為2.98/如11(25.6(^八以）。在另一個(gè)實(shí)施例中，68 6856318公開(kāi)了紗線線密度 為400den(440dtex)的紗線具有260根單絲和4. lg/den(36. 2cN/tex)的在調(diào)理粘膠復(fù)絲 紗線中的中度強(qiáng)度和5. 3g/den(46. 8cN/tex)的在烘箱烘干的粘膠復(fù)絲紗線中的紗線線密 度。
[0015] 本發(fā)明的基礎(chǔ)目的是提供一種環(huán)境友好的混合簾線，其具有相對(duì)小的直徑，然而 其物理特性大致相當(dāng)于現(xiàn)今混合簾線的常規(guī)直徑。
[0016] 該目的這樣地實(shí)現(xiàn)，即粘膠復(fù)絲紗線在按照DIN EN IS0139-1:2015的標(biāo)準(zhǔn)氣候的 環(huán)境下調(diào)理，然后具有〈llOOdtex的紗線線密度以及彡45cN/tex的斷裂強(qiáng)度，并混合簾線 具有<3000dtex的簾線線密度。
[0017] 因此，在具有低總線密度的再生纖維素纖維中，強(qiáng)度間隙是通過(guò)根據(jù)DIN EN ISO 139-1:2005中的標(biāo)準(zhǔn)氣候下調(diào)理粘膠復(fù)絲絲線填補(bǔ)的，該粘膠復(fù)絲絲線具有〈llOOdtex的 紗線線密度以及彡45cN/tex的斷裂強(qiáng)度。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，已獲得一種環(huán)境友好的混合簾線，其具有小直徑，這是由于粘膠復(fù)絲 紗線的低紗線線密度。由于"細(xì)"粘膠復(fù)絲紗線的更高的斷裂強(qiáng)度，混合簾線具有與現(xiàn)有技 術(shù)中更厚、可比的混合簾線大致相同的物理性能。
[0019] 本發(fā)明的混合簾線可以由兩根或更多的復(fù)絲紗線組成，其中第一復(fù)絲紗線總是如 上所述"細(xì)"粘膠復(fù)絲紗線，其中第二復(fù)絲紗線總是由與第一復(fù)絲不相同的材料組成。但是， 混合簾線也可以具有三根或更多根的復(fù)絲紗線，其中第三復(fù)絲紗線或進(jìn)一步的復(fù)絲紗線可 以是與第一或第二復(fù)絲紗線相同的材料或者由另一非金屬材料組成。
[0020] 本發(fā)明的粘膠復(fù)絲紗線的調(diào)理織物數(shù)據(jù)的測(cè)量在根據(jù)DIN EN IS02062:2009的下 述條件下進(jìn)行：
[0021] ?在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件下調(diào)理時(shí)間彡16小時(shí)
[0022] ?采用氣動(dòng)夾具的CRE [等速拉伸]織物強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)
[0023] ?采用100t/m(t/m =捻回/m)的保護(hù)捻度的復(fù)絲紗線的測(cè)試
[0024] ?測(cè)試樣品的夾緊長(zhǎng)度：500mm
[0025] ?拉伸速度（橫移速度）：500mni/niin(100% /min)
[0026] 在前面提到的標(biāo)準(zhǔn)中提到的調(diào)理和測(cè)試條件與合成纖維工業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（BISFA， "Testing methods for viscose,cupro,acetate, triacetate and lyocell filament yarns"，2007年版）可相比較。
[0027] 粘膠復(fù)絲紗線是由GB685631的實(shí)例2中描述的關(guān)于以下描述的多個(gè)技術(shù)特征對(duì) 其進(jìn)行了修改的方法令人驚奇地獲得的。
[0028] ?代替棉短絨，使用來(lái)自針葉樹(shù)的木漿。
[0029] ?在紡絲過(guò)程之前，以相對(duì)于粘膠0.0 lwt. %至1. Owt. %的濃度加入粘膠改性劑 (例如如乙氧基化脂肪酸胺的胺乙氧基化物或者如PEG 1500的聚乙二醇）。
[0030] ?使用具有〈100 ym的孔直徑的噴絲頭，優(yōu)選的孔直徑為40 ym至80 ym。
[0031] ?第一收取卷筒的紡絲速度小于50m/min，并優(yōu)選為10m/min至40m/min。
[0032] ?從噴絲頭到凝固浴中通過(guò)紡絲管運(yùn)送紡線，其中在紡絲管中的紡線運(yùn)送通過(guò)在 凝固浴中纖維抽出方向上的流動(dòng)支承。
[0033] ?在凝固浴中的硫酸濃度為大于15g/L，優(yōu)選為20g/L至120g/L。
[0034] ?凝固浴中加入硫酸鈉和硫酸鋅，優(yōu)選濃度為25g/L至250g/L凝固浴。
[0035] ?凝固浴的溫度為高于30°C，優(yōu)選為40°C至95°C。
[0036] ?下游固定浴含有硫酸，優(yōu)選濃度為20g/L至120g/L固定液，并且還用作黃原酸纖 維素的分解浴。
[0037] ?將紡絲紗線通過(guò)超過(guò)175 %拉伸，并且拉伸優(yōu)選為180 %至220%。
[0038] ?本發(fā)明的粘膠單絲紗線優(yōu)選由兩階段方法產(chǎn)生，其中在第一階段中將紗線紡絲 并卷繞，并且在第二階段中將卷繞的紗線松開(kāi)并拉伸。
[0039] 有利的是進(jìn)一步的復(fù)絲紗線的紗線線密度為彡50dtex至< 1800dtex，優(yōu)選 多200dtex至< 1200dtex，特別優(yōu)選多250dtex至< 800dtex?；旌虾熅€已經(jīng)獲得，其中紗 線各自具有低的紗線線密度，因而具有小的總直徑，然而，其物理性質(zhì)大致相當(dāng)于現(xiàn)今混合 簾線常見(jiàn)的直徑。
[0040] 如果混合簾線具有<2500dtex的簾線線密度，優(yōu)選<2000dtex是有利的。更細(xì) 的混合簾線已獲得。
[0041] 有利的是粘膠復(fù)絲紗線的紗線線密度為多150dtex至〈llOOdtex并且斷裂強(qiáng)度為 彡45cN/tex至< 60cN/tex。每dtex的高斷裂強(qiáng)度使得相對(duì)于該斷裂力可以使用細(xì)紗線線 密度。
[0042] 適當(dāng)?shù)氖钦衬z復(fù)絲紗線的紗線線密度為彡170dtex至<900dtex，優(yōu)選為 多200dtex至<800dtex并且斷裂強(qiáng)度為多45cN/tex至< 56cN/tex，優(yōu)選為多45cN/tex至 < 53cN/tex。通過(guò)這種方式，使用本發(fā)明的混合簾線可以使得工業(yè)橡膠產(chǎn)品或充氣車(chē)輛輪 胎獲得關(guān)于疲勞性能的優(yōu)勢(shì)，以及關(guān)于加工性能的優(yōu)勢(shì)。
[0043] 有利的是，關(guān)于具有增強(qiáng)層為含有本發(fā)明混合簾線的胎體層和/或環(huán)帶層粘合劑 和/或胎唇部補(bǔ)強(qiáng)的充氣車(chē)