Высокомодульные одиночные крученые нити из нейлона 6,6

Изобретение относится к области производства высокомодульной одиночной крученой нити из нейлона 6,6 в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанная и термофиксированная одиночная нить или крученая прядь из полиамида 6,6 изготовлена из высокомодульных исходных нитей полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего усилия при 4%-ном удлинении больше чем 1,3 сН/децитекс, причем исходные нити растянуты более чем на 5% и менее чем на 12% в диапазоне температур 230-250ºС. Изобретение обеспечивает создание одиночных крученых нитей, имеющих высокое значение модуля, для армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Минимальная термоусадка упомянутых кордов составляет 4%, а максимальная термоусадка составляет 7%. 4 з.п. ф-лы.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к крученым нитям из нейлона 6,6 с высоким значением модуля в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что нити из нейлона 6,6 имеют биэластичные свойства растяжимости, что означает низкий начальный модуль и более высокий конечный модуль. Низкий начальный модуль делает возможным процесс подъема/расширения шины без каких-либо искривлений в невулканизированной шине, а высокий конечный модуль (модуль после точки перехода от низкого к высокому модулю) улучшает высокоскоростную долговечность шины при использовании таких нитей в качестве слоя брекера в пневматических радиальных шинах (PCR и LT).

В патентном документе US 3343363 одиночные крученые пряди/нити и корды из нейлона 6,6, имеющие начальный модуль от 25 до 60 г/д и удельную прочность выше чем 7,0 г/д при комнатной температуре, были раскрыты в качестве армирования шины. Значения начального модуля определяются в соответствии со стандартом ASTM A1380-61T.

В патентном документе US 3849976 однонитевые, двухнитевые и трехнитевые корды из нейлона 6,6 с высоким значением модуля, имеющие модуль L5 выше чем 60 г/д, полученные путем применения высокого растяжения при высокой температуре во время процесса термофиксации, были раскрыты в качестве армирования шины.

В патентном документе US 4284117 одиночные крученые нити из нейлона, полиэстера, искусственного шелка и арамида раскрыты в качестве армирующего слоя брекера в пневматических радиальных шинах.

Для того, чтобы получить высокомодульные одиночные крученые нити, использовались существующие обычные нити из нейлона 6,6, имеющие обычный модуль (уровень растягивающего усилия менее 1,25 сН/децитекс при 4%-ом удлинении, или уровень модуля растяжения при 4%-ом удлинении менее 31,25 сН/децитекс или 35,4 г/д). Эти одиночные крученые нити, приготовленные из нитей с обычным значением модуля, имели очень высокую жесткость и низкую усталостную стойкость при многократном изгибе из-за чрезмерного растяжения при высоких температурах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения состоит в производстве одиночных крученых нитей, имеющих высокое значение модуля, для армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

Как можно видеть в патентной литературе, значения начального модуля или LASE (нагрузка при заданном удлинении) нейлоновых нитей и кордов могут быть увеличены путем применения высоких растяжений при высоких температурах. Для того, чтобы получить устойчивые (необратимые) свойства, которые в значительной степени поддерживаются даже после растяжения в ослабленном состоянии (то есть со свободными концами), было необходимо подвергать нити или корды из нейлона 6,6 воздействию температуры выше чем 250°C. При этих условиях (сильного растяжения при высокой температуре), нити и корды становятся более жесткими и частично теряют усталостную стойкость к изгибу и сжатию.

В соответствии с настоящим изобретением нити из нейлона 6,6 растягиваются более чем на 5% и менее чем на 12% в диапазоне температур 230250°C и сматываются на бобины или катушки с натяжением при намотке от 150 г до 500 г на нить (прядь). Те же самые условия справедливы также для тканей из одиночных крученых нитей в виде рулона.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением, для того, чтобы произвести высокомодульные одиночные крученые нити, используются высокомодульные исходные нити из нейлона 6,6 вместо обычных низкомодульных нитей из нейлона 6,6, что приводит к улучшению усталостной стойкости.

Значение растягивающего усилия при 4%-ом удлинении упомянутых исходных нитей из нейлона 6,6 составляет больше чем 1,30 сН/децитекс, предпочтительно от 1,35 до 1,60 сН/децитекс (что определяется с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885-16).

Сильно растянутые нити, имеющие высокое значение модуля, сохраняют свои свойства в бобинах, потому что они не могут быть ослаблены, и они используются в шине без какой-либо значительной релаксации (падения модуля).

Высокомодульные нити (пряди) в сильно растянутых тканях также сохраняют свои свойства в рулонах, потому что они не могут быть ослаблены, и они используются в шине без какой-либо значительной релаксации (падения модуля).

Свойства растяжения высокомодульных крученых нитей из нейлона 6,6 определяются после 24 часов кондиционирования на катушке (без разматывания) под натяжением при намотке при 24°C и 55%-ой относительной влажности (в соответствии со стандартом ASTM D885-16). После кондиционирования эти крученые нити проверяются в течение 1 мин после сматывания с катушки.

В случае тканей тестовые образцы кондиционируются в целостном виде (без отделения и вырезания нитей из ткани) при тех же самых условиях, что и упомянутые выше. После кондиционирования нити вырезаются из ткани и проверяются в течение 1 мин.

Такие одиночные крученые нити имеют напряжение при 4%-ом удлинении, составляющее от 2,0 сН/децитекс (модуль 51 г/децитекс и 56,7 г/д) до 2,8 сН/децитекс (модуль 71,4 г/децитекс и 79,3 г/д) и термоусадку при 177°C от 4,0% до 7,0%.

Напряжение при 4%-ом удлинении определяется согласно следующей формуле:

Напряжение при 4%-ом удлинении (сН/децитекс) = натяжение при 4%-ом удлинении (сН)/линейная плотность (децитекс)

Номинальная толщина нити в децитексах берется в качестве линейной плотности (например 1400 для конструкции 1400×1).

Значения модуля вычисляются путем умножения значений напряжения при 4%-ом удлинении на 25 для того, чтобы найти необходимое значение напряжения для 100%-ого удлинения.

Термоусадка нитей и кордов определяется с помощью прибора для измерения термоусадки Testrite под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс при 177°C при времени выдержки 2 мин.

В соответствии с настоящим изобретением термоусадка кордов находится в пределах от 4% до 7%, предпочтительно от 5,0% до 6,5%.

В соответствии с настоящим изобретением полная номинальная толщина кордов в децитексах может варьироваться между 300 и 4000 децитекс.

В соответствии с настоящим изобретением для того, чтобы иметь оптимальную ограничивающую силу и усталостную стойкость при изгибе, коэффициенты крутки нитей должны составлять от 30 до 50, предпочтительно от 35 до 45 в соответствии со следующей формулой:

Коэффициент крутки = (t/m × SQRT (текс/1000))

Высокомодульные крученые нити (пряди) из нейлона 6,6 могут использоваться в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

Определения:

Децитекс: вес в граммах нити, имеющей длину 10000 м.

Денье: вес в граммах нити, имеющей длину 9000 м.

г/д: грамм/денье

г/децитекс: грамм/децитекс

Линейная плотность: Вес на единицу длины в г/децитекс или в г/д (денье)

Модуль при удлинении на 4%: (Напряжение при удлинении на 4%)×25 в г/децитекс или в г/д

Модуль L5: Модуль при удлинении на 5%, (напряжение при удлинении на 5%)×20 в г/децитекс или в г/д

Удельная прочность: Разрушающее усилие/общая линейная плотность (г/децитекс)

Крутка: количество оборотов на метр (t/m или tpm)

1. Пропитанная и термофиксированная одиночная крученая нить или крученая прядь из полиамида 6,6, которая изготовлена из высокомодульных исходных нитей из полиамида 6,6, имеющих значение растягивающего усилия при 4%-ном удлинении больше, чем 1,30 сН/децитекс, определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885(2016), причем упомянутые исходные нити из полиамида 6,6 растянуты более чем на 5% и менее чем на 12% в диапазоне температур 230-250°C, таким образом, что упомянутая одиночная крученая нить имеет:

- напряжение растяжения при 4%-ном удлинении, определяемое с помощью динамометра в соответствии со стандартом ASTM D885(2016), которое является более высоким, чем 2,0 сН/децитекс, и более низким, чем 2,8 сН/децитекс, и

- термоусадку, определяемую при 177°C под предварительным натяжением 0,045 г/децитекс при времени выдержки 2 мин, которая является более высокой, чем 4,0%, и более низкой, чем 7,0%.

2. Нить по п. 1, в которой значение напряжения при 4%-ном удлинении исходной нити из полиамида 6,6 предпочтительно является более высоким, чем 1,35 сН/децитекс, и более низким, чем 1,50 сН/децитекс.

3. Нить по п. 1, имеющая термоусадку предпочтительно от 5,0 до 6,5%.

4. Нить по п. 1, имеющая толщину минимум 300 децитекс и максимум 4000 децитекс.

5. Нить по п. 1, имеющая коэффициент крутки минимум 30 и максимум 50, предпочтительно от 35 до 45, вычисляемый в соответствии со следующей формулой:

коэффициент крутки = (t/m × SQRT (текс/1000)),

где t/m представляет собой количество оборотов на метр.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к кордам из полиамида 6,6 с высоким значением модуля, применяемым в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6 изготовлен из исходных нитей их полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении больше 1,30 сН/децитекс.

Изобретение относится к новому армирующему шинному корду, а именно к пропитанному и термофиксированному корду, который может быть использован в качестве армирования каркаса в радиальных и диагональных пневматических шинах с улучшенной высокоскоростной долговечностью и без какого-либо проседания.
Изобретение относится к армирующему слою для пневматической шины транспортного средства, предпочтительно для слоя бандажа брекера пневматической шины транспортного средства.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Настоящее изобретение относится к новому армирующему шинному корду, изготовленному из ультравысокомодульного углеродного волокна, имеющего биэластичные свойства растяжения.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Грузовая пневматическая шина радиального типа с протектором, металлокордным каркасом, брекерной конструкцией содержит четыре либо три пересекающихся под углом слоя брекера (1) из высокопрочных стальных кордов.

Прорезиненный упрочняющий слой для изделий, выполненных из эластомерного материала, предпочтительно для шин транспортного средства, при этом упрочняющий слой содержит множество параллельно расположенных взаимно разнесенных силовых элементов, причем каждый силовой элемент состоит по меньшей мере из одной крученой вискозной комплексной нити, степень кристалличности вискозной комплексной нити находится в диапазоне от 15% до 40%, линейная плотность нити находится в диапазоне от 150 децитекс до 1100 децитекс, а прочность на разрыв находится в диапазоне от 45 сантиньютон/текс до 55 сантиньютон/текс.

Изобретение относится к полиэфирной кордной ткани для использования в автомобильных шинах. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем включает следующие этапы: кручение, уменьшение расхода расплава для экструзии нити с линейной плотностью 500-1000 ден; использование высокооборотного двигателя и нагревательного ролика со скоростью формования 6000-6500 м/мин для получения необработанной нити; выполнение начального и повторного кручений необработанной нити на прямой крутильной машине; производство кордной ткани из крученой нити на пневматическом бесчелночном ткацком станке Dornier с использованием берда и размещением двух нитей между зубьями берда и добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности; выполнение пропитки кордной ткани с использованием двух ванн, при этом регулируя температуру в интервале 250-260°С, натяжение в интервале 0,3-2,9 даН/каждая нить в основной области, причем скорость хода нити составляет 55-70 м/мин.

Настоящее изобретение относится к армирующему корду для эластомерных изделий, в частности для пневматической шины транспортного средства, состоящему из по меньшей мере одной нити.

Изобретение относится к прорезиненному упрочняющему слою для изделий, выполненных из эластомерного материала, предпочтительно для шин транспортного средства. Упрочняющий слой имеет множество параллельных шинных кордов, разнесенных друг от друга, и указанные шинные корды являются гибридными кордами, состоящими по меньшей мере из двух комплексных нитей, скрученных друг с другом.
Изобретение относится к кордам из полиамида 6,6 с высоким значением модуля, применяемым в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанный и термофиксированный корд из полиамида 6,6 изготовлен из исходных нитей их полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего напряжения при 4%-ном удлинении больше 1,30 сН/децитекс.
Изобретение относится к армирующему слою для пневматической шины транспортного средства, предпочтительно для слоя бандажа брекера пневматической шины транспортного средства.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Изобретение относится к армирующим материалам, более подробно к кордам для армирования шин, лент, шлангов, трубопроводов, канатов, шлангокабелей и т.п. Предложен корд, включающий многоволоконную пара-арамидную нить из волокон некруглого поперечного сечения, причем поперечное сечение волокон имеет меньший и больший размеры.

Изобретение относится к способу спаивания арамида/арамидных волокон. Способ спаивания арамидных волокон состоит в том, что a) по меньшей мере одну зону арамидного волокна обрабатывают ионной жидкостью, чтобы арамид размягчился, b) арамидные волокна размягченной зоной приводят в контакт друг с другом, причем к области контакта предпочтительно прикладывают давление, и затем c) размягченную зону арамида снова коагулируют.

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается способа изготовления комплексной нити из окрашенной при формовании, параарамидной, комплексной нити и ровницы, ленты, пряжи из штапельного волокна и текстильного материала.

Изобретение относится к полимерным текстильным материалам специального назначения и касается текстильного армирования, содеращего непрерывную арамидную нить. Нить имеет отделку, содержащую моно- или диалкилфосфатный сложный эфир или их смесь.

Изобретение относится к сополимерной крошке, к способу получения нейтрализованной сополимерной крошки, к способу формирования арамидной пряжи и к пряже. Способ получения нейтрализованной сополимерной крошки заключается в том, что вначале получают сополимерную крошку сополимеризацией пара-фенилендиамина, 5(6)-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола и терефталоилдихлорида.

Изобретение относится к окрашенным в процессе формования арамидным волокнам, широко применяемым в различных областях промышленности. Окрашенные в процессе формования арамидные волокна получают с использованием органического пигмента формулы (I), где R1 - заместитель Ха, R2 - Н.

Изобретение относится к формовочной массе на основе сополиамида, к формованным деталям, пленке, элементарным волокнам, а также к волокнистому композиционному материалу.

Изобретение относится к области производства высокомодульной одиночной крученой нити из нейлона 6,6 в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанная и термофиксированная одиночная нить или крученая прядь из полиамида 6,6 изготовлена из высокомодульных исходных нитей полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего усилия при 4-ном удлинении больше чем 1,3 сНдецитекс, причем исходные нити растянуты более чем на 5 и менее чем на 12 в диапазоне температур 230-250ºС. Изобретение обеспечивает создание одиночных крученых нитей, имеющих высокое значение модуля, для армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Минимальная термоусадка упомянутых кордов составляет 4, а максимальная термоусадка составляет 7. 4 з.п. ф-лы.

Наверх