CN107660242A - 聚合物链环 - Google Patents

聚合物链环 Download PDF

Info

Publication number
CN107660242A
CN107660242A CN201680030028.7A CN201680030028A CN107660242A CN 107660242 A CN107660242 A CN 107660242A CN 201680030028 A CN201680030028 A CN 201680030028A CN 107660242 A CN107660242 A CN 107660242A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bar
warp thread
chain
chain link
yarn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680030028.7A
Other languages
English (en)
Inventor
迪特里希·维尼克
鲁洛夫·马里森
奥托·伯格斯马
约瑟夫·迈克尔·格鲁伯
迈赫迪·哈毕比
艾伯特·詹姆斯·利卡普
阿尔佛雷德·范·科伊伦
若斯·范·里杰斯尔
阿尼尔·奥桑·亚辛
古斯塔夫·伽林·范·伊登
泰莎·佛克玛
达米安·奥西姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DSM IP Assets BV
Original Assignee
DSM IP Assets BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DSM IP Assets BV filed Critical DSM IP Assets BV
Publication of CN107660242A publication Critical patent/CN107660242A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G15/00—Chain couplings, Shackles; Chain joints; Chain links; Chain bushes
    • F16G15/12—Chain links
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D3/00—Woven fabrics characterised by their shape
    • D03D3/005—Tapes or ribbons not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/04—Rope bands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P7/00—Securing or covering of load on vehicles
    • B60P7/06—Securing of load
    • B60P7/08—Securing to the vehicle floor or sides
    • B60P7/0823—Straps; Tighteners
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/10—Rope or cable structures
    • D07B2201/1004—General structure or appearance
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D10B2321/0211—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene high-strength or high-molecular-weight polyethylene, e.g. ultra-high molecular weight polyethylene [UHMWPE]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/06—Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial

Abstract

本发明涉及一种链环，其包含含有经纱的条，其中所述条包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，并且其中所述条的所述边缘区段中经纱的长度高于所述核心区段中经纱的长度。本发明还涉及包含所述链环的链，并涉及所述链在不同应用中的用途。

Description

聚合物链环
本发明涉及一种链环，其包含含有经纱的条。本发明还涉及包含所述链环的链。此外，本发明涉及所述链在某些应用中的用途。
这种链环在现有技术中是已知的。例如，文件WO2008089798公开了包含条的链环，所述条包含聚烯烃复丝纱线、特别是超高分子量聚乙烯复丝纱线。文件WO2009/115249A1公开了第一链环，所述第一链环包含聚合物复丝纱线并至少在其与相邻链环互连的部分处具有厚度(thickness)τ1，所述相邻链环至少在其与所述第一链环互连的部分处具有厚度τ2，且其中比值τ2/τ1为至少1.2。WO2009/115249A1中所公开的链可由交替的刚性环和柔性环制成，所述刚性环和柔性环由不同材料、厚度和重量制成且具有近似相等的强度。
尽管上述文件中描述的链代表现有技术水平的改进，但仍持续需要进一步改进的合成链。现有技术中公开的链的效率较低，因为两个相邻链环之间的应力分布相当不均匀，这导致在低于预期或期望的施加在链上的负荷下，链环损坏或断裂。另外，已知的混杂链结构通常会给链带来额外的重量。此外，通过使用含有不同类型的材料、具有不同的厚度和重量的现有技术的链环，生产链的成本高、方法复杂，并且造成安全风险，这是因为链环显示出不同的老化(例如，降解和腐蚀)性能。
因此，本发明的目标是提供一种相对于所用纱线的量具有提高的效率的链，其减少了强度损失，同时管理相邻链环之间的最大负荷传递。
利用一种链环实现了本发明的目标，所述链环包含含有经纱的条，其中所述条包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，且其中所述条的所述边缘区段中经纱的长度高于所述核心区段中经纱的长度。
出乎意料地发现：通过在链结构中使用根据本发明的链环，获得了链的断裂强度和效率的提高。另外，利用的纤维强度损失显著减少导致每一链强度单位的成本更低。
根据本发明的链环的额外优点包括较轻的重量和较高的安全系数，即在承受高负荷时不易于失效或断裂。
“纤维”在本文中被理解为具有长度、宽度和厚度的细长体，其中所述细长体的长度尺寸远远大于其横向尺寸(宽度和厚度)。纤维可以具有连续的长度(在本领域中被称为长丝)或者不连续的长度(在本领域中被称为短切纤维)。纤维可以具有各种横截面，例如圆形、豆形、椭圆形或矩形的规则或不规则横截面且它们可以是加捻的或未加捻的。
“纱线”在本文中被理解为包含多根纤维或长丝(即至少两根单独的纤维或长丝)的细长体。“单独的纤维或长丝”在本文中被理解为纤维或长丝本身。术语“纱线”包括含有许多连续的长丝纤维的长丝纱线或连续长丝纱线和含短纤维(也被称为短切纤维)的短纤纱或纺丝纱线。这种纱线是本领域技术人员已知的。
“条”在本文中是指具有厚度(t)和宽度(w)的细长体，其中厚度(t)比宽度(w)小得多。特别地，“条”在本文中是指这样的细长体，其具有核心区段和纵向边缘区段，并且优选在核心区段的中心处具有最大厚度(tmax)，优选在纵向边缘区段处具有最小厚度(tmin)，其中两个厚度都小于宽度(w)。最大厚度和最小厚度也可以是相同的。这种条优选是柔性体，特别是织物或织造结构，例如平纹和/或斜纹组织结构(本领域中也称为窄组织或纺织编带)。条可以具有规则或不规则的横截面。或者，条可以是带材或中空的圆形纺织管或套。“条”在本文中也可以被称为织带或窄组织(narrow weave)或织造结构。
“经纱”通常被理解为具有不同或相似组成的大量纱线，其也可被称为经纱体系。每根经纱在条的机器方向上基本纵向延伸。通常，长度方向仅受经纱长度的限制，而条的宽度主要受单根经纱的数量(被本文中也称为节距数)和所用织机的宽度的限制。
术语“纬纱”通常是指在横向于条的机器方向的横向方向上延伸的纱线。由条的织造顺序限定，纬纱与所述至少一根经纱重复交织或互连。经纱和纬纱之间形成的角度优选为约90°。条可以包含具有相似或不同组成的单根纬纱或多根纬纱。根据本发明的条中的纬纱可以是单根纬纱或多根纬纱。
“织边”(或镶边)在本文中是指条或织带或窄组织的织物最外边缘，特别是条或织带或窄组织的边缘，其中在垂直于条边缘的方向上延伸的纱线不从条伸出作为自由端，而是通过返回到条从而在边缘处连续。在梭织方法过程中，织边通常以填充纱(也称为纬纱)形成，但也可以用其它技术或以经纱制成。
优选地，根据本发明的链环的条中的纬纱和/或经纱包含可以加工成高性能纱线的任何聚合物和/或聚合物组合物。更优选地，根据本发明的链环中的条包含高性能纱线。
在本发明的语境中，“高性能纱线”或“高性能纤维”包括包含选自下组的聚合物的纱线或纤维，所述组包含以下物质或由以下物质组成：α-烯烃(例如乙烯和/或丙烯)的均聚物和/或共聚物；聚甲醛；聚(偏氟乙烯)；聚(甲基戊烯)；聚(乙烯-氯三氟乙烯)；聚酰胺和聚芳酰胺，例如(聚对苯二甲酰对苯二胺(又名)；聚芳酯；聚(四氟乙烯)(PTFE)；聚{2,6-二咪唑并-[4,5b-4’,5’e]亚吡啶基-1,4(2,5-二羟基)苯撑}(又名M5)；聚(对亚苯基-2,6-苯并双恶唑)(PBO)(又名)；聚(己二酰己二胺)(又名尼龙6,6)；聚丁烯；聚酯，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和聚(对苯二甲酸1,4亚环己基二亚甲基酯)；聚丙烯腈；聚乙烯醇；以及从例如US4384016知道的热致液晶聚合物(LCP)，例如(对羟基苯甲酸和对羟基萘甲酸的共聚物)。包含碳纳米管的经纱和/或纬纱也是可以的。包含所述聚合物的纱线的组合也可以包含在用于制造根据本发明的链环中的条的经纱中。更优选地，根据本发明的链环包含经纱，所述经纱包含聚烯烃，优选α-聚烯烃，例如丙烯和/或乙烯均聚物和/或基于丙烯和/或乙烯的共聚物。本领域技术人员可以容易地选择所述聚合物材料的平均分子量(Mw)和/或特性粘度(IV)以获得具有期望的机械性能(例如，抗张强度)的纤维。技术文献不仅对于本领域技术人员应该使用什么样的Mw或IV值来获得坚固纤维(即，具有高抗张强度的纤维)提供了进一步指导，而且对于如何生产这样的纤维也提供了进一步指导。
或者，高性能纱线在本文中可被理解为包括韧度或抗张强度为至少1.2N/tex、更优选至少2.5N/tex、最优选至少3.5N/tex、仍最优选至少4N/tex的纱线，优选聚合物纱线。考虑到实际原因，高性能纱线的韧度或抗张强度可为最高10N/tex。抗张强度可以通过下文“实施例”部分所述的方法测量。
高性能纱线的抗张模量可以为至少40GPa、更优选至少60GPa、最优选至少80GPa。所述纱线中的纤维的纤度优选为至少100dtex、甚至更优选至少1000dtex、仍然甚至更优选至少2000dtex、仍然甚至更优选至少3000dtex、仍然甚至更优选至少5000dtex、仍然甚至更优选至少7000dtex、最优选至少10000dtex。
优选地，经纱和/或纬纱包含高性能纱线，所述高性能纱线包含聚合物，仍然更优选聚烯烃，仍然更优选聚乙烯，最优选超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。经纱和/或纬纱可基本上由聚合物、优选聚烯烃、更优选高性能聚乙烯、最优选超高分子量聚乙烯(UHMWPE)组成。在链中，力通常通过互连从一个链环传递到另一个链环，各链环在互连处直接局部交互接触。在接触点或接触位置上，链环通常高度受力(主要是压缩应力)，因而容易导致局部损耗或者甚至链环断裂。当在纱线中使用高性能、特别是UHMWPE时，链的使用寿命和可靠性得到改善，在动态负荷条件下尤其如此。
在本发明的语境中，表述“基本上由......组成”的含义是“可包含痕量其他物质”，或者换言之，“包含多于98重量％”，因此允许存在至多2重量％的其他物质。
“UHMWPE”被理解为特性粘度(IV)为至少5dl/g、优选约8-40dl/g的聚乙烯，其中IV是在135℃下于十氢化萘中的溶液中测得的。特性粘度是对摩尔质量(也称为分子量)的量度，其可以比实际的摩尔质量参数如Mn和Mw更容易地确定。IV和Mw之间存在几种经验关系，但这种关系取决于摩尔质量分布。基于方程式Mw＝5.37*104[IV]1.37(参见EP 0504954 A1)，IV为8dl/g相当于Mw为约930kg/mol。优选地，UHMWPE是每100个碳原子具有少于一个分支，优选每300个碳原子具有少于一个分支的线性聚乙烯；分支或侧链通常包含至少10个碳原子。线性聚乙烯还可以包含最高达5mol％的一种或更多种共聚单体，例如，烯烃，如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯或辛烯。
“UHMWPE纱线”在本文中被理解为包含如下纤维的纱线，所述纤维包含超高摩尔质量聚乙烯并且具有至少1.5N/tex、优选2.0N/tex、更优选至少2.5N/tex或至少3.0N/tex的韧度。通过实验部分中所述的已知方法来测定纤维的抗张强度(简称强度或韧度)。尽管对绳索中UHMWPE纤维的韧度的上限没有限定，但可得到的纤维的韧度通常为至多约5-6N/tex。UHMWPE纤维还具有高抗张模量，例如，至少75N/tex、优选至少100或至少125N/tex。UHMWPE纤维也被称为高模量聚乙烯纤维或高性能聚乙烯纤维。
UHMWPE纱线的纤度优选为至少5dtex、更优选至少10dtex。考虑到实际原因，本发明的纱线的纤度为至多几千dtex、优选至多5000dtex、更优选至多3000dtex。纱线的纤度优选为10-10000dtex、更优选15-6000dtex、最优选20-3000dtex。
UHMWPE纤维的长丝纤度优选为至少0.1dtex、更优选至少0.5dtex、最优选至少0.8dtex。最大长丝纤度优选为至多50dtex，更优选为至多30dtex，最优选为至多20dtex。
优选地，UHMWPE纱线包括凝胶纺丝纤维，即利用凝胶纺丝工艺制造的纤维。许多出版物中描述了用于制造UHMWPE纤维的凝胶纺丝工艺的实例，包括EP 0205960 A、EP0213208 A1、US 4413110、GB 2042414 A、GB-A-2051667、EP 0200547 B1、EP 0472114 B1、WO 01/73173 A1和EP 1,699,954。凝胶纺丝工艺通常包括：制备高特性粘度聚合物(例如UHMWPE)的溶液；在高于溶解温度的温度下将溶液挤出成纤维；将纤维冷却至低于胶凝温度，从而至少部分凝胶化纤维；和在至少部分除去溶剂之前、期间和/或之后拉伸纤维。所获得的凝胶纺丝纤维可以含有非常少量的溶剂，例如至多500ppm。
条还可以含有任何常规添加剂，其量为例如条组成总重量的0-30重量％、优选5-20重量％。取决于期望的性能、着色剂、溶剂、抗氧化剂、热稳定剂、流动促进剂等，可以用例如用于降低或改善粘合性的涂料涂布纬纱和/或经纱。优选地，可以用10-20重量％的聚氨酯、特别是水分散性聚氨酯涂料涂布所述纱线，以将纱线中的纤维保持在一起。其他合适的涂料可以包括硅酮、聚酯和反应基涂料。
优选地，经纱包含符合本文所述的高性能纱线的定义的高性能纱线。优选地，经纱包含基于总经纱重量组成为至少10重量％，更优选至少25重量％，甚至更优选至少50重量％，甚至更优选至少75重量％，甚至更优选至少90重量％，最优选100重量％的高性能纱线。更优选地，高性能纱线包含聚乙烯或由聚乙烯组成，最优选包含UHMWPE或由UHMWPE组成。
本发明的链环的条中的纬纱优选包含符合本文所述的高性能纱线的定义的高性能纱线。在一个更优选的实施方式中，纬纱包含基于总纬纱重量组成为至少10重量％，更优选至少25重量％，甚至更优选至少50重量％，甚至更优选至少75重量％，甚至更优选至少90重量％，最优选100重量％的高性能纱线。更优选地，高性能纱线包含高性能聚乙烯，最优选UHMWPE。
条的纵向边缘区段中经纱的长度L优选比条的核心区段中经纱的长度L高至少2％，优选至少5％，更优选至少10％，还更优选至少15％，还更优选至少20％，最优选至少30％，还最优选至少40％的长度。较低的长度无助于提高链的效率。条的边缘区段中经纱的长度L优选比条的核心区段中经纱的长度L高至多50％，因为较高的长度可以决定非常松散且不稳定的链构造。
不受任何理论的束缚，发明人认为：通过在根据本发明的链环的构造中使用所述条，相邻的相互连接的链环之间的接触表面改变，并且力在每个点更均匀分布到链环的每个方向，使局部峰值应力最小化。这可导致在相互连接的相邻链环之间形成最佳索鞍(saddle)，从而允许所述环之间的最大负荷转移，进而导致链的断裂强度和效率提高。最佳索鞍的特征可以是：在链环中的任何点具有大接触表面和在所有方向上大致相等的力分布，从而导致相邻的链环之间最佳的负荷传递。
关于其朝向相邻环的位置，条的每个边缘区段可以具有外侧和内侧。外边缘区段侧是面向条的外面/外部(例如，相邻的链环)的那部分。内边缘区段侧是面向条的核心并且与外边缘相对的边缘的那部分。两个内边缘侧都与核心区段相邻。两个外边缘侧都面向外(例如相邻的链环)。不用说，虽然被称为“内”区段和“外”区段，但这些名称不是限制性的，而是可以互换的。条的核心在本文中是位于两个纵向边缘区段之间的条的纵向区段，并且与纵向边缘区段的两个内部区段相邻。每个纵向边缘可包含织边或由织边组成。
关于其朝向外面和/或朝向另一个条的位置，一个条的每个边缘区段通常可以具有上表面(在本文中也可以被称为“上侧”)和与上表面相对的下表面(在本文中也可以被称为“下侧”)。不用说，虽然被称为上表面和下表面，但这些名称不是限制性的，而是可以互换的。
条优选具有两个纵向边缘区段。
条的核心区段表面优选为条的总表面的至少2％，至少5％，至少10％，至少20％或至少40％。条的核心区段优选覆盖根据本发明的链环中的条的表面的至多50％。每个边缘区段优选覆盖根据本发明的链环中的条的表面的至多25％。条的边缘区段和核心区段优选覆盖条的表面的100％。
经纱的浓度可以跨越条的宽度呈梯度变化，每个边缘区段优选包含具有最高长度的经纱，并且核心区段优选包含具有最低长度的经纱。从核心区段到边缘区段，经纱长度的增加梯度可以覆盖对称构造条的每一侧上的49％，47.5％，45％，40％，25％。优选地，从经纱长度的核心区段到边缘区段具有平滑的过渡函数。
优选地，条包含多根经纱和典型地多根纬纱。由经纱和纬纱形成的织造或织带结构可以具有多种类型，这取决于在织造工艺期间，使用的经纱和纬纱的数量和直径以及在经纱和纬纱之间使用的织造顺序。这种不同的顺序是本领域技术人员公知的。通过已知的织造工艺，纬纱交织经纱。这种交织结构也可被称为单层条。条可被视为三维物体，其中一个尺寸(厚度)远小于另外两个尺寸(长度或经向和宽度或纬向)。通常，长度方向仅受经纱长度的限制，而条的宽度主要受单根经纱的数量和所用织机的宽度的限制。
根据本发明的链环的条中的经纱体系可以包含具有类似或不同特征(例如最小蠕变速率和/或比重和/或伸长率和/或密度，另外可有利于最佳索鞍形成和应力减小的相邻链环之间的最大负荷传递的差异)的经纱。
条的核心区段可以包含经纱(优选经纱A)，其最小蠕变速率低于纵向边缘区段中包含的经纱(优选经纱B)的最小蠕变速率，所述最小蠕变速率是在900MPa的张力和30℃的温度下测量。优选地，具有较低最小蠕变速率的经纱包含聚乙烯，优选高性能聚乙烯，最优选UHMWPE，甚至最优选包含烯属分支(OB)的UHMWPE。更优选地，具有较低最小蠕变速率的经纱包含含有烯属分支的UHMWPE。最优选地，根据本发明的条中具有较低最小蠕变速率的经纱基本上由聚乙烯、优选高性能聚乙烯、最优选UHMWPE、甚至最优选包含烯属分支(OB)的UHMWPE组成。这种UHMWPE例如描述于文件WO2012139934中，该文件通过引用包含在本文中。OB的碳原子数可为1至20，更优选2至16，甚至更优选2至10，最优选2至6。当所述分支优选为烷基分支，更优选乙基分支、丙基分支、丁基分支或己基分支，最优选乙基分支或丁基分支时，在纤维拉伸性和稳定蠕变方面获得了良好结果。每1000个碳原子中烯属分支(例如乙基或丁基)的数量可以通过FTIR在2mm厚的压缩模塑膜上通过使用基于NMR测量的校准曲线量化在1375cm-1处的吸收来确定，如在例如EP 0 269 151中(特别是其第4页)。优选地，UHMWPE还每1000个碳原子中烯属分支(OB/1000C)的量为0.01，更优选0.05-1.30，更优选0.10-1.10，甚至更优选0.30-1.05。当根据本发明使用的UHMWPE具有乙基分支时，优选所述UHMWPE每1000个碳原子中乙基分支(C2H5/1000C)的量为0.40-1.10，更优选0.60-1.10，还更优选0.64-0.72或0.65-0.70，最优选0.78-1.10，还最优选0.90-1.08，或1.02-1.07。当根据本发明使用的UHMWPE具有丁基分支时，优选所述UHMWPE每1000个碳原子中丁基分支(C4H9/1000C)的量为0.05-0.80，更优选0.10-0.60，甚至更优选0.15-0.55，最优选0.30-0.55。优选地，包含含有烯属分支的UHMWPE的纱线是通过纺丝包含烯属分支并且具有伸长应力(ES)的UHMWPE获得的，其中每1000个碳原子中烯属分支的数量(OB/1000C)与伸长应力(ES)之间的比值(OB/1000C)/ES为至少0.2，更优选至少0.5。可以测量所述比值，其中所述UHMWPE纤维在70℃的温度下承受600MPa的负荷，蠕变寿命为至少90小时、优选至少100小时、更优选110小时至445小时、优选至少110小时、甚至更优选至少120小时、最优选至少125小时。UHMWPE的伸长应力(ES，以N/mm2计)可以根据ISO 11542-2A测量。UHMWPE优选具有至少0.3，更优选至少0.4，甚至更优选至少0.5，甚至更优选至少0.7，还甚至更优选至少1.0，还甚至更优选至少1.2的(OB/1000C)/ES比值。当本发明中使用的UHMWPE具有乙基分支时，所述UHMWPE优选具有至少1.00，更优选至少1.30，甚至更优选至少1.45，还甚至更优选至少1.50，最优选至少2.00的(C2H5/1000C)/ES比值。优选地，所述比值介于1.00和3.00之间，更优选介于1.20和2.80之间，甚至更优选介于1.40和1.60之间，还甚至更优选介于1.45和2.20之间。当UHMWPE具有丁基分支时，所述UHMWPE优选具有至少0.25，甚至更优选至少0.30，甚至更优选至少0.40，还甚至更优选至少0.70，更优选至少1.00，最优选至少1.20的(C4H9/1000C)/ES比值。所述比值优选介于0.20和3.00之间，更优选介于0.40和2.00之间，甚至更优选介于1.40和1.80之间。UHMWPE优选具有至多0.70，更优选至多0.50，更优选至多0.49，甚至更优选至多0.45，最优选至多0.40的ES。当所述UHMWPE具有乙基分支时，优选所述UHMWPE具有0.30-0.70，更优选0.35-0.50的ES。当所述UHMWPE具有丁基分支时，优选所述UHMWPE具有0.30-0.50，更优选0.40-0.45的ES。支化UHMWPE纤维可以通过凝胶纺丝包含乙基分支并具有伸长应力(ES)的UHMWPE来获得，其中每1000个碳原子中乙基分支的数量(C2H5/1000C)与伸长应力(ES)之间的比值(C2H5/1000C)/ES为至少1.0，其中C2H5/1000C介于0.60和0.80之间或介于0.90和1.10之间，并且其中ES介于0.30和0.50之间。优选地，UHMWPE具有至少15dl/g，更优选至少20dl/g，更优选至少25dl/g的IV。优选地，UHMWPE纤维具有至少90小时，优选至少150小时，更优选至少200小时，甚至更优选至少250小时，最优选至少290小时，还最优选至少350小时的蠕变寿命。支化UHMWPE纤维还可以通过凝胶纺丝包含丁基分支并且具有伸长应力(ES)的UHMWPE来获得，其中每1000个碳原子中丁基分支的数量(C4H9/1000C)与伸长应力(ES)之间的比值(C4H9/1000C)/ES为至少0.5，其中C4H9/1000C介于0.20和0.80之间，其中ES介于0.30和0.50之间。优选地，UHMWPE具有至少15dl/g，更优选至少20dl/g的IV。优选地，纤维具有至少90小时，更优选至少200小时，甚至更优选至少300小时，还甚至更优选至少400小时，最优选至少500小时的蠕变寿命。优选用于根据本发明的链环中的条中的经纱A中的聚烯烃、优选聚乙烯、最优选支化UHMWPE可以通过本领域已知的任何方法获得。优选包含在经纱A中的聚烯烃可另外或替代性地在主聚合物链上包含氯侧基。这种纤维可以通过本领域已知的任何方法获得，例如，通过氯化聚烯烃、优选聚乙烯、最优选UHMWPE。这种氯化方法描述于例如公开的专题论文H.N.A.M.Steenbakkers-Menting,“Chlorination of ultrahigh molecular weight polyethylene”,PhD Thesis,technical University of Eindhoven,The Netherlands(1995)中，该文件通过引用并入本文。该文件描述了例如在20-40℃下在悬浮物中、在转鼓中在90℃下和在溶液中氯化PE粉末。该文件中描述了包含具有可变量的氯基团的聚乙烯(例如HDPE和UHMWPE)的纤维。
具有较高最小蠕变速率的经纱的最小蠕变速率与具有较低最小蠕变速率的经纱的最小蠕变速率的比值，优选经纱B的最小蠕变速率与经纱A的最小蠕变速率的比值可以为至少2，最小蠕变速率是在900MPa的张力和30℃的温度下测量的，其中条的核心区段中经纱A的浓度高于边缘区段中纱线A的浓度并且条的边缘区段中经纱B的浓度高于核心区段中经纱B的浓度，并且其中经纱B包含高性能纱线，所述高性能纱线优选包含聚乙烯、更优选地如本文所述的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，并且经纱A包含高性能纱线，所述高性能纱线包含含有聚烯烃分支的聚乙烯，优选如本文所述的包含烯属分支(OB)的UHMWPE。纱线B的最小蠕变速率与纱线A的最小蠕变速率之比较低可能具有可忽略的影响，或者甚至会降低链的效率。更优选地，纱线B的最小蠕变速率与纱线A的最小蠕变速率之比为至少5，至少10，至少50，至少100或更大。纱线A的最小蠕变速率可以至多为1×10-5％/秒，所述最小蠕变速率是在900MPa的张力和30℃的温度下测量的。优选地，本发明的链环的条中的经纱A还具有至多4×10-6％/秒、最优选至多2×10-6％/秒的最小蠕变速率，所述最小蠕变速率是在900MPa的张力和30℃的温度下测量的。最优选地，经纱A的最小蠕变速率为至少约1×10-10％/秒。
蠕变是本领域中已知的参数，其通常取决于应用于材料的温度和张力。高张力和高温度值通常促进快速蠕变行为。卸载之后，蠕变可以是(部分)可逆的或者不可逆的。时间依赖性形变的速率被称为蠕变速率，其是对纤维经受所述形变的速度的量度。初始蠕变速率可以较高，但在恒定负荷期间蠕变形变可降低至可忽略(例如接近于零值)的最终蠕变速率。
根据本发明的链环的条中的经纱的最小蠕变速率可以通过本发明的实施例-表征方法部分和公开的专利申请WO2016001158中所述的方法来测量。特别地，经纱的最小蠕变速率在本文中由应用于复丝纱线的蠕变测量获得：在900MPa的恒定负荷和30℃的温度下应用ASTM D885M标准方法，然后作为时间的函数测量蠕变响应(即应变伸长率，％)。最小蠕变速率在本文中由作为时间的函数的蠕变的一阶导数确定，其中该一阶导数具有最低值(例如，在所谓的已知的Sherby和Down图中，纱线的蠕变速率[1/s]被绘制为纱线的应变伸长率[％]的函数)。
条的核心区段的厚度可以与条的至少两个纵向边缘区段的厚度相似，或者核心区段的厚度可以高于纵向边缘区段的厚度。在后一种情况下，根据本发明的链环的条中的经纱可以具有不同的纤度。可以通过本领域已知的任何方法来实现根据本发明的链环的条中的核心区段的厚度比至少两个纵向边缘区段的厚度更高，包括通过在条的边缘区段中使用具有不同纤度的经纱，或者通过沿着条的纵轴将条折叠至少一次、优选至少两次，优选地然后应用缝线以保持折叠固定在适当的位置。优选地，经纱A的纤度高于经纱B的纤度，条的核心区段中经纱A的浓度高于纵向边缘区段中纱线A的浓度，并且条的边缘区段中经纱B的浓度高于核心区段中经纱B的浓度。本发明的条还可以包含经纱C，经纱C包含在每个纵向边缘区段中，其中经纱A的纤度高于经纱B的纤度并且经纱B的纤度高于经纱C的纤度，其中条的纵向边缘区段中经纱B和经纱C各自的浓度高于核心区段中经纱B和经纱C各自的浓度。经纱C可以位于条的最外面的纵向边缘区段(例如朝向条的外部，邻近经纱B并且与纵向边缘区段中的经纱B一起，或换言之，介于经纱B和条的外部之间)。经纱A的纤度可以在10dtex至1000000dtex的范围内，优选在100dtex至100000dtex的范围内，还更优选在1000dtex至10000dtex的范围内，最优选在1500dtex至7000dtex的范围内，还最优选在2000dtex至5000dtex的范围内，还最优选在2000dtex至3000dtex的范围。经纱B的纤度可以在5dtex至500000dtex的范围内，还优选在50dtex与至250000dtex的范围内，更优选在200dtex至10000dtex的范围内，还更优选在500dtex至7000dtex的范围内，还更优选在700dtex至7500dtex的范围内，最优选在800dtex至3000dtex的范围内。经纱C的纤度可以在1dtex至100000dtex的范围内，优选在50dtex至10000dtex的范围内，最优选在220dtex至7500dtex的范围内。在根据本发明的链环的条中，纱线B与纱线C的重量比(B/C)可以为0.1≤B/C≤10。优选地，比例B/C为0.5≤B/C≤5。更优选地，比例B/C为约0.7≤B/C≤3，还更优选地，所述比例为1≤B/C≤2。基于边缘区段的总经线重量组成，边缘区段中经纱C的浓度可以在0重量％至50重量％之间、优选20重量％至50重量％之间变化。基于一个纵向边缘区段的总经纱重量组成，每个纵向边缘区段中经纱C的浓度更优选为至多50重量％，或至多40重量％，至多30重量％，至多20重量％，至多10重量％，至多5重量％或至多0.5重量％。
在根据本发明的链环中的条中，纱线A与纱线B的重量比(A/B)可以为0.1≤A/B≤10。优选地，比例A/B为0.5≤A/B≤5。更优选地，比例A/B为约0.7≤A/B≤3，还更优选地，所述比例为1≤A/B≤2。通过应用这样的重量比，提高了链的断裂强度和效率。在根据本发明的链环中的条中，纱线B与纱线C的重量比(B/C)可以为0.1≤B/C≤10。优选地，比例B/C为0.5≤B/C≤5。更优选地，比例B/C为约0.7≤B/C≤3，还更优选地，所述比例为1≤B/C≤2。
基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量，边缘区段中经纱A的浓度优选为0重量％至50重量％，或者至少40重量％，或者至少30重量％，或者至少20重量％，或者至少10重量％，基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量。
基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量，每个纵向边缘区段中经纱B的浓度优选为100重量％至50重量％，优选100重量％至85重量％，最优选约100重量％。基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量，每个纵向边缘区段中的经纱B的浓度优选为至少60重量％，更优选至少70重量％，还更优选至少80重量％，还更优选至少90重量％，最优选至少95重量％。
基于核心区段中的总经纱重量，核心区段中经纱A的浓度优选为100重量％至50重量％，优选至多95重量％且至少75重量％，优选100重量％至85重量％，最优选约100重量％。基于核心区段中的总经纱重量，核心区段中经纱A的浓度优选为至少60重量％，更优选至少70重量％，还更优选至少80重量％，还更优选至少90重量％，最优选至少95重量％。
基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量，核心区段中经纱B的浓度优选为0重量％至50重量％，或者至少40重量％，或至少30重量％，或者至少20重量％，或者至少10重量％，基于每个纵向边缘区段中的总经纱重量。
基于边缘区段的总经纱重量组成，边缘区段中经纱C的浓度可以在0重量％至50重量％之间、优选20重量％至50重量％之间变化。基于一个边缘区段的总经纱重量组成，纵向边缘区段中经纱C的浓度更优选为至多50重量％，或至多40重量％，至多30重量％，至多20重量％，至多10重量％，至多5重量％或至多0.5重量％。
核心区段中经纱的总重量总计达100重量％。每个边缘区段中经纱的总重量总计达100重量％。本发明的条中经纱和纬纱的总重量总计达100重量％。
经纱A和经纱B以及额外经纱的浓度可以跨越条的宽度呈梯度变化，每个纵向边缘区段优选地包含至多或甚至约100重量％的经纱B和/或额外经纱(例如纱线C)，并且核心区段优选包含至多或甚至约100重量％的经纱A。根据本发明的链环中的条可以在其核心区段具有较厚(例如，具有较高纤度)的横截面轮廓(例如，含有纤度较高的纱线，例如纱线A)，同时跨越核心区段和朝向纵向边缘区段的边缘区段(例如，含有纤度较低的纱线，例如纱线B和任选的C)逐渐降低其厚度(例如，通过降低纤度)。这可导致近似透镜形状的厚度轮廓或平坦阶梯状轮廓或近椭圆形的近似横截面轮廓，在本文中也被称为条的“基本上椭圆形的横截面”。
条可满足方程式0.2<M/E<3，其中M是条的核心区段宽度，E是条的总边缘区段宽度，条的总宽度由M和E组成。优选地，M等于E。还优选地，E＝约1/2E1+约1/2E2，其中E1是一个纵向边缘区段的宽度，E2是另一个(或相对的)纵向边缘区段的宽度。优选地，条可以满足方程式0.15<M/E<2。
根据本发明的链环中的条的宽度可以在宽范围内变化，优选的宽度为至少5mm，优选至少25mm，更优选至少50mm。条的宽度可以为至多600mm，优选至多1000mm。条的厚度优选地选择为使得条的宽度与厚度之比为至少w/tmax＝5:1，更优选地至少w/tmax＝10:1，宽度与厚度之比优选为至多w/tmax＝100:1，w/tmax＝1000:1，甚至更优选至多w/tmax＝50:1。通过限制条的宽度与厚度之比，链的环对于连接装置(例如钩子)而言更容易接近。条有时也被称为带或平带。条的实例可以是带材、膜或带条。带条易于制造，例如通过将纱线纺织、编织或针织成现有技术中已知的任何结构(例如平织结构和/或斜织结构)。带条优选地具有n股纺织编带结构，其中n优选地为至多4、更优选地为3、最优选地为2。这种编带结构的优点在于：它提供了柔性增加的链环。可以以不同的紧密因子构造带条，以调节其机械性能，特别是其断裂伸长率。优选的紧密因子使得带条的断裂伸长率为至多6％，更优选至多4％。紧密因子在本文中被定义为平行于带条纵向的纱线的数量乘以每单位长度纱线的纤度。
优选地，根据本发明的链环具有至少1g/m的每单位长度的总重量。可以通过使用更高纤度和/或更多复丝纱来增加每单位长度的重量。
包含根据本发明的链环的链的断裂强度优选为至少23kN、至少40kN、至少50kN、至少100kN、至少200kN、至少400kN、至少500kN、至少1000kN、至少5000kN、至少10000kN、至少20000kN或至少50000kN。
相对于根据本发明的纤维的初始强度，链所产生的断裂强度的强度效率可以为至少5％，至少10％，至少30％或至少50％。
根据本发明的链环中的条可以如本领域已知的那样构造，例如，如WO2008089798中所述。材料条可替代性地形成所述条的多个卷绕，所述条具有纵轴，并且所述条的每个卷绕包含沿着所述条的纵轴的扭转，所述扭转是180度的奇数倍。公开的专利申请WO2013186206中描述了这种链环，该文件通过引用并入本文。条的“卷绕”在本文中被理解为其环，也称为绕线(winding)或圈条(coiling)，即所述条的长度从垂直于条的纵轴的任意平面开始，并以连续方式在同一平面结束，从而限定所述条的环。术语“多个卷绕”在本文中还可被理解为“盘绕成多个重叠层”。优选地，条的所述重叠层基本上相互叠加，但也可以呈现横向偏移。卷绕可彼此直接接触，但也可被分离。卷绕之间的分离可通过例如其它材料条、粘附层或涂层来实现。优选地，根据本发明的链中的链环包含材料条的至少2个卷绕、优选地至少3个卷绕、更优选地至少4个卷绕、最优选地至少8个卷绕。卷绕的最大数目未被明确限定。考虑到实际原因，1000个卷绕可被视为上限。材料条的每个卷绕均可包含沿其纵轴180°的奇数倍的扭转。优选地，奇数倍为1倍。所述180°的奇数倍扭转将产生包含沿其纵轴180°奇数倍扭转的链环。所述扭转在材料条的每个卷绕中的存在导致具有单个外表面的链环。所述结构的另一个特征可以为：材料条的第一个末端的侧表面叠加在经卷绕的材料条的另一侧上。已发现，所述扭转产生的结构使得卷绕锁定它们自身以防止相对移动。优选地，材料条的至少2个卷绕通过至少一个固定装置彼此连接。
可以通过包括以下步骤的方法制造根据本发明的链环：(a)提供包含纵向核心区段和至少两个边缘区段的条，且其中条的边缘区段中经纱的长度高于核心区段中经纱的长度；(b)任选地，将所述条的第一长度绕其纵轴旋转180度的奇数倍；(c)通过将所述条的长度与另外的条连接来形成闭环；和(d)将另外的条叠加到所述闭环上。
包含经纱的条(其中条的边缘区段中经纱的长度L高于核心区段中经纱的长度L)可以通过控制张力和速度来制造，其中通过织造工艺将纱线组合在一起。根据本发明，相较于条的核心中的经线，通过在条的边缘处应用较低的经线，可以在这些经线中建立更长的长度，从而形成具有波浪形或波状边缘的条。这可以通过本领域已知的任何方法来实现，例如通过根据跨越条的期望的长度梯度有区别地调节每个纱线架的制动器，或通过在织造之后立刻向边缘区段处具有波状形状的条施加压力，或通过在模具中热处理，例如，模具可以是边缘处具有弯曲轮廓的脱氧钢(solid steel)构造，轮廓朝向模具构造的中心变得越来越平坦。可以以最低速度从纱线架拉伸最外面的纵向边缘区段的纱线。因此，可以以最高张力和最高速度拉伸条核心区段中的纱线。以坯布织带形式获得的条可显示波状边缘，其可以包含用于应力减小的圆形连接索鞍的预制件。通过引入纵向边缘区段，所述纵向边缘区段包含的经纱比条的核心区段中的经纱要长，预制件可以预先并入条中。当绕成环时，所有条的波状边缘可以调整到它们在相邻环上最终的最佳的应力减小的位置。
当从条的一个纵向边缘区段朝向对称轴(即，中心)行进时，每根单独经纱的长度可以跨越条从经纱节距到经纱节距逐渐减小。从条的中心向纵向边缘区段，经纱的长度可再次逐渐增加。为了实现相等的负荷传递性能，优选从边缘到边缘对称地构造条。
优选地，围绕一对转轮形成步骤(c)的闭环；当形成的环环绕这对轮子时，可进行材料条的卷绕。这对轮子可被相互垂直地排列。可通过缠绕和融合材料条来加工链环。可通过下述步骤制造这种链环：例如围绕一对轮子缠绕材料条以形成链环，然后将材料条加热至低于材料条的熔点的温度，在该温度下材料条至少部分熔合，并且通过在旋转轮子的同时例如增加轮子之间的距离来伸展链环。通过增加轮子之间的距离，材料条通常被拉伸。
本发明还涉及链，其包含多个相互连接的根据本发明的链环。根据本发明的链包含至少两个通常相互连接的根据本发明的链环。“一个链环与另一个链环相互连接之处的部分”或者“(2个)相邻链环相互连接之处的部分”在本文中被理解为：当链处于负荷时，与其它链环直接接触的来自链环圆周的部分。
链中的链环可具有相同或不同的内部长度、内部宽度尺寸和厚度。优选地，根据本发明的链中的所有链环具有相同的长度和厚度，这是因为链的效率还可以进一步提高。根据本发明的链可以具有任何长度。考虑到实际原因，链的长度可以为0.25m至12000m，优选长度为至少1m；至少3m；至少6m；至少10m；至少100m或至少500m或至少1000m。链的长度通常通过其环的内部长度乘以连在一起的环的数量来确定。链环内部长度L的范围可以为约25mm至10m，优选地80mm，优选地100mm，优选地250mm，优选地500mm，优选地1000mm，优选地3000mm。
根据本发明的链环还可以包括间隔物，例如，套的一部分。“间隔物”在本文中被理解为与链环不连续的一部分材料(即，它不形成链环的整体部分，例如它附加在环的周围且它可以与所述链环不相连或者与所述链环相连，例如通过下文所述的方式如缝合)，所述材料在2个相邻链环之间直接传递负荷所经由的接触位置处的相邻链环之间的有效厚度为Δ。这种间隔物已经从公开的专利申请WO2015086627中获知。该专利申请公开了一种包含间隔物的链，所述间隔物在所述链环之间直接传递负荷所经由的接触位置处的厚度为Δ且比值Δ/τ＝f，其中τ是在所述链环之间直接传递负荷所经由的接触位置处的任何链环的厚度且f在0.10-2.50之间的范围内。“有效厚度”在本文中被理解为根据本发明的链中间隔物或链环的横截面积的平方根。在所述链环之间传输。根据本发明的链中的间隔物可包含任何类型的材料，例如金属，优选轻金属及其合金，例如，锂、镁和铝以及元素周期表的第4族(即，金属直到镍)；聚合物，例如热固性聚合物和聚合物组合物和/或热塑性聚合物和聚合物组合物；纺织品；木材和/或任何类型的纤维。优选地，间隔物包含纤维材料或纺织材料。还优选地，间隔物包含聚合物纤维(即包含聚合物的纤维)或金属纤维(即，包含金属的纤维)。所述聚合物纤维优选地包括本文所限定的高性能聚合物纤维。
包含根据本发明的链环的链还可包含将其附接到另一结构上的装置，所述另一结构例如汽车、船、飞行器或铁路货车上或者托架上的平底。在这种情况下，托架附接装配件(诸如双头螺栓)可以连接到链上。装配件和钩子通常由金属制成，但也可以替代性地使用工程塑料。在一个优选的实施方式中，装配件和钩子由轻重量金属(优选镁)制成，或由高强度复合材料(例如碳纤维环氧复合材料)制成。这种质轻且坚固的装配件进一步有助于减轻链的重量。
固定方式可以是粘合剂，优选地是在涂覆后能够固化的液体粘合剂；缝针和/或拼接。优选地，固定方式是缝针，因为它们易于在期望的位置以良好受控的方式应用。优选地，采用含高强度纤维的纱线进行缝合。液体粘合剂优选注入到连接装置(诸如采用的结)中，然后固化以固定连接装置。还可以局部施加热和任选地压力以使多丝纱线至少部分熔融且熔合到一起，从而形成连接。优选地，链末端可以与用于缩短的钩子相连，所述钩子可以来自铸造铁、钢或轻金属(包括钛、铝或镁)或复合材料(例如碳纤维、环氧复合材料)。在一种优选的相似设置中，链的一侧与张紧装置相连以将永久负荷施加在合成链上用于货物与货运的最佳固定。
当安装时，本发明的链可用于提供并可靠地提供重货物在极端条件下的固定锚定，如例如在浪涛汹涌海上的运输舰颠簸甲板上的重型军用飞机或在湍流空气中的货运飞机中。
本发明还涉及提高包含根据本发明的链环的链的机械性能、尤其是强度的方法。特别地，已发现可以通过以下方法提高所述链的机械性能(尤其是其强度)：使用前在低于纱线中的聚合物的熔融温度、更优选在70-130℃之间或在80-120℃之间、最优选在90-110℃之间的温度下预拉伸链。
可以在低于聚烯烃的熔融温度Tm的温度下，通过施加链断裂负荷的至少20％、更优选至少40％、最优选至少60％的静态负荷一段时间来预拉伸包含根据本发明的链环的链，所述一段时间足够长以使链的永久变形介于2和20％之间、更优选介于5和10％之间。“永久变形”在本文中被理解为链不再恢复的变形程度。或者，可以如上文所述在室温下预拉伸链。
本发明还可以涉及通过应用根据本发明的链环来提高承载部件(诸如链)的效率的方法。
本发明还涉及根据本发明的链在提升和吊起、航行、牵引和悬挂、推动和驱动、停泊飞机或海船的货舱等等中用于贮存、固定(例如将滚装垃圾箱固定到垃圾箱牵引卡车或将货物固定到商用卡车、平板挂车)、捆扎和拴紧以处理和运输货物的用途。例如，链可经受多个负荷循环。优选地，循环的数量为2-25、更优选5-15、最优选8-12，其中施加的最大负荷低于链断裂负荷的60％或45％，更优选低于链断裂负荷的35％，最优选低于链断裂负荷的25％。根据本发明可以在负荷循环期间卸载链。然而，在一个优选的方法中，施加的最小负荷为至少1％。根据本发明的链耐循环负荷。
本发明还涉及包含经纱的条，其中所述条包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，并且其中条的边缘区段中经纱的长度高于核心区段中经纱的长度，并且其中条是带材。
此外，本发明还涉及链环，所述链环包含含有经纱的条，其中所述条包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，并且其中条的边缘区段中经纱的长度高于核心区段中经纱的长度，并且其中条是带材。这种带材也被称为“纤维带材”，其可以通过本领域已知的任何方法生产。例如，所述带材是通过凝胶纺丝工艺生产的，即所述带材包含凝胶纺成的UHMWPE纤维。可以利用本领域已知的方法对所产生的带材进行拉伸(优选地单轴拉伸)。此类方法包括在适当拉伸单元上挤压伸展和伸长伸展。用于制备所述带材的另一优选方法包括在压力、温度和时间的组合下机械熔合单向取向的纤维。EP2205928中描述了这种带材和制备这种带材的方法，该文件通过引用并入本文。
本发明还涉及包含条的链环，所述条包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，并且其中条的边缘区段中条的长度高于核心区段中条的长度，并且其中条是带材。这种带材也被称为“固态带材”，其可以通过本领域已知的任何方法生产。用于生产所述带材的一种优选方法是以固态进行的方法，所述方法包括：在环形带组合之间进料UHMWPE粉末，在低于其熔点的温度下压缩模塑聚合物粉末，滚压所得到的压缩模塑聚合物，随后进行拉伸。例如US5091133和US7993715中描述了这种方法，所述文件通过引用并入本文。
要指出的是，本发明涉及权利要求中所列出特征的所有可能组合。说明书中所述的特征也可进一步组合。
要进一步指出的是，术语“包括/包含/含有”不排除其它要素的存在。然而，还应该理解，对包含某些组分的产品的描述也公开了由这些组分组成的产品。类似地，还应该理解，对包括某些步骤的方法的描述也公开了由这些步骤组成的方法。
利用以下实施例进一步阐释本发明，但本发明不限于此。
实施例
材料和方法
·特性粘度(IV)是根据ASTM-D1601/2004在135℃下在萘烷中测定的，其中溶解时间为16小时，使用以2g/l溶液的量的DBPC作为抗氧化剂，根据在不同浓度下测量到的粘度外推至零浓度。IV和Mw之间有一些经验关系，但这种关系高度依赖于摩尔质量分布。基于方程式Mw＝5.37*104[IV]1.37(参见EP0504954A1)，IV为4.5dl/g相当于Mw为约422kg/mol。
·纱线或长丝的纤度分别通过称重100米的纱线或长丝来测量。通过将重量(以毫克计)除以10来计算纱线或长丝的dtex数。或者，称重10米，dtex便是纱线长度的毫克数。tex＝g/km；dtex＝g/10km或mg/10m。
·UHMWPE样品中的侧链是通过FTIR在2mm厚的压缩模塑膜上通过使用基于NMR测量的校准曲线量化在1375cm-1处的吸收来确定的(如例如EP 0 269 151中)。
·抗张性能：按照ASTMD885M的规定，使用名义标定长度为500mm的纤维、50％/min的十字头速度和“Fibre Grip D5618C”型Instron 2714夹具，定义和测定复丝纱线的抗张强度(或强度)和抗张模量(或模量)。基于测量的应力-应变曲线，由0.3-1％应变之间的斜率来确定模量。为了计算模量和强度，将所测量的张力除以纤度，该纤度通过称重10米的纤维来确定；假设密度为0.97g/cm3来计算单位为GPa的值。
·链的韧度(cN/dtex或N/tex；10cN/dtex＝1N/tex)是通过将链的断裂强度除以单位长度链的重量来确定的。重量是通过将其减去非承重纬纱的重量来修正的。
·链的断裂强度和断裂伸长率是使用Zwick 1484Universal测试机，在约21℃的温度和0.1/min的应变速率下，针对干链样品测定的。
·链的效率(％)是链的原始韧度除以承重经纱的韧度(即成分纤维SK75和SK78的韧度为35cN/dtex)。在使用 DM20的情况下，使用加权的韧度，其为32cN/dtex，这归因于由经向中使用的每种纤维等级的经纱(节距)的数量。忽略了非承重纬纱的自重和韧度。
·最大断裂负荷(MBL)是完全破坏干链(包含至少3个、优选5个链环)样品所必需的力。
·采用断裂负荷测试仪1000kN Horizontal bench fa.ASTEA(Sittard,荷兰)测试机在约16℃的温度下以及20mm/min的速度下对干链(包含至少3个、优选5个链环)样品进行抗张测试(以测量MBL)。最大夹具长度为1.2m且销轴直径为150mm。使用D-钩环检测链，钩环的直径和与钩环相连的被检测制品的厚度之间的比例为5。对于绳索，D-钩环被排列成平行结构。
·如本专利申请和公开的专利申请WO2016001158中所示测定纱线的最小蠕变速 率。经纱的最小蠕变速率在本文中由应用于复丝纱线的蠕变测量获得：在900MPa的恒定负荷和30℃的温度下应用ASTM D885M标准方法，然后作为时间的函数测量蠕变响应(即应变伸长率，％)。最小蠕变速率在本文中由作为时间的函数的蠕变的一阶导数确定，其中该一阶导数具有最低值(例如，在所谓的已知的Sherby和Down图中，纱线的蠕变速率[1/s]被绘制为纱线的应变伸长率[％]的函数)。
对比实验1(CE1)
从经向上由 SK75纱线制成的窄组织条盘绕8层的链环，所述条具有25mm的宽度、1.5mm的厚度和400mm的长度。该条可商购自Güth&Wolf GmbH(银灰色1”组织)，其标称断裂强度为5吨(49kN)，腿部重量(leg weight)为44g/m。条中的经纱由124根 SK75纱线制成，每根纱线的纤度为1760dtex，扭转率为25转/米(Z25)，初始比纱线强度为35cN/dtex，在900MPa的张力和30℃的温度下测量的最小蠕变速率为2.4x10-5％/秒。所有的124根经纱都被控制在相等的张力和相等的进料速度。
纬向上的纱线由 SK60纱线制成，其纤度为880dtex，捻度(twist)为40转/米(Z40)，在900MPa的张力和30℃的温度下测量的最小蠕变速率为5.8×10-5％/秒，扭转率为40转/米(Z40)。纬纱总重量与经纱总重量之比为20:80。然后将条(或织带)热定型并在约120℃和10％最大断裂负荷(等于4.9kN)下预拉伸2分钟，之后在水分散性银色树脂(可商购自CHT Beitlich GmbH(D)，商品名为TUBICOAT FIX ICB CONC.)中浸涂，随后通过热空气流干燥。最终条的MBL为49kN或5公吨。
紧密卷绕8层一定长度的条以形成在所述条的每个卷绕中均带有180°扭转的内部长度为100mm的0型链环(圈环)。利用约2.5m的条进行共8个卷绕。如此形成的180°扭转的链环的内周长为约100mm且外周长为约134mm，8层链环的厚度为12mm。环状吊索的两端重叠约110mm并穿过180°扭转的链环的厚度在110mm的长度上用MW缝针式样(zic-zac)和XtremeTechTM 20/40(Amann&Co GmbH,德国)缝线缝合在一起，所述缝线由纤度为440dtex的 SK75制成。
然后通过将如上文所述获得的五个链环相互连接来制造链。这五个链环的总长度为0.6米，对应于纤度为25660tex。
然后将获得的链在120℃的温度和高达50％MBL(相当于100kN)下持续1分钟预拉伸5倍。
如本文所述产生由五个链环组成的链样品。
实施例1(Ex.1)
通过重复对比实验1来进行实施例1，但具有以下差别：通过人造障碍物(渐变波状装置)人为向外边缘经纱引入较长长度，这样的长度越多，从织带中心(核心)到边缘的距离越远。条的最外边缘比中心核心中的经纱长至少10％。

Claims (13)

1.一种链环，其包含含有纬纱和经纱的条，其中所述条包含纵向核心区段和纵向边缘区段，并且其中所述条的所述边缘区段中经纱的长度高于所述核心区段中经纱的长度。
2.根据权利要求1所述的链环，其中所述条的所述边缘区段中经纱的长度比所述核心区段中经纱的长度高至少2％。
3.根据权利要求1所述的链环，其中所述条的核心区段表面为所述条的总表面的至少2％且至多50％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的链环，其中所述经纱包含高性能纱线。
5.根据权利要求4所述的链环，其中所述高性能纱线包含聚合物、优选聚烯烃、更优选聚乙烯、最优选UHMWPE。
6.根据前述权利要求中任一项所述的链环，其中所述条是织造结构。
7.根据前述权利要求中任一项所述的链环，其中所述条形成所述条的多个卷绕，所述条具有纵轴，并且所述条的每个卷绕都包含沿着所述条的纵轴的扭转，所述扭转是180度的奇数倍。
8.根据前述权利要求中任一项所述的链环，其中所述经纱具有不同的纤度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的链环，其中所述经纱具有不同的最小蠕变速率，所述最小蠕变速率是在900MPa的张力和30℃的温度下测量的。
10.一种链，其包含根据前述权利要求中任一项所述的链环。
11.提高根据权利要求10所述的链的强度的方法，所述方法包括：在使用之前，在低于所述纱线中的材料的熔融温度的温度下预拉伸所述链。
12.根据权利要求10所述的链在提升和吊起、航行、牵引和悬挂、推动和驱动、停泊飞机或海船的货舱等等中用于贮存，固定例如将滚装垃圾箱固定到垃圾箱牵引卡车或将货物固定到商用卡车、平板挂车，捆扎和拴紧以处理和运输货物的用途。
13.一种条，其包含纵向核心区段和至少两个纵向边缘区段，其中所述条包含纬纱和经纱，并且所述条的所述边缘区段中经纱的长度高于所述核心区段中经纱的长度。
CN201680030028.7A 2015-05-28 2016-05-27 聚合物链环 Pending CN107660242A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15169677.0 2015-05-28
EP15169677 2015-05-28
PCT/EP2016/061981 WO2016189120A1 (en) 2015-05-28 2016-05-27 Polymeric chain link

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107660242A true CN107660242A (zh) 2018-02-02

Family

ID=53298155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680030028.7A Pending CN107660242A (zh) 2015-05-28 2016-05-27 聚合物链环

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20180119776A1 (zh)
EP (1) EP3303876A1 (zh)
JP (1) JP2018523060A (zh)
KR (1) KR20180015135A (zh)
CN (1) CN107660242A (zh)
BR (1) BR112017025147A2 (zh)
CA (1) CA2984062A1 (zh)
WO (1) WO2016189120A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016189119A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Dsm Ip Assets B.V. Hybrid chain link

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080277952A1 (en) * 2006-11-15 2008-11-13 Produits Belt-Tech Inc. Textile sling combining multiple types of fibers and method of manufacturing same
CN101641532A (zh) * 2007-01-22 2010-02-03 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 包含多个互连链环的链条
CN101978192A (zh) * 2008-03-17 2011-02-16 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 包含链环的链条
CN103234841A (zh) * 2013-05-06 2013-08-07 上海化工研究院 一种测试超高分子量聚乙烯纤维拉伸蠕变性能的方法
WO2013186206A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-19 Dsm Ip Assets B.V. Endless shaped article

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL177759B (nl) 1979-06-27 1985-06-17 Stamicarbon Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad.
NL177840C (nl) 1979-02-08 1989-10-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een polyetheendraad.
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4384016A (en) 1981-08-06 1983-05-17 Celanese Corporation Mutiaxially oriented high performance laminates comprised of uniaxially oriented sheets of thermotropic liquid crystal polymers
US4663101A (en) 1985-01-11 1987-05-05 Allied Corporation Shaped polyethylene articles of intermediate molecular weight and high modulus
EP0213208B1 (en) 1985-02-15 1991-10-30 Toray Industries, Inc. Polyethylene multifilament yarn
JPH06102846B2 (ja) 1985-05-01 1994-12-14 三井石油化学工業株式会社 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造方法
EP0205960B1 (en) 1985-06-17 1990-10-24 AlliedSignal Inc. Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber
IN170335B (zh) 1986-10-31 1992-03-14 Dyneema Vof
DE68909382T2 (de) 1988-12-21 1994-04-14 Nippon Oil Co Ltd Kontinuierliches Verfahren zum Herstellen hochfester und hochelastischer Polyolefinwerkstoffe.
NL9100279A (nl) 1991-02-18 1992-09-16 Stamicarbon Microporeuze folie uit polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
US6448359B1 (en) 2000-03-27 2002-09-10 Honeywell International Inc. High tenacity, high modulus filament
ES2375278T3 (es) 2004-01-01 2012-02-28 Dsm Ip Assets B.V. Procedimiento para producir hilo multifilamento de polietileno de alto rendimiento.
IL167566A (en) 2004-08-16 2010-12-30 Dsm Ip Assets Bv Methods of preparation of monolayers and bilayers comprising ultra high molecular weight polyethylene and ballistic resistant articles manufactured therefrom
BRPI0819237B1 (pt) 2007-11-01 2019-10-15 Dsm Ip Assets B.V. Folha de material, processo para sua preparação, fita que compreende uma pluralidade de fibras e artigo balísticoresistente
EP2697414B1 (en) 2011-04-13 2017-09-06 DSM IP Assets B.V. Creep-optimized uhmwpe fiber
EP3080480A2 (en) 2013-12-10 2016-10-19 DSM IP Assets B.V. Chain comprising polymeric links and a spacer
BR112016029232B1 (pt) 2014-07-01 2022-05-03 Dsm Ip Assets B.V. Estrutura compreendendo elementos rígidos ligados entre si através de elementos de interligação e uso de fibra polimérica compreendendo polietileno de peso molecular ultraelevado

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080277952A1 (en) * 2006-11-15 2008-11-13 Produits Belt-Tech Inc. Textile sling combining multiple types of fibers and method of manufacturing same
CN101641532A (zh) * 2007-01-22 2010-02-03 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 包含多个互连链环的链条
CN101978192A (zh) * 2008-03-17 2011-02-16 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 包含链环的链条
WO2013186206A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-19 Dsm Ip Assets B.V. Endless shaped article
CN103234841A (zh) * 2013-05-06 2013-08-07 上海化工研究院 一种测试超高分子量聚乙烯纤维拉伸蠕变性能的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180015135A (ko) 2018-02-12
WO2016189120A1 (en) 2016-12-01
BR112017025147A2 (pt) 2018-08-07
JP2018523060A (ja) 2018-08-16
US20180119776A1 (en) 2018-05-03
CA2984062A1 (en) 2016-12-01
EP3303876A1 (en) 2018-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105829216B (zh) 包含聚合物链环和间隔物的链条
EA017701B1 (ru) Цепь, содержащая звенья
US11773517B2 (en) Hybrid chain link
CN104364183A (zh) 环形制品
CN109195898B (zh) 具有环状编织链节的链条
CN107750287A (zh) 混杂链环
CN107660242A (zh) 聚合物链环
EP3303875B1 (en) Hybrid chain link

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180202