CN110431267B

CN110431267B - 包含有机纤维的合股纱帘线

Info

Publication number: CN110431267B
Application number: CN201880017404.8A
Authority: CN
Inventors: 名雪涼; 伊势史章; 川原裕雄
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2022-09-20
Anticipated expiration: 2038-03-26
Also published as: EP3604668A4; US20210115599A1; KR102174837B1; US11572640B2; JPWO2018181211A1; CN110431267A; TWI694186B; PL3604668T3; KR20190113977A; TW201839198A; EP3604668A1; JP6480092B1; EP3604668B1; WO2018181211A1

Abstract

提供捻纱结构均匀、且能轻量化的有机纤维合股纱帘线。一种有机纤维合股纱帘线，其包含有机纤维，所述合股纱帘线的总纤度为5000dtex以上且15000dtex以下，由下述式：捻纱长度差系数(％)＝(退捻纱间的纱长度差的最大值)/(退捻纱的纱长度的平均值)×100求出的、构成该合股纱帘线的退捻纱间的捻纱长度差系数为1.5％以下，并且断裂强度为7.0cN/dtex以上。

Description

包含有机纤维的合股纱帘线

技术领域

本发明涉及包含有机纤维的合股纱帘线(以下也称为“有机纤维合股纱帘线”、“有机纤维帘线”、“合股纱帘线”或简称为“帘线”。)、尤其涉及纤度大的航空器子午线轮胎用轮胎帘线、及其制造方法。

背景技术

有机纤维合股纱帘线在以轮胎为代表的各种橡胶制品的加强用帘线材料之中具有优异的强度、耐久性，因此一直以来用作航空器用轮胎的加强材料。

尤其，航空器子午线轮胎为可耐受被称为滑行的陆地上行驶时的高负荷的大尺寸的轮胎，对于加强材料中使用的纤维帘线，要求增大总纤度。具体而言，需要制成帘线的总纤度为5000dtex以上的帘线。另外，对于轮胎，轻量化、低油耗、节约资源的要求也强烈。

以往，对于轮胎的轻量化的课题，研究了轮胎内的帘布层的配置方法，做出了维持高耐久性且减少帘布层的用量而达成轻量化的研究，但是，关于帘布层自身的轻量化，少有研究例。

帘布层中使用的帘线制造时的捻纱工序中，若纤维的并丝较差，帘线的捻纱结构的均匀性低，则在制作贴胶片(topping sheet)的加工工序中，向贴胶装置供给片状的多条帘线时，各帘线间的并丝不均匀，贴胶片内部的帘线位置产生不均，贴胶片的平坦性恶化，因此橡胶覆盖时的橡胶厚度(用量)不能较薄，无法实现轮胎的质量减轻和成本降低，尤其是对于大纤度帘线而言存在难以并丝的问题。

以下的专利文献1中，作为帘布层轻量化的手段，公开了如下的钢帘线：在无捻的第1长丝的周围以螺旋状卷缠n条第2长丝时，以与第2长丝的螺旋状卷缠相同的螺距将第1长丝模压为螺旋状，从而减少了帘线直径。然而，该技术适用于能够预先模压的钢等的金属帘线，不适用于使用了利用有机纤维的帘线的贴胶片的轻量化。

另外，以下的专利文献2中，公开了通过以较高的值控制捻合的张力，从而具有均匀的捻纱结构的聚酮纤维帘线，但是，关于总纤度为5000dtex以上且捻纱结构均匀的有机纤维帘线的制造，没有任何公开。另外，聚酮纤维帘线尽管作为原材料具有高刚性，但是从耐久疲劳的观点出发劣于以往的有机纤维素材。专利文献2中没有公开柔软性优异且在高负荷的使用中耐疲劳性优异的有机纤维合股纱帘线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-219389号公报

专利文献2：日本特开2006-2263号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于以上的现有技术的问题，本申请发明要解决的问题是，提供有助于轮胎的轻量化的有机纤维合股纱帘线及其制法、以及加强材料中使用该帘线的纤维增强复合材料。

用于解决问题的方案

为了解决前述问题，作为用于实现捻纱结构的均匀化的手段，本发明人等研究了为了使捻纱时的纤维的并丝良好，以较高的值控制总纤度成为5000detx以上的有机纤维帘线的捻纱时的张力。然而，判明了，当捻纱时的张力变高时，纤维的并丝变得良好，而纤维产生由与捻纱设备的刮擦造成的损伤，产生高负荷使用时的耐久性恶化的问题。

因此，本发明人等深入研究并反复实验，结果发现了，通过以刮擦损伤少的方法控制大纤度的捻纱工序中的喂纱时张力，能够抑制捻纱时的刮擦损伤，并且良好地进行纤维的并丝，实现帘线的捻纱结构的均匀化，得到高负荷用途中的耐久性优异、且可有助于轮胎的轻量化的有机纤维合股纱帘线，由此完成了本发明。

即，本发明如下所述。

[1]一种有机纤维合股纱帘线，其特征在于，包含有机纤维，所述合股纱帘线的总纤度为5000dtex以上且15000dtex以下，由下述式求出的构成该合股纱帘线的退捻纱间的捻纱长度差系数为1.5％以下，并且，断裂强度为7.0cN/dtex以上。

捻纱长度差系数(％)＝(退捻纱间的纱长度差的最大值)/(退捻纱的纱长度的平均值)×100

[2]根据前述[1]所述的有机纤维合股纱帘线，其中，由下述式求出的前述有机纤维合股纱帘线的断裂强度变异系数(CV％)为2.0％以下。

断裂强度变异系数(％)＝(断裂强度的标准偏差)/(断裂强度的平均值)×100

[3]根据前述[1]或[2]所述的有机纤维合股纱帘线，其中，由下述式求出的构成前述有机纤维合股纱帘线的退捻纱的捻纱损伤度为3.2％以上。

捻纱损伤度(％)＝(断裂前应力达到最大的点处的退捻纱的伸长率)-(微分杨氏模量曲线的最大点处的退捻纱的伸长率)

[4]根据前述[3]所述的有机纤维合股纱帘线，其中，上述捻纱损伤度为3.7％以上。

[5]根据前述[1]～[4]中任一项所述的有机纤维合股纱帘线，其中，由下述式求出的复捻的捻系数K为10000～30000，

复捻的捻系数K＝Y×D^0.5

{式中，Y为有机纤维合股纱帘线每1m中的捻数(T/m)，并且D为有机纤维合股纱帘线的总纤度(dtex)。}。

[6]一种纤维增强复合材料，其包含前述[1]～[5]中任一项所述的有机纤维合股纱帘线。

[7]一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在对有机纤维进行捻纱来制造纤维帘线时，使该有机纤维的喂纱时张力为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex。

[8]一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在对有机纤维进行初捻并卷取后，将该初捻纱合并2条以上进行复捻而制造纤维帘线时，使该初捻和复捻中的有机纤维的喂纱时张力为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex。

[9]一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在将多个有机纤维分别进行捻纱，将所得初捻纱不经卷取地彼此捻合来制造纤维帘线时，使该有机纤维的喂纱时张力为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex。

[10]一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在对有机纤维进行捻纱来制造纤维帘线时，使用环锭捻线机，并且将由下述式求出的气圈控制环的截面的扁平度设为0.50～0.95。

扁平度＝1-(椭圆的短半径/椭圆的长半径)

[11]根据前述[7]～[10]中任一项所述的方法，其中，前述有机纤维在伸长方向4.56cN/dtex载荷时的伸长率为8.0～14.0％。

[12]根据前述[7]～[11]中任一项所述的方法，其中，前述有机纤维的交织度为4.0以上且14.0以下。

[13]根据前述[7]～[12]中任一项所述的方法，其中，前述有机纤维为聚己二酰己二胺纤维。

发明的效果

本发明的有机纤维合股纱帘线为纤度高的捻合帘线，且除了有机纤维原本具备的优异强度、耐久性之外，捻纱结构的均匀性也高，因此贴胶片制作时的帘线间的并丝良好，提供减少了橡胶用量的薄的贴胶片，有助于轮胎、尤其是高负荷领域中使用的航空器用轮胎的轻量化。

附图说明

图1为将实施例5和比较例1的有机纤维帘线的加捻解开至合股前状态的状态(退捻纱)的、构成的长丝的应力-应变(强度-伸长率)曲线。

图2为将实施例5和比较例1的有机纤维帘线的加捻解开至合股前状态的状态(退捻纱)的、构成的长丝的微分杨氏模量-应变(伸长率)曲线。

图3为实施例3和5～9中使用的扁平度为0.8的气圈控制环的截面示意图。

图4为实施例1～9、比较例1～4中使用的环锭捻线机的示意图。

图5为实施例1～9、比较例2～4中使用的喂纱张力调整机构的主视示意图。

图6为从上方观察实施例1～9、比较例2～4中使用的喂纱张力调整机构的示意图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

构成本实施方式的合股纱帘线的纤维为有机纤维，例如为聚己二酰己二胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、人造丝等。其中，从橡胶粘接性、耐热性、耐久性的观点出发，特别优选聚己二酰己二胺纤维。

有机纤维合股纱帘线的总纤度为5000dtex以上且15000dtex以下。若为15000dtex以下，则能抑制单独的帘布层的刚性，不会妨碍轮胎制造。

另外，必须满足构成该帘线的原纱间的捻纱长度差系数为1.5％以下，更优选为1.4％以下、进一步优选为1.3％以下、更进一步优选为1.2％以下、最优选为0.9％以下。此处所说的合股纱帘线是指，通过捻纱工序将单一种类或多种的多条原纱捻合，制成一条帘线而得到的物品。

构成捻纱帘线的退捻纱间的捻纱长度差系数是指，将捻纱帘线退捻，制成构成该帘线的退捻纱的状态，由该退捻纱间的纱长度差和退捻纱长度、利用下述式(1)求出。

捻纱长度差系数的值为1.5％以下，且为越低的值，捻纱结构的均匀性越好，向贴胶装置供给片状的多条帘线时，各帘线间的并丝均匀，且能够减薄用于满足贴胶片的表面平坦性所需的橡胶覆盖时的橡胶厚度(用量)，能够达成轮胎的质量减轻和成本降低。

捻纱长度差系数越小，越会实现均匀的捻纱，能够使排列该帘线并重叠橡胶层而成的贴胶片(单独的帘布层)变薄。该值为0时，成为完全均匀的捻纱。

由下述式(3)求出的构成前述有机纤维合股纱帘线的退捻纱的捻纱损伤度的值越小，表示捻纱后的帘线的损伤越大。

此处所说的“断裂前应力达到最大的点处的退捻纱的伸长率”是指，图1的应力-应变曲线中的1b所表示的值，“微分杨氏模量曲线的最大点处的退捻纱的伸长率”是指，图2的微分杨氏模量-应变曲线中的2b所表示的值。

进行捻纱时，纱会以高速与捻纱装置接触。此时，在纤维表面产生损伤，在纤维的拉伸强度测定中在低伸长率的时间点发生断裂，因此若捻纱时的损伤大，则捻纱损伤度的值成为较小的值。

捻纱损伤度优选为3.2％以上、更优选为3.7％以上。若该值为3.2％以上，则捻纱时的损伤小，帘线的拉伸断裂强度、耐疲劳性高。在微分杨氏模量曲线的最大点，纤维的伸长率变形达到顶峰，在其之后，高分子结构的不可逆变形逐渐增加。微结构缺陷也增加而导致帘线的断裂，但表面附近的损伤使该断裂增长，微分杨氏模量曲线的最大点以后的伸长少。另一方面，作为高分子结构的变形量不太多的高强度的有机纤维，捻纱损伤度优选为8％以下。

有机纤维合股纱帘线的断裂强度从作为航空器用轮胎材料的性能表现的观点出发优选为7.0cN/dtex以上、更优选为7.3cN/dtex、进一步优选为7.5cN/dtex以上。这是因为，通过使帘线为高强度，从而减少纱用量，有助于轮胎的轻量化。另外，若强度为15.0cN/dtex以下，则帘线的刚性适当，能够使用经济上也容易获取的有机纤维来制作。

由下述式(2)求出的有机纤维合股纱帘线的断裂强度变异系数从作为航空器用轮胎材料的性能表现的观点出发优选为2.0％以下、更优选为1.8％以下。

这是因为，帘线的破坏被认为是从强度弱的部位发生的，因此通过减小断裂强度变异系数，能够提高帘线的最小强度部位的强度，在使用高强度的帘线时的、对轮胎轻量化的贡献变得更大。

捻纱中使用的有机纤维的纤度优选为400dtex～3500dtex。所述有机纤维从耐疲劳性的观点出发在伸长方向4.56cN/dtex载荷时的伸长率优选为8.0～14.0％、更优选为10.0％～13.0％、进一步优选为11.0％～12.0％。若为在伸长方向4.56cN/dtex载荷时的伸长率为8.0％以上的有机纤维，则在变形量大的领域的使用中的耐疲劳性良好，若为在伸长方向4.56cN/dtex载荷时的伸长率为14.0％以下的有机纤维，则能够在对于轮胎使用时的变形量而言适当的领域使用。

为了实现构成纱间的纱长度差少的均匀的捻纱结构、在保持良好平坦性不变的状态下使贴胶片的变薄成为可能、实现由减少橡胶用量带来的轻量化，不仅捻纱张力控制，以往未进行的喂纱时张力的控制也是重要的。

捻纱工序中的喂纱时张力优选设为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex、优选为0.03cN/dtex～0.1cN/dtex。另一方面，捻纱工序中的捻纱时张力优选设为0.05cN/dtex～0.4cN/dtex，更优选为0.06cN/dtex～0.3cN/dtex、进一步优选为0.07cN/dtex～0.2cN/dtex。

若喂纱时张力为0.01cN/dtex以上，则能够实现构成纱间的纱长度差少的均匀的捻纱结构，在保持良好平坦性不变的状态下使贴胶片的变薄成为可能，能够实现由减少橡胶用量带来的轻量化。另外，若喂纱时张力为0.3cN/dtex以下，则抑制在喂纱阶段中对纤维的损伤，不会降低帘线强度，也不会发生起毛。

喂纱张力的调整中，为了抑制对纤维的刮擦所造成的损伤，优选使用如图5、6所示的卷型的机构。该机构不是对纤维赋予刮擦的摩擦阻力来施加张力，而是对卷绕纤维而成的卷的旋转赋予阻力来施加张力，能够抑制对纤维的刮擦所造成的损伤。进而，张力的调整可以通过对卷施加阻力时的砝码的重量来调整。

关于捻纱方法，可以为使用环锭捻线机将1条或2条以上的有机纤维暂时初捻后，进行卷取，将所得的初捻纱合并2条以上进行复捻的方法；也可以为使用直捻机将2条以上的有机纤维分别捻纱，然后将所得的初捻纱不经卷取地相互捻合的方法。

另外，使用环锭捻线机进行捻纱的情况下，优选使用截面的扁平度为0.50～0.95的气圈控制环，更优选为0.70～0.90。通过使用如图3所示的截面为椭圆形的环，在捻纱时帘线与长径侧接触，从而能够减少纤维与环的接触面积，抑制刮擦损伤，通过将偏平度设为0.95以下，能够保持环的刚性。尤其是大纤度的捻纱中，帘线的直径变大，帘线与环的接触面积增大，因此所述气圈控制环特别有用。

扁平度由下述式求出。

扁平度＝1-(椭圆的短半径/椭圆的长半径)

另外，作为本实施方式的有机纤维合股纱帘线的制造中使用的原纱的有机纤维的交织度优选为4.0以上且14.0以下、更优选为5.0以上且10.0以下。在原纱的交织部与非交织部，纱的约束状态不同，在进行捻纱时，捻纱机与纱的接触状态不同，因此捻纱机与纱之间的摩擦阻力发生变化，可成为妨碍捻纱的均匀性的原因。原纱的交织度为14.0以下时，不仅由交织部导致的、捻纱时的捻纱机与纱之间的摩擦阻力的变化少，而且因进行捻纱时的张力而纤维内的交织容易解开，由交织导致的长丝间的约束变少，能够实现制作的捻纱更均匀的结构。交织度为4.0以上时，在加工时处理纱时长丝不会松散，处理性不会降低，在进行捻纱时不易发生起毛。

作为本实施方式的有机纤维合股纱帘线的种类，例如可列举出单捻纱、双捻纱等。合股的条数也没有特别限制，可以为1股加捻、2股加捻、3股加捻、4股加捻、5股加捻中的任一者，也可以为6条以上的合股。

另外，关于构成帘线的有机纤维的种类，可以将单一种类的有机纤维合股而成，也可以将多种有机纤维合股而成，从捻纱均匀性的观点出发，特别优选将单一种类的纤维合股。

对于捻数，也根据单纱纤度、总纤度而变化，因此根据轮胎的设计而任意选择捻数即可。包含聚己二酰己二胺复丝的捻纱帘线的情况下，从强度表现、耐疲劳性的观点出发，优选以由K＝Y×D^0.5表示的复捻时的捻系数K为10000～30000、更优选为18000～25000的范围进行捻纱而成。捻系数K为10000以上的情况下，纤维的捻合充分，耐疲劳性不会降低。另外，捻系数K为30000以下的情况下，由捻合造成的帘线的强度降低小。此处，Y为纤维帘线每1m中的捻数(T/m)，D为纤维帘线的总纤度(dtex)。

实施例

以下，利用实施例和比较例具体说明本发明，本发明不限定于这些实施例。需要说明的是，例中的各测定值通过以下的方法测定。

[捻纱长度差系数]

在捻纱帘线上标出长度1m的标记线，使用退捻机解开包括复捻初捻在内的所有加捻，取出各退捻纱，对于各退捻纱，根据JIS-L-1013 5.1在施加与各退捻纱的纤度相应的初载荷的状态下测定标记线间的纱长度，求出各退捻纱长度的平均值和各退捻纱间的纱长度差的最大值，利用下述式(1)算出，进行10次同样的操作，算出其平均值。

捻纱长度差系数(％)＝(退捻纱间的纱长度差的最大值)/(退捻纱的纱长度的平均值)×100...式(1)

[断裂强度、断裂伸长率、纤度]

根据JIS-L-1017 8.3a及8.5测定。

[断裂强度变异系数]

根据JIS-L-1017 8.5测定10次断裂强度，求出值的标准偏差和平均值，利用下述式(2)算出。

断裂强度变异系数(％)＝(断裂强度的标准偏差)/(断裂强度的平均值)×100...式(2)

[微分杨氏模量]

根据JIS-L-1017 8.5测定，将所得应力(cN/dtex)-应变(％)曲线的各点处的应力用伸长率进行微分来求出。

[捻纱损伤度]

对于捻纱帘线，使用退捻机将包括复捻初捻在内的所有加捻解开，制成退捻纱后，对于各退捻纱，根据JIS-1017 8.5测定断裂强度、伸长率、微分杨氏模量，用下述式(3)算出，进行10次同样的操作，算出其平均值。

捻纱损伤度(％)＝(断裂前应力达到最大的点处的退捻纱的伸长率)-(微分杨氏模量曲线的最大点处的退捻纱的伸长率)...式(3)

[交织度]

根据JIS-L-1013 8.15测定。

[喂纱时张力]

使用株式会社techno-mac制的张力计IT-NR型测定纤维被喂纱到捻纱机中的部分的张力。

[捻纱时张力]

使用株式会社techno-mac制的张力计IT-NR型测定纤维实际上受到加捻的部分的张力。

[耐疲劳性]

将有机纤维帘线用间苯二酚-甲醛-乳胶(RFL)液处理，制成RFL处理帘线。将该帘线以1400dtex/2为60条/5cm、2800dtex/2为30条/5cm、1400dtex/2/3和2100dtex/2/2为25条/5cm的纬密排列，从两侧粘贴未硫化复合橡胶的0.4mm片，制作5cm×60cm长度的橡胶贴胶片。在所得贴胶片2张之间夹入厚度3mm的未硫化复合橡胶片，进而在其上下表面以样品整体的厚度成为15mm的方式粘贴未硫化复合橡胶片，固定帘线两端，在恒定长度下以145℃×40分钟、20kg/cm²的加压下硫化，制作耐弯曲疲劳性测试用样品。接着，将该样品挂到直径60mm的滑轮上，从两端施加200kg的载荷，在120℃的气氛温度下施加每小时5000次的反复弯曲。在100万次弯曲后卸下，将2层有机纤维帘线之中的与滑轮接触一侧(经受反复压缩应变的一侧)的帘线取出，测定其断裂强度，求出该值相对于弯曲测试前的新品强度的保持率(％)。对于该保持率，以现有技术的1400dtex/2、捻系数21000的己二酰己二胺纤维帘线的保持率作为100，用指数求出。

[贴胶片平坦性]

将有机纤维帘线用RFL液处理，制成RFL处理帘线。将该帘线以2800dtex/2为30条/5cm、1400dtex/2/3和2100dtex/2/2为20条/5cm的纬密进行并丝，以5cm的宽度卷到织轴上。接着，利用三根辊使用未硫化复合橡胶进行贴胶后，与衬垫一起卷绕帘线/橡胶的层叠片，制作贴胶片，通过目视确认平坦性。将所得贴胶片表面无凹凸作为良好，将存在小波状的凹凸作为不良。此时，使贴胶片的厚度与在利用现有技术中制作的同样的捻纱形态的帘线制作片时平坦性良好且厚度薄的片的厚度相比薄了10％。也同样地制作薄了20％的片。例如，若是以下的实施例1，则使用现有技术中制作的2100dtex/2/2的帘线(与实施例1的捻数相同)制作确保良好的平坦性且厚度最薄的片后，使用实施例1中制作的帘线而制作了与该片相比厚度薄10％的片和厚度薄20％的片，确认了平坦性。将同样的试验重复10次，将10次均平坦性良好的情况评价为○，将7～9次平坦性良好的情况评价为△、将平坦性良好为6次以下的情况评价为×。

[实施例1]

将交织度为16的聚己二酰己二胺纤维2100dtex2条并丝来施加初捻，将所得初捻帘线2条并丝，进一步施加复捻，制作2100dtex/2/2的帘线。在进行初捻、复捻时，利用卷型的喂纱张力调整机构将喂纱时张力调整为0.03cN/dtex来进行捻纱。另外，使初捻时的捻纱时张力为0.09cN/dtex、复捻时的捻纱时张力为0.13cN/dtex，捻纱使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.0的环锭捻线机。接着，将该帘线用RFL液处理，制成RFL处理帘线，确认了耐疲劳性和贴胶片平坦性。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例2]

与实施例1同样地制作捻纱帘线，但将进行初捻、复捻时的喂纱时张力设为0.1cN/dtex来进行捻纱。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例3]

与实施例1同样地制作捻纱帘线，但将进行初捻、复捻时的喂纱时张力设为0.05cN/dtex来进行捻纱。另外，进行捻纱时，使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.8的环锭捻线机。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例4]

与实施例1同样地制作捻纱帘线，但将进行初捻、复捻时的喂纱时张力设为0.05cN/dtex来进行捻纱。另外，制作帘线时的原纱使用交织度为8的聚己二酰己二胺纤维2100dtex。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例5]

与实施例1同样地制作捻纱帘线，但制作帘线时的原纱使用交织度为8的聚己二酰己二胺纤维2100dtex。另外，进行捻纱时，使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.8的环锭捻线机。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例6]

与实施例2同样地制作捻纱帘线，但制作帘线时的原纱使用交织度为8的聚己二酰己二胺纤维2100dtex。另外，进行捻纱时，使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.8的环锭捻线机。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例7]

与实施例3同样地制作捻纱帘线，但制作帘线时的原纱使用交织度为8的聚己二酰己二胺纤维2100dtex。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[实施例8]

将交织度为8的聚己二酰己二胺纤维1400dtex2条并丝来施加初捻，将所得初捻帘线3条并丝，进一步施加复捻，制作1400dtex/2/3的帘线。在进行初捻、复捻时，利用卷型的喂纱张力调整机构将喂纱时张力调整为0.05cN/dtex来进行捻纱。另外，使初捻时的捻纱时张力为0.09cN/dtex、复捻时的捻纱时张力为0.13cN/dtex，捻纱使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.8的环锭捻线机。接着，将该帘线用RFL液处理，制成RFL处理帘线，确认了耐疲劳性和贴胶片平坦性。将所得的帘线的特性示于以下的表1。

[比较例1]

将交织度为16的聚己二酰己二胺纤维2100dtex2条并丝来施加初捻，将所得初捻帘线2条并丝，进一步施加复捻，制作2100dtex/2/2的帘线。进行初捻、复捻时，不进行喂纱时张力控制，捻纱使用气圈控制环的截面形状为扁平度0.0的环锭捻线机。接着，将该帘线用RFL液处理，制成RFL处理帘线，确认了耐疲劳性和贴胶片平坦性。将所得的帘线的特性示于以下的表2。

[比较例2]

与实施例5同样地制作捻纱帘线，但将进行初捻、复捻时的喂纱时张力设为0.008cN/dtex来进行捻纱。将所得的帘线的特性示于以下的表2。

[比较例3]

与实施例5同样地制作捻纱帘线，但将进行初捻、复捻时的喂纱时张力设为0.4cN/dtex来进行捻纱。将所得的帘线的特性示于以下的表2。

[比较例4]

与实施例5同样地尝试了捻纱帘线的制作。在进行捻纱时使用交织度为3的聚己二酰己二胺纤维而尝试了捻纱，但是纱松散，较多发生起毛，未能得到捻纱帘线。

[表1]

[表2]

实施例1和2中，适当地设定了捻纱时的喂纱时张力，因此原纱向捻纱机中的供给平衡变得均匀，所得帘线具有均匀的捻结构，贴胶片平坦性和耐疲劳性优异。

实施例3中，除了捻纱时的喂纱时张力之外，还将环锭捻线机使用时的气圈控制环的扁平度设定为适当的值，从而抑制捻纱时的刮擦损伤，实现了进一步改善耐疲劳性。

实施例4中，除了捻纱时的喂纱时张力之外，还将使用的原纱的交织度设定为适当的值，因此通过捻纱时的张力而使原纱交织解开，成功地制作更加均匀的结构的捻纱帘线，能够在确保贴胶片的平坦性不变的状态下进一步变薄。

实施例5～8中，捻纱时的喂纱时张力、环锭捻线机使用时的气圈控制环的扁平度、使用的原纱的交织度均被适当地设定，因此所得帘线的贴胶片的平坦性和耐疲劳性更加优异。

另一方面，不进行喂纱时张力的调整、环锭捻线机使用时的气圈控制环的扁平度为0、原纱的交织度为16的比较例1中，原纱向捻纱机中的供给平衡变得不均匀，因此捻结构变得不均匀，捻纱长度差系数高，贴胶片的平坦性和耐疲劳性恶化，捻纱损伤度的值也小，耐疲劳性也恶化。

另外，减小了喂纱时张力的比较例2中，原纱向捻纱机中的供给平衡也变得不均匀，因此捻结构变得不均匀，捻纱长度差系数高，贴胶片的平坦性和耐疲劳性恶化。

比较例1和2中制作的变薄10％、以及变薄20％时的贴胶片表面产生了小波状的凹凸、帘线从片中突出的部分、所谓帘线裸露(Micro-wrinkling，core exposure)，其为在轮胎制作时粘贴片时会导致粘接力不均的品质，因此不适宜。

另外，增大了喂纱时张力的比较例3中，捻纱工序中对纤维的刮擦损伤大，耐疲劳性恶化。

另外，使用交织度低的聚己二酰己二胺原纱来尝试了捻纱的比较例4中，在捻纱阶段较多发生“纱松散”和起毛，未能得到充分的捻纱帘线。

产业上的可利用性

本发明的有机纤维合股纱帘线由于捻纱结构的均匀性高，在贴胶片制作工序中能制作薄且平坦的片，还具有良好的耐疲劳性，因此能够适宜地用于橡胶、树脂等纤维加强材料的制造，具体而言，轮胎、带、软管等纤维加强材料的制造。

附图标记说明

1a 应力的最大点

1b 应力的最大点处的纤维的伸长率

2a 微分杨氏模量的最大点

2b 微分杨氏模量的最大点处的纤维的伸长率

3 气圈控制环

4 椭圆的短半径

5 椭圆的长半径

6 与气圈控制环接触的纤维

7 环锭捻线机

8 支承部

9 有机纤维

10 固定轴

11 喂纱张力调整机构

12 导纱器

13 气圈控制环

14 导丝圈

15 钢丝圈

16 锭子

17 升降部

18 旋转辊

19 固定用螺栓

20 旋转阻力施加用带

21 旋转阻力调节用砝码

22 纱条

A 喂纱时张力测定部

B 捻纱时张力测定部

Claims

1.一种有机纤维合股纱帘线，其特征在于，包含有机纤维，其中所述有机纤维为聚己二酰己二胺纤维，所述合股纱帘线的总纤度为5000dtex以上且15000dtex以下，由下述式求出的构成该合股纱帘线的退捻纱间的捻纱长度差系数为1.5％以下，并且，根据JIS-L-10178.5测定的断裂强度为7.0cN/dtex以上，

捻纱长度差系数％＝(退捻纱间的纱长度差的最大值)/(退捻纱的纱长度的平均值)×100。

2.根据权利要求1所述的有机纤维合股纱帘线，其中，由下述式求出的所述有机纤维合股纱帘线的以CV％表示的断裂强度变异系数为2.0％以下，

断裂强度变异系数％＝(断裂强度的标准偏差)/(断裂强度的平均值)×100。

3.根据权利要求1或2所述的有机纤维合股纱帘线，其中，由下述式求出的构成所述有机纤维合股纱帘线的退捻纱的捻纱损伤度为3.2％以上，

捻纱损伤度％＝(断裂前应力达到最大的点处的退捻纱的伸长率)-(微分杨氏模量曲线的最大点处的退捻纱的伸长率)，

式中，断裂前应力达到最大的点处的退捻纱的伸长率和微分杨氏模量曲线的最大点处的退捻纱的伸长率是通过根据JIS-1017 8.5测定断裂强度、伸长率、微分杨氏模量，制作断裂强度-伸长率曲线和微分杨氏模量-伸长率曲线而得到的。

4.根据权利要求3所述的有机纤维合股纱帘线，其中，所述捻纱损伤度为3.7％以上。

5.根据权利要求1或2所述的有机纤维合股纱帘线，其中，在由聚己二酰己二胺复丝形成的捻纱帘线的情况下，由下述式求出的复捻的捻系数K为10000～30000：

复捻的捻系数K＝Y×D^0.5，

式中，Y为有机纤维合股纱帘线每1m中的捻数T/m，并且D为有机纤维合股纱帘线的总纤度dtex。

6.根据权利要求1或2所述的有机纤维合股纱帘线，其特征在于，用于航空器轮胎。

7.一种纤维增强复合材料，其包含权利要求1～5中任一项所述的有机纤维合股纱帘线。

8.一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在对有机纤维进行初捻并卷取后，将该初捻纱合并2条以上进行复捻而制造纤维帘线时，使该初捻和复捻中的有机纤维的喂纱时张力为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex，其中所述喂纱时张力是通过张力计IT-NR型测定纤维被喂纱到捻纱机中的部分的张力，并且在使用环锭捻线机进行捻线时，将由下述式求出的气圈控制环的截面的扁平度设为0.50～0.95，

扁平度＝1-(椭圆的短半径/椭圆的长半径)。

9.一种有机纤维合股纱帘线的制造方法，其特征在于，在将多个有机纤维分别进行捻纱，将所得初捻纱不经卷取地彼此捻合来制造纤维帘线时，使该有机纤维的喂纱时张力为0.01cN/dtex～0.3cN/dtex，其中所述喂纱时张力是通过张力计IT-NR型测定纤维被喂纱到捻纱机中的部分的张力。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述有机纤维在伸长方向4.56cN/dtex载荷时的伸长率为8.0～14.0％。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述有机纤维的根据JIS-L-1013 8.15测定的交织度为4.0以上且14.0以下。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述有机纤维为聚己二酰己二胺纤维。