DE102005046492A1 - Multifilament yarn, e.g. for making aircraft tire reinforcing cord, has filaments of polyester or aramide surrounded by a layer of nylon filaments - Google Patents

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Abstract

A multifilament yarn, e.g. having 200 to 300 filaments, is produced, e.g. by melt spinning from a two component spinneret, so that the inner filaments of polyester or aramide are surrounded by a layer of nylon filaments. All the filaments have the same diameter. The polyester filaments are preferably polyethylene terphthalate or polyethylene naphthalate. An independent claim is included for the yarn made in this construction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Garnes sowie ein Garn aus einer Vielzahl von Filamenten aus Polyester oder Aramid.The The invention relates to a method for producing a yarn and a yarn of a variety of filaments of polyester or aramid.

Garne aus synthetischen Polymeren werden bereits seit einigen Jahrzehnten zur Herstellung von Korden, welche beispielsweise als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugreifen, Förderbändern oder Schläuchen eingesetzt werden, verwendet. Synthetische Polymere sind deswegen besonders gut für diese Einsätze geeignet, da sie sehr gute Festigkeitseigenschaften aufweisen und die Möglichkeit besteht, bei der Herstellung der Filamente und Garne deren Dehnung auf den erwünschten Wert einzustellen. Dabei ergaben sich ursprünglich erhebliche Schwierigkeiten beim Einsatz der Korde vor allem dadurch, dass diese eine schlechte Haftung zu Gummi aufweisen. Dieses Problem konnte mittlerweile auf verschiedene Weisen gelöst werden. Bei Korden aus Polyamiden, insbesondere Nylon, ist das Erzielen einer guten Haftung zu Gummi vergleichsweise einfach, indem der aus dem Garn hergestellte Kord oder das aus den Korden hergestellte Gewebe vor dem Einbau in die zu diesem Zeitpunkt noch unvulkanisierte Kautschukmischung mit einem haftverbessernden Mittel behandelt wird. Zu den bekanntesten und seit vielen Jahrzehnten im Einsatz befindlichen Behandlungsmitteln zählen wässrige Dispersionen aus Resorcin-Formaldehyd-Latex (RFL).yarns made of synthetic polymers have been around for several decades for the production of cords, which, for example, as a strength carrier in components used by vehicle tires, conveyor belts or hoses are used. Synthetic polymers are therefore special good for these inserts suitable because they have very good strength properties and the possibility consists in the production of filaments and yarns whose elongation to the desired Value to set. This initially resulted in considerable difficulties in the use of the cords mainly because they are bad Adhesion to rubber. This problem could meanwhile on solved different ways become. For cords of polyamides, especially nylon, achieving is good adhesion to rubber comparatively easy by the cord made of yarn or that made of cords Fabric prior to installation in the still unvulcanized at this time Rubber mixture is treated with an adhesion-promoting agent. Among the best known and used for many decades in use Count treatment agents aqueous Resorcinol formaldehyde latex (RFL) dispersions.

Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), beide sind Polyester, und Aramid haben gewisse Vorteile gegenüber Nylon, insbesondere ein steileres Kraft-Dehnungs-Diagramm, und neigen daher weniger dazu, sich bei längerer Beanspruchung und bei höheren Temperaturen zu dehnen. Die Haftung von Polyester oder Aramid zu Gummi ist jedoch schlechter als die von Nylon. Es ist auch schon seit längerem bekannt und üblich, zur Verbesserung der Haftung von Polyethylenterephthalat die Korde bzw. das Gewebe vor dem RFL-Dipbad einer Vorbehandlung zu unterziehen. Diese Vorbehandlung ist üblicherweise ein Aktivierungsbad, welches haftvermittelnde Substanzen enthält. In der DE-A-1444139 wird beispielsweise vorgeschlagen, vor der Behandlung mit der wässrigen Dispersion aus RFL das Garn, den fertigen Kord oder das Gewebe aus Polyethylenterephthalat mit einer wässrig-alkoholischen Lösung oder einer wässrigen Emulsion zu behandeln, die einen Glycidether eines Alkohols mit mindestens 3 OH-Gruppen, von denen wenigstens zwei zu Glycidether-Gruppen angesetzt sind, und ein heterozyklisches oder aliphatisches Amin enthält. Anschließend wird das Garn, der Kord oder das Gewebe zwischen 2 und 120 Sekunden einer Temperatur zwischen 160°C und 200°C ausgesetzt.polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), both are polyesters, and Aramid have certain advantages over nylon, especially one steeper force-strain diagram, and Therefore, they are less prone to prolonged use and at higher To stretch temperatures. The adhesion of polyester or aramid to However, rubber is inferior to nylon. It's also beautiful for a long time known and customary, To improve the adhesion of polyethylene terephthalate the cords or subject the tissue to pre-treatment before the RFL dip bath. This pretreatment is common an activating bath containing adhesion-promoting substances. In DE-A-1444139 For example, it is suggested before treatment with the aqueous Dispersion of RFL from the yarn, the finished cord or the fabric Polyethylene terephthalate with an aqueous-alcoholic solution or an aqueous To treat emulsion containing a glycidyl ether of an alcohol with at least 3 OH groups, from which at least two are attached to glycidyl ether groups, and contains a heterocyclic or aliphatic amine. Subsequently, will the yarn, cord or fabric between 2 and 120 seconds one Temperature between 160 ° C and 200 ° C exposed.

Die zu einem Garn zusammengefassten Einzelfilamente aus Nylon oder Polyester werden üblicherweise mittels einer eine Spinndüse aufweisenden Einrichtung aus den entsprechenden Schmelzen der Ausgangsmaterialien hergestellt. Die Anzahl der Öffnungen in der Spinndüse entspricht der Anzahl der Einzelfäden, die zu einem Garn zusammengefasst sind. Die Garne aus Polyester oder Nylon, die für Verstärkungskorde für Reifenbauteile verwendet werden, weisen vorzugsweise eine dtex-Zahl von 940 bis 4400 auf, gängige Konstruktionen für Nylonkorde sind beispielsweise 940 × 1 und 940 × 2.The nylon or polyester single filament yarns combined into a yarn become common by means of a spinneret having means from the corresponding melts of the starting materials produced. The number of openings in the spinneret equals the number of monofilaments that combined into one yarn are. Yarns made of polyester or nylon, those for reinforcing cords for tire components preferably have a dtex number of 940 to 4400 on, common Constructions for Nylon cords are for example 940 × 1 and 940 × 2.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Garn mit Filamenten aus Polyester oder Aramid derart herzustellen bzw. auszuführen, dass die oben erwähnte Vorbehandlung, das Aktivierungsbad, entfallen kann.Of the Invention is based on the object, a yarn with filaments Polyester or aramid such produce or execute that the above mentioned Pre-treatment, the activation bath, can be omitted.

Was das Verfahren betrifft wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Filamente von zumindest einer Lage aus Filamenten aus Nylon umhüllt werden. Demnach besteht ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Garn aus Kernfilamenten aus Polyester oder Aramid und Hüllfilamenten aus Nylon.What The method concerns the task according to the invention solved, that the filaments of at least one layer of nylon filaments wrapped become. Accordingly, there is one according to the invention executed Yarn of core filaments of polyester or aramid and coated filaments made of nylon.

Gemäß der Erfindung wird daher ein Garn zur Verfügung gestellt, welches die vorteilhaften Eigenschaften von Garnen aus Polyester oder Aramid aufweist, aber zur Erzielung guter Hafteigenschaften zu Kautschukmischungen bzw. Gummi keine Vorbehandlung erfordert. Für die Haftung zum bzw. im Gummibauteil des betreffenden Produktes, beispielsweise eines Fahrzeugluftreifens, sind die die Filamente umhüllenden Filamente aus Nylon zuständig, einem Material, welches sich wesentlich leichter an Gummi haften lässt. Garne oder Korde aus Nylon erfordern ein einziges haftvermittelndes Tauchbad, beispielsweise auf Basis einer wässrigen Lösung von RFL.According to the invention Therefore, a yarn is available which sets out the advantageous properties of yarns Polyester or aramid, but to achieve good adhesion properties Rubber mixtures or rubber requires no pretreatment. For liability to or in the rubber component of the product in question, for example a pneumatic vehicle tire, are the filaments enveloping the filaments made of nylon, one Material that is much easier to adhere to rubber. yarns or cords made of nylon require a single adhesion-promoting immersion bath, for example, based on an aqueous solution from RFL.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Filamente aus Nylon mit dem gleichen Durchmesser wie die Filamente aus Polyester oder Aramid hergestellt. Zur Herstellung erfindungsgemäß ausgeführter Garne könne daher die üblichen Spinndüsen verwendet werden.According to one preferred embodiment of Invention will be the filaments of nylon with the same diameter as the filaments made of polyester or aramid. For the production of yarns according to the invention could therefore the usual spinnerets be used.

Um die besseren Hafteigenschaften von Nylon auszunutzen und gleichzeitig die Materialeigenschaften von Polyester bzw. Aramid voll zu erhalten, braucht das erfindungsgemäße Garn lediglich eine einzige Lage von Hüllfilamenten aus Nylon aufzuweisen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Umhüllung aus Nylon-Filamenten mehrlagig vorzusehen.Around to take advantage of the better adhesive properties of nylon and at the same time to get the material properties of polyester or aramid fully needs the yarn of the invention to have only a single layer of nylon filaments. Of course it is also possible the serving to provide multi-layer nylon filaments.

Die Polyester-Filamente sind vorzugsweise Filamente aus Polyethylenterephthalat oder aus Polyethylennaphthalat.The Polyester filaments are preferably filaments of polyethylene terephthalate or of polyethylene naphthalate.

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.The Invention will now be explained in more detail with reference to the following description.

Zu den einzelnen verwendeten Begriffen wird vorab darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff „Filament" ein aus einer Spinndüse austretender Einzelfaden zu verstehen ist, unter dem Begriff „Garn" ein Strang bestehend aus einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Filamenten, welcher gegebenenfalls mit einem Schutzdrall versehen ist, und unter „Kord" eine Anzahl von Garnen, welche miteinander verdreht sind. Ein Kord kann daher beispielsweise aus zwei bis drei Garnen mit einem dtex von 940 bis 8800 bestehen.To the individual terms used are indicated in advance, that under the term "filament" emerging from a spinneret monofilament is to be understood, by the term "yarn" a strand consisting of a plurality of mutually parallel filaments, which optionally is provided with a protective twist, and under "Kord" a number of yarns, which together are twisted. A cord can therefore, for example, from two to three Yarns with a dtex from 940 to 8800 exist.

Ein erfindungsgemäß ausgeführtes Garn weist beispielsweise 200 bis 300 Einzelfilamente auf. Die überwiegende Anzahl von Einzelfilamenten besteht aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat, oder Aramid und bildet die hier als Kernfilamente bezeichneten Filamente, welche von einer Umhüllung aus zumindest einer Lage von Hüllfilamenten aus Nylon umgeben sind.One According to the invention executed yarn has For example, 200 to 300 individual filaments. The predominant Number of individual filaments consists of polyester, in particular of polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, or aramid and forms the filaments here called core filaments, which from a serving from at least one layer of sheath filaments are surrounded by nylon.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Garnes kann auf bekannte Weise mittels einer Spinneinrichtung unter Verwendung einer Spinndüse durchgeführt werden, welche mit einer Vielzahl von Bohrungen, entsprechend der Anzahl von Filamenten im Garn, versehen ist. Die Schmelzen der Ausgangsmaterialien für die Filamente treten derart durch die Spinndüse, dass Kernfilamente aus Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Aramid und zumindest eine Lage Hüllfilamente aus Nylon hergestellt werden.The Production of the yarn according to the invention can in a known manner by means of a spinning device using a spinneret, which with a variety of holes, according to the number of filaments in the yarn is provided. The melting of the starting materials for the Filaments pass through the spinneret such that core filaments exit Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or aramid and at least a layer of enveloping filaments made of nylon.

Das Garn wird auf übliche Weise gezogen und mit Wärme behandelt. Durch Verdrehen von mindestens zwei Garnen entsteht ein Kord, welcher unmittelbar als Festigkeitsträger eingesetzt werden kann, beispielsweise durch Umhüllen mit einer Kautschukmischung oder durch Einbetten in eine Kautschukmischung, welche bei der Fertigstellung des betreffenden Produktes, beispielsweise eines Fahrzeugluftreifens, vulkanisiert wird. Aus den Korden kann ferner ein Gewebe erstellt werden, welches in eine Kautschukmischung eingebettet oder mit einer Kautschukmischung beschichtet wird, welche anschließend im Zuge der Herstellung des betreffenden Produktes vulkanisiert wird.The Yarn will be on usual Waxed and with heat treated. By twisting at least two yarns arises Cord, which can be used directly as a reinforcement, for example by wrapping with a rubber mixture or by embedding in a rubber mixture, which at the completion of the product in question, for example a pneumatic vehicle tire, is vulcanized. From the cords can Furthermore, a fabric to be created, which is in a rubber mixture embedded or coated with a rubber mixture which subsequently vulcanized in the course of the production of the product in question becomes.

Claims (6)

Verfahren zur Herstellung eines Garnes aus einer Vielzahl von Filamenten aus Polyester oder Aramid, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente aus Polyester oder Aramid von zumindest einer Lage aus Filamenten aus Nylon umhüllt werden.A process for producing a yarn of a plurality of filaments of polyester or aramid, characterized in that the filaments of polyester or aramid are coated by at least one layer of nylon filaments. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente aus Nylon mit dem gleichen Durchmesser hergestellt werden wie die Filamente aus Polyester oder Aramid.Method according to claim 1, characterized in that that the filaments are made of nylon with the same diameter Like the filaments of polyester or aramid. Garn aus einer Vielzahl von Filamenten aus Polyester oder Aramid, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente aus Polyester oder Aramid von zumindest einer Lage aus Filamenten aus Nylon umhüllt sind.Yarn of a variety of filaments of polyester or aramid, characterized in that the filaments of polyester or aramid are enveloped by at least one layer of nylon filaments. Garn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Filamente aus Nylon dem Durchmesser der Filamente aus Polyester oder Aramid entspricht.Yarn according to claim 3, characterized in that the diameter of the nylon filaments is the diameter of the filaments made of polyester or aramid. Garn nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyester-Filamente aus Polyethylenterephthalat oder aus Polyethylennaphthalat bestehen.Yarn according to claim 3 or 4, characterized that the polyester filaments of polyethylene terephthalate or from Polyethylene naphthalate exist. Verwendung eines Garnes gemäß zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5 zur Herstellung von Korden oder Garnen als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugluftreifen.Use of a yarn according to at least one of claims 3 to 5 for the production of cords or yarns as reinforcement in components of Vehicle tires.
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