EA000012B1

EA000012B1 - Способ непрерывного получения комплексной эластичной уточной нити из сложного полиэфира для ткани шинного корда

Info

Publication number: EA000012B1
Application number: EA199600086A
Authority: EA
Inventors: Клаус Фишер; Пауль Шаффнер
Original assignee: Рон-Пуленк Вискосюисс С.А.
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1996-01-15
Publication date: 1997-12-30
Also published as: ES2140817T3; EP0748402B1; CN1061396C; EP0748402A1; KR970702394A; EA199600086A1; BR9603947A; US5817417A; JPH09511032A; WO1996023091A1; DE59603535D1; CN1145646A

Description

Изобретение касается способа непрерывного изготовления комплексной эластичной уточной нити из полиэфирных элементарных частично ориентированных нитей POY для ткани шинного корда, а также изготавливаемой по этому способу уточной нити.

Под сложным полиэфиром POY (partially oriented yarn) следует понимать пряжу, изготовленную путем формования волокна из расплава полиэфира со скоростью от 2800 до приблизительно 4200 м/мин.

Способы изготовления уточной пряжи для ткани шинного корда, которая имеет шероховатую, устойчивую к раздвижке нитей в ткани поверхность и которая удовлетворяет высоким термическим и механическим нагрузкам при изготовлении шин, известны. В известных способах устойчивость к раздвижке нитей в ткани достигается либо за счет обвивки натуральными волокнами, либо за счет скручивания нити из полиэфира POY с последующей термической обработкой (см. ЕР-А-0223301). Оплеточная нить приводит на пневматических бесчелночных ткацких станках к образованию пуха волокон, что является неприемлемым. Крученая эластичная уточная пряжа изготавливается, по меньшей мере, в процессе двух технологических этапов со значительными техническими издержками, дополнительное пневмосоединение пряжи добавило бы к этому дорогостоящему способу еще одну технологическую операцию.

Пневмосоединение обычно осуществляют перед наматыванием, т. е. после завершения всех других технологических операций. В случае пневмосоединения усевшей POY этот процесс ведет к получению негомогенной пряжи со множеством отстоящих извитков комплексного волокна, которые мешают свободному сматыванию шпуль.

Задача изобретения состоит в создании технически простого и экономичного способа изготовления высокоэластичной уточной пряжи из сложного полиэфира для ткани шинного корда.

Задача состоит и в том, чтобы создать уточную пряжу, обладающую высокой эластичностью, которая сохраняется и после предельной термической нагрузки. Одновременно пряжа должна обладать очень незначительной термоусадкой и по возможности большой длиной нити в расчете на единицу веса.

Эта задача согласно изобретению решается за счет того, что комплексная нить из полиэфира POY с исходным титром, равным 170 - 260 дтекс, подвергается пневмосоединению с помощью сжатого газа под давлением 0,5-3 бар и непосредственно после этого подвергается усадке с опережением в 40-80% при температуре 230-240°С в течение, по меньше мере, 0,2 с.

Исходный титр, равный 1 70-260 дтекс, в частности 1 70-21 0 дтекс, предпочтительно 1 70190 дтекс, является наиболее предпочтительным, поскольку титры выше 260 дтекс по технологическим причинам ткачества плохо годятся для шинного корда, а при 80%-ной эластичности требуют слишком больших усилий. В кордной ткани нити должны лежать по возможности плоско, чтобы в точках пересечения основа/уток не возникало никаких возвышений, которые при обработке получали бы неравномерное покрытие. При титре менее 1 70 дтекс разрывная нагрузка слишком мала, а граница обратимости недостаточна. Далее, оказалось целесообразным производить температурную обработку непосредственно после пневмосоединения, в течение, по меньшей мере, 0,2 с, причем при температурах ниже 230°С происходит недостаточный процесс усаживания волокон, а при температурах выше 240°С наступает уже повреждение полимера. Одновременно целесообразным является опережение в 40-80%, в частности в 50-70%.

Пневмосоединение нитей целесообразно производить в приборе для пневмосоединения, в частности в закрытом приборе для пневмосоединения при давлении 0,5-3 бар, в частности при давлении 1 -2 бар. В открытом приборе для пневмосоединения при незначительных натяжениях нити (только натяжение сматывания) и прилегающем давлении не всегда гарантировано надежное пневмосоединение, так как элементарные нити могут выдуваться из аппарата. При давлении ниже 0,5 бар достигается недостаточная компактность нити. При давлении выше 3 бар компактность нити не улучшается, но частично уже возникают повреждения элементарных нитей.

Термоусадку целесообразно осуществлять при 220 - 235°С в течение, по меньшей мере, 0,2 с предпочтительным образом в обогревателе термофиксационной камеры конвекционного типа. При этом преимущество состоит в том, что в результате имеет место граница обратимости более 3 сН/текс и обеспечивается достаточная степень шероховатости или же достаточная устойчивость к раздвижке нитей в ткани.

Опыты показали, что высокоэластичные виды уточной пряжи из сложного полиэфира POY при последующей термической нагрузке, какой подвергается кордовая ткань при пропитке, склонны к удлинению. Это удлинение может привести к неравномерным кордовым тканям, что может затруднять дальнейшую обработку. В таких случаях целесообразно уточную нить при изготовлении в процессе последующей, в частности, интегрированной технологической операции непосредственно вслед за усадкой подвергать последующей вытяжке на 1-5% при температуре 110-220°С, в частности при 110170°С, а затем наматывать.

Уточная пряжа по изобретению одновременно удовлетворяет следующим условиям: поверхность уточной пряжи является шероховатой и устойчивой к раздвижке, разрывная на3 грузка > 7 сН/текс, удлинение 170-270%, термоусадка при 160°С в пределах от +2 до -2%.

Целесообразно, если число утолщений нити составляет более 25 узлов/м. При меньшем числе узелков соединение элементарных нитей будет недостаточно компактным, в результате чего могут возникнуть проблемы при сматывании и хранении в наклонном положении.

После термообработки при 235°С при отсутствии натяжения нити в течение 2 мин уточная пряжа имеет остаточное удлинение, равное, по меньшей мере, 110%, и удлинение нити менее 5%.

Изобретение должно быть более подробно описано на примерах.

Пример 1. Нити из полиэфира POY, отформованного из расплава со скоростью 3100 м/мин, с исходным титром 1 70/72 дтекс между шпулярником и первым питающим механизмом подвергаются пневмосоединению под давлением 2 бар в закрытом приборе для пневмосоединения нитей (2х1,2 мм), а затем при опережении в 60% при 230°С усадке и после этого при комнатной температуре или же при 1 60° С осуществляется последующая вытяжка волокон.

Далее указаны свойства пряжи согласно изобретению после усадки без последующей вытяжки или с 5%-ной последующей вытяжкой. Примеры 2-4 касаются условий изготовления по изобретению без последующей вытяжки.

Исходная пряжа: титр 170/72 дтекс, давление пневмосоединения 2 бар, опережение 60% (табл.1).

После пробной термической обработки при 235°С в течение 2 мин (табл. 2).

Пример 2. Исходная пряжа из полиэфира POY: исходный титр 190/36 дтекс, давление пневмосоединения 1 бар (табл. 3).

Пример 3. Исходная пряжа: титр 190/36 дтекс, давление пнемосоединения 2 бар (табл.4).

Пример 4. Исходная пряжа из полиэфира POY: титр 2670/48 дтекс, давление пневмосоединения 2 бар (табл.5).

Способ изготовления уточной пряжи согласно изобретению, будучи одноступенчатым, причем пневмосоединение, усадка и последующая вытяжка проводятся непрерывно в процессе одной технологической операции, обеспечивает, в частности, значительное снижение тенденции удлинения после дополнительной термической обработки при 235°С, в результате чего полученная уточная пряжа пригодна для использования в изготовлении шин. Шероховатость или устойчивость к раздвижке нитей в ткани достигаются без крутки нити или нанесения покрытия. После того, как отпал процесс крутки, с помощью горячего вытягивания можно существенно сократить удлинение.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ непрерывного получения комплексной, эластичной уточной нити из элементарных частично ориентированных нитей из сложного полиэфира для ткани шинного корда, отличающийся тем, что элементарную частично ориентированную нить из полиэфира с исходным титром 1 70-260 дтекс подвергают пневмосоединению посредством находящегося под давлением 0,5-3 бар газа в приборе для пневмосоединения и непосредственно после этого подвергают усадке с опережением в 40-80% при температуре 230-240°С в течение, по меньшей мере, 0,2 с.

2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что уточную нить подвергают дополнительному вытягиванию на 1-5% при 110-220°С на другой технологической стадии.

3. Уточная нить из полиэфира, изготовленная способом по пп.1-2, отличающаяся тем, что ее поверхность является шероховатой и стойкой к раздвижке нитей в ткани, ее прочность поставляет более 7 сН/текс, эластичность составляет 170-270%, а термоусадка при 160°С равна ±2%.

4. Уточная нить по п.3, отличающаяся тем, что число узелков составляет, по меньшей мере 25 узелков/м.

5. Уточная нить по п.4, отличающаяся тем, что после термообработки при отсутствии силы натяжения нити при 235°С в течение 2 мин удлинение нити составляет менее 5%, а остаточное удлинение составляет, по меньшей мере, 11 0%.

Таблица 1

Вариант последней вытяжки без последующего вытягива- ния с последующим холодным вытягиванием, 5% с последующим горячим вытягива- нием, 160°С, 5% Титр дтекс 266 253 259 Разрывная нагрузка, сН 181 183 189 Проч- ность, сН/текс 6,8 7,2 7,3 Растяжение, % 242, 6 229 232,8 Термо- усадка, 160% -1,7 0,35 1,8 Термо- усадка, 190% -2,7 -0,7 1,5

Таблица 2

Таблица 4

Вариант вытяжки без последующего вытягива- ния с последующим холодным вытягиванием, 5% с последующим горячим вытягиванием 160°С, 5% Разрывная нагрузка, сН 209 215 207 Прочность, сН/текс 7,9 8,5 8,0 Растяжение, % 156,5 157 149,7 Удлинение, % -4,7 -2,75 -0,45

Таблица 3

Опережение % 20 40 60 80 100 Титр, дтекс. 239,10 280,80 321,60 359,90 399,40 Разрывная нагрузка, сН 270,66 273,22 296,52 321,03 343,88 Прочность, сН/текс 11,32 9,73 9,22 8,92 8,61 Растяжение, % 145,60 186,50 231,00 261,20 292,30 Термоусадка, 160 % 0,20 -1,20 -1,80 -1,60 0,00 Термоусадка, 190 % -0,70 -2,70 -3,40 -3,60 -1,30 Увеличение титра, % 20,30 41,25 61,8 81,03 101,90 Граница обратимости 7 сН/текс 5,1 4,4 4/0 3,7 3,72 Спустя 2 мин при 240°С Титр, дтекс 239,10 280,80 - 359,90 399,4 0 Разрывная нагрузка, сН 267,55 273,22 - 309,87 330,3 0 Относительная разрывная нагрузка,% 98,85 1 00,00 96,52 96,05 Прочность, сН/текс 11,19 9,73 8,61 8,27 Растяжение, %. 108,90 128,50, - 169,20 197,4 0 Изменение длины, % -0,20 -3,80 - -4,80 -3,20 Граница обратимости N 1,24 1,35 - 1,55 1,63

Опережение, % 20' 40 60 80 100 Титр, дтекс 243,9 0 278,60 317,9 0 358,90 399,80 Разрывная нагрузка, сН 215,6 1 239,87 293,1 0 321,93 343,43 Прочность, сН/текс 8,84 8,61 9/22 8,97 8,59 Растяжение, % 124,4 0 172,30 225,5 0 259,70 288,50 Термоусадка 160% 0,30 -1,10 -1,50 -0,20 1,40 Термоусадка 190% -0,70 -2,70 -4,50 -2,50 -1,00 Увеличение титра,% 22,70 40,14 59,90 80,50 101,10 Граница обратимости сН/текс 4,8 4,4 3,9 3,6 3,4 Спустя 2 минуты при 240°С Титр,дтекс - 278,60 317,9 0 358,90 399,80 Разрывная нагрузка, сН - 261,88 290,5 6 322,65 351,42 Относительная разрывная нагрузка,% 109,18 99,13 100,22 102,33 Прочность, сН/текс - 9,40 9,14 8,994 8,79 Растяжение, % - 116,50 147,2 0 179,40 215,40 Изменение длины,% -3,40 -4,70 -3,20 0,20 Граница обратимости N - 1,35 1,51 1,61 1,69

Таблица 5

Опережение,% 20 40 60 80 100 Титр дтекс 333,70 377,30 426,80 478,30 532,90 Разрывная нагрузка, сН 305,54 345,23 384,55 431,90 461,49 Прочность, сН/текс 8,15 9,15 9,01 9,03 8,66 Растяжение, % 112,70 155,50 200,20 238,90 274,30 Термоусадка 160% -1,50 -3,20 -4,00 -3,20 -2,20 Термоусадка 190% -3,00 -5,60 -5,70 -5,50 -3,60 Увеличение титра,% 27,40 44,00 62,90 82, 60 103,30 Граница обратимости, сН/текс 4,6 4,2 3,8 3,5 3,1

Евразийская патентная организация, ЕАПВ