FR2660941A1 - Aramid monofilament and process for obtaining it - Google Patents

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FR2660941A1
FR2660941A1 FR9004790A FR9004790A FR2660941A1 FR 2660941 A1 FR2660941 A1 FR 2660941A1 FR 9004790 A FR9004790 A FR 9004790A FR 9004790 A FR9004790 A FR 9004790A FR 2660941 A1 FR2660941 A1 FR 2660941A1
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Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
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    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • D01F6/605—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides from aromatic polyamides

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Abstract

Aramid monofilament characterised by the following relationships: 1.7 </= Ti </= 260; 40 </= D </= 480; T >/= 170-D/3; Mi >/= 2000; Ti being the count in tex, D being the diameter in mu m (micrometres), T being the tenacity in cN/tex, Mi being the initial modulus in cN/tex. Process making it possible to obtain this monofilament by extrusion of a solution of aromatic polyamide(s), drawing the jet in a layer of noncoagulating fluid, and introducing the drawn liquid vein into a coagulating medium. Use of this monofilament, by itself or in the form of assemblies, for reinforcing articles, especially tyre casings.

Description

L'invention concerne des fibres de polyamides aromatiques et plus particulièrement des fibres de polyamides aromatiques tels qu au moins 85 % des liaisons amides (-CO - NH -) soient reliées directement à deux noyaux aromatiques, ces fibres étant couramment appelées aramides. The invention relates to aromatic polyamide fibers and more particularly to aromatic polyamide fibers such that at least 85% of the amide bonds (-CO - NH -) are connected directly to two aromatic rings, these fibers being commonly called aramids.

La demande de brevet français 89/08755 décrit un monofilament aramide en poly(p-phénylène téréphtalamide) (PPTA) ayant à la fois un diamètre important et des caractéristiques mécaniques élevées à l'état brut de filage.French patent application 89/08755 describes an aramid monofilament made of poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) having both a large diameter and high mechanical characteristics in the as-spinning state.

Ce monofilament est caractérisé en ce que l'on a les relations suivantes 1,7 < Ti # 260 40 # D # 480
T # 170-D/3
Mi x 2000
Ti étant le titre en tex, D étant le diamètre en zm (micromètre), T étant la ténacité en cN/tex, Mi étant le module initial en cN/tex.This monofilament is characterized in that we have the following relationships 1.7 <Ti # 260 40 # D # 480
T # 170-D / 3
Mid x 2000
Ti being the titer in tex, D being the diameter in zm (micrometer), T being the tenacity in cN / tex, Mi being the initial modulus in cN / tex.

Le procédé permettant d'obtenir ce monofilament est caractérisé par les étapes suivantes a) on réalise une solution de poly(p-phénylène téréphtalamide),
la concentration C de ce polyamide dans la solution étant
d'au moins 20 S en poids et la viscosité inhérente V.I(p) de
ce polyamide étant au moins égale à 4,5 dl/g b) on extrude cette solution dans une filière, à travers au
moins un capillaire dont le diamètre d est supérieur à
80 Mm , la température de filage Tf, c'est-à-dire la
température de la solution lors de son passage dans le
capillaire, étant au plus égale à 105-C c) le jet liquide sortant du capillaire est étiré dans une
couche de fluide non coagulante d) on introduit ensuite la veine liquide étirée ainsi obtenue
dans un milieu coagulant, le monofilament ainsi en cours de
formation restant en contact dynamique avec le milieu
coagulant pendant le temps "t", la température du milieu
coagulant Tc étant au plus égale à 16 C e) on lave et on sèche le monofilament ; le diamètre D du
monofilament sec ainsi terminé et le temps t sont reliés par
les relations suivantes
t = KD; K > 30
t étant exprimé en secondes et D étant exprimé en
millimètres.The process for obtaining this monofilament is characterized by the following steps a) a solution of poly (p-phenylene terephthalamide) is produced,
the concentration C of this polyamide in the solution being
of at least 20 S by weight and the inherent viscosity VI (p) of
this polyamide being at least equal to 4.5 dl / gb) this solution is extruded in a die, through the
minus one capillary with a diameter d greater than
80 Mm, the spinning temperature Tf, that is to say the
temperature of the solution as it passes through the
capillary, being at most equal to 105-C c) the liquid jet leaving the capillary is drawn in a
non-coagulating fluid layer d) the stretched liquid stream thus obtained is then introduced
in a coagulating medium, the monofilament thus being
formation remaining in dynamic contact with the environment
coagulant during time "t", the temperature of the medium
coagulant Tc being at most equal to 16 C e) the monofilament is washed and dried; the diameter D of
dry monofilament thus completed and time t are connected by
the following relationships
t = KD; K> 30
t being expressed in seconds and D being expressed in
millimeters.

Le but de l'invention est de proposer de façon plus générale un monofilament aramide ayant à la fois un diamètre important et des caractéristiques mécaniques élevées à l'état brut de filage.The aim of the invention is to provide more generally an aramid monofilament having both a large diameter and high mechanical characteristics in the as-spinning state.

Ce monofilament conforme à l'invention est caractérisé par les relations suivantes 1,7 s Ti s 260 ; 40 < D < 480
T ; 170-D/3
Mi z 2000
Ti, D, T, Mi ayant les significations précédentes.This monofilament in accordance with the invention is characterized by the following relationships 1.7 s Ti s 260; 40 <D <480
T; 170-D / 3
Mid z 2000
Ti, D, T, Mi having the preceding meanings.

L'invention concerne également un procédé permettant d'obtenir au moins un tel monofilament. The invention also relates to a method for obtaining at least one such monofilament.

Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par les étapes suivantes a) on réalise une solution d'au moins un polyamide aromatique
tel qu'au moins 85 S des liaisons amides (-CO-NH-) soient
reliées directement à deux noyaux aromatiques, la viscosité
inhérente V.I(p) de ce(s) polyamide(s) étant au moins égale
à 4,5 dl/g, la concentration C de polyamide(s) dans la
solution étant d'au moins 20 % en poids b) on extrude cette solution dans une filière, à travers au
moins un capillaire dont le diamètre d est supérieur à
80 pm , la température de filage Tf, c'est-à-dire la
température de la solution lors de son passage dans le
capillaire, étant au plus égale à 105-C c) le jet liquide sortant du capillaire est étiré dans une
couche de fluide non coagulante d) on introduit ensuite la veine liquide étirée ainsi obtenue
dans un milieu coagulant, le monofilament ainsi en cours de
formation restant en contact dynamique avec le milieu
coagulant pendant le temps "t", la température du milieu
coagulant Tc étant au plus égale à 16oC e) on lave et on sèche le monofilament ; le diamètre D du
monofilament sec ainsi terminé et le temps t sont reliés par
les relations suivantes
t = KD Z; K > 30
t étant exprimé en secondes et D étant exprimé en
millimètres. The process according to the invention is characterized by the following steps a) a solution of at least one aromatic polyamide is produced
such that at least 85 S of the amide bonds (-CO-NH-) are
directly linked to two aromatic nuclei, the viscosity
inherent VI (p) of this (s) polyamide (s) being at least equal
at 4.5 dl / g, the concentration C of polyamide (s) in the
solution being at least 20% by weight b) this solution is extruded in a die, through the
minus one capillary with a diameter d greater than
80 pm, the spinning temperature Tf, that is to say the
temperature of the solution as it passes through the
capillary, being at most equal to 105-C c) the liquid jet leaving the capillary is drawn in a
non-coagulating fluid layer d) the stretched liquid stream thus obtained is then introduced
in a coagulating medium, the monofilament thus being
formation remaining in dynamic contact with the environment
coagulant during time "t", the temperature of the medium
coagulant Tc being at most equal to 16oC e) the monofilament is washed and dried; the diameter D of
dry monofilament thus completed and time t are connected by
the following relationships
t = KD Z; K> 30
t being expressed in seconds and D being expressed in
millimeters.

Le monofilament conforme à 15 invention peut être utilisé soit seul, soit sous forme d'assemblages, par exemple pour renforcer des articles, notamment des articles en matières plastiques et/ou en caoutchoucs, de tels articles étant par exemple des courroies, des tuyaux, des nappes de renfort, des enveloppes de pneumatiques, l'invention concernant également ces assemblages et ces articles ainsi renforcés.The monofilament according to the invention can be used either alone or in the form of assemblies, for example to reinforce articles, in particular articles of plastics and / or rubbers, such articles being for example belts, hoses, etc. reinforcing plies, tire casings, the invention also relating to these assemblies and these articles thus reinforced.

Chaque polyamide aromatique utilisé dans le procédé conforme à l'invention peut être un homopolymère ou un copolymère, ce polyamide étant constitué d'enchaînements aromatiques ou non aromatiques. Ces enchaînements peuvent par exemple être constitués de radicaux ou de groupements du type phénylène, biphénylène, diphényléther, naphtylène, pyridylène, vinylène, polyméthylène, polybenzamide, diaminobenzanilide, ces radicaux ou ces groupements pouvant être substitués et/ou non substitués, les substituants, lorsqu'ils sont présents, étant de préférence non réactifs.Each aromatic polyamide used in the process in accordance with the invention can be a homopolymer or a copolymer, this polyamide consisting of aromatic or non-aromatic chains. These linkages may for example consist of radicals or groups of the phenylene, biphenylene, diphenylether, naphthylene, pyridylene, vinylene, polymethylene, polybenzamide, diaminobenzanilide type, these radicals or these groups possibly being substituted and / or unsubstituted, the substituents, when they are present, preferably being non-reactive.

Le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre avec un mélange de tels polyamides. De préférence les monofilaments conformes à l'invention sont formés par des copolyamides de type poly(p-phénylène téréphtalamide) (PPTA). Par ce terme on entend des copolyamides constitués essentiellement par des enchaînements p-phénylène téréphtalamide.The process according to the invention can be carried out with a mixture of such polyamides. Preferably, the monofilaments in accordance with the invention are formed by copolyamides of the poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) type. By this term is meant copolyamides consisting essentially of p-phenylene terephthalamide linkages.

L'invention sera aisément comprise à l'aide des exemples qui suivent.The invention will be easily understood with the aid of the examples which follow.

Les méthodes de test utilisées sont les memes que celles décrites dans la demande 89/08755 précitée qui est incorporée, par référence, dans la présente demande.The test methods used are the same as those described in the aforementioned application 89/08755 which is incorporated, by reference, in the present application.

1 - Synthèse des polyamides aromatiques utilisés
Les polyamides aromatiques utilisés dans les exemples sont des copolyamides constitués essentiellement d'enchaînements p-phénylène téréphtalamide, avec des enchaînements supplémentaires, de nature aromatique ou aliphatique.1 - Synthesis of the aromatic polyamides used
The aromatic polyamides used in the examples are copolyamides consisting essentially of p-phenylene terephthalamide chains, with additional chains, of aromatic or aliphatic nature.

Ces copolyamides sont préparés suivant la méthode décrite dans la demande 89/08755 précitée avec les modifications suivantes on remplace une fraction molaire de p-phénylène diamine (PPDA) ou de dichlorure d'acide téréphtalique (DCAT) par une autre diamine ou un autre dichlorure d'acide, respectivement. Le ou les chlorures d'acide et la ou les diamines sont en proportions sensiblement stoechiométriques. Ces monomères de substitution sont disponibles dans le commerce et sont fabriqués selon des procédés connus qui ne sont pas décrits ici dans un but de simplification. La pureté de ces monomères est donnée par les fournisseurs comme étant supérieure à 97 -O et ils sont utilisés sans purification supplémentaire.These copolyamides are prepared according to the method described in the abovementioned application 89/08755 with the following modifications a molar fraction of p-phenylene diamine (PPDA) or of terephthalic acid dichloride (DCAT) is replaced by another diamine or another dichloride of acid, respectively. The acid chloride (s) and the diamine (s) are in substantially stoichiometric proportions. These substitute monomers are commercially available and are made according to known methods which are not described here for the sake of simplicity. The purity of these monomers is given by the suppliers as being greater than 97 -O and they are used without further purification.

Au total, six copolyamides aromatiques différents sont préparés selon le schéma suivant - série d'essais A ; monomères : PPDA, DCAT, dichlorure d'acide
adipique (DCAA), avec 1 mole de DCAA pour
100 moles de dichlorures d'acides - série d'essais B ; monomères : PPDA, DCAT, DCAA, avec 3 moles
de DCAA pour 100 moles de dichlorures
d'acides - série d'essais C ; monomères : PPDA, DCAT, m-phénylène
diamine (MPDA), avec 3 moles de MPDA pour
100 moles de diamines ; - série d'essais D ; monomères : PPDA, DCAT, dichlorure d'acide
fumarîque (DCAF) avec 3 moles de DCAF pour
100 moles de dichlorures d'acides - série d'essais E ; monomères : PPDA, DCAT, 4,4'
diaminodiphényléther (DADPE), avec 3 moles de DADPE pour 100 moles de diamines - série d'essais F ; monomères :PPDA, DCAT, l,5-naphtylène
diamine (NDA), avec 3 moles de NDA pour
100 moles de diamines.In total, six different aromatic copolyamides are prepared according to the following scheme - test series A; monomers: PPDA, DCAT, acid dichloride
adipic acid (DCAA), with 1 mole of DCAA for
100 moles of acid dichlorides - test series B; monomers: PPDA, DCAT, DCAA, with 3 moles
DCAA per 100 moles of dichlorides
acids - test series C; monomers: PPDA, DCAT, m-phenylene
diamine (MPDA), with 3 moles of MPDA for
100 moles of diamines; - series of tests D; monomers: PPDA, DCAT, acid dichloride
fumaric acid (DCAF) with 3 moles of DCAF for
100 moles of acid dichlorides - test series E; monomers: PPDA, DCAT, 4.4 '
diaminodiphenylether (DADPE), with 3 moles of DADPE per 100 moles of diamines - test series F; monomers: PPDA, DCAT, l, 5-naphthylene
diamine (NDA), with 3 moles of NDA for
100 moles of diamines.

2 - Mise en solution et filage des copolyamides
A partir des six copolyamides ci-dessus, on prépare six solutions de filage suivant la méthode décrite dans la demande 89/08755 précitée, en utilisant un acide sulfurique d'une concentration en poids d'acide comprise entre 99,5 X et 100,4 % environ.2 - Dissolution and spinning of the copolyamides
From the six copolyamides above, six spinning solutions are prepared according to the method described in the abovementioned application 89/08755, using a sulfuric acid with a concentration by weight of acid of between 99.5 X and 100, About 4%.

Les solutions obtenues sont filées suivant les conditions générales et, sauf indications contraires, suivant les conditions particulières énoncées dans la demande 89/08755 précitée, au paragraphe Il-A-c, pour la réalisation de monofilaments en PPTA. Le tableau 1 suivant donne les conditions de réalisation précises de ces monofilaments aramides ainsi que le diamètre D des monofilaments obtenus après séchage. Ce tableau 1 comporte six séries d'essais référencées A, B, C, D, E et F.The solutions obtained are spun according to the general conditions and, unless otherwise indicated, according to the special conditions set out in the aforementioned application 89/08755, in paragraph II-A-c, for the production of monofilaments in PPTA. Table 1 below gives the precise production conditions for these aramid monofilaments as well as the diameter D of the monofilaments obtained after drying. This table 1 comprises six series of tests referenced A, B, C, D, E and F.

Les abréviations utilisées dans le tableau 1 sont les suivantes
V.I(p) : viscosité inhérente du polymère (en dl/g)
C : concentration de polymère dans la solution ( en
poids) d : diamètre de capillaire de la filière (en pm) l/d : rapport longueur sur diamètre du capillaire,
1 étant la longueur du capillaire en Sm angle d'ouverture du convergent précédant le
capillaire (en degrés)
Tf : température de filage (en degrés Celsius) e : épaisseur de la couche non coagulante (en mm)
Va : vitesse d'enroulement (en m/min)
FEF : facteur d'étirage au filage
Tc : température du milieu coagulant (en degrés Celsius) t : temps de contact dynamique avec le milieu coagulant
(en s)
K : constante de coagulation (en s/mm
D : diamètre du monofilament en micromètres (clam) après
séchage.The abbreviations used in Table 1 are as follows
VI (p): inherent viscosity of the polymer (in dl / g)
C: concentration of polymer in the solution (in
weight) d: diameter of the capillary of the die (in pm) l / d: ratio of length to diameter of the capillary,
1 being the length of the capillary in Sm opening angle of the convergent preceding the
capillary (in degrees)
Tf: spinning temperature (in degrees Celsius) e: thickness of the non-coagulating layer (in mm)
Va: winding speed (in m / min)
FEF: spinning draw factor
Tc: temperature of the coagulating medium (in degrees Celsius) t: dynamic contact time with the coagulating medium
(in s)
K: coagulation constant (in s / mm
D: diameter of the monofilament in micrometers (clam) after
drying.

Lors des séries d'essais B, D et E, le milieu coagulant 19 circulant dans les dispositifs 15, 21 et 22, tels que décrits au paragraphe II-A-C de la demande 89/08755 précitée, est simplement constitué d'une solution aqueuse d'acide sulfurique contenant moins de 5 % en poids d'acide. Pour les séries d'essais C et F, le milieu coagulant 19 est constitué d'une solution aqueuse d'acide sulfurique fortement concentrée puisqu'elle contient 18 Ó en poids d'acide.En ce qui concerne la série A, on utilise comme milieu coagulant 19 dans les dispositifs 15 et 21 une solution aqueuse contenant 25 % en poids d'acide sulfurique et maintenue à une température de C, tandis que dans le dispositif supplémentaire 22 on utilise une solution contenant moins de 6 % en poids de ce même acide, à une température de + 7 C. Dans cette série A, la température Tc du milieu coagulant n'est donc pas maintenue constante à la traversée des dispositifs 15, 21 et 22 néanmoins, cette température reste conforme à l'invention puisqu'elle est au plus égale à + 7 C. Les indices utilisés dans cette description sont les mêmes que ceux de la demande 89/08755 précitée, avec référence aux figures de cette demande. During the series of tests B, D and E, the coagulating medium 19 circulating in the devices 15, 21 and 22, as described in paragraph II-AC of the aforementioned application 89/08755, simply consists of an aqueous solution sulfuric acid containing less than 5% by weight of acid. For test series C and F, the coagulating medium 19 consists of a highly concentrated aqueous sulfuric acid solution since it contains 18% by weight of acid. For series A, it is used as coagulating medium 19 in devices 15 and 21 an aqueous solution containing 25% by weight of sulfuric acid and maintained at a temperature of C, while in additional device 22 a solution containing less than 6% by weight of the same is used acid, at a temperature of + 7 C. In this series A, the temperature Tc of the coagulating medium is therefore not kept constant when passing through the devices 15, 21 and 22, however, this temperature remains in accordance with the invention since it is at most equal to + 7 C. The indices used in this description are the same as those of the aforementioned application 89/08755, with reference to the figures of this application.

Tableau 1
No V.I(p) C d 1/d ss Tf e V2 FEF Tc t K D
A-1 5,5 20,1 1100 2 65 90 10 150 6,4 #7 15,0 322 216
A-2 " " 800 " 60 " " 300 10,2 " 7,5 488 124
A-3 " " " " " " " 400 11,9 " 5,6 423 115
B-1 5,7 20,1 900 2 60 85 12 100 2,9 7 22,8 330 263
B-2 " " " " " " " 150 4,2 " 15,2 320 218
B-3 " " " " " " " 200 5,6 " 11,4 323 188
Cl 5,4 20,3 900 2 60 85 12 100 2,8 -6 22,8 315 269
C-2 " " " 500 " n n 10 100 2,5 -4 19,2 779 157
C-3 " " " " " " " 200 5,0 " 9,6 779 111
D-1 5,1 20,5 500 2 60 85 12 100 4,9 8 22,8 1786 113
D-2 " " 900 " " " " 250 6,9 " 9,1 308 172
D-3 " " " " " " " 300 8,3 " 7,6 312 156
E-1 5,1 20,4 500 2 60 85 12 100 2,6 6 19,2 789 156
E-2 " " " " " " " 150 3,8 " 12,8 781 128
E-3 " " " " " " " 200 5,0 " 9,6 779 111
F-1 5,6 20,5 900 2 60 90 12 150 4,2 -5 15,2 311 221
F-2 " " " " " " " 200 5,6 " 11,4 312 191
F-3 " " 500 " " " " 350 8,8 " 5,5 779 84
Le procédé utilisé dans ces exemples de réalisation est conforme à l'invention car les relations suivantes sont vérifiées V.I(p) # 4,5 dl/g
C # 20 %
Tf # 105 C
Tc # 16 C
K > 30 s/mm d > 80 Hm
Les propriétés physiques et mécaniques des monofilaments obtenus, à l'état brut de filage, donc après séchage, sont données dans le tableau 2 suivant, la signification des symboles utilisés étant la suivante
D : diamètre (en m)
Ti : titre (en tex)
T : ténacité (en cN/tex)
Ar : allongement à la rupture (en t)
Mi : module initial (en cN/tex) V.T(f) : viscosité inhérente (en dl/g) p : masse volumique (en g/cm3)
Tableau 2
No D Ti T Ar Mi V.I(f)
A-l 216 52,3 121 3,54 4748 5,0 1,428
A-2 124 17,2 140 3,51 5504 4,9 1,431
A-3 115 14,8 141 3,48 5465 4,9 1,432
B-1 263 77,2 102 3,65 3989 4,8 1,416
B-2 218 53,0 120 3,88 4294 4,8 1,418
B-3 188 39,5 127 3,65 4881 4,8 1,418
C-1 269 80,8 86 3,49 3263 4,8 1,424
C-2 157 27,7 157 4,21 4890 4,9 1,426
C-3 111 13,9 157 3,43 5952 4,9 1,432
D-1 113 14,4 136 3,01 5730 4,3 1,432
D-2 172 33,2 123 3,37 4567 4,5 1,431
D-3 156 27,4 126 3,17 4941 4,5 1,431
E-l 156 27,3 135 4,08 4126 4,6 1,429
E-2 128 18,4 144 3,83 4865 4,7 1,431
E-3 111 13,9 148 3,43 5688 4,8 1,432
F-1 221 54,0 129 3,73 4346 5,3 1,412
F-2 191 40,6 139 3,63 4862 5,3 1,420
F-3 84 8,0 165 2,55 7490 5,3 1,429
Ces monofilaments sont tous conformes à l'invention car on a les relations 1,7 # Ti s 260 ; 40 < D # 480
T # 170-D/3
Mi # 2000 ;
On constate donc que les monofilaments conformes à l'invention se caractérisent par de hautes ténacités, et par de hauts ou très hauts modules initiaux.Table 1
No VI (p) C d 1 / d ss Tf e V2 FEF Tc t KD
A-1 5.5 20.1 1100 2 65 90 10 150 6.4 # 7 15.0 322 216
A-2 "" 800 "60""30010.2" 7.5 488 124
A-3 """""""40011.9" 5.6 423 115
B-1 5.7 20.1 900 2 60 85 12 100 2.9 7 22.8 330 263
B-2 """""""1504.2" 15.2 320 218
B-3 """""""2005.6" 11.4 323 188
Cl 5.4 20.3 900 2 60 85 12 100 2.8 -6 22.8 315 269
C-2 """500" nn 10 100 2.5 -4 19.2 779 157
C-3 """""""2005.0" 9.6 779 111
D-1 5.1 20.5 500 2 60 85 12 100 4.9 8 22.8 1786 113
D-2 "" 900 """" 250 6.9 "9.1 308 172
D-3 """""""3008.3" 7.6 312 156
E-1 5.1 20.4 500 2 60 85 12 100 2.6 6 19.2 789 156
E-2 """""""1503.8" 12.8 781 128
E-3 """""""2005.0" 9.6 779 111
F-1 5.6 20.5 900 2 60 90 12 150 4.2 -5 15.2 311 221
F-2 """""""2005.6" 11.4 312 191
F-3 "" 500 """" 350 8.8 "5.5 779 84
The method used in these exemplary embodiments is in accordance with the invention because the following relationships are verified VI (p) # 4.5 dl / g
C # 20%
Tf # 105 C
Tc # 16 C
K> 30 s / mm d> 80 Hm
The physical and mechanical properties of the monofilaments obtained, in the as-spinning state, therefore after drying, are given in Table 2 below, the meaning of the symbols used being as follows
D: diameter (in m)
Ti: title (in tex)
T: tenacity (in cN / tex)
Ar: elongation at break (in t)
Mi: initial modulus (in cN / tex) VT (f): inherent viscosity (in dl / g) p: density (in g / cm3)
Table 2
No D Ti T Ar Mi VI (f)
Al 216 52.3 121 3.54 4748 5.0 1.428
A-2 124 17.2 140 3.51 5504 4.9 1.431
A-3 115 14.8 141 3.48 5465 4.9 1.432
B-1 263 77.2 102 3.65 3989 4.8 1.416
B-2 218 53.0 120 3.88 4294 4.8 1.418
B-3 188 39.5 127 3.65 4881 4.8 1.418
C-1 269 80.8 86 3.49 3263 4.8 1.424
C-2 157 27.7 157 4.21 4890 4.9 1.426
C-3 111 13.9 157 3.43 5952 4.9 1.432
D-1 113 14.4 136 3.01 5730 4.3 1.432
D-2 172 33.2 123 3.37 4567 4.5 1.431
D-3 156 27.4 126 3.17 4941 4.5 1.431
El 156 27.3 135 4.08 4126 4.6 1.429
E-2 128 18.4 144 3.83 4865 4.7 1.431
E-3 111 13.9 148 3.43 5688 4.8 1.432
F-1 221 54.0 129 3.73 4346 5.3 1.412
F-2 191 40.6 139 3.63 4862 5.3 1.420
F-3 84 8.0 165 2.55 7490 5.3 1.429
These monofilaments are all in accordance with the invention because the relationships are 1.7 # Ti s 260; 40 <D # 480
T # 170-D / 3
Mid # 2000;
It is therefore observed that the monofilaments in accordance with the invention are characterized by high tenacity, and by high or very high initial moduli.

On constate en outre que dans de nombreux exemples de ces séries d'essais, les relations préférentielles suivantes sont vérifiées
T # 190 - DO, pour les exempl-es A-1, B-1 à B-3, C-2 et C-3,
F-1 à F-3.It is further noted that in numerous examples of these series of tests, the following preferential relationships are verified
T # 190 - DO, for examples A-1, B-1 to B-3, C-2 and C-3,
F-1 to F-3.

T Z 200 - D/3, pour les exemples C-2, F-1 et F-2.T Z 200 - D / 3, for examples C-2, F-1 and F-2.

Mi # 6800 - 10D, pour les exemples h-l, C-3, D-l et F-3.Mi # 6800 - 10D, for examples h-l, C-3, D-l and F-3.

Mi # 1 7200 - 10D, pour l'exemple F-3
On fait d'autre part les constatations suivantes pour ces monofilaments - l'allongement à la rupture Ar est supérieur à 2 , il est
supérieur à 3 % dans la majorité des cas, et même supérieur à
4 tO pour les exemples C-2 et E-l
3 - la masse volumique p est toujours supérieure à 1,400 g/cm
elle est même supérieure à 1,420 dans la majorité des cas - la viscosité inhérente V.I(f) est au moins égale à 4,0 dl/g. Mi # 1 7200 - 10D, for example F-3
The following observations are also made for these monofilaments - the elongation at break Ar is greater than 2, it is
greater than 3% in the majority of cases, and even greater than
4 tO for examples C-2 and El
3 - the density p is always greater than 1,400 g / cm
it is even greater than 1.420 in the majority of cases - the inherent viscosity VI (f) is at least equal to 4.0 dl / g.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation précédemment décrits.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above.

C'est ainsi par exemple que l'invention ne se limite pas à l'emploi de capillaires d'extrusion cylindriques, le procédé conforme à l'invention pouvant par exemple être mis en oeuvre avec des capillaires de forme conique, ou avec des trous d'extrusion non circulaires de différentes formes, par exemple des trous de forme rectangulaire ou ovale pour réaliser par exemple des monofilaments de type oblong. Dans ces conditions les définitions de l'invention données précédemment s'appliquent de façon très générale, le diamètre D représentant la plus petite dimension du monofilament, et le diamètre d la plus petite dimension du trou d'extrusion, D et d étant déterminés dans des sections perpendiculaires à l'axe de fibre ou à la direction d'écoulement dans le capillaire d'extrusion. Thus, for example, the invention is not limited to the use of cylindrical extrusion capillaries, the process according to the invention being able for example to be implemented with capillaries of conical shape, or with holes. non-circular extrusion of different shapes, for example rectangular or oval shaped holes to produce for example oblong type monofilaments. Under these conditions the definitions of the invention given above apply very generally, the diameter D representing the smallest dimension of the monofilament, and the diameter d the smallest dimension of the extrusion hole, D and d being determined in sections perpendicular to the fiber axis or to the direction of flow in the extrusion capillary.

Claims (18)

REVENDICATIONS 1. Monofilament aramide caractérisé par les relations suivantes 1,7 # Ti # 260 40 # D # 480 ;1. Aramid monofilament characterized by the following relationships 1.7 # Ti # 260 40 # D # 480; T # 170 - D/3 ;T # 170 - D / 3; Mi # 2000 ;Mid # 2000; Ti étant le titre en tex, D étant le diamètre en m (micromètre), T étant la ténacité en cN/tex, Mi étant le module initial en cN/tex.Ti being the titer in tex, D being the diameter in m (micrometer), T being the tenacity in cN / tex, Mi being the initial modulus in cN / tex. 2. Monofilament aramide selon la revendication 1, caractérisé par la relation suivante : T # 190-D/3.2. Aramid monofilament according to claim 1, characterized by the following relationship: T # 190-D / 3. 3. Monofilament aramide selon la revendication 2, caractérisé par la relation suivante : T # 200 - D/3. 3. Aramid monofilament according to claim 2, characterized by the following relationship: T # 200 - D / 3. 4. Monofilament aramide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par la relation suivante4. Aramid monofilament according to any one of claims 1 to 3 characterized by the following relationship Mi # 6800 - 10D.Mi # 6800 - 10D. 5. Monofilament aramide selon la revendication 4, caractérisé par la relation suivante5. Aramid monofilament according to claim 4, characterized by the following relation Mi # 7200 - 10D.Mi # 7200 - 10D. 6. Monofilament aramide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par la relation suivante6. Aramid monofilament according to any one of claims 1 to 5, characterized by the following relation Ar > 2, Ar étant l'allongement à la rupture exprimé enAr> 2, Ar being the elongation at break expressed in 7. Monofilament aramide selon la revendication 6, caractérisé par la relation suivante : AR > 3.7. Aramid monofilament according to claim 6, characterized by the following relationship: AR> 3. 8. Monofilament aramide selon la revendication 7, caractérisé par la relation suivante8. Aramid monofilament according to claim 7, characterized by the following relation Ar T 4.Ar T 4. 9. onofilament aramide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on a la relation suivante # > 1,400 # étant la masse volumique exprimée en g/cm39. aramid onofilament according to any one of claims 1 to 8, characterized in that there is the following relationship #> 1,400 # being the density expressed in g / cm3 10. Monofilament aramide selon la revendication 9, caractérisé par la relation suivante p > 1,42010. Aramid monofilament according to claim 9, characterized by the following relationship p> 1.420 11. Monofilament aramide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par la relation suivante11. Aramid monofilament according to any one of claims 1 to 10, characterized by the following relation V.I(f) r 4,0V.I (f) r 4.0 V.I(f) étant la viscosité inhérente exprimée en dl/g.V.I (f) being the inherent viscosity expressed in dl / g. 12. Monofilament aramide selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est formé par un copolyamide constitué essentiellement par des enchaînements p-phénylène téréphtalamide.12. Aramid monofilament according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it is formed by a copolyamide consisting essentially of p-phenylene terephthalamide linkages. 13. Procédé pour obtenir au moins un monofilament aramide conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, ce procédé étant caractérisé par les étapes suivantes a) on réalise une solution d'au moins un polyamide aromatique13. Process for obtaining at least one aramid monofilament according to any one of claims 1 to 12, this process being characterized by the following steps a) a solution of at least one aromatic polyamide is produced. tel qu'au moins 85 % des liaisons amides (-CO-NH-) soient such that at least 85% of the amide bonds (-CO-NH-) are reliées directement à deux noyaux aromatiques, la viscosité directly linked to two aromatic nuclei, the viscosity inhérente V.I(p) de ce(s) polyamide(s) étant au moins égale inherent V.I (p) of this (s) polyamide (s) being at least equal à 4,5 dl/g, la concentration C de polyamides3 dans la at 4.5 dl / g, the concentration C of polyamides3 in the solution étant d'au moins 20 O en poids b) on extrude cette solution dans une filière, à travers au solution being at least 20 O by weight b) this solution is extruded in a die, through the moins un capillaire dont le diamètre d est supérieur à minus one capillary with a diameter d greater than 80 gm , la température de filage Tf, c'est-à-dire la 80 gm, the spinning temperature Tf, that is to say the température de la solution lors de son passage dans le temperature of the solution as it passes through the capillaire, étant au plus égale à 105'C ; c) le jet liquide sortant du capillaire est étiré dans une capillary, being at most equal to 105 ° C; c) the liquid jet exiting the capillary is drawn into a couche de fluide non coagulante ; d) on introduit ensuite la veine liquide étirée ainsi obtenue non-coagulating fluid layer; d) the stretched liquid vein thus obtained is then introduced dans un milieu coagulant, le monofilament ainsi en cours de in a coagulating medium, the monofilament thus being formation restant en contact dynamique avec le milieu formation remaining in dynamic contact with the environment coagulant pendant le temps t, la température du milieu coagulant during time t, the temperature of the medium coagulant Tc étant au plus égale à 16eC; e) on lave et on sèche le monofilament ; le diamètre D du coagulant Tc being at most equal to 16eC; e) washing and drying the monofilament; the diameter D of monofilament sec ainsi terminé et le temps t sont reliés par dry monofilament thus completed and time t are connected by les relations suivantes the following relationships t = KD; K > 30 t = KD; K> 30 t étant exprimé en secondes et D étant exprimé en t being expressed in seconds and D being expressed in millimètres. millimeters. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le milieu coagulant est une solution aqueuse d'acide sulfurique. 14. The method of claim 13, characterized in that the coagulating medium is an aqueous solution of sulfuric acid. 15. Assemblage comportant au moins un monofilament aramide conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12.15. Assembly comprising at least one aramid monofilament according to any one of claims 1 to 12. 16. Article renforcé par au moins un monofilament aramide conforme a l'une quelconque des revendications 1 à 12.16. Article reinforced with at least one aramid monofilament according to any one of claims 1 to 12. 17. Article renforcé par au moins un assemblage aramide conforme à la revendication 15.17. Article reinforced by at least one aramid assembly according to claim 15. 18. Article selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il est une enveloppe de pneumatique. 18. Article according to any one of claims 16 or 17, characterized in that it is a tire casing.
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