JP2902114B2 - 高強度、低収縮率ポリアミド糸の製造方法 - Google Patents

高強度、低収縮率ポリアミド糸の製造方法

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JP2902114B2 JP5509354A JP50935493A JP2902114B2 JP 2902114 B2 JP2902114 B2 JP 2902114B2 JP 5509354 A JP5509354 A JP 5509354A JP 50935493 A JP50935493 A JP 50935493A JP 2902114 B2 JP2902114 B2 JP 2902114B2
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    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、高強度、低収縮率ポリアミド糸の製造方法
及びこれにより製造された糸に関し、特に工業用ポリア
ミド糸の大量生産に有用な組合せ式の高速紡績/延伸工
程における高強度、低収縮率ポリアミド糸の製造方法に
関する。
高強度ポリアミド糸は、タイヤ、コンベヤーベルト、
ホース、及びその他の強化ゴム製品の強化用材料として
の使用、プラスチック被覆布における使用、並びにロー
プ、索条、帯紐、及び織布における使用を含んだ広範囲
の種々の工業的用途に有用である。費用の低減、エネル
ギーの節約、工場生産量、及び最終使用製品の安全性を
含んだ理由により、ポリアミド糸をかかる用途に転換さ
せるためには、糸が加熱されたときの高強力と低収縮率
とを含んだ特性の組合せを有することが望まれる。特に
望ましい特性は、少なくも約9.5g/dの強力及び約4.0%
より小さい収縮率である。これらの特性を組み合わせる
ことは、特に大量の商業生産用の高速紡績/延伸工程に
おいて困難である。
高強力のポリアミドのマルチ糸を作る公知の組合せ式
の紡績/延伸方向は、紡績された繊維を少なくも2段階
で延伸する方法である。ある公知の方法では、糸は、ま
ず第1の延伸段階において多くは緩衝用ピンを使用し加
熱することなしに延伸される。次いで、この糸は第2の
延伸段階において高引張り性に要求される5.0倍以上に
の延伸率で延伸できるように加熱される。
この形式の方法においては、収縮率を希望の大きさに
減少させる処理段階を取らない限り、通常は、収縮率が
非常に大きい(10%以上)であろう。高温において一定
長さで糸を加熱し続いて高温でこれの収縮/弛緩を許す
ことにより収縮率を著しく低下させることができる。米
国特許第3311691号に説明された組合せ式の紡績/延伸
/アニーリング方法において、糸は、高温の第2(最
終)段階の延伸ロールによりアニーリングされ更に第2
段階ロールより低速で張力低下ロールを運転することに
より弛緩が可能となる。この方式の方法で得られる収縮
/弛緩の大きさは%低下としてで説明でき、これは本明
細書については次のように定義される。
%低下= (最終段階の延伸ロールの速度−張力低下ロールの速
度)(100)/最終段階の延伸ロール速度 紡績工程の%低下と得られた糸の収縮率との間には逆相
関関係があり、即ち、大きな%低下が低い収縮率を生ず
る。
米国特許第3311691号の方法では、組合せ式の高速紡
績/延伸方法を大きな%低下で引き伸ばしかつ運転する
ことは困難である。張力低下ロール上の糸の巻付きの張
力が低すぎるので、ほぼ8%低下より大きな場合は、引
伸し及び運転の商業的連続性は容易には達成できない。
不十分な張力により、糸がもつれてラップバンドを形成
し或いは1本又は複数本の繊維が一つのロール上に巻か
れるかのどちらかが発生する可能性がある。いずれの場
合も工程を停止しなければならない。張力低下ロール
は、大きな%低下が可能な(110℃台の温度の)進行し
てくる糸により運ばれる熱により最終的には加熱される
が、一般には約9%より大きな%低下を使うことは不可
能である。従って、米国特許第3311691号の方法を使用
した場合は、通常は、約9.5g/d以上の強力を維持しなが
ら約5.5%以下に低下させることはできない。
発明の概要 本発明は、高強度のポリアミド糸の製造方法及びこれ
により作られた糸に関する。この方法は、糸を紡績し、
少なくも第1の延伸段階と最終の延伸段階とを含んだ段
階においてこの糸を少なくも約5.0倍に延伸し、この際
に糸は順次に高速の周囲速度で回転されるロールと接触
しこれらロール間を進められ、この最終延伸段階は約20
0℃以上に加熱された最終段延伸ロールを使用し、この
最終段延伸ロールより低い周囲速度で回転される少なく
も1個の張力低下ロール上に糸を進めることにより糸を
弛緩させ、そして糸を巻き上げる組み合わせられた諸段
階を包含する形式のものである。
本発明により、この改良された方法は、糸張力低下ロ
ールを約200℃以上に加熱し、最終段延伸ロールの周囲
速度より少なくも約11%低い周囲速度で張力低下ロール
を回転させ、更に張力低下ロール上に進行している糸の
張力を増加させるための張力管理手段と糸とを最終段延
伸ロールと張力低下ロールとの間で接触させることを包
含する。
本発明の好ましい形式においては、張力管理手段は、
糸の軌道を安定化しかつ前記張力低下ロール上での滑り
を防ぐために、前記張力低下ロール上に進行中の前記糸
の張力を十分に増加させる。
本発明の好ましい1実施例では、張力管路手段は、好
ましくは約50℃以下に冷却された少なく1個の定置型の
一般に円柱状の緩衝用ピンを備える。最も好ましくは、
2個のかかるピンが使用され、その各がピン表面の一部
分上で約80°から180°の間の総巻付け角度を与えるよ
うに糸と接触する。
本発明の方法は、強力が約9.5g/dより大きくかつ糸の
乾燥加熱時収縮率が約3.5%より小さいポリアミド糸の
製造に有利に使用される。好ましくは、この方法は、糸
を少なくも約1829m/min(2000ypm)の速度で巻き取り、
最も好ましくは少なくも約2195m/min(約2400ypm)で巻
き取るように運転される。
高温の張力低下ロール又はロールの組と緩衝ピンとの
組合せは、a)容易な位置的引伸し、b)最小の引伸し
屑、及びc)非常に大きな%低下、即ち15%低下まで又
はそれ以上での良好な紡績の継続性を可能とする。高い
張力低下ロール温度及び%低下の付加的な増加は、機械
上での糸の更なる弛緩を可能とし、ここに説明された物
理的特性の所望の組合せを有する糸の高速製造を可能と
する。
本発明により、ギ酸相対粘性率(RV)が少なくも約6
0、強力が少なくも約9.5g/d、160℃における糸の乾燥加
熱時収縮率が3.5%より小さく、そして160℃におけるタ
イヤコードの乾燥加熱時収縮率が約2.5%より小さいポ
リアミドのマルチ糸が提供される。本発明の糸は熱的に
極めて安定でありかつ相当に小さな収縮率を有しかつ強
力のごくささやかな損失で容易にタイヤコードに変換さ
れる。
図面の簡単な説明 図1は本発明による好ましい方法の配列図である。
詳細な説明 本明細書において使用されるポリアミドは、典型的に
熔融紡績可能でありかつ延伸されたときに工業的応用に
適した特性を有する糸を作る種々の一般に線状の脂肪族
ポタカーボンアミドのホモポリマー又はコポリマーのい
ずれをも呼ぶ。例えば、ポリ(ヘキサメチレンアジポア
ミド)(ナイロン6,6)及びポリ(εカプロアミド)
(ナイロン6)、ポリ(テトラメチレンアジポアミド)
(ナイロン4,6)が工業用繊維として典型的に使用され
るポリアミドである。ポリアミドのコポリマー及び混合
物は収縮率及び疲労強度損失がホモポリマー以上に大き
いのが通常であるため、かかるコポリマー及び混合物は
一般には好ましくないが、本発明はかかるコポリマー及
び混合物にも適用できる。得られた繊維に与えられる寸
法安定性及び妥当な熔融処理温度を含んだ特性が釣り合
っているので、ホモポリマーのポリ(ヘキサメチレンア
ジポアミド)(ナイロン6,6)が本発明の実施に最も好
ましいポリアミドである。よく知られているように、ナ
イロン6,6及びその他のポリアミドは、オートクレーブ
又は連続重合装置で作ることができる。
特定の最終用途に応じて、ポリアミドは熱防護剤、触
媒、酸化防止剤、顔料/艶消し剤、及びその他の添加物
のような別の原料を含むことができる。熱防護剤の例
は、通常はハロゲン化アルカリ金属と組み合わせた銅塩
である。ポリアミド用の代表的な酸化防止剤はホスフィ
ン酸フェノール及びその塩のような燐化合物又はヒンダ
ード・フェノール(hindered phenol)である。
本発明の方法により作られた繊維用のポリアミドのRV
は、一般に少なくも約50、好ましくは少なくも約60であ
る。糸の延伸可能性を最小にしかつ糸の物理的性質を最
適にするために、高レベルの線形ポリマー分子を有す
る、即ち分岐レベルが低くてRVが約90以上のポリアミド
ポリマーを使用することが最も好ましい。
本発明の方法の好ましい形式においては、かかる高品
質、高RVのポリマーは、塩基と一緒に燐化合物触媒を使
用して連続熔融重合方法で作られる。特に有利な燐化合
物触媒は次式の触媒である。
X−(CH2)nPO3R2 ここに、Xは2−ピリジル、4−モルホリノ、1−ピロ
リジノ、1−ピペリジノ又はR′2−N−であり、この
R′は、同一又は異なった、炭素原子が1から12の間の
アルキル群であり;nは2から5の整数;Rは、同一又は異
なった、触媒の活性が塩基の存在においてよく保持され
るため炭素原子が1から12の間のアルキル群である。特
に好ましい触媒は2−(2′−ピリジル)エチル燐酸及
びそのアルキルエステルであり、好ましい塩基は苛性カ
リ又は重炭酸カリウムである。触媒はポリアミド中にポ
リマー106g当たり約1モルから約15モルの間の量があ
ること、及び塩基はポリマー106g当たり約1から約40
当量の間の量があることが好ましい。また、混合物中に
ある燐酸化合物全量のモル値に対する塩基の当量の比率
が少なくも約0.5、好ましくは少なくも約1.0、最も好ま
しくは少なくも約2.0であることが有利である。「燐酸
化合物の総量」は、熔融状態においポリマーの酸性度に
寄与するポリマー中の燐酸化合物の総量を呼ぶことを意
図した。かかる化合物は、酸化防止剤のような別の作用
を行いポリマー酸性度に寄与するその他の燐含有化合物
と共に、例えば上の式Iによる触媒を含み、遊離酸又は
エステルのどちらかである。
以下更に詳細に説明されるように、本発明の方法は、
米国特許第3311691号に説明された組合せ式の紡績/延
伸/アニーリング工程のような高速工程を使用してポリ
マーを紡績し延伸する方法の改良である。米国特許第33
11691号は、参考文献としてここに組み入れられる。従
って、本発明の方法は、糸を紡績すること、及び少なく
も最初の延伸段階と最終延伸段階とを含んだ段階で糸を
少なくも約5.0倍に延伸することを組み合わせた段階を
含む形式のものであり、これにおいては、糸は順次によ
り高速の周囲速度で回転するロールと接触してロール間
を進められ、この最終延伸段階は約200℃以上に加熱さ
れた最終段延伸ロールを使用し、最終段延伸ロールより
低速の周囲速度で回転される張力低下ロール上に進めら
れることにより糸を弛緩させる。
タイヤコード及びその他の大多数の工業的な糸の用途
に対しては、繊維は、繊維当たりデニール(def)が約3
defから約9defの間、典型的には約6defである。一般に
糸は約200デニール以上であり、典型的には、210、31
5、420、630、840、1260、1680、及び1890デニール(称
呼)のサイズの糸束として紡績される。
本発明により、張力低下ロールは約200℃以上に加熱
される。米国特許第3311691号に説明された方法は、加
熱しない張力低下ロールを使用し、かつ大きな%低下値
でこの特許の教示による方法での引伸し中に、張力低下
ロールをそれらの運転温度約110℃に加熱するために、
高温容器からの高温の糸を待つ間、巻上げの10分から15
分前に糸を引伸しガン内に保持することが必要である。
次いで、張力低下ロールから巻上げロールに糸をかけ、
8−9%低下までにおける良好な紡績の連続性を維持す
ることができる。引伸しの際に、張力低下ロールが温度
90℃以下であるならば、高温の箱からくる走行中の糸は
冷え、伸び、そして張力低下ロール上に非常に緩んだ巻
付きを形成する。これら巻付きは緩くて、飛び出しが生
じて劣悪な紡績品質の生ずることが多い。
張力低下ロールの温度の上昇はより機械上の糸の大き
な収縮、ロール上の糸のより大きな張力、従って位置的
な引伸し中及び正常運転中の安定な糸の巻付きが得られ
る。表面温度約200℃の加熱された張力低下ロールのた
め、最大の%低下は、不安定な糸の巻付きが生ずる前の
ほぼ12%となる。しかし、加熱された張力低下ロールと
同様に、160℃で有意に4%より小さい乾燥時熱収縮率
の高強力糸を作ることはできない。
本発明による方法においては、収縮を更に減らす目的
で、糸は、加熱された最終段延伸ロールと加熱された張
力低下ロールとの間で、張力低下ロール上に進行中糸の
張力を増加させる張力管理手段と接触させられる。この
張力管理手段は、糸の軌道を十分に安定化させかつ張力
低下ロール上の滑りを防ぐために、前記張力低下ロール
上に進行中の糸の張力を増加させるように機能すること
が好ましい。被動ロール、制動ロールなどのような種々
の適宜の張力管理装置を使用し得るが、好ましい張力管
理手段は、少なくも1個の定置型の一般に円柱状の緩衝
用ピンであり、このピンは約12.7mmから50.8mm(0.5イ
ンチから2インチ)の直径を持つことが有利である。ピ
ンは種々の適宜の材料で作り得るが、低摩擦、耐摩耗性
の表面を持つべきである。好ましくは、ピン上に付いて
いる潜在的な仕上げ油を最小にして良好な糸品質で長期
間連続して紡績し生産するために、緩衝用ピンは冷却用
流体の内部循環によるなどで約50℃以下に冷却される。
以下なお詳細に示される好ましい実施例では、2個の定
置型の一般に円柱状の緩衝用ピンが使用され、ピンの各
は全巻付け角度が約80°と180°との間であるようにそ
の表面の一部分上で糸と接触している。張力低下ロール
上に供給している糸の束を正確に位置決めするために、
緩衝ピンと関連して案内ピンを使用することができる。
驚くことに、最終段の延伸ロールと張力低下ロールと
の間の張力管理手段は、糸の制動を過度に生ずることな
く張力低下ロール上の糸の巻付きの更なる安定化に有効
である。また、張力管理手段における張力の低下は高温
の第2段ロールから出ていく糸の張力を低下させ、これ
により付加的な機械上の糸の弛緩がこの高温区域で生ず
ることを許している。従って、これは、少なくとも200
℃好ましくは少なくとも220℃に加熱された張力低下ロ
ール及びこの張力低下ロール上に進んでいる糸の張力を
増加させるための張力管理手段の組合せであり、この組
合せは、公知の方法を使用したときに発生する可能性の
ある問題点なしに少なくも約11%低下、及び15%又はそ
れ以上を達成することができる。
公知の方法におけるように、張力低下ロールと巻上げ
との間の速度差は、これを良好な包装の形成を得るに必
要なように約0.15−0.25g/dに維持するように管理され
る。
本発明の方法は、ポリアミド糸のより高速な処理がで
きる。従って、1829m /min(2000ypm)以上の巻取り速
度を容易に得ることができて好ましく、更に2195m/min
(2400ypm)及びこれ以上の速度が全く実行可能であ
り、なお好ましい。
さて、図面を参照すれば、図1は、糸を少なくも約5.
0倍に延伸するための本発明による2段階式の延伸方法
を示す。潤滑用仕上げ塗(仕上げ塗の塗装装置は図示せ
ず)を有するポリアミド糸1が、糸1の送りロール手段
を形成する被動ロール2及び組み合わせられたセパレー
ターロール3により、第1の延伸段階内に進められる。
被動ロール5及び組み合わせられたセパレーターロール
6は、第1の延伸段階の延伸ロール手段及び第2段階へ
の送りロールを形成する。延伸点を局所的にするために
第1の延伸区域内に、通常は酸化アルミニウム、サファ
イア、クロム板又は同等品のような耐摩耗材料で作られ
る緩衝用ピン4が設けられる。第1の延伸段階で加えら
れる延伸の量は、例えば約2.2倍から約5.0倍の間とする
ことができる。
糸1はロール5及び6から第2の延伸段階に入り延伸
支援部材7と摩擦接触しながら螺旋状に進行し、ここで
第2の延伸段階の延伸の大部分が生ずる。好ましくは、
糸はこの部材の主要部分の回り(例えば、約2/3メータ
ーの長さにわたり)で1.5回から3.5回の間の巻付きを有
する延ばされた螺旋状経路でこの延伸支援部材上を移動
する。示された好ましい延伸支援部材においては、部材
7は円筒状でありかつクロムめっき鋼により与え得るよ
うな耐摩耗性の円柱面をもつ。延伸支援部材7はその内
部に加熱用手段を設け得るように筒状であることも好ま
しい。管の内部に熱輸送媒体を循環させ、或いは電気抵
抗式加熱用要素の設けられた管から間隔を空けられたコ
ア型の加熱要素によるような適宜の種々の加熱用手段を
使用することができる。後者の形式の延伸支援部材が米
国特許第3311691号に明らかにされている。
延伸支援部材7は、螺旋状に進行している糸が部材の
同一領域に接触して部材の表面上に不均一な摩耗が生ず
ることのないように、低速でモーター9を使用して回転
を与える取付け用手段8を備える。
糸は、延伸支援部材7から第2段階の延伸ロールとし
て作用する被動ロール12及び13に直接進行する。これら
ロールの回転速度は、糸に加えられる延伸が典型的には
少なくも約1.1倍であるようなものである。更に、ロー
ル12及び13は加熱されかつ加熱された状態においてロー
ル上の糸の少なくも一つの巻付きを実質的に一定長さで
保つようにして使用される。ロールの表面温度は一般に
少なくも約200℃である。糸の速度が高いときは、一定
長さにおける適切な加熱時間は、複数の巻付き数でロー
ルの回りを進行する糸により得られる。その他の加熱用
手段を使用することができるが、ロール12及び13用の好
ましい加熱用システムは、ダクト11を通る高温の空気を
供給される断熱箱であるアニーリング箱10を使用するこ
とである。
糸がアニーリング箱を出た後は、少なくも約200℃に
加熱されたロール14及び15が張力低下システムとして作
用し、これらの周囲速度は11%又はそれ以上の張力低下
を達成するためにロール12及び13の周囲速度より少なく
も11%低い。ロール14及び15は、熱を留めるために、断
熱箱16内に囲まれることが好ましい電気誘導加熱式のロ
ールとして準備されることが適切である。第2段階の延
伸ロールと張力低下ロールとの間において、緩衝ピン19
及び20が張力低下ロール上に進行している糸の張力を増
加させるように作用する。示された好ましい方法におい
ては、緩衝ピン19及び20は直径が約31.75mm(約1.25イ
ンチ)の円柱状でありかつアルミニウム酸化物で被覆さ
れた鋼により与えられた耐摩耗性の円柱面を持つ。示さ
れたピンは筒状であり、冷却用流体の循環によるなどで
ピンを50℃又はこれ以下に冷却するために、その内部に
冷却用手段を設けることができる。
糸は、加熱された張力低下ロール14及び15から、通常
の巻上げ装置18と組み合わせられた糸案内装置17により
巻き上げられる。適切な糸の包装を形成するために、通
常の糸あや振り機構(図示せず)もまた使用される。
本発明による最も好ましい方法においては、この方法
は上述の紡績及び延伸の段階と組み合わせられた連続式
の重合装置を使用する。
この方法は、ギ酸相対粘性率RVが少なくも約60、強力
が少なくも約9.5g/d、乾燥時加熱収縮率が少なくも約3.
5%でタイヤコード収縮率が少なくも約2.5%を有する本
発明によるマルチ糸の製造に使用することができる。
好ましくは、本発明の糸のポリマーはポリ(ヘキサメ
チレンアジポアミド)である。また、ポリマーの粘性率
は、ギ酸で測定した相対粘性率(RV)として少なくも約
90であることも望ましい。破損までのキロサイクルで表
したマロリー(Mallory)CT疲労が少なくも78+(0.9
2)(糸のデニール)であることが好ましい。この場
合、このマロリーCT疲労はマロリー管で測定され、コー
ドの端部の数は、 85.9−(0.054)(糸のデニール)+(0.000013)(糸
のデニール)2 を最寄りの整数になるように丸めた数と等しい。
工業用糸の値はそれの強力に正比例しかつそれの収縮
率に反比例する。更にタイヤコードに使用したいとき
は、糸の特性は、糸がタイヤコードに変わる過程で十分
に安定であることが望ましい。160℃において約3.5%以
下、好ましくは160℃において約3.0%以下の非常に小さ
な乾燥加熱時収縮率を有し強力が約9.5g/dの高強力糸が
工業用の糸として特に価値がある。この値は糸の強力/
糸の乾燥加熱時収縮率(TY/SY)の比に反映され、本発
明の糸については、この比は少なくも約3.0(g/d)/%
であり、好ましくは少なくも約3.5(g/d)/%である。
更に、タイヤコードの乾燥加熱時収縮率として測定した
とき、収縮率は160℃で約2.5%以下、好ましくは160℃
で約2.0%以下であり、これは糸の非常に低い収縮率よ
りも相当に小さい。低いタイヤコード収縮率は、転換中
における強力のささやかな損失によって得られる。この
値はコードの強力/コードの乾燥加熱時収縮率(TC
SC)に反映され、本発明の糸については、この比は約4.
0(g/d)/%より大きく、好ましくは約4.5(g/d)/%
より大きい。
本発明の製品の別の態様は、糸の強力と糸の切断伸び
との積から算出されるその非常に高い靱性値である。好
ましくは、本発明の糸は少なくも215(g/d)・%の靱性
値を持つ。また、本発明の糸については、少なくも約21
%の伸び率を有することが好ましい。
試験方法 条件 包装された糸は、試験前に相対湿度55%±2%、23℃
±1℃(74゜F±2゜F)の大気中で少なくも2時間置か
れ、特に指示のない場合は同様な条件下で測定される。
相対粘性率 相対粘性率は、25℃において毛管内で測定された溶液
と溶媒との粘性率の比を呼ぶ。溶媒は重量で10%の水を
含んだギ酸である。溶液は溶媒中に溶解されたポリアミ
ドポリマーの8.4重量%である。
デニール デニール又は線密度はグラムで表した糸9000mの重さ
である。デニールは既知の長さ、通常は45mの糸をマル
チ糸の包装からデニールリールに進め天秤で精度0.001g
で重量を計ることにより測定される。次いで、45mの長
さの測定重量からデニールが算出される。
引張り特性 引張り特性(強力、切断伸び、及び弾性係数)は、リ
の米国特許第4521484号、コラム2の61行からコラム3
の6行に説明されたように測定される。この開示は参考
文献としてここに組み入れられる 初期弾性係数は応力−歪曲線の「初期」の直線部分の
傾斜から決定される。「初期」直線部分はフルスケール
荷重の0.5%において出発する直線部分として定義され
る。例えば、フルスケール荷重が600−1400デニールの
糸に対して22.68kg(50.0ポンド)であれば、応力−歪
曲線の「初期」直線部分は0.113g(0.25ポンド)から出
発する。1800−2000デニールの糸に対しては、フルスケ
ール荷重は45.39kg(100ポンド)であり、曲線の初期直
線部分は0.227kg(0.50ポンド)から出発する。
靱性 靱性は測定された強力(g/d)と測定された切断伸び
(%)との積として算出される。
糸の乾燥加熱時収縮率 乾燥加熱時収縮率は、英国ハリファックスのテストラ
イト社製のテストライト収縮率測定装置で測定される。
長さ約61cm(約24インチ)のマルチ糸がテストライトに
挿入され負荷0.05g/dで160℃において2分後に収縮率が
記録される。初めと終わりの長さが負荷0.05g/dで判定
される。最終の長さは、糸が160℃にある間に測定され
る。精度確保のため、糸の温度は糸に熱電対を取り付け
て校正される。
タイヤコードの乾燥加熱時収縮率 コードは下に説明される浸漬/伸長コード調製方法に
より調製され、上述の糸の乾燥加熱時収縮率測定方法に
より測定される。
マロリー(Mallory)CT(圧縮−引張り)疲労 糸は公知のマロリーCT疲労試験機(米国特許第241252
4号)を使用して試験される。この試験では、接着処理
された2プライの10×10撚りのコードが下に説明される
浸漬/伸長コード調製方法の調製条件を使用して調製さ
れる。コードは、コードの軸芯がゴム管の長手方向軸芯
と平行になるようにゴム管内で養生され、マロリー管内
のコード端部の数は次式で定められる。
85.9−(0.054)(糸のデニール)+(0.000013)(糸
のデニール)2 ただし、最寄りの整数になるように丸められる。
管は2個のスピンドル間に把持され90°の角度に曲げ
られる。管は、試験中を通じて空気で3.52kg/cm2(50ps
i)に加圧される。スピンドルが850rpmで回される。各
スピンドルの回転により、試験コードは引張りと圧縮を
交互に受ける。管が破損して空気圧が失われとき、試験
は終了し、スピンドルのサイクル数が記録される。代表
的なコード及び管の構造は次の通りである。
浸漬/伸長コード調製方法 浸漬/伸長コードは次のように調製される。
糸は通常の2プライ1260/1/2タイヤコード(1本の糸
の撚り=Z撚り、撚り数25.4mm(1インチ)当たり10;
コードの撚り=Z撚り、撚り数25.4mm(1インチ)当た
り10)に変換され、複合端部において、3オープン型の
高温引張り装置でオーブン1/2/3に次の処理パラメータ
ーを使用して実施される。温度=138℃/室温/238℃;
暴露時間=108/54/54秒;適用される引張り=2.4/2.4/
0.0%。コードは第1のオーブンに入れる前にレゾルシ
ン−フォルムアルデヒド−ラテックス(D5A)浸漬液(2
0%浸漬固体)中を通過させる。
例 本発明は限定することを意図しない次の例で説明され
る。部(パート)及び百分率は断りのない限り重量によ
る。
例1−4及び対照A−E 連続重合装置で作られたRV70及び100のポリヘキサメ
チレンアジポアミドを使用して延伸デニール840(称
呼)の140本の長繊維糸が、図1に示されたような延伸
装置を使用した組合せ式の重合/紡績/延伸方法で調製
された。表1は使用された条件及び得られた糸及びコー
ドの特性を表示する。
対照A−Dは米国特許第3311691号の方法を示す。対
照Eは張力低下ロールが200℃に加熱されかつ%低下が1
2%であることを除き米国特許第3311691号の方法を示
す。
例1−4は本発明を示す。加熱された張力低下ロール
使用及び28℃でかつ張力管理手段としての120°の巻付
き角度を有する冷却された緩衝ピンの使用により、高温
の張力低下ロール上の糸の巻付きを維持しつつ報告され
た大きな%低下を商業的な巻上げ速度で達成することが
可能である。この大きな機械上での糸の収縮率は、大き
な糸強力を保ちつつ極めて低い乾燥加熱時収縮率を有す
る糸を得ることを可能とした。更に糸は熱的に安定であ
りかつ極めて小さなコード収縮率と共に大きなコード強
力を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許3311691(US,A) 欧州公開423807(EP,A1) 欧州公開399262(EP,A2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D02J 1/22 D02G 3/48 B60C 9/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】糸を紡績し、少なくも第1の延伸段階と最
    終の延伸段階とを含んだ段階においてこの糸を少なくも
    約5.0倍に延伸しこの際に糸は順次に高速の周囲速度で
    回転されるロールと接触しこれらロールの間を進めら
    れ、前記最終延伸段階は約200℃以上に加熱された最終
    段延伸ロールを使用し、前記最終段延伸ロールより低い
    周囲速度で回転される少なくも1個の張力低下ロール上
    に糸を進めることにより糸を弛緩させ、そして糸を約18
    29m/min(2000ypm)より大きな速度で巻き上げる組み合
    わせられた諸段階を包含する高強力ポリアミド糸の製造
    方法において、 前記糸張力低下ロールを約200℃以上に加熱し; 前記最終段延伸ロールの周囲速度より少なくも約11%低
    い周囲速度で前記張力低下ロールを回転させ;更に 前記張力低下ロール上に進行している前記糸の張力を増
    加するための張力管理手段と前記糸とを前記最終段延伸
    ロールと前記張力低下ロールとの間で接触させる ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】糸の軌道を安定化しかつ前記張力低下ロー
    ル上での滑りを防ぐために、前記張力管理手段が前記張
    力低下ロール上に進行中の前記糸の張力を十分に増加さ
    せる請求の範囲1の方法。
  3. 【請求項3】前記張力管理手段が少なくも1個の定置型
    の一般に円柱状の緩衝用ピンを備える請求の範囲2の方
    法。
  4. 【請求項4】前記張力管理手段が約50℃以下に冷却され
    る請求の範囲3の方法。
  5. 【請求項5】前記緩衝用ピンが約12.7mm(約0.5イン
    チ)から50.8mm(2インチ)の間の直径を有する請求の
    範囲3の方法。
  6. 【請求項6】前記張力管理手段が2個の定置型の一般に
    円柱状の緩衝用ピンを備え、前記ピンの各は約80°から
    約180°の間の総巻付け角度でピン表面の一部分上で糸
    と接触している請求の範囲1の方法。
  7. 【請求項7】この方法で製造された糸が約9.5g/dより大
    きな強力と約3.5%より小さな160℃で測定された乾燥加
    熱時収縮率を有する請求の範囲1の方法。
  8. 【請求項8】前記ポリアミド糸が少なくも約60のRVを有
    する請求の範囲1の方法。
  9. 【請求項9】前記糸が少なくも約90のRVを有する請求の
    範囲1の方法。
  10. 【請求項10】前記糸がポリ(ヘキサメチレンアジポア
    ミド)糸である請求の範囲1の方法。
  11. 【請求項11】糸の前記巻上げが約2195m/min(約2400y
    pm)より大きな速度で行われる請求の範囲1の方法。
  12. 【請求項12】前記張力低下ロールが少なくも約220℃
    に加熱される請求の範囲1の方法。
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