KR20160008500A - 아라미드 얀의 고속 연선방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무한 코어 둘레에 아라미드 얀을 연선시키는 방법에 관한 것이며, 이때 상기 코어는 연선 단계를 위해 적어도 하나의 얀 보빈을 포함하는 연선장치에 제공되고, 작동 동안 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고, 상기 보빈은 상기 코어 둘레를 회전하며, 상기 코어 둘레에서 상기 보빈으로부터 상기 얀을 해사하여 상기 얀에 의해 둘러싸인 코어를 제공하고, 상기 얀은 유기인 화합물을 포함하는 마감제가 제공된 연속 아라미드 얀이며, 상기 마감제는, 상기 아라미드의 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 0.95중량%로 제공되며, 상기 유기인 화합물은 화학식 X1X2X3P=O의 화합물이고, 여기서, X1, X2 및 X3은 독립적으로 Y1-, Y1-O- 및 M-O로부터 선택되고, Y1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고, M은 Li, Na, K 또는 암모늄으로부터 선택되고, 단 X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 Y1- 또는 Y1-O-로부터 선택되며, Y1의 상이한 타입들은 동일하거나 상이할 수 있다. 한 양태에서, 상기 연속 아라미드 얀에는 0.10 내지 0.50중량%의 마감제가 제공된다. 특정한 유기인 화합물을 포함하는 상대적으로 미량의 마감제를 사용하면 회전하는 얀을 제거하는 회전 서버 상에서 패키지 안정성이 개선되는 것으로 밝혀졌다. 결과적으로, 상기 마감제가 제공된 아라미드 얀의 패키지는 무한 코어 둘레에서 아라미드 얀의 고속 연선을 허용한다.

Description

아라미드 얀의 고속 연선방법 {METHOD FOR HIGH SPEED STRANDING OF ARAMID YARNS}
실내용 뿐만 아니라 실외용 광섬유 케이블의 제조에서, 연속 멀티필라멘트 아라미드 얀은 일반적으로 매우 정확한 장력 제어하에 광섬유 케이블 중심 또는 코어 둘레에 연선을 통해 적용된다. 이러한 연선방법은 디스크 상에 제공된 적어도 하나의 얀 보빈(yarn bobbin)을 포함하는 연선장치에 무한 코어(endless core)를 제공함으로써 수행될 수 있으며, 이때 상기 작업 동안 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고 상기 디스크도 자신의 축 둘레를 회전하여 상기 코어 둘레를 회전하는 보빈을 생성시키고, 상기 얀을 상기 코어 둘레의 보빈으로부터 해사하여 상기 얀에 의해 둘러싸인 코어를 제공한다. 이러한 타입의 장치는 종종 서버(server)로 지칭된다. 서버는, 예를 들면, Roblon으로부터 Roblon SE18 또는 SE24 하에 시판 중이다. 이들 서버에서, 상기 얀-제거(yarn-take-off)는 롤링식인데, 이는 상기 보빈이 자신의 축 둘레를 회전하는 것이 아니라 정지 상태인 시스템과 대비된다. 상기 보빈이 정지 상태인 경우, 상기 보빈으로부터 상기 얀-제거는 상기 보빈의 "최상부 위"에서 이루어진다. 서버는 광섬유 케이블(OFC) 생산라인 내로 통합될 수 있으며, 바람직한 경우, 아라미드 얀이 제공된 상기 코어 위에 쉬쓰(sheath)로도 지칭되는 중합체 외부층이 제공되는 후속 공정이 추가된다. 그러나, 아라미드 얀 연선은 독립형(stand-alone) 방법으로도 수행될 수 있다.
상기 OFC 생산 라인의 속도 결정 단계는 일반적으로 상기 서버의 회전 속도이다. 상기 서버의 회전속도는 전형적으로 상기 패키지 안정성, 즉 상기 얀 패키지가 상기 서버의 회전 속도에 의해 야기되는 힘을 견디는 능력에 의해 결정된다. 본 명세서 내에서, 보빈은 아라미드 얀이 권사되는 튜브, 스풀(spool) 또는 릴(reel)이다. 상기 보빈 상에 권사된 얀은 얀 패키지로 지칭된다. 높은 회전 속도에서, 상기 아라미드 얀 패키지의 변형이 일어나서, 상기 튜브 상의 얀층들이 이동 제거된다. 이 경우, 상기 얀의 제거는 더 이상 가능하지 않다. 이러한 현상은 종종 OFC 생산 라인의 생산 속도를 제한한다. 상기 서버의 기계적인 제한이 전형적으로 250-300 RPM(분당 회전수)이지만, 불충분한 패키지 안정성으로 인해 상기 서버의 속도를, 예를 들면, 150 RPM의 값으로 제한할 필요가 있다. 패키지 안정성이 개선되면 생산 속도가 증가하고 작동 비용이 감소될 것이다. 그러므로, 보다 높은 작동 속도에서 작동될 수 있는 아라미드 연선방법이 요구된다. 본 발명은 이러한 방법을 제공한다.
본 발명은, 무한 코어 둘레에 아라미드 얀을 연선시키는 방법에 관한 것이며, 상기 코어는 연선 단계를 위해 적어도 하나의 얀 보빈을 포함하는 연선장치에 제공되고, 작동 동안 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고, 상기 보빈은 상기 코어 둘레를 회전하며, 상기 코어 둘레에서 상기 보빈으로부터 상기 얀을 해사하여 상기 얀에 의해 둘러싸인 코어를 제공하고, 상기 얀은 유기인 화합물을 포함하는 마감제가 제공된 연속 아라미드 얀이며, 상기 마감제는, 상기 아라미드의 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 0.95중량%로 제공되며, 상기 유기인 화합물은 화학식 X1 X2X3P=O의 화합물이고, 여기서, X1, X2 및 X3은 독립적으로 Y1-, Y1-O- 및 M-O로부터 선택되고, Y1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고, M은 Li, Na, K 또는 암모늄으로부터 선택되고, 단 X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 Y1- 또는 Y1-O-로부터 선택되며, Y1의 상이한 타입들은 동일하거나 상이할 수 있다.
놀랍게도, 아라미드 얀 상에 특정한 유기인 화합물을 포함하는 마감제 미량을, 즉 상기 아라미드의 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.95중량를 도포하면 코코넛 오일 및 폴리글리콜과 같은 지방산 에스테르를 기재로 하는 표준 오일 기재 아라미드 마감제와 비교하여 완전히 상이한 방식으로 얀-층들 사이의 마찰 거동이 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 결과적으로, 롤링 얀을 제거하는 회전 서버상의 상기 패키지 안정성은 크게 개선된다. 결과적으로, 상기 마감제가 제공된 아라미드 얀의 패키지는 무한 코어 둘레의 아라미드 얀의 고속 연선을 허용한다. 상기 아라미드 패키지는 당 산업에서 사용되는 임의의 서버 표준에 적용될 수 있으므로, 품질 저하 없이 OFC 라인 속도를 크게 증가시킬 수 있을 것이다. 높은 생산 속도는 상기 OFC 제조방법의 생산성을 증진시킬 것이다.
WO 2008/000371은 ADDS 케이블에서 사용될 수 있는 내트래킹성(antitracking) 아라미드 얀을 기술함을 주목한다. 상기 문헌에서 기술된 아라미드 필라멘트 얀에는 유기 물질을 포함하는 마감제 조성물이 제공되며, 상기 마감제 중의 유기 물질의 양은 상기 마감제의 전도성이 20℃에서 수중 50중량% 마감제 조성물로서 측정된 경우 0.2 mS/cm 내지 200 mS/cm이도록 선택되며, 상기 얀 상의 마감제의 양은 상기 얀의 비전기저항이 4×104 내지 1.2×107Ohm.cm이도록 선택된다. 상기 마감제는 1 내지 30중량%, 특히 8 내지 22중량%의 양으로 사용된다. 매우 다양한 화학 조성을 갖는 가능한 마감제 화합물의 거대 그룹이 기술된다.
이러한 참조문헌은 아라미드 얀을 연선시키기 위한 특정 방법에서 특정한 유기인 화합물을 포함하는 마감제를 미량, 즉 0.05 내지 0.95중량% 사용하면 OFC 생산시 생성되는 이점을 가지면서 개선된 패키지 안정성을 유도할 것이라는 점을 개시하거나 제안하지 않는다.
본 발명의 방법에서, 유기인 화합물을 포함하는 마감제가 제공된 연속 아라미드 얀이 사용된다. 단일 화합물 또는 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 유기인 화합물은 알킬, 아릴 또는 알케닐 유기인 화합물인 것이 바람직하다. 상기 유기인 화합물은 이중결합을 통해 인 원자와 결합된 산소 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 유기인 화합물은 화학식 X1X2X3P=O의 화합물이고, 여기서, X1, X2 및 X3은 독립적으로 Y1-, Y1-O- 및 M-O로부터 선택되고, Y1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고, M은 Li, Na, K 또는 암모늄으로부터 선택되고, 단 X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 Y1- 또는 Y1-0-로부터 선택되며, Y1의 상이한 타입들은 동일하거나 상이할 수 있다.
한 양태에서, 상기 마감제는 하기 화학식 1에 따르는 포스핀 옥사이드인 유기인 화합물을 포함한다.
Figure pct00001
상기 화학식 1에서,
R1, R2 및 R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
또 다른 양태에서, 상기 마감제는 하기 화학식 2에 따르는 포스피네이트인 유기인 화합물을 포함한다.
Figure pct00002
상기 화학식 2에서,
R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐, Li, Na, K 또는 NH4이고,
R2 및 R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
또 다른 양태에서, 상기 마감제는 하기 화학식 3에 따르는 포스포네이트인 유기인 화합물을 포함한다.
Figure pct00003
상기 화학식 3에서,
R1 및 R2는 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐, Li, Na, K 또는 NH4이고,
R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
추가의 양태에서, 상기 마감제는 하기 화학식 4에 따르는 포스페이트 에스테르인 유기인 화합물을 포함한다.
Figure pct00004
상기 화학식 4에서,
R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고,
R2 및 R3은 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 상기 연속 얀은 모노- 또는 디알킬 포스페이트 에스테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 마감제를 포함하며, 상기 모노- 또는 디알킬 포스페이트 에스테르 마감제는 하기 화학식을 갖는다.
Figure pct00005
상기 화학식에서,
R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이고,
R2는 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이고,
M은 Li, Na, K 또는 NH4이다.
본 발명의 이러한 양태에서 사용되는 알킬 포스페이트 에스테르에서, R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이고, R2는 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이다. 수용해도를 증가시키기 위해, R1 및/또는 R2는 독립적으로 분지쇄 또는 직쇄 C3-C15 알킬 그룹, 보다 바람직하게는 분지쇄 또는 직쇄 C4-C14, C6-C14, C8-C14, C6-C12, C8-C12 또는 C8-C10 알킬 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. R1 및/또는 R2가 선택된 C4, C6, C8, C10 또는 C12 알킬인 알킬 포스페이트 에스테르가 매우 유용하다. 이들 알킬 그룹은 분지쇄 또는 직쇄일 수 있지만, 직쇄 알킬 그룹이 일반적으로 바람직하다. 그룹 R1 및 R2는 둘 다 알킬일 수 있다. R1은 알킬 그룹이고 R2는 H, 알칼리 금속 또는 암모늄일 수도 있다. 모노- 및 디알킬 포스페이트 에스테르의 혼합물들을 적용하는 것이 매우 유용하다. 특히 유용한 알킬 포스페이트 에스테르는 직쇄 C6 또는 C12 알킬 그룹이다. 이는 모노-C6 또는 C12 알킬 에스테르 또는 디알킬 C6 또는 C12 에스테르이거나 직쇄 모노- 및 디-C6 또는 C12 알킬 그룹의 조합일 수 있다. 직쇄 C12 알킬 모노-에스테르, 직쇄 C12 알킬 디-에스테르, 및 이들의 조합을 사용하는 것이 바람직하다. 이어서, M은 바람직하게는 알칼리 금속, 가장 바람직하게는 K(칼륨)이어서, C12 알킬의 경우 하기 도시된 바와 같은 디칼륨 모노-도데실 포스페이트 에스테르와 칼륨 디도데실 포스페이트 에스테르의 혼합물을 제공한다:
Figure pct00006
및
Figure pct00007
본 발명에서 사용되는 모든 포스페이트 에스테르에서, M은 Li, Na, K 또는 NH4이고, Li, Na 및 K는 알칼리 금속이다. K는 그룹 M으로서 가장 바람직하다.
탄소수 6 내지 15의 알킬 알콜은 때때로 미량의 저급 및 고급 알킬 알콜을 갖는 혼합물로서 시판 중임을 추가로 이해해야 한다. 이러한 출발 물질은 상기 알킬 포스페이트 에스테르를 제조하는데 사용될 수 있으며, 이는 또한 고급 및 저급 알킬 그룹을 갖는 알킬 포스페이트 에스테르의 혼합물로 이루어진다.
상기 바람직한 모노-알킬 포스페이트 에스테르는 이의 이량체, 즉 하기 화학식을 갖는 디알킬 피로포스페이트 에스테르로서 존재할 수 있다(부분적으로 약 30중량% 이하):
Figure pct00008
상기 화학식에서,
R1 및 M은 상기 정의한 바와 같다.
알킬 포스페이트 에스테르를 포함하는 마감제는 하기 화학식의 트리알킬 포스페이트 에스테르 0 내지 20중량%(보다 바람직하게는, 0 내지 10중량%)를 추가로 함유할 수 있다.
Figure pct00009
상기 화학식에서,
R1, R2 및 R3은 독립적으로 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬 그룹이다.
바람직하게는, R3은 R1 및/또는 R2와 동일하고, 가장 바람직하게는 모든 그룹 R1, R2 및 R3은 동일하다. 바람직한 그룹 R1, R2 및 R3은 R1의 바람직한 양태에 대해 상기한 바와 같다.
매우 유용한 조성물은, 예를 들면, 인산의 모노-알킬 에스테르 30 내지 70중량%, 인산의 디알킬 에스테르 25 내지 65중량%, 피로인산의 디알킬 에스테르 0 내지 30중량% 및 인산의 트리알킬 에스테르 0 내지 10중량%의 혼합물(상기 중량%의 총합은 100중량%이다)이고, 상기 알킬 에스테르는 상기한 바와 같다. 이러한 조성물의 예는, 예를 들면, Lurol A-45(Goulston), Synthesin ARA®(Boehme), Leomin PN® (Clariant), Stantex ARA®(Pulcra Chemicals) 및 Lakeland PA800K®(Lakeland)과 같은 시판 중인 제품들이다. 제품 LDP80 및 LDP161(Lakeland)이 또한 유용한 것으로 판명되었다. 이들 제품들은 31P-NMR을 사용하여 분석하였으며, 상기 상응하는 조성(모노-, 디-, 트리- 및 피로포스페이트 에스테르의 혼합물)을 계산하여 표 1에 제시하였다.
Figure pct00010
* 상기 포스페이트 에스테르의 모든 알킬 그룹은 동일하고 상기 줄에 기재된 바와 같다.
# 인산의 모노-알킬 에스테르, 인산의 디알킬 에스테르, 인산의 트리알킬 에스테르 및 피로인산의 디알킬 에스테르 각각에 대한 모노, 디, 트리 및 피로 위치.
상기 마감제는, 상기 아라미드의 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 0.95중량% 범위의 양으로 상기 얀에 존재한다. 또 다른 양태에서, 0.10 내지 0.50중량%의 마감제가 사용된다.
상기 방사 마감제는 당 분야의 숙련가에게 공지된 방법에 따라 상기 얀 위에 도포될 수 있다. 이는, 예를 들면, 상기 필라멘트의 방사 직후 얀을 제조하는 동안 또는 후처리 동안 건조된 얀 또는 습윤 상태의 얀에 도포될 수 있다. 상기 마감제의 도포는 침지, 슬릿 어플리케이터(slit applicator), 릭 롤러(lick roller) 또는 분무와 같은 공지된 방법 및 장치에 의해 수행될 수 있다. 상기 얀은 통상 욕 속에서 또는 키스 롤러(kiss roller) 또는 슬릿 어플리케이터에 의해 상기 마감제와 접촉된다. 전형적인 얀 속도는 10 내지 700m/min, 보다 바람직하게는 25 내지 500m/min이다. 상기 텍스타일은 바람직하게는 상기 마감처리된 연속 아라미드 얀만 함유하지만, 추가로 기타 비-아라미드 얀을 함유할 수도 있다.
아라미드 얀은 바람직하게는 PPTA로서 알려져 있으며 Twaron® 또는 Kevlar®로서 시판 중인 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드), 또는 (Technora®로서 시판 중인 얀을 제공하기 위한) 3,4'-디아미노디페닐에테르 단위를 함유하는 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드), 또는 예를 들면, 제품명 Rusar® 하에 공지된 얀을 제공하기 위한 5(6)-아미노-2-(p-아미노페닐)벤즈이미다졸(DAPBI) 단위를 함유하는 아라미드와 같은 파라-아라미드 얀이다. Technora® 및 Rusar®에서, 상기 3,4'-디아미노디페닐에테르 및 DAPBI 단량체들은 상기 PPD 및 TDC(테레프탈로일디클로라이드) 단량체의 중합 동안 파라-페닐렌디아민(PPD) 단량체의 일부를 대체한다.
본 발명에서 사용되는 아라미드 얀은 높은 파단강도 및 초기 모듈러스, 낮은 파단신도, 낮은 크리프성, 및 음의 열팽창계수와 같은 우수한 유전 성질 및 기계적 성질 뿐만 아니라, 상기 언급된 바람직한 용도와 추가의 가공 성질로도 주목할만 하다. 본 발명의 얀의 개별 필라멘트의 단면적은 임의의 것일 수 있으며, 예를 들면, 삼각형 또는 편평한 형태이거나, 특히 타원형 또는 원형일 수 있다. 한 양태에서, 상기 아라미드 얀은, 예를 들면, 모듈러스가 100 내지 150 GPa의 범위인 고-모듈러스 아라미드 얀이다. 이들 얀은, 예를 들면, 얀 제조시 높은 얀 장력 및 높은 건조 온도를 적용함으로써 수득할 수 있다.
본 발명에 따르는 방법에서, 아라미드 얀은, 무한 코어가 적어도 하나의 얀 보빈을 포함하는 연선장치에 제공되는 방법에 의해 무한 코어 둘레에 연선되며, 상기 작업 동안 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고, 상기 보빈은 상기 코어 둘레를 회전하며, 상기 얀은 상기 코어 둘레에서 보빈으로부터 해사하여 상기 얀에 의해 둘러싸인 코어를 제공한다.
바람직하게는, 상기 보빈은 회전가능한 서버 디스크에 회전가능하게 연결되고, 상기 서버 디스크의 회전 운동 동안 상기 케이블 코어 둘레를 회전한다. 바람직하게는, 상기 서버 디스크는 상기 케이블 코어 둘레에 회전 가능하게 배열된다. 바람직하게는, 상기 케이블 코어는 상기 서버 디스크의 회전축을 통해 운행한다. 이로 인해, 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고, 상기 보빈은 상기 케이블 코어 둘레를 회전한다.
바람직한 양태에서, 보빈 및 서버 디스크는 역회전 부재(counter-rotating element)인데, 이는 상기 보빈의 회전 방향이 상기 서버 디스크의 회전 방향과 반대임을 의미한다. 또 다른 양태에서, 상기 부재들의 동일방향 회전(co-rotation)이 적용되는데, 이 역시 가능하다.
본 발명의 전형적인 적용 분야는 광섬유 케이블의 나선상 강화를 위한 고-모듈러스 아라미드 얀의 용도이다. 광섬유 케이블은 전형적으로 상기 광 코어 둘레에서 서버로부터 상기 아라미드 강화재를 연선시킴으로써 강화된다. 아라미드 섬유의 높은 강도 및 모듈러스는 상기 케이블 중의 유리 광섬유가, 예를 들면, 상기 케이블의 설치 동안 외부힘을 받음으로써 야기되고/되거나 사용시 바람 및 얼음 하중으로부터 야기되는 지나치게 높은 변형을 격지 않도록 보호한다. 유리 광섬유의 지나치게 높은 변형은 데이타 전송을 감소시키거나 더 심하게는 상기 유리 광섬유의 손상 및 극단적인 상황에서는 파괴를 일으킨다.
일반적으로, 상기 유리 광섬유는 상기 케이블 중의 얇은 열가소성 중공 튜브 내에 위치한다(일명, 느슨한 중심 튜브 케이블 디자인). 상기 광섬유는 종종 중심 강도 부재 둘레에서 연선되는데, 상기 부재는, 예를 들면, (유리) 섬유 강화된 로드((G)FRP)이다. 일반적으로, 결합제 얀 또는 테이프는 상기 튜브 중의 광섬유 둘레에서 래핑된다. 규칙적으로, 내부 쉬쓰는 상기 광 코어를 둘러싸며 도포된다. 일반적으로, 상기 내부 케이블은 상기 강화용 아라미드 섬유에 의해 완전히 커버된다.
아라미드 섬유의 또 다른 중요한 특징은 이들의 우수한 내열성이다. 상기 광섬유 케이블을 제조하는 동안, 열가소성 재킷 또는 쉬딩(sheathing)은 내후성을 갖도록 상기 내부 케이블 둘레에 압출된다. 상기 아라미드 섬유는 상기 재킷과 상기 튜브 사이에 배치되어 절연 강화층을 형성한다.
본 명세서의 맥락 내에서, 상기 아라미드 얀이 제공된 코어는 유리 광섬유와 임의의 추가 부재(예: 하나 이상의 중심 강도 부재, 충전재, 쉬쓰, 튜브 등)를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따르는 방법에서 사용되는 코어는 일반적으로 하나 이상의 유리 광섬유를 포함하는데, 상기 광섬유는, 예를 들면, 열가소성 재료의 쉬딩(sheathing)에 의해 둘러싸이거나 둘러싸이지 않으며 중심 강도 부재 또는 추가의 재료와 같은 기타 부재를 포함하거나 포함하지 않는다. 이들 코어의 구조는 당 분야에 공지되어 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따르는 방법에서, 압출기는 상기 연선장치 뒤에 제공될 수 있으며, 여기서 아라미드 얀의 스트랜드가 제공된 코어는 압출장치에 제공되고, 여기서 중합체 재료의 쉬딩은 아라미드 얀의 스트랜드가 제공된 코어 둘레에서 압출된다. 적합한 압출 재료는 폴리에틸렌이다. 아라미드 섬유층이 제공된 광섬유 케이블 둘레의 쉬쓰의 압출은 당 분야에 공지되어 있으며, 추가의 설명을 필요로 하지 않는다.
상기 연선 단계에서, 적어도 하나의 얀 보빈은 상기 코어 둘레를 회전한다. 바람직하게는, 짝수개의 보빈이 상기 연선 단계에서 사용되어 상기 장치의 평형 문제를 방지한다. 보빈의 개수는 본 발명에 따르는 방법에서 중요하지 않다. 이는, 예를 들면, 4 내지 24개 범위의 보빈일 수 있다.
상기 보빈들은 자신의 축 둘레와 상기 코어 둘레를 회전한다. 상기 코어 둘레에서 상기 보빈의 회전은, 예를 들면, 회전 디스크 상에 제공된 보빈들에 의해 작동될 수 있다.
본 발명에 따르는 방법은 한번의 완전한 나선상 랩(wrap)에 요구되는 상기 케이블의 종축 거리로서 정의되는 특정한 꼬임 길이(lay length), 환언하면 총 케이블 길이를 총 랩수로 나눈 특정한 값을 보장하도록 수행될 수 있다. 상기 꼬임 길이는 상기 코어가 상기 장치를 통해 처리되는 속도, 및 상기 서버의 회전 속도에 의해 결정된다. 적합한 꼬임 길이는, 예를 들면, 100 mm 내지 500 mm, 특히 150 mm 내지 400 mm, 보다 특히 300 내지 400 mm의 범위일 수 있다.
본 발명에 따르는 방법에서, 상기 연선 단계는, 예를 들면, 적어도 150 RPM, 특히 적어도 180 RPM, 보다 특히 적어도 200 RPM, 또는 심지어 적어도 250 RPM의 속도에서 작동될 수 있다. 물론 150 RPM 미만의 속도 또한 가능하지만, 덜 바람직하다. 본 발명의 일부 양태들에서, 상기 최대 속도는 상기 패키지 안정성이 아니라 상기 서버의 기계적 한계에 의해 결정된다. 본 단락에서 언급된 속도는 상기 디스크의 회전 속도이다.
본 발명에 따르는 방법의 라인 속도는 상기 꼬임 길이에 따라 좌우된다. 300 내지 400 mm 범위의 꼬임 길이의 경우, 적합한 라인 속도는, 예를 들면, 적어도 60 m/min일 수 있다. 본 발명은 상기 꼬임 길이에 대해 보다 더 높은 라인 속도, 예를 들면, 적어도 65 m/min, 바람직하게는 적어도 70 m/min 또는 심지어 적어도 75 m/min의 사용을 허용한다. 적어도 80 m/min, 또는 심지어 적어도 85 m/min 의 속도도 가능할 수 있다.
적합한 연선장치는 당 분야에 공지되어 있으며, Roblon, Tensor, Swisscap 등을 포함하는 다양한 제조업자로부터 시판 중이다.
본 발명은 또한 연선된 연속 아라미드 얀이 제공된 코어를 포함하는 광섬유 케이블에 관한 것이며, 상기 얀에는 유기인 화합물을 포함하는 마감제가 제공된다. 아라미드 얀 및 상기 마감제에 대한 추가의 정보, 꼬임 길이 등에 대해서는 상기한 바를 참조한다.
일반적으로, 본 발명에서, 아라미드는 4 내지 80 kg/km의 양으로 상기 코어에 제공된다. 보다 경량의 케이블의 경우, 상기 양은, 예를 들면, 4 내지 15 kg/km, 특히 7 내지 12 kg/km, 보다 특히 8 내지 10 kg/km의 범위일 수 있다. 예를 들면, 바람 또는 얼음의 강한 힘을 받는 무거운 케이블의 경우, 상기 양은, 예를 들면, 15 내지 80 kg/km의 범위, 특히 15 내지 50 kg/km의 범위, 보다 특히 0 내지 30 kg/km의 범위일 수 있다.
본 발명은 도 1에 의해 설명되지만 이에 또는 이에 의해 제한되지 않는다. 도 2는 패키지 안정성의 측정방법을 설명하며, 실시예에서 추가로 논의될 것이다.
도 1에 서버가 도시되며, 상기 서버는 서버 디스크(1), 광 케이블 코어(2) 및 보빈(3)을 갖는다. 얀은 얀 패키지(3')로서 보빈(3) 상에 존재한다. 상기 지시한 바와 같이, 실제 작동시 사용되는 보빈의 수는 일반적으로 더 많으며, 예를 들면, 4 내지 24개이다. 상기 광 케이블 코어(2)는 지면(paper area)에 수직이고 상기 광 케이블 코어(2)의 중심을 통과하는 축을 갖는다. 상기 보빈(3)은 지면에 수직인 회전축을 갖는다. 상기 얀 패키지(3')로부터의 얀(4)은 얀을 롤링시켜 제거함으로써 상기 광 케이블 코어(2)로 옮긴다. 상기 서버 디스크(1)는 화살표(5)로 표시된 회전 방향을 갖는다. 상기 보빈(3) 및 또한 상기 얀 패키지(3')는 화살표(6)으로 표시된 회전 방향을 가지며, 이로써 서버 디스크(1)와 보빈(3)은 반대 방향으로 회전하는 부재들이다. 상기 보빈(3)의 중심과 상기 광 케이블 코어의 중심 사이의 거리는 참조 숫자(7)로 표시된다.
도 1에서, 서버 디스크(1)과 보빈(3)은 역방향으로 회전하는 부재들이다. 이는 또한 상기 디스크 및 상기 코어가 동일방향으로 회전하는 부재들인 방식으로 상기 장치를 작동시킬 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 설명되지만, 이에 또는 이에 의해 제한되지 않는다.
실험:
패키지 안정성( Roblon 서버 시험)
패키지 안정성은 아라미드 얀이 권사되는 상기 튜브 또는 보빈으로부터 상기 아라미드 얀을 116 cm 디스크-직경을 갖는 회전하는 Roblon SE910-4 서버 상에서 해사시킴으로써 측정된다. 얀 패키지의 중심으로부터 회전 거리의 중심은 51cm이다. 도 1을 참조한다.
한 시험 구성에서, 상기 회전 속도는 2분마다 15 RPM씩 증가한다. 상기 시험 동안, 상기 아라미드 얀은 얀을 롤링시켜 제거함으로써 상기 튜브로부터 해사된다. 상기 튜브 상에서 상기 얀 패키지의 변형은 도 2를 참조하여 다음과 같이 측정한다.
도 2에서, 좌측 상부의 그림은 얀 패키지(3')가 제공된 보빈(3)의 측면도이다. 좌측 하부의 그림은 동일한 보빈의 상면도이다. 이들 그림에서 보빈은 새 것이며, 얀이 롤링에 의해 제거되지 않았다. 상기 얀 패키지의 너비는 화살표(8)로 지시되어 있다. 라인(9)은 상기 튜브 상의 표시와 상기 얀 패키지의 상부 상의 표시 사이의 라인이다. 새로운 보빈 상에서, 상기 2개의 표시는 상기 튜브의 축과 정렬되어 있다.
우측 그림들은 얀이 롤링에 의해 제거된 후의 보빈을 제시한다. 상기 얀 패키지의 너비는 화살표(8')로 지시된다. 상기 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 얀이 제거된 후 상기 얀 패키지의 너비(8')는 새로운 얀 패키지의 너비(8)보다 크다. 우측 하부의 그림에서 화살표(9')는 상기 튜브의 축과 정렬되어 있는 상기 얀 패키지 상의 표시가 원래 위치로부터 이동함을 지시한다.
상기 과정은 상기 Roblon 서버의 최대 회전 속도(250-300 rpm)가 달성되거나 패키지 너비 증가가 20 mm를 초과하거나 안전 정지(security stop)가 작동될 때까지 반복된다. 상기 상응하는 회전 속도는 패키지 안정성의 품질을 지시한다.
또 다른 시험 구성에서, 고정된 회전 속도가 적용되며, 전체 얀 패키지는 해사된다. 안전 정지가 작동되지 않으면서 상기 패키지가 제거될 수 있어서 패키지 너비 증가가 20 mm 미만인 최대 회전 속도가 측정된다. 이러한 과정은 광섬유 케이블을 제조하는 동안 실행 중인 아라미드 얀 패키지의 실제 가공과 매우 유사하다.
실시예 1
Stantex ARA® 기재의 마감제 스톡 용액(10중량%)은 Stantex ARA®(56중량%; 제조원: Pulcra)을 따뜻한(40℃) 순수 중의 10% 용액으로 희석시켜 제조하였다. 최종 방사 마감제 용액(2.8중량%)를 수득하기 위해, 상기 Stantex ARA® 스톡 용액을 따뜻한 순수(40℃)에서 추가로 희석하고 15분 동안 교반한 후, 이를 상기 얀 상에 도포하도록 준비하였다. 선밀도가 2790 dtex이고 필라멘트 번수가 2000인 마감처리되지 않은 Twaron® 멀티필라멘트 얀을 320 m/min의 방사 속도에서 단일 방사 시행으로 제조하고, 0.30중량%의 투여 농도에서 Stantex ARA® 마감제로 슬릿 어플리케이터를 사용하여 인-라인 처리하였다. 상기 기준 얀 샘플은 0.80 중량%에서 Breox 50A50® 마감제(랜덤 에톡실화 및 프로필화 부탄올로 이루어짐, 제조원: llco-Chemie, BASF)를 사용하여 완전히 동일한 방사 조건하에 후속적으로 마감처리되었다. 모든 샘플은 정밀 권사기를 사용하여 290 mm 길이 × 106 mm 외부 직경 튜브 상에 권사된다. 상기 얀 패키지 및 튜브의 중량은 Breox 50A50®을 갖는 기준 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 11 kg이었다. 상기 얀 패키지의 밀도는 Breox 50A50®을 갖는 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 동일하였다.
패키지 안정성은 상술한 바와 같은 Roblon 서버 시험 구성 1에 따라 측정하였다. 상기 결과는 하기 표들에 제시된다.
Figure pct00011
MAX*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 △ 너비 감소가 계산될 수 없다.
Figure pct00012
*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 각 회전 감소가 계산될 수 없다.
실시예 2:
Stantex ARA® 기재의 마감제 스톡 용액(10중량%)은 Stantex ARA®(56중량%; 제조원: Pulcra)을 따뜻한(40℃) 순수 중의 10% 용액으로 희석시켜 제조하였다. 최종 방사 마감제 용액(2.8중량%)를 수득하기 위해, 상기 Stantex ARA® 스톡 용액을 따뜻한 순수(40℃)에서 추가로 희석하고 15분 동안 교반한 후, 이를 상기 얀 상에 도포하도록 준비하였다. 선밀도가 1610 dtex이고 필라멘트 번수가 1000인 마감처리되지 않은 Twaron® 멀티필라멘트 얀을 400 m/min의 방사 속도에서 단일 방사 시행으로 제조하고, 0.20중량%의 투여 농도에서 Stantex ARA® 마감제로 키스 롤을 사용하여 인-라인 처리하였다. 상기 기준 얀 샘플은 0.80중량%에서 Breox 50A50® 마감제(랜덤 에톡실화 및 프로필화 부탄올로 이루어짐, 제조원: llco-Chemie, BASF)를 사용하여 완전히 동일한 방사 조건하에 후속적으로 마감처리되었다. 모든 샘플은 정밀 권사기를 사용하여 외부 직경이 106 mm인 216 mm 길이 튜브 상에 권사된다. 상기 얀 패키지 및 튜브의 중량은 Breox 50A50®을 갖는 기준 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 둘 다 8.8 kg이었다. 상기 얀 패키지의 밀도는 Breox 50A50®을 갖는 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 동일하였다.
패키지 안정성은 상술한 바와 같은 Roblon 서버 시험 구성 1에 따라 측정하였다. 상기 결과는 하기 표들에 제시된다.
Figure pct00013
MAX*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 △ 너비 감소가 계산될 수 없다.
Figure pct00014
*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 각 회전 감소가 계산될 수 없다.
실시예 3:
Stantex ARA® 기재의 마감제 스톡 용액(10중량%)은 Stantex ARA®(56중량%; 제조원: Pulcra)을 따뜻한(40℃) 순수 중의 10% 용액으로 희석시켜 제조하였다. 최종 방사 마감제 용액(2.8중량%)를 수득하기 위해, 상기 Stantex ARA® 스톡 용액을 따뜻한 순수(40℃)에서 추가로 희석하고 15분 동안 교반한 후, 이를 상기 얀 상에 도포하도록 준비하였다. 선밀도가 2680 dtex이고 필라멘트 번수가 2000인 마감처리되지 않은 Twaron® 멀티필라멘트 얀을 320 m/min의 방사 속도에서 단일 방사 시행으로 제조하고, 0.4중량%의 투여 농도에서 Stantex ARA® 마감제로 키스 롤을 사용하여 인-라인 처리하였다. 상기 기준 얀 샘플은 0.80중량%에서 Breox 50A50® 마감제(랜덤 에톡실화 및 프로필화 부탄올로 이루어짐, 제조원: llco-Chemie, BASF)를 사용하여 완전히 동일한 방사 조건하에 후속적으로 마감처리되었다. 모든 샘플은 정밀 권사기를 사용하여 외부 직경이 106 mm인 216 mm 길이 튜브 상에 권사된다. 상기 얀 패키지 및 튜브의 중량은 Breox 50A50®을 갖는 기준 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 둘 다 7 kg이었다. 상기 얀 패키지의 밀도는 Breox 50A50®을 갖는 샘플의 경우와 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 동일하였다.
패키지 안정성은 상술한 바와 같은 Roblon 서버 시험 구성 1에 따라 측정하였다. 상기 결과는 하기 표들에 제시된다.
Figure pct00015
MAX*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 △ 너비 감소가 계산될 수 없다.
Figure pct00016
*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 각 회전 감소가 계산될 수 없다.
실시예 4:
2개의 샘플, 상술한 바와 같이 고정된 회전 속도에서 정적 패키지 안정성 시험을 겪은 Breox 50A50®을 갖는 샘플과 Stantex ARA®을 갖는 샘플을 실시예 3에 기술된 바와 완전히 동일한 조건하에 제조하였다. 상기 정적 패키지 안정성 시험에서 최대 서버 회전 속도는 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 250 RPM인 반면, Breox 50A50®을 갖는 샘플의 경우 최대 서버 회전 속도가 176 RPM이다. 따라서, Breox 50A50®을 갖는 샘플에 비해 Stantex ARA®을 갖는 샘플의 경우 서버 회전 속도가 42% 증가한 것으로 밝혀졌다.
실시예 5:
선밀도가 2680 dtex이고 필라멘트 번수가 2000인 3개의 Twaron 멀티필라멘트 얀 두 세트를 실시예 3과 완전히 동일한 조건하에 제조하고, Breox 50A50®을 갖는 세트와 Stantex ARA®을 갖는 세트를 해사하여 선밀도가 8050 dtex이고 필라멘트 번수가 6000인 Twaron 멀티필라멘트 얀 번들 하나를 형성하였다. 상기 얀은 후속적으로 정밀 권사기를 사용하여 외부 직경이 106 mm인 290 mm 길이 튜브 상에 권사된다. 상기 얀 패키지 및 튜브의 중량은 두 샘플 모두 10.8 kg이었다.
패키지 안정성은 상술한 바와 같은 Roblon 서버 시험 구성 1에 따라 측정하였다. 상기 결과는 하기 표들에 제시된다.
Figure pct00017
MAX*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 △ 너비 감소가 계산될 수 없다.
Figure pct00018
*: 20 mm의 최대 패키지 변형에 도달하였고, 안전 정지가 작동하였다.
NAN*: 상대 각 회전 감소가 계산될 수 없다.

Claims (14)

  1. 무한 코어(endless core) 둘레에 아라미드 얀을 연선(stranding)시키는 방법으로서, 상기 코어는 연선 단계를 위해 적어도 하나의 얀 보빈(yarn bobbin)을 포함하는 연선장치에 제공되고, 작동 동안 상기 보빈은 자신의 축 둘레를 회전하고, 상기 보빈은 상기 코어 둘레를 회전하며, 상기 코어 둘레에서 상기 보빈으로부터 상기 얀을 해사하여 상기 얀에 의해 둘러싸인 코어를 제공하고, 상기 얀은 유기인 화합물을 포함하는 마감제가 제공된 연속 아라미드 얀이며, 상기 마감제는, 상기 아라미드의 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 0.95중량%로 제공되며, 상기 유기인 화합물은 화학식 X1X2X3P=O의 화합물이고, 여기서, X1, X2 및 X3은 독립적으로 Y1-, Y1-O- 및 M-O로부터 선택되고, Y1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고, M은 Li, Na, K 또는 암모늄으로부터 선택되고, 단 X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 Y1- 또는 Y1-O-로부터 선택되며, Y1의 상이한 타입들은 동일하거나 상이할 수 있는, 무한 코어 둘레에 아라미드 얀을 연선시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연속 아라미드 얀에 0.10 내지 0.50중량%의 마감제가 제공되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 마감제가 하기 화학식 1에 따르는 포스핀 옥사이드인 유기인 화합물을 포함하고/하거나,
    상기 마감제가 하기 화학식 2에 따르는 포스피네이트인 유기인 화합물을 포함하고/하거나,
    상기 마감제가 하기 화학식 3에 따르는 포스포네이트인 유기인 화합물을 포함하고/하거나,
    상기 마감제가 하기 화학식 4에 따르는 포스페이트 에스테르인 유기인 화합물을 포함하는, 방법.
    화학식 1
    Figure pct00019

    상기 화학식 1에서,
    R1, R2 및 R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
    화학식 2
    Figure pct00020

    상기 화학식 2에서,
    R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐, Li, Na, K 또는 NH4이고,
    R2 및 R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
    화학식 3
    Figure pct00021

    상기 화학식 3에서,
    R1 및 R2는 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐, Li, Na, K 또는 NH4이고,
    R3은 분지쇄 및/또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
    화학식 4
    Figure pct00022

    상기 화학식 4에서,
    R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이고,
    R2 및 R3은 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C20 알킬, 아릴 또는 알케닐이다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연속 얀이, 모노- 또는 디알킬 포스페이트 에스테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 마감제를 포함하며, 상기 모노- 또는 디알킬 포스페이트 에스테르 마감제가 하기 화학식을 갖는, 방법.
    Figure pct00023

    상기 화학식에서,
    R1은 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이고,
    R2는 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬이고,
    M은 Li, Na, K 또는 NH4이다.
  5. 제4항에 있어서, R1이 분지쇄 또는 직쇄 C4-C12 알킬이고, R2가 H, Li, Na, K 또는 NH4이거나, 분지쇄 또는 직쇄 C4-C12 알킬인, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알킬 그룹이 직쇄 알킬 그룹인, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마감제가 하기 화학식의 디알킬 피로포스페이트 에스테르를 30중량% 이하로 추가로 포함하는, 방법.
    Figure pct00024

    상기 화학식에서,
    R1 및 M은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마감제가 하기 화학식의 트리알킬 포스페이트 에스테르를 20중량% 이하로 추가로 포함하는 방법.
    Figure pct00025

    상기 화학식에서,
    R1, R2 및 R3은 독립적으로 분지쇄 또는 직쇄 C1-C15 알킬 그룹이다.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아라미드가 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드), 또는 3,4'-디아미노디페닐에테르 또는 5(6)-아미노-2-(p-아미노페닐)벤즈이미다졸 단위를 함유하는 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드)인, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연선 단계에서, 적어도 2개의 보빈, 특히 2개 내지 24개의 보빈이 상기 코어 둘레를 회전하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아라미드에 100 내지 500 mm, 특히 150 내지 400 mm, 보다 특히 300 내지 400 mm 범위의 꼬임 길이(lay length)가 적용되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연선 단계가 적어도 150 RPM, 특히 적어도 180 RPM, 보다 특히 적어도 200 RPM, 또는 심지어 적어도 250 RPM의 속도에서 수행되는, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어가 하나 이상의 유리 광섬유를 포함하고, 상기 광섬유가 열가소성 재료의 쉬딩(sheathing)에 의해 둘러싸이거나 둘러싸이지 않는, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 압출 단계가 상기 연선 단계 후에 제공되며, 여기서 중합체 재료의 쉬딩이 아라미드 얀의 스트랜드가 제공되는 코어 둘레에 압출되는, 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017110076A1 (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 日本板硝子株式会社 ゴム補強用コード及びそれを用いたゴム製品

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552433A (en) * 1982-09-22 1985-11-12 Standard Telephones And Cables, Plc Optical fibre cable manufacture
US4816336A (en) * 1986-04-04 1989-03-28 Hoechst Celanese Corporation Synthetic fiber having high neutralized alkyl phosphate ester finish level
JP2002227076A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Teijin Ltd 芳香族ポリアミド繊維

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5524056Y2 (ko) * 1977-10-20 1980-06-09
DE3929376C1 (ko) * 1989-09-05 1991-04-18 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del., Us
IE903679A1 (en) * 1989-10-16 1991-04-24 Du Pont Aramid fibres with deposit-free finish
JPH05325681A (ja) * 1992-05-11 1993-12-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 金属線撚り合せ機のサプライボビン残量検出方法
DE4402193C1 (de) * 1994-01-26 1995-06-01 Hoechst Ag Präparationshaltige Aramidfasern und deren Verwendung
US5766746A (en) * 1994-11-07 1998-06-16 Lenzing Aktiengesellschaft Flame retardant non-woven textile article
DE69811224T2 (de) * 1997-05-26 2003-10-30 Du Pont Mit wasserblockierendem material beschichtete faser
DE10244579A1 (de) * 2002-09-25 2004-04-08 Clariant Gmbh Flammwidrige duroplastische Massen
US7187829B2 (en) * 2002-10-28 2007-03-06 Judd Wire, Inc. Low smoke, low toxicity fiber optic cable
EP1435407A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-07 Teijin Twaron B.V. Aramid filament yarn provided with a conductive finish
CN100537887C (zh) * 2004-11-01 2009-09-09 帝人高科技产品株式会社 对位芳香族聚酰胺短纤维
EP1808526A1 (en) 2004-11-01 2007-07-18 Teijin Techno Products Limited Short fiber of para-aromatic polyamide
EP2038689A1 (en) * 2006-06-28 2009-03-25 Teijin Aramid B.V. Antitracking aramid yarn
CN101604056A (zh) * 2008-06-15 2009-12-16 江苏通光光电子有限公司 大长度光缆加强纱线绕包方法及装置
JP2011096988A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Keiwa Inc 太陽電池モジュール裏面保護用粘着シート及びこれを用いた太陽電池モジュール
US8224140B2 (en) * 2009-12-11 2012-07-17 Corning Cable Systems Llc Cables with bend insensitive optical fibers
JP5739693B2 (ja) * 2011-03-10 2015-06-24 松本油脂製薬株式会社 合成繊維の製造方法、繊維処理剤および合成繊維の融着防止方法
CA2872888C (en) * 2012-05-09 2019-07-09 Teijin Aramid B.V. Textile reinforcement comprising continuous aramid yarn

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552433A (en) * 1982-09-22 1985-11-12 Standard Telephones And Cables, Plc Optical fibre cable manufacture
US4816336A (en) * 1986-04-04 1989-03-28 Hoechst Celanese Corporation Synthetic fiber having high neutralized alkyl phosphate ester finish level
JP2002227076A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Teijin Ltd 芳香族ポリアミド繊維

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