NO165530B - Pneumatisk dekk oppbygget av sjikt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse omhandler pneumatisk dekk som angitt i krav l's ingress og spesielt luftdekklegemer fremstilt med cellulosefibre.

I patent PCT/CH85/00065 tilhørende søker er det beskrevet en regenerert cellulosefiber erholdt på følgende måte: - Det fremstilles en anisotrop oppløsning basert minst på et cellulosederivat omfattende celluloseestergrupper hvor minst en del av disse estergrupper er formatgrupper, hvor konsentrasjon av cellulosederivatet eller sammensetningen av cellulosederivater i oppløsningen er minst like 10,2 vektprosent, hvor denne oppløsning som eksempel er fremstilt ved direkte oppløsning av cellulosen ved hjelp av maursyre og ortofosforsyre; - Ved å omdanne denne oppløsning for å erholde en fiber f.eks. ved den såkalte teknikk "tørrluftblåsning" (dry jet-wet) ; - Ved å regenerere cellulosen til en slik fiber hvor substitusjonsgraden DS til cellulosen med hensyn til formatgrupper er null eller under 2%.

Denne fiber er særpreget ved en stivhet T og en forhøyet utgangsmodulus Mi.

Søker har funnet at ved å anvende en slik regenerert cellulosefiber for å fremskaffe et pneumatisk dekk, oppnås en uventet senkning i rullemotstanden til et slikt pneumatisk dekk.

Følgelig omfatter foreliggende oppfinnelse et pneumatisk dekk omfattende minst et hovedsjikt, hvor dette dekk er særpreget ved at hovedsj iktet består minst delvis av et eller flere cellulosebaserte filamenter, og/eller minst et cellulosederivat omfattende celluloseestergrupper, hvor minst en del av disse estergrupper er formatgrupper, og hvor fiberen har følgende egenskaper;

a) en cellulose substitusjonsgrad DS for formatgruppen er under 2% og hvor polymerisasjonsgraden til cellulosen er

over 150 og under 1500; og substitusjonsgraden DS av cellulosen av estergrupper som er forskjellig fra format, er null eller mindre enn 1,5%;

b) polymeriseringsgraden DP til cellulosen, seigheten T og den initielle modulus Mi til fiberen tilfredstiller følgende

forhold hvor T og Mi er uttrykt i cN/tex:

for 150 < DP < 200 er T > 20 og Mi > 1800; for 200 < DP < 300 er T > 30 og Mi > 2000; for 300 < DP < 400 er T > 40 og Mi > 2400; for 400 < DP <1500 er T > 60 og Mi > 2600; c) hvert filament har en morfologi som er slik at det omfatter lag som minst delvis ligger over hverandre og hvor

disse lag kveiler seg om filamentaksen, og hvor den optiske retning og krystalliseringsretningen i hvert lag varierer pseudoperiodisk langs filamentaksen.

Oppfinnelsen forstås lett ved hjelp av de følgende ikke-begrensende eksempler og den skjematiske figur i forbindelse med disse eksempler, hvor denne figur representerer et radielt snitt gjennom et pneumatisk dekk ved et hovedsjikt som kan være eller ikke være ifølge oppfinnelsen.

Man ser på tegningen et pneumatisk dekk 1. Dette dekk 1 består av en bane 2, to sidevegger 3 og to innervegger 4, hvor dekket er montert på en felg 5. Banen 2 er forsterket ved en armering 6 omfattende to overliggende sjikt 7, 8, hvor hvert av disse sjikt omfatter forsterkningstråder 9. Hver av innerveggene 4 er forsterket av en felgwire 10. Dekket 1 består av et hovedsjikt 11 som strekker seg fra en innervegg 4 til den andre, og som er ført rundt felgwiren 10 til hver av innerveggene 4 på i og for seg kjent måte, hvor-dette dekket er radielt.

Sjiktet 7 er anbrakt på sjiktet 8 mellom dette sjikt 8 og legemet 11.

Eksempelvis har det pneumatiske dekk 1 følgende særtrekk:

- Dimensjon 135 x 13; for alle følgende geometriske trekk er dette dekk montert på felgen 5, og pumpet opp til normalt anvendelsestrykk på 1,9 bar. - Armatur 6: Sjiktene 7, 8 omfatter hvert stålkabler 9, hvor hver kabel 9 omfatter fire stålkordeller med diameter 0,23 mm, og hver tråd er tvunnet sammen med en periode på 10 mm og flettet med en periode på 3,5 cm, hvor kablene 9 i hvert sjikt danner en vinkel på ca. 20° med ekvatorplanet som er angitt ved linjen xx' på tegningen, og hvor sjiktene 7, 8 er krysset på kjent måte, dvs. at vinklene til sjiktene står mot hverandre; størrelsen til sjiktene 7 og 8, målt i radielt snitt langs sjiktet, er henholdsvis ca. 95 og 85 mm, og hvor plasseringsavstanden til kablene 9 i sjiktene 7, 8 er lmm. - Hovedsjikt 11: Dette sjikt omfatter sammensetningen 12 av fibre som kan være dannet ifølge oppfinnelsen, eller ikke være ifølge oppfinnelsen. Som eksempel er i alle tilfeller hver av sammensetningene 12 tvunnet og omfatter to multifilamenter som først er tvunnet individuelt og deretter sammen med en lik tvinning, men i motsatt retning. Det vil bemerkes at de to motstående tvinninger ikke kan ha samme trinn.

I tillegg er i alle tilfeller tvinningstallet 12 i sjiktet II 11,9 pr.cm, hvor denne distanse er målt i ekvatorial-planet xx<1>, og hvor tvinningene 12 hver har en radiell orientering.

To typer tvinninger 12 er anvendt for i tillegg å erholde to dekke 1: En fibertvinning ifølge oppfinnelsen med referanse 12A og en tvinning med referanse 12B, omfattende fi-

bre ikke ifølge oppfinnelsen radielt.

Særtrekkene til tvinningene 12A, 12B og fibrene som utgjør disse tvinninger er gitt ifølgende tabell 1:

Bemerkninger til tabell 1:

Alle særtrekk gitt for tvinningene 12A og tvinningene 12B er bestemt ifølge de beskrevne metoder i tidligere PCT/CH85/ 00065.

Torsjon!

For multifilamentene og tvinningene er torsjonen uttrykt som antall tvinninger pr. m (t/m). Bokstavene S eller Z, som uttrykker torsjonsverdien, er for tiden brukt i tek-stilindustrien, og betegner at torsjonen er utført som ved denne bokstav, hvor tvinningene Z går motsatt av tvinningene S.

Multifilamentene som er brukt for å oppnå tvinningene 12A, er fremstilt på følgende måte ifølge tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065.

Man oppnår en blanding ved hjelp av de følgende basemateri-aler: Materialet (I): Celluloseholdig materiale inneholdende 98.8 vekt/% holocellulose (96 vekt/% ^-cellulose og 2.8 vekt/% hemicellulose);

Materialet (IIK Maursyre ifølge tabell 3, produkt 1 ifølge tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065. - Materialet (III): Ortofosforsyre ifølge tabell 3, produkt 2 i det tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065.

For å oppnå blandingen har man forholdene:

Rx = 16.00; RTl = 18.79; RI;[I = 64 .45 ; Rgr = Re = 0.76

hvor betydninaen av RT, RXT, R-r-n-, R„ > R„ er som gitt i

J l II' III er e = tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065.

Etter 90 minutter i en termostatregulert elteanordning utstyrt med en omrøringsskrue, og som arbeider på tomgang, erholdes en oppløsning hvis sammensetning er følgende: Cellulosederivat (celluloseformiat): 19.05 vekt/%; organ-isk syre (maursyre): 13.79 vekt/%; mineralsyre (ortofosforsyre): 64.45 vekt/%; vann: 2.71 vekt/%. Oppløsningen er anisotropisk.

Etter reaksjonen for dannelse av oppløsningen tilføres direkte oppløsningen til trådpumpen.

Fra pumpen ekstruderes oppløsningen over en plate omfattende 200 åpninger, hver med en diameter på 0.005 cm. Pla-ten er beliggende 0.8 cm i koagulasjonsbadet som er aceton ved -15°C. Ved den følgende avleiring har fibrene er has-tighet på 54 m pr. minutt, som tilsvarer en FEF (facteur d'étirage au filage) på 3.6. Kveilen som erholdes, skyl-des med vann. Man erholder også en fiber (filament) bestående av 200 kontinuerlige filamenter.

Tilslutt settes 5 filamenter således erholdt sammen i et regenereringstrinn. I dette trinn regenereres det nye multifilament kontinuerlig i løpet av 15 sek. ved hjelp av en vanndig oppløsning inneholdende 1 vekt/% natrium-hydroksyd. Det regenererte multifilament passerer derpå gjennom et nøytralt vasketrinn, hvor det vaskes i løpet av 25 sek. med vann. Endelig passerer multifilamentet i løpet av 10 sek. over ruller oppvarmet til 150°C for å tørkes før den kveiles opp. Det erholdes således et regenerert multifilament bestående av 100 filamenter hvor fiberen omfatter dette multifilament.

Denne regenererte fiber er særpreget ved en polymeriseringsgrad DP som er lik 410 og ved en substitusjonsgrad DS under 0.5%, hvor DP og DS er bestemt ifølge tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065. Morfologien til denne fiber er den samme som morfologien til fibrene ifølge oppfinnelsen beskrevet i tidligere nevnte patent PCT/CH85/ 00065, hvor denne morfologi er slik at hvert filament til denne regenererte fiber består minst delvis av lag som ligger påhverandre, hvor disse lag kveiler seg rundt filamentaksen, og hvor den optiske retning og krystalliseringsretningen i hvert slikt lag varierer pseudoperiodisk langs filamentaksen. De mekaniske egenskaper til fiberen og filamentene som denne omfatter, er gitt i fo-regående tabell.

For hvert av de to dekk 1 bestemmes rullemotstanden på følgende måte.

Dekket 1 montert på felgen 5 pumpet til normalt anvendelsestrykk, og belastet med normal anvendelsesbelastning, blir satt i fri rotasjon på en rulle. Betingelsene for denne måling er som følger: normal temperatur (ca. 20°C);

omdreiningshastighet 60 km pr. time etter termisk sta-bilisering, rulleomkrets 8.50 m;

dekktrykk ved anvendelse 1.9 bar;

dekkbelastning 280 dekanewton.

Rullemotstanden X til dekket 1 tilsvarer en rulleeffekt i luft ved kontakt mellom dekket og rullen.

Rullemotstanden X er regnet ut fra ligningen

hvor F er effekten målt pa rotasjonsaksen og omfatter felgen 5, R er trommelradien, Rq er radien av dekket 1 på trommelen.

Motstandsgraden ved omdreining Ir er gitt av formelen:

Ir = y y i hvor Z er belastningen til dekket (280 dekanewton) .

Motstandsgraden ved omdreining I er gitt i tabell 2 ned-enfor, hvor I_ er uttrykt i dekanewton pr.tonn (daN/t).

Man finner imidlertid uventet at for å drive et radielt legeme, har legemet ifølge oppfinnelsen som bruker tvinningene 12A en rullemostand som er meget mindre, og som tillater minsking av den nødvendige rulleenergien, og som minsker oppvarmingen av dekket 1, noe som øker dens leve-tid.

Alle særtrekkene til de regenererte fibre ifølge oppfinnelsen beskrevet i tidligere nevnte patent PCT/CH85/00065 kan anvendes i foreliggende oppfinnelse ifølge foreliggende krav.

Man kan f.eks. ha følgende særtrekk til fibrene:

- Støymodulus Ms med forhold Ms > 3000 cN/tex.

Spesielt er støymodulus for fiberen benyttet ved fremstil-ling av tvinningene 12A og 3610 cN/tex.

Orienteringsretning 1.0 tilfredsstiller følgende forhold: IO 95.5%.

Spesielt er orienteringsgraden 1.0 til den anvendte fiber med tvinninger 12A på 9 7.4%.

Fiberen er uten annet trekk enn det som resulterer fra dens formgiveIse.

Polymeriseringsgraden DP til cellulosen er minst lik

200, og høyst lik 1200.

Underforstått er oppfinnelsen ikke begrenset til de tidligere beskrevne eksempler, men dekket ifølge oppfinnelsen kan også omfatte f.eks. et ytterligere hovedsjikt.

Claims (6)

1. Pneumatisk dekk oppbygget av dekksjikt (7, 8, 11), omfattende minst ett hovedsjikt (11), karakterisert ved at dette hovedsjikt (11) består i det minste delvis av ett eller flere cellulosebaserte filamenter og/eller minst ett cellulosederivat omfattende celluloseestergrupper, hvor minst en del av disse estergrupper er formatgrupper, og hvor fiberen har følgende egenskaper: a) Cellulosesubstitusjonsgrad DS for formatgruppen er under 2% og polymeriseringsgraden DP av cellulosen er over 150 og under 1500, og substitusjonsgraden DS av cellulosen av estergrupper som er forskjellige fra format, er null eller mindre enn 1,5%; b) polymeriseringsgraden DP av cellulosen, seigheten T og den initielle modulus Mi av fiberen tilfredsstiller følgende forhold, hvor T og Mi er uttrykt i cN/tex: for 150 DP < 200 er T > 20 og Mi > 1800, for 200 DP < 300 er T > 30 og Mi > 2000, for 300 DP < 400 er T > 40 og Mi > 2400, for 400 DP <1500 er.T > 60 og Mi > 2600, c) hvert filament har en morfologi som er slik at det omfatter lag som minst delvis ligger over hverandre, hvor disse lag kveiler seg om filamentaksen, og hvor den optiske retning og krystalliseringsretningen til hvert lag varierer pseudoperiodisk langs filamentaksen.

2. Pneumatisk dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at støymodulus Ms i fiberen tilfredsstiller ulikheten Ms > 3000 cN/tex.

3. Pneumatiske dekk ifølge ethvert av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at fiberens oriente-ringsgrad 1.0 tilfredsstiller følgende forhold: i.o > 95%.

4. Pneumatisk dekk ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at fiberen er uten annet strekk enn det som resulterer fra dens formgiving.

5. Pneumatisk dekk ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at cellulosefiberens polymeriseringsgrad DP er minst lik 200 og høyst lik 1200.

6. Pneumatisk dekk ifølge ethvert av kravene 1-5, karakterisert ved at hovedsj iktet er et radielt sjikt.