专利名称::用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线。
背景技术:
:通过文献US3883898、GB1586890、US4777789、US4004295、GB2018323、DE1610495以及EP0118898可以知道,利用具有多种特性(nature)的纤维状聚合物(polym&efibreux),无论是否是通过例如玻璃或金属的无才几纤维或细丝来加强,获得良好的防割特性是可能的。应该注意到,防割特性在欧洲由EN388标准来身见定,该标准定义了五种被称为等级的性能级别,该性能级别从1到5并随着性能的级别而增加。在基于有机纤维的非强化的产品中,材料的选择相当严格。通常所使用的材料是聚对苯二曱酰对苯二胺(PPTA)、液晶聚合物(LCP)或者高分子量聚乙烯,即它具有大于600000克/摩尔的摩尔量。由此形成的纤维可单独使用或者与聚酰胺纤维结合。所有这些被称为工程聚合物的聚合物共同具有较高的模量(module)和非常高的机械强度。但是,该模量很少大于100GPa,同时抗张强度大于2000MPa。但是,有机纤维的这些非常高的模量值远远低于无机纤维对应的模量值,这些无机纤维为碳、金刚砂(SiC)或者超级合金型。一般而言,较高的模量值与硬度是意思相同的,并且通常使操作者非常难于紧握住东西,并使他们不舒服。在这种情况下,操作者不能佩戴防护装置,在大多数的情况下,所使用的这些防护装置呈手套状。对于大多数的应用,这些手套在特殊的设备上进行编织,这些设备使生产不需要返工的手套成为可能。通常使用三类设备,这三类设备根据它们的机号(jauge)、即每英寸的织针数加以定义。由机号7所定义的第一类设备能够制造重手套(gantlourd),这种手套是防护性的,但并不易于操作。分别由机号为IO和机号为13所定义的第二和第三类设备分别用于制造中等手套和上等手套。中等手套是最常用的,特别是在汽车工业、机械和电力工程、玻璃工业、包装工业和其它搬运场所中。这些工业通常利用以机号为10的规格制造的手套,并满足EN388标准所限定的等级3的要求。除上述与工程聚合物的硬度有关的缺点之外,这些产品还是非常昂贵的。在某些工业中,这通常强迫决策者接受不合适的解决方法,例如棉手套或者皮革手套,并因此使操作者既感到不舒适又冒受伤的危险。此外,产品在使用寿命末期的重复利用(recyclage)产生了成本问题以及损害环境的问题。存在两种解决方法,即受控的清理抛弃和焚化。在后一种情况下,某些聚合物会产生有害物质,例如氢氰酸(HCN)和其它不希望出现的化合物。
发明内容因此,本发明的目的是,通过提供一种用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线来克服这些缺点,这种纱线满足了EN388标准的等级3的要求,同时提高了使用者的舒适性以及所制成产品的再生性,并降低了它们的生产成本。为此,本发明的主题是一种用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线,其特征在于,它通过对高韧性聚酰胺人造纤维进行纺纱而获得,该纤维的韧性大于4.5厘牛/分特,并且该纤维的纤维长度为40到170mm。根据第一实施例,该纤维通过裂解、切割、梳理或牵引变换而成,并具有65到140mm的长度。根据第二实施例,该纤维通过韧皮纤维棉化变换而成,并具有40到65mm的长度。优选地,该纱线包括HPF(高性能纤维)型的聚乙烯醇纤维,该纤维的模量大于lOGPa。此类纤维使得提高纱线的切割性能成为可能。根据本发明的其它特性,该纱线包括聚酰胺-尼龙6,6纤维。5此类纤维提高了纱线的耐磨性能。有利地,高韧性聚酰胺的比例是全部纱线的总重量的15到85%。优选地,聚酰胺的比例是全部纱线的总重量的5到30%。根据本发明的一个特征,高韧性聚酰胺纤维的细度为0.5到8分特。根据本发明的一个选择,HPF聚酰胺纤维的细度为0.5到8分特。有利地,全部纱线计数为公制支数(Nm)2.5到公制支数50。根据一个替换方案,纱线以初级纱线的形式制造出来,该初级纱线的掄度系数为30到90。根据另一种可能,纱线以加捻纱线的形式制造出来,该加捻纱线的捻度系数为25到85。本发明还涉及一种织物表面,该表面由根据本发明的纱线制成。在任何情况下,本发明将通过如下参照附图进行的说明得到很好的理解。图l是示出了切割指数的变化的图表,该切割指数是纱线的纤维成分含量的函数。具体实施例方式为了生产根据本发明的纱线,使用了两种均可再生的聚合物,即-高韧性聚酰胺,还称之为HT-PA;和-HPF(高性能纤维)型聚乙烯醇,还称之为HPF-PVA。这两种聚合物是半晶质的热塑性塑料。更具体地说,所使用的高韧性聚酰胺可以是用于强化轮胎和加压软管的类型,它通常不用于上等织物,但它呈现出了较好的防割特性。该纱线包括高韧性的聚酰胺-尼龙6,6纤维(fibresdepolyamidehautet6nacit6detypepolyamide6,6),其韦刃寸生大于4.5厘牛/分特,并且单位计数(titreunitaire)在2.5到7分特。在纤维有6到12厘牛/分特的高强度的情况下,这些纤维是通过緩慢渐进的裂解工艺得到的。然而,它们在断裂时呈现出较高的延伸率,该产品的模量小于10GPa。这个低模量使得待生产的编织手套对于佩带者来说是舒适的。此外,这种纱线包括HPF聚乙烯醇纤维,其模量大于10GPa。此类纤维通常用于强化胶结物(ciment)。这些纤维由于它们具有约11厘牛/分特的较高机械强度,且在断裂时具有8%的延伸率而被选择出来,这给予了这些纤维约20GPa的模量。这些纤维具有2到5分特的细度,并且,在纤维具有较高的强度的情况下,通过緩慢渐进的裂解工艺制成。高韧性聚酰胺纤维和HPF聚乙烯醇纤维具有与纺纱工序相容(compatible)的平均长度,即40到170mm,优选地为80到110毫米。该纱线优选地通过对HT-PA人造纤维以及HT-PVA人造纤维进4亍纺纱制成。根据一个供选择的方案,它们还可仅由HT-PA人造纤维制成。将HT-PA纤维以及HPF-PVA纤维与聚酰胺-尼龙6,6纤维细丝混和也是可能的,该纤维细丝可以例如相当于纱线全部质量的15%到25%。这种混合物能够使耐磨特性得到提高。所使用的纱线优选地为Nm28/2型,即两股加捻弹力纱(filretorduendeuxbrins),对于该纱线,28千米的纱线可通过1千克的材料获得。该纱线是由初级纱线和次级纱线构成的。对于每条纱线,限定了捻度系数,该系数由如下等式推导出T=c<Nm)1/2式中,丁=捻度圈/米;=捻度系数(无因次);Nm-公制支数米/克。Nm25/1(35.7分特)的初级纱线的抢度系数a为30到90。加捻弹力纱的捻度系数为25到85。应该注意到,更具体地说,捻度系数在舒适度和耐磨方面施加影响。该参数对于防割特性具有较d、的影响。最好的折衷办法是通过捻度系数为约60的初级纱线和捻度系数为约55的加捻纱线实现的。在添加聚酰胺细丝的情况下,该聚酰胺细丝的捻度系数大致等于加捻弹力纱的捻度系数。为了检查该纱线是否使待生产的织物表面能够满足EN388标准有关切割防护的要求,手套在机号为10的编织设备上进行编织。而后,这些手套根据EN388标准的条件进行检测。下表给出了在技术中心进行的检测结果。根据所使用的纱线类型,它总结了在有关防割和耐磨的要求方面分别获得的指数和等级。切割指数更受到特别关注,该切割指数与刀片穿过的次数成比例,检测刀片负载由标准所限定的一定的重量,并必须来执行这些穿过次数。因此,在同一等级中切割指数越高,产品的防割性能越好。对于为了满足有关防割性能的等级3的要求的产品,切割指数必须为5到10。因此,斗企测了四类纱线,即-Nm28/2型纱线,仅仅包括HT-PA纤维;-Nm28/2型纱线,仅仅包括HPF-PVA纤维;-Nm28/2型纱线,包括重量比为50%的HT-PA纤维和重量比为50%的HPF-PVA纤维;和-Nm28/2型纱线,包括重量比为41%的HT-PA纤维、重量比为41%的HPF-PVA纤维和重量比为18%的聚酰胺-尼龙6,6细丝。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>应该注意到,除了^叉仅包括HPF-PVA纤维的以外,所有的纱线类型都满足有关切割防护的等级3的要求。此外,通过比4^后两类纱线,可以注意到,混和了聚酰胺-尼龙6,6细丝,提高了产品的特性,尤其是在磨损方面。图l示出了切割指数的变化,该切割指数是纱线HT-PA和HPF-PVA的成分含量的函数。这表明,包括重量比为50%的HT-PA纤维和重量比为50%的HPF-PVA纤维的纱线成分含量获得了最高的切割指数。还注意到,从上述表中还可清楚地看出,仅仅包括HT-PA纤维的纱线满足了等级3的要求。不言而喻,本发明并不仅限定在以示例方式在上文中加以描述的纱线的成分含量中;相反,它涵盖了它的全部变型。因此,特别地,该纱线可以仅由高韧性聚酰胺制成,或者由高强度聚酰胺结合聚酰胺-尼龙6,6纤维、但不具有HPF聚乙烯醇纤维而制成,它们并不会背离本发明的范围。权利要求1、一种用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线,其特征在于,它通过对高韧性聚酰胺人造纤维进行纺纱而获得,所述纤维的韧性大于4.5厘牛/分特,并且所述纤维的纤维长度为40到170mm。2、如权利要求l所述的纱线,其特征在于,所述纤维通过裂解、切割、才危理或牵引变换而成,并具有65到140mm的长度。3、如权利要求l所述的纱线,其特征在于,所述纤维通过韧皮纤维棉化变换而成,并具有40到65mm的长度。4、如权利要求1到3中的任一项所述的纱线,其特征在于,它包括HPF(高性能纤维)型的聚乙烯醇纤维,所述纤维的模量大于lOGPa。5、如权利要求1到4中的任一项所述的纱线,其特征在于,它包括聚酰胺-尼龙6,6纤维。6、如权利要求1到5中的任一项所述的纱线,其特征在于,所述高韧性聚酰胺的比例是全部纱线总重量的15到85%。7、如权利要求5和6中的任一项所述的纱线,其特征在于,所述聚酰胺的比例是全部纱线总重量的5到30%。8、如权利要求1到7中的任一项所述的纱线,其特征在于,所述高韧性聚酰胺纤维的细度为0.5到8分特。9、如权利要求4到8中的任一项所述的纱线,其特征在于,所述HPF聚酰胺纤维的细度为0.5到8分特,它们的韧性大于4.5厘牛/分特。10、如权利要求1到9中的任一项所述的纱线,其特征在于,所述全部纱线计数为公制支数2.5到公制支数50。11、如权利要求1到10中的任一项所述的纱线,其特征在于,它以初级纱线的形式制造出来,所述初级纱线的捻度系数为30到90。12、如权利要求1到10中的任一项所述的纱线,其特征在于,它以加捻纱线的形式制造出来,所述加捻纱线的捻度系数为25到85。13、一种织物表面,由权利要求1到12中的任一项所述的纱线制成。全文摘要一种用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线,其特征在于,它通过对高韧性聚酰胺人造纤维进行纺纱而获得,该纤维的韧性大于4.5厘牛/分特,并且该纤维的纤维长度为40到170mm。文档编号D03D15/10GK101407957SQ20071016351公开日2009年4月15日申请日期2007年10月12日优先权日2007年10月12日发明者居·邦唐,让·盖韦尔申请人:夏珀公司