由捻在一起的至少两根复丝纱线组成的混合帘线的制作方法
【专利说明】由捻在一起的至少两根复丝纱线组成的混合帘线
[0001] 说明书
[0002] 本发明涉及一种至少两根复丝纱线捻在一起的混合帘线，第一纱线是粘胶复丝纱 线而另一复丝纱线是由与第一复丝纱线的材料不相同的材料组成的非金属复丝纱线。
[0003] 混合帘线是用于例如工业用橡胶制品和（充气）车辆轮胎的线状增强元件。
[0004] 混合帘线是本领域技术人员充分公知的，并且其特征在于该混合帘线的至少两根 纱线是不同的材料组成的。其结果是，该混合帘线的物理性能，可以一方面由针对性地选择 各个纱线的材料设置，而另一方面由其构成设置。
[0005] 例如，DE 10 2009 003 359A1公开了用于充气车辆轮胎的由人造纤维复丝纱线和 PET复丝纱线组成的混合帘线。人造纤维复丝纱线的纱线线密度是1840dtex，并且PET复 丝纱线的纱线线密度为1440dtex。混合帘线的直径为到目前为止通常使用的。人造纤维复 丝纱线被归类为粘胶复丝纱线。
[0006] 但是，由于节约成本的原因，人们努力使用具有较小直径的增强元件，虽然这些增 强元件应具有与常规直径的增强元件大致相同的物理性能。
[0007] 还努力在可能时使用再生原料。
[0008] 纤维素是最常遇到且最重要的天然存在的聚合物。除了纤维素成型体，如纸、吹 塑膜、玻璃纸和海绵布之外，纤维素纤维被认为是最重要的工业产品，并且主要用于服装用 途，作为隔离材料以及作为工业增强元件。
[0009] 可以以本领域技术人员已知的多种方式并以不同形式获得纤维素纤维、单丝和复 丝。最常见的方法是所谓再生过程，其中首先将纤维素利用化学方法转化成可溶不稳定的 或易皂化的衍生物并且将其溶解。例如，醋酸纤维素、甲酸纤维素或氨基甲酸纤维素是可以 从中再生纤维素的已知的可溶性衍生物。在最重要的方法（粘胶方法）中，不稳定衍生物 是黄原酸纤维素，并且使用粘胶方法生产的纱线被称为粘胶或人造纤维纱线。在粘胶方法 中，通过喷丝头栗送溶液并在凝结浴中形成粘胶单丝而再生，在一个或多个后处理步骤中 洗涤并上胶（并如有必要功能性涂覆），随后将其缠绕在环状卷筒（endless bobbin)上或 加工成短纤维。然而，最近，以短切纤维形式的纤维素纤维也正在越来越多地用于热塑性加 固，例如在PP/人造纤维复合材料中，以单向和双向纺织织物的形式，并且还用于增强如环 氧树脂的刚性体。
[0010] 已知的是具有低的纱线线密度即较小的纱线直径的高强度的纤维素复丝纱线。
[0011] 例如，由具有低总线密度的由甲酸纤维素和甲醛改性的纤维素构成的超高强度纤 维素是已知的。例如，在专利公开US 6261689中所描述的甲酸纤维素纤维，在根据EN ISO 20139 (目前：DIN EN ISO 139)定义为标准气候的（20±2) °C的温度以及（65±2) %的相对 湿度下调理（condition)，并具有460dtex的总线密度以及76cN/tex的强度。
[0012] 专利公开US 3388117描述了具有485dtex的总线密度以及78cN/tex的调理强度 的甲醛改性的纤维素纤维。
[0013] 尽管在现有技术中没有描述，高强度粘胶复丝纱线的总线密度〈llOOdtex。
[0014] 然而GB685631B描述了人造纤维纱线，即由具有100den(110dtex)的低总线密度 的由100单丝构成的粘胶复丝纱线，其调理强度只有2. 3g/den (20. 4cN/tex)并且烘箱烘干 态下的强度为2.98/如11(25.6(^八以）。在另一个实施例中，68 6856318公开了纱线线密度 为400den(440dtex)的纱线具有260根单丝和4. lg/den(36. 2cN/tex)的在调理粘胶复丝 纱线中的中度强度和5. 3g/den(46. 8cN/tex)的在烘箱烘干的粘胶复丝纱线中的纱线线密 度。
[0015] 本发明的基础目的是提供一种环境友好的混合帘线，其具有相对小的直径，然而 其物理特性大致相当于现今混合帘线的常规直径。
[0016] 该目的这样地实现，即粘胶复丝纱线在按照DIN EN IS0139-1:2015的标准气候的 环境下调理，然后具有〈llOOdtex的纱线线密度以及彡45cN/tex的断裂强度，并混合帘线 具有<3000dtex的帘线线密度。
[0017] 因此，在具有低总线密度的再生纤维素纤维中，强度间隙是通过根据DIN EN ISO 139-1:2005中的标准气候下调理粘胶复丝丝线填补的，该粘胶复丝丝线具有〈llOOdtex的 纱线线密度以及彡45cN/tex的断裂强度。
[0018] 根据本发明，已获得一种环境友好的混合帘线，其具有小直径，这是由于粘胶复丝 纱线的低纱线线密度。由于"细"粘胶复丝纱线的更高的断裂强度，混合帘线具有与现有技 术中更厚、可比的混合帘线大致相同的物理性能。
[0019] 本发明的混合帘线可以由两根或更多的复丝纱线组成，其中第一复丝纱线总是如 上所述"细"粘胶复丝纱线，其中第二复丝纱线总是由与第一复丝不相同的材料组成。但是， 混合帘线也可以具有三根或更多根的复丝纱线，其中第三复丝纱线或进一步的复丝纱线可 以是与第一或第二复丝纱线相同的材料或者由另一非金属材料组成。
[0020] 本发明的粘胶复丝纱线的调理织物数据的测量在根据DIN EN IS02062:2009的下 述条件下进行：
[0021] ?在标准气候条件下调理时间彡16小时
[0022] ?采用气动夹具的CRE [等速拉伸]织物强度试验机
[0023] ?采用100t/m(t/m =捻回/m)的保护捻度的复丝纱线的测试
[0024] ?测试样品的夹紧长度：500mm
[0025] ?拉伸速度（横移速度）：500mni/niin(100% /min)
[0026] 在前面提到的标准中提到的调理和测试条件与合成纤维工业的相关标准（BISFA， "Testing methods for viscose,cupro,acetate, triacetate and lyocell filament yarns"，2007年版）可相比较。
[0027] 粘胶复丝纱线是由GB685631的实例2中描述的关于以下描述的多个技术特征对 其进行了修改的方法令人惊奇地获得的。
[0028] ?代替棉短绒，使用来自针叶树的木浆。
[0029] ?在纺丝过程之前，以相对于粘胶0.0 lwt. %至1. Owt. %的浓度加入粘胶改性剂 (例如如乙氧基化脂肪酸胺的胺乙氧基化物或者如PEG 1500的聚乙二醇）。
[0030] ?使用具有〈100 ym的孔直径的喷丝头，优选的孔直径为40 ym至80 ym。
[0031] ?第一收取卷筒的纺丝速度小于50m/min，并优选为10m/min至40m/min。
[0032] ?从喷丝头到凝固浴中通过纺丝管运送纺线，其中在纺丝管中的纺线运送通过在 凝固浴中纤维抽出方向上的流动支承。
[0033] ?在凝固浴中的硫酸浓度为大于15g/L，优选为20g/L至120g/L。
[0034] ?凝固浴中加入硫酸钠和硫酸锌，优选浓度为25g/L至250g/L凝固浴。
[0035] ?凝固浴的温度为高于30°C，优选为40°C至95°C。
[0036] ?下游固定浴含有硫酸，优选浓度为20g/L至120g/L固定液，并且还用作黄原酸纤 维素的分解浴。
[0037] ?将纺丝纱线通过超过175 %拉伸，并且拉伸优选为180 %至220%。
[0038] ?本发明的粘胶单丝纱线优选由两阶段方法产生，其中在第一阶段中将纱线纺丝 并卷绕，并且在第二阶段中将卷绕的纱线松开并拉伸。
[0039] 有利的是进一步的复丝纱线的纱线线密度为彡50dtex至< 1800dtex，优选 多200dtex至< 1200dtex，特别优选多250dtex至< 800dtex。混合帘线已经获得，其中纱 线各自具有低的纱线线密度，因而具有小的总直径，然而，其物理性质大致相当于现今混合 帘线常见的直径。
[0040] 如果混合帘线具有<2500dtex的帘线线密度，优选<2000dtex是有利的。更细 的混合帘线已获得。
[0041] 有利的是粘胶复丝纱线的纱线线密度为多150dtex至〈llOOdtex并且断裂强度为 彡45cN/tex至< 60cN/tex。每dtex的高断裂强度使得相对于该断裂力可以使用细纱线线 密度。
[0042] 适当的是粘胶复丝纱线的纱线线密度为彡170dtex至<900dtex，优选为 多200dtex至<800dtex并且断裂强度为多45cN/tex至< 56cN/tex，优选为多45cN/tex至 < 53cN/tex。通过这种方式，使用本发明的混合帘线可以使得工业橡胶产品或充气车辆轮 胎获得关于疲劳性能的优势，以及关于加工性能的优势。
[0043] 有利的是，关于具有增强层为含有本发明混合帘线的胎体层和/或环带层粘合剂 和/或胎唇部补强的充气车