NO134562B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO134562B NO134562B NO4516/70A NO451670A NO134562B NO 134562 B NO134562 B NO 134562B NO 4516/70 A NO4516/70 A NO 4516/70A NO 451670 A NO451670 A NO 451670A NO 134562 B NO134562 B NO 134562B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pva
- fiber
- boric acid
- thread
- polyvinyl alcohol
- Prior art date
Links
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 62
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 62
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 56
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 33
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 13
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 11
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 17
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 9
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 8
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000252067 Megalops atlanticus Species 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L potassium L-tartrate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 239000001472 potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 229940111695 potassium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 235000011005 potassium tartrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/14—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S57/00—Textiles: spinning, twisting, and twining
- Y10S57/902—Reinforcing or tyre cords
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Description
Nærværende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte av den art som
er angitt i kravets ingress.
Vanligvis overgår polyvinylalkohol-fiberen (PVA) andre syntetiske fibre med hensyn til brudd-styrke og utgangs-modulus,
og er for nærværende meget benyttet til f.eks. fiberforsterket plast (FRP). Det er et velkjent faktum at PVA-fiber som er struk-ket til grensen for det strekkbare og redusert med hensyn til varmekrymping, oppviser fremragende bruddstyrke og utgangsmodulus. PVA-fiber vil imidlertid i likhet med andre syntetiske fibre vise en tendens til betydelig dårligere egenskaper ved de nevnte hoye temperaturene, og forringelsen med hensyn til egenskapene står i forhold til temperaturen.
Det primære målet med den nærværende oppfinnelse er å unngå de ovennevnte ulemper med syntetiske fibre. Det er derfor fremskaf-fet en ny PVA-fiber med utmerkede egenskaper ved hoy temperatur. Spesielt er den syntetiske fiberen fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse overlegen de konvensjonelle PVA-fibrene med hensyn til tråd-tenacitet, trådens utgangs-modulus og trådens kryping. Radial-lag-dekk med PVA-fibrene i gummilagets cord oppviser, som det vil fremgå av senere beskrivelse, utmerkede resultater med hensyn til plunger-proven, hastighets-prdven, "cornering-power"-proven, slitebane-slitasje-proven og holdbarhetsproven (durability test).
Den syntetiske fiberen av PVA fremstilt ifolge oppfinnelsen har hoy krystallinsk og molekylær orientering, og karakteriseres av sine egenskaper ved hoy temperatur, som vises nedenfor, og innholdet av borsyre (H^BO^) eller borat (beskrivelsen nedenfor re-ferer til borsyre). Egenskaper ved hoy temperatur er folgende: Generelt kan man si at strekkbarheten av syntetiske fibre oker med hoyere temperatur, og styrkeegenskapene og trådens utgangs-modulus kan synke. Det ligger nærme å tro at dette fenomen skyldes bevegelse av molekylære kjeder, og at bevegelsen starter i de fibrene der den molekylære orientering er lavest for snart å nå de deler der den molekylære orientering er hoy. Det er derfor viktig ved forbedringen av en syntetisk fibers egenskaper ved hoy ere temperatur å undertrykke molekylær-kj edenes bevegelse så mye soirrmulig. Dette kan oppnås enten ved (1) å oke orienteringen av molekyl-kjedene så meget at de ikke kan bevege seg, eller (2)
å tilsette til polymerene visse stoffer som hindrer bevegelsen av molekyl-kjedene. Ved å anvende disse to hjelpemidlene hver for seg er det imidlertid ikke mulig å oppnå de oppsatte mål for nærværende oppfinnelse, dvs. å forbedre egenskapene ved hoye temperaturer, f.eks. trådtenacitet, trådens utgangs-modulus og trådens kryping. En forbedring av garnets utgangs-modulus kan f.eks. for-ventes ved anvendelsen av en metode hvor en konvensjonell PVA-fiber etterbehandles med borsyre, men den samme prosessen vil forårsake en markant nedgang med hensyn til trådens tenacitet. På grunnlag av forskjellige forskningsresultater har man kommet frem til at den viktigste faktoren, som bidrar til å hå målet med nærværende oppfinnelse, er en fiber-struktur hvis orientering av molekyl-kjedene er meget hoy sett under ett, men som inneholder et middel for å hindre bevegelsen av molekyl-kjedene når den nevnte molekyl-orienteringen er relativt usammenhengende. Herved kan en del eller all borsyren, som forekommer i fiberen, bindes til PVA med en relativt usammenhengende orientering og forhindre, den ved oppvarming forårsakede bevegelsen av molekyl-kjedene. Så lenge innholdet av borsyre ikke overstiger 0,2 vekts-% (beregnet på PVA) , er dette utilstrekkelig til å forhindre kjede-bevegelsen, men når mengden overstiger 0,9%, vil molekyl-kjedene ikke være i stand til å innta en hoy grad av orientering, og denne mengden forårsaker dessuten en reduksjon med hensyn til trådstyrken.
Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i kravets karakteriserende del.
Koagulerings-badet, som har blitt anvendt ved den konvensjonelle våtspinnings-metoden for fremstilling av PVA-fibre uten innhold av borsyre eller borat, er nesten mettet med natriumsulfat, når natriumsulfat, som er et dehydreringssalt, anvendes som bak. Dette gjores fordi fibrene vil hefte til hverandre på grunn av den utilstrekkelige koaguleringen som man har når konsentrasjonen i nevnte bad er lavere enn 300 g/l. Koagulerings-badet, som anvendes i nærværende oppfinnelse, tilsetter man derfor en forut-bestemt mengde av natriumhydroksyd eller kalsiumhydroksyd, som derved gjor spinningen lettere i spinn-badet som inneholder borsyre eller borat. Dessuten avhenger egenskapene til den fremstilte PVA-fiberen meget lite av temperaturen. Når natriumsulfat-innholdet er hoyt i koaguleringsbadet, er det ofte iakttatt at produktets strekkbarhet har en tendens til å minske. Den syntetiske PVA-fiberen, som er fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse, har en utmerket strekkbarhet og er mindre temperaturom-fintlig sammenlignet med konvensjonelle PVA-fibre som ikke inneholder borsyre.
Det er foretatt forskjellige undersokelser og eksperiment med koagulerings-kapasiteten av vandige oppldsninger av PVA som inneholder borsyre eller borat, og undersokt produktenes egenskaper, og derved er man kommet frem til en fremgangsmåte og visse betingelser for fremstilling av syntetisk PVA-fiber, hvorved tråd-tenaciteten, trådens utgangs-modulus og trådens kryping nesten ikke påvirkes av temperaturen. Fremgangsmåten består i å spinne en vandig losning av PVA, som inneholder borsyre eller borat i et koaguleringsbad, som holdes sterkt alkalisk ved hjelp av tilsetning av 10-100 g/l natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd og 100-330 g/l natriumsulfat, hvoretter fiberen er gjenstand for en etterbehandling som består i å bli trukket mellom ruller, nøy-tralisering av dens alkali, vannskylling for å regulere rester av borsyre i fiberen slik at innholdet ligger i området 0,2-0,9 vekts-% (beregnet på PVA), dehydratisering og torking, og varm-torrstrekking.
Det tilsettes borsyre eller borat til spinnbadet
i en mengde mellom 1 og 5 vekts-%, beregnet på PVA. Losningen holdes svakt sur, spesielt mellom pH 3 og pH 5. Til losningen kan man tilsette uorganisk syre, som f.eks. svovelsyre, salpetersyre og saltsyre; organisk syre som f.eks. eddiksyre, vinsyre, etc.5 eller en kombinasjon av en organisk syre og
dens salt, f.eks. sitronsyre og natriumcitrat, eddiksyre og natriumacetat, vinsyre og kaliumtartrat, vinsyre og natriumcitrat, etc.
Når spinn-badet har et pH lavere enn 3, vil koagulerings-hastigheten i koaguleringsbadet forsinkes, og apparaturen vil korrodere på grunn av den hoye surhetsgraden. Når pH
er hoyere enn 5 vil på den annen side losningen bli ustabil og forårsake en okning av viskositeten, hvorved spinne-betingelsene til stor del odelegges.
PVA-konsentrasjonen i spinnbadet er i området meliom 10 og 30 vekts-%, og polymeriseringsgraden er fortrinns-vis hoyere enn 500. Den her spesifiserte losningen spinnes i et koaguleringsbad som er sterkt alkalisk, og som inneholder hovedsakelig vann og natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd tilsvarende 10 - 100 g/l og natriumsulfat tilsvarende 100 -
330 g/l. Et innhold av natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd mindre enn 10 g/l resulterer i ugunstige effekter, som f.eks. nedsetting av koagulerings-hastigheten og reduksjon av strekkbarheten når fiberen skal spinnes. Det er uonsket med additiver over 100 g/l på grunn av geldannelse som skyldes den hoyere alkali-aktiviteten, og som forårsaker at egenskaper som trådtenacitet, trådens utgangsmodulus og tråd-kryping vil avhenge av temperaturen. Når natriumsulfat-konsentrasjonen er mindre enn lOO g/l, vil geldannelsen skyldes overskudd av alkali og dehydratisering og koagulering skyldes natriumsulfat. Dette vil være årsaken til at fiberen sveller når koagulering inntreffer, og flette gir en dårlig effekt med hensyn til produktets kvalitet. På den annen side vil konsentra-sjoner av natriumsulfat som overstiger 330 g/l resultere i fiber -deformasjoner , og man får kokong-lignende former da dehydra-tiserings- og koagulerings-virkningene overskygger andre virk-ninger. Den deformerte delen av fiberen forårsaker en reduksjon
av strekkbarheten.
Den spunnede PVA-fiberen underkastes ytterligere behandlinger
som strekking mellom valsen, noytralisering av alkali med syre, varm-våt-strekking og vann-skylling for å regulere gjenværende borsyre i fiberen slik at dens mengde tilsvarer 0,2-0.9 vekts-%
(beregnet på PVA). Gjenværende borsyre etter vann-skyIlingen skulle tilsvare mer enn 0,2 vekts-% beregnet på PVA. da fiberen vil svelle når den skylles hvis mengden er mindre enn den nevnte. Svellingen av fiberen vil gi en los fiber som vil forårsake at valsens grep vil bli usikkert, og dårligere egenskaper med hensyn til trådtenacitet, trådens utgan"gsmodulus og trådkryping.
Disse ulemper er ikke iakttatt ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen på grunn av at gjenværende borsyre i fiberen enten vil reagere med PVA og derved resultere i dannelse av inter- eller intra-molekylære kryss-forbindelser av PVA-kjeder eller forbli ureaktive. Dette er en av karakteristika ved den nærværende oppfinnelsen. Når mengden av den nevnte borsyren blir hoyere enn 0,9 vekts-%, vil strekkbarheten avta. Dette resulterer derfor i at de absolutte verdiene avtar med hensyn til trådtenacitet og trådens utgangs-modulus.
Man kan derfor si at ved å velge optimale betingelser for koaguleringen, vil man få en stabil prosess for fremstilling av en fiber med hoy strekkbarhet. Ved å bestemme betingelsene ved vannskilling og derved holde gjenværende borsyre på 0,2-0,9 vekts-%, vil et produkt kunne fremstilles med egenskaper som nesten ikke er avhengige av temperaturen og uten å måtte redusere den varm-torre strekkbarheten.
Ifolge nærværende oppfinnelse er det nodvendig å utfore den varm-torre strekkingen av PVA-fiberen etter vannskyIlingen, de-hydratiseringen og torkingen, for å kunne nå en strekning tilsvarende mer enn 1300%. Hvis den totale strekningen er mindre enn 1300%, er det vanskelig å fremstille en PVA-fiber med ovennevnte egenskaper. Ifolge denne oppfinnelsen kan PVA-fiberen dras slik at strekkingen tilsvarer 1800%.
Dan erholdte PVA-fiberens egenskaper er: trådtenacitet ved 120°C storre enn 7,5 g/d; trådens utgangs-modulus ved 120°C storre enn lOO g/d; og trådens kryping ved 135°C mindre enn 2% (toynings-hastighet med belastningen 1 g/d 60 min.). Fiberen inneholder 0,2 - 0,9 vekts-% borsyre. Denne fiberen er overlegen sammenlignet med de konvensjonelle PVA-fibrene, som ikke inneholder borsyre eller borat, med hensyn til egenskaper ved hoyere temperaturer.
Målingen av gjenværende borsyre i den systetiske fiberen utfores i overensstemmelse med folgende metode: En fiber som veier ca. 2 g plasseres i en smeltedigel, og til dette tilsettes 0,1 mol/l vandig losning natriumhydroksyd i et mengdeforhold som er nok til å dekke fiberen. Derefter plasserer man digelen i et torkeskap ved 105°c over natten, og derefter oppvarmes digelen i en elektrisk ovn 60 min. ved 400°C til 500°C. Fiberen fra smeltedigelen plasseres derefter i et beger, og til dette tilsettes ion-utvekslervann, og det hele får stå 60 minutter. Derefter tilsettes 0,1 mol/l saltsyre inntil fargen slår om fra rod til gul ved tilsetning av fenolftalin
som indikator. Efter å ha kokt 30 - 60 minutter avkjoles losningen og noytraliseres til pH 7 med natriumhydroksyd eller saltsyre, til hvilke det er tilsatt mannitt. Det noytraliseres igjen til pH 7 og titreres med 0,1 mol/l natriumhydroksyd. Losningsvolumet som filtreres blir målt. Mengden av gjenværende borsyre i fiberen beregnes ved hjelp av folgende ligning,
hvor W(g) er vekten av PVA i det undersokte produktet, og som er målt ifolge ovenstående metode, og f og v(cc) er hhv.
styrken og det titrerte volumet av den 0,1 mol vandige losningen av natriumhydroksyd:
Den ifolge oppfinnelsen fremstilte syntetiske PVA-fiberen har utmerkede egenskaper ved hoy temperatur og vil forst kunne vise sine egenskaper fullt ut når den anvendes eksempelvis i radial-lag-dekk.
For å kunne mote den stadig okende hastighet av biler, har man i de senere år overgått til å anvende dekk med forbedrede kva-litets-egenskaper med hensyn til hoy hastighet m.m. Disse dekk er vanligvis radial-lag-dekk.
I radial-lag-dekk ble anvendt PVA-fiber fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse inneholdende borsyre eller borat tilsvarende 0,2-0,9 vekts-%, beregnet på PVA, og som har en tråd-tenacitet storre enn 7,2 g/d ved 120°C, en tråd-utgangsmodulus storre enn 100g/d ved 120°C og en trådkryping mindre enn 2% (med en be-lastning på lg/d 60 min.). Tvinningskonstanten av laget av nevnte PVA-tråd til cord er 800 til 1300. Kabelsno (omdreininger/ 10 cm) utfores med en hastighet tilsvarende 80 til 100% av tvinn-sno (omdreininger/10 cm).
Forsbk har vist at et radial-lag-dekk ikke vil være i stand til
å utove sine fordelaktige egenskaper uten at PVA-fiberen, som skal anvendes, inneholder borsyre eller borat tilsvarende 0,2-0,9 vekts-%, og hvis trådtenacitet er hoyere enn 7,5 g/d ved 120°C, tråd-utgangsmodulus er hoyere enn 100g/d ved 120°C og trådkryping er mindre enn 2% ved 135°C. Disse fakta har sin gylT dighet uansett konstruksjons-betingelsene for corden, cordens varmebehandling eller dekkets struktur.
For å bestemme PVA-fibrenes egenskaper for anvendelse eksempelvis som cord ble fremstilt belte-pålagt skrå-lag-dekk som er forsynt med et beltelignende lag av dekk-cord, og som er anordnet hovedsakelig parallelt i forhold til dekkets omkrets og på utsiden av skjelettet for å forsterke slitebanen.
For eksempler på utforelsen gis, skal de forskjellige prøvemeto-dene beskrives.
A. Plunger-pr6ven. Resultatet uttrykkes i energi (kg"cm) som absorberes for dekket bryter sammen ved at stemplet sakte slår igjennom. Dekktrykket er 1,7 kg/cm 2under proven. Hoyere verdier betyr sterkere dekk.
B. Hastighets-proven, "High Speed Test".
Ifolge MVSS nr. 109 (ASTM) begynner dekkene, hvis trykk er regulert til 1,7 kg/cm 2, å rulle med 80 km/t på en.prove-v alse. Hastigheten okes suksessivt når dekket ikke oppviser noen de-fekter etter å ha rullet et visst antall timer. Resultatet uttrykkes ved den maksimale hastighet (km/t) som råder når dekket bryter sammen og rulle-timer (minutter) ved denne hastighet. En hoyere verdi uttrykker hoyere hastighets-resistens.
C. "Cornering Power".
Et dekks "cornering force" (kg), dekktrykket er regulert til
1,7 kg/cm 2, måles ved en hastighet tilsvarende 30 km/t, belast-ning på 125 kg og en hjornevinkel på 10°. Verdien som fåes ved å dividere den nevnte "cornering force" med hjornevinkelen angir "cornering power" (kg/grader). Desto hoyere verdien er, desto bedre er "cornering"-karakteristika.
D. Slitasje-resistens for slite-banen.
En bil med dekk, hvis lufttrykk er regulert til 1,7 kg/cm2, kjores på en testbane.
Etter å ha kjort 20 000 km med en hastighet av ca. 80 til 100 km/t, måles slitasjen på slitebanen som har vært i beroring med marken. Slitebanens slitasje-resistens uttrykkes ved . hjelp av den avstand dekket har kjort ved avslitningen lmm. Desto storre verdi, desto bedre slitasje-resistens.
E. Holdbarhet, "Durability".
En bil med dekk, hvis lufttrykk er regulert til 1,7 kg/cm 2, kjores på en test-bane 20.000 km ved en hastighet på ca. 80 til 100 km/t. Ved å ta prover på dekk-corden i gummilaget for og efter test-kjoringen, kan cord-styrken måles. Den er uttrykt i gjenværende styrke (%) av dekk-corden i det dekk som er testet og da i forhold til den originale corden. Desto hoyere verdi, desto bedre holdbarhet.
I tilknytning til beskrivelsen kan det nevnes at den syntetiske PVA-fiberen, hvis egenskaper ved hoye temperaturer er meget bra, kan anvendes som elastisk del i V-beltet og som forsterk-ning i slanger. Hoy modulus og liten krymping ved hoye temperaturer gjor materialet egnet for V-beltet, hvor dimen-sjons-stabiliteten er viktig under, bruk* For transport av olje i maskiner må man anvende hoytrykks-slanger, og her er det fordelaktig å anvende PVA-fiber da ekspansjonen av slangen på grunn av det indre trykket er meget liten. Dessuten har dette materiale gode egenskaper ved hoyere temperaturer.
EKSEMPEL 1
Det fremstilles en 10 kg vandig losning av PVA bestående av
1,7 kg PVA med polymeriseringsgrad 1 750 og forsåpningsgrad 99,5 mol-%, 34 g borsyre og en liten mengde salpetersyre for å regulere pH til 4,3. Gjennom spinndyser bestående av 600
hull med 0,08 mm diameter kommer spinn-lbsningen inn i koaguleringsbadet som inneholder 30 g/l natriumhydroksyd og 230 g/l natriumsulfåt. Den herved spunnede fiberen fjernes fra badet med en hastighet på 10 m/min., og den spunnede fiberen blir gjenstand for etterfølgende behandlinger som: 100% strekking ved hjelp av valser; nøytralisering i et bad som består av 70 g/l svovelsyre og 300 g/l natriumsulfåt; 150% varm-våt strekking; vann-skylling for å regulere mengden borsyre til 0,45%; dehydratisering og tørking; og 220% varm-torr-strekking. Det erholdte sluttprodukt strekkes til et strekningsforhold på 1500%.
Det erholdte produktet oppviser en trådtenacitet på 9,3 g/d ved 120°C, en utgangsmodulus på 135 g/d ved 120°C og en kryping på 1,4% ved 135°C.
Ved fremstilling av radial-lag-dekk for privatbiler, vil man
ved å anvende PVA-fiber fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse benytte PVA-fiber på 1 200 d/600f (f er antall tynne tråder) for bruk i gummilaget, mens hoy-tenacitet-rayon-super 2 1.650 d/l.lOOf anvendes for skjelettet. Begge tråder tvinnes og veves i cord-toy, og spesifikasjonene er som vises i tabell 1.
Både c<p>rdstoff A og B er gjenstand for normal dypping i den opplosning av et resorcinol-formaldehyd-kondensat og en latex. Cordstoffet A blir deretter varm-torket 3 minutter ved 200°C, mens corden strekkes 2,5%. På den annen side torkes cordstoff B ved 150°C mens den opprinnelige lengden bibeholdes.
Dekket ifolge nærværende oppfinnelse fremstilles ved hjelp av de ovennevnte spesifiserte cordstoffene i gummilag og skjelett. Dekket ble oppbygget med 4 lag i gummilaget og 2 lag i skjelettet.
Forskjellige prover for å undersoke ydeevnen vises i tabell 2. For sammenligning har man anvendt radial-lag-dekk som er lik med hensyn til struktur og storrelse, men i gummilaget har man anvendt PVA-fibre. Dessuten er visse fremstillingsbetingelser ikke i overensstemmelse med nærværende oppfinnelse. Forsoks-resultat fra sammenligningspr6ver vises også i tabellen.
EKSEMPEL 2
PVA-fiber, som inneholder natriumborat og som er trukket til en total toyningsgrad på 1,500%, fremstilles på samme måten som i eksempel 1, bortsett fra at det er anvendt natriumborat i en mengde på 1,5% (beregnet på PVA) i stedet for borsyre og vinsyre i stedet for salpetersyre for regulering av pH. Det fremstilte produktet har en tråd-tenasitet på 9,1 g/d
ved 120°C, trådens utgangsmodulus er 12 7 g/d ved 120°C og trådens kryping er 1,5% ved 135°C.
Ved fremstillingen av radial-lag-dekk med denn tråden, har man variert cord-tvinningen i gummilaget, som fremgår av tabell 3, og prover er utfort for å sammenligne de forskjellige dekkene.
EKSEMPEL 3
Til en vandig losning av PVA med konsentrasjon 15 vekts-%, og som inneholder 150 g PVA med en polymeriseringsgrad tilsvarende 2.350 og forsåpningsgrad på 99,5 mol-%, settes 30 g borsyre
(2 vekts-% beregnet på PVA) og en mindre mengde eddiksyre for fremstilling av en spinn-losning med pH 4,5. Spinnlosningen spinnes i et sterkt alkalisk koaguleringsbad, som hovedsakelig består av vann inneholdende 40 g/l natriumhydroksyd og 250 g/l natriumsulfåt. Efter å ha tatt tråden opp av badet med en hastighet på 10 m/min, er den gjenstand for valsetrekking til 100%, noytralisering, varm-våt-trekking til 150%, vann-spyling for å regulere mengden gjenværende borsyre til 0,4 vekts-%, beregnet på PVA, awanning, torking og torr-varm-trekking til 200%. Produktet (1.200d/600f) trekkes derefter til en total trekkingsgrad tilsvarende 1.400%. Det fremstilte produktet har trådtenacitet på 9,2 g/d ved 120°C, trådens utgangsmodulus er 131 g/d ved 120°C og trådens kryping er 1,9% ved 135°c. Produktet er utmerket med hensyn til dets egenskaper ved hoyere temperaturer.
Den fremstilte tråden anvendes for konstruksjon av gummilaget
i radial-lag-dekk, og den tvinnes herved til cord (1.200d/l/3) under folgende betingelser:
Ingen skader kan oppdages efter 35.000 km's kjoring. Holdbar-heten er 98% og "cornering power" er 40.8 kg/grad.
EKSEMPEL 4
En vandig losning av 17 vekts-% PVA, som inneholder 100 kg PVA med en polymeriseringsgrad på 1.750 og forsåpningsgrad på
99,9 mol-%, tilsettes 2 kg borsyre (2 vekts-% beregnet på PVA)
og 0,3 kg edddtøyre (0,005 g ekvivalent 100 g PVA) for fremstilling
av spinnlbsning. pH holdes ved 4,5.
Spinn-losningen presses gjennom en dyse med 1000 hull. som
har en diameter på 0,15 mm, inn i et koaguleringsbad som inneholder 50 g/l natriumhydroksyd og 200 g/l natriumsulfåt. Fiberen taes ut av badet med en hastighet på 10 m/min. Betingelsene ved spinningen er meget stabile i dette tilfelle, og i lopet av 2 ukers spinning har man ikke hatt vanskeligheter med gjentetting av dysene. Den spunnede fiberen er gjenstand for den samme fremgangsmåten som er omtalt i eksempel 3, f.eks. valse-trekking, noytralisering, varm-våt-trekking, vannspyling for å regulere mengden gjenværende borsyre til 0,5 vekts-%, beregnet på PVA, avvanning, torking og torr-varm-trekking.
Det fremstilte produktet (1800d/1000f) trekkes til den totale trekkingsgraden på 1.400%. Produktet har trådtenasitet på 9,3g/d ved 120°C, trådens utgangs-modulus er 134 g/d ved 120°C og trådens kryping er 1,8% ved 135°c.
Den fremstilte tråden anvendes for konstruksjon av gummilaget
i radial-lag-dekk, og herved tvinnes den til cord (1800d/l/2) under folgende betingelser:
Ingen skader kan oppdages efter 35.000 km's kjbring. Holdbar-heten er 98% og "cornering power" er 41.2 kg/grad.
Claims (1)
- Fremgangsmåte for fremstilling av polyvinylalkoholfibre med gode egenskaper ved hoy temperatur, idet garnets tenacitet er hoyere enn 7,5 g/d ved 120°C, garnets utgangs-modulus er hoyere enn 100 g/d ved 120°C og garnets krympning er mindre enn 2% ved 135°C; og som inneholder borsyre eller borat, hvor en vandig polyvinylalkoholopplosning spinnes i et spinne-bad, karakterisert ved at den vandige polyvinylalkoholopplosning inneholder 10 - 30 vekts-% polyvinylalkohol og 1 - 5% borsyre eller borat basert på vekten av polyvinylalkohol , spinnes i den vandige opplosning som inneholder 10 - 100 g/l alkalihydroksyd og 100 - 330 g/l natriumsulfåt, hvoretter den spundne fiber valsestrekkes, nøytraliseres, varmestrekkes i våt tilstand og renses med vann til å justere innholdet av gjenværende borsyre eller borat til 0,2 - 0,9 vekts-%, regnet på polyvinylalkohol, torkes og strekkes ved en temperatur på over 200°C til en total toyningsgrad på mer enn 1 300%.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9479069 | 1969-11-25 | ||
JP45037354A JPS4910994B1 (no) | 1970-04-30 | 1970-04-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO134562B true NO134562B (no) | 1976-07-26 |
NO134562C NO134562C (no) | 1976-11-03 |
Family
ID=26376492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4516/70A NO134562C (no) | 1969-11-25 | 1970-11-24 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3826298A (no) |
AT (1) | AT316722B (no) |
BE (1) | BE759394A (no) |
CA (1) | CA1007028A (no) |
DE (1) | DE2064969A1 (no) |
DK (1) | DK132186C (no) |
ES (2) | ES385833A1 (no) |
FR (1) | FR2072392A5 (no) |
GB (1) | GB1319099A (no) |
NL (1) | NL7017196A (no) |
NO (1) | NO134562C (no) |
SE (1) | SE368590B (no) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60162805A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-24 | Kuraray Co Ltd | 高強力ポリビニルアルコ−ル系極細繊維及びその製造方法 |
US4519432A (en) * | 1984-02-08 | 1985-05-28 | Lim International S.A. | Reinforced polyurethane tires |
JPS61167736A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-29 | Bando Chem Ind Ltd | 動力伝動用ベルト |
EP0225391B2 (en) * | 1985-06-12 | 1995-06-28 | Toray Industries, Inc. | Tire cord made of polyvinyl alcohol |
US4889174A (en) * | 1985-11-05 | 1989-12-26 | Bridgestone Corp. | Pneumatic radial tires |
JPS63159106A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Bridgestone Corp | ラジアルタイヤ |
JP2588579B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1997-03-05 | 株式会社クラレ | 耐熱水性にすぐれたポリビニルアルコール系繊維およびその製造法 |
JPH0627366B2 (ja) * | 1988-06-02 | 1994-04-13 | 東レ株式会社 | ポリビニルアルコール系繊維、該繊維からなるタイヤコード並びにそれらの製造法 |
IN187510B (no) * | 1995-05-22 | 2002-05-11 | Kuraray Co | |
JPH11217714A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 人工毛髪及びそれを用いた頭飾製品用繊維束 |
US20100059155A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-11 | Walter Kevin Westgate | Pneumatic tire having a high strength/high modulus polyvinyl alcohol carcass ply |
CN102337605B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-03-06 | 安徽皖维高新材料股份有限公司 | 一种高强度、高模量、高熔点pva纤维及其制造方法 |
CN113529224A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 深圳全棉时代科技有限公司 | 纯棉低捻蓬松纱线的制造工艺、纱线、面料及织物产品 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2058778A (en) * | 1932-11-21 | 1936-10-27 | Wingfoot Corp | Pneumatic tire and fabric therefor |
US2249039A (en) * | 1938-02-23 | 1941-07-15 | Celanese Corp | Yarns and fabrics |
US2716049A (en) * | 1951-11-01 | 1955-08-23 | Du Pont | Water-soluble yarn |
GB896134A (en) * | 1958-12-05 | 1962-05-09 | Kurashiki Rayon Kk | Method of manufacturing synthetic fibres of polyvinyl alcohol |
US3616165A (en) * | 1966-05-04 | 1971-10-26 | Tetsuo Nishi | Super-strong cord and tape composed of polyvinyl alcohol fibers |
-
0
- BE BE759394D patent/BE759394A/xx unknown
-
1970
- 1970-11-10 DE DE19702064969 patent/DE2064969A1/de active Pending
- 1970-11-19 CA CA098,584A patent/CA1007028A/en not_active Expired
- 1970-11-19 GB GB5503870A patent/GB1319099A/en not_active Expired
- 1970-11-24 NO NO4516/70A patent/NO134562C/no unknown
- 1970-11-24 ES ES385833A patent/ES385833A1/es not_active Expired
- 1970-11-24 DK DK598570A patent/DK132186C/da active
- 1970-11-24 SE SE15898/70A patent/SE368590B/xx unknown
- 1970-11-25 NL NL7017196A patent/NL7017196A/xx unknown
- 1970-11-25 FR FR7042369A patent/FR2072392A5/fr not_active Expired
- 1970-11-25 AT AT1062870A patent/AT316722B/de not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-01-05 US US00215621A patent/US3826298A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-05-14 ES ES414751A patent/ES414751A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2072392A5 (no) | 1971-09-24 |
CA1007028A (en) | 1977-03-22 |
DE2064969A1 (de) | 1972-01-13 |
ES385833A1 (es) | 1973-12-16 |
AT316722B (de) | 1974-07-25 |
BE759394A (fr) | 1971-04-30 |
US3826298A (en) | 1974-07-30 |
DE2055320A1 (de) | 1972-05-31 |
DK132186C (da) | 1976-03-29 |
NO134562C (no) | 1976-11-03 |
GB1319099A (en) | 1973-05-31 |
ES414751A1 (es) | 1976-01-16 |
NL7017196A (no) | 1971-05-27 |
SE368590B (no) | 1974-07-08 |
DK132186B (da) | 1975-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO134562B (no) | ||
JP4435763B2 (ja) | リヨセルディップコードの製造方法及びリヨセルディップコードを含むタイヤ | |
KR950013085B1 (ko) | 공기 타이어 | |
US2312152A (en) | Rayon and method of manufacturing same | |
JP4287866B2 (ja) | リヨセル生コードの製造方法及びリヨセル生コードを含むタイヤ | |
CN103314144A (zh) | 共聚物纤维的制备和干燥 | |
US20110252762A1 (en) | Lyocell filament fibers and tire cord using the same | |
CN101652255B (zh) | 缺气保用轮胎 | |
CN103328703A (zh) | 共聚物纤维的制备和干燥 | |
US20090151842A1 (en) | Pneumatic run-flat radial tire | |
CN103314142B (zh) | 共聚物纤维的制备和干燥 | |
CN209338718U (zh) | 聚乙烯醇长丝制备流水线 | |
US4934427A (en) | Pneumatic tires | |
JPS5860012A (ja) | ポリヘキサメチレンアジパミド繊維及びその製造方法 | |
JPS584602A (ja) | タイヤ | |
WO2009028918A2 (en) | Lyocell filament fibers and tire cord using the same | |
JPH06207338A (ja) | ポリビニルアルコール系コード及びその製造法 | |
WO2012134229A2 (ko) | 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사의 제조방법, 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사 및 타이어 코오드 | |
JPH08218221A (ja) | 耐久性と寸法安定性に優れたポリビニルアルコール系繊維及びその製造法 | |
KR20090029729A (ko) | 공기입 타이어 | |
JPS5891809A (ja) | 高耐久性を有するポリパラフエニレンテレフタルアミド繊維及びその製造法 | |
JP2656339B2 (ja) | 高強力ポリビニルアルコール系繊維 | |
JPS60154901A (ja) | タイヤ | |
CN101346245B (zh) | 充气轮胎 | |
JPH0274606A (ja) | ポリビニルアルコール繊維 |