RU2599673C2 - Текстильное армирование, содержащее непрерывную арамидную нить - Google Patents
Текстильное армирование, содержащее непрерывную арамидную нить Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599673C2 RU2599673C2 RU2014149361/05A RU2014149361A RU2599673C2 RU 2599673 C2 RU2599673 C2 RU 2599673C2 RU 2014149361/05 A RU2014149361/05 A RU 2014149361/05A RU 2014149361 A RU2014149361 A RU 2014149361A RU 2599673 C2 RU2599673 C2 RU 2599673C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- textile reinforcement
- alkyl
- finish
- yarn
- reinforcement according
- Prior art date
Links
- 239000004760 aramid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 48
- -1 phosphate ester Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 125000006732 (C1-C15) alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 28
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 14
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenoxy)aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=CC(N)=C1 ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 3
- XIVODYIMJKASDB-UHFFFAOYSA-N 2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazol-4-amine Chemical group C1=CC(N)=CC=C1C1=NC2=C(N)C=CC=C2N1 XIVODYIMJKASDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 48
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 43
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 43
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 29
- 229920000561 Twaron Polymers 0.000 description 28
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 6
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 6
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 5
- 101800000628 PDH precursor-related peptide Proteins 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 125000006539 C12 alkyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001494 Technora Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000004712 monophosphates Chemical class 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004950 technora Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920003366 poly(p-phenylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
- D02G3/045—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials all components being made from artificial or synthetic material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/447—Yarns or threads for specific use in general industrial applications, e.g. as filters or reinforcement
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
- D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
- D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
- F16L11/081—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
- F16L11/085—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more braided layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0471—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
- F41H5/0485—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers all the layers being only fibre- or fabric-reinforced layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B9/00—Power cables
-
- 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
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
- D01F6/605—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides from aromatic polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
- D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
- D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M2101/34—Polyamides
- D06M2101/36—Aromatic polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/35—Abrasion, pilling or fibrillation resistance
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
- D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
-
- 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
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/1362—Textile, fabric, cloth, or pile containing [e.g., web, net, woven, knitted, mesh, nonwoven, matted, etc.]
-
- 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
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
-
- 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
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2915—Rod, strand, filament or fiber including textile, cloth or fabric
-
- 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
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3049—Including strand precoated with other than free metal or alloy
-
- 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
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
- Y10T442/419—Including strand precoated with other than free metal or alloy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерным текстильным материалам специального назначения и касается текстильного армирования, содеращего непрерывную арамидную нить. Нить имеет отделку, содержащую моно- или диалкилфосфатный сложный эфир или их смесь. Отделка свободна от соединений с алкоксигруппами и содержащит моно- или диалкилфосфатный сложный эфир, имеет формулу (I), в которой R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, и М представляет собой Li, Na, K или NH4. Текстильное армирование может быть использовано для получения шлангов, труб, гибких труб, волоконно-оптических кабелей, силовых кабелей, армированных волокном композитов и изделий с баллистической стойкостью. Изобретение обеспечивает создание эффективной технологии отделки непрерывной арамидной нити для получения качественного текстильного армирования. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр., 17 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к текстильному армированию, содержащему непрерывную арамидную нить, в частности, к переплетенному, обмотанному, оплетенному или тканому текстильному армированию. Изобретение также относится к шлангу, трубе, гибкой трубе, волоконно-оптическому кабелю, силовому кабелю, армированному волокном композиту и к изделию с баллистической стойкостью, содержащими указанное текстильное армирование.
Арамидная нить хорошо известна в технике своей высокой прочностью. Поэтому она очень подходит для использования в применениях текстильного армирования, например, в применениях, указанных выше. Однако благодаря отдельным свойствам имеются проблемы, связанные с использованием арамида в указанных применениях.
Одна проблема состоит в том, что в процессе получения текстильного армирования, например, в процессе переплетения, обмотки, оплетения, ткачества или линейного выравнивания, может иметь место фибриллярность, которая может привести к образованию пуха на текстильном армировании, дающему неоднородное качество продукта. Имеется необходимость в создании текстильного армирования, в котором проблема является решенной.
Другая проблема, которая, в частности, относится к структурам, в которых волокна переплетаются с образованием петель и узлов, например переплетенные, оплетенные или тканые текстильные армирования, состоит в том, что имеется свободное пространство для улучшения прочности конструкции. Это может быть показано, например, необходимостью улучшенного предела прочности при растяжении петли нити, в частности при повышенных температурах. Предел прочности при растяжении изготовленных текстильных волокон в конфигурациях петли и узла представляет собой армирующее значение, которое прогнозирует прочность армированной конструкции.
Другой проблемой, которая, в частности, относится к линейным текстильным армированиям, таким как ленты, выполненные из параллельных нитей, являются свойства распределения многофиламентной нити. Многофиламентная нить, которая показывает хорошие свойства распределения, обеспечивает получение лент, которые имеют относительно высокое отношение ширины к толщине.
В технике были сделаны попытки улучшить перерабатываемость арамидной нити.
В US 5478648 рассматривается использование сложных алкилфосфатных эфиров и этоксилированных сложных алкилфосфатных эфиров в качестве отделки арамидной нити. Указанные отделки, однако, когда присутствуют на текстильных армированиях труб или шлангов, имеют серьезный недостаток в том, что они ведут к низкому пределу прочности при растяжении петли и увеличенной фибриллярности в процессе переработки, что, в свою очередь, ведет к образованию пуха на конечном продукте.
Неожиданно было установлено, что использование специальной отделки на непрерывной нити, используемой в текстильном армировании изобретения, дает текстильное армирование, которое не страдает от проблем, указанных выше. В частности, образование пуха на текстильном армировании снижается, прочность конструкции, как подтверждается пределом прочности при растяжении петли, улучшается, и свойства распределения нити также улучшаются.
Настоящее изобретение поэтому относится к текстильному армированию, в частности к переплетенному, обмотанному, оплетенному, линейному или тканому текстильному армированию, содержащему арамидную нить, которой является непрерывная нить, обеспеченная отделкой, содержащей сложный моно- или диалкилфосфатный эфир или их смесь, причем отделка свободна от соединений с алкоксигруппами; и сложный моно- или диалкилфосфатный эфир отделки имеет следующую структурную формулу
где R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, и М представляет собой Li, Na, K или NH4.
Отделка позволяет нити показывать превосходные технологические свойства в ходе стадий преобразования, таких как кручение, переплетения, формования стренг или намотки. Отделка, как используется в настоящее время, предотвращает полную или по меньшей мере очень значительную фибриллярность поверхности арамидной нити в процессе кольцевого кручения, двойного кручения, оплетения и переплетения, и поэтому уровни фибриллярности являются чрезвычайно низкими по сравнению со стандартными маслосодержащими отделками арамида на основе эфиров жирной кислоты, таких как кокосовое масло и полигликоль. Это дает в результате текстильное армирование, показывающее улучшенное качество, меньше пуха и улучшенную непрерывность. Неожиданно отличительное преимущество низкой межфиламентной когезии наблюдалось в стренгированных и линейных армированиях, таких как известные на рынке MRG и OFC (армированные охлаждающие шланги и волоконно-оптические кабели). Хорошее покрытие волоконно-оптического сердечника или каучукового шланга в процессе формования стренг облегчается, когда когезия межфиламентного пучка является низкой. Другой характеристикой настоящего изобретения является то, что арамидная нить с алкилфосфатной отделкой является особенно подходящей для получения однонаправленной арамидной ленты, такой как рассмотрено в US 8031996. Благодаря низкой межфиламентной когезии способность нити легко распределяться достигается в процессе применения матрицы, и хорошие смачивание и пропитка смолой пучка нитей достигается термопластичным или отверждающимся матричным материалом так, как рассмотрено в US 8031996. Прочность текстильного армирования, как подтверждается разрывной прочностью петли, также намного улучшается.
В контексте настоящего описания текстильные армирования представляют собой армирующие материалы, содержащие ткань, где термин «ткань» имеет общее значение, как определено в справочнике Textile Terms and Definitions (ed. The Textile Institute, page 88), и означает любую изготовленную сборку волокон и/или нитей, которые имеют значительную площадь поверхности относительно их толщины и достаточную механическую прочность, чтобы придать сборке внутреннюю когезию. Ткани могут быть структурами, в которых нити размещаются переплетающимся образом, например, в оплетенных, тканых или переплетенных структурах. Ткани могут быть структурами, в которых нити размещаются непереплетающимся образом, например в обмотанных или линейных размещениях.
Текстильные армирования получают свои армирующие свойства от прочности нити в направлении длины. Непрерывная арамидная нить используется для армирования структуры против напряжений, таких как сжатие или нагрузка в направлении длины арамидной нити. Поэтому текстильные армирования настоящего изобретения основаны на непрерывной нити. Как часть общеизвестных знаний специалиста в данной области техники непрерывная нить представляет собой нить большой непрерывной длины, содержащую множественные непрерывные филаменты. Непрерывная нить является подходящей для прямого использования в получении текстильных материалов, поэтому нить сохраняет многофиламентную нить с непрерывными длинными филаментами после последующих стадий преобразований, таких как кручение и оплетение. Арамидную нить традиционно получают при обеспечении раствора арамида в растворителе, таком как серная кислота, в фильере, которая формует арамидную нить, после стадии коагуляции водой, стадии промывки и стадии растяжения. Данный способ часто указывается как прядение из раствора.
Напротив, штапельное волокно представляет собой короткое волокно стандартизованной длины, обычно 40-60 мм. Оно формуется рубкой непрерывной нити на куски заданной длины. Штапельное волокно может использоваться как таковое, например, в качестве наполнителя. Однако оно также может быть превращено в нить способом прядения без растворителя, сравнимым с прядением шерсти. Формованная указанным образом нить не является непрерывной нитью с филаментами непрерывной длины. Поскольку она состоит из коротких кусков волокна, она не имеет достаточной прочности в направлении длины текстильных армирований. Поэтому она не используется в текстильных армированиях, но используется в других текстильных применениях, в частности, благодаря своим характеристикам стойкости к огню или прокалыванию, например, для огнезащитной одежды (перчаток и костюмов).
Помимо низкой разрывной прочности нити, спряденной из штапельного волокна, нить, спряденная из штапельного волокна, не может распределяться из-за переплетенных коротких волокон. Поэтому удивительно хорошие характеристики распределения непрерывной нити, обеспеченной специальной отделкой, используемой в настоящем изобретении, не применимы совсем к нити, спряденной из штапельного волокна с такими же алкилфосфатными отделками.
Между прочим, отмечается, что JP 10212664 рассматривает прядильную отделку для полиолефинового, полиакрилатного или сложнополиэфирного штапельного волокна, содержащую как короткоцепочечные, так и длинноцепочечные алкилфосфатные сложные эфиры с 18-22 углеродными атомами и с 6-12 углеродными атомами, соответственно. Указанная ссылка относится к штапельному волокну, которое не имеет отношения к настоящему изобретению. Кроме того, благодаря длинноцепочечной алкил-группе такие отделки не могут использоваться для получения водного раствора или дисперсии без использования больших количеств эмульгаторов, поверхностно-активных веществ и/или стабилизаторов.
US 2002/153504 рассматривает смешанные алкилфосфатные сложные эфиры с длинноцепочечными алкил-группами (16-20 углеродных атомов) и полигидроксиалкил-группами (с по меньшей мере тремя гидрокси-группами). Указанные отделки также применимы к штапельному волокну, которое не рассматривается для настоящего изобретения.
Исследовательская работа 219, №1 от 1 июля 1982 г., «Технологическая отделка для арамидной штапельной нити» описывает м-арамидные штапельные волокна, обеспеченные отделкой, которая является смесью сложных моно- и диэфиров алкилфосфата. Данная ссылка не описывает, как отделка наносится на штапельные волокна.
ЕР 1808526 описывает короткие арамидные волокна, обеспеченные отделкой, которая является смесью сложных моно- и диэфиров алкилфосфата. Отделка наносится на сухую арамидную нить, которой впоследствии придается извитость, и которая рубится. Ссылка указывает, что короткие волокна имеют хорошие характеристики перерабатываемости, свойства связывания и антистатические свойства и низкую адгезию. Обработка коротких волокон способом вытяжки посредством резиновых и металлических валков является очень различным способом, чем прядение арамидного раствора с формованием филаментов, которые далее перерабатываются с формованием непрерывной нити. Рассмотрение указанных трех документов поэтому не относится к настоящему изобретению.
Кроме улучшенных технологических свойств, дополнительными преимуществами алкилфосфатных сложных эфиров данного изобретения в применениях текстильного армирования по сравнению со сложными эфирами жирных кислот являются превосходные характеристики антистатического заряда, имеющие место уже при очень низких уровнях дозирования (<0,4 мас.% по отношению к массе арамида), и увеличенный предел прочности при растяжении петли для крученых нитей, особенно при повышенных температурах, которые применяются в охлаждающих шлангах, в широком интервале витков на метр (Z60-Z200 при 150°C). Термин «Z60-Z200» означает 60-200 витков на метр (крутка нити в витках на метр) в Z-направлении (в зависимости от направления крутки нить известна как S-крутки или Z-крутки).
Благодаря превосходным антистатическим характеристикам описанной здесь отделки можно применять низкие количества применения, например, в интервале 0,05-0,95 мас.% по отношению к массе арамида. В другом варианте используется 0,10-0,50 мас.% отделки.
В алкилфосфатном сложном эфире, используемом в настоящем изобретении, R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, и R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил.
Для увеличения растворимости в воде предпочтительно для R1 и/или R2 быть независимо выбранными из разветвленных или неразветвленных С3-С15-алкил-групп, более предпочтительно, разветвленных или неразветвленных С4-С14, С6-С14, С8-С14, С6-С12, С8-С12 или С8-С10-алкил-групп. Алкилфосфатные сложные эфиры, в которых R1 и/или R2 выбраны из С4, С6, С8, С10 или С12-алкила, являются очень используемыми. Указанные алкил-группы могут быть разветвленными или неразветвленными, но неразветвленные алкил-группы являются обычно предпочтительными. Обе группы R1 и R2 могут быть алкилом. Также возможно, что R1 является алкил-группой, а R2 представляет собой Н, щелочной металл или аммоний. Очень используемым является применение смесей моно- или диалкилфосфатных сложных эфиров. Особенно используемый алкилфосфатный сложный эфир имеет неразветвленные С6- или С12-алкил-группы. Это может быть сложный моно- С6- или С12-алкил-эфир или сложный С6- или С12-диалкил-эфир, или комбинация неразветвленных моно- и ди- С6- или С12-алкил-групп. Использование неразветвленного сложного моно-С12-алкил-эфира, неразветвленного сложного ди-С12-алкил-эфира и их комбинации является предпочтительным. М тогда представляет собой, предпочтительно, щелочной металл, наиболее предпочтительно, К (калий) с получением смеси дикалиймонододецилфосфатного сложного эфира и калийдидодецилфосфатного сложного эфира, т.е. для С12-алкила:
Во всех фосфатных сложных эфирах, используемых в данном изобретении, М представляет собой Li, Na, K или NH4, где Li, Na и K - щелочные металлы. K является наиболее предпочтительным в качестве группы М.
Кроме того, должно быть понятно, что алкилспирты с 6-15 углеродными атомами являются иногда коммерчески доступными как смеси, имеющие незначительные количества низших и высших алкилспиртов. Такие исходные материалы могут использоваться для получения алкилфосфатных сложных эфиров, которые также могут состоять из смеси алкилфосфатных сложных эфиров с длинными и короткими алкил-группами. Однако алкилфосфатные сложные эфиры с более длинными, чем С15 алкил-группами, не патентуются.
В одном варианте отделка, присутствующая на арамидной нити, не содержит алкилфосфатные сложные эфиры, в которых алкил-группа имеет более 15 углеродных атомов. В контексте настоящего описания это означает, что алкилфосфатные сложные эфиры, в которых алкил-группа имеет более 15 углеродных атомов, не присутствуют в отделке или на нити в количестве более 1 мас.% по отношению к сухой массе. Более предпочтительно, соединения алкилфосфатных сложных эфиров, в которых алкил-группа имеет более 15 углеродных атомов, не присутствуют в отделке или на нити в определяемых количествах. Отделку, используемую в настоящем изобретении, предпочтительно, получают из водного раствора или дисперсии, которые содержат указанный выше моно- или диалкилфосфатный сложный эфир, где раствор не содержит (содержит менее 1 мас.% по отношению к сухой массе, предпочтительно, неопределяемое количество) алкоксисодержащие стабилизаторы, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и т.п. Кроме того, предпочтительно, если другие стабилизаторы, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и т.п. присутствуют только в малых количествах и, предпочтительно, не присутствуют или по существу не присутствуют совсем. Это особенно важно для того, чтобы предотвратить фибриллообразование в процессе оплетения, переплетения, обматывания или ткачества, такого как круговое ткачество. Это требует использования фосфатных сложных эфиров с алкил-группами, не имеющими более 15 углеродных атомов. Фосфатные сложные эфиры с более крупными алкил-группами, не могут использоваться в водных растворах или дисперсиях без использования таких вспомогательных соединений или без применения чрезвычайно низких концентраций и/или высоких рабочих температур. Отделка, кроме того, не содержит соединения с простыми алкилэфирами, такие как метоксилированные или этоксилированные фосфатные сложные эфиры с простыми алкилэфирами, которые простые алкилэфиры приводят к низкому пределу прочности при растяжении и увеличенному фибриллированию в процессе переработки.
Моноалкилфосфатный сложный эфир может (частично, до примерно 30 мас.%) присутствовать в виде его димера - диалкилфосфатного сложного эфира формулы
где R1 и М имеют ранее приведенные значения.
Отделка может, кроме того, содержать 0-20 мас.% (более предпочтительно, 0-10 мас.%) триалкилфосфатного сложного эфира формулы
где R1, R2 и R3 представляют собой независимо разветвленные или неразветвленные С1-С15-алкил-группы. Предпочтительно, R3 является таким же, как R1 и/или R2, и, наиболее предпочтительно, все группы R1, R2 и R3 являются одинаковыми. Предпочтительно, группы R1, R2 и R3 являются такими, как указано выше для предпочтительных вариантов R1.
Очень используемой композицией, например, является смесь 30-70 мас.% моноалкилэфира фосфорной кислоты, 25-65 мас.% диалкилэфира фосфорной кислоты, 0-30 мас.% диалкилэфира фосфорной кислоты и 0-10 мас.% триалкилэфира фосфорной кислоты (всего 100 мас.%) со сложными алкилэфирами, как описано выше. Примерами таких композиций являются, например, коммерчески доступные продукты, такие как Lurol A-45 (Goulston), Synthesin ARA® (Boehme), Leomin PN® (Clariant), Stantex ARA® (Pulcra Chemicals) и Lakeland PA800K® (Lakeland). Продукты LDP80 и LDP161 от Lakeland также пробовали использовать. Указанные продукты были проанализированы с использованием 31Р-ЯМР, и соответствующая композиция (смесь моно-, ди-, три- и пирофосфатных сложных эфиров) была рассчитана и представлена в таблице 1.
Таблица 1 Композиция в мас.% (полученная по данным 31Р-ЯМР) |
||||||
Наименование продукта | Поставщик | Алкил-группы* | Композиция, мас.% | |||
моно# | ди# | три# | пиро# | |||
Lurol A-45 | Goulston | гексил (С6) | 45 | 54 | 1 | 0 |
LDP161 | Lakeland | 2-этилгексил (С8) | 66 | 30 | 4 | 0 |
LDP80 | Lakeland | децил (С10) | 60 | 36 | 4 | 0 |
Leomin PN | Clariant | лаурил (С12) | 37 | 56 | 0 | 7 |
Synthesin ARA | Boehme | лаурил (С12) | 37 | 47 | 0 | 16 |
Stantex ARA | Pulcra | лаурил (С12) | 38 | 47 | 0 | 15 |
*Все алкил-группы фосфатных сложных эфиров являются одинаковыми и являются такими, как указано в колонке. # Моно-, ди-, три- и пиро- установлено для моноалкилэфира фосфорной кислоты, диалкилэфира фосфорной кислоты, триалкилэфира фосфорной кислоты и диалкилэфира фосфорной кислоты, соответственно. |
В одном варианте отделка содержит менее 10 мас.% соединения с алкоксигруппами, что рассчитано на сухую массу. Присутствие алкоксигруп п вредно влияет на перерабатываемость нити и свойства получаемой нити. Предпочтительно для отделки содержать менее 5 мас.% соединений, содержащих алкоксигруппы, более конкретно, менее 3 мас.%, еще более конкретно, менее 2 мас.%
В одном варианте отделка, присутствующая на арамидной нити, не содержит соединений с алкоксигруп пами. В контексте настоящего описания это означает, что соединения с алкоксигруп пами не присутствуют в отделке или на арамидной нити в количестве более 1 мас.% по отношению к сухой массе. Более предпочтительно, соединения с алкоксигруппами не присутствуют в отделке или на арамидной нити в определяемых количествах.
В одном варианте отделка содержит менее 10 мас.% простых алкилэфиров, таких как метоксилированные или этоксилированные фосфатные эфиры. Было установлено, что присутствие простых алкилэфиров вредно влияет на перерабатываемость нити и свойства получаемой нити. Предпочтительно для отделки содержать менее 5 мас.% простых алкилэфиров, более конкретно, менее 3 мас.%, еще более конкретно, менее 2 мас.% В одном варианте отделка, кроме того, не содержит соединений с простыми алкил-эфирами. В контексте настоящего описания это означает, что простые алкилэфиры не присутствуют в отделке или на арамидной нити в количестве более 1 мас.% по отношению к сухой массе. Более предпочтительно, простые алкилэфиры не присутствуют в определяемых количествах.
Текстиль является оплетенным, переплетенным, обмотанным, превращенным или (например, круговым) сотканным известным в технике образом и содержит арамидную нить с отделкой. Арамидная нить содержит только непрерывные многофиламентные нити, таким образом, не содержит штапельную нить, прядь, пульпу, разрушенную при растяжении или коротко нарубленную нить. Прядильная отделка может быть нанесена непосредственно после прядения филаментов или в процессе постобработки. Нанесение отделки может быть выполнено с помощью известных способов и оборудования, таких как окунание, щелевой аппликатор, съемный валок или распыление. Нить обычно приводится в контакт с отделкой в ванне или прижимными валками, или щелевым аппликатором. Обычные скорости нити составляют 10-700 м/мин, более предпочтительно 25-500 м/мин. Текстиль, предпочтительно, содержит только непрерывную арамидную нить с отделкой, но также может дополнительно содержать другие неарамидные нити.
Арамидной нитью, предпочтительно, является параарамидная нить, такая как поли(парафенилентерефталамид), который известен как РРТА (ПФТА) и коммерчески доступен как торговые марки Twaron® и Kevlar®, или поли(парафенилентерефталамид), содержащий звенья простого 3,4′-диаминодифенилэфира (с получением нити, коммерчески доступной как торговая марка Technora®), или арамиды, содержащие звенья 5(6)-амино-2-(парааминофенил)бензимидазола ((DAPBI)(ДАФБИ)), с получением, например, нити, известной под торговой маркой Rusar®. В Technora® и Rusar® мономеры простого 3,4′-диаминодифенилэфира и ДАФБИ заменяют часть мономеров парафенилендиамина ((ПФД)(PPD)) в процессе полимеризации мономеров ПФД и ТДХ (TDC)(терефталоилдихлорида).
Арамидные нити настоящего изобретения выделяются превосходными механическими свойствами, такими как высокая разрывная прочность и начальный модуль упругости и низкими разрывными напряжениями, а также вышеуказанными благоприятными применениями и другими характеристиками переработки. Поперечное сечение отдельных филаментов нитей настоящего изобретения может быть произвольным, например треугольным или плоским или, в частности, эллиптическим или круглым.
При использовании отделок-прототипов, таких как смешанные этоксилированные отделки из патента США 5478648, арамидные нити обладают высокой межфиламентной когезией. Всегда считалось, что высокая межфиламентная когезия является существенной для использования нити в получении текстильных листовых материалов способами перемешивания, кручения, оплетения, ткачества или фальцовки, и поэтому можно ожидать большую фибрилляцию нитей с низкой межфиламентной когезией, отделки выбираются по их способности увеличивать межфиламентную когезию. В противоположность указанному убеждению использовать отделки, которые увеличивают межфиламентную когезию, отделка арамидных нитей настоящего изобретения обычно дает низкую межфиламентную когезию, и на первый взгляд такие нити могут казаться непригодными для использования в применениях, использующих оплетение, вязание, ткачество и обматывание. Неожиданно, хотя настоящая отделка приводит к низкой межфиламентной когезии, тем не менее наблюдается улучшение в отношении фибриллообразования. Нити, обработанные патентуемой в настоящее время отделкой, которая не содержит (т.е. содержит менее 1 мас.%, предпочтительно, 0 мас.%) алкоксилированных соединений для увеличения межфиламентной когезии, оказывается, почти полностью избегают какой-либо фибрилляции, тогда как антистатические свойства являются еще хорошими, такими как свойства в US 5478648.
Было установлено, что истирание настоящих прядильных отделок по сравнению с рассмотренными, например в US 5478648, например, в процессе кручения и намотки, является очень низким, и отделившийся при истирании материал находится в форме пыли, которая легко удаляется и не образует липкое нарастание на деформирующихся элементах. Наблюдается примерно 86-98% улучшение по сравнению с традиционными системами.
В процессе получения высокомодульной нити Twaron® при высоком растяжении и высоких температурах сушки фибриллирование нити значительно подавляется при обеспечении отделкой 0,4 мас.% Leomin PN® (смесь сложного дикалиймонододецилфосфатного эфира и сложного калийдидодецилфосфатного эфира) по сравнению со стандартными отделками на основе эфира жирных кислот. Высокомодульную нить сушат при 170°C в течение 1,06-2,65 с при напряжении 203 мН/текс (2,03 сН/дтекс), затем сушат при 190°C в течение 1,06-2,65 с при напряжении 193 мН/текс (1,93 сН/дтекс), затем сушат при 250-400°C в течение 1,06-1,33 с при напряжении 158-203 мН/текс (1,58-2,03 сН/дтекс) и затем охлаждают при применении воды с прижимным валком при напряжении 118 мН/текс (1,18 сН/дтекс).
Алкилфосфатные отделки считаются очень подходящими для обеспечения получения высокомодульной нити Twaron® с модулем упругости в интервале 100-150 ГПа. Высокотемпературная стойкость алкилфосфатных отделок и подавление фибриллирования при повышенных температурах по сравнению со стандартными отделками на основе эфира жирных кислот и этоксилированными и пропоксилированными отделками обеспечивают сушку при высоких температурах до 400°C.
Областью применения является использование крученой или некрученой арамидной нити с отделкой в текстильных материалах данного изобретения для армирования механических резиновых изделий, таких как промышленные и охлаждающие шланги, а также гибкие трубы. Армированные волокном промышленные шланги и гибкие трубы, такие как гибкие напорные трубопроводы, часто используются в нефтяной и газовой промышленности, тогда как типичными примерами армированных волокном шлангов в автомобильных применениях являются охлаждающие шланги, топливные шланги и турбозагрузочные шланги. Армированными промышленными шлангами, которые требуют арамида, являются гидравлические шланги, работающие, например, в высоковольтных областях, или краскораспылительные шланги, которые могут выдерживать воздействие химических растворителей, или плоскосворачиваемые шланги, которые необходимо складывать и раскладывать много раз без ущерба для характеристик.
Арамидное волокно обычно используется в гидравлических составных шлангах для армирования термопластичных шлангов высокого давления, которые являются компонентом гидравлических составных шлангов, используемых в морской добыче нефти и газа. Кроме того, арамидные армирования часто используются в гибких трубах морской добычи нефти и газа в качестве сеточной защиты от птиц (АВС лента/ткань). АВС-защита предотвращает коробление наружу внутренних стальных слоев. Арамидное армирование обычно содержит параллельные нити, заделанные в полимерную матрицу, как ленту или как узкую полоску/ткань из скрученных нитей. Другие армированные линейным арамидом пластики или композиты, такие как однонаправленные стержни и бортовые проволоки, получают выигрыш от свойств улучшенной переработки в процессе получения благодаря использованию алкилфосфатных отделок. Низкое фибриллирование предотвращает нарастание фибрилла и пуха на производственных машинах в процессе переработки арамидной нити в композитные продукты. Армированный арамидной нитью пластик ((ААНП)(AFRP)) (также называемый армированным арамидным волокном полимером) представляет собой композитный материал, выполненный из полимерной матрицы, армированной арамидными волокнами. Полимером обычно является эпоксидная, винилсложноэфирная или сложнополиэфирная термоотверждающаяся смола. ААНП могут использоваться в аэрокосмической, автомобильной, морской и строительной отраслях. ААНП могут также использоваться для армирования бетонных конструкций. Армирующие элементы ААНП-бетона обеспечивают легковесные, легкие для сборки и более долговечные конструкции, которые не имеют разрушения, вызванного коррозией стали.
Другой областью применения является использование высокомодульной арамидной нити в текстильных материалах данного изобретения для линейного или обмотанного армирования волоконно-оптических кабелей и силовых кабелей. Волоконно-оптические кабели обычно армируются накручиванием арамидного армирования вокруг оптического сердечника с определенной длиной слоя. Высокопрочные и высокомодульные арамидные волокна предохраняют оптические стеклянные волокна в кабеле от воздействия внешних сил, вызывающих разрушение стеклянных волокон. Обычно оптические стеклянные волокна расположены в тонких термопластичных полых трубках в кабеле (так называемые центральные и свободные трубчатые конструкции), или термопластичный слой экструдируется на оптическое волокно (герметично-защитная конструкция). Обычно внутренний кабель полностью покрыт армирующими арамидными волокнами, особенно для герметично-защитной конструкции. Другой важной характеристикой арамидных волокон является их превосходная теплостойкость. В процессе получения волоконно-оптического кабеля термопластичная рубашка экструдируется вокруг внутреннего кабеля для защиты от воздействия атмосферных условий. Арамидные волокна, расположенные между рубашками и трубками образуют изоляционный слой и предотвращают сплавление обеих частей в процессе экструзии. Как результат сплавления передача оптических сигналов может быть нарушена. Сплавление также делает невозможным соединение кабелей в случае герметично-защищенного кабеля. Для предотвращения сплавления в случаях, когда это не желательно, в данном кабеле используется больше армирующего материала в качестве изолятора, чем желательно с точки зрения прочности кабеля или модуля кабеля.
Экспериментальная часть
Предел прочности при растяжении петли ((ППРП) (LBT)) и разрывная прочность петли ((РПП) (LBS))
Предел прочности при растяжении петли и разрывную прочность петли определяют с использованием метода, описанного в ASTM D3217-01, модифицированного для арамидной нити. Стандартный метод испытаний для определения предела прочности при растяжении полученных текстильных волокон в конфигурациях петли или узла применяют с использованием следующей методики, которая модифицирована для арамидных нитей.
Арамидную нить скручивают перед измерением, потому что это наиболее характерно для применения в трубах и шлангах. Нить скручивается перед данным определением, поэтому количество введенных круток рассчитывается по уравнению
в котором YT - число круток нити в виток/м (tpm), и
LD - линейная плотность в текс.
Скрученную нить предварительно сушат на бобине в течение 3 ч в печи с вентиляцией при 45±5°C и затем кондиционируют в течение по меньшей мере 16 ч в стандартной атмосфере испытаний (температура 20±2°C, относительная влажность 65±2%). Испытание проводят при 150°C, поэтому специальную трубу печи помещают между зажимами для достижения температуры в процессе испытания. Требуется предварительное нагревание арамидной нити в течение 30 с при 150°C.
Число определений на лабораторный образец составляет по меньшей мере n=5 (разрушения зажимов не включаются). Предел прочности при растяжении петли определяется в мН/текс и разрывная прочность петли определяется в Н.
Длина зазора в машине для испытаний на растяжение, измеренная в двух точках эффективного зажатия, составляет 500±1 мм. Скорость растяжения машины для испытаний на растяжение составляет 250±10 мм/мин (обычная скорость составляет 50% длины зазора в минуту).
Интервал измерения усилия устанавливается для получения максимального усилия, развиваемого в процессе испытания, составляет 10-90% указанного интервала. Давление воздуха для пневматических зажимов устанавливается так, чтобы в зажиме не имело место проскальзывание или разрушение образца. 50 м нити от наружного слоя бобины удаляется и выбрасывается перед отбором образцов для испытаний.
Образцы для испытаний отбираются с неравномерными интервалами от по меньшей мере 5 м из материала на центральной части бобины и от 5 см с краев. Бобина с материалом помещается на держатель, так что материал может быть отмотан тангенциально. Каждый образец состоит из двух кусков нити, отобранной на бобине. Оба конца одного куска крепятся в губки верхнего зажима, причем длина петли приблизительно равна половине длины петли, и зажим смыкается. При креплении петель в зажимы любое изменение в скручивании кусков нити исключается.
Индекс фибриллирования (испытание фрикционным штифтом)
Индекс фибриллирования ((ИФ)(FI)) определяется при воздействии на арамидную нить интенсивного трения на неподвижном стеклянном стержне на шести уровнях натяжения. Фибриллы, которые образуются, собирают на фильтр с использованием вакуума и взвешивают. Индекс фибриллирования рассчитывают по общему количеству фибрилл, образованных в процессе экспериментов при указанных шести различных натяжениях. Обычно шесть катушек нагружают одновременно и прогоняют при 6 различных предварительных натяжениях, поэтому каждая катушка прогоняется при всех 6 различных предварительных натяжениях (всего 6 прогонов на установленных 6 различных натяжениях 2000 м, всего 72 км, с получением среднего количества фибриллирования в мг/предварительное натяжение). Индекс фибриллирования (ИФ, условные единицы) является мерой общего количества фибриллирования, образованного в процессе испытания с фрикционным штифтом в заданных условиях испытания и представляет собой площадь под ответной кривой испытания с фрикционным штифтом, где среднее фибриллирование (мг) представлено на графике по отношению к установленному предварительному натяжению F1 (в 6 точках; 6, 9, 12, 15, 18, 21 сН).
Условия испытания
Длина испытания = 2000 м на установленное натяжение
Скорость = 200±0,2 м/мин
Предварительное натяжение (F1)=6, 9, 12, 15, 18, 21 сН (каждое ± 1 сН)
Угол намотки = 130°
Фрикционный штифт = стекло
Диаметр штифта = 4 мм
Определяемые переменные
Предварительное натяжение F1 (сН)
Посленатяжение F2 (сН)
Фибриллирование (мг)
Температура, установленная при 20±2°C (комнатная температура)
Относительная влажность воздуха (%), установленная при 65±2% относительной влажности
Испытательное оборудование схематически показано на фигуре 1, на которой:
1 - прокалывающее керамическое дисковое натяжное устройство (Rapal DD30)
2 - обходной валок (Barmag, керамическое покрытие)
3 - фрикционный штифт (стекло, диаметр штифта = 4 мм)
4 - тензометр (предварительное натяжение F1)
5 - тензометр (посленатяжение F2)
6 - инфракрасный счетчик расплетений (встроенный Fraytec/счетчик)
7 - вакуумная труба (соединенная с вакуумным очистителем)
8 - держатель фильтра (30 мм диаметр, размер меш 65 мкм)
Испытание на резку для определения когезии филаментов
Образец некрученой нити длиной 60 см вертикально подвешивают над столом. Его верхний конец закрепляют в зажим. К нижнему свободному концу образца крепится такой груз, что натяжение образца нити составляет 1 сН/дтекс. Затем образец некрученой нити режут на 40 см ниже точки подвешивания. Затем измеряют длину и наибольшую ширину возможно расширенного вновь образованного конца оставшейся подвешенной верхней половины образца в точке, где была разрезана нить. Степень, в которой нить раскрывается вертикально и горизонтально как результат ее разрезания при указанном натяжении, является показателем степени когезии филаментов. Испытание повторяют три раза, и как вертикальную ширину, так и горизонтально открытую длину в см фиксируют, включая расширенное значение. Установленное максимальное значение вертикальной открытой длины, возможное в данном испытании, составляет 40 см.
Изобретение иллюстрируется следующими неограничительными примерами.
Пример 1
Исходный раствор отделки на основе Leomin PN® (10 мас.%) получали разбавлением Leomin PN® (75 мас.%, экс. Clariant) до 10% раствора в теплой (60°C) деминерализованной воде. Для получения конечного раствора (1,5 мас.%) прядильной отделки исходный раствор Leomin PN® дополнительно разбавляли в теплой (40°C) деминерализованной воде и перемешивали в течение 15 мин, после чего его легко наносили на нить. Многофиламентную нить Twaron® без отделки с линейной плотностью 1716 дтекс и счетом филаментов 1000 (из одной единственной партии ПФТА 19,4% и с конечным влагосодержанием 6% непосредственно после прядения) обрабатывали на линии отделкой Leomin PN® при уровне дозирования 0,2-0,4 и 0,6 мас.% Leomin PN® и скорости прядения 350 м/мин при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Leomin OR® (содержащей полигликольные эфиры жирной кислоты, экс. Clariant) при 0,6 и 0,8 мас.% Разрывную прочность петли определяли при одном уровне крутки (Z80) при 150°C, результаты измерений которой представлены в таблице 2.
Таблица 2 Разрывная прочность петли (РПП) |
|||
Z80 круток, Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®,среднее значение 0,6 и 0,8 мас.% (прототип) | Leomin PN®, среднее значение 0,2, 0,4 и 0,6 мас.% (изобретение) | Увеличение предела прочности при растяжении (%) |
РПП (Н) при 150°С | 207 | 244 | 18 |
В таблице 3 представлены результаты по индексу фибриллирования ((ИФ)(FI)). Испытания с фрикционным штифтом проводят на некрученой нити Twaron®.
Таблица 3 Результаты испытаний с фрикционным штифтом (на фибриллирование) с некрученой нитью Twaron® |
|||
Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, среднее значение 0,6 и 0,8 мас.% (прототип) | Leomin PN®, среднее значение 0,2, 0,4 и 0,6 мас.% (изобретение) | Снижение фибриллирования (%) |
ИФ | 400 | 13 | 97% |
В таблице 4 представлены результаты испытаний на когезию филаментов (испытание на разрезание) некрученой нити с тремя уровнями отделки Leomin PN и двумя уровнями отделки Leomin OR®.
Таблица 4 Результаты испытаний на когезию филаментов (результаты испытаний на разрезание) |
|||||
Отделка | Длина (вертикальная) | Ширина (горизонтальная) | |||
среднее | разброс | среднее | разброс | ||
мас.% | см | см | см | см | |
Leomin PN® | 0,2 | 40,0* | 0,0 | 3,4 | 1,9 |
0,4 | 40,0* | 0,0 | 1,9 | 1,1 | |
0,6 | 40,0* | 0,0 | 3,0 | 1,7 | |
Leomin OR® | 0,6 | 8,3 | 1,5 | 0,4 | 0,2 |
0,8 | 6,0 | 1,0 | 0,4 | 0,2 | |
*Максимальное значение вертикальной длины, возможное в испытании. |
Пример 2
Исходный раствор отделки на основе Synthesin ARA® (10 мас.%) получали разбавлением Synthesin ARA® (56 мас.%, экс. Boehme) до 10% раствора в теплой (40°C) деминерализованной воде. Для получения конечного раствора (1,5 мас.%) прядильной отделки исходный раствор Synthesin ARA® дополнительно разбавляли в теплой (40°C) деминерализованной воде и перемешивали в течение 15 мин, после чего его легко наносили на нить. Многофиламентную нить Twaron® без отделки с линейной плотностью 1700 дтекс и счетом филаментов 1000 получали за единственное экспериментальное прядение (из одной единственной партии ПФТА 18,95% и с конечным влагосодержанием 10% непосредственно после прядения) и обрабатывали на линии отделкой Synthesin ARA® при уровне дозирования 0,26 мас.% Synthesin ARA® и скорости прядения 350 м/мин при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Leomin OR® (содержащей полигликольные эфиры жирной кислоты, экс. Clariant) при 0,55 мас.% Предел прочности при растяжении петли определяли при различных уровнях крутки при 150°C в соответствии с приведенным выше испытанием, и фибриллирование определяли в соответствии с описанным выше испытанием с фрикционным штифтом. В таблице 5 результаты испытаний Leomin OR® (прототип) и Synthesin ARA® (изобретение) приводятся как функция Z-крутки, и суммировано относительное увеличение изобретения по сравнению с прототипом. Во всех случаях наблюдается увеличение абсолютного значения предела прочности при растяжении петли.
Таблица 5 Предел прочности при растяжении петли с Leomin OR® (прототип) как функция крутки |
||||
Z-крутка (виток/м) | ЛП (дтекс) | ППРП, 150°C, Leomin OR® (мН/текс) | ППРП, 150°C, Synthesin ARA® (мН/текс) | Относительное увеличение значения ППРП (%) |
60 | 1708 | 747 | 832 | 11 |
80 | 1710 | 725 | 827 | 14 |
100 | 1716 | 665 | 831 | 25 |
120 | 1720 | 674 | 817 | 21 |
140 | 1725 | 652 | 814 | 25 |
160 | 1732 | 685 | 794 | 16 |
180 | 1739 | 696 | 788 | 13 |
200 | 1748 | 698 | 776 | 11 |
В таблице 6 показаны результаты фибриллирования, представленные индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 6 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1700 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,55 мас.% (прототип) | Synthesin ARA® 0,26 мас.% (изобретение) | Относительное снижение (%) |
ИФ | 246 | 6 | 98% |
Пример 3
Исходный раствор отделки Lurol A45® (3 мас.%) получали и наносили на нить. Многофиламентную нить Twaron® без отделки с линейной плотностью 1716 дтекс и счетом филаментов 1000 (из одной единственной партии ПФТА 19,45% и с конечным влагосодержанием 6% непосредственно после прядения) обрабатывали на линии отделкой Lurol A45® при уровне дозирования 0,2-0,4 и 0,6 мас.% Lurol A458® и скорости прядения 400 м/мин при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Leomin OR® (содержащей полигликольные эфиры жирной кислоты, экс. Clariant) при 0,8 мас.% Разрывную прочность петли определяли при одном уровне крутки (Z80) при 150°C (результаты представлены в таблице 7).
Таблица 7 Разрывная прочность петли (РПП) |
|||
Z80 круток, Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lurol A45®, среднее значение 0,2, 0,4 и 0,6 мас.% (изобретение) | Увеличение прочности при растяжении (%) |
РПП (Н) при 150°С | 209 | 233 | 11 |
В таблице 8 показаны результаты фибриллирования, представленные индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 8 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lurol A45® среднее значение 0,2, 0,4 и 0,6 мас.% (изобретение) |
Снижение фибриллирования (%) |
ИФ | 244 | 9 | 96 |
В таблице 9 представлены результаты испытаний на когезию филаментов некрученой нити с Lurol A45® и Leomin OR®.
Таблица 9 Результаты испытаний на когезию филаментов (результаты испытаний на разрезание) |
|||||
Отделка | Длина (вертикальная) | Ширина (горизонтальная) | |||
среднее | разброс | среднее | разброс | ||
мас.% | см | см | см | см | |
Lurol A45® | 0,2 | 34,7 | 5,0 | 1,2 | 0,8 |
Leomin OR® | 0,8 | 7,8 | 1,0 | 0,5 | 0,2 |
Пример 4
Исходный раствор отделки Lakeland LDP80® (2 мас.%) получали и наносили на нить. Многофиламентную нить Twaron® без отделки с линейной плотностью 1716 дтекс и счетом филаментов 1000 (из одной единственной партии ПФТА 19,45% и с конечным влагосодержанием 6% непосредственно после прядения) обрабатывали на линии отделкой Lakeland LDP80® при уровне дозирования 0,2 и 0,4 мас.% (на основе LDP80) и скорости прядения 400 м/мин при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Leomin OR® (содержащей полигликольные эфиры жирной кислоты, экс. Clariant) при 0,8 мас.% Разрывную прочность петли определяли при одном уровне крутки (Z80) при 150°C, результаты представлены в таблице 10.
Таблица 10 Разрывная прочность петли (РПП) при 150°С |
|||
Z80 круток, Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lakeland LDP80® среднее значение 0,2 и 0,4 мас.% (изобретение) | Увеличение прочности при растяжении (%) |
РПП (Н) при 150°С | 209 | 230 | 10 |
В таблице 11 показаны результаты фибриллирования, представленные индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 11 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lakeland LDP80® среднее значение 0,2 и 0,4 мас.% (изобретение) | Снижение фибриллирования (%) |
ИФ | 244 | 35 | 86 |
В таблице 12 представлены результаты испытаний на когезию филаментов некрученой нити с Lakeland LDP80 и Leomin OR®.
Таблица 12 Результаты испытаний на когезию филаментов (результаты испытаний на разрезание) |
|||||
Отделка | Длина (вертикальная) | Ширина (горизонтальная) | |||
среднее | разброс | среднее | разброс | ||
мас.% | см | см | см | см | |
Lakeland LDP80® | 0,2 | 20,0 | 11,3 | 0,9 | 0,5 |
Leomin OR® | 0,8 | 7,8 | 1,0 | 0,5 | 0,2 |
Пример 5
Исходный раствор отделки Lakeland LDP161® (2 мас.%) получали и наносили на нить. Многофиламентную нить Twaron® без отделки с линейной плотностью 1716 дтекс и счетом филаментов 1000 (из одной единственной партии ПФТА 19,45% и с конечным влагосодержанием 6% непосредственно после прядения) обрабатывали на линии отделкой Lakeland LDP161® при уровне дозирования 0,2 и 0,4 мас.% (на основе LDP161) и скорости прядения 400 м/мин при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Leomin OR® (содержащей полигликольные эфиры жирной кислоты, экс. Clariant). Разрывную прочность петли определяли при одном уровне крутки (Z80) при 150°C, результаты представлены в таблице 13.
Таблица 13 Разрывная прочность петли (РПП) |
|||
Z80 круток, Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lakeland LDP161® среднее значение 0,2 и 0,4 мас.% (изобретение) | Снижение фибриллирования (%) |
РПП (Н) при 150°С | 209 | 242 | 16 |
В таблице 14 показаны результаты фибриллирования, представленные индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 14 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1716 дтекс/f1000 | Leomin OR®, 0,8 мас.% (прототип) | Lakeland LDP161® среднее значение 0,2 и 0,4 мас.% (изобретение) | Снижение фибриллирования (%) |
ИФ | 244 | 21 | 91 |
В таблице 15 представлены результаты испытаний на когезию филаментов некрученой нити с Lakeland LDP161® и Leomin OR®.
Таблица 15 Результаты испытаний на когезию филаментов (результаты испытаний на разрезание) |
|||||
Отделка | Длина (вертикальная) | Ширина (горизонтальная) | |||
среднее | разброс | среднее | разброс | ||
мас.% | см | см | см | см | |
Lakeland LDP161® | 0,2 | 11,3 | 2,5 | 1,1 | 0,6 |
Leomin OR® | 0,8 | 7,8 | 1,0 | 0,5 | 0,2 |
Пример 6
Исходный раствор отделки на основе Stantex ARA® (10 мас.%) получали разбавлением Stantex ARA® (56 мас.%, экс. Pulcra) в 10% теплой (40°C) деминерализованной воды. Для получения конечного раствора прядильной отделки (2,8 мас.%) исходный раствор Stantex ARA® дополнительно разбавляли в теплой (40°C) деминерализованной воде и перемешивали в течение 15 мин, после чего легко наносили на нить. Высокомодульную многофиламентную нить Twaron® D2200 с линейной плотностью 1610 дтекс и счетом филаментов 1000 получали в единственном эксперименте по прядению и обрабатывали на линии отделкой Stantex ARA® при уровне дозирования 0,30 и 0,4 мас.% при использовании щелевого аппликатора. Затем обрабатывали сравнительный образец в точно таких же условиях прядения отделкой Breox 50A50® (состоящей из произвольно этоксилированного и пропилированного бутанола, эксп. Ilco-Chemie, BASF) при 0,8 мас.% Фибриллирование определяли согласно описанному выше испытанию с фрикционным штифтом.
В таблице 16 показаны результаты фибриллирования, представленные для отделки 0,3 мас.% Stantex ARA® с индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 16 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1610 дтекс/f1000 | Breox 50А50® 0,8 мас.% (прототип) |
Stantex ARA® 0,3 мас.% (изобретение) | Относительное снижение (%) |
ИФ | 95 | 4 | 96 |
В таблице 17 показаны результаты фибриллирования, представленные для отделки 0,4 мас.% Stantex ARA® с индексом фибриллирования (ИФ). Испытание с фрикционным штифтом выполнено на некрученой нити Twaron®.
Таблица 17 Результаты испытания с фрикционным штифтом (индекс фибриллирования) |
|||
Twaron® 1610 дтекс/f1000 | Breox 50А50® 0,8 мас.% (прототип) |
Stantex ARA® 0,4 мас.% (изобретение) | Относительное снижение (%) |
ИФ | 95 | 4 | 96 |
Claims (15)
1. Текстильное армирование, содержащее арамидную нить, которая является непрерывной нитью и обеспечена отделкой, содержащей моно- или диалкилфосфатный сложный эфир или их смесь, причем отделка свободна от соединений с алкоксигруппами, и моно- или диалкилфосфатный сложный эфир имеет структурную формулу
где R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, и М представляет собой Li, Na, K или NH4.
где R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С1-С15-алкил, и М представляет собой Li, Na, K или NH4.
2. Текстильное армирование по п. 1, которое является переплетенным, оплетенным или тканым текстильным армированием.
3. Текстильное армирование по п. 1, которое является обмотанным, в форме стренг или линейным текстильным армированием.
4. Текстильное армирование по любому из пп. 1-3, в котором R1 представляет собой разветвленный или неразветвленный С4-С12-алкил, R2 представляет собой H, Li, Na, K или NH4 или разветвленный или неразветвленный С4-С12-алкил.
5. Текстильное армирование по п. 1, в котором R1 выбран из С4, С6, С8, С10 или С12-алкила, и R2 выбран из H, Li, Na, K, NH4, С4-алкила, С6-алкила, С8-алкила, С10-алкила и С12-алкила.
6. Текстильное армирование по п.1, в котором алкил-группами являются неразветвленные алкил-группы.
7. Текстильное армирование по п. 1, в котором М представляет собой К.
10. Текстильное армирование по п. 1, в котором арамидом является поли(парафенилентерефталамид) или поли-(парафенилентерефталамид), содержащий звенья простого 3,4'-диаминодифенилэфира или 5(6)-амино-2-(парааминофенил)бензимидазола.
11. Шланг, труба или гибкая труба, которые содержат текстильное армирование по любому из пп. 1-10.
12. Волоконно-оптический кабель, который содержит текстильное армирование по любому из пп. 1-10.
13. Силовой кабель, который содержит текстильное армирование по любому из пп. 1-10.
14. Армированный волокном пластик или композит, который содержит текстильное армирование по любому из пп. 1-10.
15. Изделие с баллистической стойкостью, которое содержит текстильное армирование по любому из пп. 1-10.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP12167307 | 2012-05-09 | ||
EP12167307.3 | 2012-05-09 | ||
PCT/EP2012/075957 WO2013079729A1 (en) | 2012-05-09 | 2012-12-18 | Textile reinforcement comprising continuous aramid yarn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014149361A RU2014149361A (ru) | 2016-06-27 |
RU2599673C2 true RU2599673C2 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=47557053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014149361/05A RU2599673C2 (ru) | 2012-05-09 | 2012-12-18 | Текстильное армирование, содержащее непрерывную арамидную нить |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150104594A1 (ru) |
EP (1) | EP2847370B1 (ru) |
JP (1) | JP6068621B2 (ru) |
KR (1) | KR101969702B1 (ru) |
CN (1) | CN104271820B (ru) |
BR (1) | BR112014027616B1 (ru) |
CA (1) | CA2872888C (ru) |
DK (1) | DK2847370T3 (ru) |
ES (1) | ES2598285T3 (ru) |
HU (1) | HUE031335T2 (ru) |
IL (1) | IL235294B (ru) |
MX (1) | MX355049B (ru) |
PL (1) | PL2847370T3 (ru) |
RU (1) | RU2599673C2 (ru) |
WO (1) | WO2013079729A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181835U1 (ru) * | 2017-09-14 | 2018-07-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Защитные покрытия различного назначения места установки датчиков на поверхности конструкции |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX2015012722A (es) * | 2013-03-15 | 2016-02-18 | Teijin Aramid Bv | Metodo para el trenzado a alta velocidad de hilos de aramida. |
US10982381B2 (en) | 2014-10-06 | 2021-04-20 | Natural Fiber Welding, Inc. | Methods, processes, and apparatuses for producing welded substrates |
US10011931B2 (en) | 2014-10-06 | 2018-07-03 | Natural Fiber Welding, Inc. | Methods, processes, and apparatuses for producing dyed and welded substrates |
WO2016068063A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 松本油脂製薬株式会社 | 繊維処理剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法 |
KR102591968B1 (ko) | 2016-03-25 | 2023-10-20 | 네추럴 파이버 웰딩 인코포레이티드 | 용접된 기재를 제조하기 위한 방법, 공정, 및 장치 |
AU2017259983B2 (en) | 2016-05-03 | 2021-08-19 | Natural Fiber Welding, Inc. | Methods, processes, and apparatuses for producing dyed and welded substrates |
CN108122631A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 江苏河阳电气有限公司 | 一种防弹丝超耐磨电缆及其制备方法 |
CN107344432A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-11-14 | 河北恒力达防腐橡塑管业有限公司 | 塑料缠绕帘子线复合筒体及制备方法 |
TWI829660B (zh) * | 2017-11-11 | 2024-01-21 | 美商天然纖維焊接股份有限公司 | 紗與熔接紗 |
US20210324544A1 (en) * | 2018-05-10 | 2021-10-21 | Teijin Limited | Wholly aromatic polyamide fiber |
US12146244B1 (en) * | 2022-07-21 | 2024-11-19 | Milliken & Company | Fire-resistant textile |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5478648A (en) * | 1994-01-26 | 1995-12-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Spin finished aramid fibers and use thereof |
JPH10212664A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-11 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 合成繊維用紡績油剤 |
EP1808526A1 (en) * | 2004-11-01 | 2007-07-18 | Teijin Techno Products Limited | Short fiber of para-aromatic polyamide |
US20100266247A1 (en) * | 2007-11-30 | 2010-10-21 | Teijin Aramid B.V. | Flexible continuous tape from multifilament yarn and method for making these |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4816336A (en) * | 1986-04-04 | 1989-03-28 | Hoechst Celanese Corporation | Synthetic fiber having high neutralized alkyl phosphate ester finish level |
DE3929376C1 (ru) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del., Us | |
CA2027661A1 (en) * | 1989-10-16 | 1991-04-17 | Carl W. Milligan | Aramid fibers with deposit-free finish |
JP2798580B2 (ja) * | 1993-04-12 | 1998-09-17 | 帝人株式会社 | 牽切加工用フィラメント原糸 |
JP4584468B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2010-11-24 | 帝人テクノプロダクツ株式会社 | 芳香族ポリアミド繊維 |
CA2507209C (en) * | 2002-11-29 | 2011-08-30 | Neworld Fibers, Llc | Methods, systems and compositions for fire retarding substrates |
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 |
GB2470567A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | Rhodia Operations | Treatment of Textile Materials |
-
2012
- 2012-12-18 RU RU2014149361/05A patent/RU2599673C2/ru active
- 2012-12-18 US US14/400,166 patent/US20150104594A1/en not_active Abandoned
- 2012-12-18 PL PL12813809T patent/PL2847370T3/pl unknown
- 2012-12-18 WO PCT/EP2012/075957 patent/WO2013079729A1/en active Application Filing
- 2012-12-18 EP EP12813809.6A patent/EP2847370B1/en active Active
- 2012-12-18 ES ES12813809.6T patent/ES2598285T3/es active Active
- 2012-12-18 CN CN201280072763.6A patent/CN104271820B/zh active Active
- 2012-12-18 KR KR1020147031458A patent/KR101969702B1/ko active IP Right Grant
- 2012-12-18 MX MX2014013588A patent/MX355049B/es active IP Right Grant
- 2012-12-18 HU HUE12813809A patent/HUE031335T2/hu unknown
- 2012-12-18 CA CA2872888A patent/CA2872888C/en active Active
- 2012-12-18 BR BR112014027616-1A patent/BR112014027616B1/pt active IP Right Grant
- 2012-12-18 JP JP2015510664A patent/JP6068621B2/ja active Active
- 2012-12-18 DK DK12813809.6T patent/DK2847370T3/en active
-
2014
- 2014-10-23 IL IL235294A patent/IL235294B/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5478648A (en) * | 1994-01-26 | 1995-12-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Spin finished aramid fibers and use thereof |
JPH10212664A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-11 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 合成繊維用紡績油剤 |
EP1808526A1 (en) * | 2004-11-01 | 2007-07-18 | Teijin Techno Products Limited | Short fiber of para-aromatic polyamide |
US20100266247A1 (en) * | 2007-11-30 | 2010-10-21 | Teijin Aramid B.V. | Flexible continuous tape from multifilament yarn and method for making these |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181835U1 (ru) * | 2017-09-14 | 2018-07-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Защитные покрытия различного назначения места установки датчиков на поверхности конструкции |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK2847370T3 (en) | 2016-11-14 |
US20150104594A1 (en) | 2015-04-16 |
ES2598285T3 (es) | 2017-01-26 |
CA2872888A1 (en) | 2013-06-06 |
BR112014027616A2 (pt) | 2017-06-27 |
IL235294B (en) | 2019-01-31 |
KR101969702B1 (ko) | 2019-04-18 |
RU2014149361A (ru) | 2016-06-27 |
MX2014013588A (es) | 2014-12-04 |
CN104271820B (zh) | 2016-06-01 |
WO2013079729A1 (en) | 2013-06-06 |
KR20150005965A (ko) | 2015-01-15 |
CA2872888C (en) | 2019-07-09 |
BR112014027616B1 (pt) | 2021-01-05 |
EP2847370A1 (en) | 2015-03-18 |
JP2015518530A (ja) | 2015-07-02 |
PL2847370T3 (pl) | 2017-01-31 |
CN104271820A (zh) | 2015-01-07 |
JP6068621B2 (ja) | 2017-01-25 |
EP2847370B1 (en) | 2016-09-14 |
MX355049B (es) | 2018-04-02 |
HUE031335T2 (hu) | 2017-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2599673C2 (ru) | Текстильное армирование, содержащее непрерывную арамидную нить | |
KR0138982B1 (ko) | 고 가공성 방향족 폴리아미드 섬유, 이의 제조방법 및 용도 | |
JP4584503B2 (ja) | すだれ織物 | |
RU2431708C2 (ru) | Канаты с повышенной износоустойчивостью при многократном наматывании на шкив (варианты), способ их изготовления и применения | |
KR20140023956A (ko) | 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 그 제조 방법 | |
JP2020530884A (ja) | フルオロポリマーステープル繊維を組み込むヤーン | |
JP6762075B2 (ja) | ゴム補強用コード | |
JP3804771B2 (ja) | ポリケトン繊維 | |
JP6744063B2 (ja) | 紡績糸および織編物 | |
JP2003082542A (ja) | 紡績糸 | |
Venkataraman et al. | Tensile Properties of Glass Roving and Hybrid Tapes | |
KR102234058B1 (ko) | 아라미드 얀의 고속 연선방법 | |
CA2589853C (en) | Method for improving aramid yarn bundle cohesiveness | |
KR20180097123A (ko) | 더블 커버링 탄소복합사 및 이를 이용하여 래피어 직기로 제직된 탄소복합사 직조물 | |
JP2016186143A (ja) | 捲縮アラミド短繊維およびそれからなる高強度紡績糸、繊維構造物および防護材 | |
US8663744B2 (en) | Method for improving aramid yarn bundle cohesiveness | |
JP2022037462A (ja) | 耐熱ホース用補強糸およびそれにより補強されたゴムホース |