聚烯烃纱线及其制造方法_2

文档序号:8547676阅读:来源:国知局
针织织物以提高手套的合适性 和柔韧性。
[0022] 已观察到:本发明纱线具有能使其成为用于绳索、索具等的有益材料的性能,优选 地绳索被设计为用于例如海洋、工业和海上作业的重型作业。重型作业可包括但不限于锚 处理、用于海上可再生能源发电的支持平台的锚泊、海上石油钻井设备和生产平台的锚泊 等。
[0023] 本发明纱线也非常适合用作加固产品的加固元件例如软管、管道、电缆和光缆,特 别地用作深水环境中使用的加固产品的加固元件。因此,本发明还涉及包含加固元件的加 固产品,其中所述加固元件包含本发明纱线。
[0024] 本发明还涉及包含本发明纱线的医疗设备。在优选的实施方式中,医疗设备是 优选地用于植入物中的缆绳或缝合线。其它实例包括网状织物、环形产品(endlessloop product)、袋状或气球状产品,以及其它纺织和/或针织产品。缆绳的良好实例包括创伤固 定缆绳、胸骨闭合线、预防性或修复性缆绳、长骨骨折固定缆绳、小骨骨折固定缆绳。此外, 管状产品例如韧带置换物适于由本发明纱线制成。这种由本发明纱线制成的产品显示出它 们的负荷表面与它们暴露于人体或动物体的表面之间高效的比例。还观察到:本发明纱线 可不易被污染,且还可允许更容易用杀菌剂冲洗。
[0025] 本发明还涉及包含本发明纱线的复合制品。优选地,根据本发明的复合制品包含 多个层,其中每个所述层都包含本发明纱线,其中所述纱线优选地被排列为平行阵列,也被 称为单向(UD)层。
[0026] 多层的复合制品表现出在弹道应用(例如防弹衣、头盔、坚硬和柔软的盾板、用于 车辆装甲的板等)中非常有用。因此,本发明还涉及防弹制品,因为上文枚举的那些包含本 发明纱线。
[0027] 还观察到:本发明纱线还适合用于其它应用,例如钓鱼线和渔网、地网、货网和幕 帘、风筝线、牙线、网球拍线、帆布(例如帐篷帆布)、无纺布和其它类型的织物、织物带、电 池隔离物、电容器、压力容器、软管、(海上)脐带电缆、电器、光纤和信号缆线、汽车装置、 电力传输带、建筑建材、耐切割和耐戳刺制品和耐切削制品、防护手套、复合运动装置例如 滑雪橇、头盔、划艇、独木舟、自行车和船外壳和桅杆、扬声器锥体、高性能电子绝缘物、天线 罩、帆、土工织物等等。因此,本发明还涉及包含本发明纱线的上文所枚举的应用。
[0028] 本发明还涉及包含本发明纱线的运动装置,包括钓鱼线、风筝线和游艇线。本发明 还涉及具有包含本发明纱线的壁的货物集装箱。
[0029] 在本发明的另一方面,复丝纱线包含凝胶纺丝UHMWPE单丝,所述单丝具有高韧性 (例如,优选地至少30cN/dtex、更优选地至少35cN/dtex的韧性)且纤度为至少lOdtex、更 优选地至少12dtex、最优选地至少15dtex。还观察到:使用本发明的单丝作为切割元件的 切割设备尤其在食品行业中显示出良好的优点,例如用于切割煮熟的蛋或奶酪产品。特别 地,已观察到:切割设备的洁净性最佳。
[0030] 因此,本发明还涉及凝胶纺丝UHMWPE单丝和包含切割元件(即被用于将待被切割 的产品分成较小部分的元件)的切割设备,所述切割元件包含任意一种本发明纱线,优选 地所述切割元件包含本发明凝胶纺丝单丝。
[0031] 在本发明的一种实施方式中,凝胶纺丝UHMWPE单丝具有每丝线至少4. 0N、优选地 至少4. 5N、更优选地至少5. 0N、甚至更优选地至少6. 0N、最优选地至少7N的强度。已观察 到:包含本发明的单丝作为强度元件的纱线尤其在缝纫织物(例如,多色织物)中或作为钓 鱼线显示出优势。特别地,已观察到:根据本发明的单丝借助于它们的细度和透明度而提 供人眼几乎不可见的缝。优选地,根据本发明的这种实施方式的单丝的韧性为至少20cN/ dtex、更优选地25cN/dtex、最优选地30cN/dtex。已观察到:韧性较高的单丝提供具有进一 步降低的人眼可见度的缝。因此,本发明还提供包含至少一种根据本发明的单丝的纱线,优 选地纱线实质上由根据本发明的单丝组成。
[0032] 本发明还涉及制造包含多根UHMWPE纺纱丝线的纱线的方法,所述方法包含依照 以下顺序的步骤:
[0033] a.提供在合适溶剂、优选地十氢化萘中的UHMWPE溶液;
[0034] b.使所述溶液通过包含多个喷丝孔(aperture)的模具,其中所述喷丝孔以第一 屮 速度排出所述溶液从而形成多根包含所述溶液的丝线;每个喷丝孔具有出口直径为的 出口;在所述毛细管的出口测量的每根所述丝线的直径为Dg;
[0035] c.将含所述溶液的丝线沉浸在冷却浴、优选地冷水浴中;并将所述沉浸的丝线卷 到以第二速度旋转的卷取辊上;和
[0036] d.从所述浴中取出所述丝线从而形成纺纱丝线;至少部分提取所述溶剂;并在所 述提取之前、期间和/或之后,在至少一个拉伸步骤中拉伸所述纺纱丝线;
[0037] 其中在垂伸(draw-down) (DD操作)为共振垂伸DD共振的20% -90%之间下操作步骤b),其中00##被定义为第二速度与第一速度之比; 幕女 幕小
[0038] 其中00^?被定义为:D丝在最大值和最小值之间每分钟以至少25%的 百分比波动时第二速度与第一速度之比;其中利用式1计算所述百分比
【主权项】
1. 复丝纱线,其韧性为至少30cN/dtex,并包含多根纺纱超高分子量聚乙烯丝线,其特 征在于:任何一根所述纺纱丝线的纤度为至少lOdtex。
2. 权利要求1所述的纱线,其韧性为至少35cN/dtex、优选地至少40cN/dtex、更优选地 至少 45cN/dtex。
3. 权利要求1或2所述的纱线,其丝线纤度为至少12dtex、优选地至少14dtex、更优选 地至少16dtex。
4. 在前权利要求中任一项所述的纱线,其纤度为至少50dtex、优选地至少lOOdtex、最 优选地至少400dtex。
5. 在前权利要求中任一项所述的纱线,其中所述丝线包含莫氏硬度为至少2. 5的硬质 填料。
6. 在前权利要求中任一项所述的纱线,其还包含由天然材料制成的丝线并优选地具有 不连续的长度,所述天然材料选自由纤维素、棉、麻、羊毛、蚕丝、黄麻、剑麻、椰子和亚麻组 成的材料组;其中棉是优选的天然材料。包含在前权利要求中任一项所述纱线的织物和包 含所述织物的手套。
7. 产品,所述产品选自由如下组成的产品组:钓鱼线和渔网、地网、货网和幕帘、风筝 线、牙线、网球拍线、帆布、无纺布和其它类型的织物、织物带、电池隔离物、电容器、压力容 器、软管、(海上)脐带电缆、电器、光纤和信号缆线、汽车装置、电力传输带、建筑建材、耐切 割和耐戳刺制品和耐切削制品、防护手套、复合运动装置例如滑雪橇、头盔、划艇、独木舟、 自行车和船外壳和桅杆、扬声器锥体、高性能电子绝缘物、天线罩、帆、土工织物,所述产品 包含在前权利要求中任一项所述的纱线。
8. 权利要求1-5中任一项所述的复丝纱线的纺纱UHMWPE单丝,其中所述单丝是韧性为 至少30cN/dtex且纤度为至少IOdtex的凝胶纺纱单丝。
9. 权利要求7所述的单丝,其中所述单丝的强度为至少4. 0N、优选地至少4. 5N、更优选 地至少5. 0N。
10. 制造任何一种权利要求1-6所述纱线的方法,所述方法包含依照以下顺序的步骤: a. 提供在合适溶剂、优选地十氢化萘中的超高分子量聚乙烯溶液; b. 使所述溶液通过包含多个喷丝孔的模具,其中所述喷丝孔以第一速度排出所述溶液 从而形成多根包含所述溶液的丝线;每个喷丝孔具有出口直径为的出口;在所述毛细管 的出口测量的每根所述丝线的直径为1? ; c. 将含所述溶液的丝线沉浸在冷却浴、优选地冷水浴中;并将所述沉浸的丝线卷到以 第二速度旋转的卷取辊上;和 d. 从所述浴中取出所述丝线从而形成纺纱丝线,至少部分地提取所述溶剂;并在所述 提取之前、期间和/或之后,在至少一个拉伸步骤中拉伸所述纺纱丝线; 其中在垂伸(DD##)为共振垂伸0%?的20%-90%之间下操作步骤b),其中被定 义为第二速度与第一速度之比;其中DDfts被定义为:当1?在最大值和最小值 之间每分钟以至少25%的百分比波动时第二速度与第一速度之比;其中利用式1计算所述 百分比
其中,是由在1分钟期间记录的至少10次测量值计算的1?的平均值。
【专利摘要】本发明涉及复丝纱线,其韧性为至少30cN/dtex,并包含多根纺纱超高分子量聚乙烯丝线,其特征在于:任何一根所述纺纱丝线的纤度为至少10dtex。
【IPC分类】D02G3-44, D01F6-04, D01D5-16
【公开号】CN104870700
【申请号】CN201380066406
【发明人】鲁洛夫·梅里森, 皮特·维达斯多克, 约翰内斯·亨德里克斯·玛丽·海杰伦
【申请人】帝斯曼知识产权资产管理有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月19日
【公告号】CA2894148A1, WO2014096228A1
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