Крученая нить для технических изделий

 

Изобретение относится к техническим текстильным материалам, а именно к крученой нити для технически изделий, и позволяет повысить прочность и эксплуатационные характеристики. Крученая нить содержит расположенные по винтовым линиям относительно ее продольной оси стренги из высокоэластичных химических нитей и по меньшей мере одну стренгу большей длины из высокомодульных химических нитей другой природы. Относительное разрывное удлинение стренг из высокоэластичных химических нитей превышает относительное разрывное удлинение стренги из высокомодульных химических нитей и составляет 10-20%. Разность длин стренг из высокоэластичных и высокомодульных химических нитей равна 20-90% разности их относительных разрывных удлинений. Доля высокоэластичных химических нитей составляет не менее 20%. 1 з.п. ф-лы,3табл.. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 0 02 6 3/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633083/12 (22) 05.01.89 (46) 30,03.92. Бюл. гв 12 (72) Е.В.Доронин, Э.Я.Старобинская, В.М.Пантелеева, В.А.Кузнецов,Д.В,Попков, Е.А.Дзюра и Т.В. Кулейкина (53) 677.062 (088.8) (56) Патент США.М 4155394, кл. 152-359, опублик, 1979.

Опубликованная заявка ФРГ

М 3202642., кл. 0 02 G 3/48, опублик. 1982. (54) КРУЧЕНАЯ НИТЬ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к техническим текстильным материалам, а именно к крученой нити для технических изделий, и позволяет повысить прочность и эксплуатационные

Изобретение относится к техническим текстильным материалам и может быть использовано для армирования пневматических шин, технических ремней, лент, шлангов, а также при изготовлении шнуров, тросов, канатов и других изделий.

Известна комбинированная кордная нить, состоящая из нескольких избирательно скрученных стренг различной химической природы, срощенных и скрученных вместе в противоположных направлениях.

Повышенная прочность такой комбинированной кордной нити достигается сближением разрывного удлинения ее составляющих путем сохранения на них в готовом корде различного количества кручений.

„„. Ш,, 1723214 А1 характеристики. Крученая нить содержит расположенные по винтовым линиям относительно ее продольной оси стренги из высокоэластичных химических нитей и по меньшей мере одну стренгу большей длины из высокомодульных химических нитей другой природы. Относительное разрывное удлинение стренг из высокоэластичных химических нитей превышает относительное разрывное удлинение стренги из высокомодульных химических нитей и составляет 10 — 20ь. Разность длин стренг из высокоэластичных и высокомодульных химических нитей равна 20 — 90% разности их относительных разрывных удлинений, Доля высокоэластичных химических нитей составляет не менее 20 Д. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Разница по крутке между составляющими стренгами B корде получается за счет придания в первом кручении каждой из них заведомо разного количества кручений. Так, большую крутку получает составляющая с малым удлинением и высоким. модулем, а меньшую — нить с большим удлинением.

При изготовлении корда путем совместного скручивания стренг в противоположном направлении они раскручиваются на величину этой второй крутки, причем разница по крутке между составляющими, заданная при первом кручении, сохраняется.

В этом случае в готовом корде составляющая с малым удлинением имеет высокую остаточную крутку, а другая составляющая с большим удлинением раскручивается полностью или сохраняет незначительную крут1723214 ку. Наличие на составляющей нити с малым удлинением высокой остаточной крутки увеличивает значение ее разрывного удлинения, что в определенной степени приближает ее значение по этому показателю к другой со- 5 ставляющей.

Однако здесь следует отметить, что нить с малым удлинением и высоким модулем, как правило, имеет повышенные жесткость, хрупкость и плохо работает на срез, 10 а поэтому првышение разрывного удлинения за счет увеличения величины остаточной крутки в таких нитях приводит к-потере прочности, в результате чего корд снижает свои прочностные характеристики. Кроме 15 того, разница по крутке на составляющих комбинированных кордных нитях отрицательно влияет на многоцикловые характеристики и в целом ухудшаются усталостные показатели корда. 20

Наиболее близким техническим решением к изобретению является крученая нить, содержащая по меньшей мере одну стренгу из высокомодульных химических нитей — арамидных, расположенную по вин- 25 товой линии относительно продольной оси крученой нити, и имеющие меньшую длину стренги из высокоэластичных химических нитей — неориентированных полиамидных нитей или полиолефиновых нитей с удлине- 30 нием не менее 20, при этом неориентированные нити.не влияют на увеличение прочностных и усталостных показателей корда.

Целью изобретения является повыше- 35 ние прочности и эксплуатационных характеристик крученой нити, Комбинированная крученая нить состоит из стержневых и нагонных поступающих в.зону кручения с опережением стренг. 40

Стержневые составляющие представляют собой высокоэластичные нити, имеющие большие значения разрывного удлинения, высокие усталостные показатели и желательно хорошую адгезию к резине (поли- 45 амид, вискоза, полиэфир и т,п.);

Нагонные составляющие, как правило, Ьысокомодульные нити или несколько нитей с малым удлинением и высокой прочностью (арамидные, углеродные, стеклянные и т.п. 50 нити).

Стержневая и нагонная составляющие стренги могут быть как предварительно подкрученные, так и без крутки.

Если составляющие комбинированной 55 нити крученые, то направление общей крутки противоположно направлению крутки на составляющих (иногда направления крутки могут совпадать),и предпочтительнее, чтобы величина крутки стренг соответствовала величине общей крутки комбинированной нити и выбиралась с учетом достижения максимальных физико-механических и эксплуатационных показателей.

Долевое содержание составляющих в комбинированной нити определяется областью применения и условиями работы этих нитей, предпочтительно, чтобы стержневая нить составляла не менее 25,. Величина разнодлинности составляющих, образовавшаяся в результате подачи одной составляющей в зону второго кручения с опережением, зависит от разницы в разрывном удлинении стержневой и нагонной стренг. Чем больше разница по разрывному удлинению между этими составляющими, тем больше разница в длине нагонной и стержневой стренг, тем с большим опережением нагонная стренга подается в зону совместного кручения, т.е. приближенно это условие выражается следующим образом: (-щ Lo йн Lо) 100 %

1-î 1-о (1н 1о 1с 1о) . „0(- (1)

1о 1о где 1 рс — длина образца стержневой составляющей к моменту разрыва при предварительном испытании на разрывной машине;

1 рн — длина образца нагонной составляющей к моменту разрыва при испытании на разрывной машине;

1о — начальная (зажимная) длина образ.цов при испытании на разрывной машине;

lH-длина нагонной составляющей нити, измеренная после раскручивания на круткомере комбинированной нити;

1с — длина стержневой составляющей нити, измеренная после раскручивания комбинированной нити, 1о — начальная (зажимная) длина комбинированной нити в круткомере до раскручивания.

Выражение (1) можно упростить и записать: ос н Ун Ус (2), где ос-он — относительное разрывное удлинение соответственно стержневой и нагонной стренг;

YíH, Ус — усадка при кручении соответственно нагонной и стержневой стренг.

Разница в усадке нагонной и стержневой стренг, выраженная в процентах, определяет разнодлинность нагонной и стержневой составляющих, т.е. нагон Н = Ун— Ус.

Пример 1. Комбинированную нить получают на тростильно-крутильной машине путем скручивания двух высокоэластичных и одной высокомодульной нитей, 1723214 поступающих в зону совместного кручения с разной линейной скоростью.

Для изготовления комбинированной нити берут одну стренгу из арамидной нити структуры 167 текс х 1 с круткой 260 кр/м направления кручения 2 с относительным разрывным удлинением я = 4,0 и две стренги из анидных нитей структуры 93,5 текс х 2 с относительным разрывным удлинением ez= 20,00 с круткой 260 кр/м, имеющих направление крутки Z. Общее количество стренг, составляющих комбинированную нить, — три. Величина окончательной крутки комбинированной нити 260 кр/м направления $.

Арамидную стренгу подают в зону кручения со скоростью 16,2 м/мин, анидные стренги — со скоростью 15,0 м/мин.

Разница по длине между составляющими в комбинированной нити определяется по формуле

Н = 100=

v -V . vr.

16,2 — 15,0 100 — 8 О

15,0 т.е. в готовой комбинированной крученой нити на 100 см длины анидных стренг приходится 108 см арамидной стренги, при этом разнодлинность составляет

Н = К (е1 - n) = 0,5 (20,0 — 4,0) =, 8

Значение К = 0,5 принято, исходя из того, что максимальные значения комбинированная нить по прочностным показателям имеет в том случае, если разница в длине между составляющими стренгами на

50 меньше, чем разница в значениях их относительных разрывных удлинений, Пример 2. Комбинированную нить получают аналогично примеру 1 за исключением того, что изменяют значение коэффициента К, разнодлинность составляющих стренг и природу эластичной стренги.

Условия получения и свойства комбини5 рованных нитей приведены в табл.1 и 2.

В приведенных примерах табл.1 в качестве эластичной стренги используют анидную нить, табл.2 — вискозную нить с относительным разрывным удлинением 10,0, 10 Пример 3. Комбинированную нить получают аналогично примеру1 эа исключением того, что берут две стренги из арамидной нити и одну стренгу из анидных нитей.

Условия получения и свойства приведе15 ны в табл.3.

Формула изобретения

1. Крученая нить для технических изделий, содержащая по меньшей мере одну стренгу из высокомодульных химических

20 нитей, расположенную по винтовой линии относительно продольной оси крученой нити, и имеющие меньшую длину стренги из высокоэластичных химических нитей другой природы с относительным разрывным удлине25 нием, превышающим относительное разрывное удлинение стренги из высокомодульных химических нитей, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и эксплуатационных характеристик, стренги из вы30 сокоэластичных химических нитей расположены по винтовым линиям относительно продольной оси крученой нити, а их относительное разрывное удлинение составляет 10 — 20, при этом разность длины

35 стренг из высокоэластичных и высокомодульных химических нитей равна 20-90 разности их относительных разрывных удлинений.

2, Нить по п.1, отличающаяся тем, 40 что доля высокоэластичных химических нитей составляет не менее 20 .

1723214

Таблица1

Показатели

Вариант

1 2 3 4 5 (8 9 10 11 б (7 г

0,2 0,3 0,4

3,2 4 8 6 4

0,5 0,6

80 9,6

0 0,1

0 1,6

71 79 90 95 98 1О1 101 100 94 86 84

1200 3800 8800 12600 13000 14480 12200 10500 8000 7890 5000

Т а б л и ц а 2

Вариант

Показатели .*1 Х

19 (20 ) 21 1 22

0,4 0 5 0,6

2,4 3,0 3,6

Ою7 08 09 10

4,2 4,8 5,4 6,0

0 01 02

0 0,6 1,2

0>3

1,8

К(Е,- б;)

Удельн,разрывы.нагрузка, cH/òåêñ 69

72 73 75 76 74 74 70 63 54 51

Количество циклов растяж.-сжатие, тыс.цикл. 1100 1650 2700 3950 4820 4740 3800

2600 1300 900 400

Т а б л и ц а 3

Вариант

23 24 27 28 29

Показатели

3,2 4,8

0,4 0 5 о,б

6,4 . 8,0 9,6

0,7 0,8 0,9 1,0

11,2 12,8 14,4 16,0

0 0,1

0 1,6

88 196 101 108 118 124 122 120 116 110 96

1800 2600 4000 6100 8000 10000 9800 7800 6200 5000 3700

Составитель E.Äîðîíèí

Техред М.Моргентал Корректор К.Ревская

Редактор Л.Павлова

Заказ 1047 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Удельн.разрывн,нагрузка,сН/текс

Количество циклов pac" тяж.сжатие, тыс,цикл.

К(Е,- Е,)

Удел ьн. разрывын. на г руэ ка, сН/текс

Количество циклов растяж.-сжатие, тыс цикл, .1. i ...1

11,5 12,8 14,4 16,0