Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем

Изобретение относится к полиэфирной кордной ткани для использования в автомобильных шинах. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем включает следующие этапы: кручение, уменьшение расхода расплава для экструзии нити с линейной плотностью 500-1000 ден; использование высокооборотного двигателя и нагревательного ролика со скоростью формования 6000-6500 м/мин для получения необработанной нити; выполнение начального и повторного кручений необработанной нити на прямой крутильной машине; производство кордной ткани из крученой нити на пневматическом бесчелночном ткацком станке Dornier с использованием берда и размещением двух нитей между зубьями берда и добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности; выполнение пропитки кордной ткани с использованием двух ванн, при этом регулируя температуру в интервале 250-260°С, натяжение в интервале 0,3-2,9 даН/каждая нить в основной области, причем скорость хода нити составляет 55-70 м/мин. Технический результат - снижение сопротивления качению и расхода топлива и улучшение эксплуатационных характеристик шин. 7 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к полиэфирной кордной ткани для использования в автомобильных шинах, в частности к полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем для использования в радиальных автомобильных шинах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Автомобильные шины главным образом поддерживают массу кузова автомобиля, обеспечивают тормозное усилие и движущую силу, амортизируют влияния дорожного полотна, поддерживают или изменяют направление движения автомобиля и т.д. С постоянным развитием экономики требования к автомобильным шинам все возрастают. Страны ввели новые стандарты для шин и разработали законодательство о маркировке. В 2012 году Европа ввела в действие новый закон о маркировке, который делает обязательной маркировку всех автомобильных шин, шин легких и тяжелых грузовиков и шин автобусов, продаваемых в ЕС, в отношении топливной экономичности, шума при качении и уровней сцепления шин с мокрой дорогой. Введение в действие этого закона показывает, что ЕС предъявляет четкие требования к трем основным характеристикам шин: топливной экономичности (т.е. требования к сопротивлению качению шины), уровню сцепления с мокрой дорогой, уровень шума на дороге. Реализация этого закона ЕС о маркировке показывает, что все больше стран будут разрабатывать соответствующие стандарты для шин. Поэтому улучшение эксплуатационных характеристик шин станет особенно важным для решения этих задач.

[0003] Кордная ткань является основным каркасом шин, и улучшенные эксплуатационные характеристики кордной ткани имеют существенное значение для улучшения общих характеристик шин. Пропитанная полиэфирная кордная ткань имеет высокую прочность на излом, малое удлинение при разрыве и хорошую размерную стабильность. Это обуславливает ее широкое применение. На данном этапе, учитывая появление новых технологий получения волокон, полиэфирная кордная ткань имеет следующие типы: пропитанная полиэфирная кордная ткань с обычным высоким модулем и низкой усадкой, полиэфирная кордная ткань высокой прочности с высоким модулем и низкой усадкой, полиэфирная кордная ткань большого размера с высокой стабильностью, высоким модулем и низкой усадкой, пропитанная полиэфирная кордная ткань высокой прочности с высокой размерной стабильностью, высоким модулем и низкой усадкой и т.д. Однако эти пропитанные кордные ткани не претерпели улучшений в виде снижения сопротивления шины качению, снижения расхода топлива и улучшения эксплуатационных характеристик шин.

[0004] В настоящее время радиальные шины наиболее широко применяются для автомобилей. Необходима полиэфирная кордная ткань с низкой линейной плотностью (малым диаметром) и высоким модулем, которая может эффективно снизить сопротивление радиальных шин качению, снизить расход топлива и обеспечить улучшенные эксплуатационные характеристики шин.

ОПИСАНИЕ

[0005] В свете указанных недостатков в уровне техники, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем посредством использования нового процесса производства и пропитки для получения промышленной полиэфирной нити с измененной низкой линейной плотностью и высоким модулем как сырья для производства полиэфирной кордной ткани.

[0006] Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение реализуется посредством следующего технического решения.

[0007] Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем включает следующие этапы.

[0008] 1) Формование при уменьшенном расходе расплава для экструзии нити с линейной плотностью 500-1000 ден; использование двигателя и нагревательного ролика с высокой частотой вращения при скорости формования 6000-6500 м/мин для получения нити. Модернизация существующей линии по производству полиэфирной нити с высоким модулем и низкой усадкой, замена дозирующих насосов, чтобы уменьшить расход расплава, этим снижая линейную плотность волокна; изменение микроструктуры полиэфирного полимера посредством формования на сверхвысокой скорости, этим улучшая степень ориентированности полимера и повышая прочность и модуль полотна.

[0009] 2) Кручение нити путем выполнения начального и повторного кручения необработанной нити на прямой крутильной машине для получения крученой нити.

[00010] 3) Производство кордной ткани из крученой нити с использованием пневматического бесчелночного ткацкого станка Dornier посредством ткачества на бердо с укладкой двух нитей между зубьями и в то же время с добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности ткани.

[00011] 4) Пропитка, выполнение пропитки кордной ткани, используя способ пропитки с двумя ваннами, регулируя температуру основной области в пределах 250-260°С, натяжение каждой нити в основной области в пределах 0,3-2,9 даН, скорость хода нити в пределах 55-70 м/мин, чтобы получить полиэфирную кордную ткань с низкой линейной плотностью и высоким модулем, причем за счет натяжения и профиля температуры в основной области достигается цель получения кордной ткани с высоким уровнем растяжения и сжатия; для пропитки используется способ с двумя ваннами, чтобы далее повысить степень ориентации изделия во время пропитки. Это может обеспечить тепловую усадку изделия и одновременно уменьшить потери при нагреве и повысить модуль.

[00012] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что необработанная нить имеет модуль 105-120 мН/дтекс и прочность 9,0-9,5 г/д.

[00013] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что коэффициенты крутки составляют 430-435 от целевой крутки при начальном и повторном кручении.

[00014] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что кордную ткань пропитывают в печах, зонах натяжения и клеевых желобах по очереди на этапе 4).

[00015] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что печи включают шесть печей с разной температурой.

[00016] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что зоны натяжения включают пять зон натяжения.

[00017] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что клеевые желоба включают один желоб с одной ванной и один желоб с двумя ваннами.

[00018] Предпочтительно, способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем отличается тем, что полиэфирная кордная ткань с низкой линейной плотностью и высоким модулем имеет диаметр в интервале от 0,37 мм (500 ден) до 0,54 мм (1000 ден).

[00019] Преимущества настоящего изобретения заключаются в том, что прочность полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем составляет 160-180 Н в данном способе изготовления, и коэффициент сопротивления качению Cr равен 9,5-11,0 у шин, изготовленных с использованием полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем. Сопротивление качению шин снижено, расход топлива также снижен, и эксплуатационные характеристик шин улучшены. Модуль нити для изготовления и модуль конечной полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем, полученной этим способом, повышен.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[00020] Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками, где это необходимо, на прилагаемые чертежи.

[00021] Вариант осуществления 1

[00022] (1) Ниже указаны технологические параметры способа.

[00023] Таблица 1. Технологические параметры варианта осуществления 1 способа изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем

[00024] (2) Способ изготовления включает следующие этапы.

[00025] 1) Формование: выбор модифицированного полиэфира (HMLS) для формования высокомодульной и низкоусадочной нити, замена дозирующих насосов для уменьшения расхода расплава, замена высокооборотного двигателя и нагревательного ролика для обеспечения скорости формования и формование изделия с частотой вращения 6000-6500 м/мин.

[00026] 2) Кручение нити, выполнение кручения необработанной нити на прямой крутильной машине для получения полиэфирной крученой нити с коэффициентом крутки 430-435 согласно установленным технологическим параметрам.

[00027] 3) Ткачество, производство кордной ткани с использованием пневматического бесчелночного ткацкого станка Dornier посредством ткачества на бердо с укладкой двух нитей между зубьями и в то же время с добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности ткани.

[00028] 4) Пропитка, выполнение пропитки кордной ткани с использованием пропиточной машины с последовательной пропиткой в шести печах (температура в печах составляет 145-165°С, 250-260°С, 145-165°С и 250-260°С) печей Н1/Н2, Н3, Н4/Н5, Н6 со скоростью 70±5 м/мин, пяти зонах натяжения (натяжение в основной области составляет от 0,29 до 2,0 даН) при выполнении пропитки способом с двумя ваннами (одна ванна и две ванны с полиэфирным клеем).

[00029] В данном варианте осуществления получают полиэфирную кордную ткань с 500 ден - 1000 ден. Необработанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 116,58 мН/дтекс и прочность 9,23 г/д. Пропитанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 126 мН/дтекс и прочность 154,00 Н.

[00030] Вариант осуществления 2

[00031] (1) Технологические параметры следующие.

[00032] Таблица 2. Технологические параметры варианта осуществления 2 способа изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем

[00033] (2) Способ изготовления включает следующие этапы.

[00034] 1) Формование: выбор модифицированного полиэфира (HMLS) для формования высокомодульной и низкоусадочной нити, замена дозирующих насосов для уменьшения расхода расплава, замена высокооборотного двигателя и нагревательного ролика для обеспечения скорости формования и формование изделия с частотой вращения 6000-6500 м/мин.

[00035] 2) Кручение нити, выполнение кручения необработанной нити на прямой крутильной машине для получения полиэфирной крученой нити с коэффициентом крутки 430-435 согласно установленным технологическим параметрам.

[00036] 3) Ткачество, производство кордной ткани с использованием пневматического бесчелночного ткацкого станка Dornier посредством ткачества на бердо с укладкой двух нитей между зубьями и в то же время с добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности ткани.

[00037] 4) Пропитка, выполнение пропитки кордной ткани с использованием пропиточной машины с последовательной пропиткой в шести печах (температура в печах составляет 145-165°С, 250-260°С, 145-165°С и 250-260°С) печей Н1/Н2, Н3, Н4/Н5, Н6 со скоростью 65±5 м/мин, пяти зонах натяжения (натяжение в основной области составляет от 0,3 до 2,9 даН) при выполнении пропитки способом с двумя ваннами (одна ванна и две ванны с полиэфирным клеем).

[00038] В данном варианте осуществления получают полиэфирную кордную ткань с 500 ден - 1000 ден. Необработанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 108,13 мН/дтекс и прочность 8,81 г/д. Пропитанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 128 мН/дтекс и прочность 160,35 Н.

[00039] Вариант осуществления 3

[00040] (1) Технологические параметры следующие.

[00041] Таблица 3. Технологические параметры варианта осуществления 3 способа изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем

[00042] (2) Способ изготовления включает следующие этапы.

[00043] 1) Формование: выбор модифицированного полиэфира (HMLS) для формования высокомодульной и низкоусадочной нити, замена дозирующих насосов для уменьшения расхода расплава, замена высокооборотного двигателя и нагревательного ролика для обеспечения скорости формования и формование изделия с частотой вращения 6000-6500 м/мин.

[00044] 2) Кручение нити, выполнение кручения необработанной нити на прямой крутильной машине для получения полиэфирной крученой нити с коэффициентом крутки 430-435 согласно установленным технологическим параметрам.

[00045] 3) Ткачество, производство кордной ткани с использованием пневматического бесчелночного ткацкого станка Dornier посредством ткачества на бердо с укладкой двух нитей между зубьями и в то же время с добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности ткани.

[00046] 4) Пропитка, выполнение пропитки кордной ткани с использованием пропиточной машины с последовательной пропиткой в шести печах (температура в печах составляет 145-165°С, 250-260°С, 145-165°С и 250-260°С) печей Н1/Н2, Н3, Н4/Н5, Н6 со скоростью 60±5 м/мин, пяти зонах натяжения (натяжение в основной области составляет от 0,3 до 2,9 даН) при выполнении пропитки способом с двумя ваннами (одна ванна и две ванны с полиэфирным клеем).

[00047] В данном варианте осуществления получают полиэфирную кордную ткань с 500 ден - 1000 ден. Необработанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 110,10 мН/дтекс и прочность 9,10 г/д. Пропитанная кордная ткань имеет модуль 2% удлинения 131 мН/дтекс и прочность 158,61 Н.

[00048] Скорость пропитки в вариантах осуществления 1, 2 и 3 последовательно снижают и натяжение последовательно увеличивают. Путем регулировки скорости пропитки и натяжения прямолинейность микроскопического полимера увеличивается, когда кордная ткань находится в состоянии высокого натяжения, так что кристаллическая морфология слоистого кристалла далее расширяется, и в конечном итоге модуль кордной ткани повышается.

[00049] Показатели изделия в вышеупомянутых трех вариантах осуществления приведены в следующей таблице.

[00050] Таблица 4. Показатели необработанной нити и изделия в вариантах осуществления 1, 2 и 3

[00051] Хотя выше описаны варианты осуществления настоящего изобретения, они не ограничены областями применения, упомянутыми выше в описании и вариантах осуществления, и могут быть применены в разных областях, подходящих для настоящего изобретения. Средний специалист в данной области техники может легко осуществить разные другие изменения в модели, формуле и параметрах, не прилагая творческие усилия, исходя из текста настоящего изобретения, путем изменений, модификаций и замен в данных вариантах осуществления, но без нарушения общей концепции, определенной в пунктах формулы изобретения и их эквивалентах, которые включены в настоящее изобретение. Настоящее изобретение не ограничено подробностями и иллюстрациями, приведенными и описанными в настоящем документе.

1. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем, отличающийся тем, что он включает следующие этапы:

1) формование, уменьшение расхода расплава при экструзии нити с показателем 500-1000 ден; использование высокооборотного двигателя и нагревательного ролика при скорости формования 6000-6500 м/мин для получения необработанной нити;

2) кручение нити, выполнение начального и повторного кручения необработанной нити на прямой крутильной машине для получения крученой нити;

3) ткачество, производство кордной ткани из крученой нити на пневматическом бесчелночном ткацком станке Dornier посредством ткачества на бердо с укладкой двух нитей между зубьями и в то же время с добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности ткани;

4) пропитка, пропитка кордной ткани с использованием способа пропитки с двумя ваннами, причем температуру в основной области регулируют в интервале 250-260°C, натяжение в основной области регулируют в интервале 0,3-2,9 даН/каждая нить, скорость хода нити регулируют в интервале 55-70 м/мин, чтобы получить полиэфирную кордную ткань с низкой линейной плотностью и высоким модулем.

2. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 1, отличающийся тем, что необработанная нить имеет модуль 105-120 мН/дтекс и прочность 9,0-9,5 г/д.

3. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что коэффициенты крутки составляют 430-435 от целевой крутки начального и повторного кручения.

4. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 3, отличающийся тем, что кордную ткань пропитывают в печах, зонах натяжения и клеевых желобах по очереди на этапе 4).

5. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 4, отличающийся тем, что печи включают шесть печей с разной температурой.

6. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 5, отличающийся тем, что зоны натяжения включают пять зон натяжения.

7. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по п. 6, отличающийся тем, что клеевые желоба включают клеевой желоб с одной ванной и клеевой желоб с двумя ваннами.

8. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем по любому из пп. 4-7, отличающийся тем, что полиэфирная кордная ткань с низкой линейной плотностью и высоким модулем имеет диаметр в интервале от 0,37 мм (500 ден) до 0,54 мм (1000 ден).



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к армирующему корду для эластомерных изделий, в частности для пневматической шины транспортного средства, состоящему из по меньшей мере одной нити.

Изобретение относится к прорезиненному упрочняющему слою для изделий, выполненных из эластомерного материала, предпочтительно для шин транспортного средства. Упрочняющий слой имеет множество параллельных шинных кордов, разнесенных друг от друга, и указанные шинные корды являются гибридными кордами, состоящими по меньшей мере из двух комплексных нитей, скрученных друг с другом.

Изобретение относится к легкой промышленности и касается кордов из целлюлозных комплексных нитей с повышенным титром отдельной элементарной нити. Корд содержит целлюлозную комплексную нить, имеет прочность, равную по меньшей мере 35 сн/текс, а отдельные элементарные нити комплексной нити имеют титр, равный по меньшей мере 2,3 дтекс.
Изобретение относится к шинной и резинотехнической промышленности и касается кордной арамидной нити. Кордная арамидная нить с разрывной нагрузкой не менее 1962 Н имеет структуру 58,8 текс × 2×4×3 и состоит из трех стренг с неравным числом кручений: первая крутка 170-250 кручений/м, вторая крутка 140-190 кручений/метр, третья крутка 80-120 кручений/метр, направление круток SZS.

Изобретение относится к приводному ремню. .
Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности к производству арамидной кордной нити, и может быть использовано в резинотехнической и шинной промышленности.
Изобретение относится к технологии получения высокопрочных синтетических нитей, в частности к производству арамидной кордной нити, и может быть использовано в резинотехнической и шинной промышленности.
Изобретение относится к технологии получения высокопрочных анидных кордов, используемых для производства шин и резинокордных оболочек в шинной и резинотехнической промышленности.
Изобретение относится к полилактидным волокнам, которые ввиду способности быстро разлагаться в определенных условиях, потенциально имеют использование в сельскохозяйственной, лесной, морской и нефтегазовой промышленности.

Группа изобретений относится к текстильной промышленности. Волокно выполнено на основе сложного полиэфира, состоящего из ароматических дикарбоновых кислот и алифатических диолов.

Изобретение относится к полимерным материалам, в частности к введению добавок в полимерные материалы. Способ введения добавки в полимерный материал включает выбор жидкой композиции, содержащей добавку, носитель и активное соединение, добавляемое для повышения вязкости расплава полимерного материала.

Изобретение относится к химической технологии полимерных волокон и касается упрочненных волокон полимолочной кислоты. Волокна из полимолочной кислоты получают из термопластической композиции, которая содержит полимолочную кислоту и полимерную упрочняющую добавку.

Изобретение относится к диспергирующимся в воде биологически разрушающимся композициям, которые можно сформовать в пленки и волокна, а именно к фильтрующему элементу курительного изделия, содержащему волокна, изготовленные из композиции, содержащей смесь полилактида (PLA) и растворимого в воде полимера, где смесь дополнительно содержит реакционноспособное вещество, обеспечивающее совместимость, в количестве, достаточном для обеспечения совместимости смеси.

Изобретение относится к нетканым полимерным нановолокнистым материалам на основе полигидроксибутирата, применяющимся для фильтрации различных сред, выращивания живых клеток, создания пористых матриц для контролируемого высвобождения лекарственных препаратов.
Изобретение относится к химии и технологии полимеров и касается способов получения термостойкого нанокомпозитного полиэтилентерефталатного волокна, которое может найти применение в текстильной промышленности, в строительстве, а также в других отраслях промышленности.
Изобретение относится к области технологии формования регенерированного терилена из полиэфирных отходов, в частности к способу получения териленового волокна из полиэфирных отходов.
Изобретение относится к технологии получения синтетических нитей с высокими хемостойкостью и гидрофобностью и низким коэффициентом трения. Способ заключается в формовании нитей из расплава полимера, нанесении авиважного препарата, ориентационном вытягивании и термофиксации.
Изобретение относится к технологии получения синтетических нитей с высокими хемостойкостью и гидрофобностью и низким коэффициентом трения и может быть использовано в химической промышленности.

Изобретение относится к способу управления подачей удлиненного элемента, разматываемого с катушек. Способ для управления непрерывной подачей удлиненного элемента (3), намотанного на катушки (5), на станцию (2) для сборки шин, причем удлиненный элемент непрерывно подается из устройства (10) для разматывания последовательных катушек.

Изобретение относится к полиэфирной кордной ткани для использования в автомобильных шинах. Способ изготовления полиэфирной кордной ткани с низкой линейной плотностью и высоким модулем включает следующие этапы: кручение, уменьшение расхода расплава для экструзии нити с линейной плотностью 500-1000 ден; использование высокооборотного двигателя и нагревательного ролика со скоростью формования 6000-6500 ммин для получения необработанной нити; выполнение начального и повторного кручений необработанной нити на прямой крутильной машине; производство кордной ткани из крученой нити на пневматическом бесчелночном ткацком станке Dornier с использованием берда и размещением двух нитей между зубьями берда и добавлением роликового подшипника шпулярника и ремня управления натяжением одного шпинделя шпулярника для повышения однородности; выполнение пропитки кордной ткани с использованием двух ванн, при этом регулируя температуру в интервале 250-260°С, натяжение в интервале 0,3-2,9 даНкаждая нить в основной области, причем скорость хода нити составляет 55-70 ммин. Технический результат - снижение сопротивления качению и расхода топлива и улучшение эксплуатационных характеристик шин. 7 з.п. ф-лы, 4 табл.

Наверх