專利名稱：：用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線。
背景技術(shù)：
：通過文獻(xiàn)US3883898、GB1586890、US4777789、US4004295、GB2018323、DE1610495以及EP0118898可以知道，利用具有多種特性(nature)的纖維狀聚合物(polym&efibreux)，無論是否是通過例如玻璃或金屬的無才幾纖維或細(xì)絲來加強(qiáng)，獲得良好的防割特性是可能的。應(yīng)該注意到，防割特性在歐洲由EN388標(biāo)準(zhǔn)來身見定，該標(biāo)準(zhǔn)定義了五種被稱為等級(jí)的性能級(jí)別，該性能級(jí)別從1到5并隨著性能的級(jí)別而增加。在基于有機(jī)纖維的非強(qiáng)化的產(chǎn)品中，材料的選擇相當(dāng)嚴(yán)格。通常所使用的材料是聚對(duì)苯二曱酰對(duì)苯二胺(PPTA)、液晶聚合物(LCP)或者高分子量聚乙烯，即它具有大于600000克/摩爾的摩爾量。由此形成的纖維可單獨(dú)使用或者與聚酰胺纖維結(jié)合。所有這些被稱為工程聚合物的聚合物共同具有較高的模量(module)和非常高的機(jī)械強(qiáng)度。但是，該模量很少大于100GPa,同時(shí)抗張強(qiáng)度大于2000MPa。但是，有機(jī)纖維的這些非常高的模量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于無機(jī)纖維對(duì)應(yīng)的模量值，這些無機(jī)纖維為碳、金剛砂(SiC)或者超級(jí)合金型。一般而言，較高的模量值與硬度是意思相同的，并且通常使操作者非常難于緊握住東西，并使他們不舒服。在這種情況下，操作者不能佩戴防護(hù)裝置，在大多數(shù)的情況下，所使用的這些防護(hù)裝置呈手套狀。對(duì)于大多數(shù)的應(yīng)用，這些手套在特殊的設(shè)備上進(jìn)行編織，這些設(shè)備使生產(chǎn)不需要返工的手套成為可能。通常使用三類設(shè)備，這三類設(shè)備根據(jù)它們的機(jī)號(hào)(jauge)、即每英寸的織針數(shù)加以定義。由機(jī)號(hào)7所定義的第一類設(shè)備能夠制造重手套(gantlourd)，這種手套是防護(hù)性的，但并不易于操作。分別由機(jī)號(hào)為IO和機(jī)號(hào)為13所定義的第二和第三類設(shè)備分別用于制造中等手套和上等手套。中等手套是最常用的，特別是在汽車工業(yè)、機(jī)械和電力工程、玻璃工業(yè)、包裝工業(yè)和其它搬運(yùn)場(chǎng)所中。這些工業(yè)通常利用以機(jī)號(hào)為10的規(guī)格制造的手套，并滿足EN388標(biāo)準(zhǔn)所限定的等級(jí)3的要求。除上述與工程聚合物的硬度有關(guān)的缺點(diǎn)之外，這些產(chǎn)品還是非常昂貴的。在某些工業(yè)中，這通常強(qiáng)迫決策者接受不合適的解決方法，例如棉手套或者皮革手套，并因此使操作者既感到不舒適又冒受傷的危險(xiǎn)。此外，產(chǎn)品在使用壽命末期的重復(fù)利用(recyclage)產(chǎn)生了成本問題以及損害環(huán)境的問題。存在兩種解決方法，即受控的清理拋棄和焚化。在后一種情況下，某些聚合物會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，例如氫氰酸(HCN)和其它不希望出現(xiàn)的化合物。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是，通過提供一種用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線來克服這些缺點(diǎn)，這種紗線滿足了EN388標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)3的要求，同時(shí)提高了使用者的舒適性以及所制成產(chǎn)品的再生性，并降低了它們的生產(chǎn)成本。為此，本發(fā)明的主題是一種用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線，其特征在于，它通過對(duì)高韌性聚酰胺人造纖維進(jìn)行紡紗而獲得，該纖維的韌性大于4.5厘牛/分特，并且該纖維的纖維長(zhǎng)度為40到170mm。根據(jù)第一實(shí)施例，該纖維通過裂解、切割、梳理或牽引變換而成，并具有65到140mm的長(zhǎng)度。根據(jù)第二實(shí)施例，該纖維通過韌皮纖維棉化變換而成，并具有40到65mm的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，該紗線包括HPF(高性能纖維)型的聚乙烯醇纖維，該纖維的模量大于lOGPa。此類纖維使得提高紗線的切割性能成為可能。根據(jù)本發(fā)明的其它特性，該紗線包括聚酰胺-尼龍6，6纖維。5此類纖維提高了紗線的耐磨性能。有利地，高韌性聚酰胺的比例是全部紗線的總重量的15到85%。優(yōu)選地，聚酰胺的比例是全部紗線的總重量的5到30%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，高韌性聚酰胺纖維的細(xì)度為0.5到8分特。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)選擇，HPF聚酰胺纖維的細(xì)度為0.5到8分特。有利地，全部紗線計(jì)數(shù)為公制支數(shù)(Nm)2.5到公制支數(shù)50。根據(jù)一個(gè)替換方案，紗線以初級(jí)紗線的形式制造出來，該初級(jí)紗線的掄度系數(shù)為30到90。根據(jù)另一種可能，紗線以加捻紗線的形式制造出來，該加捻紗線的捻度系數(shù)為25到85。本發(fā)明還涉及一種織物表面，該表面由根據(jù)本發(fā)明的紗線制成。在任何情況下，本發(fā)明將通過如下參照附圖進(jìn)行的說明得到很好的理解。圖l是示出了切割指數(shù)的變化的圖表，該切割指數(shù)是紗線的纖維成分含量的函數(shù)。具體實(shí)施例方式為了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的紗線，使用了兩種均可再生的聚合物，即-高韌性聚酰胺，還稱之為HT-PA;和-HPF(高性能纖維)型聚乙烯醇，還稱之為HPF-PVA。這兩種聚合物是半晶質(zhì)的熱塑性塑料。更具體地說，所使用的高韌性聚酰胺可以是用于強(qiáng)化輪胎和加壓軟管的類型，它通常不用于上等織物，但它呈現(xiàn)出了較好的防割特性。該紗線包括高韌性的聚酰胺-尼龍6,6纖維(fibresdepolyamidehautet6nacit6detypepolyamide6,6),其韋刃寸生大于4.5厘牛/分特，并且單位計(jì)數(shù)(titreunitaire)在2.5到7分特。在纖維有6到12厘牛/分特的高強(qiáng)度的情況下，這些纖維是通過緩慢漸進(jìn)的裂解工藝得到的。然而，它們?cè)跀嗔褧r(shí)呈現(xiàn)出較高的延伸率，該產(chǎn)品的模量小于10GPa。這個(gè)低模量使得待生產(chǎn)的編織手套對(duì)于佩帶者來說是舒適的。此外，這種紗線包括HPF聚乙烯醇纖維，其模量大于10GPa。此類纖維通常用于強(qiáng)化膠結(jié)物(ciment)。這些纖維由于它們具有約11厘牛/分特的較高機(jī)械強(qiáng)度，且在斷裂時(shí)具有8%的延伸率而被選擇出來，這給予了這些纖維約20GPa的模量。這些纖維具有2到5分特的細(xì)度，并且，在纖維具有較高的強(qiáng)度的情況下，通過緩慢漸進(jìn)的裂解工藝制成。高韌性聚酰胺纖維和HPF聚乙烯醇纖維具有與紡紗工序相容(compatible)的平均長(zhǎng)度，即40到170mm,優(yōu)選地為80到110毫米。該紗線優(yōu)選地通過對(duì)HT-PA人造纖維以及HT-PVA人造纖維進(jìn)4亍紡紗制成。根據(jù)一個(gè)供選擇的方案，它們還可僅由HT-PA人造纖維制成。將HT-PA纖維以及HPF-PVA纖維與聚酰胺-尼龍6，6纖維細(xì)絲混和也是可能的，該纖維細(xì)絲可以例如相當(dāng)于紗線全部質(zhì)量的15%到25%。這種混合物能夠使耐磨特性得到提高。所使用的紗線優(yōu)選地為Nm28/2型，即兩股加捻彈力紗(filretorduendeuxbrins),對(duì)于該紗線，28千米的紗線可通過1千克的材料獲得。該紗線是由初級(jí)紗線和次級(jí)紗線構(gòu)成的。對(duì)于每條紗線，限定了捻度系數(shù)，該系數(shù)由如下等式推導(dǎo)出T=c<Nm)1/2式中，丁=捻度圈/米；=捻度系數(shù)(無因次)；Nm-公制支數(shù)米/克。Nm25/1(35.7分特)的初級(jí)紗線的搶度系數(shù)a為30到90。加捻彈力紗的捻度系數(shù)為25到85。應(yīng)該注意到，更具體地說，捻度系數(shù)在舒適度和耐磨方面施加影響。該參數(shù)對(duì)于防割特性具有較d、的影響。最好的折衷辦法是通過捻度系數(shù)為約60的初級(jí)紗線和捻度系數(shù)為約55的加捻紗線實(shí)現(xiàn)的。在添加聚酰胺細(xì)絲的情況下，該聚酰胺細(xì)絲的捻度系數(shù)大致等于加捻彈力紗的捻度系數(shù)。為了檢查該紗線是否使待生產(chǎn)的織物表面能夠滿足EN388標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)切割防護(hù)的要求，手套在機(jī)號(hào)為10的編織設(shè)備上進(jìn)行編織。而后，這些手套根據(jù)EN388標(biāo)準(zhǔn)的條件進(jìn)行檢測(cè)。下表給出了在技術(shù)中心進(jìn)行的檢測(cè)結(jié)果。根據(jù)所使用的紗線類型，它總結(jié)了在有關(guān)防割和耐磨的要求方面分別獲得的指數(shù)和等級(jí)。切割指數(shù)更受到特別關(guān)注，該切割指數(shù)與刀片穿過的次數(shù)成比例，檢測(cè)刀片負(fù)載由標(biāo)準(zhǔn)所限定的一定的重量，并必須來執(zhí)行這些穿過次數(shù)。因此，在同一等級(jí)中切割指數(shù)越高，產(chǎn)品的防割性能越好。對(duì)于為了滿足有關(guān)防割性能的等級(jí)3的要求的產(chǎn)品，切割指數(shù)必須為5到10。因此，斗企測(cè)了四類紗線，即-Nm28/2型紗線，僅僅包括HT-PA纖維；-Nm28/2型紗線，僅僅包括HPF-PVA纖維；-Nm28/2型紗線，包括重量比為50%的HT-PA纖維和重量比為50%的HPF-PVA纖維；和-Nm28/2型紗線，包括重量比為41%的HT-PA纖維、重量比為41%的HPF-PVA纖維和重量比為18%的聚酰胺-尼龍6,6細(xì)絲。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>應(yīng)該注意到，除了^叉僅包括HPF-PVA纖維的以外，所有的紗線類型都滿足有關(guān)切割防護(hù)的等級(jí)3的要求。此外，通過比4^后兩類紗線，可以注意到，混和了聚酰胺-尼龍6,6細(xì)絲，提高了產(chǎn)品的特性，尤其是在磨損方面。圖l示出了切割指數(shù)的變化，該切割指數(shù)是紗線HT-PA和HPF-PVA的成分含量的函數(shù)。這表明，包括重量比為50%的HT-PA纖維和重量比為50%的HPF-PVA纖維的紗線成分含量獲得了最高的切割指數(shù)。還注意到，從上述表中還可清楚地看出，僅僅包括HT-PA纖維的紗線滿足了等級(jí)3的要求。不言而喻，本發(fā)明并不僅限定在以示例方式在上文中加以描述的紗線的成分含量中；相反，它涵蓋了它的全部變型。因此，特別地，該紗線可以僅由高韌性聚酰胺制成，或者由高強(qiáng)度聚酰胺結(jié)合聚酰胺-尼龍6,6纖維、但不具有HPF聚乙烯醇纖維而制成，它們并不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1、一種用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線，其特征在于，它通過對(duì)高韌性聚酰胺人造纖維進(jìn)行紡紗而獲得，所述纖維的韌性大于4.5厘牛/分特，并且所述纖維的纖維長(zhǎng)度為40到170mm。2、如權(quán)利要求l所述的紗線，其特征在于，所述纖維通過裂解、切割、才危理或牽引變換而成，并具有65到140mm的長(zhǎng)度。3、如權(quán)利要求l所述的紗線，其特征在于，所述纖維通過韌皮纖維棉化變換而成，并具有40到65mm的長(zhǎng)度。4、如權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，它包括HPF(高性能纖維)型的聚乙烯醇纖維，所述纖維的模量大于lOGPa。5、如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，它包括聚酰胺-尼龍6，6纖維。6、如權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，所述高韌性聚酰胺的比例是全部紗線總重量的15到85%。7、如權(quán)利要求5和6中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，所述聚酰胺的比例是全部紗線總重量的5到30%。8、如權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，所述高韌性聚酰胺纖維的細(xì)度為0.5到8分特。9、如權(quán)利要求4到8中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，所述HPF聚酰胺纖維的細(xì)度為0.5到8分特，它們的韌性大于4.5厘牛/分特。10、如權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，所述全部紗線計(jì)數(shù)為公制支數(shù)2.5到公制支數(shù)50。11、如權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，它以初級(jí)紗線的形式制造出來，所述初級(jí)紗線的捻度系數(shù)為30到90。12、如權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的紗線，其特征在于，它以加捻紗線的形式制造出來，所述加捻紗線的捻度系數(shù)為25到85。13、一種織物表面，由權(quán)利要求1到12中的任一項(xiàng)所述的紗線制成。全文摘要一種用于構(gòu)成防割且耐磨的織物表面的紗線，其特征在于，它通過對(duì)高韌性聚酰胺人造纖維進(jìn)行紡紗而獲得，該纖維的韌性大于4.5厘牛/分特，并且該纖維的纖維長(zhǎng)度為40到170mm。文檔編號(hào)D03D15/10GK101407957SQ20071016351公開日2009年4月15日申請(qǐng)日期2007年10月12日優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日發(fā)明者居·邦唐,讓·蓋韋爾申請(qǐng)人:夏珀公司