份，偶聯(lián)劑〇. 5份， 將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口，共混熔融擠出，其擠出溫度分別為：熔融段 220°C，混煉段240°C，混合均化段250°C;所述偶聯(lián)劑為N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷； 將共混擠出后的物料送至紡絲機(jī)，熔體被壓入紡絲部件中，經(jīng)由噴絲板以細(xì)絲態(tài)流出， 后經(jīng)上油卷繞形成卷繞絲，卷繞速度為l〇〇m/min，紡絲溫度為250°C，紡絲速度為600m/ min，獲得改性的聚酰胺纖維。
[0036] (2)Lyocell纖維的制備 功能化多壁碳納米管：首先將碳納米管放入2. 6M的硝酸中，加熱回流24小時(shí)，經(jīng)過濾、 清晰干燥后得到純化后的碳納米管，再將純化后的碳納米管放入含1%重量百分比的十二 烷基苯磺酸鈉溶液中，超聲處理2小時(shí)，經(jīng)離心、過濾、干燥、碾磨后得到功能化碳納米管； 將質(zhì)量濃度為50%的NMM0水溶液與功能化后的碳納米管混合均勻后，再減壓蒸餾形成 碳納米管/NMM0水溶液，然后將其與纖維素漿柏混合均勾，并在100°C下攪拌、溶解，并進(jìn)一 步蒸餾除去多余的水分，制備得到含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12. 5%、含纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、碳納 米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的紡絲原液，并通過干濕法紡絲制得Lyocell纖維。
[0037] (3)復(fù)合簾線的制備 a、 包覆紗的制備：將尼龍66纖維和Lyocell纖維混合進(jìn)行Z向加捻制成，捻度為每米 450 捻回，形成尼龍66短纖維和Lyocell纖維混紡的包覆紗，所述尼龍66纖維與Lyocell纖維的重量比為70:30，制備的包覆紗的纖度為1200社61; b、 芯紗的制備：將芳香族聚酰胺纖維進(jìn)行S向加捻而成，捻度為每米450捻回，制成的 芯紗纖度為l〇〇〇dtex; c、 步驟a制備得到的包覆紗進(jìn)入細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)，在前羅拉處與芯紗回合，在細(xì)紗機(jī) 的 加捻動(dòng)作作用下形成包芯紗；包芯紗再經(jīng)全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、高速并紗機(jī)以及倍捻工序后 形成復(fù)合簾線，所述復(fù)合簾線中芯紗與包覆紗的重量比為5:5 ; d、采用浸膠法對(duì)步驟c所得復(fù)合簾線進(jìn)行浸膠處理，所述的浸膠液為間苯二酚-福爾 馬林 -乳膠（RFL)的樹脂溶液。
[0038] 實(shí)施例2 具體材料： 芳香族聚酰胺纖維：聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維，斷裂強(qiáng)度為25. 8g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為 4% ； 聚酰胺纖維：尼龍66纖維，斷裂強(qiáng)度為10. 3g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為20% ; Lyocell纖維：斷裂強(qiáng)度為4. 7g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為15%。
[0039] 制備過程： (1)聚酰胺纖維的制備 首先將聚酰胺樹脂干燥，再將包括玻璃纖維，干燥好的聚酰胺樹脂和偶聯(lián)劑的組分按 照配比在高速混合機(jī)中混合均勻，其中玻璃纖維15份，聚酰胺樹脂110份，偶聯(lián)劑1份，將 混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口，共混熔融擠出，其擠出溫度分別為：熔融段 230°C，混煉段260°C，混合均化段275°C;所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲 氧基硅烷； 將共混擠出后的物料送至紡絲機(jī)，熔體被壓入紡絲部件中，經(jīng)由噴絲板以細(xì)絲態(tài)流出， 后經(jīng)上油卷繞形成卷繞絲，卷繞速度為ll〇m/min，紡絲溫度為285°C，紡絲速度為1800m/ min，獲得改性的聚酰胺纖維。
[0040] (2)Lyocell纖維的制備 將質(zhì)量濃度為60%的NMM0水溶液與功能化多壁碳納米管(制備過程同實(shí)施例1)混合 均勻后，再減壓蒸餾后形成碳納米管/NMM0水溶液，然后將其與纖維素衆(zhòng)柏混合均勻，并在 80°C下攪拌、溶解，并進(jìn)一步蒸餾除去多余的水分，制備得到含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%、含纖維素 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8. 5%、碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 05%的紡絲原液，并通過干濕法紡絲制得Lyocell 纖維。
[0041] (3)復(fù)合簾線的制備 a、 包覆紗的制備：將尼龍66纖維和Lyocell纖維混合進(jìn)行Z向加捻制成，捻度為每米 400捻回，形成尼龍66短纖維和Lyocell纖維混紡的包覆紗，所述尼龍66纖維與Lyocell 纖維的重量比為80:20,制備的包覆紗的纖度為1050dtex; b、 芯紗的制備：將芳香族聚酰胺纖維進(jìn)行S向加捻而成，捻度為每米450捻回，制成的 芯紗纖度為800dtex; c、 步驟a制備得到的包覆紗進(jìn)入細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)，在前羅拉處與芯紗會(huì)和，在細(xì)紗機(jī) 的 加捻動(dòng)作作用下形成包芯紗；包芯紗再經(jīng)全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、高速并紗機(jī)以及倍捻工序后 形成復(fù)合簾線，所述復(fù)合簾線中芯紗與包覆紗的重量比為5.5:5; d、 采用浸膠法對(duì)步驟c所得復(fù)合簾線進(jìn)行浸膠處理，所述的浸膠液為間苯二酚-福爾 馬林 -乳膠（RFL)的樹脂溶液。
[0042] 實(shí)施例3 具體材料： 芳香族聚酰胺纖維：聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維，斷裂強(qiáng)度為25. 4g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為 3. 8% ； 聚酰胺纖維：尼龍66纖維，斷裂強(qiáng)度為10. 6g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為23% ; Lyocell纖維：斷裂強(qiáng)度為4. 9g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為16%。
[0043] 制備過程： (1)聚酰胺纖維的制備 首先將聚酰胺樹脂干燥，再將包括玻璃纖維，干燥好的聚酰胺樹脂和偶聯(lián)劑的組分按 照配比在高速混合機(jī)中混合均勻，其中玻玻璃纖維20份，聚酰胺樹脂120份，偶聯(lián)劑1. 5 份，將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口，共混熔融擠出，其擠出溫度分別為：恪 融段240°C，混煉段280°C，混合均化段290°C;所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為N-氨乙基-3-氨丙基甲 基^甲氧基硅烷； 將共混擠出后的物料送至紡絲機(jī)，熔體被壓入紡絲部件中，經(jīng)由噴絲板以細(xì)絲態(tài)流出， 后經(jīng)上油卷繞形成卷繞絲，卷繞速度為120m/min，紡絲溫度為300°C，紡絲速度為2500m/ min，獲得改性的聚酰胺纖維。
[0044] (2)Lyocell纖維的制備 將質(zhì)量濃度為70%的NMM0水溶液與功能化多壁碳納米管(制備過程同實(shí)施例1)混合 均勻后，再減壓蒸餾一定時(shí)間后形成碳納米管/NMM0水溶液，然后將其與纖維素漿柏混合 均勻，并在120°C下攪拌、溶解，并進(jìn)一步蒸餾除去多余的水分，制備得到含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13. 5%、含纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%、碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 06%的紡絲原液，并通過干濕法紡 絲制得Lyocell纖維。
[0045] (3)復(fù)合簾線的制備 a、 包覆紗的制備：將尼龍66纖維和Lyocell纖維混合進(jìn)行Z向加捻制成，捻度為每米 500 捻回，形成尼龍66短纖維和Lyocell纖維混紡的包覆紗，所述尼龍66纖維與Lyocell纖維的重量比為90:10,制備的包覆紗的纖度為1200dtex; b、 芯紗的制備：將芳香族聚酰胺纖維進(jìn)行S向加捻而成，捻度為每米400捻回，制成的 芯紗纖度為820dtex; c、 步驟a制備得到的包覆紗進(jìn)入細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)，在前羅拉處與芯紗會(huì)和，在細(xì)紗機(jī) 的 加捻動(dòng)作作用下形成包芯紗；包芯紗再經(jīng)全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、高速并紗機(jī)以及倍捻工序后 形成復(fù)合簾線，所述復(fù)合簾線中芯紗與包覆紗的重量比為6:5 ; d、 采用浸膠法對(duì)步驟c所得復(fù)合簾線進(jìn)行浸膠處理，所述的浸膠液為間苯二酚-福爾 馬林 -乳膠（RFL)的樹脂溶液。
[0046] 本發(fā)明中所述的粘合強(qiáng)度、附膠量，根據(jù)GB/T9102-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量；斷裂伸長(zhǎng) 率和斷裂強(qiáng)度根據(jù)ASTMD885測(cè)量；干熱收縮率是指簾線在0. 01g/d的負(fù)荷下，在180°C熱 處理兩分鐘后測(cè)得的值。
[0047] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于輪胎的復(fù)合簾線，由芯紗以及圍繞芯紗外表面的包覆紗組成，其特征在于， 所述芯紗由芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成，所述包覆紗由聚酰胺纖維和Lyocell纖維構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述聚酰胺纖維與 Lyocell纖維的重量比為70:30~90:10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述芯紗與包 覆紗的重量比為5:5~6:5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述芳香族聚 酰胺纖維的斷裂強(qiáng)度為24. 8g/d以上，斷裂伸長(zhǎng)率為3%以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述芳香族聚酰胺纖維 斷裂強(qiáng)度為24. 8g/d~27.lg/d，斷裂伸長(zhǎng)率為3%~4. 5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述聚酰胺纖 維的斷裂強(qiáng)度為10. 2g/d以上，斷裂伸長(zhǎng)率為15%以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述聚酰胺纖維斷裂強(qiáng) 度為10. 2g/d~10. 7g/d，斷裂伸長(zhǎng)率為15%~24%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述聚酰胺纖 維為采用玻璃纖維改性后的聚酰胺纖維。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述Lyocell纖 維的斷裂強(qiáng)度為4. 5g/d以上，斷裂伸長(zhǎng)率為14%以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述Lyocell纖維斷裂 強(qiáng)度為4. 5g/d~5.lg/d，斷裂伸長(zhǎng)率為14%~16%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述Lyocell 纖維為采用由多壁碳納米管改性的Lyocell纖維，所述多壁碳納米管在Lyocell纖維紡絲 原液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~1. 1%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的用于輪胎的復(fù)合簾線，其特征在于，所述復(fù)合簾 線的制備方法包括如下步驟： a、 包覆紗的制備：將聚酰胺纖維和Lyocell纖維混合進(jìn)行Z向加捻制成，形成聚酰胺纖 維和Lyocell纖維混紡的包覆紗； b、 芯紗的制備：將芳香族聚酰胺纖維進(jìn)行S向加捻而成； c、 步驟a制備得到的包覆紗進(jìn)入細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)，在前羅拉處與芯紗會(huì)和，在細(xì)紗機(jī) 的加捻動(dòng)作用下形成包芯紗；包芯紗再經(jīng)全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、高速并紗機(jī)以及倍捻工序后形成 復(fù)合簾線； d、 采用浸膠法對(duì)步驟c所得復(fù)合簾線進(jìn)行浸膠處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于輪胎的復(fù)合簾線，由芯紗以及均勻分布地圍繞芯紗外表面的包覆紗組成，所述芯紗由芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成，所述包覆紗由聚酰胺纖維和Lyocell纖維構(gòu)成。所述包覆紗中聚酰胺纖維與Lyocell纖維的重量比為70:30~90:10；所述芯紗與包覆紗的重量比為5:5~6:5。本發(fā)明所述的復(fù)合簾線充分發(fā)揮三種纖維的特長(zhǎng)并彌補(bǔ)它們的不足，兼有芳香族聚酰胺纖維、聚酰胺纖維以及Lyocell纖維的優(yōu)良性能，與橡膠的粘結(jié)性能好。
【IPC分類】D02G3-48, D02G3-36, D02G3-04, D01F6-90, D01F1-10
【公開號(hào)】CN104790081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510173986
【發(fā)明人】王農(nóng)躍
【申請(qǐng)人】上海方綸新材料科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日