Способ получения моноволокон из полиамида и моноволокно для технических тканей

1 Изобретение относится к способу получения не содержащих пузырьков термостойких круглых моноволокон из полиамида для технических тканей. Получение моноволокон для усиления резиновых изделий, в частности для шин, известно. Из патента US-A-5,262,099 известен способ получения путем экструдирования в воду моноволокон, поперечное сечение которых имеет форму овала. Хотя их титр назван до 12000 денье (около 13000 дтекс), что соответствует примерно 1,3 мм в диаметре, в примерах приведены самое большее 6000 денье (около 6700 дтекс),что соответствует примерно 0,85 мм в диаметре. При получении мононити с диаметром 0,8 мм при экструдировании в воду возникает проблема охлаждения, которая проявляется в образовании пузырьков в готовом моноволокне. Эти моноволокна не годятся для изготовления тканей для технических целей, так как часто происходит обрыв нити, и свойства пряжи не являются постоянными. Из патента ЕР-А-0 230 228 известны также мононити большой толщины (мононити) с круглым поперечным сечением из смеси полиамида 66 и полиамида 6 для изготовления спиральных сит для бумажной промышленности. Во всяком случае было установлено, что общее содержание ПА 6 не превышает 15 вес.%. Известным способом были получены полиамидные мононити с диаметром от 0,3 до 0,7 мм. При таких известных диаметрах пузырьки в моноволокне не образуются. Уже давно известна потребность в применении грубых моноволокон для корда для покрышек. Под грубыми моноволокнами понимают таковые с титром более чем 8000 дтекс, соответствующим диаметру мононити более 0,9 мм. Применение одного ПА 6, также как и его сополиамида, не приводит к желаемому успеху. Один ПА 6 из-за низкой точки плавления (около 218 С) не применим при необходимых температурах вулканизации тяжелых шин, как, например, LKW-шин. Задачей данного изобретения является создание способа, с помощью которого может быть получено грубое волокно из легкого синтетического материала для введения в ткани для каркасов или других текстильных вставных материалов в тяжелые шины. Другой задачей является экономичное получение таких моноволокон. Эта задача согласно изобретению решается путем перемешивания непосредственно перед экструдированием смеси из 75-85 вес.% ПА 66 и, по меньшей мере, от 15 до 25 вес.% ПА 6,формования и прямого охлаждения в жидкости. Неожиданно было установлено, что не один сополиамид, а только смесь различных полиамидов дает не содержащее пузырьков грубое моноволокно, которое к тому же имеет возможно более высокую точку плавления. При 2 этом соотношение в смеси имеет решающее значение. При 15 вес.% ПА 6 и менее уже образуются пузырьки, которые негативно влияют на прочность на разрыв полученной ткани. При добавке более чем 25 вес.% ПА 6 точка плавления смеси так сильно снижается, что не могут быть достигнуты желательные свойства нити и высота точки плавления. Целесообразно, чтобы формование производилось со скоростью выдавливания 10 м/мин в охлаждающую ванну с температурой 60 С. При скорости выдавливания меньше чем 10 м/мин может происходить разрыв нити; при более, чем 20 м/мин не обеспечивается проведение последующих процессов охлаждения-растяжения. Целесообразно добавлять к ПА 66 по меньшей мере 30 ч.н.м., предпочтительно более чем 60 ч.н.м. Сu, но не более чем 120 ч.н.м. Добавка всего теплоизоляционного материала,введенного в гранулят полимера ПА 66, обеспечивает преимущество хорошего конечного перемешивания в моноволокне без так называемой деструкции полимера, и медь при введении ее в полимер затрудняет спекание, например, в трубке экструдера. Медь вводят в форме соли меди. В качестве соли меди предпочтителен галогенид, как хлорид, бромид или иодид меди(II). Выгодно прибавлять ПА 66 и ПА 6, смешанными в гранулированной форме в экструдер, в частности в экструдер с отсосом выделяющихся газов. При этом важную роль для смешения играет консистенция гранулята. Она оказывает существенное влияние на снижение влажности в экструдере. Целесообразной оказалась смесь гранулята с весом зерен от 10 до 200 мг, предпочтительно от 10 до 100 мг, особенно от 15 до 80 мг. Вес зерен менее 10 мг ведет к затруднению подачи при использовании обычного подающего шнека; вес зерен больше, чем 100 мг, приводит к плохому перемешиванию. При этом следует обратить внимание на то, что размер зерен гранулятов ПА 66 и ПА 6 должен быть примерно одинаков. Особенно пригодно для получения ткани для использования в качестве каркаса и брокера в шины моноволокно для технических тканей с круглым поперечным сечением от 0,8 до 1,5 мм,предпочтительно от 0,9 до 1,2 мм и с диапазоном точек плавления 235-260 С, предпочтительно 245-260 С, особенно 255-260 С. Круглое поперечное сечение имеет преимущество по сравнению с некруглым поперечным сечением,так как моноволокно при переработке в каландрированные ткани не перекручивается. Толщина мононити 0,8 мм имеет недостаток в прочности на разрыв и стабильности; толщина мононити 1,5 мм не может быть получена. Способы измерения: Относительная вязкость отн. Способ ISO (международной организации по стандартам) 307-1984 (проба 250 мг в 50 мл 90%-ной муравьиной кислоты). Термостойкость. Потеря разрывной нагрузки: 7-дневная теплообработка при 190 С. Данное изобретение должно быть прояснено прилагаемыми примерами. Пример 1. В дозировочном устройстве перемешивали в соотношении 20/80 твердый полиамид 6 (ПА 6) с вязкостью отн.=184 и твердый полиамид 66 (ПА 66) с вязкостью отн.=131. ПА 66 содержал 100 ч.н.м. Сu в качестве теплоизоляционного материала. Смешанный полимерный гранулят с весом зерен от 14 до 64 мг расплавляли в двухшнековом экструдере, из расплава посредством вакуума извлекали и удаляли влагу. Расплав полимера экструдировали через вертикально расположенную формовочную головку в ванну с водой. Диаметр круглых отверстий фильеры с многими отверстиями составлял 3,4 мм, и скорость экструдирования была 12,8 м/мин. Круглая мононить охлаждалась в ванне с водой на расстоянии 80 мм от пластины с фильерами при температуре 40 С. Еще горячие мононити через два подающих ролика вытяПример ПА 6/ ПА 66 1 2 3 4 5 4 гивали из охлаждающей ванны и подвергали процессу вытяжения при температуре воды 1520 С. Удлинение мононитей достигало от 1:4 до 1:5 при конечной релаксации. Пример 2. В условиях, одинаковых с примером 1, смешивали в соотношении 25/75 твердый полиамид 6 (ПА 6) с вязкостью отн.=184 и твердый полиамид 66 (ПА 66) с вязкостью отн.=131. Диаметр полученной мононити составил 1,2 мм. Пример 3. В условиях, одинаковых с примером 1, смешивали в соотношении 15/85 твердый полиамид 6 (ПА 6) с вязкостью отн.=184 и твердый полиамид 66 (ПА 66) с вязкостью отн.=131. Диаметр полученной мононити составил 0,9 мм. Пример 4 (сравнительный). В условиях,одинаковых с примером 1, смешивали в соотношении 10/90 твердый полиамид 6 (ПА 6) с вязкостью отн.=184 и твердый полиамид 66 (ПА 66) с вязкостью отн.=131. Диаметр полученной мононити составил 1,0 мм. Данные сведены в таблицу 1. Таблица 1 Образование пузырьков Нет Нет Нет Да Да Сокращения: Прочн. = прочность; Удл. = удлинение; Тc = термостойкость; раз.н. = разрывная нагрузка; Т.пл. = точка плавления. Предложенное моноволокно применимо в частности для получения тканей для усиления шин и вплетения, а также для сит для бумагоделательных машин для мокрого способа, также как и для рыболовных сетей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения моноволокон из полиамида, не содержащих пузырьков, термостойких, имеющих круглое сечение и предназначенных для изготовления технических тканей, отличающийся тем, что смесь из 75-85 вес.% ПА 66 и более чем 15-25 вес.% ПА 6 непосредственно перед экструдированием перемешивают,формуют и охлаждают прямо в жидкости. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование производят со скоростью выдавливания 10 м/мин, по меньшей мере, в одну охлаждающую ванну с температурой 60 С. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ПА 66 термозащищен с помощью, по меньшей мере, 30 ч.н.м. Сu. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ПА 66 и ПА 6 смешивают и подают в экструдер в форме гранулята. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гранулят имеет размер зерен от 10 до 100 мг. 6. Моноволокно для технических тканей с прочностью более чем 40 сн/текс и потерей разрывной нагрузки менее чем 55%, отличающееся круглым титром от 0,8 до 1,5 мм в диаметре и диапазоном точек плавления 235-260 С.