包含uhmwpe纖維的耐磨性產(chǎn)品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】包含多股交織紗線的耐磨性產(chǎn)品，其中至少第一紗線具有以N/tex計(jì)值為T(mén)S的抗張強(qiáng)度，所述第一紗線含有多根UHMWPE纖維，其中所述UHMWPE纖維具有以den計(jì)值為T(mén)的纖度，其中T/TS比值為至少5den.tex/N。通過(guò)相應(yīng)地調(diào)整拉伸率或UHMWPE長(zhǎng)絲/纖維得到所述抗張強(qiáng)度。所述產(chǎn)品顯示出耐磨性。所述產(chǎn)品可以是包含護(hù)套/外套的繩索或環(huán)形吊索，其中所述護(hù)套/外套包含所述第一紗線。
【專(zhuān)利說(shuō)明】包含UHMWPE纖維的耐磨性產(chǎn)品
[0001] 本發(fā)明涉及包含多股交織紗線的耐磨性產(chǎn)品，其中至少第一紗線具有以N/tex計(jì) 值為T(mén)S的抗張強(qiáng)度，所述第一紗線含有多根UHMWPE纖維，其中UHMWPE纖維具有以den計(jì) 值為T(mén)的纖度。
[0002] 包含多股交織紗線的產(chǎn)品（例如繩索、吊索和網(wǎng)）被不斷開(kāi)發(fā)以滿足高性能應(yīng)用 的需求。這種開(kāi)發(fā)主要涉及調(diào)節(jié)用于所述產(chǎn)品的材料和/或所述產(chǎn)品的構(gòu)造方法。分析紗 線的抗張強(qiáng)度對(duì)含紗線產(chǎn)品的多種性質(zhì)（例如耐磨性）的影響的大量數(shù)據(jù)顯示：通過(guò)增加 所述強(qiáng)度，耐磨性似乎也增加。因此，在具有耐磨性的產(chǎn)品（特別是高端繩索和吊索）領(lǐng)域 中，已適時(shí)形成了下述共識(shí)：高抗張強(qiáng)度紗線（例如聚乙烯紗線，例如被稱(chēng)為Dyneema lt的 那些）的使用提供提高的耐磨性。
[0003] 例如，EP1973830公開(kāi)了包含繩芯和套（cover)的環(huán)形吊索，其中所述套由 DSM Dyneema? (NL)銷(xiāo)售的SK751760dtex紗線織造成，該紗線是具有約3. 5N/tex強(qiáng)度和 約2den纖維纖度的高強(qiáng)度超高分子量聚乙烯（UHMWPE)紗線。有報(bào)道稱(chēng)：所述套為環(huán)形吊 索提供良好耐磨性。具有高強(qiáng)度并因此被認(rèn)為為含有它們的產(chǎn)品提供耐磨性的其它高強(qiáng)度 紗線、尤其是高強(qiáng)度UHMWPE紗線是在市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的，例如由諸如Honeywell和Mitsui 的公司出售的紗線。
[0004] 還存在使用高強(qiáng)度UHMWPE紗線的替代方法以提高產(chǎn)品的耐磨性，例如通過(guò)使用 如W02010/048008中所公開(kāi)的UHMWPE帶。W02010/048008中描述了：包含編織構(gòu)造或梭織 構(gòu)造的高分子量聚乙烯帶的外套裝置可提供提高的耐磨性。
[0005] 然而，使用高強(qiáng)度紗線、尤其是高強(qiáng)度UHMWPE紗線造成一些困難。在第一種情況 下，這種紗線主要采用復(fù)雜的過(guò)程來(lái)制造，在該過(guò)程中長(zhǎng)絲通常被很大程度地拉伸。使用高 拉伸速率經(jīng)常導(dǎo)致最終紗線的抗張強(qiáng)度增加，然而，當(dāng)拉伸發(fā)生時(shí)，形成紗線的纖維的直徑 或纖度可被降低。拉伸過(guò)程中的這種纖維變細(xì)在處理纖維過(guò)程中可造成難題，這轉(zhuǎn)而可導(dǎo) 致復(fù)雜且昂貴的制造方法。在第二種情況下，含有低纖度纖維的高強(qiáng)度UHMWPE紗線可在進(jìn) 一步加工過(guò)程中對(duì)其處理造成不利影響，這轉(zhuǎn)而可導(dǎo)致制造含有這種紗線的產(chǎn)品同樣困難 和昂貴。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的可以是提供利用受上述缺點(diǎn)影響較小的方法能夠制造的耐磨 性產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品還具有與現(xiàn)有產(chǎn)品（例如使用高韌性和低纖度長(zhǎng)絲紗線的那些）至 少相同的耐磨性。本發(fā)明的另外目的是提供具有進(jìn)一步優(yōu)化的耐磨性質(zhì)的耐磨性產(chǎn)品。本 發(fā)明的另一個(gè)目的是提供耐磨性質(zhì)提高的耐磨性產(chǎn)品。
[0007] 因此，本發(fā)明提供包含多股交織紗線的耐磨性產(chǎn)品，其中至少第一紗線具有以N/ tex計(jì)值為T(mén)S的抗張強(qiáng)度，所述第一紗線含有多根UHMWPE纖維，其中所述UHMWPE纖維具有 以den計(jì)值為T(mén)的纖度，其特征在于T/TS比值為至少5den. tex/N。
[0008] 出乎意料地觀察到：與本領(lǐng)域的共識(shí)相反，使用所述第一紗線提高了含有它的產(chǎn) 品的可制造性，同時(shí)使所述紗線的耐磨性保持在最佳水平。還觀察到：不需要大程度拉伸所 述第一紗線以便為含有它的產(chǎn)品提供所需的耐磨性，這轉(zhuǎn)而可導(dǎo)致更易處理所述第一紗線 并促進(jìn)所述產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0009] 還觀察到：當(dāng)所述第一紗線具有至少6den. tex/N、優(yōu)選地至少7den. tex/N、最優(yōu) 選地至少8den. tex/N的T/TS比值時(shí)，產(chǎn)品的耐磨性出乎意料地增加。第一紗線的T/TS 比值沒(méi)有特別的上限，但優(yōu)選地T/TS比值為至多50den. tex/N、更優(yōu)選地至多20den. tex/ N、甚至更優(yōu)選地至多15den. tex/N、甚至更優(yōu)選地至多l(xiāng)lden. tex/N、最優(yōu)選地至多IOden. tex/N。包含具有這種優(yōu)選比值的紗線的產(chǎn)品已被發(fā)現(xiàn)具有良好的耐磨性，同時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò) 程中對(duì)紗線的處理良好。
[0010] "纖維"在本文中被理解為細(xì)長(zhǎng)體，它的長(zhǎng)度尺寸比它的寬度和厚度的橫向尺寸要 大得多。纖維可具有規(guī)則或不規(guī)則的橫斷面，優(yōu)選地橫斷面基本上為環(huán)形，其中纖維的最 大橫向尺寸（寬度）至多是其最小橫向尺寸（厚度）的5倍。紗線中的纖維可具有連續(xù) 長(zhǎng)度（優(yōu)選地貫穿所述紗線的整個(gè)長(zhǎng)度），這種纖維在本領(lǐng)域被稱(chēng)為長(zhǎng)絲或連續(xù)纖維；或 者紗線中的纖維可具有比紗線的長(zhǎng)度短得多的不連續(xù)長(zhǎng)度，這種纖維在本領(lǐng)域被稱(chēng)為短纖 維。通常通過(guò)切割或伸展 -斷裂長(zhǎng)絲獲得短纖維，例如G.R. Wray, Modern composite yarn Production, Columbine 出版社，Manchester&London, 1960。優(yōu)選地，第一紗線含有多根連 續(xù)的UHMWPE纖維。
[0011] 在本發(fā)明的語(yǔ)境中，以旦尼爾（den)表示纖維纖度（titer)，它可由每9000米所述 纖維的質(zhì)量（g)被計(jì)算。纖維纖度通常是對(duì)其線性質(zhì)量密度的測(cè)量。纖維纖度的替代測(cè)量 是tex，它代表每1000米所述纖維的質(zhì)量（g)。然而，在本發(fā)明的語(yǔ)境中，優(yōu)選測(cè)定纖維的直 徑，然后利用所述直徑計(jì)算所述纖維的纖度（旦尼爾）。例如直徑約為38 μπι的UHMWPE纖 維的纖度約為IOden ;但直徑約為50 μ m的UHMWPE纖維的纖度約為17. 2den或約為I. 9tex。
[0012] "紗線"在本文中被理解為包含多根纖維的細(xì)長(zhǎng)體。所述纖維在紗線中可彼此基本 上平行排列或紗線可具有通常提高其尺寸穩(wěn)定性的扭曲。
[0013] 在本發(fā)明的語(yǔ)境中，超高分子量被認(rèn)為是重均分子量為至少400kg/mol。更優(yōu)選 地，被用于制造第一紗線的UHMWPE纖維的UHMWPE優(yōu)選地具有至少3dl/g，、更優(yōu)選地至少 4dl/g、最優(yōu)選地至少5dl/g的固有粘度（IV)。優(yōu)選地，IV為至多40dl/g、更優(yōu)選地至多 25dl/g、更優(yōu)選地至多15dl/g。優(yōu)選地，UHMWPE中每100個(gè)碳原子具有少于1個(gè)側(cè)鏈，更優(yōu) 選地每300個(gè)碳原子具有少于1個(gè)側(cè)鏈。
[0014] 可根據(jù)本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)制造第一紗線的UHMWPE纖維，例如通過(guò)熔融、溶液 或凝膠紡絲。優(yōu)選地，如在許多出版物（包括EP 0205960A、EP 0213208A1、US 4413110、 GB 2042414A、GB-A-2051667、EP0200547B1、EP 0472114B1、W0 01/73173A1、EP 1,699,954) 和"Advanced Fibre Spinning Technology"，T.Nakajima 編輯，Woodhead Publ. Ltd(1994)，ISBN 1855731827中所述，根據(jù)凝膠紡絲法制造 UHMWPE長(zhǎng)絲。為了得到本發(fā)明 所需的特定T/TS比值，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以調(diào)整流出長(zhǎng)絲的紡織孔徑的尺寸（例如最終 直徑）和在上述方法中使用的拉伸率，例如使用較高的紡織孔徑和降低拉伸率以增加 T/TS 比值。
[0015] 第一紗線的UHMWPE纖維還可含有少量（通常少于5質(zhì)量％，優(yōu)選地少于3質(zhì)量％ ) 的慣常添加劑，例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑、流動(dòng)性促進(jìn)劑等。UHMWPE可以是單一聚合 級(jí)，但也可以是兩種或更多種不同聚乙烯級(jí)（例如IV或摩爾量分布、和/或共聚單體或側(cè) 鏈的類(lèi)型和數(shù)目不同）的混合物。當(dāng)使用UHMWPE的混合物時(shí)，所述UHMWPE的IV、分子量、 摩爾量或任何其它參數(shù)在本文中被理解為所述混合物中各種UHMWPE的相應(yīng)參數(shù)（例如IV、 Mw等）的平均值。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，第一紗線的UHMWPE纖維具有至少6den、更優(yōu)選地至 少9den、甚至更優(yōu)選地至少12den、最優(yōu)選地至少15den的纖度。已觀察到：這種紗線可更 易于制造和處理，且能夠利用更簡(jiǎn)單的方法（例如上文所述的那些）獲得，其中例如使用 較小的拉伸率。第一紗線的最大纖度未被具體限制。由于實(shí)際原因，第一紗線的最大纖度 可被限制為至多200den，更優(yōu)選地至多150den，甚至更優(yōu)選地至多l(xiāng)OOden，最優(yōu)選地至多 50den〇
[0017] 根據(jù)下文進(jìn)一步詳述的常用技術(shù)測(cè)量紗線的抗張強(qiáng)度，除非不同地指出，否則均 以N/tex報(bào)告。通常使用的報(bào)告抗張強(qiáng)度的替代單位是cN/dt eX、g/den和GPa。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員熟悉不同表達(dá)之間的轉(zhuǎn)換。
[0018] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第一紗線具有至少0. 6N/tex、更優(yōu)選地至少0. 8N/ tex、甚至更優(yōu)選地I. ON/tex、最優(yōu)選地至少I(mǎi). 2N/tex的抗張強(qiáng)度。
[0019] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一紗線具有在0. 5-2. 2N/tex范圍內(nèi)、更優(yōu) 選地在0. 8-2. ON/tex范圍內(nèi)、最優(yōu)選地在1. 0-1. 8N/tex范圍內(nèi)的抗張強(qiáng)度。
[0020] 優(yōu)選地，含有多根UHMWPE纖維的第一紗線具有在0. 5-2. 2N/tex范圍內(nèi)的抗張強(qiáng) 度，其中第一紗線的UHMWPE纖維具有至少6den、更優(yōu)選地至少9den、甚至更優(yōu)選地至少 12den、更優(yōu)選地至少15den的纖度。進(jìn)一步優(yōu)選的是含有多根UHMWPE纖維的第一紗線，其 中所述紗線具有在〇. 8-2. ON/tex范圍內(nèi)的抗張強(qiáng)度，并且其中所述紗線的UHMWPE纖維具 有至少6den、更優(yōu)選地至少9den、甚至更優(yōu)選地至少12den、更優(yōu)選地至少15den的纖度。 甚至更優(yōu)選的是含有多根UHMWPE纖維的第一紗線，其中所述紗線具有在1. 0-1. 8N/tex范 圍內(nèi)的抗張強(qiáng)度，其中所述紗線的UHMWPE纖維具有至少6den、更優(yōu)選地至少9den、甚至更 優(yōu)選地至少12den、更優(yōu)選地至少15den的纖度。所述優(yōu)選范圍可提供具有進(jìn)一步優(yōu)化的 耐磨性的耐磨性產(chǎn)品。此外，對(duì)于所有上述優(yōu)選實(shí)施方式，UHMWPE纖維優(yōu)選地為UHMWPE長(zhǎng) 絲。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，產(chǎn)品還可包含含有多根高性能纖維的第二紗 線，其中第二紗線與第一紗線不同。第一紗線和第二紗線被優(yōu)選地如此組合，以使所述紗線 能被彼此區(qū)分，即所述紗線能被再次分離或至少能用眼睛區(qū)分彼此。這種組合可通過(guò)下述 方法實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)扭曲紗線，諸如使用例如至多2捻度/米、優(yōu)選地至多1捻度/米、最優(yōu) 選地至多0. 5捻度/米的輕微扭曲，或通過(guò)將紗線的纖維更緊地捆綁在一起以基本上阻止 紗線的纖維相互混合。優(yōu)選地，"不同"被理解為：第二紗線具有與第一紗線中不同的高性 能纖維的纖度與第二紗線的抗張強(qiáng)度的比值（T/TS)。所述差異優(yōu)選地大于lden. tex/N，更 優(yōu)選地大于3den. tex/N，最優(yōu)選地大于5den. tex/N。優(yōu)選地，第二紗線的T/TS比值比第一 紗線的T/TS比值低。根據(jù)上述實(shí)施方式的包含第二紗線的耐磨性產(chǎn)品可具有優(yōu)化的強(qiáng)度 與耐久性的關(guān)系，并提供更靈活的設(shè)計(jì)和制造方法。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，產(chǎn)品 包含雜合紗線，其中所述雜合紗線包含如上文所限定的第一紗線和第二紗線。
[0022] 含有多根高性能纖維的第二紗線具有優(yōu)選地至少2. 2N/tex、更優(yōu)選地至少2. 4N/ tex、甚至更優(yōu)選地至少2. 7N/tex、最優(yōu)選地至少3. ON/tex的抗張強(qiáng)度。這些紗線的優(yōu)勢(shì)在 于：它們具有極高的抗張強(qiáng)度，以至于它們特別適用于例如質(zhì)輕堅(jiān)固的產(chǎn)品。
[0023] 高性能纖維可以是無(wú)機(jī)纖維或有機(jī)纖維。合適的無(wú)機(jī)纖維是，例如玻璃纖維、碳素 纖維和陶瓷纖維。具有這種高抗張強(qiáng)度的合適有機(jī)纖維是，例如芳族聚酰胺纖維（通常被 稱(chēng)為芳綸纖維）、尤其是聚（對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺），液晶聚合物和梯形聚合物纖維（例如 聚苯并咪唑或聚苯并惡唑，尤其是聚（1，4-亞苯基-2, 6-苯并雙惡唑）（PBO)或聚（2, 6-二 咪唑并[4, 5-b-4'，5' -e]亞吡啶基-1，4-(2, 5-二羥基）亞苯基）（PIPD ;也被稱(chēng)為M5))， 以及高定向纖維，例如通過(guò)例如凝膠紡絲法得到的例如聚烯烴（如例如聚乙烯和聚丙烯） 纖維、聚乙烯醇纖維和聚丙烯腈纖維。
[0024] 更優(yōu)選地，芳族聚酰胺纖維、尤其是聚（對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺），液晶聚合物和梯 形聚合物纖維（例如聚苯并咪唑或聚苯并惡唑，尤其是聚（1，4-亞苯基-2, 6-苯并雙惡唑） (卩80)或聚（2,6-二咪唑并[4,5-13-4'，5'-6]亞吡啶基-1，4-(2,5-二羥基）亞苯基）），和 超高分子量聚乙烯，被用作高性能纖維。這些纖維提供產(chǎn)品的強(qiáng)度性能和重量性能之間的 良好平衡。甚至更優(yōu)選地，凝膠紡成的聚乙烯被用作高性能纖維。在這種情況下，優(yōu)選使用 線性聚乙烯。線性聚乙烯在本文中被理解為表示：每100個(gè)碳原子具有少于1個(gè)側(cè)鏈的聚 乙烯，優(yōu)選地是每300個(gè)碳原子具有少于1個(gè)側(cè)鏈的聚乙烯；側(cè)鏈或分支通常含有至少10 個(gè)碳原子。如在例如EP 0269151中所述，可利用FTIR在2mm厚的壓縮成型膜上、通過(guò)使用 基于NMR測(cè)量值的校準(zhǔn)曲線量化在1375CHT 1的吸收，從而合適地測(cè)量側(cè)鏈。線性聚乙烯還 可含有至多5摩爾％的一種或多種可與其共聚化的其它烯烴，例如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲 基戊烯、辛烯。優(yōu)選地，具有高分子量的線性聚乙烯具有至少4dl/g、更優(yōu)選地為至少8dl/ g、最優(yōu)選地為至少l〇dl/g的固有粘度（IV，在135攝氏度下對(duì)處于十氫化萘中的溶液進(jìn)行 測(cè)量）。這種聚乙烯也被稱(chēng)為超高分子量聚乙烯。固有粘度是對(duì)分子量的量度，它能夠比實(shí) 際摩爾質(zhì)量參數(shù)（如MdPM w)更容易測(cè)量。IV和Mw之間存在一些經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，但這種關(guān)系高 度依賴(lài)于分子量分布?；诜匠蘉 w=5.37xl04[IV]1_37(參見(jiàn)EP 0504954Al)，IV為4dl/ g或8dl/g將分別相當(dāng)于Mw為約360kg/mol或930kg/mol。
[0025] 本發(fā)明的產(chǎn)品包含多股交織紗線。"交織"在本發(fā)明的語(yǔ)境中被理解為：所述多根 紗線在多個(gè)位置彼此交叉以形成紗線構(gòu)造。所述多股交織紗線可以是本領(lǐng)域已知的任何紗 線構(gòu)造，例如梭織的、針織的、編織的或非梭織的或它們的組合。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選 實(shí)施方式中，耐磨性產(chǎn)品的多股交織紗線是編織的、針織的、梭織的或它們的任意組合。梭 織的交織紗線可包括平紋組織（plain weave)、羅紋（rib)、方平組織（matt weave)和斜紋 組織織物等。針織的交織紗線可以是煒編針織的（例如單-或雙-平針織物）或經(jīng)編針織 的。非梭織的交織紗線的實(shí)例是氈合織物。梭織的、針織的或非梭織的交織紗線的其它實(shí) 例以及它們的制造方法描述于技術(shù)紡織品手冊(cè)（Handbook of Technical Textile), ISBN 978-1-59124-651-0的第4、5和6章中，其公開(kāi)被并入本文作為參考。編織的交織紗線的 描述和實(shí)例描述于相同手冊(cè)的第11章，更具體地在第11. 4. 1段，其公開(kāi)被并入本文作為參 考。
[0026] 在一個(gè)更優(yōu)選地實(shí)施方式中，本發(fā)明的產(chǎn)品的交織紗線是編織物；更優(yōu)選地，所述 編織物被編織成包含長(zhǎng)絲的帶狀或條帶狀構(gòu)造。已觀察到：這種織物為產(chǎn)品提供進(jìn)一步增 加的耐磨性。適用于本發(fā)明的目的的帶狀或條帶狀構(gòu)造的良好實(shí)例是邊帶、空心管狀織帶 或具有空心的橢圓形小繩。
[0027] 本發(fā)明的產(chǎn)品的交織紗線還可以是3維（3D)織物；它是含有紗線的織物，其中所 述紗線包含在3個(gè)方向相互貫穿和交叉的纖維。3D織物在本領(lǐng)域是已知的，可以利用不同 紡織技術(shù)進(jìn)行制造，其中所述紡織技術(shù)包括針織、縫合、編織和/或梭織。更優(yōu)選地，織物是 3D梭織物，其包含經(jīng)紗、煒紗和滾邊線或線狀物（thread);更優(yōu)選地，本發(fā)明的織物是3D中 空梭織物（為中空管形）?？梢岳美?0環(huán)形（或圓形）梭織技術(shù)或者利用多層平織技 術(shù)制造這種中空織物，其中所述層在邊緣處連接以形成管狀構(gòu)造的壁。在本發(fā)明的進(jìn)一步 優(yōu)選實(shí)施方式中，織物是多層梭織構(gòu)造，其包含至少2個(gè)由滾邊線相互連接的梭織層，更優(yōu) 選地其包含3-9個(gè)相互連接的層，任選地其被制成中空管形。經(jīng)紗、煒紗和滾邊線可以是單 股的，但也可以是多股的。
[0028] 本發(fā)明產(chǎn)品的交織紗線可被表面涂覆或含有阻燃劑、降低附著力的涂料、著色劑、 消光劑等。
[0029] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品選自包含織物、繩索、網(wǎng)、吊索、帶狀 物的列表。
[0030] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，產(chǎn)品包含護(hù)套部分和核心部分，其中護(hù)套部 分包含第一紗線。由于本發(fā)明的交織紗線的耐磨性提高，所以含有所述交織紗線的護(hù)套部 分可被設(shè)計(jì)為具有比已知護(hù)套部分更低的厚度，同時(shí)具有相同水平的耐磨性。以這種方法， 含有所述護(hù)套部分的根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品（例如繩索或環(huán)形吊索）的總重量被降低。出乎意 料地，還發(fā)現(xiàn)：護(hù)套部分對(duì)產(chǎn)品剛度的貢獻(xiàn)（尤其是如果產(chǎn)物是繩索或環(huán)形吊索）被降低。 優(yōu)選地，所述護(hù)套部分是織物，更優(yōu)選地是梭織物或編織物，最優(yōu)選地是中空梭織物。
[0031] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品的核心部分是包含第二紗線的繩索 狀構(gòu)造。繩索狀構(gòu)造可以是單核心或多核心繩索狀構(gòu)造。在多核心繩索狀構(gòu)造中，繩索狀 構(gòu)造含有含多根平行或?qū)嵸|(zhì)平行線的核心，其中核心由護(hù)套部分包圍。以這種方式，得到了 極其堅(jiān)固、重量低且耐磨性高的產(chǎn)品。
[0032] 在高度優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的產(chǎn)品是包含耐磨性護(hù)套部分的繩索或環(huán)形吊 索，其中所述護(hù)套部分包含第一紗線。根據(jù)本發(fā)明的繩索或環(huán)形吊索顯示出大幅度提高的 耐磨性。特別地，對(duì)由金屬物體的切割或鋸切動(dòng)作引起的外部磨損的抵抗性極大提高。在 環(huán)形吊索的情況下，這對(duì)例如升起通常具有銳利邊緣的金屬線圈非常重要。在繩索的情況 下，例如當(dāng)本發(fā)明的繩索被用作系泊繩（尤其是沼澤停泊船的系泊繩）或深海系泊繩時(shí)，這 十分重要。停泊船由于水波而處于持續(xù)的垂蕩-縱搖運(yùn)動(dòng)中，從而導(dǎo)致系泊繩和與其相接 觸的船的金屬部分之間持續(xù)的磨損。當(dāng)本發(fā)明的繩索被用作系泊繩時(shí)，其顯示出增加的耐 磨性。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，繩索的直徑為至少5_，更優(yōu)選地至少15_，最優(yōu)選地至少 50mm。較細(xì)的繩索非常適用于系較小的船（如游艇等）或用作輪船或游艇上的活動(dòng)吊索。 較粗的繩索可以是起重繩、牽引繩、用于港口內(nèi)船只的系泊繩、用于石油生產(chǎn)裝置的系泊繩 等。
[0033] 還發(fā)現(xiàn)：本發(fā)明的繩索或環(huán)形吊索展示出使用期限增加，同時(shí)更不易失效。失效 (例如斷裂）可引起危險(xiǎn)處境，例如當(dāng)繩索或環(huán)形吊索被用于吊裝作業(yè)中的情況下。使用期 限增加對(duì)例如系泊繩、重載環(huán)形吊索等很重要，因?yàn)橐坏┌惭b好，這種產(chǎn)品需要較少維護(hù)和 檢查，從而降低了伴隨這些活動(dòng)的總成本。使用期限的增加還允許在甚至更苛刻的應(yīng)用中 使用本發(fā)明的繩索或環(huán)形吊索替代例如鋼絲。
[0034] 在環(huán)形吊索的情況下，套中的織物可以是邊帶。
[0035] 優(yōu)選地，本發(fā)明的繩索或環(huán)形吊索被護(hù)套部分完全包圍。護(hù)套部分可具有開(kāi)放的 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，套具有閉合結(jié)構(gòu)。
[0036] 方法
[0037] ·固有粘度（IV):根據(jù)ASTM-D1601/2004,在135°C下，在十氫化萘中，溶解時(shí)間為 16小時(shí)，使用其量為2g/l溶液的DBPC作為抗氧化劑，通過(guò)將不同濃度下測(cè)量的粘度外推至 零濃度來(lái)測(cè)定。IV和1之間存在一些經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，但這種關(guān)系高度依賴(lài)于摩爾質(zhì)量分布?；?于方程 Mw= 5. 37*10 4 [IV]h 37 (參見(jiàn) EP 0504954A1)，4. 5dl/g 的 IV 將相當(dāng)于約 422kg/mol 的Mw。
[0038] ?利用FTIR在2mm厚的壓縮成型膜上，通過(guò)使用基于NMR測(cè)量值的校準(zhǔn)曲線量化 在1375CHT 1的吸收，從而測(cè)量聚乙烯或UHMWPE樣品中的側(cè)鏈（如在例如EP 0269151中）。
[0039] ·抗張強(qiáng)度（或強(qiáng)度）-TS-和抗張模量（或模量）-TM-定義和測(cè)定如下：基于復(fù) 絲紗線，利用與ASTM D 885M-致的程序，其中使用500mm的紗線名義標(biāo)定長(zhǎng)度、50% /min 的十字頭速度和FibreGrip D5618C型的Instron2714夾具?；跍y(cè)量出的應(yīng)力-應(yīng)變曲 線，模量被測(cè)定為在〇. 3-1%應(yīng)變之間的梯度。用測(cè)量到的張力除以纖度以計(jì)算模量和強(qiáng) 度；對(duì)于UHMWPE紗線，通過(guò)假設(shè)聚乙烯的密度為0. 97g/cm3來(lái)計(jì)算以N/tex計(jì)的值。
[0040] ·紗線的纖度:通過(guò)稱(chēng)量10米紗線的重量來(lái)確定，然后將得到的值轉(zhuǎn)化為旦尼爾 (g/9000m)或 dTex(g/10000m)。
[0041] ?使用公式I確定UHMWPE纖維的纖度（T)
[0042]
【權(quán)利要求】
1. 包含多股交織紗線的耐磨性產(chǎn)品，其中至少第一紗線具有WN/tex計(jì)值為T(mén)S的抗張 強(qiáng)度，所述第一紗線含有多根UHMWPE纖維，其中所述UHMWPE纖維具有W den計(jì)值為T(mén)的每 根纖維的纖度，其特征在于T/TS比值為至少5den. tex/N。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其中所述T/TS比值為至少6den. tex/N、更優(yōu)選地至少 7den. tex/N、W及最優(yōu)選地至少 8den. tex/N。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的產(chǎn)品，其中所述多根UHMWPE纖維具有至少6den、更優(yōu)選地至 少9den、甚至更優(yōu)選地至少llden、最優(yōu)選地至少14den的纖度。
4. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述第一紗線具有在0. 5-2. 2N/tex范圍 內(nèi)、更優(yōu)選地在0. 8-2. ON/tex范圍內(nèi)W及最優(yōu)選地在1. 0-1. 8N/tex范圍內(nèi)的抗張強(qiáng)度。
5. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其還包含含有多根高性能纖維的第二紗線，其 中所述第二紗線與所述第一紗線不同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品，其中所述第二紗線具有至少2. 2N/tex、更優(yōu)選地至少2. 4N/ tex、甚至更優(yōu)選地至少2. 7N/tex、最優(yōu)選地至少3. ON/tex的抗張強(qiáng)度。
7. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述多股交織紗線是編織的、針織的、梭織 的或它們的任意組合。
8. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品選自包含織物、繩索、網(wǎng)、吊索或 帶狀物的列表。
9. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其包含護(hù)套部分和核屯、部分，其中所述護(hù)套部 分包含所述第一紗線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的產(chǎn)品，其中所述護(hù)套部分是織物、優(yōu)選地是梭織物或編織物、最 優(yōu)選地是中空梭織物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9的產(chǎn)品，其中所述核屯、部分是包含所述第二紗線的繩索狀構(gòu) 造。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品是包含耐磨性護(hù)套部分的繩索 或環(huán)形吊索，其中所述護(hù)套部分包含第一紗線。
【文檔編號(hào)】D07B1/02GK104471128SQ201380037670
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】馬丁·皮耶特·瓦拉斯布魯姆, 克里斯蒂安·亨利·彼得·德?tīng)柨怂? 約翰娜·瑪格麗塔·范·烏妮克 申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司