CN112647310A - 高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法 - Google Patents

高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，包括以下步骤：（1）将聚酰胺56纤维在直捻机上加捻，制得捻线；（2）将捻线通过织机进行织造，并通过插丝锭张力控制装置控制布面的均匀，制成白坯帘子布；（3）通过浸胶胶液对所述白坯帘子布进行浸胶和热处理，制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。本发明采用极低的牵伸张力进行干燥、高倍拉伸热处理、适度回缩热定型的浸胶工艺，通过该方法制备的浸胶帘子布强力高，可达到6.5‑8.0 cN/dtex，180℃‑15min加热后2min的残余干热收缩力在4.0 mN/tex以上，帘线断裂伸长率为22%‑30%，可以改善或消除轮胎的平点现象。

Description

高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法
技术领域
本发明涉及可用于轮胎骨架材料的浸胶帘子布，尤其涉及一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法。
背景技术
现代轮胎主要有橡胶和骨架材料组成。轮胎在汽车中起着支撑车体重量、提供地面摩擦力、提供驱动力和制动力的作用。轮胎按照结构划分，主要分为斜交胎、带束斜交胎和子午胎三类。其中，子午胎胎体帘线更容易弯曲，产生的热量更少，滚动阻力更低和高速性能更好等优势，这些优势使得子午胎得到了最广泛的应用，目前乘用汽车轮胎几乎全部为子午线轮胎，在子午胎胎体结构中，骨架材料主要包括胎体帘布，带束层帘布，冠带层帘布。
乘用汽车轮胎普遍存在平点现象，其主要原因来自纤维骨架材料。车辆长时间停驻在较高环境温度下，轮胎与地面接触部位产生的接近于地平面水平的平坦形变，当轮胎再次启动时，由于轮胎接触地面部位与其他部位半径及尺寸形状的差异，造成轮胎抖动，这种尺寸差异和抖动随着轮胎的运行和温度的升高逐渐消失，这种现象被称为平点现象，平点现象减小了乘坐舒适感和轮胎的操作性，通常的方案是，人们在轮胎停驻时，可将轮胎压力增加，以减小轮胎的接地面积。
其本质是，轮胎负荷使骨架材料产生帘线伸张，同时轮胎旋转会产生离心力使帘线向外扩张，在轮胎运行时骨架材料和橡胶生热，温度高于玻璃化温度Tg以上后，尼龙或聚酯帘线产生收缩力，总扩张力与收缩力向反，此时以扩张力为主体，帘线变形伸张，当轮胎在较高温度下停止运行时，离心力瞬间消失，收缩力随着温度降低亦减小，帘线可恢复至接近原状，在轮胎和帘线降温至室温过程中，如果收缩力减小太快(即残余收缩力太小或者为零)，容易造成轮胎出现平点现象，在同一载荷下，残余收缩力太小或者为零，模量减小太快，形变要更大一些，适当增加残余收缩力使形变变小，有助于消除或者改善平点现象。
目前，现有技术中适用于子午胎冠带使用的浸胶帘子布，消除平点现象效果不佳，并且高残余干热收缩力数值小。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，可以改善或消除轮胎的平点现象。本发明采用的技术方案是：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，包括以下步骤：
(1)捻线：将聚酰胺56纤维在直捻机上加捻，制得捻线；
(2)织布：将捻线通过织机进行织造，并通过插丝锭张力控制装置控制布面的均匀，制成白坯帘子布；
(3)浸胶：通过浸胶胶液对所述白坯帘子布进行浸胶和热处理2～10min，制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述步骤(1)聚酰胺56纤维为工业用高强力纤维，纤维强度为8.0-9.0cN/dtex。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述步骤(1)捻线的捻度为330-490捻/米。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述步骤(2)中采用一筘一线的穿筘方式进行织造，捻线筒子架通过插丝锭张力控制装置控制布面张力均匀性，所述插丝锭张力控制装置包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述步骤(3)白坯帘布依次经过浸胶槽、烘干区、热拉伸区、热定型区。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述步骤(3)白坯帘布依次经过烘干区、浸胶槽、烘干区、热拉伸区、热定型区。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述烘干区温度为105-160℃，烘干区单根帘线张力小于或等于3.0mN/dtex；所述热拉伸区的温度为200-230℃，热拉伸区单根帘线张力为6.0-11.0mN/dtex；所述热定型区温度200-230℃，热定型区单根帘线张力4.5-8.0mN/dtex。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述浸胶胶液为间苯二酚-甲醛-胶乳。
优选的是，所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其中，所述聚酰胺56浸胶帘子布的帘线强度为6.5～8.0cN/dtex；2min时的残余干热收缩力≥4.0mN/tex；帘线断裂伸长率为22％～30％。
一种由制造方法制造得到的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
本发明的优点在于：本发明的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，采用极低的牵伸张力进行干燥、高倍拉伸热处理、适度回缩热定型的浸胶工艺，通过该方法制备的浸胶帘子布强力高，可达到6.5-8.0cN/dtex，180℃-15min加热后2min的残余干热收缩力在4.0mN/tex以上，帘线断裂伸长率为22％-30％，可以改善或消除轮胎的平点现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用940dtex高强力聚酰胺56工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对所述聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用插丝锭张力控制装置控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述插丝锭张力控制装置包括张力弹簧、刹车皮带和包鼓；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
实施例2：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用940dtex高强力聚酰胺56工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用刹车张力控制器控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述刹车张力控制器包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
实施例3：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用1400dtex高强力聚酰胺56工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用刹车张力控制器控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述插丝锭张力控制装置包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
对比例1：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用940dtex高强力聚酰胺56工业原丝进行捻线、织造、浸胶，包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对所述聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用插丝锭张力控制装置控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述插丝锭张力控制装置包括张力弹簧、刹车皮带和包鼓；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得聚酰胺56浸胶帘子布。
对比例2：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用940dtex高强力聚酰胺56工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用刹车张力控制器控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述刹车张力控制器包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得聚酰胺56浸胶帘子布。
对比例3：
一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，使用1400dtex高强力聚酰胺56工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
(1)捻线：使用ALLMA CC3型号直捻机，对聚酰胺56原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
(2)织布：使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用刹车张力控制器控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述插丝锭张力控制装置包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
(3)浸胶：使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得聚酰胺56浸胶帘子布。
对比例4：
一种聚酰胺66浸胶帘子布的制造方法，使用940dtex高强力聚酰胺66(锦纶66)工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
1)捻线，使用ALLMA CC3型号直捻机，对所述锦纶66原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
2)织布，使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用插丝锭张力控制装置控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布。所述插丝锭张力控制包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
3)浸胶，使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得聚酰胺66浸胶帘子布。
对比例5：
一种聚酰胺66浸胶帘子布的制造方法，使用1400dtex高强力聚酰胺66(锦纶66)工业原丝，进行捻线、织造、浸胶，具体包括以下步骤：
具体生产工艺包括以下步骤：
1)捻线，使用ALLMA CC3型号直捻机，锦纶66原丝进行捻线，参照表1中工艺参数进行设置；
2)织布，使用PICANOL喷气织机对上述捻线进行织造，织造穿筘采用一筘一线的方式，捻线筒子架使用刹车张力控制器控制布面张力均匀性，织造成白坯帘子布，所述插丝锭张力控制装置包括插丝筒管，张力弹簧和毛毡垫片；
3)浸胶，使用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸胶胶液对上述白坯帘子布进行单浴法浸胶热处理，其中浸胶热处理包括烘干区、热拉伸区、热定型区；参照表1中浸胶工艺参数进行设置，浸胶后制得聚酰胺66浸胶帘子布。
性能测试：将实施例1～3和对比例1～5制造的浸胶帘子布按如下测试方法进行测试：
1、纤密度测试方法：按照GB/T 14343方法来测定。
2、帘线强力、帘线强度、帘线断裂伸长率测试方法：按照FZT 54013、GB/T 9101方法测定。帘线强度为帘线强力与帘线真实线密度比值。
3、干热收缩力测试方法：参照ASTM-D5591方法测定，热处理温度(180±1)℃，热处理时间15分钟后，移除加热源，同时继续保持测试帘线收缩力，时间2分钟，最后得到15分钟的干热收缩力和2分钟的残余干热收缩力。
4、捻度测试方法：参照GB/T 14345方法。
工艺参数如表1：
表1一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布制造方法工艺参数
Figure BDA0002795039770000051
Figure BDA0002795039770000061
实施例1-2、对比例1-2和对比例4，得到的产品性能如下表2：
表2高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布和锦纶66帘子布产品指标
Figure BDA0002795039770000062
实施例3、对比例3和对比例5，得到的产品性能如下表3：
表3高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布和锦纶66帘子布产品指标
Figure BDA0002795039770000063
Figure BDA0002795039770000071
本发明的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布制造方法，采用极低的牵伸张力进行干燥、高倍拉伸热处理、适度回缩热定型的浸胶工艺，通过该方法制备的浸胶帘子布强力高，可达到6.5-8.0cN/dtex，180℃-15min加热后2min的残余干热收缩力在4.0mN/tex以上，帘线断裂伸长率为22％-30％，可以改善或消除轮胎的平点现象。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）捻线：将聚酰胺56纤维在直捻机上加捻，制得捻线；
（2）织布：将捻线通过织机进行织造，并通过插丝锭张力控制装置控制布面的均匀，制成白坯帘子布；
（3）浸胶：通过浸胶胶液对所述白坯帘子布进行浸胶和热处理2～10min，制得高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
2.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）聚酰胺56纤维为工业用高强力纤维，纤维强度为8.0-9.0cN/dtex。
3.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）捻线的捻度为330-490捻/米。
4.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中采用一筘一线的穿筘方式进行织造，捻线筒子架通过插丝锭张力控制装置控制布面张力均匀性，所述插丝锭张力控制装置包括插丝筒管、张力弹簧和毛毡垫片。
5.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）白坯帘布依次经过浸胶槽、烘干区、热拉伸区、热定型区。
6.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）白坯帘布依次经过烘干区、浸胶槽、烘干区、热拉伸区、热定型区。
7.如权利要求5或6所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述烘干区温度为105-160℃，烘干区单根帘线张力小于或等于3.0 mN/dtex；所述热拉伸区的温度为200-230℃，热拉伸区单根帘线张力为6.0-11.0 mN/dtex；所述热定型区温度200-230℃，热定型区单根帘线张力4.5-8.0 mN/dtex。
8.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述浸胶胶液为间苯二酚-甲醛-胶乳。
9.如权利要求1所述的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法，其特征在于，所述聚酰胺56浸胶帘子布的帘线强度为6.5～8.0 cN/dtex；2min时的残余干热收缩力≥4.0 mN/tex；帘线断裂伸长率为22%～30%。
10.一种由权利要求1-9 中任一权利要求所述的制造方法制造得到的高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布。
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