LU100712B1 - POLYAMIDE MULTIFILAMENTAL YARN 46 WITH HIGH REMOVAL - Google Patents

Abstract

La présente invention propose un fil multifilamentaire en polyamide 46 qui est caractérisé par une valeur de retrait libre entre 6 et 8 %, une valeur de force de retrait supérieure à 0,35 g/denier, ainsi qu'un procédé de production du fil en question.The present invention provides a multifilament yarn of polyamide 46 which is characterized by a free shrinkage value between 6 and 8%, a shrink force value of greater than 0.35 g / denier, and a yarn production process. question.

Description

FIL MULTIFILAMENTAIRE EN POLYAMIDE 46 A RETRAIT ELEVEPOLYAMIDE MULTIFILAMENTAL YARN 46 WITH HIGH REMOVAL

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne un procédé de production d'un fil multifilamentaire en polyamide 4.6 utile pour des applications de renforcements de bandages pneumatiques.The present invention relates to a process for producing a multifilament yarn of polyamide 4.6 useful for tire reinforcement applications.

Fondement de l'inventionFoundation of the invention

Les thermoplastiques tels que le polyamide 6 et le polyamide 66 représentent des matières de départ largement utilisées pour la production de divers matériaux de renforcement ou de diverses pièces dans l'industrie automobile. Du fait qu'il dispose d'une structure moléculaire plus cristalline, le polyamide 46 possède des propriétés thermomécaniques avantageuses par rapport à celles à la fois du polyamide 6 et du polyamide 66. Étant donné qu'il possède des températures de fusion et de transition vitreuse plus élevées, le polyamide 46 manifeste un module d'élasticité significativement supérieur par rapport à celui du polyamide 66 dans des environnements de températures élevées. Cet avantage intrinsèque du polyamide 46 fait qu'il est utilisé dans l'industrie automobile pour plusieurs applications "sous le capot" au lieu du polyamide 66.Thermoplastics such as polyamide 6 and polyamide 66 are widely used starting materials for the production of various reinforcing materials or various parts in the automotive industry. Because it has a more crystalline molecular structure, polyamide 46 has advantageous thermomechanical properties compared to both polyamide 6 and polyamide 66. Because it has melting and transition temperatures In the higher glass, polyamide 46 exhibits a modulus of elasticity significantly higher than that of polyamide 66 in high temperature environments. This intrinsic advantage of polyamide 46 makes it used in the automotive industry for several "under the hood" applications instead of polyamide 66.

Grâce à son aptitude au filage ou à la filature, le polyamide 46 peut également être transformé en fibres industrielles. On trouve des exemples d'utilisations de fibres en polyamide 46 pour le renforcement de coussins de sécurité gonflables, de courroies en V, de courroies transporteuses ou de bandages pneumatiques. Dans ces applications, les fibres en polyamide 46 sont rapportées comme procurant un module d'élasticité significativement supérieur à des températures élevées par rapport à celui du polyamide 66, en conférant ainsi une résistance supérieure à la déformation aux produits qu'elles renforcent.Due to its spinning or spinning ability, polyamide 46 can also be processed into industrial fibers. Examples of uses of polyamide 46 fibers for reinforcing airbags, V-belts, conveyor belts or pneumatic tires are found. In these applications, the polyamide fibers 46 are reported to provide a significantly higher modulus of elasticity at higher temperatures than that of the polyamide 66, thereby conferring superior deformation resistance to the products they reinforce.

Par ailleurs, la structure moléculaire hautement cristalline du polyamide 46 fait de la confection de fibres industrielles en polyamide 46 un processus délicat. Le polyamide 46 présente une tendance beaucoup plus importante à la dégradation au cours du traitement en fusion par rapport au polyamide 66.On the other hand, the highly crystalline molecular structure of polyamide 46 makes the manufacture of industrial fibers of polyamide 46 a delicate process. Polyamide 46 has a much greater tendency for degradation during melt processing than polyamide 66.

Ce comportement entrave l'obtention des propriétés mécaniques et thermiques avantageuses du polyamide 46 sous la forme d'un fil, à moins de prendre de manière adéquate des mesures spécifiques dans le processus de production du fil en polyamide 66, telles que : le fait de sécher suffisamment le polyamide 46 à titre de matière de départ (sous la forme de granulés) avant le traitement en fusion, le fait de maintenir le temps de séjour de la phase en fusion aussi minime que possible et le fait d'optimiser le processus de filage ou de filature du fil.This behavior hampers the obtaining of the advantageous mechanical and thermal properties of the polyamide 46 in the form of a yarn, unless adequate measures are taken in the production process of the polyamide yarn 66, such as: the fact of sufficiently dry the polyamide 46 as starting material (in the form of granules) prior to the melt processing, keeping the residence time of the melt phase as low as possible and optimizing the melt process. spinning or spinning the wire.

En outre, le prix relativement élevé du polyamide 46 limite son utilisation aux applications mentionnées. Néanmoins, des fibres en polyamide 46 sont toujours utilisées à l'échelle industrielle dans un certain nombre d'applications spécialisées dans lesquelles le prix élevé peut se justifier, comme par exemple lorsqu'il s'agit de confectionner des fils de tissus destinés à des coussins de sécurité gonflables.In addition, the relatively high price of polyamide 46 limits its use to the mentioned applications. Nevertheless, polyamide 46 fibers are still used on an industrial scale in a number of specialized applications in which the high price can be justified, for example when it comes to making yarns of fabrics intended for inflatable cushions.

Au cours des dernières décennies, des tentatives ont été réalisées pour utiliser la résistance marquée au fluage du polyamide 46 dans des textiles de renforcement de bandages pneumatiques (des tissus câblés pour bandages pneumatiques) à titre de remplacement potentiel du polyamide 66 qui représente la matière de base conventionnelle pour la production de tissus câblés de bandages pneumatiques, que l'on utilise dans les nappes de sommet de bandages pneumatiques du type à nappes radiales. Bien que les bénéfices mentionnés dans le cadre de l'utilisation du polyamide 46 aient été observés dans des applications de renforcements de bandages pneumatiques, un des obstacles majeurs dans la mise sur le marché d'une utilisation d'un fil en polyamide 46 dans des bandages pneumatiques concerne la propriété de retrait thermique intrinsèquement faible des fils en polyamide 46, par rapport à celle des fils en polyamide 66.In recent decades, attempts have been made to utilize the marked creep resistance of polyamide 46 in tire reinforcement fabrics (woven fabrics for tires) as a potential replacement for the polyamide 66 which is the material of the invention. conventional base for the production of woven fabrics of pneumatic tires, which is used in the crown plies of the radial ply type. Although the benefits mentioned in the context of the use of polyamide 46 have been observed in tire reinforcement applications, one of the major obstacles in placing a use of polyamide 46 yarn in Pneumatic tires relate to the property of inherently low thermal shrinkage of polyamide yarns 46, compared to that of polyamide yarns 66.

Le retrait thermique, à savoir le pourcentage de retrait d'un fil lorsque celui-ci est exposé à un environnement chauffé, représente une propriété cruciale pour des fils en polyamides qui sont destinés à la production de tissus câblés de bandages pneumatiques. Le tissu câblé, qui est incorporé dans la nappe de sommet du bandage pneumatique, exerce une force dans la direction inverse de celle de l'élargissement du bandage pneumatique et stabilise les dimensions du bandage pneumatique dans des conditions de services (de roulage). Cette force antagoniste qu'exerce le tissu câblé est désignée par l'expression "force de retrait" et est directement proportionnelle à la propriété de retrait thermique du tissu câblé, par conséquent des fils en polyamide à partir desquels est fabriqué le tissu câblé. La force de retrait est particulièrement importante pour des bandages pneumatiques conçus pour la course automobile qui doivent faire face à des températures et à des forces centrifuges bien plus que non négligeables.Thermal shrinkage, the percentage of removal of a wire when it is exposed to a heated environment, is a crucial property for polyamide yarns that are intended for the production of woven fabrics of pneumatic tires. The cabled fabric, which is incorporated in the crown ply of the tire, exerts a force in the reverse direction to that of the widening of the tire and stabilizes the tire size under (rolling) service conditions. This antagonistic force exerted by the cabled fabric is referred to as the "withdrawal force" and is directly proportional to the heat shrinkage property of the cabled fabric, hence polyamide yarns from which the cabled fabric is made. The shrinkage force is particularly important for race tires designed for racing that have to deal with temperatures and centrifugal forces far more than insignificant.

La valeur de "retrait libre" est un indicateur direct de la propriété de retrait thermique d'un fil en polyamide et elle est caractérisée par la formule (lo-li)/lo x 100 où lo représente la longueur de l'échantillon de fil qui fait l'objet d'un conditionnement à une température de 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures sous une tension de 0,05 g/denier et h représente la longueur du même échantillon sous la même tension après avoir été chauffé dans un four à une température de 180 ± 2 °C pendant 30 minutes à l'état non étiré, avant de le soumettre à conditionnement à 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures.The value of "free shrinkage" is a direct indicator of the thermal shrinkage property of a polyamide yarn and is characterized by the formula (lo-li) / lo x 100 where lo is the length of the yarn sample which is conditioned at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 65% for 4 hours at a tension of 0.05 g / denier and h represents the length of the same sample under the same tension after heated in an oven at a temperature of 180 ± 2 ° C for 30 minutes in the unstretched state, before conditioning at 20 ° C and 65% relative humidity for 4 hours.

Pour des fils multifilamentaires en polyamide qui sont destinés à des applications de renforcement de bandages pneumatiques, une valeur de force de retrait qui est supérieure à 0,35 g/denier (conformément à la norme ASTM D5591) est extrêmement bénéfique pour procurer une stabilisation efficace des dimensions du bandage pneumatique à des températures de services élevées (par exemple supérieures à 100 °C) et à des vitesses de rotation élevées (par exemple supérieures à 1400 révolutions par minute). Un fil multifilamentaire en polyamide possédant une valeur de retrait libre inférieure à 6 % ne va pas procurer la valeur de force de retrait mentionnée. Par ailleurs, un fil en polyamide possédant un retrait libre excessif (c'est-à-dire supérieur à 10 %) n'est pas favorable étant donné que le tissu câblé réalisé à partir d'un fil de ce type est soumis à un retrait qui s'avère trop important et qui détériore la résistance à la déformation du bandage pneumatique.For polyamide multifilament yarns that are intended for tire reinforcement applications, a shrink force value of greater than 0.35 g / denier (in accordance with ASTM D5591) is extremely beneficial in providing effective stabilization tire dimensions at high service temperatures (e.g. above 100 ° C) and at high rotational speeds (e.g. greater than 1400 revolutions per minute). Polyamide multifilament yarn having a free shrinkage value of less than 6% will not provide the stated shrink force value. On the other hand, a polyamide yarn having excessive free shrinkage (i.e., greater than 10%) is not favorable since the cabled fabric made from such yarn is subjected to shrinkage that proves too important and that deteriorates the resistance to deformation of the tire.

Les brevets EP0381281 (A3) et KR 900007087 (B1) et W002095096 (A1) concernent un fil multifilamentaire en polyamide 46 ainsi que des procédés de production d'un tel fil. Néanmoins, le fil multifilamentaire en polyamide 46 que l'on produit dans ces brevets est rapporté comme ayant une valeur de retrait libre inférieure à 5 %, cette valeur étant insuffisante pour confectionner un tissu câblé qui possède des niveaux de retrait et de force de retrait qui sont nécessaires pour conférer une bonne performance de stabilisation à des bandages pneumatiques qui sont censés résister à des températures et à des vitesses de rotation très élevées, tels que des bandages pneumatiques conçus pour la course automobile. La présente invention est nouvelle dans le sens où elle produit un fil multifilamentaire en polyamide 46 possédant une valeur de retrait libre supérieure à 6 % (de préférence de 6,5 %), qui est essentiellement bénéfique pour des applications mentionnées concernant le renforcement de bandages pneumatiques.Patents EP0381281 (A3) and KR 900007087 (B1) and W002095096 (A1) relate to a polyamide 46 multifilament yarn as well as methods for producing such yarn. Nevertheless, the polyamide 46 multifilament yarn which is produced in these patents is reported to have a free shrinkage value of less than 5%, this value being insufficient to make a cabled fabric which has shrinkage and withdrawal strength levels. which are necessary to impart good stabilizing performance to tires which are expected to withstand very high temperatures and rotational speeds, such as tires designed for racing. The present invention is novel in the sense that it produces a polyamide 46 multifilament yarn having a free shrinkage value of greater than 6% (preferably 6.5%), which is essentially beneficial for the mentioned applications in bandage strengthening. tires.

Objets de l'inventionObjects of the invention

La présente invention comprend la production d'un fil multifilamentaire en PA 46 manifestant une valeur de retrait libre entre 6 % et 8 % mesurée conformément au procédé expliqué. L'invention s'avère bénéfique pour la confection d'un tissu câblé pour bandages pneumatiques, qui procure une stabilisation efficace de l'intégrité du bandage pneumatique dans des conditions rigoureuses de mise en service (par exemple à des températures du bandage pneumatique qui sont supérieures à 100 °C et à des vitesses de rotation qui sont supérieures à 1400 tours/minute) par le fait qu'il exerce une force de retrait élevée dans la direction inverse à celle de l'élargissement du bandage pneumatique dans les conditions indiquées. Grâce à la présente invention, on élimine un des inconvénients les plus importants liés à l'utilisation d'un fil en polyamide 46 dans des textiles conçus pour le renforcement de bandages pneumatiques.The present invention comprises the production of a PA 46 multifilament yarn exhibiting a free shrinkage value between 6% and 8% measured according to the method explained. The invention is beneficial for the manufacture of a woven fabric for tires, which provides effective stabilization of the integrity of the tire under severe conditions of commissioning (for example at tire temperatures which are greater than 100 ° C and rotational speeds which are greater than 1400 rpm) in that it exerts a high shrinkage force in the reverse direction to that of expanding the tire under the conditions indicated. With the present invention, one of the most important drawbacks associated with the use of polyamide yarn 46 in textiles designed for tire reinforcement is eliminated.

Brève explication de la FigureBrief explanation of Figure

La brève explication de la figure qui est annexée au présent document est uniquement destinée à fournir une meilleure compréhension de l'invention et, comme telle, n'a pas pour objet de définir le cadre de protection ou le contexte dans lequel ledit cadre doit être interprété en l'absence de la description.The brief explanation of the figure appended hereto is only intended to provide a better understanding of the invention and, as such, is not intended to define the framework of protection or the context in which the framework is to be interpreted in the absence of the description.

La figure 1 est une vue schématique d'un équipement de production d'un fil multifilamentaire conformément à la présente invention.Figure 1 is a schematic view of an equipment for producing a multifilament yarn according to the present invention.

Les chiffres de référence utilisés dans la figure 1 se rapportent aux éléments indiqués ci-dessous d'une forme de réalisation d'un équipement de production d'un fil multifilamentaire ; 1. Chambre de refroidissement rapide ; 2. Paire de cylindres de filage 1 ; 3. Paire de cylindres de filage 2 ; 4. Paire de cylindres de filage 3 ; 5. Paire de cylindres de filage 4 ; 6. Paire de cylindres de filage 5 ; 7. Paire de cylindres de filage 6 ; 8. Cylindre de traction ; 9. Renvideur.The reference numerals used in Figure 1 relate to the following items of an embodiment of a multifilament yarn production equipment; 1. Fast cooling chamber; 2. Pair of spinning rolls 1; 3. Pair of spinning rolls 2; 4. Pair of spinning rolls 3; 5. Pair of spinning rolls 4; 6. Pair of spinning rollers 5; 7. Pair of spinning rolls 6; 8. Traction cylinder; 9. Refresher.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Dans le but de conférer les propriétés intrinsèques avantageuses du polyamide 46 au fil étiré, des mesures sont prises dans les étapes de production du fil. Les granulés de polyamide 46 (matière de départ) sont séchés comme il se doit avant le traitement en fusion. Le temps de séjour de la phase en fusion a été maintenu aussi minime que possible. Enfin, les conditions de filage du fil ont été optimisées.In order to impart the advantageous intrinsic properties of the polyamide 46 to the drawn yarn, measurements are taken in the yarn production steps. The polyamide 46 pellets (starting material) are dried as necessary before the melt processing. The residence time of the molten phase was kept as small as possible. Finally, the yarn spinning conditions have been optimized.

On alimente en continu un silo de réaction pour une polymérisation à l'état solide (SSP) avec des granulés de polyamide 46 disponibles dans le commerce possédant une viscosité relative d'au moins 105 (sans unité, selon la norme ASTM D 789) et une teneur initiale en humidité maximale de 1000 ppm (norme ASTM D 6869). La fonction du réacteur SSP dans la présente invention se limite à éliminer l'humidité des granulés de polyamide 46 par recirculation d'azote gazeux à travers les granulés. On fait passer de l'azote gazeux dont la température se situe dans la plage de 160 à 180 °C à travers le réacteur rempli avec les granulés en polyamide 46 à un débit qui se situe dans la plage de 300 à 500 m3/heure. À l'intérieur du réacteur SSP, la viscosité relative des granulés en polyamide 46 ne se modifie pas. À l'inverse, la teneur des granulés en humidité diminue jusqu'à atteindre une valeur inférieure à 90 ppm (norme ASTM D 6869).A reaction silo for a solid state polymerization (SSP) is continuously fed with commercially available polyamide pellets 46 having a relative viscosity of at least 105 (without unit, according to ASTM D 789) and an initial moisture content of up to 1000 ppm (ASTM D 6869). The function of the SSP reactor in the present invention is limited to removing moisture from the polyamide pellets 46 by recirculating nitrogen gas through the pellets. Nitrogen gas, the temperature of which is in the range of 160 to 180 ° C, is passed through the reactor filled with the polyamide granules 46 at a flow rate in the range of 300 to 500 m 3 / hour. Inside the SSP reactor, the relative viscosity of the polyamide pellets 46 does not change. Conversely, the moisture content of the granules decreases to less than 90 ppm (ASTM D 6869).

On fait entrer les granulés en polyamide 46 qui quittent le réacteur SSP dans une extrudeuse à une seule vis sans fin dans laquelle le polyamide 46 est soumis à un traitement en fusion. Étant donné que la présence d'humidité fait en sorte de diminuer la viscosité relative du polyamide 46 au cours du traitement en fusion, la teneur en humidité des granulés de polyamide 46 doit être aussi minime que possible à la sortie du réacteur SSP pour pouvoir atteindre la viscosité relative la plus élevée possible qui est essentielle pour obtenir les propriétés mécaniques nécessaires dans le fil multifilamentaire (la viscosité relative est une mesure du poids moléculaire moyen des chaînes polymères). Dans ce processus, le procédé de séchage que l'on a évoqué permet d'obtenir la teneur en humidité la plus basse possible tout en évitant une quelconque diminution de la viscosité relative des granulés en PA 46.The polyamide pellets 46 leaving the SSP reactor are fed into a single screw extruder in which the polyamide 46 is melt processed. Since the presence of moisture decreases the relative viscosity of the polyamide 46 during the melt process, the moisture content of the polyamide pellets 46 should be as low as possible at the outlet of the SSP reactor to achieve the highest possible relative viscosity which is essential to obtain the necessary mechanical properties in the multifilament yarn (the relative viscosity is a measure of the average molecular weight of the polymer chains). In this process, the drying process that has been mentioned makes it possible to obtain the lowest possible moisture content while avoiding any reduction in the relative viscosity of the PA 46 granules.

La viscosité relative du PA 46, qui possède un point de fusion s'élevant à environ 290 °C, diminue en fonction de la température de la phase en fusion et du temps de séjour (plus élevée seront la température de la phase en fusion et le temps de séjour, plus élevée sera la diminution de la viscosité relative). En conséquence, les températures des zones de l'extrudeuse sont maintenues à des valeurs optimisées qui sont suffisantes pour la mise en oeuvre du processus en fusion, tout en limitant la diminution de la viscosité relative pour autant que possible. Plus précisément, les températures des zones de l'extrudeuse dans le procédé de la présente invention sont réglées pour se situer dans un intervalle de 280 à 305 °C. La masse fondue de polyamide 46 qui quitte l'extrudeuse à une seule vis sans fin est maintenue à une température dans la plage de 305 à 315 °C.The relative viscosity of PA 46, which has a melting point of about 290 ° C, decreases with the temperature of the melt phase and the residence time (higher will be the temperature of the melt phase and the residence time, the higher will be the decrease of the relative viscosity). As a result, the temperatures of the extruder zones are maintained at optimized values which are sufficient for carrying out the melt process, while limiting the decrease in relative viscosity as far as possible. Specifically, the temperatures of the extruder zones in the process of the present invention are set to be in the range of 280 to 305 ° C. The polyamide melt 46 that leaves the single screw extruder is maintained at a temperature in the range of 305 to 315 ° C.

La masse fondue de polyamide 46 qui quitte l'extrudeuse est transportée à travers une ligne de transfert à l'entrée des pompes de filage à engrenages. La fonction des pompes de filage consiste à extruder le polymère travers des filières à un débit constant dans le but d'obtenir des filaments possédant une épaisseur minutieusement réglée, plus précisément de 6 dpf (denier par filament).The polyamide melt 46 that leaves the extruder is transported through a transfer line at the inlet of the gear spinning pumps. The function of the spin pumps is to extrude the polymer through dies at a constant rate in order to obtain filaments having a carefully adjusted thickness, more precisely 6 dpf (denier per filament).

Dans le procédé de la présente invention, trois pompes de filage adjacentes procurent un débit de la masse fondue de 112 kg/heure. Étant donné que le volume total du cylindre de l'extrudeuse et de la ligne de transfert s'élève à 6222 cm3, le temps de séjour total de la phase en fusion du polyamide 46 dans le procédé de la présente invention est approximativement inférieur à 5 minutes (en partant de l'hypothèse que la masse volumique spécifique du polyamide 46 dans la phase en fusion s'élève à 1,2 g/cm3).In the process of the present invention, three adjacent spinning pumps provide a melt flow rate of 112 kg / hr. Since the total volume of the extruder barrel and the transfer line is 6222 cm3, the total residence time of the melt phase of polyamide 46 in the process of the present invention is approximately less than minutes (assuming that the specific density of the polyamide 46 in the melt phase is 1.2 g / cm3).

La masse fondue de polyamide 46 quittant les filières sous la forme de filaments est soumise à un refroidissement rapide avec de l'air possédant une température entre 12 et 18 °C et une humidité relative entre 60 et 70 %. L'air de refroidissement rapide possédant les conditions spécifiées est soufflé sur les filaments à un débit entre 2000 et 2500 m3/heure.The polyamide melt 46 leaving the dies in the form of filaments is subjected to rapid cooling with air having a temperature between 12 and 18 ° C and a relative humidity between 60 and 70%. The fast cooling air having the specified conditions is blown on the filaments at a flow rate between 2000 and 2500 m3 / hour.

Dans la présente invention, la viscosité relative (norme ASTM D 789) des filaments en polyamide 46 qui quittent la chambre de refroidissement rapide se situe entre 75 et 80. Après le processus de refroidissement rapide, les filaments sont rassemblés avant de les faire passer à travers les extrémités d'application d'une huile d'ensimage de filature afin d'obtenir des fils multifilamentaires non étirés. L'huile d'ensimage de filature est appliquée sur les fils qui défilent, d'une manière telle que le fil obtenu contient de l'huile d'ensimage de filature à concurrence de 1,0 % à 1,2 % en poids, de préférence de 1,1 %. L'huile d'ensimage de filature que l'on utilise dans la présente invention est un mélange d'un lubrifiant, d'un émulsifiant et d'un antioxydant.In the present invention, the relative viscosity (ASTM D 789) of polyamide filaments 46 leaving the rapid cooling chamber is between 75 and 80. After the rapid cooling process, the filaments are collected before being passed to through the application ends of spinning oil to obtain unstretched multifilament yarns. The spin finish oil is applied to the running yarns in such a way that the resulting yarn contains 1.0% to 1.2% by weight spinning spin finish oil. preferably 1.1%. The spin finish oil used in the present invention is a mixture of a lubricant, an emulsifier and an antioxidant.

Le fil sur lequel a été appliquée l'huile d'ensimage de filature est ensuite étiré en passant par six paires de cylindres de filage ou de filature et est enroulé sur des tubes en papier via un renvideur automatique pour obtenir en définitive le fil multifilamentaire en polyamide 46 possédant les spécifications qui sont reprises dans le tableau 1. La première paire de cylindres (paire 1) saisit les extrémités du fil non étiré sur lequel a été appliquée l'huile d'ensimage de filature. La deuxième paire de cylindres (paire 2) possède une vitesse de rotation légèrement supérieure à celle de la première paire. La troisième paire de cylindres (paire 3) possède une vitesse de rotation significativement supérieure à celle des deux premières paires et procure l'étirage du premier stade du fil. La quatrième paire de cylindres (paire 4) possède la vitesse de rotation la plus élevée parmi l'ensemble des paires de cylindres et procure l'étirage total du fil que l'on désigne également par l'expression "rapport d'étirage dans le sens machine". La cinquième paire (paire 5) et la sixième paire (paire 6) possèdent des vitesses de rotation légèrement inférieures à celle de la quatrième paire, si bien que l'on induit un relâchement dans le fil avant le renvidage. Après le processus d'étirage, le fil est enroulé avec une vitesse de renvidage d'au moins 3000 m/minute, qui est nécessaire pour la mise en oeuvre d'une production de fil avec un coût de conversion adéquat.The yarn on which spinning oil was applied is then stretched through six pairs of spinning or spinning rolls and is wound on paper tubes via an automatic winder to ultimately obtain the multifilament yarn in turn. polyamide 46 having the specifications listed in Table 1. The first pair of rolls (pair 1) picks up the ends of the unstretched yarn on which spinning oil has been applied. The second pair of cylinders (pair 2) has a rotation speed slightly higher than that of the first pair. The third pair of rolls (pair 3) has a rotation speed significantly greater than that of the first two pairs and provides stretching of the first stage of the thread. The fourth pair of rolls (pair 4) has the highest rotational speed among all the pairs of rolls and provides the total draw of the wire which is also referred to as the "draw ratio in the machine direction ". The fifth pair (pair 5) and the sixth pair (pair 6) have rotation speeds slightly lower than that of the fourth pair, so that relaxation is induced in the wire before winding. After the drawing process, the yarn is wound with a winding speed of at least 3000 m / minute, which is necessary for the implementation of yarn production with an adequate conversion cost.

Le rapport d'étirage du premier stade du fil (rapport de vitesse : paire 3/paire 1) dans le procédé expliqué est supérieur à 3,3, tandis que le rapport d'étirage dans le sens machine (rapport de vitesse : paire 4/paire 1) est supérieur à 5. Le fil étiré est relâché à concurrence d'au moins 4 % dans la paire 5 (rapport de vitesse : paire 5/paire 4 inférieur à 0,96) et à concurrence d'au moins 4,2 % dans la paire 6 (rapport de vitesse : paire 6/paire 4 inférieur à 0,958).The first stage stretch ratio of the yarn (speed ratio: pair 3 / pair 1) in the process explained is greater than 3.3, while the draw ratio in the machine direction (speed ratio: pair 4 / pair 1) is greater than 5. The stretched yarn is relaxed by at least 4% in the pair 5 (speed ratio: pair 5 / pair 4 less than 0.96) and by at least 4 , 2% in pair 6 (gear ratio: pair 6 / pair 4 less than 0.958).

Les propriétés d'un fil en polyamide 46 de 1260 deniers conformément à la présente invention sont indiquées dans le tableau 1, le procédé proposé pouvant néanmoins s'appliquer à la production de fils en polyamide 46 possédant un denier entre 315 et 2520.The properties of a 1260-denier polyamide yarn 46 according to the present invention are shown in Table 1, the proposed method being nonetheless applicable to the production of polyamide yarns 46 having a denier between 315 and 2520.

Des fils en polyamide qui sont conçus pour des applications concernant des renforcements de bandages pneumatiques doivent posséder une valeur tout à fait sûre de ténacité pour permettre aux tissus câblés du bandage pneumatique de supporter les chocs rencontrés sur les routes. En conséquence, la ténacité du fil en polyamide 46 dans la présente invention est supérieure à 8,5 g/denier, de préférence s'élève à 8,9 g/denier, tandis que la valeur d'allongement à la rupture se situe entre 15 et 20 %, et s'élève de préférence à 16,7 %.Polyamide yarns that are designed for tire reinforcement applications must have a quite safe value of toughness to allow the woven fabrics of the tire to withstand the shocks encountered on the roads. As a result, the tenacity of the polyamide yarn 46 in the present invention is greater than 8.5 g / denier, preferably 8.9 g / denier, while the elongation value at break is between 15 and 20%, and is preferably 16.7%.

Le retrait du fil multifilamentaire en polyamide 46 que l'on obtient conformément à la présente invention s'élève à au moins 6 % (de préférence à 6,5 %), le retrait libre étant caractérisé par la formule (lo-h)/lo x 100 où lo représente la longueur de l'échantillon de fil qui fait l'objet d'un conditionnement à une température de 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures sous une tension de 0,05 g/denier et h représente la longueur du même échantillon sous la même tension après avoir été chauffé dans un four à une température de 180 ± 2 °C pendant 30 minutes à l'état non étiré, avant de le soumettre à conditionnement à 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures. Avec une telle propriété de retrait, la force de retrait du fil s'élève à au moins 0,35, de préférence à 0,37 g/denier.The polyamide 46 multifilament yarn obtainable in accordance with the present invention is at least 6% (preferably 6.5%), the free shrinkage being characterized by the formula (lo-h) / where lo represents the length of the wire sample which is conditioned at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 65% for 4 hours at a tension of 0.05 g. denier and h represents the length of the same sample under the same voltage after having been heated in an oven at a temperature of 180 ± 2 ° C for 30 minutes in the unstretched state, before conditioning it at 20 ° C and under a relative humidity of 65% for 4 hours. With such a shrinkage property, the wire withdrawal force is at least 0.35, preferably 0.37 g / denier.

Tableau 1. Propriétés physiques du fil obtenu en polyamide 46 de 1260 deniers conformément au procédé proposé.Table 1. Physical properties of yarn obtained in 1260 denier polyamide 46 according to the proposed process.

Claims (9)

REVENDICATIONS AMENDEESCLAIMS AMENDED 1. Fil multifilamentaire en polyamide 46, caractérisé par le fait qu'il possède une valeur de retrait libre qui est déterminée par la formule (lo-li)/lo x 100 où l0 représente la longueur de l'échantillon de fil qui fait l'objet d'un conditionnement à une température de 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures sous une tension de 0,05 g/denier et h représente la longueur du même échantillon sous la même tension après avoir été chauffé dans un four à une température de 180 ± 2 °C pendant 30 minutes à l'état non étiré, avant de le soumettre à conditionnement à 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures entre 6 et 8 %, une valeur de force de retrait (selon la norme ASTM D 55919) qui est supérieure à 0,35 g/denier et une valeur d’allongement à la rupture (selon la norme ASTM D 885) entre 15 % et 20 %.A multifilament yarn made of polyamide 46, characterized in that it has a free shrinkage value which is determined by the formula (lo-li) / lo x 100 where l0 represents the length of the yarn sample which makes conditioned at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 65% for 4 hours at a tension of 0.05 g / denier and h represents the length of the same sample under the same tension after being heated in an oven at a temperature of 180 ± 2 ° C for 30 minutes in the unstretched state, before conditioning it at 20 ° C and 65% relative humidity for 4 hours between 6 and 8%, shrink force value (according to ASTM D 55919) which is greater than 0.35 g / denier and an elongation value at break (according to ASTM D 885) between 15% and 20%. 2. Fil multifilamentaire en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 1, possédant une ténacité supérieure à 8,5 g/denier.A multifilament yarn of polyamide 46 for tire applications according to claim 1 having a toughness greater than 8.5 g / denier. 3. Fil multifilamentaire en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 1, possédant une densité linéaire entre 315 et 2520 deniers.A multifilament yarn of polyamide 46 for tire applications according to claim 1 having a linear density of between 315 and 2520 denier. 4. Procédé pour la production d'un fil multifilamentaire en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques, comprenant les étapes successives suivantes dans lesquelles : on soumet à un traitement en fusion des granulés de polyamide 46 via une extrudeuse à une seule vis sans fin d'une manière telle que la température de la masse fondue à la sortie de l'extrudeuse représente une température se situant entre 280 et 305 °C ; on transporte la masse fondue de polyamide 46 qui quitte l'extrudeuse via une ligne de transfert aux filières avec un temps de séjour total de la phase en fusion maximal de 5 minutes ; on obtient lesdits filaments en polyamide 46 par extrusion de ladite masse fondue de polyamide 46 à travers des filières ; on refroidit rapidement lesdits filaments en polyamide 46 avec de l'air dans une chambre de refroidissement rapide (1) ; on soumet à un étirage et à un relâchement ledit fil en polyamide 46 via six paires successives de cylindres de filature en passant par l'enroulement du fil sur les cylindres, chaque paire desdits cylindres de filature possédant des vitesses différentes ; on étire les fils dans les quatre premières paires de cylindres de filature ; on relâche les fils dans les deux dernières paires de cylindres de filature ; on renvide lesdits fils étirés en polyamide 46 sur le renvideur automatique (9) avec une vitesse de renvidage d'au moins 3000 m/min.A method for producing a polyamide 46 multifilament yarn for tire applications, comprising the following successive steps wherein: polyamide 46 pellets are melt processed through a single screw extruder without terminating in such a way that the temperature of the melt at the exit of the extruder represents a temperature between 280 and 305 ° C; transporting the polyamide melt 46 which leaves the extruder via a transfer line to the dies with a total residence time of the maximum melt phase of 5 minutes; said polyamide filaments 46 are obtained by extruding said polyamide melt 46 through dies; said polyamide filaments 46 are rapidly cooled with air in a rapid cooling chamber (1); said polyamide yarn 46 is stretched and released via six successive pairs of spinning rolls through the winding of the yarn on the rolls, each pair of said spinning rolls having different speeds; the yarns are stretched in the first four pairs of spinning rolls; the threads are released in the last two pairs of spinning rolls; these stretched polyamide yarns 46 are expelled on the automatic winder (9) with a winding speed of at least 3000 m / min. 5. Procédé de production de fils multifilamentaires en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 4, dans lequel le rapport de vitesse de la troisième paire de cylindres de filature (4) à la première paire de cylindres de filature (2) est supérieur à 3,3.A process for producing polyamide 46 multifilament yarns for tire applications according to claim 4, wherein the speed ratio of the third pair of spinning rolls (4) to the first pair of spinning rolls (2). ) is greater than 3.3. 6. Procédé de production de fils multifilamentaires en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 4, dans lequel le rapport de vitesse de la quatrième paire de cylindres de filature (5) à la première paire de cylindres de filature (2) est supérieur à 5.A process for producing polyamide 46 multifilament yarns for tire applications according to claim 4, wherein the speed ratio of the fourth pair of spinning rolls (5) to the first pair of spinning rolls (2). ) is greater than 5. 7. Procédé de production de fils multifilamentaires en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 4, dans lequel la vitesse de la cinquième paire de cylindres de filature (6) est inférieure à concurrence d'au moins 4 % à la vitesse de la quatrième paire de cylindres de filature (5).A process for producing multifilament yarns of polyamide 46 for tire applications according to claim 4, wherein the speed of the fifth pair of spinning rolls (6) is at least 4% lower than the speed of the fourth pair of spinning rolls (5). 8. Procédé de production de fils multifilamentaires en polyamide 46 pour des applications concernant des bandages pneumatiques selon la revendication 4, dans lequel la vitesse de la sixième paire de cylindres de filature (7) est inférieure à concurrence d'au moins 4,20 % à la vitesse de la quatrième paire de cylindres de filature (5).A process for producing polyamide 46 multifilament yarns for tire applications according to claim 4, wherein the speed of the sixth pair of spinning rolls (7) is at least 4.20% less than at the speed of the fourth pair of spinning rolls (5). 9. Fil multifilamentaire en polyamide 46 pour des applications concernant des nappes de sommet pour des bandages pneumatiques, obtenu via le procédé selon les revendications 4 à 9 et possède une valeur de retrait libre qui est déterminée par la formule (lo-li)/lo x 100 où l0 représente la longueur de l'échantillon de fil qui fait l'objet d'un conditionnement à une température de 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures sous une tension de 0,05 g/denier et h représente la longueur du même échantillon sous la même tension après avoir été chauffé dans un four à une température de 180 + 2 °C pendant 30 minutes à l'état non étiré, avant de le soumettre à conditionnement à 20 °C et sous une humidité relative de 65 % pendant 4 heures entre 6 et 8 %, une valeur de force de retrait (selon la norme ASTM D 55919) qui est supérieure à 0,35 g/denier et une valeur d'allongement à la rupture (selon la norme ASTM D885) entre 15% et 20%.A multifilament yarn of polyamide 46 for crown web applications achieved by the method according to claims 4 to 9 and having a free shrinkage value which is determined by the formula (lo-li) / lo x 100 where 10 represents the length of the wire sample which is conditioned at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 65% for 4 hours at a tension of 0.05 g / denier and h represents the length of the same sample under the same voltage after being heated in an oven at a temperature of 180 ± 2 ° C for 30 minutes in the unstretched state, before being subjected to conditioning at 20 ° C and under a relative humidity of 65% for 4 hours between 6 and 8%, a shrink force value (according to ASTM D 55919) which is greater than 0.35 g / denier and an elongation value at break (according to ASTM D885) between 15% and 20%.