NL1010413C1 - Highly oriented polyolefin fiber. - Google Patents
Highly oriented polyolefin fiber. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1010413C1 NL1010413C1 NL1010413A NL1010413A NL1010413C1 NL 1010413 C1 NL1010413 C1 NL 1010413C1 NL 1010413 A NL1010413 A NL 1010413A NL 1010413 A NL1010413 A NL 1010413A NL 1010413 C1 NL1010413 C1 NL 1010413C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- fiber
- solvent
- polyolefin
- highly oriented
- oriented polyolefin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
- 1 - HOOGGEORIËNTEERDE POLYOLEFINEVEZEL 5- 1 - HIGH-ORIENTED POLYOLEFINE FIBER 5
De uitvinding heeft betrekking op een hooggeoriënteerde polyolefinevezel bevattende polyolefine met een intrinsieke viscositeit van 10 tenminste 5 dl/g, welke vezel een treksterkte van tenminste 26 cN/dtex en een trekmodulus van tenminste 700 cN/dtex heeft, een werkwijze ter vervaardiging daarvan en het gebruik in touwen of anti-ballistische vormdelen. Tevens heeft de uitvinding betrekking op 15 verbeterde touwen en anti-ballistische vormdelen.The invention relates to a highly oriented polyolefin fiber containing polyolefin with an intrinsic viscosity of at least 5 dl / g, which fiber has a tensile strength of at least 26 cN / dtex and a tensile modulus of at least 700 cN / dtex, a method for its manufacture and the use in ropes or anti-ballistic molded parts. The invention also relates to improved ropes and anti-ballistic molded parts.
De genoemde hooggeoriënteerde polyolefinevezels zijn bekend uit EP-A-0.205.960. De daar beschreven hooggeoriënteerde polyolefinevezels hebben een zeer hoge treksterkte en trekmodulus en een 20 lage kruipsnelheid waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor toepassing in onder meer touwen en anti-ballistische vormdelen. De vezels worden bereid door een oplossing van een polyolefine te verspinnen tot een gelvezel, het oplosmiddel uit de vezel te extraheren en 25 de geëxtraheerde en gedroogde vezel in één of meer stappen te verstrekken.The said highly oriented polyolefin fibers are known from EP-A-0.205.960. The highly oriented polyolefin fibers described there have a very high tensile strength and tensile modulus and a low creep speed, which makes them particularly suitable for use in, inter alia, ropes and anti-ballistic molded parts. The fibers are prepared by spinning a solution of a polyolefin into a gel fiber, extracting the solvent from the fiber and drawing the extracted and dried fiber in one or more steps.
Er bestaat evenwel een voortdurende behoefte de kwaliteit van dergelijke vezels verder te verbeteren, of althans om de eigenschappen van de 30 vezels zodanig te optimaliseren dat de kwaliteit van de produkten, zoals touwen en anti-ballistische vormdelen, gemaakt van deze vezels kan worden verbeterd. Het doel van de uitvinding is daarom het verschaffen van hooggeoriënteerde polyolefinevezels met verbeterde 35 eigenschappen in de genoemde toepassingen.However, there is a continuing need to further improve the quality of such fibers, or at least to optimize the properties of the fibers such that the quality of the products, such as ropes and anti-ballistic moldings, made from these fibers can be improved. The object of the invention is therefore to provide highly oriented polyolefin fibers with improved properties in the mentioned applications.
Λ - 2 -Λ - 2 -
Verrassenderwijze wordt dat doel bereikt doordat de vezel 0,05 - 5 gew.% van een oplosmiddel voor het polyolefine bevat (betrokken op het totaalgewicht van de vezel).Surprisingly, that goal is achieved in that the fiber contains 0.05-5% by weight of a solvent for the polyolefin (based on the total weight of the fiber).
5 Gebleken is dat de vezels volgens de uitvinding uitermate geschikt zijn voor toepassing in anti-ballistische vormdelen doordat vormdelen op basis van deze vezels een hoge Specifieke Energie Absorptie (SEA) hebben, dat wil zeggen dat minder vezel en dus 10 minder gewicht nodig is om eenzelfde beschermingsnivo te bereiken. Ook is gebleken dat de vezels volgens de uitvinding geschikt zijn voor toepassing in touwen ondermeer doordat de compactheid beter is bij behoud van flexibiliteit en dat de sterkte van de touwen 15 verbetert.It has been found that the fibers according to the invention are extremely suitable for use in anti-ballistic molded parts because molded parts based on these fibers have a high Specific Energy Absorption (SEA), ie less fiber and thus less weight is required to achieve the same level of protection. It has also been found that the fibers according to the invention are suitable for use in ropes, inter alia because the compactness is better while retaining flexibility and that the strength of the ropes 15 improves.
De verbeterde kwaliteit van de vezels is met name verrassend omdat de aanwezigheid van een significante hoeveelheid oplosmiddel in de vezel tot nu toe als ongewenst werd beschouwd omdat het de 20 mechanische eigenschappen van de vezel verlaagt, in het bijzonder doordat de kruipsnelheid van de vezel hoger en de sterkte en modulus lager zijn. Ook is het verrassend dat oplosmiddelhoudende vezels een hogere anti-ballistische kwaliteit hebben dan "droge" vezels 25 met vergelijkbare sterkte en modulus omdat het oplosmiddel op zichzelf niet kan bijdragen tot het beschermingsnivo, terwijl het wel het oppervlaktegewicht verhoogt.The improved quality of the fibers is particularly surprising because the presence of a significant amount of solvent in the fiber has hitherto been considered undesirable because it decreases the mechanical properties of the fiber, in particular because the creep speed of the fiber is higher and the strength and modulus are lower. It is also surprising that solvent-containing fibers have a higher anti-ballistic quality than "dry" fibers of comparable strength and modulus because the solvent per se cannot contribute to the protection level, while it does increase the surface weight.
In de stand der techniek zijn vezels bekend 30 die oplosmiddel bevatten. Deze vezels zijn echter niet hooggeoriënteerd en ongeschikt voor de beoogde toepassingen omdat ze onvoldoende mechanische eigenschappen hebben. Binnen de context van deze aanvrage wordt onder hooggeoriënteerd verstaan dat de - 3 - vezel een trekmodulus heeft van tenminste 700 cN/dtex en een treksterkte van tenminste 26 cN/dtex (zoals bepaald volgens de hierna omschreven methode). De bekende oplosmiddelhoudende vezels zijn tussenproducten 5 in een proces waarin de vezel uit een oplossing wordt vervaardigd. Uit de beschrijving wordt duidelijk dat het oplosmiddel in het eindprodukt ongewenst is en dus nog moet worden verwijderd. Zo worden in US-A-5.213.745 optimale extractiemiddelen beschreven voor het 10 verwijderen van minerale olie als oplosmiddel uit een onverstrekte gelvezel. Deze publikatie beschrijft geen oplosmiddelhoudende hooggeoriënteerde polyolefinevezels. In EP-A-0.115.192 worden vezels beschreven met hoge oplosmiddelgehaltes en een lage 15 treksterkte en trekmodulus. Ook deze vezels zijn tussenprodukten en als zodanig ongeschikt voor gebruik in de genoemde toepassingen.Fibers containing solvent are known in the art. However, these fibers are not highly oriented and unsuitable for the intended applications because they have insufficient mechanical properties. Within the context of this application, highly oriented is understood to mean that the fiber has a tensile modulus of at least 700 cN / dtex and a tensile strength of at least 26 cN / dtex (as determined by the method described below). The known solvent-containing fibers are intermediates in a process in which the fiber is produced from a solution. From the description it becomes clear that the solvent in the final product is undesirable and therefore still has to be removed. For example, US-A-5,213,745 describes optimal extraction agents for removing mineral oil as a solvent from an unstretched gel fiber. This publication does not describe solvent-containing highly oriented polyolefin fibers. EP-A-0.115.192 describes fibers with high solvent contents and low tensile strength and tensile modulus. These fibers are also intermediates and as such are unsuitable for use in the applications mentioned.
De treksterkte (sterkte) en de trekmodulus (modulus) zijn gedefinieerd en worden bepaald zoals 20 omschreven in ASTM D885M, gebruikmakend van een inspanlengte van de vezel van 500 mm, een treksnelheid van 50%/min en Instron 2714 klemmen. De vezel wordt voor de meting getwijnd met 31 toeren per meter. De modulus wordt uit de gemeten trek-rek curve bepaald als 25 de helling tussen 0,3 en 1% rek. Voor de berekening van de modulus en sterkte worden de gemeten trekkrachten gedeeld door de titer, zoals bepaald door weging van 10 meter vezel. Met kruip wordt hier en hierna bedoeld de verlenging in procenten ten opzichte van de 30 oorspronkelijke lengte na 5 uur belasting van 8,11 gr/dtex bij 50°C. De verlenging omvat ook de elastische rek.Tensile strength (strength) and tensile modulus (modulus) are defined and determined as defined in ASTM D885M using a fiber clamping length of 500 mm, a tensile speed of 50% / min and Instron 2714 clamps. The fiber is twisted for measurement at 31 turns per meter. The modulus is determined from the measured tensile elongation curve as the slope between 0.3 and 1% elongation. For the calculation of the modulus and strength, the measured tensile forces are divided by the titer, as determined by weighing 10 meters of fiber. By creep here and hereafter is meant the elongation in percent relative to the original length after 5 hours of loading of 8.11 gr / dtex at 50 ° C. The extension also includes the elastic stretch.
Met vezel wordt bedoeld een eindeloos of semi-eindeloos object zoals monofilament, - 4 - multifilamentgaren, bandjes of stapelvezelgaren. De filamenten kunnen daarbij in principe een willekeurig gekozen doorsnedevorm en dikte hebben. Bij voorkeur is de filamenttiter ten hoogste 5, met meer voorkeur ten 5 hoogste 3 denier per filament. Het voordeel van een dergelijk lage filamenttiter is dat de vezel betere anti-ballistische eigenschappen heeft.By fiber is meant an endless or semi-endless object such as monofilament, multifilament yarn, tapes or staple fiber yarn. In principle, the filaments can have a randomly selected cross-sectional shape and thickness. Preferably the filament titer is at most 5, more preferably at most 3 denier per filament. The advantage of such a low filament titer is that the fiber has better anti-ballistic properties.
Uiteenlopende polyolefinen komen in aanmerking voor toepassing in de vezel volgens de 10 uitvinding. Als polyolefinen komen in het bijzonder in aanmerking homo- en co-polymeren van polyetheen en polypropeen. Verder kunnen de gebruikte polyolefinen kleine hoeveelheden van één of meer andere polymeren bevatten, in het bijzonder andere alkeen-1-polymeren.Different polyolefins are suitable for use in the fiber according to the invention. Particularly suitable polyolefins are homo- and copolymers of polyethylene and polypropylene. Furthermore, the polyolefins used may contain small amounts of one or more other polymers, in particular other olefin-1 polymers.
15 Goede resultaten worden verkregen indien als polyolefine lineair polyetheen (PE) wordt gekozen.Good results are obtained if linear polyethene (PE) is chosen as the polyolefin.
Onder lineair polyetheen wordt hier verstaan polyetheen met minder dan 1 zijketen per 100 C-atomen en bij voorkeur met minder dan 1 zijketen per 300 C-atomen en 20 dat bovendien tot 5 mol.% van één of meer daarmee copolymeriseerbare andere alkenen kan bevatten zoals propeen, buteen, penteen, 4-methylpenteen of octeen. Naast het polyolefine en het oplosmiddel kan de vezel kleine hoeveelheden bevatten van de voor dergelijke 25 vezels gebruikelijke toeslagstoffen zoals anti-oxidanten, spinfinish, thermische stabilisatoren, kleurstoffen etc..Linear polyethylene is here understood to mean polyethylene with less than 1 side chain per 100 C atoms and preferably with less than 1 side chain per 300 C atoms and which may additionally contain up to 5 mol% of one or more other olefins copolymerizable therewith, such as propene, butene, pentene, 4-methylpentene or octene. In addition to the polyolefin and the solvent, the fiber may contain small amounts of the additives customary for such fibers, such as anti-oxidants, spin finish, thermal stabilizers, dyes, etc.
Bij voorkeur heeft de polyolefine vezel, in het bijzonder de polyetheenvezel, een intrinsieke 30 viscositeit (IV) van meer dan 5 dl/g. Polyolefinevezels met een dergelijke IV hebben door hun lange molecuulketens zeer goede mechanische eigenschappen zoals hoge treksterkte, modulus, energieabsorbtie bij breuk. Daarom ook is het polyolefine met nog meer - 5 - voorkeur een polyetheen met een IV van meer dan 10 dl/g. De IV wordt bepaald volgens voorschrift PTC-179 (Hercules Inc. Rev. Apr. 29, 1982) bij 135“C in decaline waarbij de oplostijd 16 uur is, de anti-5 oxidant DBPC is in een hoeveelheid van 2 gr/ltr oplossing en de viscositeit bij verschillende concentraties wordt geëxtrapoleerd naar concentratie nul.Preferably the polyolefin fiber, in particular the polyethylene fiber, has an intrinsic viscosity (IV) of more than 5 dl / g. Due to their long molecular chains, polyolefin fibers with such an IV have very good mechanical properties, such as high tensile strength, modulus, energy absorption at break. Therefore, even more preferably, the polyolefin is a polyethylene having an IV greater than 10 dl / g. The IV is determined according to regulation PTC-179 (Hercules Inc. Rev. Apr. 29, 1982) at 135 ° C in decalin where the dissolution time is 16 hours, the anti-5 oxidant is DBPC in an amount of 2 gr / l solution and the viscosity at different concentrations is extrapolated to zero concentration.
In het licht van het verkrijgen van een 10 goede anti-ballistische werking is de treksterkte van de vezel tenminste 26 cN/dtex en de modulus tenminste 700 cN/dtex. Bij voorkeur is de modulus tenminste 880 cN/dtex, met meer voorkeur tenminste 1060 cN/dtex en met de meeste voorkeur tenminste 1235 cN/dtex. De 15 sterkte is bij voorkeur tenminste 31 cN/dtex, met meer voorkeur tenminste 33 cN/dtex en met de meeste voorkeur tenminste 35 cN/dtex. Verrassenderwijze werd gevonden dat de kruip van een dergelijk hooggeoriënteerde vezel bij relatief lage, maar toch voor het doel van de 20 uitvinding effectieve, oplosmiddelgehaltes slechts in zeer geringe mate nadelig beïnvloed wordt door het oplosmiddel. Bij voorkeur heeft de vezel volgens de uitvinding een treksterkte van tenminste 26 cN/dtex, een modulus van tenminste 700 cN/dtex, een 25 oplosmiddelgehalte van 0,05 - 2 gew.% en een kruip van ten hoogste 20%, met meer voorkeur ten hoogste 15%/h, met nog voorkeur ten hoogste 10%/h en met de meeste voorkeur ten hoogste 5%. Een dergelijk lage kruip is met name gunstig voor toepassing in touwen. Bij gebruik 30 van co-polymeer met meer dan 2 korte zijtakjes per 1000 koolstof atomen kan de kruip verder verlaagd worden.In view of obtaining a good anti-ballistic action, the tensile strength of the fiber is at least 26 cN / dtex and the modulus at least 700 cN / dtex. Preferably the modulus is at least 880 cN / dtex, more preferably at least 1060 cN / dtex and most preferably at least 1235 cN / dtex. The strength is preferably at least 31 cN / dtex, more preferably at least 33 cN / dtex, and most preferably at least 35 cN / dtex. Surprisingly, it has been found that the creep of such a highly oriented fiber at relatively low, yet effective, solvent levels for the purpose of the invention is affected only very slightly by the solvent. Preferably, the fiber according to the invention has a tensile strength of at least 26 cN / dtex, a modulus of at least 700 cN / dtex, a solvent content of 0.05 - 2 wt% and a creep of at most 20%, more preferably at most 15% / h, still preferably at most 10% / h and most preferably at most 5%. Such a low creep is particularly favorable for use in ropes. When using copolymer with more than 2 short side branches per 1000 carbon atoms, the creep can be further reduced.
Bij voorkeur is daarbij de kruip ten hoogste 10% en met meer voorkeur ten hoogste 5%.Preferably, the creep is at most 10% and more preferably at most 5%.
- 6 -- 6 -
Met oplosmiddel wordt hier en hierna bedoeld een stof die het betreffende polyolefine kan oplossen. Geschikte oplosmiddelen voor polyolefinen zijn aan de vakman bekend. Zij kunnen bijvoorbeeld 5 worden gekozen uit het 'Polymer Handbook' van J.By solvent here and hereafter is meant a substance that can dissolve the polyolefin in question. Suitable solvents for polyolefins are known to the person skilled in the art. For example, they can be selected from the 'Polymer Handbook' by J.
Brandrup en E.H.Immergut, third edition, hoofdstuk VII, pagina's 379 - 402. Bij voorkeur wordt een oplosmiddel gebruikt met een chi-parameter voor het gebruikte polyolefine, in het bijzonder polyetheen, kleiner dan 10 0,5, met meer voorkeur kleiner dan 0,45, met nog meer voorkeur kleiner dan 0,4 en met de meeste voorkeur kleiner dan 0,35. Chi-parameters van oplosmiddelen zijn gegeven in Handbook of sol. parameters and other cohesion parameters 2e uitg. Allan Barton, P386. Het 15 voordeel hiervan is dat, bij eenzelfde oplosmiddel-gehalte, de kwaliteitsverbetering groter kan zijn, mutatis mutandis, dat er minder oplosmiddel nodig is om eenzelfde verbetering in anti-ballistische eigenschappen te verkrijgen. Voorbeelden van geschikte 20 oplosmiddelen voor polyolefine, in het bijzonder voor polyetheen zijn, afzonderlijk of in combinatie met elkaar,: decaline, tetraline, tolueen, lagere n-alkanen zoals hexaan, (para-)xyleen, paraffine olie, squalane, minerale olie, paraffine was, cyclo-octaan. Om de 25 genoemde redenen is het oplosmiddel met de meeste voorkeur een paraffine-olie of decaline.Brandrup and EHImmergut, third edition, chapter VII, pages 379 - 402. Preferably a solvent is used with a chi parameter for the polyolefin used, in particular polyethylene, less than 10 0.5, more preferably less than 0 .45, still more preferably less than 0.4 and most preferably less than 0.35. Solvent chi parameters are given in Handbook of sol. parameters and other cohesion parameters 2nd ed. Allan Barton, P386. The advantage of this is that, at the same solvent content, the quality improvement can be greater, mutatis mutandis, that less solvent is required to obtain the same improvement in anti-ballistic properties. Examples of suitable solvents for polyolefin, especially for polyethylene, individually or in combination with each other are: decalin, tetralin, toluene, lower n-alkanes such as hexane, (para) xylene, paraffin oil, squalane, mineral oil, paraffin wax, cyclo-octane. For the reasons mentioned, the most preferred solvent is a paraffin oil or decalin.
Bij voorkeur is het oplosmiddel een niet-vluchtig oplosmiddel, zoals paraffine-olie. Het voordeel hiervan is dat de vezel een betere stabiliteit 30 heeft, dat wil zeggen dat de eigenschappen van de vezel, en van de daarmee vervaardigde produkten in de tijd niet verlopen en dat de nuttige gebruiksduur langer is. Een verder voordeel is dat de vezel niet zo stinkt en niet giftig of gezondheidsschadelijk is wat, - 7 - met name toepassing in lichaamsbescherming, relevant is. Met niet-vluchtig oplosmiddel wordt bedoeld een oplosmiddel dat nagenoeg niet verdampt bij een temperatuur beneden de smelttemperatuur van het 5 polyolefine. Bij voorkeur zijn dit oplosmiddelen met een kooktemperatuur substantieel, bij voorkeur 50 tot 100°C boven de smelttemperatuur van de vezel.Preferably, the solvent is a non-volatile solvent, such as paraffin oil. The advantage of this is that the fiber has a better stability, that is to say that the properties of the fiber and of the products manufactured therewith do not expire over time and that the useful life is longer. A further advantage is that the fiber is not so smelly and is non-toxic or harmful to health, which is relevant, particularly in body protection applications. By non-volatile solvent is meant a solvent that practically does not evaporate at a temperature below the melting temperature of the polyolefin. Preferably these are solvents with a boiling temperature substantially, preferably 50 to 100 ° C above the melting temperature of the fiber.
De vezel volgens de uitvinding bevat 0,05 -5 gew.% van een oplosmiddel voor polyolefine.The fiber of the invention contains 0.05-5 wt.% Of a solvent for polyolefin.
10 Oplosmiddelgehaltes beneden de 0,05 gew.% hebben niet of nauwelijks effect. Gehaltes hoger dan 5 gew.% hebben als nadeel dat ze niet wezenlijk meer bijdragen aan de verbetering van, of zelfs afbreuk doen op, de anti-ballistische eigenschappen. De SEA wordt hoger naarmate 15 het oplosmiddelgehalte hoger is tot aan een bepaald optimaal oplosmiddelgehalte waar de bijdrage aan de energieabsorbtie niet meer opweegt tegen de toename in oppervlaktegewicht en waarboven de SEA weer daalt. Hoewel hoger dan optimale oplosmiddelgehaltes in het 20 uiteindel-ijk verkregen vormdeel voordelig kunnen zijn, omdat oplosmiddel goedkoper is dan vezels, wordt het oplosmiddelgehalte bij voorkeur gekozen in het licht van een zo hoog mogelijke anti-ballistische kwaliteit. Het optimale oplosmiddelgehalte hangt ook af van de 25 vezelconfiguratie, de kwaliteit van het gekozen oplosmiddel, en de perscondities. De vakman kan, uitgaande van de hier genoemde richtlijnen, de optimale hoeveelheid vaststellen voor elke procesomstandigheid. Om bovengenoemde redenen is het oplosmiddelgehalte in 30 de vezel bij voorkeur van 0,1-3 gew.%, met meer voorkeur 0,2 - 2 gew.%, met nog meer voorkeur van 0,2 - 1,2 gew.% en met de meeste voorkeur 0,3 - 1,0 gew.%. Dergelijke lage oplosmiddelgehaltes worden bij voorkeur - 8 - toegepast bij goede oplosmiddelen, in het bijzonder met een chi-parameter kleiner dan 0,5, en bij toepassing in uni-directionele composieten. Bepaling van het oplosmiddelgehalte van de vezels kan plaatsvinden op 5 bekende wijze, bijvoorbeeld rechtstreeks door Infrarood technieken, C13 NMR of onrechtstreeks door verwijdering van oplosmiddel bijvoorbeeld door extractie of "head-space" chromatografie of combinaties van de genoemde technieken.Solvent contents below 0.05% by weight have little or no effect. Content higher than 5% by weight has the drawback that they do not substantially contribute to the improvement of, or even detract from, the anti-ballistic properties. The SEA gets higher the higher the solvent content up to a certain optimum solvent content where the contribution to the energy absorption no longer outweighs the increase in surface weight and above which the SEA drops again. Although higher than optimal solvent contents in the final molded article may be advantageous because solvent is cheaper than fibers, the solvent content is preferably chosen in view of the highest possible anti-ballistic quality. The optimum solvent content also depends on the fiber configuration, the quality of the selected solvent, and the pressing conditions. Based on the guidelines mentioned here, the skilled person can determine the optimum quantity for each process condition. For the above reasons, the solvent content in the fiber is preferably from 0.1-3% by weight, more preferably 0.2-2% by weight, even more preferably from 0.2-1.2% by weight and most preferably 0.3-1.0 wt%. Such low solvent contents are preferably used with good solvents, especially with a chi parameter less than 0.5, and when used in unidirectional composites. Determination of the solvent content of the fibers can be done in a known manner, for example directly by Infrared techniques, C13 NMR or indirectly by removal of solvent, for example by extraction or head-space chromatography or combinations of the mentioned techniques.
10 De vezel volgens de uitvinding kan worden vervaardigd door een hooggeoriënteerde "droge" polyolefinevezel in contact te brengen met een oplosmiddel voor het polyolefine waarbij de vezel 0,05 - 5 gew.% van het oplosmiddel opneemt. De 15 hooggeoriënteerde "droge" polyolefine vezel kan hierbij op bekende wijze zijn vervaardigd uit het polyolefine polymeer bijvoorbeeld door gelspinnen (Smith en Lemstra), door vaste fase verwerking van maagdelijk reactorpoeder (Chanzy en Smith), door extrusie uit de 20 smelt (Ward) of door extrusie van uit oplossing omgekristalliseerd poeder (Kanamoto) met een of meer verstrekstappen ter verhoging van de oriëntatie.The fiber of the invention can be manufactured by contacting a highly oriented "dry" polyolefin fiber with a solvent for the polyolefin, the fiber taking up 0.05-5% by weight of the solvent. The highly oriented "dry" polyolefin fiber can hereby be manufactured in known manner from the polyolefin polymer, for example by gel spinning (Smith and Lemstra), by solid phase processing of virgin reactor powder (Chanzy and Smith), by extrusion from the melt (Ward) or by extrusion of recrystallized powder (Kanamoto) with one or more stretching steps to increase the orientation.
Bij voorkeur wordt de vezel rechtstreeks gemaakt in een gelspinproces. De uitvinding heeft 25 tevens betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een hooggeoriënteerde polyolefine vezel volgens de uitvinding omvattende; het vormen van een oplossing van een polyolefine in oplosmiddel, het vormen van een gelvezel door deze oplossing te extruderen door één of 30 meer spinopeningen en vervolgens af te koelen tot een gelvezel, het verwijderen van oplosmiddel uit de gelvezel en het in één of meer stappen verstrekken van de vezel. Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP-A- 0.205.960. Voor de vervaardiging van de vezel volgens - 9 - de uitvinding wordt deze werkwijze aangepast doordat het oplosmiddel onvolledig wordt verwijderd uit de gelvezel waarbij, na één of meer verstrekstappen, een oplosmiddelhoudende precursorvezel wordt gevormd welke 5 vervolgens, bij een temperatuur boven de evenwichtssmelttemperatuur van het polyolefine, wordt verstrekt tot de hooggeoriënteerde polyolefinevezel bevattende 0,05 tot 5 gew.% oplosmiddel.Preferably, the fiber is made directly in a gel spinning process. The invention also relates to a method for preparing a highly oriented polyolefin fiber according to the invention comprising; forming a solution of a polyolefin in solvent, forming a gel fiber by extruding this solution through one or more spinning orifices and then cooling to a gel fiber, removing solvent from the gel fiber and one or more steps providing the fiber. Such a method is known from EP-A-0.205.960. For the manufacture of the fiber according to the invention, this method is adapted in that the solvent is incompletely removed from the gel fiber, whereby, after one or more stretching steps, a solvent-containing precursor fiber is formed which is then, at a temperature above the equilibrium melting temperature of the polyolefin, is stretched to the highly oriented polyolefin fiber containing 0.05 to 5 wt% solvent.
Een voordeel van de werkwijze volgens de 10 uitvinding is dat minder stappen nodig zijn voor de vervaardiging van de vezel en dat de vezel verkregen met deze werkwijze betere anti-ballistische eigenschappen heeft dan een vezel met vergelijkbare sterkte en modulus waaraan op een andere manier 15 eenzelfde hoeveelheid oplosmiddel is toegevoegd. Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding, bijvoorbeeld in vergelijking de werkwijzen beschreven in EP-A-0.205.960, is dat er tijdens het verstrekken van de oplosmiddelhoudende precursorvezel tot een 20 hooggeoriënteerde vezel, bij voor het overige gelijke condities, minder vezelbreuk optreedt. Hierdoor komen minder productiestops voor en kan een hogere produktiviteit worden gerealiseerd.An advantage of the method according to the invention is that fewer steps are required for the manufacture of the fiber and that the fiber obtained with this method has better anti-ballistic properties than a fiber with comparable strength and modulus to which the same in another way amount of solvent is added. A further advantage of the method according to the invention, for instance in comparison with the methods described in EP-A-0.205.960, is that during stretching of the solvent-containing precursor fiber up to a highly oriented fiber, under otherwise equal conditions, less fiber breakage occurs. As a result, fewer production stops occur and a higher productivity can be realized.
De precursorvezel kan zijn gevormd in een 25 enkele stap door gelijktijdige verstrekking en oplosmiddelverwijdering of door gescheiden oplosmiddelverwijdering- en verstrekstappen. Het oplosmiddelgehalte in de precursorvezel wordt zo gekozen dat het eindprodukt, de hooggeoriënteerde 30 polyolefinevezel, na verstrekking de gewenste hoeveelheid oplosmiddel tussen 0,05 tot 5 gew.% bevat. Het is daarbij niet uitgesloten dat een deel van het oplosmiddel tijdens de laatste verstrekstap wordt verwijderd. Bij voorkeur echter wordt een niet-vluchtig - 10 - oplosmiddel gebruikt waarbij het oplosmiddelgehalte tijdens verstrekking van de precursorvezel in de laatste verstrekstap nagenoeg constant is. Het voordeel hiervan is een betere controle van het verstrekproces 5 resulterend in een betere verstrekbaarheid.The precursor fiber may be formed in a single step by simultaneous drawing and solvent removal or by separate solvent removal and drawing steps. The solvent content in the precursor fiber is selected so that the final product, the highly oriented polyolefin fiber, after stretch contains the desired amount of solvent between 0.05 to 5% by weight. It is not excluded that part of the solvent is removed during the last stretching step. Preferably, however, a non-volatile solvent is used in which the solvent content during drawing of the precursor fiber in the last drawing step is substantially constant. The advantage of this is a better control of the stretching process, resulting in better stretching.
In één uitvoeringsvorm van de werkwijze is het oplosmiddel in de hooggeoriënteerde polyolefinevezel hetzelfde als het oplosmiddel van de oplossing waaruit gesponnen wordt. Het 10 oplosmiddelgehalte in de precursorvezel kan daarbij worden ingesteld door een niet volledige verwijdering van het oplosmiddel, bijvoorbeeld door verkorting van de verdampings- of extractietijd of beïnvloeding van de snelheid van verdamping of extractie.In one embodiment of the method, the solvent in the highly oriented polyolefin fiber is the same as the solvent of the spun solution. The solvent content in the precursor fiber can be adjusted by incomplete removal of the solvent, for example by shortening the evaporation or extraction time or influencing the rate of evaporation or extraction.
15 In een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding met een bijzondere voorkeur bestaat het oplosmiddel in hoofdzaak uit een mengsel van een eerste oplosmiddel (A) en een tweede oplosmiddel (B), waarbij (A) wordt verwijderd en (B) in de vezel achterblijft.In a particularly preferred embodiment of the method of the invention, the solvent consists essentially of a mixture of a first solvent (A) and a second solvent (B), wherein (A) is removed and (B) in the fiber is left behind.
20 Oplosmiddel (A) en (B) zijn daarbij fysisch-chemisch zodanig verschillend dat (A) bij de gebruikte oplosmiddelverwijderingstechniek wordt verwijderd, terwijl oplosmiddel (B) in hoofdzaak in de vezels achterblijft. Het voordeel van deze 25 uitvoeringsvorm is dat de hoeveelheid oplosmiddel (B) in de precursorvezel rechtstreeks en nauwkeuriger in te stellen is door keuze van de spin- oplosmiddelsamenstelling zonder grote aanpassingen van de overige procesparameters. Het is, in het licht van 30 het doel van de uitvinding, niet nodig dat de in de oplossing aanwezige hoeveelheid (B) tijdens de verwijdering van (A) en/of de verstrekking volledig in de vezel achterblijft maar het is in het licht van de procesbeheersing voordelig als (B) in ieder geval L V- - * - 11 - tijdens de verwijdering van (A) volledig in de vezel achterblijft om procesvervuiling te voorkomen. Om deze reden blijft (B) bij voorkeur ook tijdens de verstrekking nagenoeg volledig in de vezel achter. Het 5 is ook niet noodzakelijk dat (A) volledig wordt verwijderd maar in het licht van de procesbeheersing wordt (A) bij voorkeur volledig verwijderd. Bij voorkeur is het gehalte (A) in de vezel niet meer dan 0,5 gew.%, bij voorkeur minder dan 0,3 gew.%, met meer 10 voorkeur minder dan 0,2 gew.% en met de meeste voorkeur minder dan 0,1 gew.%.Solvent (A) and (B) are different physicochemically such that (A) is removed in the solvent removal technique used, while solvent (B) remains mainly in the fibers. The advantage of this embodiment is that the amount of solvent (B) in the precursor fiber can be adjusted directly and more precisely by selection of the spinning solvent composition without major adaptations of the other process parameters. In view of the object of the invention, it is not necessary that the amount (B) present in the solution remains completely in the fiber during the removal of (A) and / or the stretching, but it is in view of the process control advantageous if (B) at least L V- - * - 11 - remains completely in the fiber during the removal of (A) to prevent process contamination. For this reason (B) preferably remains almost completely in the fiber during the stretching. It is also not necessary for (A) to be completely removed, but in the light of process control (A) is preferably completely removed. Preferably, the content (A) in the fiber is not more than 0.5 wt%, preferably less than 0.3 wt%, more preferably less than 0.2 wt%, and most preferably less than 0.1% by weight.
In een uitvoeringsvorm van de genoemde werkwijze heeft (B) een hoger kookpunt dan (A) en wordt (A) verwijderd door verdamping bij een temperatuur 15 waarbij (B) niet of nauwelijks verdampt. Bij voorkeur is de kooktemperatuur van (B) zo gekozen dat deze ook bij de verstrektemperatuur niet of nauwelijks verdampt. Het voordeel daarvan is dat de verstrekking beter gecontroleerd is doordat de vezel tijdens de 20 verstrekking niet van samenstelling verandert en niet afgekoeld wordt door oplosmiddelverdampingswarmte-onttrekking.In an embodiment of the said process, (B) has a higher boiling point than (A) and (A) is removed by evaporation at a temperature at which (B) hardly evaporates. Preferably, the boiling temperature of (B) is chosen such that it hardly evaporates, even at the stretching temperature. The advantage of this is that the stretching is better controlled because the fiber does not change composition during the stretching and is not cooled by solvent evaporation heat extraction.
In de uitvoeringsvorm met de meeste voorkeur is in de werkwijze (B) een niet-vluchtig 25 paraffine en (A) een vluchtig oplosmiddel, bij voorkeur decaline. Een extra voordeel van deze uitvoeringsvorm boven de eerder genoemde uitvoeringsvorm is dat het oplosmiddelmengsel veel minder visceus is dan alleen paraffine als oplosmiddel waardoor paraffinehoudende 30 vezels met lage filamenttiters, in het bijzonder filamenttiters kleiner dan 5 en bij voorkeur kleiner dan 3, gemakkelijker te vervaardigen zijn.In the most preferred embodiment, in method (B) is a non-volatile paraffin and (A) a volatile solvent, preferably decalin. An additional advantage of this embodiment over the aforementioned embodiment is that the solvent mixture is much less viscous than paraffin alone as a solvent, making paraffin-containing fibers with low filament titers, in particular filament titers less than 5 and preferably less than 3, easier to manufacture. .
In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze heeft (B) een hogere smelttemperatuur dan (A) - 12 - en wordt (A) verwijderd door extractie bij een temperatuur waarbij (B) niet of nauwelijks wordt geëxtraheerd. Bij voorkeur is hierbij (B) een paraffinewas en (A) paraffine-olie.In another embodiment of the method, (B) has a higher melting temperature than (A) - 12 - and (A) is removed by extraction at a temperature at which (B) is not or hardly extracted. Preferably (B) is a paraffin wax and (A) paraffin oil.
5 De oplosmiddelhoudende precursorvezel wordt bij een temperatuur boven ongeveer de evenwichtssmélttemperatuur van het polyolefine verstrekt tot een hooggeoriënteerde polyolefinevezel. Met evenwichtssmelttemperatuur van het polyolefine 10 wordt bedoeld de piektemperatuur van de smeltcurve van het polyolefine poeder gemeten met een DSC bij een opwarmsnelheid van ioeC per minuut. Voor polyetheenvezels is dat bij voorkeur boven ongeveer 140°C. De verstrektemperatuur wordt vanzelfsprekend 15 niet zo hoog gekozen dat er geen effectieve verstrekking meer plaats kan vinden. Met de meeste voorkeur is de verstrektemperatuur tussen de 145 en de 160°C en is het oplosmiddelgehalte in de precursorvezel tijdens de laatste verstrekstap overal tussen 0,05 en 5 20 gew.%. Het voordeel hiervan is een goede produktiviteit in combinatie met een zeer goede sterkte en modulus.The solvent-containing precursor fiber is stretched into a highly oriented polyolefin fiber at a temperature above about the equilibrium melting temperature of the polyolefin. By equilibrium melting temperature of the polyolefin 10 is meant the peak temperature of the melting curve of the polyolefin powder measured with a DSC at a heating rate of 100 ° C per minute. For polyethylene fibers, it is preferably above about 140 ° C. The stretching temperature is of course not chosen so high that effective stretching can no longer take place. Most preferably, the draw temperature is between 145 and 160 ° C and the solvent content in the precursor fiber during the last draw step is anywhere from 0.05 to 20 wt%. The advantage of this is good productivity in combination with very good strength and modulus.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een hooggeoriënteerde polyolefinevezel verkrijgbaar met de bovenomschreven werkwijze. Deze vezel heeft betere 25 anti-ballistische eigenschappen dan een vezel, met voor het overige vergelijkbare eigenschappen, waaraan op een andere manier eenzelfde hoeveelheid oplosmiddel is toegevoegd.The invention also relates to a highly oriented polyolefin fiber available by the above-described method. This fiber has better anti-ballistic properties than a fiber, with otherwise comparable properties, to which the same amount of solvent has been added in another way.
De uitvinding heeft tevens betrekking op 30 het gebruik van hooggeoriënteerde polyolefinevezels volgens de uitvinding voor de vervaardiging van touwen en op touwen bevattende hooggeoriënteerde polyolefinevezels volgens de uitvinding. De - 13 - oplosmiddelhoudende vezels zijn, in vergelijking met oplosmiddelvrije vezels met vergelijkbare mechanische eigenschappen, gemakkelijker te verwerken tot touwen.The invention also relates to the use of highly oriented polyolefin fibers according to the invention for the manufacture of ropes and ropes containing highly oriented polyolefin fibers according to the invention. The solvent-containing fibers, compared to solvent-free fibers with comparable mechanical properties, are easier to process into ropes.
De touwen hebben een betere compactheid, ze voelen 5 minder wollig aan en hebben toch een goede flexibiliteit. Gebleken is dat het touw ook sterker is.The ropes have a better compactness, they feel less woolly and yet have a good flexibility. It has been found that the rope is also stronger.
De uitvinding heeft tevens betrekking op het gebruik van bovenomschreven hooggeoriënteerde vezels volgens de uitvinding voor de vervaardiging van 10 anti-ballistische vormdelen. Het voordeel van het gebruik van deze vezels is met name dat het normaal gebruikte proces voor de vervaardiging van deze vormdelen kan worden gebruikt zonder wezenlijke aanpassingen. Dergelijke processen zijn bijvoorbeeld 15 omschreven in W097/00766 en W095/00318. Een bijkomend groot voordeel is dat, bijvoorbeeld in tegenstelling tot achteraf bevochtigde vezels of vezellagen, de procesinstallatie niet vervuilt raakt met oplosmiddel.The invention also relates to the use of the above-described highly oriented fibers according to the invention for the manufacture of anti-ballistic molded parts. The advantage of the use of these fibers is in particular that the normally used process for the production of these molded parts can be used without substantial adaptations. Such processes are described, for example, in WO97 / 00766 and WO95 / 00318. An additional great advantage is that, for example in contrast to subsequently wetted fibers or fiber layers, the process installation does not become contaminated with solvent.
De uitvinding heeft tevens betrekking op 20 anti-ballistische vormdelen bevattende hooggeoriënteerde polyolefinevezels volgens de uitvinding. Deze vormdelen hebben, in vergelijking met vormdelen op basis van oplosmiddelvrije vezels, een hoger anti-ballistisch beschermingsnivo bij een 25 vergelijkbaar oppervlaktegewicht. Bij voorkeur heeft het anti-ballistisch vormdeel volgens de uitvinding een specifieke energieabsorptie (SEA) bij inslag van een AK47 MSC punt van tenminste 115 J/kg/m2, bij voorkeur meer dan 12 0 J/kg/m2 en met nog meer voorkeur meer dan 30 135 J/kg/m2 en met de meeste voorkeur meer dan 145 J/kg/m2.The invention also relates to anti-ballistic moldings containing highly oriented polyolefin fibers according to the invention. These molded parts have, in comparison with molded parts based on solvent-free fibers, a higher anti-ballistic protection level at a comparable surface weight. Preferably, the anti-ballistic shaped article according to the invention has a specific energy absorption (SEA) at impact of an AK47 MSC point of at least 115 J / kg / m2, preferably more than 12 J / kg / m2 and even more preferably more than 30 135 J / kg / m2 and most preferably more than 145 J / kg / m2.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention is illustrated by the following examples.
- 14 -- 14 -
Weefsel: Vergelijkend experiment ATissue: Comparative experiment A
SK76 Dyneema garen zonder paraffine, werd geweven in een eenvoudig weefsel met 8 garens/cm in de schering en in de inslag. Het oppervlaktegewicht van 5 het weefsel was 318 gr/mz. Twintig lagen van dit doek werden tot vlakke panelen geperst met 60 micron Stamylex (IldPE) film tussen elke laag. De persdruk was 10 bar, de temperatuur was 125°C en de perstijd was 20 min. Na deze perstijd werden de panelen onder 10 handhaving van de druk afgekoeld. De V50 werd bepaald volgens de Stanag 2920 standaard test gebruikmakend van 17 grain FSP. De V50 was 532 m/s, overeenkomend met een energie-absorptie (SEA) van 21.4 J/kg/m2.SK76 Dyneema yarn without paraffin, was woven in a simple weave with 8 yarns / cm in the warp and weft. The surface weight of the fabric was 318 gr / m2. Twenty layers of this cloth were pressed into flat panels with 60 micron Stamylex (IldPE) film between each layer. The pressing pressure was 10 bar, the temperature was 125 ° C and the pressing time was 20 min. After this pressing time, the panels were cooled while maintaining the pressure. The V50 was determined according to the Stanag 2920 standard test using 17 grain FSP. The V50 was 532 m / s, corresponding to an energy absorption (SEA) of 21.4 J / kg / m2.
De gareneigenschappen van het gebruikte 15 SK76 garen zijn:The yarn properties of the 15 SK76 yarn used are:
Sterkte: 36,0 cN/dtex Modulus: 1180 cN/dtex Kruip: 4,1% 20Strength: 36.0 cN / dtex Modulus: 1180 cN / dtex Creep: 4.1% 20
Weefsel: Voorbeeld! SK76 Dyneema garen met een bepaald paraffinegehalte werd vervaardigd door gelspinnen, bij voor SK76 garens gebruikelijke condities, uitgaande van 25 een oplossing van UHMWPE en een vluchtig oplosmiddel waaraan een hoeveelheid paraffine olie was toegevoegd. Als paraffine werd gebruikt paraffine Dünflussig van Fa. Merck met een dynamische viscositeit van 25-80 MPa/.sec en een dichtheid van 0,818-0,875 gr/cm3. Het 30 vermelde paraffine gehalte is berekend op basis van het aan het oplosmiddel toegevoegd percentage paraffine bij volledige retentie van het paraffine in de vezel tijdens het vezelproduktieproces.Fabric: Example! SK76 Dyneema yarn of a certain paraffin content was made by gel spinning, under conditions usual for SK76 yarns, starting from a solution of UHMWPE and a volatile solvent to which an amount of paraffin oil had been added. The paraffin used was paraffin Dünflussig from Fa. Merck with a dynamic viscosity of 25-80 MPa / sec and a density of 0.818-0.875 gr / cm3. The paraffin content stated is calculated on the basis of the percentage of paraffin added to the solvent at full retention of the paraffin in the fiber during the fiber production process.
- 15 -- 15 -
Een paneel werd vervaardigd volgens vergelijkend experiment A, maar dan uitgaande van SK76 garens met ongeveer 0,8% paraffine oplosmiddel. De sterkte, modulus en kruip van het garen waren gelijk 5 aan die van het oplosmiddelvrije garen. Het oppervlaktegewicht van het weefsel was 302 g/m2. De resulterende V50 van het oplosmiddelhoudende paneel was 560 m/s overeenkomend met een energieabsorptie van 24 J/kg/m2.A panel was prepared according to comparative experiment A, but using SK76 yarns with about 0.8% paraffinic solvent. The strength, modulus and creep of the yarn were equal to that of the solvent-free yarn. The surface weight of the fabric was 302 g / m2. The resulting V50 of the solvent-containing panel was 560 m / s corresponding to an energy absorption of 24 J / kg / m2.
1010
Twill weefselVergelijkend experimentsTwill fabric Comparative experiments
Dyneema SK75 garens zonder oplosmiddel werden geweven tot een twill 3/1 stijl weefsel met 3,75 garens/cm in schering en inslag en een AD van 276 g/m2 15 22 lagen van dit weefsel werden met 30 micron Stamylex (lldPE) film tussen de lagen tot panelen geperst en getest op een wijze zoals omschreven in voorbeeld 4. De V50 was 534 m/s overeenkomend met een SEA van 23,8 J/kg/m2.Dyneema SK75 yarns without solvent were woven into a twill 3/1 style fabric with 3.75 yarns / cm in warp and weft and an AD of 276 g / m2. 22 layers of this fabric were coated with 30 micron Stamylex (lldPE) film between the layers pressed into panels and tested in the manner described in Example 4. The V50 was 534 m / s corresponding to a SEA of 23.8 J / kg / m2.
20 De gareneigenschappen van het gebruikte SK75 garen (gemeten zoals in vergelijkend experiment A) :The yarn properties of the SK75 yarn used (measured as in comparative experiment A):
Sterkte: 35,1 CN/dtex 25 Modulus: 1130 CN/dtexStrength: 35.1 CN / dtex 25 Modulus: 1130 CN / dtex
Twill weefsel: „Voorbeeld 2Twill fabric: "Example 2
Eenzelfde twill weefsel als in vergelijkend experiment B werd vervaardigd, nu met SK75 vezels die 30 ongeveer 2000 ppm decaline bevatten. Hoewel de gareneigenschappen hetzelfde waren was de V50 van de panelen hoger, namelijk 600 m/s corresponderend met een SEA van 28 J/kg/m2.The same twill fabric as in comparative experiment B was made, now with SK75 fibers containing about 2000 ppm decalin. Although the yarn properties were the same, the V50 of the panels was higher, namely 600 m / s corresponding to a SEA of 28 J / kg / m2.
- 16 - UD-Composiet: Veraeli-ikend experiment C en voorbeelden Izl SK76 en SK75 Dyneema garens met verschillende concentraties paraffine, vervaardigd 5 zoals omschreven in voorbeeld 1, werden verwerkt tot monolagen van uni-directioneel gerichte garens gebonden in een Kraton matrix (isopropeen-styreen copolymeer van Shell). Vier monolagen werden tot een UD-pakket gevormd waarin de vezelrichting in elke monolaag een hoek van 10 90 graden maakt ten opzichte van de vezelrichting in de naburige laag. 75 van dergelijke UD pakketten werden samengeperst tot een anti-ballistisch vormdeel bij een temperatuur van 125°C, een druk van 165 bar en gedurende 35 minuten. Het afkoelen van het vormdeel 15 werd uitgevoerd met water onder handhaving van de persdruk. De vormdelen werden getest volgens de Stanag 2920 standaard met AK47 rondjes. De gareneigenschappen waren niet beïnvloedt door de toevoeging van de paraffine.- 16 - UD-Composite: Veraeli-Iend experiment C and examples Izl SK76 and SK75 Dyneema yarns with different concentrations of paraffin, manufactured as described in example 1, were processed into monolayers of unidirectional oriented yarns bound in a Kraton matrix (isopropene -styrene copolymer from Shell). Four monolayers were formed into a UD package in which the fiber direction in each monolayer is at an angle of 90 degrees to the fiber direction in the neighboring layer. 75 such UD packages were compressed into an anti-ballistic molded article at a temperature of 125 ° C, a pressure of 165 bar and for 35 minutes. The cooling of the molded part 15 was carried out with water while maintaining the pressing pressure. The molded parts were tested according to the Stanag 2920 standard with AK47 circles. The yarn properties were not affected by the addition of the paraffin.
20 vezel Paraffine(%) V50 (m/s) | C =SK75 0 <710 " 1 SK75 574 730 ~4 SK75 ÖT» 780 ~5 SK76 574 750 ~6 SK76 Ö7Ö 780 ~1 SK76 ÏT2 8ÏÖFiber Paraffin (%) V50 (m / s) | C = SK75 0 <710 "1 SK75 574 730 ~ 4 SK75 ÖT» 780 ~ 5 SK76 574 750 ~ 6 SK76 Ö7Ö 780 ~ 1 SK76 ÏT2 8ÏÖ
_J_=_... —........__ _ — . I_J _ = _... —........__ _ -. I
Touw; Voorbeeld 8. 9 en 10Rope; Example 8. 9 and 10
Van SK76 Dyneema garens met verschillend 25 paraffinegehaltes (vervaardigd volgens voorbeeld 1, met gelijke titer van 1760 dtex per garen) werden drie - 17 - vlechten (resp. vl, v2 en v3) vervaardigd op een 16 positie Herzog vlechtmachine. De resulterende vlecht had 2.75 steken/cm. De vlechten waren zeer compact maar waren toch heel soepel. De vlechten werden getest op 5 een Zwick 1484 trekbank met Zwick 8465 type klemmen en een testsnelheid van 150 mm/min. Op deze klemmen is de inspanlengte 2600 mm (zie onderstaande tabel).From SK76 Dyneema yarns with different paraffin contents (manufactured according to Example 1, with equal titer of 1760 dtex per yarn) three - 17 braids (vl, v2 and v3, respectively) were made on a 16 position Herzog braiding machine. The resulting braid had 2.75 stitches / cm. The braids were very compact yet very smooth. The braids were tested on a Zwick 1484 tensile testing machine with Zwick 8465 type clamps and a test speed of 150 mm / min. The clamping length on these terminals is 2600 mm (see table below).
% paraffine Treksterkte CN/dtex 0,4 = = = =!TJ " _ _ _ _ 10% paraffin Tensile strength CN / dtex 0.4 = = = =! TJ "_ _ _ _ 10
Claims (22)
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1010413A NL1010413C1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Highly oriented polyolefin fiber. |
| ES99907960T ES2189394T5 (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | HIGHLY ORIENTED POLYOLEFINIC FIBER. |
| AU27489/99A AU2748999A (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| PCT/NL1999/000099 WO2000024952A1 (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| EP99907960A EP1137828B2 (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| CN99815150A CN1122124C (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| DE69904361T DE69904361T3 (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | HIGH-ORIENTED POLYOLEFINFASER |
| CA002348518A CA2348518C (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| EP02078408A EP1256641A3 (en) | 1998-10-28 | 1999-02-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| TW088119067A TW444074B (en) | 1998-10-28 | 1999-11-02 | Highly oriented polyolefin fibre |
| IL142789A IL142789A (en) | 1998-10-28 | 2001-04-24 | Highly oriented polyolefin fibre |
| US09/844,247 US6723267B2 (en) | 1998-10-28 | 2001-04-30 | Process of making highly oriented polyolefin fiber |
| HK02103857.4A HK1042121B (en) | 1998-10-28 | 2002-05-22 | Highly oriented polyolefin fiber and the process for making the same and use thereof |
| US10/781,915 US6916533B2 (en) | 1998-10-28 | 2004-02-20 | Highly oriented polyolefin fibre |
| IL172893A IL172893A (en) | 1998-10-28 | 2005-12-29 | Process of making highly oriented polyolefin fiber |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1010413A NL1010413C1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Highly oriented polyolefin fiber. |
| NL1010413 | 1998-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1010413C1 true NL1010413C1 (en) | 2000-05-01 |
Family
ID=19768039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1010413A NL1010413C1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Highly oriented polyolefin fiber. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP1256641A3 (en) |
| CN (1) | CN1122124C (en) |
| AU (1) | AU2748999A (en) |
| CA (1) | CA2348518C (en) |
| DE (1) | DE69904361T3 (en) |
| ES (1) | ES2189394T5 (en) |
| HK (1) | HK1042121B (en) |
| IL (2) | IL142789A (en) |
| NL (1) | NL1010413C1 (en) |
| TW (1) | TW444074B (en) |
| WO (1) | WO2000024952A1 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2028293B1 (en) * | 2004-09-03 | 2010-08-25 | Honeywell International Inc. | Polyethylene yarns |
| US6969553B1 (en) | 2004-09-03 | 2005-11-29 | Honeywell International Inc. | Drawn gel-spun polyethylene yarns and process for drawing |
| EP1647615A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | DSM IP Assets B.V. | Process for making a monofilament-like product |
| ATE555237T1 (en) * | 2006-04-07 | 2012-05-15 | Dsm Ip Assets Bv | POLYETHYLENE FIBER AND PRODUCTION PROCESS THEREOF |
| BRPI0702310A2 (en) * | 2007-05-24 | 2009-01-13 | Braskem Sa | process for preparing polymeric yarns from ultra high molecular weight homopolymers or copolymers, polymeric yarns, molded polymeric articles, and use of polymeric yarns |
| US8709562B2 (en) * | 2007-08-21 | 2014-04-29 | Honeywell International, Inc. | Hybrid fiber constructions to mitigate creep in composites |
| US8664328B2 (en) | 2008-04-14 | 2014-03-04 | Dow Corning Corporation | Emulsions of boron crosslinked organopolysiloxanes |
| US7964518B1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-06-21 | Honeywell International Inc. | Enhanced ballistic performance of polymer fibers |
| WO2012113727A1 (en) | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Dsm Ip Assets B.V. | Multistage drawing process for drawing polymeric elongated objects |
| CN108570172B (en) * | 2017-03-14 | 2020-01-31 | 中国科学院化学研究所 | ultrahigh molecular weight polyolefin swelling substance containing high boiling point solvent, and preparation method and application thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL177840C (en) * | 1979-02-08 | 1989-10-16 | Stamicarbon | METHOD FOR MANUFACTURING A POLYTHENE THREAD |
| AU549453B2 (en) * | 1981-04-30 | 1986-01-30 | Allied Corporation | High tenacity, high modulus, cyrstalline thermoplastic fibres |
| JPS60151311A (en) † | 1984-01-13 | 1985-08-09 | Toyobo Co Ltd | Polyethylene yarn containing liquid paraffin |
| JP3166858B2 (en) * | 1991-12-09 | 2001-05-14 | アライド−シグナル・インコーポレーテッド | Method for removing spinning solvent from spun fibers |
| US5213745A (en) * | 1991-12-09 | 1993-05-25 | Allied-Signal Inc. | Method for removal of spinning solvent from spun fiber |
| NL1010399C1 (en) † | 1998-10-26 | 2000-04-27 | Dsm Nv | Method for manufacturing a molded part. |
-
1998
- 1998-10-28 NL NL1010413A patent/NL1010413C1/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-02-24 CN CN99815150A patent/CN1122124C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-24 CA CA002348518A patent/CA2348518C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-24 AU AU27489/99A patent/AU2748999A/en not_active Abandoned
- 1999-02-24 ES ES99907960T patent/ES2189394T5/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-24 EP EP02078408A patent/EP1256641A3/en not_active Ceased
- 1999-02-24 WO PCT/NL1999/000099 patent/WO2000024952A1/en active Application Filing
- 1999-02-24 DE DE69904361T patent/DE69904361T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-24 EP EP99907960A patent/EP1137828B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-02 TW TW088119067A patent/TW444074B/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-04-24 IL IL142789A patent/IL142789A/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-22 HK HK02103857.4A patent/HK1042121B/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-12-29 IL IL172893A patent/IL172893A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2748999A (en) | 2000-05-15 |
| CA2348518A1 (en) | 2000-05-04 |
| EP1137828B2 (en) | 2005-11-23 |
| CN1332812A (en) | 2002-01-23 |
| DE69904361T3 (en) | 2007-01-18 |
| EP1256641A2 (en) | 2002-11-13 |
| TW444074B (en) | 2001-07-01 |
| DE69904361T2 (en) | 2003-10-30 |
| CN1122124C (en) | 2003-09-24 |
| EP1137828B1 (en) | 2002-12-04 |
| ES2189394T3 (en) | 2003-07-01 |
| CA2348518C (en) | 2007-07-03 |
| DE69904361D1 (en) | 2003-01-16 |
| WO2000024952A1 (en) | 2000-05-04 |
| EP1137828A1 (en) | 2001-10-04 |
| IL142789A (en) | 2006-04-10 |
| HK1042121B (en) | 2004-06-25 |
| IL172893A (en) | 2008-03-20 |
| HK1042121A1 (en) | 2002-08-02 |
| EP1256641A3 (en) | 2003-03-26 |
| ES2189394T5 (en) | 2006-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6916533B2 (en) | Highly oriented polyolefin fibre | |
| RU2344212C1 (en) | Method for manufacturing product similar to monofibre | |
| JP4440106B2 (en) | Manufacturing method of monofilament-like product | |
| US8022160B2 (en) | Process for making a monofilament-like product | |
| US7811498B2 (en) | Process for the production of a shaped article | |
| IL172893A (en) | Process of making highly oriented polyolefin fiber | |
| NL7904990A (en) | FILAMENTS OF LARGE TENSILE STRENGTH AND MODULUS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF. | |
| US20160130730A1 (en) | High tenacity high modulus uhmwpe fiber and the process of making | |
| EP1699954A1 (en) | Process for making high-performance polyethylene multifilament yarn | |
| NO159539B (en) | POLYOLEFIN FIBERS WITH IMPROVED HEAT BONDING PROPERTIES AND THEIR PREPARATION AND USE | |
| PT93361A (en) | POLYPROPYLENE / POLYETHYLENE BIBLED AND BICONSTITUED FIBERS | |
| KR910008668B1 (en) | Filamentary aggregate and net composed thereof | |
| FI89188B (en) | AV TVAO COMPONENTS BESTAOENDE FIBER FRAMSTAELDA AV POLYPROPEN OCH POLYETEN MED LAOG TAETHET SAMT FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DEM | |
| NL9002686A (en) | YARN INCLUDING POLYAL OVEN FIBERS AND A PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF THE YARN. | |
| JPH03193913A (en) | Splittable conjugate fiber and production thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD2 | Lapsed due to expiration of the term of protection |
Effective date: 20041028 |