[发明专利]均匀的经填充的纱线

说明书

本发明涉及经填充的复丝纱线，其包含具有一定特性粘度的UHMWPE、直径为至多20μm的填料，所述填料的用量使得填料质量与UHMWPE和填料的总质量之比在0.02至0.50之间，并且其中所述特性粘度为填料比率的至多225倍，并且其中至少(i)所述纱线的长丝之间的线密度的变化系数为至多12％，(ii)所述纱线的长丝之间的韧度(ten)的变化系数为至多12％，或(iii)所述复丝纱线的韧度(TEN)的变化系数为至多1.0％。本申请还涉及一种制造所述纱线的方法以及包含所述纱线的制品。

本发明涉及一种经填充的复丝纱线，其包含：具有一定特性粘度的UHMWPE，直径为至多20μm的填料，所述填料的用量使得填料质量与UHMWPE和填料的总质量之比在0.02至0.50之间。此外，本发明涉及生产所述经填充的复丝纱线的方法。本发明还涉及经填充的复丝纱线在各种应用中的用途。

例如从文献WO2008046476和WO2013149990中已知这种经填充的复丝纱线。这些文献公开了具有高耐切割性的纱线，该纱线包括莫氏硬度为至少2.5的硬质成分，该硬质成分是平均直径至多25μm的多条硬质纤维。然而，在这些文献中公开的耐切割纱线显示出高的变化系数，从而在纱线的制造过程中和/或得到不同产品的进一步加工(例如用于制造手套的编织)时加工困难。这可能会导致长丝断裂并产生绒毛，并最终导致纱线断裂，从而导致产品质量下降和设备停机时间增加。

因此，本发明的目的是提供一种长体(lengthy body)，该长体在纱线制造期间以及在将纱线加工成制品期间限制或甚至防止长丝甚至纱线断裂，该被填充的复丝纱线可以低成本和环境友好地制造，同时显示出高纱线韧性。

该目的通过根据本发明的经填充的复丝纱线来实现，其中，至少(i)所述纱线的长丝之间的线密度的变化系数为至多12％，(ii)所述纱线的长丝之间的韧度(ten)的变化系数为至多12％，或(iii)所述复丝纱线的韧度(TEN)的变化系数为至多1.0％。通过选择所用的UHMWPE的IV小于填料质量与UHMWPE和填料的总质量之比的333倍，实现了制造这种经填充的复丝纱线。

在WO2009124762中已经描述了一种制造具有减小的变化系数(特别是减小的长丝线密度(dpf)的变化系数)的纱线的方法。WO2009124762描述了一种凝胶纺丝工艺，其中在纺丝板之前存在腔室，使得在将UHMWPE溶液最终分成单独的单丝之前不再发生UHMWPE溶液的进一步分配，并且在UHMWPE溶液的恒定通过量下，溶液在该腔室中的停留时间为至少50秒。然而，这种方法仅导致变化系数的有限改善，并且对于纺制含填料的UHMWPE溶液不可行。

本发明的纱线的优点在于，该纱线更均匀，即，所述纱线的单根长丝在机械和物理性能上彼此之间显示出较小的差异。本发明的纱线还具有改善的机械和物理性能。此外，令人惊讶地发现，本发明的纱线显示出改善的操作性，特别是在提高的速度下，例如在涂覆过程中或在包括纱线缠绕和/或高速纱线运输的过程中。观察到，在将纱线制造和加工成制品的过程中，根据本发明的经填充的复丝纱线限制或防止长丝断裂和随后的纱线断裂，这避免了质量问题和生产期间的停机时间。此外，根据本发明的经填充的复丝纱线可以低成本制造并且可以相同的高纱线韧度来生产。

在本发明的上下文中，复丝纱线或简称为纱线被理解为是指包括多根，即至少2根纤维的细长体。在本文中，纤维被理解为是长度尺寸远大于比其横向尺寸(例如宽度和厚度)的细长体。术语“纤维”包括单丝、丝带、条或带等，并且可以具有规则或不规则的横截面。纤维可以具有连续的长度，在本领域中称为长丝；或具有不连续的长度，在本领域中称为定长纤维。

本发明的经填充的复丝纱线包含具有一定特性粘度的UHMWPE。在本文中，UHMWPE被理解为在135℃十氢化萘中的溶液测得的特性粘度(IV)为至少5dL/g的聚乙烯。优选地，UHMWPE的IV为至少6dL/g，更优选为至少7dL/g，最优选为至少8dL/g。优选地，IV为至多20dL/g，更优选至多18dL/g，甚至更优选至多16dL/g。