專利名稱:耐磨織物的制作方法
耐磨織物本發(fā)明涉及一種包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)絲線的耐磨織物,它們作為保 護裝置的用途以及包含所述織物的保護罩。特別地,本發(fā)明涉及包含所述保護罩的繩索和 圓形吊索。包含UHMwPE絲線的織物是已知的。例如WO 2007/071310中公開了這種織物及其 作為圓形吊索的保護罩的用途。該織物賦予保護罩良好的機械性能和物理性能,例如抵抗 摩擦的能力或機械沖擊性。它還賦予所述保護罩抵抗外界影響的能力,例如紫外光、灰塵侵 入等等。因此包含所述保護罩的圓形吊索的使用壽命延長了。盡管包含UHMwPE絲線的已知織物具有良好的性能,但還需要進一步改進其性能。 特別地,需要具有進一步改善的耐磨性的織物。本發(fā)明的目的是提供一種進一步改善的包含UHMwPE絲線的織物,特別是提供一 種具有迄今為止從未達到的耐磨性的織物。令人驚訝地,本發(fā)明的目的通過包含UHMwPE絲線和熱致液晶聚合物 (thermotropic liquid crystal polymer, LCP) 白勺了。令人驚訝地發(fā)現,本發(fā)明織物耐磨性出人意料地改善了,這是根據本發(fā)明人所知 迄今為止從未取得的。本發(fā)明織物的耐磨性出人意料地增加由于如下原因甚至更驚人僅由UHMwPE絲 線組成的織物的耐磨性或僅由熱致LCP絲線組成的織物的耐磨性均遠遠低于本發(fā)明織物 的耐磨性。因此,很明顯,UHMwPE絲線和熱致LCP絲線之間的協同效應為本發(fā)明的織物提 供了增大的耐磨性。本發(fā)明織物的另一個優(yōu)點是所述織物可以低成本制備,因為部分昂貴的UHMwPE 絲線被更便宜的熱致LCP絲線所代替。上面所提到的WO 2007/071310公開了包含絲線的保護罩,所述絲線由UHMwPE、芳 族聚酰胺、芳族聚酯或聚雙噁唑制成。然而,該出版物既沒有公開包含UHMwPE絲線和熱致 LCP絲線特定組合的織物,也沒有公開二者的協同效應。本文的“絲線”被理解為具有連續(xù)長度的細長體,它們的長度尺寸遠遠大于寬度和 厚度的橫向尺寸。絲線的橫截面可以在寬范圍內變化;橫截面可以是圓形的,扁的或長方形 的,規(guī)則的或不規(guī)則的。如果絲線的橫截面是圓形,則可以取得良好的結果。絲線也可以是 短纖維絲線(staple filament);然而如果絲線具有連續(xù)的長度,則能在耐磨性方面得到最 好的效果。在本領域中也被稱為織品或布的“織物”在本文中被理解為包含交織絲線的片狀 結構,所述織物的厚度遠小于另外兩個尺寸,即軸向尺寸和橫向尺寸??椢锩黠@區(qū)別于其 他包含交織絲線的結構,諸如區(qū)別于不是片狀但是具有圓柱形狀(兩個橫向尺寸遠小于長 度)的紗線或繩索。另一個區(qū)別特征是,在例如繩索中,大部分絲線位于繩索內部,并且未 暴露在表面,因而對繩索的表面性能(諸如耐磨性)沒有貢獻??椢锏摹澳湍バ浴痹诒疚闹斜焕斫鉃?,對與其他物體摩擦例如擦掉、磨損、腐蝕、研 磨或損耗過程的抵抗能力。因而摩擦更多是一個在動態(tài)過程(即包括產生摩擦的運動)中使用織物期間發(fā)生的過程,而不是在靜態(tài)過程(其中施加恒定壓力,并且產生例如織物的 疲勞)中使用織物期間發(fā)生的過程。本發(fā)明的織物可以具有本領域中已知的各種結構,諸如紡織、針織、摺疊、編織或 非織或其組合。紡織織物可包括平紋、羅紋、席紋和斜紋織物等等。針織織物可以是緯編的 織物(例如單面針織物或雙面針織物)或經編的織物。非織物的例子是毛氈。“Handbook of Technical Textiles”,ISBN 978-1-591M-651-0 的第 4、5、6章描述了紡織、針織或非織 織物的其他例子及其制造方法,這些公開內容通過引用結合于此。這本手冊的第11章(具 體在第11. 4. 1段中)描述了編織織物的種類和例子,更具體是在11. 4. 1段中,這些公開內 容通過引用結合于此。優(yōu)選地,本發(fā)明的織物是針織織物,更優(yōu)選是紡織織物,因為這些織物顯示出改善 的耐磨性。在另一個優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明的織物是編織織物;更優(yōu)選地,本發(fā)明的織 物由包含UHMwPE絲線和熱致LCP絲線的條狀或帶狀結構編織而成。我們觀察到,這樣的 織物具有進一步增大的耐磨性。適用于本發(fā)明目的的條狀或帶狀結構的典型例子是織帶 (webbing)或平鋪的空心管狀編織物。如果使用寬度/厚度比為至少2、更優(yōu)選至少3. 5、最 優(yōu)選至少5的織帶,則能取得良好的效果。所述的寬度/厚度比優(yōu)選為至多20,更優(yōu)選至多 15,最優(yōu)選至多10.本發(fā)明的織物還可以是三維(3D)織物;即該織物包含含有在3個方向上運動并 相互交叉的絲線的繩股。3D織物在本領域是已知的,它們可以用不同的紡織技術制備,包 括針織、縫合、編織和/或紡織。更優(yōu)選地,織物是3D紡織織物,包含經紗、緯紗和滾邊線 (binder strands或threads);更優(yōu)選地,本發(fā)明的織物是3D空心紡織織物(空心管的形 式)。這樣的空心織物可以用例如20環(huán)形(或圓形)紡織技術制成或者用多層平織技術 (其中各層的邊緣相連接從而形成管狀結構的壁)制成。在本發(fā)明一個更優(yōu)選的實施方式 中,織物是包含至少兩個用滾邊線相互連接的紡織層的多層紡織結構,更優(yōu)選是包含3 9 個相互連接層的多層紡織結構,可選制成空心管的形式。經紗、緯紗和滾邊線可以是單股或 多股。本發(fā)明的織物可被涂上或可以包含阻燃劑、降低粘附的涂層、色料、去光劑等等。本發(fā)明織物的厚度可以在寬范圍內變化,例如由應用所述織物的產品的用途來決 定。通常耐磨性會隨著織物厚度的增加而增大,然而隨著厚度增加,制造成本也會增大???慮到需求,本領域普通技術人員知道如何選擇最佳的厚度。優(yōu)選地,本發(fā)明織物中的UHMwPE絲線的含量基于由UHMwPE絲線和熱致LCP絲線 所組成的質量為20 98質量%,更優(yōu)選為50 95質量%,甚至更優(yōu)選為60 90質量%, 最優(yōu)選為65 85質量%。所述質量的剩余質量% (總計100%)由熱致LCP絲線構成。Handbook of fibre rope technology, ISBN 1855736063,第 50 和 51 頁中描述了 熱致液晶聚合物。用于制備熱致LCP絲線的熱致液晶聚合物指的是,可以熔化并以液晶形 式締合的芳香族聚酯。優(yōu)選地,聚合物是萘基熱致基LCP。最優(yōu)選地,熱致LCP由對羥基苯 甲酸和6-羥基-2-萘甲酸(6-hydr0Xy-2-naphth0ic)共聚合而制成。包含這些熱致LCP 絲線的紗線由Celanese以商標Vectran 出售。優(yōu)選地,用于制備UHMwPE絲線的UHMwPE的特性粘度(IV)為至少3dl/g,更優(yōu)選為至少4dl/g,最優(yōu)選為至少5dl/g。優(yōu)選地,IV為至多40dl/g,更優(yōu)選為至多25dl/g,更優(yōu) 選為至多15dl/g。優(yōu)選地,UHMWPE中每100個C原子具有小于1個的側鏈,更優(yōu)選每300 個C原子小于1個側鏈。UHMwPE絲線可以根據本領域已知的任何技術制備,例如通過熔融、溶液或凝膠紡 絲。優(yōu)選地,UHMWPE絲線通過凝膠紡絲工藝來制備,所述凝結紡絲工藝在如下各種出版物 中均有描述,包括,EP 0205960A、EP 0213208AUUS 4413110,GB 2042414A、GB-A_2051667、 EP0200547B1、EP 0472114BU WO 01/73173A1、EP 1699954 和 AdvancedFibre Spinning Technology, Ed. Τ. Nakajima,Woodhead Publ. Ltd(1994),ISBN1-855731827。UHMwPE絲線還包含少量(通常小于5質量%,優(yōu)選小于3質量%)的常用添加劑, 諸如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、色料、流動助劑等。UHMwPE可以是單一聚合級,或是兩個或更多個 不同聚乙烯級的混合物,例如IV不同或分子量分布不同,和/或共聚單體或側鏈的種類和 數量不同。優(yōu)選地,熱致LCP絲線的拉伸強度為至少lGPa,優(yōu)選為至少1. 5GPa,更優(yōu)選為至少 2GPa,甚至更優(yōu)選為至少2. 5GPa,最優(yōu)選為至少3GPa。優(yōu)選地,UHMwPE絲線的拉伸強度為 至少lGPa,優(yōu)選為至少1. 5GPa,更優(yōu)選為至少2GPa,甚至更優(yōu)選為至少3GPa,還要甚至更優(yōu) 選為至少4GPa,最優(yōu)選為至少5GPa。本發(fā)明的織物還可以包含其他絲線,例如天然絲線或合成聚合物的絲線。天然絲 線的例子包括棉花、麻、羊毛、蠶絲、黃麻和亞麻等的絲線。合成聚合物的絲線的例子包括由 下列制成的絲線例如聚酰胺和聚芳酰胺,諸如聚(對亞苯基對苯二甲酰胺)(通常所說的 Kevlar );聚(四氟乙烯)(PTFE);聚{2,6_ 二咪唑并,5b-4,,5,e]吡啶-1,4(2,5-二 羥基)苯撐}(通常所說的M5);聚(六亞甲基己二酰胺)(通常所說的尼龍6,6);聚(4-氨 基丁酸)(通常所說的尼龍6);聚酯,諸如聚(對苯二甲酸乙二醇酯),聚(對苯二甲酸丁二 醇酯)和聚(對苯二甲酸1,4亞環(huán)己基二亞甲基酯);聚乙烯醇;還有除了 UHMwPE之外其 他的聚烯烴,諸如聚丙烯的均聚物和共聚物。本發(fā)明織物中其他絲線的質量%是在織物中 絲線的總質量的基礎上計算的,優(yōu)選小于2質量%,更優(yōu)選小于1質量%,最優(yōu)選小于0. 5 質量%??椢镏薪z線的總質量是由UHMWPE絲線和熱致LCP絲線構成的質量加上由其他絲 線構成的質量的總和。在最優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明織物中絲線的總質量由UHMwPE絲線 和熱致LCP絲線構成。改變本發(fā)明織物中UHMwPE絲線或熱致LCP絲線的質量%的最直接方法是,在所述 織物的制備過程中,使用含有UHMwPE絲線的紗線(下文稱為UHMwPE紗線)和含有熱致LCP 絲線的紗線(下文稱為LCP紗線),然后如所期望的改變所述紗線的量。本文的“紗線”被 理解為長度遠遠大于橫截面的細長體,包含多條連續(xù)大的和/或不連續(xù)的絲線,所述絲線 優(yōu)選基本上相互平行排列。另一種可能性是,以所期望的質量%混合連續(xù)的和/或不連續(xù)的UHMwPE絲線和熱 致LCP絲線以形成混紗紗線(hybrid yarn),然后該混紗紗線用于制備本發(fā)明的織物。使用 混紗紗線代替單獨的UHMwPE紗線和LCP紗線的優(yōu)點在于,可以更精確地調整所得產品的性 能,例如耐磨性、剛度和強度,并簡化制備過程。優(yōu)選地,混紗紗線通過如下制造將至少一 種UHMwPE紗線與至少一種LCP紗線混合成所述混紗紗線。本文中“混合的絲線或紗線”被 理解為,將多根絲線或紗線結合形成單紗(single yarn)。混合之后可以對混紗紗線進行加捻。優(yōu)選地,每種至少2根紗線、更優(yōu)選至少4根紗線被用于形成混紗紗線;最優(yōu)選地,所選 的紗線數量取決于本發(fā)明織物的用途。優(yōu)選地,所述紗線的纖度為至少100旦尼爾,更優(yōu)選 為至少1000旦尼爾,還要甚至更優(yōu)選為至少5000旦尼爾,最優(yōu)選為至少10000旦尼爾。本發(fā)明還涉及包含連續(xù)的和/或不連續(xù)的UHMwPE絲線和熱致LCP絲線的混紗紗 線。優(yōu)選地,基于由UHMwPE絲線和熱致LCP絲線所組成的絲線的質量,UHMwPE絲線在紗線 中的量介于30和98質量%之間,更優(yōu)選介于50和95質量%之間,甚至更優(yōu)選介于60和 90質量%之間,最優(yōu)選介于65和85質量%之間。本發(fā)明的混紗紗線還可以包含像上文所 列舉的其他絲線,并且它可以優(yōu)選以至少5匝/m,更優(yōu)選至少10匝/m,最優(yōu)選至少15匝/ m,優(yōu)選最高50匝/m加捻。本發(fā)明的混紗紗線的優(yōu)勢為,由其制成的織物或制品具有迄今 為止從未取得過的耐磨性。本發(fā)明還涉及條狀或帶狀結構,更具體是涉及織帶,其包含連續(xù)的和/或不連續(xù) 的UHMwPE絲線和熱致LCP絲線。這樣的織帶優(yōu)選用歐洲專利1456462 (通過引用包含在本 文中)所公開的方法制備。優(yōu)選地,所述結構用本發(fā)明的混紗紗線制備。本發(fā)明的條狀或 帶狀結構還可以包含像上文所列舉的其他絲線。本發(fā)明還涉及本發(fā)明的織物作為保護裝置的用途,例如抵擋由摩擦力或其他機械 力所引起的損傷。 本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明織物的保護罩。因為本發(fā)明織物的改善耐磨性,所以包含所述織物的保護罩可被設計為具有比已 知保護罩更薄的厚度,同時具有同等水平的耐磨性。用這種方法,包含本發(fā)明保護罩的產品 (諸如繩索或圓形吊索)的總重量降低了。還令人驚訝地發(fā)現,保護罩對產品剛度的貢獻 (contribution)減小了,特別是如果產品是繩索或圓形吊索時。保護罩是要保護物品不受到損傷的罩,或者是件保護穿著該衣服的人不受傷的衣 服。保護罩的實例包括,使物體留在外面或阻擋光線的屏幕或窗簾;保護手腕和手臂不受機 械沖擊的護手或護腕;帽子;保護家具的墊子;例如保護建筑的外層或頂層的覆蓋層、飾面 或屋頂;保護內表面的襯里;保護免受太陽光的遮光物;飛機蓋;偽裝層等等。本發(fā)明還涉 及包含本發(fā)明織物的保護罩的上面所列舉實例。除了耐磨性增大以外,本發(fā)明保護罩的優(yōu)點為,其有效地阻擋了陽光中有害的可 以使內表面和外表面褪色的UV線,而不失去其他性能。另一個優(yōu)點是,所述罩對酸雨、鳥 糞、樹汁以及其他形式的環(huán)境污染物有良好的抵抗能力。還有一個優(yōu)點是,所述罩有效地阻 擋塵土和灰塵顆粒,還提供了較好的防水性同時允許水汽漏出。在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式中,保護罩用于保護繩索或圓形吊索免受摩擦和其他 機械沖擊。根據該實施例,本發(fā)明的保護罩是空心管狀,它圍住需要保護的繩索或圓形吊索 的芯。優(yōu)選地,空心管狀罩的內部直徑大約等于繩索或圓形吊索芯的直徑。這樣的優(yōu)點是, 能夠實現保護罩在繩索或圓形吊索上的良好固定??招墓軤羁梢酝ㄟ^下列方式獲得例如折疊一片合適尺寸的織物,然后將織物末 端連接。為了便于連接,織物末端可以重疊。可以用任何合適的連接方式,諸如粘合劑、縫 合、尼龍刺粘搭鏈(Velcro)、拉鏈等等,來連接末端,。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中,通過合適的紡織技術將保護罩直接制成空心管狀, 例如紡織、針織或編織。更優(yōu)選地,該罩是空心管狀編織物。甚至更優(yōu)選,空心管狀編織物由包含絲線的條狀或帶狀結構編織而成。也已觀察到,這樣的層提供了增強的耐磨性。隨后,將繩索或圓形吊索的芯引入管狀罩中。也可以直接在要保護的繩索或圓形 吊索芯的周圍建造該罩。在本發(fā)明一個更優(yōu)選的實施方式中,空心管狀罩直接在繩索或圓形吊索芯的周圍 編織而成。本領域普通技術人員知道如何制備這樣的產品,例如使用具有所需能力的編織 機(例如Herzog SENG 1/M_‘40編織機)。其優(yōu)點是,可以在繩索或圓形吊索上制備出非 常服帖(fit)的罩。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明保護罩的繩索,以及包含本發(fā)明保護罩的圓形吊索。本發(fā)明的繩索或圓形吊索顯示出大幅改善的耐磨性。尤其是對金屬物體的切割或 鋸切活動所引起的外部摩擦的抵抗能力大大提高。如果是圓形吊索,這在例如吊裝通常具 有銳利邊的金屬卷材時是很重要的。如果是繩索,這在例如將本發(fā)明的繩索用作系泊纜, 特別是系泊船塢或作為深海系泊纜時是很重要的。因為水波船塢處于不停的垂蕩-縱搖 (heave-pitch)動作中,這導致在系泊纜和艦船的金屬零件之間在接觸面上產生了連續(xù)的 摩擦。本發(fā)明的繩索當被用作系纜時顯示出增強的耐磨性。本發(fā)明的繩索當被用作深海系 泊纜(例如系泊采油平臺)時能夠經受漁網的鋼絲繩在其上的意外滑動及其鋸切運動。我們還發(fā)現本發(fā)明的繩索或圓形吊索顯示出使用壽命增加,而且不易于失效。失 效(例如斷裂)可能導致危險情況,例如當繩索或圓形吊索用于吊裝操作時。使用壽命的 增加對例如系泊纜、重型圓形吊索等等來說很重要,因為這樣的產品一旦安裝需要更少的 維護和檢查,因而與這樣的作業(yè)相關的總成本降低了。使用壽命的增加還允許本發(fā)明的繩 索或圓形吊索用于甚至更高要求的應用中,例如代替鋼絲。本發(fā)明的繩索或圓形吊索優(yōu)選全部被罩圍住。該罩可以具有開放的網狀結構。優(yōu) 選地,罩具有封閉結構,這樣能提供改善的耐磨性。繩索可以是單芯的或多芯的繩索。多芯繩索中,繩索包含含有多根平行的或基本 平行的繩股的芯,該芯被罩圍住。這種方法得到的繩索非常牢固,重量輕而且耐磨性高。在 一個優(yōu)選的實施方式中,繩索的直徑為至少5mm,更優(yōu)選為至少15mm,最優(yōu)選為至少50mm。 細點兒的繩索適合系泊小船,如游艇等,或用作船或游艇上的活動吊索。粗點兒的繩索可用 作港口上船的吊裝繩、牽引繩、系泊纜,以及產油裝置的系泊纜等等。圓形吊索包含環(huán)狀的承重芯,該芯優(yōu)選包含多匝繩索或繩股材料。優(yōu)選地,圓形 吊索是重型圓形吊索,其垂直工作負載極限(WLL線)在超過10公噸(mt JLL根據NEN EN1492-2 ;請注意在歐洲,安全或設計因子為7/1,在美國為5/1,在亞洲為6/1)的范圍 內。繩索和圓形吊索可以用常用于制備繩索或圓形吊索的已知材料制備。這樣的材料 的實例包括上面所列舉的天然材料或合成聚合物。優(yōu)選地,本發(fā)明的繩索或圓形吊索的承 重芯包含UHMwPE絲線,最優(yōu)選包含通過上述的凝膠紡絲過程制備的UHMwPE絲線。最優(yōu)選 本發(fā)明的繩索或圓形吊索的承重芯基本由凝膠紡絲的UHMwPE絲線組成。圖la)示意性地描繪了用于確定本發(fā)明織物的耐磨性的裝置示意圖,圖lb)是所 用裝置的照片。本發(fā)明通過以下實施例進一步解釋,但不限于此。方法
· IY 根據ASTM D4020測定UHMWPE的IV,根據所述ASTM標準在135°C下,用十氫 化萘作為UHMWPE的溶劑。·拉伸件能按照ASTM D885M的規(guī)定,使用名義標定長度為500mm的紗線、50% / min的十字頭速度和hstron 2714夾具(Fibre GripD5618C)來定義和測定多絲紗線的拉 伸強度(或強度)和拉伸模量(或模量)。在測量的應力-應變曲線的基礎上,由0.3-1% 應變之間的斜率來確定模量。為了計算模量和強度,將所測量的拉伸力除以纖度;對于 UHMWPE紗線,假設聚乙烯的密度為0. 97g/cm3來計算GPa值。對于LCP紗線,假設熱致LCP 的密度為1. 4g/cm3來計算GI^a值。通過稱重10米長紗線并將得到的值轉換為旦尼爾(克每9000米)或 dTex (克每10000米)來確定紗線的纖度。·耐磨件織物的耐磨性如
圖1所描繪用承重元件來測定,對于這個具體的實驗, 所述承重元件是繩索(100),其用直接編織在繩索外面的空心管狀織物(101)包覆,并使其 從金屬絲(200)處經受循環(huán)的鋸切狀(如箭頭901所示)摩擦運動。耐磨性定義為,在經 受所述金屬絲摩擦的場所使被包覆的承重元件暴露所需的反復循環(huán)的次數,并不需要織物 完全暴露或完全斷裂??招墓軤羁椢锸菃伪诘?,用M股Herzog SENG 1/24-140編織機(來自Herzog Flechtmaschinen, Oldenburg, De)直接編織在繩索上;編織周期是40mm (30針/100mm),編 織速度是lOOcm/min。罩的厚度約為1mm,選擇空心管狀織物的內徑與繩索的直徑相匹配。從用編織織物包覆的繩索中切取3米長的樣件(300),這在編織罩后直接進行,而 沒有繞或纏繞被包覆的繩索。被包覆繩索的末端的幾毫米用Bison :萬能膠(例如Bison glue code 6301167/01)浸漬約2秒,然后使膠水凝固以防繩索和織物的末端被磨損。膠 水凝固后,末端約500mm的長度用LAG0-45 ( 一種已知的浙青基涂漬溶液,來自Ι-Coats)浸 漬。然后將樣品干燥約3天。干燥后,樣品(300)按如下方式安裝將其一端連接在固定支點(400)上,通過滑 輪(500)拉伸另一端并與1000kg的砝碼(600)相連。介于固定支點和滑輪之間的樣品的部 分(301)基本上是水平的,砝碼中心(501)與固定支點的距離約為1.20m。水平部分(301) 然后通過如下在室溫下摩擦使直徑為IOmm的不銹鋼纜(200)在一個循環(huán)鋸切動作中其上 移動。不銹鋼纜是未處理的,并且具有7股,其中Nylon 繩股作為芯,6根不銹鋼繩股包住 該芯,所述繩股的直徑為3mm,并用每0.7cm—捻的方式加捻。鋼纜相對于垂直線(800)呈 120°的角度(700),并且大約置于樣品水平部分(301)的中心。鋼纜運動的頻率是1.0Hz, 其中行程長度(stroke length,即鋼纜在樣品表面上運動的長度)為200mm。通過用40kg 的力(900)拉伸鋼纜的末端,從而使其經受恒定載荷。實施例1將直徑為10mm、斷裂強度為85kN的可商購繩索(12股Dynaone,由Gleistein制 造)用上面方法部分所說明的方法編織的織物來包覆。為了編織織物,編織機中使用M根混紗紗線,所述混紗紗線通過下列方法得到 將兩根1760dtex的可商購UHMWPE紗線(通常所說的Dyneema SK75,來自DSM Dyneema, NL)和一根1500旦尼爾的可商購熱致LCP紗線(通常所說的VeCtran HT1500,來自Kuraray Co. Ltd.)混合。將紗線混合成混紗紗線,但未將它們捻在一起,但是當把紗線從線 軸上解開時可能個別紗線會發(fā)生捻合??椢镏蠻HMWPE絲線和熱致LCP絲線的質量%分別約為67%和33%。被包覆繩索的耐磨性根據上面方法部分所詳述的方法測定。結果在表1中給出。實施例2重復實施例1 ;但是混紗紗線包含一根Dyneema SK75紗線和兩根veetran HT1500紗線??椢镏蠻HMWPE絲線和熱致LCP絲線的質量%分別約為34%和66%。測定被包覆繩索的耐磨性。結果在表1中給出。實施例3重復實施例1 ;但是混紗紗線包含一根Dyneema SK75紗線和三根veetran HT1500紗線??椢镏蠻HMWPE絲線和熱致LCP絲線的質量%分別約為沈%和74%。被包覆繩索的耐磨性根據上面方法部分所詳述的方法測定。結果在表1中給出。實施例4將直徑為20mm、斷裂強度為400kN的可商購繩索(12股Dynaone,由Gleistein制 造)用按上面的方法部分所說明的方法編織的織物來包覆。為了編織織物,使用約1. 8mm厚和9. 5mm寬的織帶狀結構。所述織帶用混紗紗線制 成,所述混紗紗線由5根Dyneema SK75紗線和2根veetran HT1500紗線組成。用作織 帶經紗的混紗紗線以15匝/m(Z) —捻進行加捻,而用作織帶緯紗的混紗以20匝/m(Z) —捻 進行加捻??棊в?根經向混紗紗線,其具有平面編織1 1結構(由荷蘭的KBF Geldrop 制造)??棊У慕Y構在 Handbook of Technical Textiles, ISBN 978-1-591M-651-0 的第 4章,圖4. 1中描述了,通過引用包含在本文中。織帶的結構與可商購的OTS胸甲(由Offshore & Trawl Supplies制造和銷售, 網址為 www. otsas. no/products/protective, htm)相同??椢镉萌缟螹織帶狀結構在編織機中編織而成??椢镏蠻HMWPE絲線和熱致LCP絲線的質量%分別約為72%和。被包覆繩索的耐磨性根據上面方法部分所詳述的方法測定。結果在表2中給出。實施例5重復實施例4,但實施例5中的織帶由5根Dyneema SK75紗線和3根veetran HT1500紗線制成??椢镏蠻HMWPE絲線和熱致LCP絲線的質量%分別約為64%和36%。被包覆繩索的耐磨性根據上面方法部分所詳述的方法測定。結果在表2中給出。對比例A重復實施例1 ;但是用M根繩股代替混紗紗線來編織織物,每個繩股由3根 Dyneema SK75紗線組成。被包覆繩索的耐磨性根據上面M部分所詳述的方法測定。
結果在表ι中給出。對比例B重復實施例4,但僅用Dyneema SK75來制備織帶。結果在表2中給出。從上述實施例和對比例可以明顯地看出,本發(fā)明的織物具有顯著改善的耐磨性,實施例3中改善約為6%,而實施例1中竟改善了高達115%。當本發(fā)明的織物根據實施例 4由織帶制成時,也能得到約為90%的較大增加。因此,本發(fā)明的實施例明顯顯示出UHMwPE 絲線和熱致LCP線在本發(fā)明織物的耐磨性上的協同效應。表 權利要求
1.一種包含超高分子量聚乙烯(UHMwPE)絲線和熱致液晶聚合物(LCP)絲線的耐磨織物。
2.如權利要求1所述的織物,其中,所述UHMwPE絲線通過凝膠紡絲制備。
3.如權利要求1或2所述的織物,其中,所述熱致LCP由對羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘 甲酸的共聚合制備。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的織物,其中,所述織物由包含UHMwPE絲線和熱致 LCP絲線的條狀或帶狀結構編織而成。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的織物,其中,所述織物包含組合的混紗紗線,所述 混紗紗線包含所述UHMwPE絲線和所述熱致LCP絲線。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的織物,其中,所述UHMwPE絲線的量基于由UHMwPE 絲線和熱致LCP絲線所構成的質量介于20和98質量%之間。
7.用于制備權利要求1-6中任意一項所述織物的混紗紗線,其中,所述紗線包含連續(xù) 的和/或不連續(xù)的UHMwPE絲線和熱致LCP絲線。
8.用于制備權利要求1-6中任意一項所述織物的條狀或帶狀結構,其中,所述結構包 含連續(xù)的和/或不連續(xù)的UHMwPE絲線和熱致LCP絲線。
9.如權利要求1-6中任意一項所述的織物作為保護裝置的用途。
10.包含權利要求1-6中任意一項所述織物的保護罩。
11.權利要求10所述的保護罩用于保護繩索或圓形吊索免受摩擦和其他機械沖擊的應用。
12.包含權利要求10所述的保護罩的繩索或圓形吊索。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)絲線和熱致液晶聚合物(LCP)的耐磨織物,它們作為保護裝置的用途以及包含所述織物的保護罩。特別地,本發(fā)明涉及包含所述保護罩的繩索和圓形吊索。
文檔編號B66C1/12GK102066633SQ200980123663
公開日2011年5月18日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權日2008年4月22日
發(fā)明者卡雷爾·約澤爾·韋策爾斯, 弗蘭克·威勒恩, 漢斯·施奈德斯 申請人:帝斯曼知識產權資產管理有限公司