一種再生纖維素纖維製成的帘布層的充氣輪胎的製作方法

2023-06-08 21:37:11

專利名稱:一種再生纖維素纖維製成的帘布層的充氣輪胎的製作方法
本發明是關於充氣輪胎，更確恰地說，充氣輪胎的帘布層是由纖維素纖維製成。
國際專利申請PCT/CH85/00065(相應於1985年12月9日美國專利申請號822，419，全部的公布在此結合供參考，)敘述了一種用下列方法來獲取一種再生纖維素纖維。
製備一種各向異性溶液，至少需有一種纖維素衍生物的基劑，該衍生物基劑中含有纖維酯基，至少部分這些酯基是甲酸基，在溶液裡纖維素衍生物的濃度或全部纖維素衍生物的濃度，至少相當於10.2%，按重量計，並且在纖維素衍生物或許多衍生物中，纖維素的聚合度DP要大於150和小於1500;例如，這種溶液的製備是用甲酸和正磷酸直接溶於纖維素中。
為了獲得一種纖維，這種溶液，例如，用所謂「用空氣室」(幹噴溼)技術所轉變，該技術敘於，例如，美國專利第3，414，645;
這種纖維的纖維素是用這種方法來再生的，即由甲酸基纖維素的取代度DS是零或低於2%。
這種纖維的特徵是具有一種高韌性T和起始模量Mi。
申請人:已發現使用這種再生纖維素纖維來製造一種輪胎帘布層能令人意外地使輪胎的滾動阻力降低。
因此，本發明是關於一種充氣輪胎，至少含有一個帘布層，所述輪胎特徵在於上述輪胎帘布層至少有一部分，是由一種再生纖維素纖維形成，該纖維至少是由一種長纖維形成，且該種長纖維有一種纖維的基劑或至少有一種纖維素衍生物，該衍生物含有纖維素酯基，至少部分這些酯基是甲酸基，該纖維具有下例特性(a)由甲酸基纖維素的取代度DS是零或低於2%，纖維素的聚合度DP是大於150和小於1500;
(b)纖維素的聚合度DP，韌性T和纖維的起始模量Mi可證實由下列關係，T和Mi可用CN/tex表明如下關於聚合度＜200T＞20和Mi＞1800;
關於200≤聚合度＜300T＞30和Mi＞2000;
關於300≤聚合度＜400T＞40和Mi＞2400;
關於400≤聚合度＜1500T＞60和Mi＞2600;
(c)每種長絲都有一種結構形態，即它，至少部分地，形成相互包埋的層面，且這些紗層都環繞著長絲的軸和在每一層中光學定向和結晶定向，沿著長絲的軸，其假周期地各不相同。
本發明籍助於下例非限定性例子和一個示意原理圖所包括的一些例子是極易於理解的。該附圖是一個徑向切面，它是由一個帘布層經過充氣輪胎的徑向切面。該種輪胎的帘布層也許不太符合本發明。
附圖顯示一個充氣輪胎1。該輪胎1有一個胎冠2，二個胎壁3和二個胎唇4，輪胎安裝在輪輞5上。胎冠2是由一個加固件6於以加固，該加固件有二個疊加層7，8，上述的每層都有加固螺紋線9。每一個胎唇4都被一個輪輞圈10加固。輪胎1有一個帘布層11，從一個胎唇4一直延伸至另一個，在已知的方法中，每一個胎唇4繞著輪輞圈10，上述帘布層是一種徑向的帘布層。第7層是裝在第8層的下面，即在上述第8層和帘布層11之間。
通過例子的方法，充氣輪胎1具有下例特性
規格135×13;關於各種相應的幾何測量，這種輪胎被裝在輪輞5上，並充氣至1.9巴(壓力單位)的通常使用壓力。
加固件67，8的每一壓都是由鋼繩9形成;每根鋼繩9是由4根0.23mm直徑的鋼絲組成，這些鋼絲一併擰成一股10mm的節距並以3.5cm的節距纏繞，在每一層中，鋼繩9形成一個約20°的角，且有一個平伏面由原理圖的標線xx′標出，在已知方法中，7，8層相交，即層間的一些角是相對著的;7，8層的寬度，沿層的徑切面測出，是相應約為95和85mm，在7，8層中，鋼繩9的層節距是1mm。
帘布層11這一層是由纖維組合12形成，它即可以符合本發明或不符合本發明。籍助本例子，在一切狀況中，每一種纖維組合12是一股線，由二種長絲構成，這二股長絲是預先個別絞合的，然後仍按以前同樣的絞合把節距絞合起來，但方向是向反的。必須注意到，二個向反的絞合毋需有相同的節距。
再則，在這些情況中，在層11處，繞合股線12的數目是每cm11.9，上述距離是在平伏面xx′中測得，股線12，每股都有一個徑向的方向。
股線12的二種規格，按其在這方面的種類，被用於製得雙重輪胎1，一種是符合本發明，標出12A的纖維股線輪胎;一種是不符合本發明，標出12B的人造絲纖維輪胎。
股線12A，12B和構成這些股線纖維的特性可詳見下表1
表1特性12A 12B1.長絲纖度(紗) 0.18 0.19韌性(CN/紗) 102 43.7起始係數(CN/紗) 3720 11102.未繞合的多纖維絲長細數 1000 1000纖度(紗) 180 190韌性(CN/秒) 94 41.7起始係數(CN/秒) 2690 7663.繞合前的多纖維絲(t/m) 360S 360S股線的繞合(t/m) 360Z 360Z表1的注釋股線12A和股線12B所闡明的各種特性都由上述國際申請PCT/CH/85/00065和U.S.申請號822，419中所述的方法測得。
關於多纖維絲和股線，繞合是按每米轉數(t/m)來表明的，繞合值字母S或Z，在紡織工業上是常用的，其含義即繞合是按該字母方向繞合的。Z字母的繞合，顯然，與S字母的繞合方向恰好相反。
用於製成股線12A的多纖維長絲是按下例方法製成的，即國際專利申請號PCT/CH85/00065和美國申請號822，419。
用於製成股線12A的多纖維長絲是按下例方法製備的，即上述國際專利申請號PCT/CH85/00065和美國申請號822，419。
由下例基本材料製成的一種混合物材料(Ⅰ)纖維材料含有99.8%，按纖維素重量計(96%按a-纖維素重量計和2.8%半纖維素重量計);
材料(Ⅱ)按照表3的甲酸，即上述國際申請PCT/CH85/00065和美國申請822，419的產品1。
材料(Ⅲ)按照表3的正磷酸，即上述國際申請PCT/CH85/00065和美國申請822，419的產品2。
按此製備的一個混合物有下列比率RⅠ＝16.00;RⅡ＝18.79;RⅢ＝64.45;Rer(或Rwr)＝Re(或Rw)＝0.76，RⅠ，RⅡ，RⅢ，Rer(或Rwr)，Re(或Rw)的意思都已在國際申請PCT/CH85/00065(或美國申請號822，419)中給出。
在真空操作，在90分鐘的結束時，在一個恆溫控制的混合器，且附有一個錨式攪動器裡，得到一種具有下例組合的溶液纖維素衍生物(纖維素甲酸鹽)19.05%按重量計;有機酸(甲酸)13.79%按重量計;非有機酸(正磷酸)64.45%，按重量計;水2.71%，按重量計。溶液是各向異性的。
溶液是直接從溶解反應器引入紡絲泵。
從紡絲泵中，溶液被擠向一個有200銳孔的模子，每個銳孔的直徑為0.005cm。模子是位於離紡絲浴0.8cm處，該紡絲浴在-15℃含有丙酮。纖維在每分鐘54米的推進裝置上有一個速度，該速度與一個3.6的自旋紡絲延伸係數相勿合。所獲得的卷線在水中洗滌，於是獲得一種纖維細紗，由200根長條絲形成。
用這種方法所得到的5種細紗，於是被安裝在進入一個再生處的進口，在該處，一種新的多纖維用一種水溶液連繼再生15秒，該水溶液中含有按重量計1%的氫氧化鈉。於是，再生的多纖維就進入一個中性的洗滌室，在該室中，它被水洗滌25分鐘。最後，多纖維素用10秒鐘時間經過加熱至150℃的捲筒，以便在把它捲起時烘乾。這樣就獲得一種由1000根長絲所構成的一種再生多纖維素，纖維是由這種長纖維素構成的。
這種再生纖維的特徵在於聚合度相當於410和取代度低於0.5%，DP(聚合度)和DS(取代度)是按照國際專利申請PCT/CH85/00065和美國申請號822，419測得的。這種纖維的形態結構是和發明的纖維結構相同的，該發明已敘於上述國際專利申請PCT/CH85/00065和美國申請號822，419，因此，這種結構，即這種再生纖維的每種長絲，至少有部分是由彼此相結合的紗層構成，這些環繞長絲軸的紗層和在每一紗層中，光學定向和結晶定向，沿著長絲的軸，其假周期地各不相同。纖維和長絲所構成的機械特性已在上述表1表明雙重輪胎1中的每一種滾動阻力可用下例方法測得輪胎1，裝於輪輞5上，充氣至通常使用壓力，並置於正常載荷下，由一飛輪驅使其自由轉動，這種測量的情況如下正常溫度(約20℃);
滾動的速度60公裡/小時，熱隱定作用後飛輪圓周8.50m;
輪胎充氣氣壓1.9(巴)輪胎載荷280十牛頓輪胎1的滾動阻力X符合用飛輪與輪胎1接觸面的滾動力。
滾動阻力X是按下例公式計算X＝F× (R+Rc)/(R)F即輪輞5飛輪軸上測得的力，R為飛輪的半徑，RC為在飛輪上輪胎的擠壓半徑。
混動阻力指數Ir由公式標明，即I＝X/Z，Z是輪胎上的載荷(280十牛頓)。
滾動阻力指數Ir已在下例表2例明，Ir是按(daN/t)每頓，拾牛頓來表示。
表2用於輪胎的股線12A 12B滾動阻力指數I(daN/t) 13.02 13.33因此，令人意外地注意到，當用股線12A製成本發明的帘布層和一種尼龍帘布層相比較時，它會導至滾動阻力減小，這就使它降低所需的滾動能量，也降低了輪胎1的熱量，故能延長使用壽命。
本發明的再生纖維的各種特性已敘於國際專利申請PCT/CH85/00065和美國申請號822，419，也可用於本申請的發明。
例如，纖維可具備下例特性聲音的模數MS是與MS相關的，即＞CN/tex，更詳細地說，用於製造股線12A纖維的聲音模數MS是3610CN/tex。
定向指數I.O.同下例關係一致I.O.＞95.5%更詳細地詳，用於生產股線12A的定向指數I.O.是97.4%纖維是未經任何拉伸，更未成形。
纖維素所含的聚合度至少是相當於200和最高是相當於1200。
當然，本發明並不限於上述的實施方法，也就是，本發明的充氣輪胎，例如，也可以具備多層帘布層。
權利要求
1.一種充氣輪胎至少含有一帘布層，所述輪胎特徵在於上述帘布層，至少有部分是由再生纖維素纖維形成，上述纖維至少是由一種長絲形成，該長絲有一纖維基劑或至少有一種纖維素衍生物，該衍生物含有纖維素酯基，至少這些酯基有一部分是甲酸基，所述纖維素有下列特性；(a)由甲酸基製備的纖維素的取代度DS是零或小於2%和纖維素的聚合度DP是大於150和小於1500；(b)纖維素的聚合度DP，韌性T和纖維的起始摸量可由下列關係來證實，T和Mi用CN/tex表示關於DP＜200∶T＞20和Mi＞1800；關於200≤DP＜300∶T＞30和Mi＞2000；關於300≤DP＜400∶T＞40和Mi＞2400；關於400≤DP＜1500∶T＞60和Mi＞2600；(c)每種長絲都有一種結構形態，即它，至少部分地形成相互包埋的層面，且這些紗層都環繞著長絲的軸和在每一層中，光學定向和結晶定向，沿著長絲的軸假周期地各不相同。
2.按權利要求
1所述的方法，其中特徵在於纖維的聲音模數證實為這樣關係Ms＞3000CN/tex。
3.按權利要求
1所述的方法，其中特徵在於纖維的定向指數I.O.證實為這樣關係I.O.＞95.5%。
4.按權利要求
1所述的方法，其中特徵在於纖維未經過拉伸，更未經過定形。
5.按權利要求
1所述的方法，其中特徵在於在纖維中，聚合度至少等於200和最高為1200。
6.按權利要求
1所述的方法，其中特徵在於帘布層是一種徑向的網層。
專利摘要
一種充氣輪胎，至少有一部分是由一種再生纖維素纖維製成。纖維至少是由一種長絲形成，它有一纖維基劑或至少一種纖維衍生物，含有纖維酯類，至少這些酯類的一部分是甲酸類。
文檔編號B60C9/04GK86107259SQ86107259
公開日1987年4月29日 申請日期1986年10月24日
發明者雅克·古特貝西, 菲利普·維普 申請人:米什蘭研究與技術公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan