[发明专利]包含UHMWPE纤维的耐磨性产品

说明书

本发明涉及包含多股交织纱线的耐磨性产品，其中至少第一纱线具有以N/tex计值为TS的抗张强度，所述第一纱线含有多根UHMWPE纤维，其中UHMWPE纤维具有以den计值为T的纤度。

包含多股交织纱线的产品(例如绳索、吊索和网)被不断开发以满足高性能应用的需求。这种开发主要涉及调节用于所述产品的材料和/或所述产品的构造方法。分析纱线的抗张强度对含纱线产品的多种性质(例如耐磨性)的影响的大量数据显示：通过增加所述强度，耐磨性似乎也增加。因此，在具有耐磨性的产品(特别是高端绳索和吊索)领域中，已适时形成了下述共识：高抗张强度纱线(例如聚乙烯纱线，例如被称为的那些)的使用提供提高的耐磨性。

例如，EP1973830公开了包含绳芯和套(cover)的环形吊索，其中所述套由DSM(NL)销售的SK751760dtex纱线织造成，该纱线是具有约3.5N/tex强度和约2den纤维纤度的高强度超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线。有报道称：所述套为环形吊索提供良好耐磨性。具有高强度并因此被认为为含有它们的产品提供耐磨性的其它高强度纱线、尤其是高强度UHMWPE纱线是在市场上可以买到的，例如由诸如Honeywell和Mitsui的公司出售的纱线。

还存在使用高强度UHMWPE纱线的替代方法以提高产品的耐磨性，例如通过使用如WO2010/048008中所公开的UHMWPE带。WO2010/048008中描述了：包含编织构造或梭织构造的高分子量聚乙烯带的外套装置可提供提高的耐磨性。

然而，使用高强度纱线、尤其是高强度UHMWPE纱线造成一些困难。在第一种情况下，这种纱线主要采用复杂的过程来制造，在该过程中长丝通常被很大程度地拉伸。使用高拉伸速率经常导致最终纱线的抗张强度增加，然而，当拉伸发生时，形成纱线的纤维的直径或纤度可被降低。拉伸过程中的这种纤维变细在处理纤维过程中可造成难题，这转而可导致复杂且昂贵的制造方法。在第二种情况下，含有低纤度纤维的高强度UHMWPE纱线可在进一步加工过程中对其处理造成不利影响，这转而可导致制造含有这种纱线的产品同样困难和昂贵。

因此，本发明的目的可以是提供利用受上述缺点影响较小的方法能够制造的耐磨性产品，其中所述产品还具有与现有产品(例如使用高韧性和低纤度长丝纱线的那些)至少相同的耐磨性。本发明的另外目的是提供具有进一步优化的耐磨性质的耐磨性产品。本发明的另一个目的是提供耐磨性质提高的耐磨性产品。

因此，本发明提供包含多股交织纱线的耐磨性产品，其中至少第一纱线具有以N/tex计值为TS的抗张强度，所述第一纱线含有多根UHMWPE纤维，其中所述UHMWPE纤维具有以den计值为T的纤度，其特征在于T/TS比值为至少5den.tex/N。

出乎意料地观察到：与本领域的共识相反，使用所述第一纱线提高了含有它的产品的可制造性，同时使所述纱线的耐磨性保持在最佳水平。还观察到：不需要大程度拉伸所述第一纱线以便为含有它的产品提供所需的耐磨性，这转而可导致更易处理所述第一纱线并促进所述产品的生产。

还观察到：当所述第一纱线具有至少6den.tex/N、优选地至少7den.tex/N、最优选地至少8den.tex/N的T/TS比值时，产品的耐磨性出乎意料地增加。第一纱线的T/TS比值没有特别的上限，但优选地T/TS比值为至多50den.tex/N、更优选地至多20den.tex/N、甚至更优选地至多15den.tex/N、甚至更优选地至多11den.tex/N、最优选地至多10den.tex/N。包含具有这种优选比值的纱线的产品已被发现具有良好的耐磨性，同时产品生产过程中对纱线的处理良好。

“纤维”在本文中被理解为细长体，它的长度尺寸比它的宽度和厚度的横向尺寸要大得多。纤维可具有规则或不规则的横断面，优选地横断面基本上为环形，其中纤维的最大横向尺寸(宽度)至多是其最小横向尺寸(厚度)的5倍。纱线中的纤维可具有连续长度(优选地贯穿所述纱线的整个长度)，这种纤维在本领域被称为长丝或连续纤维；或者纱线中的纤维可具有比纱线的长度短得多的不连续长度，这种纤维在本领域被称为短纤维。通常通过切割或伸展-断裂长丝获得短纤维，例如G.R.Wray,Modern composite yarn Production,Columbine出版社,Manchester&London,1960。优选地，第一纱线含有多根连续的UHMWPE纤维。