[发明专利]包含多根纤维的漂浮线性拉伸构件

说明书

线性拉伸构件，其包含多根纤维和至少0.1重量％的具有10‑300nm的平均直径和平均值的至少10％的标准偏差σ的固体疏水性有机纳米颗粒，所述线性拉伸构件具有至少10,000分特的线性质量密度，且包含至少80重量％的质量密度高于1g/cm³的纤维。本发明还涉及这类颗粒在使线性拉伸构件漂浮中的用途和制造漂浮线性拉伸构件的方法。

本发明涉及包含多根纤维的线性拉伸构件，所述线性拉伸构件在含水液体中漂浮。

线性拉伸构件用于许多不同的目的。在一些情况下，有利的是线性拉伸构件可在水中漂浮。例如，如果它们漂浮的话，可容易找回用于海运环境中并容易看见偶尔落入水中的绳，并且防止与水下构件如旋转部件接触。

由具有比水更高的密度的材料制成的线性拉伸构件不会漂浮，而是沉入水中。常用于生产线性拉伸构件的几种纤维具有比水更高的密度，例如具有约1.4g/cm³的密度的芳族聚酰胺、约1.4g/cm³的聚酯、约1.15g/cm³的聚酰胺。

由这些纤维制成的线性拉伸构件不会在水中漂浮。

KR20120058837描述了可在蒸馏水中漂浮的纤维，例如由芳族聚酰胺制成的。将该纤维用优选包含至少99％硅油的硅油涂饰层处理。

然而，硅油在使用时具有几个缺点。聚硅氧烷对与其它材料附着或结合具有负面影响。聚硅氧烷的摩擦系数是低的，这妨碍了制造、使用和运输期间纤维的相互连接。因此，涂有聚硅氧烷的线性拉伸构件只能困难地用另一材料涂覆。另外，硅油具有低生物降解性，因此较不适于海运环境中的应用。聚硅氧烷的另一缺点是它的高价格。

US3578763涉及用于渔网等中的可漂浮绳索，其包含连续长丝的芯、编织套管和在套管与芯之间的膨胀塑料颗粒，例如聚苯乙烯颗粒。这些绳索的缺点是绳索直径由于膨胀颗粒而显著提高，且绳索结构总是要求套管以将膨胀颗粒保持在适当位置。这类绳索的制造是相对复杂的并且需要多个步骤。

本发明想要提供克服现有技术的这些限制的线性拉伸构件。

本发明人现在发现线性拉伸构件，其包含多根纤维和至少0.1重量％的具有10-300nm的平均直径和平均直径的至少10％的标准偏差σ的固体疏水性有机纳米颗粒，所述线性拉伸构件具有至少10,000分特的线性质量密度，并且包含至少80重量％的密度高于1g/cm³的纤维，在水中漂浮并显示出有利的性能。

纳米颗粒优选以基于纤维的重量为0.1-20重量％，优选0.5-10重量％，更优选1-9重量％，甚至更优选2-8重量％的量存在于线性拉伸构件中。

就本发明而言，线性拉伸构件定义为其一个尺寸比另外两个尺寸大得多的细长物体，其具有至少10,000分特的线性质量密度。本发明线性拉伸构件包含通过加捻、盘旋、编织、缠绕、针织或者这些方法的任何组合而相互密切接触的多根纤维。

例如，加捻和平行铺设的纤维可在一个线性拉伸构件中结合。

具有紧密结合的纤维的本发明线性拉伸构件通常具有比疏松结合的纤维束更高的质量密度。线性拉伸构件的线性质量密度可根据ASTM-D 1907测定。线性拉伸构件尤其适于经受轴向张力，因此充当承重构件。

线性拉伸构件的非限定性实例为绳、线、系绳、系缆、拖绳和电缆。

令人惊讶的是，即使包含密度增加的纤维(如许多线性拉伸构件中所需的)，本发明线性拉伸构件保持漂浮，如同为一束相同疏松结合纤维，还用相同涂饰剂处理且具有比本发明线性拉伸构件更低的质量密度的线性拉伸构件。预期固体疏水性有机纳米颗粒的施涂对具有较高质量密度的密度增加线性拉伸构件而言是较无效的，因此，其显示出较少漂浮或者漂浮较短的时间。