CN101748558B - 高强聚乙烯纤维编制高强绳索的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产高强聚乙烯纤维编制高强绳索的新方法，优于目前绳索的生产方法。具体包括选用高强度大丝束聚乙烯纤维，经纤维张力器均匀张力，多束纤维加捻合股，加捻后的多股纤维根据绳索规格要求进行多股均匀张力并股，并好股的单股束再经均匀张力，用编织机编制12股绳索；再经表面树脂涂层、烘干定型，成为高强度聚乙烯纤维绳索。本发明生产出的绳索具有使用方便、强度高、耐腐蚀耐磨、极好的韧性和弯曲性、使用寿命长等优点，广泛应用于工业、国防、体育、海洋等各个领域。
Description
技术领域：
本发明涉及一种高强聚乙烯纤维编制高强绳索的生产方法。
背景技术：
高强聚乙稀纤维于二十世纪70年代末研制成功，80年代末进入市场的高性能纤维，公称为当今世界三大高性能纤维(碳纤维、芳纶纤维、高强聚乙烯纤维)之一。高强聚乙烯纤维密度小、耐候性好、耐各类化学物品腐蚀强、耐磨、耐弯曲性和抗切割韧性好，而且强度在同比重下是优质钢丝的15倍，普通化学纤维的10倍，因此世界发达国家广泛应用于国防军需装备、航空航天、安全防护、体育器材、海洋工程等从多领域。尤其是近几年来把高强聚乙烯纤维采用特殊生产工艺编制高强度绳索、绳缆，广泛应用于舰艇、远洋巨轮、远洋捕鱼、海港拖缆、石油天然气深钻平台拉索、电力拖缆等应用领域，市场需求日益扩大。它能极大克服传统钢丝绳索密度大、难扭结、易生锈和传统化学纤维绳索强力低、延伸大易老化等弱点。
但现有的聚乙烯纤维缆绳的生产方法，有的在每个生产工艺环节中未采用张力工艺，导致高强纤维的强力利用率不高，强力损伤严重；有的采用小股浸树脂，使树脂含量增多，导致绳索拉力下降；有的设备投资较大，溶剂回收较难不利于环保。并且，现有方法生产的的聚乙烯纤维缆绳价格也较高。
发明内容：
本发明的目的是提供一种生产高强聚乙烯纤维编制高强绳索的新的方法。其优于目前绳索的生产方法。
本发明的生产方法是这样的：
选用高强度大丝束聚乙烯纤维，先经纤维张力器进行均匀张力， 多束纤维加捻合股，再将加捻后的多股纤维根据绳索规格要求进行多股均匀张力并股，然后以并好股的单股束再经均匀张力，用编织机编制12股绳索。编制的12股绳索为了提高绳索耐磨性和延长使寿命，再经表面树脂涂层、烘干定型，成为高强度聚乙烯纤维绳索。
本发明工艺相对现有生产方法简单，不需要复杂专用设备，造价低廉。本发明是采用PU树脂，绳索编织完毕后浸渍涂层，PU树脂耐磨而柔软，树脂含量少，使生产出的绳索具有使用方便、强度高、耐腐蚀、耐磨、有极好的韧性和弯曲性、使用寿命长等优点。本发明生产的绳索可广泛地使用于工业、国防、体育、海洋等各个领域。
具体实施方式
本发明生产方法如下：
步骤1.选用高强度大丝束聚乙烯纤维，纤维规格为2400D～4800D，强力≥32g/D，先经多辊张力机均匀张力，多辊张力机施加张力为每束纤维在0.5～1.5公斤之间调节，然后以加捻机速度同步地加捻小股粗纱成卷，小股粗纱一般在12000～26000旦尼尔，加捻每米在5～20个捻，加捻线速度每分钟5～15米，每卷小股粗纱长度一般2000～3000米。加捻分为S捻和Z捻二种。
步骤2.将已均匀加捻的小股粗纱，再进行多股合并，并股大小可根据绳索规格要求合并，一般在50～150小股粗纱合并，其中50％S捻小股粗纱、50％Z捻小股粗纱。选用多辊张力机均匀张力，张力在2～10公斤之间调节。再经并股机进行合股成中股有捻单束绳线，合股机线速度每分钟为5～10米，其并股捻度为每米4～10个捻，可根据绳索规格调节。
步骤3.将已并股的单束绳线，先通过多辊张力机均匀张力，使每股单束绳线张力为10～30公斤，再经12股编织机进行编制牵引成卷，12股编织机线速度每分钟0.5～1.5米之间，可根据绳索不同规格调节。12股绳索捻度及花距为每米5～15个，根据绳索不同规格大小可作任意调节。
步骤4.编制完毕的12股绳索用五辊牵引机拖动，五辊牵引机线速度每分钟为2～6米之间，先通过已配制的水溶性聚氨脂树脂槽把绳索浸渍涂层(水溶性聚氨脂树脂配制为含水重量50％～70％，加温40～60℃)，然后再通过模具把多余的水溶性聚氨脂树脂挤出回到树脂槽。经挤榨后的绳索再经过热箱烘干定型成卷。热箱烘干定型温度为90～120℃之间，烘干停留时间为5～10分钟。最后，聚氨脂树脂涂层在绳索中重量含量在6～10％之间。
采用本发明技术特征：一是高强聚乙烯纤维绳索在整个生产环节都获得均匀张力，使纤维强力得到充分利用；二是12股绳索经表面聚氨脂树脂均匀涂层，极大提高绳索耐磨性，可大大延长绳索使用寿命。
Claims (4)
1.一种高强聚乙烯纤维编制高强绳索的方法，其步骤为：
步骤1.选用高强度大丝束聚乙烯纤维，纤维规格为2400D～4800D，强力≥32g/D，先经多辊张力机均匀张力，然后以加捻机速度同步地加捻小股粗纱成卷，小股粗纱在12000～26000旦尼尔，加捻每米在5～20个捻，加捻线速度每分钟5～15米，每卷小股粗纱长度2000～3000米；加捻分为S捻和Z捻二种；
步骤2.将已均匀加捻的小股粗纱，再进行多股合并，并股大小可根据绳索规格要求合并，在50～150小股粗纱合并，其中50％S捻小股粗纱、50％Z捻小股粗纱；选用多辊张力机均匀张力；再经并股机进行合股成中股有捻单束绳线，合股机线速度每分钟为5～10米，其并股捻度为每米4～10个捻，可根据绳索规格调节；
步骤3.将已并股的单束绳线，先通过多辊张力机均匀张力，再经12股编织机进行编制牵引成卷，12股编织机线速度每分钟0.5～1.5米之间，可根据绳索不同规格调节；12股绳索捻度及花距为每米5～15个，根据绳索不同规格大小可作任意调节；
步骤4.编制完毕的12股绳索用五辊牵引机拖动，五辊牵引机线速度每分钟为2～6米之间，先通过已配制的水溶性聚氨脂树脂槽把绳索浸渍涂层，所述水溶性聚氨脂树脂配制为含水重量50％～70％，加温40～60℃，然后再把多余的水溶性聚氨脂树脂挤出回到树脂槽，经挤榨后的绳索再经过热箱烘干定型成卷；热箱烘干定型温度为90～120℃之间，烘干停留时间为5～10分钟，聚氨脂树脂涂层在绳索中重量含量在6～10％之间；
经上述步骤后即成为高强度聚乙烯纤维绳索。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中，所述多辊张力机施加张力为每束纤维在0.5～1.5公斤之间调节。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中，所述多辊张力机均匀张力在2～10公斤之间调节。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中，所述多辊张力机均匀张力，使每股单束绳线张力为10～30公斤。
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