CN102560881A - 一种中空编织绳的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空编织绳的制备方法及其应用。所述的制备方法至少包括选用特定纤度的纤维为原料，将纤维捻股或者不捻股后经编织机编织，再在所编得的绳子中空内插入一根不锈钢丝后用滚筒式微波连续加热器定型等步骤。本发明的中空编织绳是用微波加热定型的，属于内定型工艺，维持了编织绳纤维原有的表面形貌，与传统的外加热定型工艺相比，本发明制得的中空编织绳，不会使得绳子的股与股之间，纤维与纤维之间很紧密以及不会致使绳子表面光滑而影响其粘接效果。利用本发明制得的中空编织绳，可以用于内支撑中空纤维膜的内支撑材料，由于编织绳外表面粗糙，提高了绳子与皮层膜材料之间的粘接性能，在使用过程中，不会致使皮层膜材料脱落。

Description

一种中空编织绳的制备方法及其应用

发明领域

本发明涉及一种中空编织绳的制备方法及其应用，具体地说是涉及一种用于内支撑中空纤维膜的内支撑材料的制备方法。

背景技术

绳是纺织工业的一个特殊品种，广泛应用于民用、国防等领域，如用于船舶、起重装卸、服装以及空降兵伞、飞机阻力伞、投物伞和运动伞等行业。按照编织方法可以分为扭绳和普通的机械编织绳，前者编织时不需要绳芯，制作方法简单，但容易变为扁带，后者编织时需要绳芯，制作方法复杂，但是中空编织绳很圆。

中空纤维膜作为膜形式的一种，广泛应用于膜分离的各个领域。但是，由于国产膜的制备工艺不完善导致膜强度低，使用过程中膜丝会经常断裂，特别是应用在浸没一体式膜生物反应器(MBR)时，膜丝的断裂更为严重。目前，膜技术研发及应用人员已经意识到这种问题，开始进行高强度中空纤维膜的研制，比如带有内支撑中空编织绳的分离膜，是近年来膜分离材料领域的研究热点。其制备流程基本为：先采用特制的连续超细纤维喷出编织机制备外径1-2mm的中空编织绳，再采用特定条件定型，然后在编织绳外表面涂覆一薄层膜液，再进入凝固浴凝胶成形，采用此法制备的单外皮层中空纤维膜具有很高的机械拉伸强度和韧性，适用于膜生物反应器用膜。而制备这种带有内编织绳中空纤维膜的第一步就是如何编织一种适合于涂覆铸膜液的编织绳使得编织绳与膜材料之间的粘接性能好，在使用过程中，皮层膜材料不易脱落。

以往的用于内支撑中空纤维膜的编织绳制备方法为：用特定纤度的纤维为原料，将捻股后的纤维束经编织机编织，在编织绳的外表面包裹一加热装置，该装置是由10-15cm长的5-6根加热棒连接而成，用于编织绳的加热定型以保持中空编织绳的圆度。这种方法简单，可以连续制备编织绳，外定型的加热装置虽能保持中空编织绳的圆度，但是所制得的绳子的股与股之间，纤维与纤维之间很紧密，而且还会使得绳子表面光滑影响纤维原有的表面形貌，影响绳子的表面粘附力。因此，需要制备一种中空编织绳，解决其定型工艺，既能保持中空编织绳的圆度，还不影响其表面的粗糙度。

发明内容

为了解决现有编织绳定型工艺的缺点，本发明的目的是提供一种制备方法简单，既能保持中空编织绳的圆度，又能保持绳子纤维原有表面粗糙度的中空编织绳的制备方法。

本发明的技术方案是通过选用特定纤度的纤维为原料，将该纤维捻股或者不经过捻股后经高速编织机编织，在所编得的编织绳中空内插入一根不锈钢丝，选择滚筒式微波连续加热器加热定型编织绳而制得。

本发明的中空编织绳的制备方法至少包括以下步骤：

(1)将一定纤度的纤维不经过捻股或经过1-5次捻股后以1-10m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；

所述的纤维纤度为70-600dtex；

所述的纤维可以是聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、玻璃纤维中的一种；

所述的高速编织机的锭数为16、24、32、40、42中的一种；

所述的中空编织绳内径为0.5-2.2mm，外径为1.2-3.2mm；

(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；

所述的不锈钢丝长度为5-30cm，直径为0.4-2mm；

所述的微波输出功率为200-450w，加热温度为200-350℃；

(3)将步骤(2)处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

本发明制得的中空编织绳可应用于内支撑中空纤维膜的内支撑材料上。

本发明的中空编织绳是通过将特定纤度的化纤丝捻股或者不捻股后，经编织机编织，再在编织绳中空内穿入不锈钢丝，经微波加热器定型而得，是利用了导体能以特定的形式来传播微波能量但绝缘体可反射和穿透传输微波而所吸收的微波功率极小可忽略不计的原理来实现的。在加热定型工序中使得穿在编织绳中空内的不锈钢丝吸收的热量能立即传播到编织绳的内表面；而编织绳外表面吸收的微波能量极小，再加上微波定型的时间短(不锈钢丝的长度短，绳子的编织速度快)就不会使得绳子内表面的热量扩散到外表面，因此微波加热定型中空编织绳，是一种内定型工艺，既能保证中空编织绳的圆度，又不破坏原有中空编织绳外表面的粗糙度。与传统的外加热定型工艺相比，本发明制得的中空编织绳不会使得绳子的股与股之间，纤维与纤维之间很紧密以及不会致使绳子表面光滑而影响其粘接效果。因此，本发明制得的中空编织绳，可以用于内支撑中空纤维膜的内支撑材料，由于编织绳外表面粗糙，提高了绳子与皮层膜材料之间的粘接性，在使用过程中，不会发生皮层膜材料脱落。

具体实施方式

实施例1

将600D/192F聚酯DTY低弹丝经过5次加捻后得到纤维束，将纤维束以1m/min的速度从线轴拉出通过24锭高速编织机的导轮引向编织点，编织成内径为2.2mm，外径为3.2mm的中空编织绳，再将长度为30cm，直径为2mm的不锈钢丝穿在编织绳的中空内，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳，控制微波输出功率为200w，加热温度为200℃，将处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

实施例2

选取300D/144F丙纶弹力丝经过3次加捻后得到纤维束，将纤维束以10m/min的速度从线轴拉出通过32锭高速编织机的导轮引向编织点，编织成内径为1.6mm，外径为2.6mm的中空编织绳，再将长度为20cm，直径为1.5mm的不锈钢丝穿在编织绳的中空内，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳，控制微波输出功率为400w，加热温度为300℃，将处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

实施例3

选取600D/192F聚酯DTY低弹丝和300D/144F丙纶弹力丝为原材料，将这两种原材料捻股后将纤维束以4m/min的速度从线轴拉出通过42锭高速编织机的导轮引向编织点，编织成内径为1.0mm，外径为2mm的中空编织绳，再将长度为5cm，直径为0.9mm的不锈钢丝穿在编织绳的中空内，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳，控制微波输出功率为450w，加热温度为350℃，将处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

实施例4

将70D/68F半消光聚酰胺长丝以7m/min的速度从线轴拉出通过16锭高速编织机的导轮引向编织点，编织成内径为0.5mm，外径为1.2mm的中空编织绳，再将长度为10cm，直径为0.4mm的不锈钢丝穿在编织绳的中空内，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳，控制微波输出功率为300w，加热温度为250℃，将处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

Claims (4)

1.一种中空编织绳的制备方法，其特征在于至少包括以下步骤：

(1)将一定纤度的纤维不经过捻股或经过1-5次捻股后以1-10m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；

所述的纤维纤度为70-600dtex；

所述的高速编织机的锭数为16、24、32、40、42中的一种；

(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；

所述的不锈钢丝长度为5-30cm，直径为0.4-2mm；

所述的微波输出功率为200-450w，加热温度为200-350℃；

(3)将步骤(2)处理过的编织绳用导轮引出，即制得中空编织绳。

2.根据权利要求1所述的一种中空编织绳的制备方法，其特征在于所述的中空编织绳纤维可以是聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、玻璃纤维中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种中空编织绳的制备方法，其特征在于所述的中空编织绳内径为0.5-2.2mm，外径为1.2-3.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种中空编织绳可应用在内支撑中空纤维膜的内支撑材料上。