CN103009597B - 针织胶管生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针织胶管生产工艺，包括内胶层的挤出、在内胶层的外周侧铺设增强层、在增强层的外周侧包覆外胶层、硫化步骤，在增强层的外周侧包覆外胶层步骤前对增强层的毛头通过红外线加热进行消熔；再通过热空气加热对内胶层的外表层进行塑化处理。本发明的有益效果是：有利于环境保护、作业人员身心健康，大大延长针织胶管的使用寿命，提高产品质量，作业周期短，作业效率高。
Description
技术领域
本发明属于橡胶工业中的胶管制造工艺，尤其涉及一种带增强层的针织胶管在生产中的层间直接粘合工艺。
背景技术
带增强层的多层针织胶管通常是由内胶层、增强层、外胶层复合在一起形成，其中增强层大多采用纤维针织或缠绕而成。针织胶管在生产过程中由于内、外胶层之间复合了异种材料构成的增强层，这就需要解决层间的粘接问题。传统的层间粘接工艺是在内胶层绕包好增强层后涂敷胶浆，等胶浆干燥后再挤出覆盖外胶层。这种生产工艺存在污染作业环境、生产周期长、层间粘接质量差，容易起泡、脱层，使用寿命短的问题。
为了解决上述问题，中国专利局在2005年6月15日公开了公告号为CN1626333A的专利申请，该专利申请名称为《胶管层间粘合工艺》，该胶管层间粘合工艺为：在内胶层上铺设好增强层后待包覆外胶层前的管坯表面喷涂特定的表面处理剂。所述的表面处理剂是以对橡胶材料具有溶解、溶胀作用的有机溶剂为主体。所述的有机溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、溶剂汽油以及它们的混合物。该专利申请公开的胶管层间粘合工艺虽然解决了传统工艺中的生产周期长的问题，但污染作业环境、层间粘接质量差，容易起泡、脱层，使用寿命短的问题没有得到改善。由于所述的有机溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、溶剂汽油以及它们的混合物，使得该有机溶剂具有较强的毒性、腐蚀性、挥发性、易燃、易爆。在生产过程中不仅严重污染作业环境，对作业人员的身心健康带来极为不利的影响，且管理要求极高，稍有不慎，就可能会引发环境灾难，危及作业人员的生命安全；所述的有机溶剂对橡胶具有促进老化作用，对同为有机物的增强层具有腐蚀消融作用，会大大缩短针织胶管的使用寿命。所述的有机溶剂在喷涂过程中仍旧存在喷涂不均匀的缺陷，存在起泡、脱层等质量问题。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供一种不使用任何有机溶剂，不会危及环境、作业人员的身心健康以及生命安全、可以大大延长针织胶管使用寿命，在胶管层间直接采用物理熔合技术的针织胶管生产工艺。
本发明解决现有技术存在问题的技术方案是：一种针织胶管生产工艺，包括内胶层的挤出、在内胶层的外周侧铺设增强层、在增强层的外周侧包覆外胶层、硫化步骤，在增强层的外周侧包覆外胶层步骤前对增强层的毛头通过红外线加热进行消熔，红外线加热采用波长为0.5μm至2μm，红外线加热的功率为500瓦至6000瓦，增强层毛头在红外线中消熔时间持续1.5秒至3秒；再通过热空气加热对内胶层的外表层进行塑化处理，热空气加热的热空气温度为100℃至180℃，塑化持续时间为10秒至30秒。
本发明的增强层由聚酯线绕包形成，纤维性的聚酯线不可避免地存在一些露出外表面的毛头。冷喂料排气挤出机在温度100℃至150℃、压力20MPa至40MPa的条件下挤出内胶层；待内胶层冷却至30℃至50℃，使其表面硬度可以承受绕包聚酯线的张力时，针织机在内胶层的外周面上以2牛至4牛的张力绕包增强层形成复合层；然后由加热装置的一米红外线加热段对露在外面的聚酯线毛头进行消熔，以根除后续工序覆盖外胶层时出现气泡、脱层的隐患，红外线加热的工艺参数为：波长为0.5μm至2μm，根据生产线速度加热功率为500瓦至6000瓦可调，消熔时间持续1.5秒至3秒；再由加热装置的热空气加热段对复合层的外表层进行塑化处理，热空气加热的工艺参数为：热空气温度为100℃至180℃，塑化持续时间为10秒至30秒，处于塑化状态的内胶层表面有利于和后续工序的外胶层的熔接粘合，并使聚酯线在张力的作用下可以充分镶嵌到胶管内胶层的表层中，同时使内胶层的胶质溢至复合层的表面，以增加后续工序覆盖胶管外胶层时的熔合面积，这样使得层间熔合可以获得可靠的粘接牢度；紧接着挤出方向与挤出机成“T”形排列的T型冷喂料排气挤出机在温度120℃至170℃、压力30MPa至40MPa的条件下挤出胶管外胶层覆盖在复合层的外周面上，最后完成的针织胶管由热空气硫化槽在温度150℃至220℃的条件下进行硫化处理，实现定着固化。
作为优选，所述红外线加热采用波长为1μm至1.5μm。
作为优选，所述红外线加热的功率为1500瓦至3000瓦。
作为优选，所述增强层毛头红外线消熔时间持续2秒至2.5秒。
作为优选，所述热空气加热的温度为120℃至160℃。
作为优选，所述内胶层的外表层塑化时间持续15秒至25秒。
作为优选，所述增强层的外周侧包覆外胶层的步骤中的压力为20 MPa至40MPa 。
综上所述，本发明的有益效果十分明显：
1、由于针织胶管层间直接采用物理熔合技术进行熔合粘接，可以省去胶浆或由苯、甲苯、乙酸乙酯、溶剂汽油以及它们的混合物组成的有机溶剂，有利于环境保护、作业人员的身心健康以及生命安全；同时也可以省去作为危险品的胶浆、有机溶剂的保管，节约成本。
2、由于针织胶管层间直接采用物理熔合技术进行熔合粘接，使得针织胶管内的橡胶与聚酯线不会受到胶浆或有机溶剂的侵袭，延缓橡胶的老化进程，根除聚酯线被腐蚀消融的隐患，大大延长针织胶管的使用寿命。
3、由于加热装置的一米红外线加热段对露在外面的聚酯线毛头进行消融，根除了产品存在气泡、脱层的隐患，提高产品质量。
4、由于加热装置的三米热空气加热段对内胶层的表面进行塑化处理，有利于处于塑化状态的胶管内胶层表面和后续工序的外胶层的熔接粘合，并使聚酯线在张力的作用下可以充分镶嵌到胶管内胶层的表层中，同时使胶管内胶层的胶质溢至复合层的表面，以增加后续工序覆盖胶管外胶层时的熔合面积，这样使得层间熔合粘接力可以获得大幅提高。
具体实施方式
下面通过优选实施例，对本发明的技术方案作进一步具体说明：
实施例：本发明的针织胶管生产工艺用于汽车冷却水管的生产，增强层由纤维性的聚酯线绕包形成。针织胶管生产工艺，包括以下顺序步骤：
一、 内胶层的挤出
冷喂料排气挤出机在温度120℃至130℃、压力28MPa至30MPa的条件下挤出内胶层；由测径仪对内胶层的外径进行监测，以便及时调整冷喂料排气挤出机，确保内胶层外径符合要求；再通过冷却水槽的冷却，使内胶层的表面硬度达到可以承受聚酯线的绕包张力。
二、 铺设增强层
针织机在内胶层的外周面上以2.5牛至3.5牛的张力绕包聚酯线形成增强层，内胶层与增强层共同构成复合层；为了确保绕包的的均匀性，在针织机后使用牵引机进行牵引。
三、 聚酯线毛头的消熔以及内胶层外表层的塑化处理
用加热装置的一米红外线加热段对露在外面的聚酯线毛头进行消熔，以根除后续工序覆盖外胶层时出现气泡、脱层的隐患，红外线加热的工艺参数为：波长为1μm至1.5μm，根据生产线的速度加热功率在1500瓦至3000瓦之间可调，消熔时间持续2-2.5秒；再由加热装置的热空气加热段对复合层的外表层进行塑化处理，热空气加热的工艺参数为：热空气温度为120℃至160℃，塑化持续时间为15-25秒，处于塑化状态的内胶层表面有利于和后续工序的外胶层的熔接粘合，并使聚酯线在张力的作用下可以充分镶嵌到胶管内胶层的表层中，同时使内胶层的胶质溢至复合层的表面，以增加后续工序覆盖胶管外胶层时的熔合面积，这样使得层间熔合可以获得可靠的粘接牢度。
四、 外胶层的包覆挤出
挤出方向与挤出机成“T”形排列的T型冷喂料排气挤出机在温度150℃至160℃、压力30MPa至32MPa的条件下挤出外胶层包覆并牢牢粘接在复合层的外周面上，从而形成针织胶管；由测径仪对外胶层的外径进行监测，以便及时调整T型冷喂料排气挤出机，确保外胶层外径符合要求；再通过冷却水槽的冷却，确保外胶层的表面硬度达到可以承受后续工序剪切而不变形。
五、 定尺剪切
裁剪机根据汽车冷却水管的长度对针织胶管进行定尺剪切；为了定尺剪切准确，确保产品质量，在裁剪机上加设牵引机构对针织胶管进行牵引。
六、 装配产品
作业人员手持定尺剪切的针织胶管套接在汽车冷却水管的外侧。针织胶管外胶层经过冷却、剪切后温度较低，作业人员可以手持；内胶层尚有较高余温，套接十分方便、快捷。在此环节直接套接冷却水管，可以节能，降低劳动强度，提高劳动生产率。
七、 硫化
将完成套接的针织胶管直接置入8米热空气硫化槽内的U形回转传送机构进行硫化固化。这种硫化方式在同一个工位可以同时完成放件、取件的工作，这样可以节约劳动力，提高劳动生产率，节能。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种针织胶管生产工艺，包括内胶层的挤出、在内胶层的外周侧铺设增强层、在增强层的外周侧包覆外胶层、硫化步骤，其特征在于：在增强层的外周侧包覆外胶层步骤前对增强层的毛头通过红外线加热进行消熔，红外线加热采用波长为1μm至2μm，根据生产线速度设计红外线加热的功率为500瓦至6000瓦，增强层毛头在红外线中消熔时间持续1.5秒至3秒；再通过热空气加热对内胶层的外表层进行塑化处理，热空气加热的热空气温度为100℃至180℃，塑化持续时间为10秒至30秒。
2.根据权利要求1所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述红外线加热采用波长为1μm至1.5μm 。
3.根据权利要求1所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述红外线加热的功率为1500瓦至3000瓦 。
4.根据权利要求1或2或3所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述增强层毛头红外线消熔时间持续2秒至2.5秒。
5.根据权利要求1所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述热空气加热的温度为120℃至160℃。
6.根据权利要求5所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述内胶层的外表层塑化时间持续15秒至25秒。
7.根据权利要求1所述的针织胶管生产工艺，其特征在于：所述增强层的外周侧包覆外胶层的步骤中的压力为20 MPa至40MPa。
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