CN103510412A - 一种消防用纤维绳及其制备方法 - Google Patents

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沈明
刘瑞强
张功明
田涛
侯虎
刘翠华
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Abstract

本发明公开了一种消防用纤维绳及其制备方法，包括按照一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、另一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮和设置在绳皮中的绳芯，绳芯为聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体。编织紧凑，工艺合理，产品耐高温、防火阻燃、重量轻、强度高、安全性高。

Description

一种消防用纤维绳及其制备方法
技术领域
本发明属于绳网技术领域，尤其是涉及一种消防用纤维绳及其制备方法。
背景技术
包芯绳由于具有很好的内外材料的两种性能，而被广泛地应用，因此包芯绳是一种重要的日常生活用品。在现有的包芯绳中，虽然具有了其它的高性能，但阻燃性能、防火性能不高，不适合消防和救灾场合中。目前，聚丙烯腈预氧化纤维在绳网中应用较少，没有在包芯绳应用。
发明内容
本发明的目的是：提供一种阻燃防火性能高、安全性高的消防用纤维绳及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种消防用纤维绳，包括按照一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、另一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮和设置在绳皮中的绳芯，绳芯为聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体。
一种消防用纤维绳的制备方法，包括以下步骤：
（1）选料：选用多根表面处理的规格为1000D-3000D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；聚丙烯腈预氧化纤维的表面处理工艺为：将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为120-200℃，处理时间为20-40分钟；
（2）并线：采用2-5根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股；
（3）捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻成股线；
（4）预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）成绳：聚丙烯腈预氧化纤维的集合体为绳芯，按照部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、另一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮，绳皮结合绳芯一次性编织成绳。
进一步的，聚丙烯腈预氧化纤维的表面处理工艺中，优选热处理温度为150-200℃。
本发明的有益效果是：由于聚丙烯腈预氧化纤维包芯绳包括编织成一体的聚丙烯腈预氧化纤维绳皮和绳芯，绳皮呈圆柱形，由多束聚丙烯腈预氧化纤维按照一定的编织方法编织成一体，每束聚丙烯腈预氧化纤维由多根表面处理的聚丙烯腈预氧化纤维单丝加捻而成，绳芯位于绳皮中间，绳芯为聚丙烯腈预氧化纤维的集合体， 绳皮和绳芯均采用了高温下性能稳定的聚丙烯腈预氧化纤维，其极限氧指数高达55％，长期使用温度可达300～370℃，耐酸碱介质、耐焰和有自灭性、良好的机械和电绝缘性，热收缩极小。编织紧凑，工艺合理，使产品耐高温、防火阻燃、重量轻、强度高、安全性高，可应用到消防领域。
附图说明
图1为本发明消防用纤维绳的结构示意图。
具体实施方式
从图1所示本发明消防用纤维绳的结构示意图可以看出，聚丙烯腈预氧化纤维包芯绳包含有绳皮1和绳芯2，绳芯2设置在绳皮1中，绳皮1为多根表面处理的聚丙烯腈预氧化纤维单丝加捻而成的多束聚丙烯腈预氧化纤维绳股编织成的外套体，绳芯2设置为多根聚丙烯腈预氧化纤维的集合体。在本实施例中，绳皮1设置为48束聚丙烯腈预氧化纤维绳股按照24束绳股为S捻向、24束绳股为Z捻向编织成的圆柱体。
消防用纤维绳的制备方法包括以下步骤：
1、选料：选用多根表面处理的规格为1000D-3000D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；聚丙烯腈预氧化纤维表面处理工艺为：将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为120-200℃，优选150-200℃范围，处理时间为20-40分钟。
2、并线：并线采用2-5根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股。
3、捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻，捻线机传动皮带松紧一致，每根长丝必须通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度，捻度根据绳索股线大小而定。
4、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织。
5、成绳：预织好的筒子放入锭子上，通过开动高速编织机的电机带动锭子进行高速转动编织，绳股随着锭子的转动彼此交织在模口处成绳，按照24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，聚丙烯腈预氧化纤维丝的集合体为绳芯2，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。
通过测试，本发明消防用纤维绳在燃烧时不熔融，热收缩极小，玻璃化温度234～275℃，在538℃尚不分解，900℃失重仅30% ，长期使用温度可达300～370℃，具有高阻燃防火性能，强度高，安全性高。
实施例1：
消防用纤维绳制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为1000D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；聚丙烯腈预氧化纤维表面处理工艺为：将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为150℃，处理时间为30分钟；
（2）、并线：采用3根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股；
（3）、捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳：聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体为绳芯2，按照24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。
实施例2：
消防用纤维绳制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为1500D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为200℃，处理时间为20分钟；
（2）、并线：采用2根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股；
（3）、捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳：聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体为绳芯2，按照24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。
实施例3：
消防用纤维绳制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为3000D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为120℃，，处理时间为40分钟；
（2）、并线：采用5根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股；
（3）、捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳：聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体为绳芯2，按照24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、24束聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。
上述实施例只是本发明的一种实现形式，根据本发明所提供的方案还可以进行其他变形，凡本领域技术人员不经过创造性劳动所得到的改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种消防用纤维绳，其特征是：包括按照一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、另一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮（1）和设置在绳皮（1）中的绳芯（2），绳芯（2）为聚丙烯腈预氧化纤维长丝的集合体。
2.一种消防用纤维绳的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
（一）选料：选用多根表面处理的规格为1000D-3000D 聚丙烯腈预氧化纤维长丝；聚丙烯腈预氧化纤维的表面处理工艺为：将聚丙烯腈预氧化纤维放置于芳香族磷酸酯分散液中浸轧后，通过饱和常压蒸汽处理，热处理温度为120-200℃，处理时间为20-40分钟；
（二）并线：采用2-5根聚丙烯腈预氧化纤维长丝合为一股；
（三）捻线：并线后的聚丙烯腈预氧化纤维长丝通过捻线机进行加捻成股线；
（四）预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（五）成绳： 聚丙烯腈预氧化纤维的集合体为绳芯（2），按照部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为S捻向、另一部分聚丙烯腈预氧化纤维绳股为Z捻向编织成绳皮（1），绳皮（1）结合绳芯（2）一次性编织成绳。
3.根据权利要求2所述的消防用纤维绳的制备方法，其特征是：所述聚丙烯腈预氧化纤维的表面处理工艺中，优选热处理温度为150-200℃。
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