CN1035693A - 绳索 - Google Patents

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恩格尔贝塔斯·亨利卡斯·玛丽亚·范戈普
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Abstract

本发明涉及主要或全部由可熔聚合物长丝、纤维和/或纱线制成的绳索，绳索在其端部区域经过热处理，使聚合物组分局部熔化而分子取向无明显减弱，使用中，在端部区域里，在除了长度方向的方向上发生应力。根据本发明的绳索，在其为了构成索扣和与其它绳索连接而进行打结、绞接或绕扎的区域，在除了绳索长度方向的方向上，具有比现有绳索明显高得多的抗拉强度与模量。

Description

本发明涉及主要或全部由可熔聚合物长丝、纤维和/或纱线制成的蝇索，如线、蝇、缆等。
此类蝇索在其长度方向具有高的抗拉强度和模量，而在长度方向之外的其它方向上，这些特性却减弱，在垂直于长度方向的方向上减至最弱。强度和模量的这种下降，有时显然很不利，例如，为了连接的目的，要将蝇索的一端用打结、绞接或绕扎形成一个索扣，或为连接到另一蝇缆，要借助于同样手段将蝇索与其它蝇索连接。在接触区域，拉力在很大程度上作用于蝇索除长度方向以外的方向，蝇索抗拉强度和模量却明显下降（大约降至长度方向强度/模量值的55%）。因此，这种特性的蝇索在打结，绞接和绕扎时不能充分按照长度方向的抗拉强度与模量值受力。
本发明的目的是提供消除上述缺点的蝇索，该蝇索在打结、绞接和绕扎以及类似情况下，其特定连结区域的抗拉强度和模量不会像现有蝇索那样大为减弱。
根据本发明，实现上述目的的办法是：蝇索主要或全部用可熔聚合物长丝、纤维和/或纱线制成，并对端部区域进行热处理，使共聚物的组分局部熔化但分子取向又无明显减弱，使用时，在这些端部区域，应力出现于除长度方向之外的方向。这些端部区域尤其是指这样的区域，即在那里，蝇索的一些部分要弯成结点，特别是要用打结、绞接或绕扎以及类似方法形成索扣或与其他蝇索连接起来，而这些方法都会使沿着长度方向施加在蝇索上的拉力在这些端部区域变成不再是沿蝇索长度方向起作用的应力，最不利时应力甚至沿着垂直于长度方向起作用，这样一来，蝇索不再能承受长度方向上可以承受的最大拉力。
进行热处理，是将构成蝇索的聚合物组分局部熔化，特别是表面熔化，但不使分子取向发生明显减弱，从而提高了拉伸强度和模量值。
这里所说的“局部熔化”，应理解为把作为构成蝇索的主要或全部的聚合物长丝、纤维和/或纱线在表面部分转换成软化或熔化状态，但同时又不让分子取向发生明显减弱。
进行热处理的方法，可将在打结、绞接、或绕扎过程中要形成蝇索结点的区域中的蝇索加热至超过构成蝇索的聚合物熔点的温度，同时可以加压，也可以不加压，然后再打结、绞接或绕扎。也可以在打结、绞接或绕扎后再加热，而最好加热的时间长短和加热的程度掌握适当，以保持蝇索在增加强度和适当柔性之间有良好的平衡。
关于绕扎，可使用例如金属环或树脂套，一种可行的方法是在绕扎之前加热金属环或树脂套至温度升到蝇索的聚合物组分的熔点以上，使得金属环或树脂套在绕扎过程中以及其后将它们的热量传导给聚合物组分并使之局部熔化。
根据本发明的蝇索，可用任何符合要求的常规方法，用聚合物长丝、纤维和/或纱线制得，或用这些聚合物材料同苧麻、马尼拉麻、剑麻、椰壳纤维或棉花等天然纤维混制而得，必要时包括与金属丝混制。然而，重要的是在蝇索表面有适合于局部熔化的聚合物组分。
用来制造本发明蝇索的聚合物长丝、纤维和纱线，虽然特别提到的是高分子量的、尤其最好是大于600，000克/摩尔（重均分子量）的超高分子量的聚烯烃类和聚酰胺。但是可用适于生产蝇索的任何符合要求的聚合物材料构成。为提高取向度从而提高强度性能，最好这些长丝和纤维经过高度拉伸，拉伸率大于20，大于30则更好。
适用的长丝和纤维特别是聚乙烯制得，尤其是超高分子量的线性聚乙烯。这类聚乙烯可含少量的（最好不超过5摩尔%）一种或更多种能与之共聚的其它烯烃，如丙烯、丁烯、戊烯、己烯、4-甲基戊烯、辛烯等，而且在每1000个碳原子中可含1～10个，特别是2～6个甲基或乙基。当然，也可使用其它聚烯烃，例如聚丙烯的均聚物和共聚物，此外，能使用的聚烯烃也可包含少量的一种或更多种其它聚合物，特别是烯烃-1聚合物。
在聚酰胺中，特别要提到的是芳族聚酰胺的尼龙，例如尼龙-6和尼龙-66。
长丝或纤维最好用凝胶法生产，该方法已有记载，例如见诸于GB-A-2，042，414和2，051，667号专利以及DE公开公报3，724，434号，主要内容包括将用于生产长丝的特定聚合物溶于一种溶剂，在高于该聚合物溶解温度的温度下，将溶液压制成丝，将丝冷却，施以凝胶，把温度降至溶解温度以下，拉伸长丝并脱除溶剂。
在本发明的一个实施例中，也可提供一种或更多种聚合物，其熔点比作为蝇索主要或全部成分的聚合物长丝、纤维和/或纱线的熔点低，特别是在蝇索承受应力的区域，在这种情况下，进行热处理的温度，高于熔点较低的聚合物熔点，但低于聚合物长丝、纤维和/或纱线的熔点。这些低熔点的聚合物（熔点最好低于135℃）可做成长丝、纤维和/或纱线形态，并从蝇索生产之初就制在蝇索中，或者是置入蝇索，特别是受力区域，例如通过铰接的方式，只是在热处理之前就进行。也可以将蝇索的受力区浸泡入低熔聚合物的熔浆，从而把这些聚合物引入蝇索。所使用的低熔点聚合物最好是聚烯烃，尤其是聚乙烯，特别是（L）LDPE。

Claims (6)

1、主要或全部由可熔性聚合物长丝、纤维和/或纱线制成的蝇索，其端部区域经过热处理，使聚合物组分局部熔化而分子取向无明显减弱，使用时，在端部区域里，在除长度方向以外的方向上，出现应力。
2、如权利要求1所述的蝇索，其中进行热处理的区域是在蝇索的一些部分被变成结点，以便形成索扣或与别的蝇索连在一起的区域。
3、如权利要求1和2中所述的蝇索，其结点区域有打结、绞接或绕扎。
4、如权利要求1至3中所述的任何一项的蝇索，其中可熔性长丝、纤维和/或纱线由聚烯烃或聚酰胺构成。
5、如权利要求1至4中任何一项所述的蝇索，其中，长丝、纤维和/或纱线由聚乙烯，特别是线性聚乙烯构成，并具有大于600，000克/摩尔（重均分子量）的超高分子量。
6、如权利要求1至4中任何一项所述的蝇索，其中，尤其是在受应力作用的区域里，有一种或多种聚合物，它们的熔点比构成蝇索的聚合物长丝、纤维和/或纱线熔点低，在高于低熔聚合物熔点并低于组成蝇索的长丝、纤维和/或纱线的熔点温度下进行热处理。
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