CN103835171B - 高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法 - Google Patents
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Abstract
高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，属纤维绳索制造领域。其在捻制绳股时对绳纱进行树脂复合。所述的树脂复合通过设置树脂喷射装置和孔径精确的喂入模头相配合来实现，绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头挤压使树脂充分涂布于高模量聚乙烯纤维的外表面并除去多余的树脂，绳股经编绞后制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳。其在捻制绳股时同步进行树脂复合工序，从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合；且复合工序不受编绞绳长度与质量的限制，提高了绳索性能，降低了制造成本。可广泛用于深海系泊定位用系泊缆和船舶拖缆、吊索的制造领域。
Description
技术领域
本发明属于纤维绳索的制造领域，尤其涉及一种编绞绳的树脂复合方法。
背景技术
由于高模量聚乙烯纤维的单丝纤度较小，用其制造的绳索的捻系数较大，为了提高绳索的断裂强力、结构稳定性和耐磨性，必须对高模量聚乙烯绳索进行树脂复合。
目前高模量聚乙烯绳索的树脂复合方法是采用整条绳、缆进行聚氨酯的复合，即在绳索制造完成后进行树脂复合工序，其具体工艺为：将绳索在盛有树脂的容器内逐段浸渍、揉搓→逐段取出、挤压→整条绳索悬挂或在地面平展一段时间，让多余的树脂流出→自然干燥。
由于高模量聚乙烯编绞绳的代号(即近似直径的毫米值)一般较大，采用上述现有的树脂复合工艺时，不但流淌出的树脂难以全部回收而造成损耗，而且常显现树脂浸渍不透和涂覆不均的现象，从而造成绳索性能的降低；当编绞绳的代号大、长度长、质量达1000～2000kg时，上述缺陷更为明显。
另外，海洋石油平台深海系泊定位用的高模量聚乙烯系泊缆具有强力超高、长度超长的特性，其单根系泊缆的质量可达60000kg/条，则上述现有的树脂复合工艺无法对整条质量巨大的系泊缆进行树脂复合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，其在捻制绳股时，同步进行树脂复合工序，从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合；且其复合工序不受编绞绳长度与质量的限制，特别适用于对海洋石油平台深海系泊定位用的系泊缆实施树脂复合，提高了绳索性能，降低了制造成本。
本发明的技术方案是：提供一种高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，包括在捻制绳股时，对绳纱进行树脂复合；所述的树脂复合通过设置树脂喷射装置和孔径精确的喂入模头相配合来实现；其特征是：
绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂布于高模量聚乙烯纤维的外表面并除去多余的树脂，绳股经编绞后即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳；
所述的树脂喷射装置至少包括上、下树脂储存器，调节阀，喷射嘴，循环泵，循环管路和连接管路，其中，上、下树脂储存器之间设置有循环泵和循环管路，用以将下树脂储存器中的树脂输送至上树脂储存器中；在所述各层喂入模头的前方，分别对应设置喷射嘴；在所述上树脂储存器与喷射嘴之间的连接管上，设置有调节阀；
所述的绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂覆于高模量聚乙烯纤维的外表面并去除多余的树脂，消除了复合工序中多余树脂流淌的损耗；
所述高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，在捻制绳股的同时，同步进行树脂复合工序，使得从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合，藉此提高绳索性能，降低制造成本；
所述高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，其复合方法不受编绞绳长度与质量的限制，省略了对整条编绞绳的树脂复合工序，降低了制造成本；适用于对海洋石油平台深海系泊定位用的高模量聚乙烯系泊缆进行树脂复合。
具体的，其所述各层喂入模头的孔径等于或大于该层绳纱组合的直径。
进一步的，所述的树脂复合包括下列步骤：
在制股机每层绳纱的喂入模头前设置树脂喷射嘴；
构成编绞绳绳股各层的绳纱，在进入各层对应的喂入模头之前，接受树脂喷涂；
利用各层喂入模头的挤压，使树脂充分涂布于各高模量聚乙烯纤维绳纱的外表面，并除去多余的树脂；
对复合后的绳纱进行绳股捻制；
所述的绳股经编绞后，即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂覆于超高分子量聚乙烯纤维的外表面并去除多余的树脂，消除了复合工序中多余树脂流淌的损耗；从绳股外层到股芯的每条绳纱均匀地得到树脂的复合，提高了绳索性能；
2.在进入各层喂入模头前，使绳纱接受树脂喷涂，从绳股外层到股芯的每条绳纱均可得到树脂均匀的复合，提高了绳索性能；
3.其复合工序不受编绞绳长度与质量的限制，省略了对整条编绞绳的树脂复合工序，降低了制造成本；特别适用于对海洋石油平台深海系泊定位用的高模量聚乙烯系泊缆进行树脂复合。
附图说明
图1是本发明复合方法的方框图；
图2是本发明树脂喷射装置的结构示意图。
图中1为循环泵，2-1为循环管路，2-2为连接管路，3-1为上树脂储存器，3-2为下树脂储存器，4为调节阀，5为喷射嘴，6为喂入模头，7为绳纱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1中，本发明的技术方案提供了一种高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，包括对绳索进行树脂复合，其发明点在于在捻制绳股时，对绳纱进行树脂复合。
其所述的树脂复合通过设置树脂喷射装置和孔径精确的喂入模头相配合来实现，绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂布于高模量聚乙烯纤维的外表面并除去多余的树脂，绳股经编绞后即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳。
其所述各层喂入模头的孔径等于或大于该层绳纱组合的直径。
具体的，其所述的树脂复合包括下列步骤：在制股机每层绳纱的喂入模头前设置树脂喷射嘴；构成编绞绳各层的绳纱，在进入各层对应的喂入模头之前，接受树脂喷涂；利用各层喂入模头的挤压，使树脂充分涂布于各聚乙烯纤维绳纱的外表面，并除去多余的树脂；对复合后的绳纱进行绳股捻制；所述的绳股经编绞后，即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳。
进一步的，所述的树脂复合在捻制绳股的同时，同步进行树脂复合工序，使得从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合，藉此提高绳索性能，降低制造成本。
图2中，树脂喷射装置由循环泵1，循环管路2-1，连接管路2-2，上树脂储存器3-1，下树脂储存器3-2，调节阀4，喷射嘴5，喂入模头6等构成。
其中的上树脂储存器至各个喷射嘴的连接管路上，配置有各层的调节阀，以分别控制树脂的流量；在每层绳纱的喂入模头附近配置一个或至少一个喷射嘴，使树脂喷/流向喂入模头前的绳纱7；在各层绳纱的喂入模头的下方配置下树脂储存器以承接喷射嘴流出和喂入模头挤出的多余的树脂；通过循环泵将下树脂储存器内的树脂打压到上树脂储存器内；通过循环管路将循环泵与上、下树脂储存器相连接，上树脂储存器与调节阀、喷射嘴之间通过连接管路相连接。
实施例：
1、采用水溶性聚氨酯树脂，按使用或设计要求，可加入适量的蒸馏水或着色剂，搅匀配制成复合用的树脂；
2、树脂喷射装置由循环泵1，循环管路2-1，连接管路2-2，上树脂储存器3-1，下树脂储存器3-2，调节阀4，喷射嘴5，喂入模头6等构成。上树脂储存器配置各层的调节阀以分别控制各层复合树脂的流量；在每层绳纱的喂入模头附近配置至少一个喷射嘴，使树脂喷/流向喂入模头前的绳纱7；在各层绳纱的喂入模头的下方配置下树脂储存器以承接喷射嘴流出和喂入模头挤出的多余的树脂；通过循环泵将下树脂储存器内的树脂打压到上树脂储存器内；通过连接管将循环泵与上、下树脂储存器相连接，上树脂储存器与调节阀、喷射嘴相连接；
3、喂入模头孔径的实施例：代号为T56的12股超高分子量聚乙烯编绞绳，绳纱直径为1.89mm，绳股各层(内1层、2层、3层、外4层)的绳纱数为7、13、19、25条，各层绳纱组合的直径为5.0、8.5、11.8、15.1mm，喂入模头的孔径为5.3、8.8、12.1、15.3mm；
4、在制股机上，将绳纱串入各层的喂入模头，将绳股引入牵引、盘收装置，调整牵引齿轮的传动比使绳股捻距达到设计值；
5、将调配好的树脂倒入下树脂储存器内，启动循环泵将树脂输送至上树脂储存器内，打开各层对应的调节阀并分别控制其喷涂树脂的流量；
6、启动制股机，绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂覆于超高分子量聚乙烯纤维的外表面并去除多余的树脂，捻制的绳股为经树脂复合的绳股；
7、将经过树脂复合的绳股在12股编绞机上进行编绞，经自然干燥，直接制成为树脂复合的12股超高分子量聚乙烯编绞绳。
由于上述制绳/编织工艺中的术语和设备均为现有技术，在此不再叙述。
其余有关术语和定义，可以参考ISO/TS14909《海洋离岸平台纤维绳-2高模量聚乙烯》、ISO 1968《纤维绳和绳索-词汇》或者GB/T 3939《主要渔具材料命名与标记绳索》中的相关解释和规定，在此不再详述。
本发明技术方案所提供的树脂复合方法，在捻制绳股的同时，同步进行树脂复合工序，使得从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合，藉此提高绳索性能，降低制造成本。
本发明技术方案所提供的树脂复合方法，不受编绞绳长度与质量的限制，特别适用于对质量巨大的海洋石油平台深海系泊定位用的高模量聚乙烯系泊缆实施树脂复合。
本发明可广泛用于深海系泊定位用系泊缆和船舶拖缆、吊索的制造领域。
Claims (3)
1.一种高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，包括在捻制绳股时，对绳纱进行树脂复合；所述的树脂复合通过设置树脂喷射装置和孔径精确的喂入模头相配合来实现；其特征是：
绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂布于高模量聚乙烯纤维的外表面并除去多余的树脂，绳股经编绞后即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳；
所述的树脂喷射装置至少包括上、下树脂储存器，调节阀，喷射嘴，循环泵，循环管路和连接管路，其中，上、下树脂储存器之间设置有循环泵和循环管路，用以将下树脂储存器中的树脂输送至上树脂储存器中；在所述各层喂入模头的前方，分别对应设置喷射嘴；在所述上树脂储存器与喷射嘴之间的连接管上，设置有调节阀；
所述的绳纱在进入各层喂入模头前接受树脂喷涂，经喂入模头的挤压使树脂充分涂覆于高模量聚乙烯纤维的外表面并去除多余的树脂，消除了复合工序中多余树脂流淌的损耗；
所述高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，在捻制绳股的同时，同步进行树脂复合工序，使得从绳股外层到股芯的每条绳纱均可均匀地得到树脂的复合，藉此提高绳索性能，降低制造成本；
所述高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，其复合方法不受编绞绳长度与质量的限制，省略了对整条编绞绳的树脂复合工序，降低了制造成本；适用于对海洋石油平台深海系泊定位用的高模量聚乙烯系泊缆进行树脂复合。
2.按照权利要求1所述的高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，其特征是所述各层喂入模头的孔径等于或大于该层绳纱组合的直径。
3.按照权利要求1所述的高模量聚乙烯编绞绳的树脂复合方法，其特征是所述的树脂复合包括下列步骤：
在制股机每层绳纱的喂入模头前设置树脂喷射嘴；
构成编绞绳绳股各层的绳纱，在进入各层对应的喂入模头之前，接受树脂喷涂；
利用各层喂入模头的挤压，使树脂充分涂布于各高模量聚乙烯纤维绳纱的外表面，并除去多余的树脂；
对复合后的绳纱进行绳股捻制；
所述的绳股经编绞后，即制成树脂复合的高模量聚乙烯8股或12股编绞绳。
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