CN104085154A - 扁平吊装带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扁平吊装带及其制备方法,其中,所述扁平吊装带包括:至少一层扁平带;所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构,或者,所述扁平带的首尾两端分别设有一吊环;所述扁平带由多股纱股织制而得,每股纱股包括至少一根单纱,每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。本发明提供的技术方案将所述单纱替代传统的超高分子量聚乙烯纤维制备扁平吊装带,超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高,易于加工,无胶环保且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料应用领域,尤其涉及一种扁平吊装带及其制备方法。
背景技术
吊装带以其优越性能深受广大用户的青睐。为适应产品精度和外观质量要求,出现了一种合成纤维吊装带,这种吊装带主要以高强涤纶、高强锦纶或高强丙纶为原料制备而成,与钢丝绳吊装带相比,合成纤维吊装带具有以下特点:1)吊装带轻便柔软,易于操作、搬运和储藏;2)不导电、不腐蚀;3)不损伤吊件表层(包括油漆层),吊装带对人体无任何反向伤害等。它可以保证普通吊装时不会在产品表面产生划伤和吊装痕迹,以及保证产品精度要求,但这种合成纤维吊装带耐强酸强碱性差、耐低温性差、耐磨性差、纤维本身强度低、伸长大等,已很难适应大型零部件越来越重、精度要求越来越高、吊装环境越来越苛刻的要求,如大吨位吊装需要直径更大的合成纤维吊装带,这给制造增加了困难,吊装带本身重量也有所增加,影响了吊运事业的发展。
超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene,简称UHMW-PE)纤维强度大、模量高、密度小、耐磨损,制成的吊装带重量轻,强度高,使用寿命长,耐磨性好,能够弥补合成纤维吊装带的缺点。
现有技术是以超高分子量聚乙烯凝胶长丝纤维为原料。由于超高分子量聚乙烯纤维为丝状结构(单丝线密度2.5旦左右),因此在基于超高分子量聚乙烯的凝胶长丝纤维制备化纤绳索的过程中,需要对多根丝状结构的纤维进行分别整理,工艺复杂,成本高,和其他材料制备的合成纤维吊装带相比,市场价格过高,不利于大范围应用。此外,在基于超高分子量聚乙烯纤维制备合成纤维吊装带的过程中,纤维表面受摩擦易产生毛刺,纤维易发生断丝、扭曲、缠绕等现象,不利于多根纤维的整体均匀受力,导致制得的化纤绳索的整体强度往往低于多根超高分子量聚乙烯纤维的总强度,强度利用率较低。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明提供一种扁平吊装带及其制备方法。
一方面,本发明提供了一种扁平吊装带,包括:
至少一层扁平带;所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构,或者,所述扁平带的首尾两端分别设有一吊环;
所述扁平带由多股纱股编织制得,每股纱股包括至少一根单纱,每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。
较佳的,所述扁平带为多层,多层扁平带层叠缝合为一体。
较佳的,所述扁平带的首尾两端分别设有一吊环,包括:所述扁平带首尾两端分别向扁平带中间部分弯曲并缝合,以在两端分别形成一吊环;或者,所述扁平带首尾两端分别缠绕一吊环并缝合,以在两端分别连接一吊环。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯;所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度,是一种没有结合点或裁切线的整体结构。
较佳的,每根所述单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束而成或收束加捻而成。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足:线密度大于或等于5000旦;宽度大于或等于100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度为0.001-0.2mm,断裂强度为10-50克/旦,拉伸模量为800-2600克/旦,断裂伸长率为0.5-6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5000-30000旦,宽度为100-400mm,厚度为0.005-0.15mm,断裂强度为12-48克/旦,拉伸模量为1000-2500克/旦,断裂伸长率为0.8-4%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5500-20000旦,宽度为105-300mm,厚度为0.008-0.12mm,断裂强度为15-45克/旦,拉伸模量为1200-2500克/旦,断裂伸长率为1-3%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为6000-12000旦,宽度为110-220mm,厚度为0.01-0.1mm,断裂强度为16-42克/旦,拉伸模量为1400-2400克/旦,断裂伸长率为1.5-2.5%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足:线密度大于或等于100旦、小于5000旦;宽度1-100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带厚度为0.001-0.2mm,断裂强度为10-50克/旦,拉伸模量为800-2600克/旦,断裂伸长率为0.5-6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为150-4000旦,宽度为2-90mm,厚度为0.003-0.1mm,断裂强度为12-48克/旦,拉伸模量为1000-2500克/旦,断裂伸长率为0.8-4%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为200-3500旦,宽度为3-80mm,厚度为0.005-0.06mm,断裂强度为15-45克/旦,拉伸模量为1200-2400克/旦,断裂伸长率为1-3%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为300-3000旦,宽度为5-60mm,厚度为0.008-0.03mm,断裂强度为16-42克/旦,拉伸模量为1400-2400克/旦,断裂伸长率为1.5-2.5%。
较佳的,所述扁平吊装带的外表面还形成有聚氨酯树脂层。
另一方面,本发明还提供了一种扁平吊装带的制备方法,用于制备上述任一种扁平吊装带,所述制备方法包括:
将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束或收束加捻,制得单纱;
将多根单纱合股制得至少一层扁平带;
将所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构或者在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,由此得到扁平吊装带。
较佳的,在所述扁平带为多层的情形下,将所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构或者在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,所述制备方法还包括:将多层所述扁平带层叠缝合为一体。
较佳的,在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,包括:将所述扁平带首尾两端分别向扁平带中间部分弯曲并缝合,以在两端分别形成一吊环;或者,将所述扁平带首尾两端分别缠绕一吊环并缝合,以在两端分别连接一吊环。
较佳的,所述制备方法还包括:将所述扁平吊装带放入水性聚氨酯树脂乳液中,使扁平吊装带绳外表面浸润水性聚氨酯树脂乳液;将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的扁平吊装带进行烘干定型,以在该扁平吊装带的外表面形成聚氨酯树脂层。
进一步,较佳的,所述水性聚氨酯树脂乳液的含固质量分数为30%-60%;和/或,所述烘干的温度为50℃-120℃。
本发明提供的技术方案是将由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成的单纱,替代传统的超高分子量聚乙烯纤维制备扁平带,并基于扁平带制备扁平吊装带,超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高,易于加工,无胶环保且成本低。
通过以下结合附图对本发明的可选实施例的详细说明,本发明的这些以及其它的优点将更加明显。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解,其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步举例说明本发明的可选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:
图1a为本发明实施例提供的超高分子量聚乙烯薄膜的可选结构示意图;
图1b为本发明实施例提供的超高分子量聚乙烯条带的可选结构示意图;
图2为本发明实施例提供的薄膜或条带收束后的单纱的可选结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种扁平吊装带的制备方法流程图;
图4a为本发明实施例提供的扁平带的结构示例;
图4b为本发明实施例提供的扁平环形吊装带的结构示例;
图4c为本发明实施例提供的带吊环的扁平吊装带的结构示例;
图5为本发明实施例提供的另一种扁平吊装带的制备方法流程图
本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了,以便有助于提高对本发明实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此,还需要说明的一点的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图和说明中仅仅描述了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了对与本发明关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯。超高分子量聚乙烯在化纤吊装中应用的传统技术是以超高分子量聚乙烯纤维为基础制备各类产品。本发明各实施例提供的技术方案,与超高分子量聚乙烯在化纤吊装中应用的传统技术有着本质的不同,是对传统技术提出的革命性创新,即将超高分子量聚乙烯薄膜或条带替代传统的超高分子量纤维进行扁平带的开发和制备,其核心思想主要包括:
(一)将超高分子量聚乙烯薄膜或条带,替代包括超高分子量聚乙烯纤维在内的其他材料,来制备单纱,即:将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束或收束加捻制得单纱。
(二)将一根所述单纱作为一股纱股或者多根单纱合股为一股纱股,用纱股替代包括超高分子量聚乙烯纤维在内的其他材料织制扁平带,之后再由扁平带来制备扁平吊装带。
其中,如图1a所示,超高分子量聚乙烯薄膜101是一种由超高分子量聚乙烯制成的、具有一定宽度和厚度的薄片,且宽度远远大于厚度。如图1b所示,超高分子量聚乙烯条带102可独立制备或可由超高分子量聚乙烯薄膜拉伸前后通过分切工序形成的整体状条形薄片,条带的宽度小于薄膜的宽度,厚度与薄膜相当或大于薄膜的厚度。
本发明提供的超高分子量聚乙烯薄膜或条带,与超高分子量聚乙烯纤维不同,与由多根超高分子量聚乙烯纤维胶接形成的平面也不同,它们的显著区别在于:本发明提供的超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度,是一种没有结合点或裁切线的整体结构;其中:结合点存在于条带或薄膜的不同部分胶接、缝合或热压等结合为一体的部位;裁切线一般存在于条带或薄膜的中间部分,而不包括其在条带或薄膜两边边缘的情况。
本发明各实施例提供的单纱基于超高分子量聚乙烯薄膜或条带制得。在所述单纱制备过程中,是将超高分子量聚乙烯薄膜或条带作为一个整体进行收束或收束加捻处理,该方法制得的单纱结构整体性好、制备工艺简单,省去了对多根纤维丝进行分别整理的复杂工艺,明显降低了薄膜或条带的表面产生毛刺的概率,也明显降低薄膜或条带内部出现断丝、扭曲、缠绕等现象的概率。采用该方法制得的多根单纱可合股制成纱股,将多股纱股织制成扁平带,扁平带制成的扁平吊装带承载荷载时,超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成的各单纱是整体受力,使得该扁平吊装带的强度利用率往往高于传统技术中采用相同线密度的超高分子量聚乙烯纤维制备的化纤织带的强度利用率,且前者的成本明显低于后者,具有结构整体性好、强度高、强度利用率高、生产效率高、加工成本低、重量轻、面密度小、柔性好等优点;其中,强度利用率是指超高分子量聚乙烯薄膜或条带制品的强度与超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身的强度的比值(%)。
实施例一
如图3所示,本实施例提供一种扁平吊装带的制备方法,至少包括以下步骤:
步骤S301:将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束或收束加捻,制得单纱。
步骤S302:将一根单纱作为一股纱股或者将多根单纱合股为一股纱股,将多股纱股织制而得至少一层扁平带。
步骤S303:将所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构或者在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,由此得到扁平吊装带。
步骤S301中的单纱的一个可选结构示意如图2所示,单纱201可由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成。超高分子量聚乙烯薄膜或条带的一个较佳的收束工艺过程例如:将超高分子量聚乙烯薄膜或条带放置在筒子架上放出,依次经导丝机构、束丝机构后卷绕到管芯上。制得的单纱具有结构整体性好、强度高、生产效率高、加工成本低、重量轻、柔性好等优点。
由于所述单纱是由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成,故相对传统基于超高分子量聚乙烯纤维胶接而成的同类产品而言,所述单纱还具有无胶、环保等优点。
此外,较佳的,在单纱的制备过程中,所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带可沿其分子链伸直方向收束。由于超高分子量聚乙烯具有线性结构,超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向的强度最大,故沿其分子链伸直方向收束制备单纱,其中,所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带的分子链伸直方向为超高分子量聚乙烯的纵向拉伸方向,是指超高分子量聚乙烯纵向被拉伸后,其大分子链自觉的沿着纵向受力方向而排列的方向。例如:如果某超高分子量聚乙烯薄膜或条带的分子链伸直方向为其长度方向,则该超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束后就形成为与其长度方向平行的一根单纱。采用该方法可提高单纱的强度,还可降低对因收束处理对薄膜或条带的强度性能可能造成的损失,强度利用率高。
或者,较佳的,步骤S301中的单纱还可由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束加捻而成,即将超高分子量聚乙烯薄膜或条带先收束再加捻制得单纱。
制备好单纱后,可如步骤S302所述将一根单纱作为一股纱股,或者将多根单纱合股制备纱股,纱股也可称为绳股。合股的实现方式非常灵活,可包括但不限于将多根单纱紧密平行排列为一体或加捻为一体,合股所需的单纱的数量可根据实际需要确定,本发明对此并不限制。将多股纱股织制而得至少一层扁平带,扁平带41的结构示例如图4a所示。
较佳的,步骤S302包括:将多根所述单纱收束紧密平行排列为一体制得所述纱股,将多股纱股经工业织机织制而得至少一层扁平带。采用该方案,每股纱股由多根单纱收束为一体制得,将采用该方案有利于尽量减少在工艺过程中单纱强度的损失,将制得的多股纱股在工业织机上织制而成的吊装带具有较高的强度利用率,并且该方案可利用较小的扁平带层数,即可获得较大厚度的扁平吊装带。进一步的,如果对扁平吊装带进行表面浸聚氨酯乳液等表面处理,则乳液进入扁平吊装带内部的概率增大,可以提高扁平吊装带不同纱股间的抱合力,提高扁平吊装带强力和抗紫外、耐海水腐蚀性能,增加吊装带耐磨性、抗切割性,提高吊装带强度和安全性,延长吊装带使用寿命。
或者,较佳的,步骤S302包括:将多根所述单纱收束加捻或加捻为一体制得所述纱股,将多股纱股经工业织机织制而得至少一层扁平带。采用该方案,每股所述纱股由多根所述单纱收束加捻或加捻为一体制得,将采用该方案制得的多股纱股经工业织机织制成扁平带,有利于提高扁平带的强力,改善外观质量和结构整体性,且有利于提高基于扁平带制备的吊装带的耐磨性、耐海水腐蚀性,抗紫外和抗氧化性能,延长吊装带使用寿命。
本发明实施例所述的“扁平”的含义是织带宽度方向尺寸远大于厚度方向尺寸的一种矩形结构。扁平吊装带所需要的扁平带的层数可根据实际需要确定,本发明并不限定。为了生产的方便及获得厚度适中的吊装带,较佳的,所述扁平吊装带由单层扁平带、双层扁平带或四层扁平带缝合而成。
较佳的,可将扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构,由此制备的扁平吊装带可称为扁平环形吊装带42,如图4b所示。例如:在扁平吊装带包括单层扁平带的情形下,将该扁平带的首尾两端缝合形成一封闭结构;或者,在扁平吊装带包括多层扁平带的情形下,将多层扁平带层叠缝合后首尾两端再缝合形成一封闭结构。
较佳的,可在扁平带的首尾两端分别设有一吊环,由此制备的扁平吊装带可称为带吊环的扁平吊装带43,如图4c所示。
吊环的材质与扁平带的材质可以相同,也可以不同,本发明对此并不限制。如果吊环的材质与扁平带的材质相同,则可在扁平带的基础上直接形成吊环。例如:可将扁平带首尾两端分别向扁平带中间部分弯曲并缝合,以在两端分别形成一吊环。该方案实现方式简单。
或者,在制备方法上,也可将扁平带的两端分别连接一吊环。例如:将所述扁平带首尾两端分别缠绕一吊环并缝合,以在两端分别连接一吊环。该方案可根据实际待吊装对象针对性选取吊环,将吊环与扁平带结合来达到更加的性能。
本发明实施例中“缝合”可通过但不限于工业缝纫机进行,本发明对此并不限制。
本发明实施例提供的扁平吊装带用途广泛,可应用于航空、航天、核电建立、军工制造、口岸装卸、电力装置、机器加工、化工钢铁、造船、交通运输等各个领域。
较佳的,本发明中各实施例中的超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足:线密度大于或等于5000旦;宽度大于或等于100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%。
基于选取具有上述特性的超高分子量聚乙烯薄膜为优选材料并采用上述收束或收束加捻方法制备的单纱,使得基于该单纱制备的扁平吊装带整体强度更高、安全性更好。
进一步,较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度为0.001-0.2mm,断裂强度为10-50克/旦,拉伸模量为800-2600克/旦,断裂伸长率为0.5-6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5000-30000旦,宽度为100-400mm,厚度为0.005-0.15mm,断裂强度为12-48克/旦,拉伸模量为1000-2500克/旦,断裂伸长率为0.8-4%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5500-20000旦,宽度为105-300mm,厚度为0.008-0.12mm,断裂强度为15-45克/旦,拉伸模量为1200-2500克/旦,断裂伸长率为1-3%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为6000-12000旦,宽度为110-220mm,厚度为0.01-0.1mm,断裂强度为16-42克/旦,拉伸模量为1400-2400克/旦,断裂伸长率为1.5-2.5%。
较佳的,本发明各实施例中提供的超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足:线密度大于或等于100旦、小于5000旦;宽度1-100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%。
进一步,较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带厚度为0.001-0.2mm,断裂强度为10-50克/旦,拉伸模量为800-2600克/旦,断裂伸长率为0.5-6%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为150-4000旦,宽度为2-90mm,厚度为0.003-0.1mm,断裂强度为12-48克/旦,拉伸模量为1000-2500克/旦,断裂伸长率为0.8-4%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为200-3500旦,宽度为3-80mm,厚度为0.005-0.06mm,断裂强度为15-45克/旦,拉伸模量为1200-2400克/旦,断裂伸长率为1-3%。
较佳的,所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为300-3000旦,宽度为5-60mm,厚度为0.008-0.03mm,断裂强度为16-42克/旦,拉伸模量为1400-2400克/旦,断裂伸长率为1.5-2.5%。
基于选取具有上述特性的超高分子量聚乙烯条带为优选材料并采用上述收束或收束加捻方法制备的单纱,使得基于该单纱制备的扁平吊装带整体强度更高、安全性更好。
本发明各实施例中以超高分子量聚乙烯薄膜或条带为材料,采用收束或收束加捻的方式来制备单纱,基于单纱制备扁平吊装带。由于超高分子量聚乙烯薄膜或条带一种没有结合点或裁切线的整体结构,异于现有技术的超高分子量聚乙烯纤维的丝状结构,因此在工业织机上织制扁平带过程中是将高分子量聚乙烯薄膜或条带作为一个整体收束制备单纱,省去了对多根纤维丝进行分别整理的复杂工艺,明显降低薄膜或条带内部出现断丝、扭曲、缠绕等现象的概率。
本发明各实施例提供的扁平吊装带承载荷载时,超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束后的单纱是整体受力,使得该扁平吊装带对超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高,且前者的成本明显低于后者。除此之外,还具有重量轻、耐腐蚀、耐磨、抗紫外、使用寿命长、便携带等优点。
较佳的,采用上述技术方案织制得到扁平吊装带后,可对扁平吊装带表面再进行表面处理,以提高扁平吊装带的整体性能。例如,如图5所示,步骤S303之后还包括:
步骤S304:将扁平吊装带放入水性聚氨酯树脂乳液中,使扁平吊装带绳外表面浸润水性聚氨酯树脂乳液。
步骤S305:将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的扁平吊装带进行烘干定型,以在该扁平吊装带的外表面形成聚氨酯树脂层。
所述步骤S304相当于对扁平吊装带进行表面涂布处理,所述步骤S305相当于对经表面处理后的扁平吊装带进行烘干定型处理。较佳的,所述水性聚氨酯树脂乳液的含固质量百分数(即含固量,percentage by weight)为30%-60%;和/或,所述烘干的温度为50℃-120℃之间。经测试,经过上述表面涂布处理和烘干定型处理,其性能有明显改善,例如,经测试,如采用树脂类型为比利时Lago系列水性聚氨酯树脂乳液,含固质量百分数为40%,将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的吊装带在80℃进行烘干定型,经测试,经过上述表面涂布处理和烘干定型处理的吊装带,断裂强力提高8-12%左右,可增加扁平吊装带耐磨性和抗切割性,提高吊装带强度和安全性,延长吊装带使用寿命。
实施例三
本实施例提供一种扁平双层带吊环的吊装带,制备方法如下:
对线密度300旦,宽3mm,厚0.02mm,断裂强度28克/旦,拉伸模量1700克/旦,断裂伸长率1.9%的超高分子量聚乙烯条带进行收束,制得单纱。将一根单纱作为一股纱股,将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。织制两层扁平带,或者将一扁平带通过折叠、裁切或层叠等方式形成双层结构,将双层扁平带经工业缝纫机缝合为一体,之后将缝合为一体的双层扁平带的作为一个整体,其两端分别弯曲后与扁平带的其他部分通过工业缝纫机缝合,以在两端分别形成一吊环结构,由此制得扁平双层带吊环的吊装带,其中,带宽50mm,带厚6mm,吊环长200mm,吊环宽25mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用单个吊环进行测试负荷吊装,即吊装带一端的吊环连接测试设备,另一端的吊环连接测试负荷(该种吊装方式也称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为3t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式也称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为6t。吊装带的断裂强度16.8克/旦,强度利用率为50%。其中,吊装带的断裂强度是指吊装带断裂强力除以吊装带的线密度。而断裂强力指的是吊装带拉断时的最大力,这个力一般不低于极限工作载荷的6倍。极限工作载荷是指吊装带垂直提升时的最大载荷,也是一般提升作业时单肢吊装带或组合多肢吊装带所能承受的最大载荷。
实施例四
本实施例提供一种扁平双层环形吊装带,制备方法如下:
对线密度2400旦,宽24mm,厚0.02mm,断裂强度28克/旦,拉伸模量1700克/旦,断裂伸长率1.9%的超高分子量聚乙烯条带进行收束加捻,捻向为Z向,捻度为15个/米,制得单纱。将多根单纱紧密平行排列为一体,制得一股纱股。将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。织制两层扁平带,或者将一扁平带通过折叠、裁切或层叠等方式形成双层结构,将双层扁平带经工业缝纫机缝合为一体,之后将缝合为一体的双层扁平带的作为一个整体,其首尾两端通过工业缝纫机缝合,由此制得扁平双层环形吊装带,其中,带宽60mm,带厚7mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1(机械行业标准编织吊索安全性第1部分:一般用途合成纤维扁平吊装带)测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用一端进行测试负荷吊装,即吊装带一端连接测试设备,另一端连接测试负荷(该种吊装方式以下称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为12t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式以下称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为24t。吊装带的断裂强度18.4克/旦,强度利用率为55.4%。
实施例五
本实施例提供一种扁平双层带吊环的吊装带,制备方法如下:
对线密度6000旦,宽108mm,厚0.011mm,断裂强度26克/旦,拉伸模量1600克/旦,断裂伸长率2.1%的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束,制得单纱。将多根单纱作为一股纱股,将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。织制两层扁平带,或者将一扁平带通过折叠、裁切或层叠等方式形成双层结构,将双层扁平带经工业缝纫机缝合为一体,之后将缝合为一体的双层扁平带的作为一个整体,其两端分别弯曲后与扁平带的其他部分通过工业缝纫机缝合,以在两端分别形成一吊环结构,由此制得扁平双层带吊环的吊装带,其中,带宽120mm,带厚7mm,吊环长425mm,吊环宽40mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用单个吊环进行测试负荷吊装,即吊装带一端的吊环连接测试设备,另一端的吊环连接测试负荷(该种吊装方式也称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为12t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式也称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为24t。吊装带的断裂强度16.2克/旦,强度利用率为52.7%。
实施例六
本实施例提供一种扁平双层环形吊装带,制备方法如下:
对线密度10000旦,宽180mm,厚0.011mm,断裂强度26克/旦,拉伸模量1600克/旦,断裂伸长率2.1%的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束加捻,捻向为Z向,捻度为15个/米,制得单纱。将多根单纱紧密平行排列为一体,制得一股纱股。将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。织制两层扁平带,或者将一扁平带通过折叠、裁切或层叠等方式形成双层结构,将双层扁平带经工业缝纫机缝合为一体,之后将缝合为一体的双层扁平带的作为一个整体,其首尾两端通过工业缝纫机缝合,由此制得扁平双层环形吊装带,其中,带宽140mm,带厚6mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用一端进行测试负荷吊装,即吊装带一端连接测试设备,另一端连接测试负荷(该种吊装方式以下称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为18t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式以下称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为36t。吊装带的断裂强度17.4克/旦,强度利用率为56.1%。
实施例七
本实施例提供一种扁平四层带吊环的吊装带,制备方法如下:
对线密度12000旦,宽220mm,厚0.009mm,断裂强度40克/旦,拉伸模量2400克/旦,断裂伸长率1.5%的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束。将一根单纱作为一股纱股,将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。织制四层扁平带,或者将一扁平带通过折叠、裁切或层叠等方式形成四层结构,将四层扁平带经工业缝纫机缝合为一体,之后将缝合为一体的四层扁平带的作为一个整体,其两端分别弯曲后与扁平带的其他部分通过工业缝纫机缝合,以在两端分别形成一吊环结构,由此制得扁平四层带吊环的吊装带,其中,带宽180mm,带厚14mm,吊环长500mm,吊环宽75mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用单个吊环进行测试负荷吊装,即吊装带一端的吊环连接测试设备,另一端的吊环连接测试负荷(该种吊装方式也称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为40t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式也称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为80t。吊装带的断裂强度26克/旦,强度利用率为54.9%。
实施例八
本实施例提供一种扁平单层环形吊装带,制备方法如下:
对线密度4000旦,宽60mm,厚0.008mm,断裂强度42克/旦,拉伸模量2200克/旦,断裂伸长率1.7%的超高分子量聚乙烯条带进行收束加捻。捻向为Z向,捻度为15个/米,制得单纱。将一根单纱作为一股纱股,将多股纱股通过工业织机织制成一扁平带。将该扁平带的首尾两端经工业缝纫机缝合形成一封闭结构,由此制得扁平单层环形吊装带,其中,带宽30mm,带厚3.5mm。
采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.1测试标准对本实施例以上方法制得的吊装带进行性能测试。经测试,本实施例以上方法制得的吊装带:如果采用一端进行测试负荷吊装,即吊装带一端连接测试设备,另一端连接测试负荷(该种吊装方式以下称为“单吊”),吊装带的极限工作载荷为4t;如果采用两个吊环进行吊装,即吊装带两端的吊环分别连接测试设备,测试负荷挂在吊装带中部(该种吊装方式以下称为“U型吊”),吊装带的极限工作载荷为8t。吊装带的断裂强度28.6克/旦,强度利用率为57.4%。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种扁平吊装带,其特征在于,包括:
至少一层扁平带;所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构,或者,所述扁平带的首尾两端分别设有一吊环;
所述扁平带由多股纱股织制而得,每股纱股包括至少一根单纱,每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。
2.根据权利要求1所述的扁平吊装带,其特征在于,所述扁平带为多层,多层扁平带层叠缝合为一体。
3.根据权利要求1所述的扁平吊装带,其特征在于,所述扁平带的首尾两端分别设有一吊环,包括:
所述扁平带首尾两端分别向扁平带中间部分弯曲并缝合,以在两端分别形成一吊环;或者,
所述扁平带首尾两端分别缠绕一吊环并缝合,以在两端分别连接一吊环。
4.根据权利要求1所述的扁平吊装带,其特征在于,
所述超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯;
所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度,是一种没有结合点或裁切线的整体结构。
5.根据权利要求1所述的扁平吊装带,其特征在于,每根所述单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束而成或收束加捻而成。
6.根据权利要求1所述扁平吊装带,其特征在于,
所述超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足:线密度大于或等于5000旦;宽度大于或等于100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%;
或者,
所述超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足:线密度大于或等于100旦、小于5000旦;宽度1-100mm;厚度小于或等于0.2mm;断裂强度大于或等于10克/旦;拉伸模量大于或等于800克/旦;断裂伸长率小于或等于6%。
7.根据权利要求1所述的扁平吊装带,其特征在于,所述扁平吊装带的外表面还形成有聚氨酯树脂层。
8.一种扁平吊装带的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-7任一所述的扁平吊装带,所述制备方法包括:
将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束或收束加捻,制得单纱;
将一根单纱作为一股纱股或者将多根单纱合股为一股纱股,将多股纱股织制而得至少一层扁平带;
将所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构或者在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,由此得到扁平吊装带。
9.根据权利要求8所述的扁平吊装带的制备方法,其特征在于,
在所述扁平带为多层的情形下,将所述扁平带首尾两端缝合形成一封闭结构或者在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环之前,所述制备方法还包括:将多层所述扁平带层叠缝合为一体;和/或,
在所述扁平带的首尾两端分别设一吊环,包括:将所述扁平带首尾两端分别向扁平带中间部分弯曲并缝合,以在两端分别形成一吊环;或者,将所述扁平带首尾两端分别缠绕一吊环并缝合,以在两端分别连接一吊环。
10.根据权利要求8所述的扁平吊装带的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:
将所述扁平吊装带放入水性聚氨酯树脂乳液中,使扁平吊装带外表面浸润水性聚氨酯树脂乳液;
将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的扁平吊装带进行烘干定型,以在该扁平吊装带的外表面形成聚氨酯树脂层。
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