CN104532564A - 基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法 - Google Patents

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冯敬涛
张�杰
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Abstract

本发明提供了基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，属于轮胎制造技术领域，首先将浸有辐照固化浸渍胶的帘子布纤维或帘线进行紫外光照射，而后再经过高能电子辐照固化，其中辐照吸收剂量为10~100KGy。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：无需消耗大量能源，达到节能减排的目的；同时辐照固化过程耗时很短，极大的提高了生产效率；并且无需进行防氧阻聚工艺；而且涉及的生产设备较热烘干设备体积小而结构简单，更易控制成本和维修。

Description

基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法
技术领域
本发明属于轮胎制造技术领域，涉及到一种基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法。
背景技术
目前帘子布的生产主要包括原丝, 捻织, 浸胶三大生产工序；其中浸胶工艺又包括浸胶、干燥和整形三大工序。
就干燥工序而言，目前主要采用热风烘干技术来干燥浸胶帘子布，方法具体为浸胶机对帘子布浸胶后通过辊组，将多余胶液挤出压平后再到烘干炉，通过热风循环方式，令热风从炉内集气管以细流股方式垂直喷向帘子布，帘子布在炉内通过4行程（烘炉高30米），采用多温区控制温度（160度左右），热气体与帘子布蒸发出来的含胶湿气混在一起，除一小部分排出炉子外，绝大部分被循环风机抽回与新燃烧的气体混合，再鼓入炉内完成对浸胶后的帘子布烘干；然后再送到整形炉，采用热风继续对帘子布加热，帘子布在高温和张力作用下整定形；整条生产线的长度在40多米；帘子布的速度在12～85米/分钟。
热风烘干技术缺点较多，主要体现在能源、环保、工效和设备几个方面，具体如下：
1、能耗高：整个工艺需要消耗大量能源以提供热风；
2、污染大：由于与热风烘干技术相配套使用的浸渍胶固含量低，加热造成大量可挥发溶剂挥发，造成VOC排放，严重污染环境；
3、效率低：干燥过程时间长，导致总体效率低下；
4、设备大：设备不仅占地面积大、高度高，并且结构复杂，维护复杂。
高能电子束干燥技术，因其成本低，固化速度快，无VOC排放，并且干燥固化后性能优异，具有节能、环保、高效等优点。但高能电子束干燥法往往需要配合氮气、二氧化碳、惰性气体保护或创造高真空环境保护进行，涉及到的工艺和设备均很复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单的处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，通过紫外光和高能电子对浸胶帘子布纤维或帘线进行处理。
为了达到上述目的，本发明提供了基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，首先将浸有辐照固化浸渍胶的帘子布纤维或帘线进行紫外光照射，而后再经过高能电子辐照固化，其中辐照吸收剂量为10~100KGy。先进行紫外光照射，是为了在表层进行预固化，消耗掉原本会接触氧气的那一部分自由基，然后再通过高能电子辐照最终彻底干燥。
根据处理后的帘子布纤维或帘线，直接制成的帘子布成品，无需再进行浸胶、烘干等工序。
高能电子干燥固化原理：是通过高能电子与胶液分子相互作用，使之分解成自由基而引发高分子均聚物和活性稀释剂交联。
紫外光固化干燥原理：在特殊配方的树脂中加入光敏剂，经过吸收紫外光灯组设备中的高强度紫外光后，产生活性自由基或离子基，从而引发聚合、交联和接枝反应，使树脂(涂料、油墨、粘合剂等)由液态转化为固态，达到干燥的目的。
浸有辐照固化浸渍胶的帘子布纤维或帘线，先通过紫外光对其进行辐照固化干燥，而后再通过高能电子进行固化干燥时就无需采用氧阻聚防护措施。
优选地，所述辐照吸收剂量为20~60KGy。
优选地，所述高能电子辐照条件为电压200~600KV。
优选地，紫外光照射的方式为多角度照射，以保证不存在紫外光照射死角。
优选地，在整个辐照过程中，所述帘子布纤维或帘线由传送系统进行传送，所述传送系统包括传送带或传输辊筒。通过传送系统对帘子布纤维或帘线进行传送，达到保证整个辐照过程连贯而平稳的目的。
优选地，所述辐照固化浸渍胶以重量份计，由100~300份的多异氰酸酯、70~240份的丙烯酸酯、10~40份的烯醚类单体和0.2~30份的光引发剂组成，所述多异氰酸酯选自于含有两个以上异氰酸基的异氰酸酯中的一种或几种的组合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
无需消耗大量能源，达到节能减排的目的；同时辐照固化过程耗时很短，极大的提高了生产效率；并且无需进行防氧阻聚工艺；而且涉及的生产设备较热烘干设备体积小而结构简单，更易控制成本和维修。
附图说明
图1为传统帘子布生产工艺流程图；
图2为基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维的工艺流程图；
图3为基于紫外光和高能电子处理浸胶帘线的工艺流程图。
具体实施方式
参照图1、2、3，传统帘子布的生产工艺与采用紫外光和高能电子来进行处理帘子布纤维或帘线的主要区别在于烘干炉由紫外光处理装置和高能电子处理装置所替代，亦可以理解为传统采用的方法是通过热烘干技术对浸胶帘子布进行固化干燥，而采用紫外光和高能电子的方法是首先通过紫外光进行辐照，然后再进行高能电子辐照固化干燥。
高能电子处理帘子布纤维和帘线两者之间存在的区别仅在于工艺工序不同。
实施例1,
本实施例采用紫外光和高能电子辐照的方法对帘子布纤维或帘线进行固化。其中电压的选取范围在200~ 600KV之间，辐照吸收剂量的选取范围在10~100KGy之间。本实施例调节电子束辐照的电压为200KV，辐射吸收剂量为20KGy，浸渍胶固化。
本实施例的辐照固化浸渍胶以重量份计，由100份的多异氰酸酯、70份的丙烯酸酯、10份的烯醚类单体和0.2份的光引发剂组成。其中多异氰酸酯可以在100~300份之间进行选择，丙烯酸酯可以在70~240份之间进行选择，烯醚类单体可以在10~40份之间进行选择，光引发剂可以在0.2~30份之间进行选择。
实施例2
就上述实施例1，本实施例调节电子束辐照的电压为600KV，辐射吸收剂量为100KGy，浸渍胶固化。本实施例的辐照固化浸渍胶以重量份计，由200份的多异氰酸酯、240份的丙烯酸酯、20份的烯醚类单体和8份的光引发剂组成。
实施例3
就上述实施例1，本实施例调节电子束辐照的电压为200KV，辐射吸收剂量为10KGy，浸渍胶固化。本实施例的辐照固化浸渍胶以重量份计，由300份的多异氰酸酯、180份的丙烯酸酯、40份的烯醚类单体和和20份的光引发剂组成。
实施例4
就上述实施例1，本实施例调节电子束辐照的电压为450KV，辐射吸收剂量为55KGy，浸渍胶固化。本实施例的辐照固化浸渍胶以重量份计，由220份的多异氰酸酯、80份的丙烯酸酯、30份的烯醚类单体和和30份的光引发剂组成。
将实施例1~4中帘子布纤维或帘线制成帘子布后，对其性能进行检测，检测的性能指标有机械稳定性、化学稳定性和H抽出力，结果均符合轮胎浸胶帘子布的国家标准。

Claims (5)

1.基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，其特征在于，首先将浸有辐照固化浸渍胶的帘子布纤维或帘线进行紫外光照射，而后再经过高能电子辐照固化，其中辐照吸收剂量为10~100KGy。
2.根据权利要求1所述的基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，其特征在于，所述高能电子辐照条件为电压200~600KV。
3.根据权利要求1所述的基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，其特征在于，紫外光照射的方式为多角度照射。
4.根据权利要求1所述的基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，其特征在于，在整个辐照过程中，所述帘子布纤维或帘线由传送系统进行传送，所述传送系统包括传送带或传输辊筒。
5.根据权利要求1所述的基于紫外光和高能电子处理浸胶帘子布纤维或帘线的方法，其特征在于，所述辐照固化浸渍胶以重量份计，由100~300份的多异氰酸酯、70~240份的丙烯酸酯、10~40份的烯醚类单体和0.2~30份的光引发剂组成，所述多异氰酸酯选自于含有两个以上异氰酸基的异氰酸酯中的一种或几种的组合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001140142A (ja) * 1999-11-10 2001-05-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd 簾織物及びそれを用いたタイヤ用のプライ材料
CN1334833A (zh) * 1998-12-23 2002-02-06 Basf公司 可通过与异氰酸酯基团的加成以及与活化碳碳共价双键的辐射诱导加成而固化的涂层剂
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CN102304318A (zh) * 2011-07-21 2012-01-04 湖北久瑞核技术股份有限公司 含微量光引发剂的涂层及其固化方法

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