CN104831427A - 一种高性能节电龙带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能节电龙带及其制备方法，该龙带包括摩擦层、抗静电层和骨架层，所述的抗静电层粘合在所述的骨架层的两侧，所述的摩擦层分别与骨架层两侧的抗静电层粘合；所述的骨架层包括强力布层和尼龙片基层，所述的强力布层分别粘合在所述的尼龙片基层的两侧。本发明还提供上述龙带的制备方法。本发明经过大量实验，采用芳纶线和尼龙线混合纺织而成的强力布，并与高模量尼龙片进行复合作为骨架层，使龙带的伸长率控制在2％以内，解决了龙带的伸长率大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高性能节电龙带其及制备方法，属于龙带技术领域。
背景技术
国际、国内纺织机械随着技术的提高，气流纺机转速一般都提升到每分钟8万转左右，最高可达15万转/分钟，调整间隙非常小，极大提高了对传动龙带的技术要求，对龙带的材料，加工工艺，抗静电性、伸长率和平整度的要求也非常严格。目前瑞士哈伯斯特的龙带产品仍占据着高端龙带的整个世界市场，而我国是纺织大国，在当前国内外经济形势下行压力大的情况下，如何能使用高效节能的配件，降低生产成本，提高市场竞争力，成为当务之急。
中国专利文件CN104139947A(申请号：201410307138.6)公开了一种无接头龙带及其制备方法，所述龙带包括基带和覆盖层，所述基带为一体闭合的环状结构，包括拉力层和布层，布层贴合在拉力层的内外表面上；所述覆盖层为耐磨橡胶层，贴合在基带内外表面的布层上；所述龙带的制备步骤为：(1)原材料准备，(2)拉力层无接头成型，(3)无接头基带成型，(4)无接头覆盖层贴合硫化，(5)磨削，(6)清理。但是，该龙带抗静电性、伸长率、拉伸强度以及耐磨性能都有待提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高性能节电龙带及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种高性能节电龙带，包括摩擦层、抗静电层和骨架层，所述的抗静电层粘合在所述的骨架层的两侧，所述的摩擦层分别与骨架层两侧的抗静电层粘合；
所述的骨架层包括强力布层和尼龙片基层，所述的强力布层分别粘合在所述的尼龙片基层的两侧。
根据本发明，优选的，所述的摩擦层为羧基丁腈橡胶层；
优选的，所述的摩擦层的厚度为0.25-0.35mm，进一步优选0.29mm。
根据本发明，优选的，所述的抗静电层中包括炭黑，进一步优选超导电炭黑；
优选的，所述的抗静电层的厚度为0.03mm-0.08mm，进一步优选0.05mm。
根据本发明，优选的，所述的强力布层是用芳纶线和尼龙线混合纺织得到；进一步优选的，所述的混合纺织方式为：强力布层的经向为芳纶1414，纬向为尼龙6。
根据本发明，优选的，所述的强力布层的厚度为0.3-0.8mm，进一步优选0.5mm。
根据本发明，优选的，所述的尼龙片基层的厚度为0.5-1mm，进一步优选0.8mm。
根据本发明，上述高性能节电龙带的制备方法，包括步骤如下：
(1)将炭黑和羧基丁晴橡胶混炼，然后加入丁酮溶剂捏合得到粘度为45000-55000CPS的胶浆，按胶浆与粘合剂1：(1-2)质量比混合，捏合均匀，得抗静电胶浆；
(2)将羧基丁晴橡胶经密炼机密炼，密炼温度90-110℃，密炼时间10-15min，密炼压力4-6MPa，然后再经开炼机加入着色剂和促进剂，制得混炼橡胶，混炼橡胶经压延机压出羧基丁晴橡胶片；
将抗静电胶浆均匀涂覆在强力布层的一侧，然后将羧基丁晴橡胶片贴于涂覆有抗静电胶浆的强力布层的一侧，得贴胶强力布；
(3)将贴胶强力布经鼓式硫化机硫化，硫化温度为160-170℃，硫化时间为15-20min，硫化压力为11-13MPa，得贴胶硫化布；
(4)将贴胶硫化布中强力布层的一侧涂覆粘合剂，于70-75℃烘干；将尼龙片基的两侧均匀涂覆粘合剂，于70-75℃烘干；
(5)将步骤(4)中涂覆粘合剂的贴胶硫化布和尼龙片经平板复合机复合，复合温度110-130℃，复合压力110-130bar，复合时间10-20min；使得贴胶硫化布分别位于尼龙片基的两侧，即得。
根据本发明，优选的，步骤(1)所述的炭黑为超导电炭黑。炭黑可大幅度提高龙带的抗静电性，使导电性能达到3*108欧姆，防静电性能极佳。
根据本发明，优选的，步骤(2)中密炼采用三段密炼和两次提砣的密炼方式，排胶温度为70℃；
优选的，抗静电胶浆涂覆的温度65-70℃。步骤(2)严格掌握密炼时间和排胶温度，增强密炼橡胶的拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性和耐磨性能。步骤(2)中把羧基丁晴橡胶片贴合在涂覆有抗静电胶浆的强力布层的一侧，贴合误差≤10mμ，贴合过程大幅度降低了羧基丁晴橡胶的厚度误差，有效保障了龙带整体的均匀度，提高了摩擦系数，有效降低带体运转的能耗，并解决了龙带表面耐磨、容易龟裂的问题。
根据本发明，步骤(4)中将粘合剂涂覆在尼龙片基的两侧，增强了龙带的剥离强度；经过步骤(3)的硫化过程，有效的解决了龙带的热变形问题。
本发明的高性能节电龙带整个带体的厚度控制在2.4mm±0.03mm，带体重量每平方米2.2kg，单位宽度下1％定伸长力为17.6N/mm，摩擦系数0.72，工作温度范围负20-100℃，抗静电达到3*108欧姆，解决了龙带表面耐磨、容易龟裂的问题；使带体轻薄、拉伸强度高、耐老化、显著降低用电能耗，节能效果突出。有效降低纺织行业的生产成本，提高成纱质量。
本发明为特殊说明的，均为本领域常规操作。
本发明的技术特点和有益效果如下：
1、本发明经过大量实验，采用芳纶线和尼龙线混合纺织而成的强力布，并与高模量尼龙片进行复合作为骨架层，使龙带的伸长率控制在2％以内，解决了龙带的伸长率大的问题。
2、带体两面选择了羧基丁腈橡胶作为磨擦层，羧基丁腈橡胶拥有氯丁橡胶的耐臭氧性能和丁腈橡胶的耐油性，有着极高的拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性和耐磨性能，可显著提高龙带的耐老化、耐油、耐高低温等性能，解决了龙带表面耐磨、容易龟裂的问题。
3、选用超导电炭黑作为防静电层，使带体表面比电阻达到3*108欧姆，防静电性能极佳，杜绝了由静电带来的危险。
4、采用压延设备和鼓式硫化机连续硫化工艺，大幅度降低了带体的厚度误差，有效的解决了热变形的问题，使带体轻薄、抗静电性能好，摩擦系数大、拉伸强度高、完全能适应纺织机械的高速运转，并显著降低用电能耗，节能效果突出。
附图说明
图1为本发明高性能节电龙带的主体结构示意图。
图2为本发明高性能节电龙带A-A方向的剖面图。
其中，1、摩擦层，2、抗静电层，3、骨架层，4、强力布层，5、尼龙片基层。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料均为常规市购产品，所用设备均为常规设备。
实施例1
一种高性能节电龙带，包括摩擦层1、抗静电层2和骨架层3，所述的抗静电层2粘合在所述的骨架层3的两侧，所述的摩擦层1分别与骨架层3两侧的抗静电层2粘合；
所述的骨架层3包括强力布层4和尼龙片基层5，所述的强力布层4分别粘合在所述的尼龙片基层5的两侧。
本实施例中，所述的抗静电层2为炭黑层，所述的抗静电层2的厚度为0.05mm，所述的摩擦层1为羧基丁腈橡胶层，所述的摩擦层1的厚度为0.29mm；
所述的强力布层4是用芳纶线和尼龙线混合纺织得到，所述的混合纺织方式为：经向为芳纶1414，纬向为尼龙6，所述的强力布层4的厚度为0.5mm，所述的尼龙片基层5的厚度为0.8mm。
实施例2
如实施例1所述的高性能节电龙带，不同的是：
所述的抗静电层2为阿克苏XC-72超导电炭黑层，所述的抗静电层2的厚度为0.03mm，所述的摩擦层1的厚度为0.25mm，所述的强力布层4的厚度为0.3mm，所述的尼龙片基层5的厚度为0.5mm。
实施例3
如实施例1所述的高性能节电龙带，不同的是：
所述的抗静电层2为阿克苏XC-72超导电炭黑层，所述的抗静电层2的厚度为0.08mm，所述的摩擦层1的厚度为0.35mm，所述的强力布层4的厚度为0.8mm，所述的尼龙片基层5的厚度为1mm。
实施例4
一种高性能节电龙带的制备方法，包括步骤如下：
(1)将阿克苏XC-72超导电炭黑和羧基丁晴橡胶混炼，混炼温度100℃，混炼时间10min，混炼压力5MPa，然后加入丁酮溶剂捏合得到粘度为50000CPS的胶浆，按胶浆与粘合剂1：1.5质量比混合，捏合均匀，得抗静电胶浆；
(2)将羧基丁晴橡胶经密炼机密炼，密炼温度100℃，密炼时间10min，密炼压力5MPa，密炼采用三段密炼和两次提砣的密炼方式，排胶温度为70℃；然后再经开炼机加入着色剂和促进剂，制得混炼橡胶，混炼橡胶经压延机压出羧基丁晴橡胶片；
将抗静电胶浆均匀涂覆在强力布层4的一侧，抗静电胶浆涂覆的温度65℃，然后将羧基丁晴橡胶片贴于涂覆有抗静电胶浆的强力布层4的一侧，得贴胶强力布；
(3)将贴胶强力布经鼓式硫化机硫化，硫化温度为160℃，硫化时间为15min，硫化压力为12MPa，得贴胶硫化布；
(4)将贴胶硫化布中强力布层4的一侧涂覆粘合剂，于70℃烘干；将尼龙片基的两侧均匀涂覆粘合剂，于70℃烘干；
(5)将步骤(4)中涂覆粘合剂的贴胶硫化布和尼龙片经平板复合机复合，复合温度
120℃，复合压力120bar，复合时间15min；使得贴胶硫化布分别位于尼龙片基的两侧，即得。
实施例5
如实施例4所述的高性能节电龙带的制备方法，不同的是：
步骤(1)中胶浆的粘度为45000CPS，胶浆与粘合剂的质量比为1：1；
步骤(2)中密炼温度90℃，密炼时间15min，密炼压力4MPa，排胶温度为65℃；
步骤(3)中硫化温度为160℃，硫化时间为20min，硫化压力为11MPa；
步骤(5)中复合温度110℃，复合压力130bar，复合时间20min。
实施例6
如实施例4所述的高性能节电龙带的制备方法，不同的是：
步骤(1)中胶浆的粘度为55000CPS，胶浆与粘合剂的质量比为1：2；
步骤(2)中密炼温度110℃，密炼时间10min，密炼压力6MPa，排胶温度为75℃；
步骤(3)中硫化温度为170℃，硫化时间为15min，硫化压力为13MPa；
步骤(5)中复合温度130℃，复合压力110bar，复合时间10min。
实验例
将实施例4-6制得的高性能节电龙带测试相关性能和结果如表1所示：
表1
由表1可知，本发明制得的高性能节电龙带具有如下优点：高弹性模量，柔韧性能佳，伸长率控制在2％以内，减少耗能，最大限度的减少锭速差异，皮带的导向性好，减少摆动现象，使纱线质量稳定，驱动组件使用寿命增加，从而降低能源和维修费用。
Claims (10)
1.一种高性能节电龙带，其特征在于，该龙带包括摩擦层、抗静电层和骨架层，所述的抗静电层粘合在所述的骨架层的两侧，所述的摩擦层分别与骨架层两侧的抗静电层粘合；
所述的骨架层包括强力布层和尼龙片基层，所述的强力布层分别粘合在所述的尼龙片基层的两侧。
2.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的摩擦层为羧基丁腈橡胶层。
3.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的摩擦层的厚度为0.25-0.35mm。
4.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的抗静电层中包括炭黑，进一步优选超导电炭黑。
5.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的抗静电层的厚度为0.03mm-0.08mm。
6.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的强力布层是用芳纶线和尼龙线混合纺织得到；
进一步优选的，所述的混合纺织方式为：强力布层的经向为芳纶1414，纬向为尼龙6。
7.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的强力布层的厚度为0.3-0.8mm。
8.根据权利要求1所述的高性能节电龙带，其特征在于，所述的尼龙片基层的厚度为0.5-1mm。
9.一种权利要求1-8任一项所述的高性能节电龙带的制备方法，包括步骤如下：
(1)将炭黑和羧基丁晴橡胶混炼，然后加入丁酮溶剂捏合得到粘度为45000-55000CPS的胶浆，按胶浆与粘合剂1：(1-2)质量比混合，捏合均匀，得抗静电胶浆；
(2)将羧基丁晴橡胶经密炼机密炼，密炼温度90-110℃，密炼时间10-15min，密炼压力4-6MPa，然后再经开炼机加入着色剂和促进剂，制得混炼橡胶，混炼橡胶经压延机压出羧基丁晴橡胶片；
将抗静电胶浆均匀涂覆在强力布层的一侧，然后将羧基丁晴橡胶片贴于涂覆有抗静电胶浆的强力布层的一侧，得贴胶强力布；
(3)将贴胶强力布经鼓式硫化机硫化，硫化温度为160-170℃，硫化时间为15-20min，硫化压力为11-13MPa，得贴胶硫化布；
(4)将贴胶硫化布中强力布层的一侧涂覆粘合剂，于70-75℃烘干；将尼龙片基的两侧均匀涂覆粘合剂，于70-75℃烘干；
(5)将步骤(4)中涂覆粘合剂的贴胶硫化布和尼龙片经平板复合机复合，复合温度110-130℃，复合压力110-130bar，复合时间10-20min；使得贴胶硫化布分别位于尼龙片基的两侧，即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中密炼采用三段密炼和两次提砣的密炼方式，排胶温度为70℃；
优选的，步骤(2)中抗静电胶浆涂覆的温度65-70℃。
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- 2015-05-19 CN CN201510254879.7A patent/CN104831427B/zh active Active
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