CN105280288A

CN105280288A - 溴系阻燃填充绳及其制作方法

Info

Publication number: CN105280288A
Application number: CN201510681964.1A
Authority: CN
Inventors: 安丛举
Original assignee: SHANGYOU LONGTAI PLASTIC PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: SHANGYOU LONGTAI PLASTIC PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明公开了的一种溴系阻燃电缆填充绳，其由撕裂成网状的PP纤维丝体制成，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂4～8%，碳酸钙10～50%，聚丙烯料52～86%；还公开了一种制作该阻燃填充绳的方法。该阻燃填充绳配方中加入了溴系阻燃剂阻燃效果好；同时添加了碳酸钙减低成本，采用聚丙烯本体来代替了其他材料，达到阻燃氧指数28以上，具有良好的阻燃性，电气绝缘性，热稳定性和柔软性，增加了环保性和柔韧度；而且填充后松紧适度，线芯圆整，方便批量生产，提高效率，利于广泛推广应用，比重小，成本低，代替电缆阻燃填充玻纤绳。本发明提供的方法的制作工艺简易，易生产，产量高。

Description

溴系阻燃填充绳及其制作方法

技术领域

本发明属于电缆填充绳技术领域，具体涉及一种溴系阻燃填充绳及其制作方法。

背景技术

电线电缆行业占据着中国电工行业1/4的产值，应用范围十分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。尤其是近年国家大力发展地铁和电力行业，对阻燃的要求是越来越高。

聚丙烯，英文名称：Polypropylene，简称PP，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。PP的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。而目前电线电缆常用的填充物为普通PP填充绳，麻绳、棉纱、玻璃纤维绳及废橡，限制了中高端电线电缆应用前景。橡胶条因需用废橡胶来挤塑、硫化再填充，工艺繁琐，橡胶填充绳与橡胶电缆护套及绝缘线芯会严重粘结且不能保证环保。并且以麻绳为填充绳，由于麻绳中含有大量水分，长期存放在电缆中容易腐烂、变质，影响电缆的使用效果，而且麻绳粗细很不均匀，接头多，不方便使用。玻璃纤维绳因纤维会随风飘扬且容易刺入人体危害人健康，工人不愿意用。石棉绳不环保而且比重大。另外普通PP填充绳的断裂强力差，粉尘重，受热收缩大，不能满足中高端电线电缆要求。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种结构设计巧妙、合理，成本低，具有良好的阻燃性，电气绝缘性，热稳定性和柔软性，增加了环保性和柔韧度；而且填充后松紧适度，线芯圆整的溴系阻燃填充绳。

本发明目的在于，提供一种制作上述溴系阻燃填充绳的方法，该方法的制作工艺简易，易于实现，能快速生产出溴系阻燃电缆填充绳，生产效率高。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种溴系阻燃电缆填充绳，其由撕裂成网状的PP纤维丝体制成，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：

溴系阻燃剂4～8%，

碳酸钙料10～50%，

聚丙烯料52～86%。

作为本发明的一种改进，其的横截面的外形轮廓为圆形，直径为1～30毫米。

作为本发明的一种改进，所述碳酸钙料为400～2000目的碳酸钙母粒；所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料。

一种制作上述溴系阻燃电缆填充绳的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）预备原料：原料的各组分及其质量百分比如下：

溴系阻燃剂4～8%，

碳酸钙料10～50%，

聚丙烯料52～86%；

（2）主机混炼押出：将溴系阻燃剂、碳酸钙料和聚丙烯料倒进挤出机的料斗，然后进行混炼，并押出PP阻燃膜体；

（3）冷却：对PP阻燃膜体进行冷却，以让PP阻燃膜体结晶，方便拉伸工序；

（4）分条：通过分丝机对冷却后的PP阻燃膜体进行分条，形成PP纤维丝体；

（5）拉伸：对PP纤维丝体进行加热，然后进行拉伸，以使PP纤维丝体具有一定的强度；

（6）开网纤维化：通过开网机将拉伸后的PP纤维丝体撕裂成网状的PP纤维丝体，以使PP纤维丝体具有一定的柔软性；

（7）定型：对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热定型，该拉伸速度慢于步骤（3）中的拉伸速度；以让PP纤维丝充分的收缩，保证PP纤维丝在电缆使用过程中受热时的尺寸稳定性，起到电缆外观不变形外观平滑的效果；

（8）收卷：对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得溴系阻燃电缆填充绳制品。

作为本发明的一种改进，所述挤出机的加温分为依次相连接的七个区，其中第一区的温度设定为180度，第二区的温度设定为200～210度，第三区的温度设定为220～225度，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238度，过滤区的温度设定为235～240度，模头区的温度设定为200～210度。

作为本发明的一种改进，所述步骤（5）采用弧形烤箱板对PP纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有依次相连接的四个加温区，其中第一加温区的温度设定为55～60度，第二区的温度设定为110～125度，第三区的温度设定为115～125度，第四区的温度设定为120度。

作为本发明的一种改进，所述开网机上设有40～55条针辊，该针辊上分布有若干细针。

作为本发明的一种改进，所述细针按每一厘米设置有6～15颗针的密度分布在所述针辊上，所述细针的针径为0.25～0.5毫米。

作为本发明的一种改进，所述步骤（5）和所述步骤（7）均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤（7）中的五辊牵引机的拉伸速度比所述步骤（5）中的五辊牵引机的拉伸速度慢2～5%。

本发明的有益效果为：本发明提供溴系阻燃电缆填充绳的配方科学、合理，巧妙加入了溴系阻燃剂阻燃效果好；同时添加了碳酸钙减低成本，故该阻燃填充绳价格比市面的阻燃填充绳更便宜。同时采用聚丙烯料来代替了其他材料，达到阻燃氧指数28以上，具有良好的阻燃性，电气绝缘性，热稳定性和柔软性，增加了环保性和柔韧度；而且填充后松紧适度，线芯圆整，方便批量生产，提高效率，利于广泛推广应用，比重小，成本低，代替电缆阻燃填充玻纤绳。本发明提供的方法的制作工艺简易，易生产，产量高，能快速生产出溴系阻燃电缆填充绳

下面结合附图与实施例，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的制作工艺流程图。

图2为本发明的生产线结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1和图2，本实施例提供的一种溴系阻燃电缆填充绳，其由撕裂成网状的PP纤维丝体制成，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：

溴系阻燃剂4～8%，碳酸钙10～50%，聚丙烯料52～86%。

所述溴系阻燃电缆填充绳的横截面的外形轮廓为圆形，该溴系阻燃电缆填充绳的直径为1～30毫米。所述碳酸钙料为400～2000目的碳酸钙母粒；所述聚丙烯料为熔融流动指数是3.0的T30S级。

一种制作上述溴系阻燃电缆填充绳的方法，其包括以下步骤。

（1）预备原料：原料的各组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂4～8%，碳酸钙10～50%，聚丙烯料52～86%。本实施例中优选的，所述碳酸钙料为400～2000目的碳酸钙母粒；所述聚丙烯料为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料。

（2）主机混炼押出：将溴系阻燃剂、碳酸钙料和聚丙烯料倒进挤出机1的料斗，然后进行混炼，并押出PP阻燃膜体；本实施例中优选的，所述挤出机1的加温分为依次相连接的七个区，其中第一区的温度设定为180度，第二区的温度设定为200～210度，第三区的温度设定为220～225度，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238度，过滤区的温度设定为235～240度，模头区的温度设定为200～210度。本步骤主要是融化和混炼PP粒，以让拉丝的效果比较好。

（3）冷却：对PP阻燃膜体进行冷却，以让PP阻燃膜体结晶，方便拉伸工序；本实施例中优选不锈钢冷却水箱2。

（4）分条：通过分丝机3对冷却后的PP阻燃膜体进行分条，形成PP纤维丝体；

（5）拉伸：对PP纤维丝体进行加热，然后进行拉伸，以使PP纤维丝体具有一定的强度；本实施例中优选的，所述步骤（5）采用弧形烤箱板4对PP纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有依次相连接的四个加温区，其中第一加温区的温度设定为55～60度，第二区的温度设定为110～125度，第三区的温度设定为115～125度，第四区的温度设定为120度。所述步骤（5）选用五辊牵引机5进行拉伸；

（6）开网纤维化：通过开网机6将拉伸后的PP纤维丝体撕裂成网状的PP纤维丝体，以使PP纤维丝体具有一定的柔软性；本实施例中优选的，所述开网机上设有40～55条针辊，该针辊上分布有若干细针。所述细针按每一厘米设置有6～15颗针的密度分布在所述针辊上，所述细针的针径为0.25～0.5毫米。

（7）定型：对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热，然后进行拉伸，该拉伸速度慢于步骤（3）中的拉伸速度；本实施例中优选的，所述步骤（7）选用五辊牵引机7进行拉伸；所述步骤（5）和所述步骤（7）均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤（7）中的五辊牵引机7的拉伸速度比所述步骤（5）中的五辊牵引机5的拉伸速度慢2～5%。优选为慢3%；加热是让分子运动，利用两步骤的速度差，以让PP纤维丝体有充分的收缩的位置。

（8）收卷：对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得溴系阻燃电缆填充绳制品。本实施例中优选的，选用收卷机8进行收卷动作。

本发明提供的方法的制作工艺简易，易于实现，能快速生产出溴系阻燃电缆填充绳。

实施例2：其与实施例1基本相同，区别在于PP纤维丝体的组分以及其质量百分比不同。其的各组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂4%，碳酸钙50%，聚丙烯料52%。

实施例3：其与实施例1基本相同，区别在于PP纤维丝体的组分以及其质量百分比不同。其的各组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂5%，碳酸钙30%，聚丙烯料65%

实施例4：其与实施例1基本相同，区别在于PP纤维丝体的组分以及其质量百分比不同。其的各组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂4%，碳酸钙10%，聚丙烯料86%

实施例5：其与实施例1基本相同，区别在于PP纤维丝体的组分以及其质量百分比不同。其的各组分及其质量百分比如下：溴系阻燃剂8%，碳酸钙40%，聚丙烯料62%

上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。

使用溴系阻燃剂，阻燃效果好，易分散。使用T30S级PP料拉丝，T30S级PP料是一种分子量大且分子量分布均匀的材料,从材料的本身提升填充绳的拉伸断裂强度。使用400目到2000目的碳酸钙，粒径非常细，使碳酸钙颗粒与PP料能很好的结合，使填充绳的拉伸完全，保证了填充绳的强度。通过控制碳酸钙的含量，有力保证了填充绳断裂强度,减少了粉尘。

使用开网机6将PP纤维丝体撕裂成网状的PP纤维丝体，保证了溴系阻燃电缆填充绳的强度，也提升了溴系阻燃电缆填充绳的柔软性，从而达到填充电线电缆圆整的效果。

增加了定型步骤，让填充绳在受热的条件下收缩定型，从而保证了溴系阻燃电缆填充绳尺寸的温度性，保证溴系阻燃电缆填充绳在电线电缆加工时不收缩，从而保证电线电缆外观平整。

本发明提供溴系阻燃电缆填充绳的配方科学、合理，巧妙加入了溴系阻燃剂阻燃效果好；同时添加了碳酸钙减低成本，故该阻燃填充绳价格比市面的阻燃填充绳更便宜。同时采用聚丙烯料来代替了其他材料，达到阻燃氧指数28以上，具有良好的阻燃性，电气绝缘性，热稳定性和柔软性，增加了环保性和柔韧度；而且填充后松紧适度，线芯圆整，方便批量生产，提高效率，利于广泛推广应用，比重小，成本低，代替电缆阻燃填充玻纤绳。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似方法及组分而得到的其它填充绳及其制作方法，均在本发明保护范围内。

Claims

1.一种溴系阻燃电缆填充绳，其特征在于，其由撕裂成网状的PP纤维丝体制成，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：

溴系阻燃剂4～8%，

碳酸钙料10～50%，

聚丙烯料52～86%。

2.根据权利要求1所述的溴系阻燃电缆填充绳，其特征在于，其的横截面的外形轮廓为圆形，直径为1～30毫米。

3.根据权利要求1所述的溴系阻燃电缆填充绳，其特征在于，所述碳酸钙料为400～2000目的碳酸钙母粒；所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料。

4.一种制作权利要求1所述溴系阻燃电缆填充绳的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）预备原料：原料的各组分及其质量百分比如下：

溴系阻燃剂4～8%，

碳酸钙料10～50%，

聚丙烯料52～86%；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述挤出机的加温分为依次相连接的七个区，其中第一区的温度设定为180度，第二区的温度设定为200～210度，第三区的温度设定为220～225度，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238度，过滤区的温度设定为235～240度，模头区的温度设定为200～210度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）采用弧形烤箱板对PP纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有依次相连接的四个加温区，其中第一加温区的温度设定为55～60度，第二区的温度设定为110～125度，第三区的温度设定为115～125度，第四区的温度设定为120度。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述开网机上设有40～55条针辊，该针辊上分布有若干细针。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述细针按每一厘米设置有6～15颗针的密度分布在所述针辊上，所述细针的针径为0.25～0.5毫米。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙料为400～2000目的碳酸钙母粒；所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）和所述步骤（7）均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤（7）中的五辊牵引机的拉伸速度比所述步骤（5）中的五辊牵引机的拉伸速度慢2～5%。