CN105926301A - 分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，属于分层输送带用帆布制造领域，解决了现有技术中玄武岩织物耐弯曲疲劳性差、成槽性差的问题。本发明制得的玄武岩复合纤维具有断裂强度高，耐弯曲性疲劳好等特点；本发明以玄武岩复合纤维或者合成纤维为经纱，玄武岩复合纤维作为纬纱织成帆布织物，再进行浸胶，浸胶后的玄武岩复合纤维织物具有强力高、抗褶皱性好、具有阻燃性等优点，作为输送带骨架材料使用能够保证输送带的成槽性以及使用寿命。

Description

分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法
技术领域
本发明属于分层输送带用帆布制造领域，具体的说，尤其涉及一种分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法。
背景技术
输送带已经成为了现在国民经济生活中，必要的组成部分，被广泛的应用在各个领域，如：煤炭、水泥、港口、钢厂、矿山等。同时随着各个行业的高速发展，对输送带也提出了各种各样的要求。输送带主要由橡胶，骨架材料组成。众所周知，骨架材料是输送带中非常重要的组成部分。帆布织物作为骨架材料中的一员，更是不可或缺。目前市场上作为骨架材料的帆布，主要有：聚酯浸胶帆布、尼龙浸胶帆布、聚酯与尼龙混编织浸胶帆布、芳纶浸胶等。
玄武岩纤维，作为一种新型环保高性能纤维，与芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯并列为四大高性能纤维。玄武岩纤维具有良好的耐高温性能、热震稳定性，低热导性，较高的拉伸强度和模量，较高的吸音系数，较低的吸湿率，等优异性能。在许多领域，可以替代芳纶、碳纤维、钢丝等材料，同时由于其优异的综合性能，在航空航天、石油化工、汽车、高温过滤及高温防护等领域得到了广泛的应用。
目前，具有优异性能的玄武岩纤维，越来越得到了各行各业的广泛关注。在输送带制造行业有人已经进行了这方面的研究和探索。
专利CN105175783A公开了一种连续玄武岩纤维骨架材料的表面处理方法。玄武岩纤维首先使用偶联剂表面处理后，再进行RFL浸胶。为实现玄武岩纤维作为骨架材料用在橡胶制品中提供了一个可行方向。但其表面处理方法，在工业生产应用中，工序较为复杂，生产准备周期较长。
专利CN102502164A公开了一种使用玄武岩纤维作为整体带芯，涂覆阻燃橡胶，制作阻燃输送带的一种方法。由于玄武岩的高阻燃性，这种方法得到了带芯、涂覆橡胶均具有良好阻燃性能的输送带。
专利CN204777121U公开了一种玄武岩纤维作为帆布芯阻燃输送带的制备方法，其采用一层或者多层帆布为骨架，帆布经纬纱均为玄武岩纤维，而使用乙丙橡胶做阻燃盖胶的方法。
专利CN104692027A公开了一种玄武岩纤维输送带的制造方法。采用上下盖胶、及骨架层结构组成，其骨架层由经纱玄武岩纤维、纬纱玄武岩或者其他合成纤维编织的织物组成。由于玄武岩纤维本身具有高强度、高模量、高耐热性、阻燃性等优良特性，在制成输送带时，作为骨架材料，玄武岩纤维也将这些优异的性能赋予给了输送带。但是，这种组成结构，在输送带使用当中，径向结构的玄武岩不断受到弯曲变形，易使得本就弯曲疲劳性较差的玄武岩纤维发生断裂，而影响到输送带的使用寿命。
专利CN105035629A公开了一种骨架层使用高模低收缩EP帆布，在骨架层之上，增加了一个隔热层，隔热层采用经纱为尼龙纤维，纬纱为玄武岩纤维织物的结构输送带。这种结构，使用了玄武岩纤维具有的高隔热性能，同时由于保留了EP帆布的骨架层，可以避免输送带因长期使用，而影响寿命的现象。但是，由于增加了一个隔热层，会使得制造工序较为复杂。
当前玄武岩在输送带行业的相关研究，主要集中在，或使用浸胶玄武岩织物作为隔离层，或使用单一的浸胶玄武岩织物作为骨架材料。这些织物结构的设计，均采用单一的玄武岩纤维作为经纱或纬纱，或者同时为经纱和纬纱。这些结构将玄武岩强度高、耐温高等优良特性引入了输送带中，提高了输送带的抗撕裂性能，提高了输送带的耐温度使用性能。
然而，玄武岩纤维用在输送带中作为骨架材料，其耐弯曲疲劳性差，成槽性差，因此使得以玄武岩纤维为骨架材料的输送带的使用寿命受到影响，输送过程中输送带抗褶皱性能也不够优异。
本发明，克服了以上玄武岩纤维织物在输送带加工及使用中出现的问题。
发明内容
本发明提供一种分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，通过本方法能够制得一种具有耐褶皱性、成槽性好、成本低的玄武岩复合纤维织物，可作为输送带中的骨架材料使用。
本发明是通过以下技术方案实施的：
包括如下步骤：
a、将连续玄武岩纤维与合成纤维在合股捻线机或者直捻机上进行混合加捻制成玄武岩复合纤维；
b、将制成的玄武岩复合纤维通过整经机进行整经；
c、将整经机整经完毕的玄武岩复合纤维或未通过整经机直接在筒子架上的玄武岩复合纤维作为经纱，经纱还可以采用合成纤维，同时使用玄武岩复合纤维作为纬纱，在帆布织布机上进行织造；
d、将织造后的织物经过一浴活化，烘干后进入二浴RFL体系浸胶，最终烘干得到玄武岩复合纤维织物。
所述步骤a中的合成纤维由涤纶、尼龙66、尼龙6、PEN纤维、芳纶纤维、人造丝纤维中的一种或多种制成，步骤a中玄武岩复合纤维由单股或多股连续玄武岩与单股或多股合成纤维一同加捻制成，捻线速度为1000-5000rpm，捻线后强力为70-1000N/股，粘度为40-140捻/米。
所述步骤c中织造织物的经密为60-120根/10cm，纬密为30-120根/10cm，织造完成后经向断裂强力为1000-10000N/cm，纬向断裂强力为300-10000N/cm。
所述步骤d中一浴活化组分可采用硅烷偶联剂、马来酸酐、钛酸酯偶联剂、缩水甘油醚型环氧树脂中的一种或多种，总固含量为0.1％-10％，一浴烘干温度为50-200℃，烘干时间为0.5-3min。
所述步骤d中二浴RFL体系包括胶乳、和间甲树脂，间甲树脂与胶乳含固量比例为10％-25％，体系总含固量为15％-25％，所述胶乳可采用丁苯胶乳、丁腈胶乳、丁吡胶乳、天然胶乳、二元或三元乙丙橡胶胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳中的一种或多种，二浴烘干温度为100-250℃，烘干时间为0.5-3min。
所述玄武岩复合纤维织物得到的橡胶剥离强力为7.8N/mm，橡胶剥离覆胶率为80％-100％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的玄武岩复合纤维织物具有断裂强度高，耐弯曲性疲劳好等特点；本发明以玄武岩复合纤维或者合成纤维为经纱，玄武岩复合纤维作为纬纱织成帆布织物，再进行浸胶，浸胶后的玄武岩复合纤维织物具有强力高、抗褶皱性好、具有阻燃性等优点，作为输送带骨架材料使用能够保证输送带的成槽性以及使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明最进一步的详细说明：
实例1
将2股2660dtex连续玄武岩纤维与单股1400dtex尼龙66纤维在合股捻线机上加捻制得经纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米；将2股2660dtex连续玄武岩纤维与单股1400dtex尼龙66纤维在合股捻线机上加捻制得纬纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米。
采用筒子架-织机工艺路线，将玄武岩-尼龙66复合纤维与武岩-尼龙66复合纤维进行帆布织造，其织物结构为平纹，经密100根/10cm，纬密为30根/10cm。
将织造完成的玄武岩复合纤维织物在贝宁格浸胶机上采用两浴浸胶进行浸胶生产，浸胶工艺为：一浴采用KH550进行浸胶，干燥温度为100℃-200℃，干燥时间为1min，一浴浸胶完成后二浴采用标准RFL进行浸胶，干燥温度120℃-220℃，干燥时间为1min，浸胶完成后最终得到玄武岩复合纤维织物。
实例2
将2股2660dtex连续玄武岩纤维与单股1440dtex活化聚酯纤维在合股捻线机上加捻制得经纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米；将2股2660dtex连续玄武岩纤维与单股1440dtex活化聚酯纤维在合股捻线机上加捻制得纬纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米。
采用筒子架-织机工艺路线，将玄武岩-聚酯复合纤维与玄武岩-聚酯复合纤维进行帆布织造，其织物结构为平纹，经密100根/10cm，纬密为30根/10cm。
将织造完成的玄武岩复合纤维织物在贝宁格浸胶机上采用两浴浸胶进行浸胶生产，浸胶工艺为：一浴采用KH550与G1701的混合物进行浸胶，干燥为100℃-200℃，干燥时间为1min，一浴浸胶完成后二浴干燥采用标准RFL进行浸胶，干燥温度为120℃-220℃，干燥时间为1min，浸胶完成后最终得到玄武岩复合纤维织物。
实施例3
将2股1440dtex尼龙66纤维与单股1440dtex活化聚酯纤维在合股捻线机上加捻制得经纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米；将2股2660dtex连续玄武岩纤维与单股1440dtex活化聚酯纤维在合股捻线机上加捻制得纬纱，锭速2500RPM，捻度为60捻/米。
采用筒子架-织机工艺路线，将尼龙66-聚酯复合纤维与玄武岩-聚酯复合纤维进行帆布织造，其织物结构为平纹，经密100根/10cm，纬密为30根/10cm。
将织造完成的玄武岩复合纤维织物在贝宁格浸胶机上采用两浴浸胶进行浸胶生产，浸胶工艺为：一浴采用KH550与G1701的混合物进行浸胶，干燥为100℃-200℃，干燥时间为1min，一浴浸胶完成后二浴干燥采用标准RFL进行浸胶，干燥温度为120℃-220℃，干燥时间为1min，浸胶完成后最终得到玄武岩复合纤维织物。
将实施例1、实施例2以及实施例3制得的浸胶玄武岩复合纤维织物与EP、EE、NN帆布采用国标测试方法进行测试，测试的各项数据指标对比如下：
表1
从表1中可以看出，本发明生产的玄武岩复合纤维织物，具有较高的拉伸强度，具有耐弯曲抗褶皱性，具有耐高温性，同时保持了后道输送带的使用寿命等。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:包括如下步骤：
a、将连续玄武岩纤维与合成纤维在合股捻线机或者直捻机上进行混合加捻制成玄武岩复合纤维；
b、将制成的玄武岩复合纤维通过整经机进行整经；
c、将整经机整经完毕的玄武岩复合纤维或未通过整经机直接在筒子架上的玄武岩复合纤维作为经纱，经纱还可以采用合成纤维，同时使用玄武岩复合纤维作为纬纱，在帆布织布机上进行织造；
d、将织造后的织物经过一浴活化，烘干后进入二浴RFL体系浸胶，最终烘干得到玄武岩复合纤维织物。
2.根据权利要求1所述的分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:所述步骤a中的合成纤维由涤纶、尼龙66、尼龙6、PEN纤维、芳纶纤维、人造丝纤维中的一种或多种制成，步骤a中玄武岩复合纤维由单股或多股连续玄武岩与单股或多股合成纤维一同加捻制成，捻线速度为1000-5000rpm，捻线后强力为70-1000N/股，捻度为40-140捻/米。
3.根据权利要求1所述的分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:所述步骤c中织造织物的经密为60-120根/10cm，纬密为30-120根/10cm，织造完成后经向断裂强力为1000-10000N/cm，纬向断裂强力为300-10000N/cm。
4.根据权利要求1所述的分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:所述步骤d中一浴活化组分可采用硅烷偶联剂、马来酸酐、钛酸酯偶联剂、缩水甘油醚型环氧树脂中的一种或多种，总固含量为0.1％-10％，一浴烘干温度为50-200℃，烘干时间为0.5-3min。
5.根据权利要求1所述的分层输送带用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:所述步骤d中二浴RFL体系包括胶乳、和间甲树脂，间甲树脂与胶乳含固量比例为10％-25％，体系总含固量为15％-25％，所述胶乳可采用丁苯胶乳、丁腈胶乳、丁吡胶乳、天然胶乳、二元或三元乙丙橡胶胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳中的一种或多种，二浴烘干温度为100-250℃，烘干时间为0.5-3min。
6.根据权利要求1所述的耐热输送带隔热层用玄武岩复合纤维织物的制造方法，其特征在于:所述玄武岩复合纤维织物得到的橡胶剥离强力为7.8N/mm，橡胶剥离覆胶率为80％-100％。
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