CN108715315B - 一种耐高温的输送带及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温的输送带及其制造工艺，属于输送带技术领域，该一种耐高温的输送带包括第一骨架层、第二骨架夹层以及用于连接第一骨架层和第二骨架夹层的A粘接层；第一骨架层为PTFE层；A粘接层包括第一粘接层、第二粘接层；第一粘接层包括由PU胶组成的PU胶层；第二粘接层包括由TPU‑90A组成的TPU‑90A层；第二骨架夹层由两层耐高温织物层分别与B粘接层粘连而成；耐高温织物层包括聚酯织物、涤棉织物、芳纶织物、腈纶织物中的一种；B粘接层由第一粘接层、第二粘接层一次粘接组成，层数为2‑3层。本发明中的输送带解决了在200℃左右的高温下运输产品的过程中易出现老化剥离、或者与烘焙前的产品发生粘连的现象，具有不易老化剥离且不易粘连食品的优点。

Description

一种耐高温的输送带及其制造工艺

技术领域

本发明涉及输送带技术领域，更具体地说，它涉及一种耐高温的输送带及其制造工艺。

背景技术

传统的输送带通常采用橡胶制成，该类输送带具有较好的耐酸碱性，被广泛地应用于码头港口、化工企业、煤炭行业、建材行业、物流运输业、食品行业等。

授权公告号为CN105061911B、授权公告日为2017年08月11日的中国专利公开了一种可接触食品的输送带，包括聚酯纤维布层，在聚酯纤维布层的外侧包覆有覆盖胶，所述覆盖胶由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶90-110份、白炭黑20-40份、纳米碳酸钙20-40份、3M硫化剂1-2份、氧化锌3-5份、石蜡油4-6份；该可接触食品的输送带的制备方法，包括如下步骤：将三元乙丙橡胶在密炼机中50℃下混炼3分钟，然后加入白炭黑、纳米碳酸钙、3M硫化剂、氧化锌和石蜡油在120℃下混炼15分钟后得覆盖胶，再通过压延机将覆盖胶均匀包覆在聚酯纤维布层的外侧，即得该可接触食品的输送带。

现有技术采用三元乙丙橡胶作为覆盖胶的主要原料进行制造输送带，且添加的其他辅助材料较为符合健康标准，最终获得的输送带可用于输送食品。然而，上述输送带应用的温度环境具有局限性，难以在200℃左右的温度下进行食品(尤其是指饼干、蛋糕等)的烘焙，即易出现老化等现象；与此同时，在烘焙等过程中，质地较软且易粘黏的食品与现有技术中输送带上的覆盖胶一同受热，随着烘焙时间的延长，食品逐渐由软变硬，而输送带依旧保持较高的温度，进而使食品与输送带表面的接触之处发生粘黏而无法完全使食品完好脱离，且输送带上粘附的部分食品会对输送带的重复使用造成不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种耐高温的输送带，解决了在200℃左右的高温下运输产品的过程中易出现老化剥离、或者与烘焙前的产品发生粘连的现象，即使在烘焙结束后，依然难以将食品完好地与输送带分离的问题，对烘焙过程中的食品的具有较低的粘连作用，从而使烘焙后的食品不易粘附在输送带上，进而使输送带可以快速重复使用的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种耐高温的输送带，包括第一骨架层、第二骨架夹层以及用于连接第一骨架层和第二骨架夹层的A粘接层；

所述第一骨架层为PTFE层；

所述A粘接层包括第一粘接层、第二粘接层；

所述第一粘接层包括由PU胶组成的PU胶层；所述第二粘接层包括由TPU-90A组成的TPU-90A层；

所述第二骨架夹层由两层耐高温织物层分别与B粘接层粘连而成；所述耐高温织物层包括聚酯织物、涤棉织物、芳纶织物、腈纶织物中的一种；

所述B粘接层由第一粘接层、第二粘接层一次粘接组成，层数为2-3层。

通过上述技术方案，PU胶层与TPU-90A层相互配合，有助于增加两层之间的粘接性能。当两层耐高温织物层分别粘接在两层PU胶层或两层TPU-90A层，或分别粘接在PU胶层和TPU-90A层的表面，使两层耐高温织物具有更好的粘接效果。此外，聚酯织物、涤棉织物、芳纶织物、腈纶织物具有较好的耐高温作用，进而使形成的第二骨架夹层具有优异的耐高温效果。

A粘接层由PU胶层、TPU-90A层粘接形成，且PU胶层与第一骨架层粘连效果较佳，TPU-90A层易与耐高温织物层粘连，进而使第一骨架层、第二骨架夹层形成紧密的连接，不易使第一骨架层与耐高温织物层之间发生分离，使形成的输送带具有更加优异的整体性能。与此同时，第一骨架层中所包括的PTFE层均与耐高温织物层一同具有较好的耐高温性能，在食品烘焙的过程中，不易较为明显的老化的现象，且第一骨架层与A粘接层之间、A粘接层与第二骨架夹层之间，长期在高温下使用后，依然可保持较高的剥离强度。

第一骨架层选用PTFE层，与食品直接接触，无毒无害，不易影响人体的健康。且PTFE层具有不易粘连的效果，当待烘焙的食品置于PTFE层的表面时，未干的食品与第一骨架层之间发生紧密的贴合，但经过高温烘焙后，食品中的水分被蒸干，质地由软变硬，由于第一骨架层与食品之间的粘连性不佳，因此，烘干后的食品与第一骨架层的表面之间发生分离，不易造成食品粘附在第一骨架层的表面，进而可使本发明中的输送带连续性地运行，而无需进行持续性的清洗或刮除第一骨架层表面的残渣。

进一步优选为：所述第一粘接层中还包括阻燃剂，所述PU胶、阻燃剂的重量份数之比为12-15∶1。

进一步优选为：所述阻燃剂为纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末，所述纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末的粒径为30-100nm。

通过上述技术方案，纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末具有较好的阻燃效果，同时还具有较大的比表面积，可被PU胶充分包覆并与PU胶相互配合，不仅提高第一粘接层的耐高温性能，还可增加第一粘接层与第二粘接层之间的粘接效果。

进一步优选为：所述第二粘接层中还包括抗老化剂、碳纤维，所述TPU-90A、老化剂、碳纤维的重量份数比为8-10∶2-3∶1，所述碳纤维的长度为50-100nm，所述碳纤维的长径比为11-15∶1。

进一步优选为：所述抗老化剂为氧化锌或硬脂酸锌。

通过上述技术方案，氧化锌、硬脂酸锌具有较好的抗老化效果，且硬脂酸锌还具有润滑的效果，在与碳纤维、TPU-90A相互混合时，可起到均匀混合的作用。TPU-90A、老化剂、碳纤维相互混合后，形成的第二粘接层与第一粘接层、耐高温织物层之间分别形成更为紧密的连接，从而提高本发明中输送带的剥离强度。

进一步优选为：所述第一粘接层每平方米使用的重量为8-16g。

进一步优选为：所述第二粘接层每平方米使用的重量为18-30g。

通过上述技术方案，在涂覆的过程中所形成的第一粘接层均匀，且使用量在上述范围内，可使第一粘接层与第二粘接层之间形成充分的连接，且不易出现用量过多的现象。

本发明的目的二在于提供一种耐高温的输送带的生产工艺。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种耐高温的输送带的制造工艺，包括如下步骤：

步骤一，织物定型：对耐高温织物层进行定型处理，定型处理的温度为180℃，车速为18m/min，张力为300kg，获得定型后的耐高温织物层；

步骤二，粘胶：将PU胶均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层的一表面，在耐高温织物层上形成第一粘接层；

步骤三，烘料：将颗粒状的TPU-90A在100-105℃的温度下热烘2.5-4h，去除水分，再将干燥后的TPU-90A熔融；

步骤四，贴合：在步骤二中获得的带有第一粘接层的定型后的耐高温织物层的一表面进行TPU-90A的淋膜处理，形成带有第二粘接层的耐高温织物层，将另一层采用步骤二获得的带有第一粘接层的定型后的耐高温织物层上带有第一粘接层的一面，与带有第二粘接层的定型后的耐高温织物层上带有的第二粘接层进行相互贴合处理，贴合处理的车速8m/min，张力300kg，形成第二骨架夹层；

步骤五，将熔融后的TPU-90A淋膜至步骤四中获得的第二骨架夹层的一表面，车速8m/min，张力300kg，获得带有TPU-90A的复合层；

步骤六，将PU胶均匀涂刮到第一骨架层的表面，涂刮的温度为170℃，车速为16m/min，张力为300kg，获得带有第一粘接层的第一骨架层；

步骤七，将步骤五中获得的带有TPU-90A的复合层上带有TPU-90A的一表面与步骤六中获得的带有第一粘接层的第一骨架层中的带有第一粘接层的一表面相互贴合，温度180℃，张力150kg。

通过上述技术方案，分别将相应的用量的PU胶或者融化后的TPU-90A进行涂覆，步骤六中，在170℃的温度下涂刮PU胶，有助于使PU胶固化，从而使第一骨架层、第二骨架夹层形成充分粘接，提高形成的输送带的剥离强度。

进一步优选为：所述步骤二中，将重量份数比为12-15∶1的PU胶、阻燃剂进行充分混合，再代替步骤二中的PU胶，均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层的一表面。

进一步优选为：所述步骤四中，将重量份数比为8-10∶2-3∶1的TPU-90A、抗老化剂、碳纤维充分混合，代替步骤四中的TPU-90A，再进行淋膜处理。

通过上述技术方案，将PU胶、阻燃剂进行充分混合后再进行涂刮，有助于提高在定型后的耐高温织物层的表面形成的第一粘接层的均匀性，将TPU-90A、抗老化剂、碳纤维充分混合后再进行淋膜处理，可增强形成的第二粘接层的粘接效果以及耐高温效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.第一骨架层具有无毒、无害的作用，且与食品之间的粘连效果较差，因此，在200℃左右的烘焙温度下，不易使食品粘连在第一骨架层表面，有助于使被烘焙的食品在从输送带上取下时具有较好的完整性，同时，输送带上无食品的残留部分，不易对输送带的重复使用造成影响；

2.第一粘连层、第二粘连层相互配合，有助于提高两者形成的A粘接层B粘接层的粘接效果，进而提高第一骨架层、第二骨架夹层之间的粘接效果，并提高剥离强度，即使输送带长期在200℃左右的高温下运行，也不易出现剥离强度下降至低于2.0N/mm；

3.加入纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末，与PU胶相互配合，可增加A粘接层B粘接层之间的抗老化效果，不易降低第一骨架层、第二骨架夹层之间的剥离强度；

4.加入氧化锌或硬脂酸锌、碳纤维，与TPU-90A相互配合，有助于进一步提高第一骨架层、第二骨架夹层之间的剥离强度。

附图说明

图1是实施例1中输送带的截面图。

图中，1、第一骨架层；2、A粘接层；21、第一粘接层；22、第二粘接层；3、第二骨架夹层；31、耐高温织物层；32、B粘接层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种耐高温的输送带，包括如下步骤生产获得：

步骤一，织物定型：对耐高温织物层31进行定型处理，定型处理的温度为180℃，车速为18m/min，张力为300kg，获得定型后的耐高温织物层31；

步骤二，粘胶：将PU胶均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层31的一表面，在耐高温织物层31上形成第一粘接层21；

步骤三，烘料：将颗粒状的TPU-90A在100-105℃的温度下热烘2.5h，去除水分，再将干燥后的TPU-90A熔融；

步骤四，贴合：在步骤二中获得的带有第一粘接层21的定型后的耐高温织物层31的一表面进行TPU-90A的淋膜处理，形成带有第二粘接层22的耐高温织物层31，将另一层采用步骤二获得的带有第一粘接层21的定型后的耐高温织物层31上带有第一粘接层21的一面，与带有第二粘接层22的定型后的耐高温织物层31上带有的第二粘接层22进行相互贴合处理，贴合处理的车速8m/min，张力300kg，形成第二骨架夹层3；

步骤五，将熔融后的TPU-90A淋膜至步骤四中获得的第二骨架夹层3的一表面，车速8m/min，张力300kg，获得带有TPU-90A的复合层；

步骤六，将PU胶均匀涂刮到第一骨架层1的表面，涂刮的温度为170℃，车速为16m/min，张力为300kg，获得带有第一粘接层21的第一骨架层1；

步骤七，将步骤五中获得的带有TPU-90A的复合层上带有TPU-90A的一表面与步骤六中获得的带有第一粘接层21的第一骨架层1中的带有第一粘接层21的一表面相互贴合，温度180℃，张力150kg。

其中，第一粘接层21为PU胶层，每平方米使用的重量为16g；第二粘接层22为TPU-90A层，每平方米使用的重量为30g。耐高温织物层31为聚酯织物层，第一骨架层1为PTFE层。因此，输送带的横截面，如图1所示，由上向下分别为PTFE层、PU胶层、TPU-90A层、聚酯织物层、PU胶层、TPU-90A层、PU胶层、聚酯织物层。

实施例2：一种耐高温的输送带，与实施例1的区别在于，第一粘接层21的每平方米使用的重量为8g，第二粘接层22的每平方米使用的重量为30g。

实施例3：一种耐高温的输送带，与实施例1的区别在于，第一粘接层21的每平方米使用的重量为12g，第二粘接层22的每平方米使用的重量为25g。

实施例4：一种耐高温的输送带，与实施例1的区别在于，第一粘接层21中还包括了阻燃剂，该阻燃剂为粒径为30-100nm的纳米级的陶瓷粉末，PU胶、阻燃剂的重量份数之比为12∶1。且在步骤二中，将重量份数比为12∶1的PU胶、阻燃剂进行充分混合，再代替步骤二中的PU胶，均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层31的一表面。

实施例5：一种耐高温的输送带，与实施例4的区别在于，PU胶、阻燃剂的重量份数之比为15∶1。

实施例6：一种耐高温的输送带，与实施例4的区别在于，第二粘接层22中还包括抗老化剂、碳纤维，抗老化剂选用硬脂酸锌，TPU-90A、老化剂、碳纤维的重量份数比为8∶2：1，碳纤维的长度为80-100nm，碳纤维的长径比为14-15∶1。且在步骤四中，将重量份数比为8-10∶2-3∶1的TPU-90A、抗老化剂、碳纤维充分混合，代替步骤四中的TPU-90A，再进行淋膜处理。

实施例7：一种耐高温的输送带，与实施例6的区别在于，TPU-90A、老化剂、碳纤维的重量份数比为10∶3∶1。

实施例8：一种耐高温的输送带，与实施例6的区别在于，碳纤维的长度为50-60nm，所述碳纤维的长径比为11-13∶1。

对比例1：一种可接触食品的输送带，与实施例1的区别在于，如授权公告号为CN105061911B、授权公告日为2017年08月11日的中国专利中实施例1所阐述：包括聚酯纤维布层，在聚酯纤维布层的外侧包覆有覆盖胶，覆盖胶由以下重量的原料制成：三元乙丙橡胶100千克、白炭黑30千克、纳米碳酸钙30千克、3M硫化剂1.5千克、氧化锌4千克、石蜡油5千克；

该可接触食品的输送带的制备方法，采用如下步骤：

将三元乙丙橡胶在密炼机中50℃下混炼3分钟，然后加入白炭黑、纳米碳酸钙、3M硫化剂、氧化锌和石蜡油在120℃下混炼15分钟后得覆盖胶，再通过压延机将覆盖胶均匀包覆在聚酯纤维布层的外侧，即得该可接触食品的输送带。

试验一：粘接性试验

试验样品：选取实施例1中获得的输送带作为试验样1，选取对比例1中获得的输送带作为对照样1。

试验方法：将同一批制作出的饼干(未焙烤)分别均匀置放在试验样1、对照样1的表面，再经过同样的工序(温度为200±5℃)进行烘焙，最后观察获得的饼干是否粘附在试验样1、对照样1的表面。

试验结果：试验样1、对照样1的表面上粘附的饼干的情况如表1所示。

表1试验样1、对照样1的表面上粘附的饼干的情况

试验样品	粘附情况
		试验样1	饼干完整，样品表面光洁，未粘附有残渣
对照样1	在拿取饼干时，饼干与样品接触处有破损，样品表面则粘附有较多残渣

由表1可知，待烘焙的饼干与试验样1中PTFE层相接触，在200±5℃的环境下烘焙，PTFE层具有优异的稳定性，且粘附性能微弱，因此，在烘焙之后，饼干被烘干，且饼干与PTFE层接触之处未粘连，拿取的经烘焙后的饼干具有良好的整体性，同时，样品表面光洁，未粘附有残渣，对试验样1的重复使用具有有利的条件。

而对照样1中，待烘焙的饼干与覆盖胶层接触，经200±5℃的高温作用下，覆盖胶具有发粘的现象出现，进而使待烘焙的饼干与对照样1相接触的地方发生较大程度的粘附。当烘焙之后的饼干被从对照样1的表面取出时，使饼干出现部分破碎的现象，难以保持饼干的完整性，且对照样1在重复使用时需要增加清洗或刮除表面粘附的残渣的操作，增大了工作量。

试验二：剥离强度试验

试验样品：选取实施例1-8中获得的输送带作为试验样1-8，选取对比例1中获得的输送带作为对照样1。

试验方法：

1.设置9组，每组中包括3个同种试验样品，根据GB/T524-2007《平型传动带》对9组试验样品分别检测剥离强度，计算平均值，并记录和分析；

2.将试验方法1中的9组试验样品在200±5℃的环境下连续使用3个月，冷却后，再采用试验方法1中的方式重新对9组样品分别进行对第一骨架层的剥离强度的检测，计算平均值，并记录和分析。

试验结果：试验样1-8、对照样1的平均剥离力以及平均剥离强度如表2所示；使用后的试验样1-8、对照样1的平均剥离力以及平均剥离强度如表3所示。

表2试验样1-8、对照样1的平均剥离力以及平均剥离强度

表3使用后的试验样1-8、对照样1的平均剥离力以及平均剥离强度

由表2可知，试验样1-8中的平均剥离强度较大，而对照样1的平均剥离强度比试验样1-8的平均剥离强度小；由表3可知，在200±5℃的环境下连续使用3个月后，试验样1-8的平均剥离强度虽然有所下降，但仍然保持在6N/mm以上，但对照样1的平均剥离强度则下降到1.13N/mm，下降幅度较大，且最终的平均剥离强度过低，易出现老化剥离的现象，最终造成对照样1的使用寿命较短。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高温的输送带，其特征在于，包括第一骨架层（1）、第二骨架夹层（3）以及用于连接第一骨架层（1）和第二骨架夹层（3）的A粘接层（2）；

所述第一骨架层（1）为PTFE层；

所述A粘接层（2）包括第一粘接层（21）、第二粘接层（22）；

所述第一粘接层（21）包括由PU胶组成的PU胶层；所述第二粘接层（22）包括由TPU-90A组成的TPU-90A层；

所述第二骨架夹层（3）由两层耐高温织物层（31）分别与B粘接层（32）粘连而成；所述耐高温织物层（31）包括聚酯织物、涤棉织物、芳纶织物、腈纶织物中的一种；

所述B粘接层（32）由第一粘接层（21）、第二粘接层（22）一次粘接组成，层数为2-3层；

所述第一粘接层（21）中还包括阻燃剂，所述PU胶、阻燃剂的重量份数之比为12-15:1；

所述阻燃剂为纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末，所述纳米级的PTFE或纳米级的陶瓷粉末的粒径为30-100nm；

上述耐高温的输送带的制造工艺，包括如下步骤：

步骤一，织物定型：对耐高温织物层（31）进行定型处理，定型处理的温度为180℃，车速为18m/min，张力为300kg，获得定型后的耐高温织物层（31）；

步骤二，粘胶：将PU胶均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层（31）的一表面，在耐高温织物层（31）上形成第一粘接层（21）；

步骤三，烘料：将颗粒状的TPU-90A在100-105℃的温度下热烘2.5-4h，去除水分，再将干燥后的TPU-90A熔融；

步骤四，贴合：在步骤二中获得的带有第一粘接层（21）的定型后的耐高温织物层（31）的一表面进行TPU-90A的淋膜处理，形成带有第二粘接层（22）的耐高温织物层（31），将另一层采用步骤二获得的带有第一粘接层（21）的定型后的耐高温织物层（31）上带有第一粘接层（21）的一面，与带有第二粘接层（22）的定型后的耐高温织物层（31）上带有的第二粘接层（22）进行相互贴合处理，贴合处理的车速8m/min，张力300kg，形成第二骨架夹层（3）；

步骤五，将熔融后的TPU-90A淋膜至步骤四中获得的第二骨架夹层（3）的一表面，车速8m/min，张力300kg，获得带有TPU-90A的复合层；

步骤六，将PU胶均匀涂刮到第一骨架层（1）的表面，涂刮的温度为170℃，车速为16m/min，张力为300kg，获得带有第一粘接层（21）的第一骨架层（1）；

步骤七，将步骤五中获得的带有TPU-90A的复合层上带有TPU-90A的一表面与步骤六中获得的带有第一粘接层（21）的第一骨架层（1）中的带有第一粘接层（21）的一表面相互贴合，温度180℃，张力150kg。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述第二粘接层（22）中还包括抗老化剂、碳纤维，所述TPU-90A、老化剂、碳纤维的重量份数比为8-10:2-3:1，所述碳纤维的长度为50-100nm，所述碳纤维的长径比为11-15：1。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述抗老化剂为氧化锌或硬脂酸锌。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述第一粘接层（21）每平方米使用的重量为8-16g。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述第二粘接层（22）每平方米使用的重量为18-30g。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述步骤二中，将重量份数比为12-15:1的PU胶、阻燃剂进行充分混合，再代替步骤二中的PU胶，均匀涂刮到步骤一中获得的定型后的耐高温织物层（31）的一表面。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温的输送带，其特征在于，所述步骤四中，将重量份数比为8-10:2-3:1的TPU-90A、抗老化剂、碳纤维充分混合，代替步骤四中的TPU-90A，再进行淋膜处理。

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