CN110387599A - 一种电缆线的填充绳及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电缆线的填充绳及其生产工艺，按照重量百分比计，填充绳由以下原料制成：硫酸钡10‑20％，磷氮阻燃剂5‑10％，聚丙烯60‑70％，乙烯‑醋酸乙烯共聚物10‑20％。本发明的填充绳原料中不含卤系阻燃剂，真正达到了无卤要求，阻燃效果好；当向原料中添加10‑20％的乙烯‑醋酸乙烯共聚物时，使得填充绳易于拉伸成型；向原料中添加10‑20％的硫酸钡，不仅降低了填充绳的成本，而且提高了其强度。

Description

一种电缆线的填充绳及其生产工艺
技术领域
本发明涉及电缆线生产技术领域，具体是涉及一种用于电缆线的填充绳及其生产工艺。
背景技术
为保证电缆结构稳定、圆整，需要用填充绳对其进行填充，而在地铁、航空等重要区域，电缆更是需要采用具有优异的阻燃性能的填充绳，以最大程度的防止火灾。目前，市面上现有的阻燃性填充绳都是在生产过程中添加卤系(带溴)阻燃剂，以此达到阻燃的效果，但卤系阻燃剂具有一定的毒性，不环保；而且价格高，造成成本高。
公开号为CN109881284的中国专利申请公开了一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方及其生产工艺，其配方原料包括聚丙烯40-60％，磷氮系阻燃剂10-20％，溴系阻燃剂1-1.5％，填充30-40％，其它添加剂0.5-2％。尽管配方中大大减少了溴系阻燃剂的用量，但是还是添加了少量的溴系阻燃剂，无法做到完全无溴；另外由于磷氮系阻燃剂是无机的，添加了磷氮系阻燃剂使得生产填充绳时难以拉丝成型。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种低烟无卤、易于拉丝成型的电缆线用填充绳。
本发明的第二目的是提供一种上述填充绳的生产工艺。
为了实现上述的第一目的，本发明提供一种电缆线的填充绳，按照重量百分比计，填充绳由以下原料制成：硫酸钡10-20％，磷氮阻燃剂5-10％，聚丙烯60-70％，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20％。
由上述技术方案可见，本方案的填充绳原料中不含卤系阻燃剂，真正达到了无卤要求，阻燃效果好；实验表明，当向原料中添加10-20％的乙烯-醋酸乙烯共聚物时，使得填充绳易于拉伸成型；向原料中添加10-20％的硫酸钡，不仅降低了填充绳的成本，而且提高了其强度。
优选地，填充绳的原料中，硫酸钡的含量为10％，磷氮阻燃剂的含量为10％，聚丙烯的含量为60％，乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为20％。
优选地，填充绳的原料中，硫酸钡的含量为20％，磷氮阻燃剂的含量为5％，聚丙烯的含量为60％，乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为15％。
优选地，填充绳的原料中，硫酸钡的含量为13％，磷氮阻燃剂的含量为7％，聚丙烯的含量为70％，乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10％。
进一步的方案是，硫酸钡的粒径为300目。该目数下的硫酸钡有利于与其他的原料充分混合。
进一步的方案是，乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为10％。实验表明，当乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为10％时，制备的填充绳的耐冲击性最好。
为了实现上述的第二目的，本发明提供的一种上述填充绳的生产工艺，包括以下步骤：S1、按照配方准备填充绳的原料；S2、用捏合机对原料进行捏合；S3、用双螺杆挤出机对捏合后的混合物料进行混炼，并挤出膜体；S4、将膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；S5、对纤维丝体进行加热，然后拉伸；S6、用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；S7、对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。
进一步的方案是，双螺杆挤出机设置有七个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为150℃，第二加温区的温度设定为170℃-180℃，第三加温区的温度设定为200℃-205℃，第四加温区的温度设定为210℃-215℃，第五加温区的温度设定为215℃-220℃，过滤区的温度设定为210℃-220℃，模头区的温度设定为180℃-185℃。
可见，本方案的填充绳的生产工艺中，双螺杆挤出机的加温区的温度设定的要比现有技术低，降低了能耗。
进一步的方案是，步骤S5中采用弧形烤箱板对纤维丝体进行加热，弧形烤箱板上设有四个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为35℃-40℃，第二加温区的温度设定为85℃-90℃，第三加温区的温度设定为95℃-100℃，第四加温区的温度设定为100℃。
可见，本方案的填充绳的生产工艺中，弧形烤箱板的加温区的温度设定的要比现有技术低，进一步降低了能耗。
进一步的方案是，步骤S7中的拉伸速度比步骤S5中的拉伸速度慢10％-15％。这样设定拉伸速度的好处是可以保证填充绳的质量，避免将纤维丝体拉断。
具体实施方式
实施例一
本实施例提供一种电缆线的填充绳配方，按照重量百分比计，填充绳由以下原料制成：硫酸钡10％，磷氮阻燃剂10％，聚丙烯60％，乙烯-醋酸乙烯共聚物20％。
实施例二
本实施例提供一种电缆线的填充绳配方，按照重量百分比计，填充绳由以下原料制成：硫酸钡20％，磷氮阻燃剂5％，聚丙烯60％，乙烯-醋酸乙烯共聚物15％。
实施例三
本实施例提供一种电缆线的填充绳配方，按照重量百分比计，填充绳由以下原料制成：硫酸钡13％，磷氮阻燃剂7％，聚丙烯70％，乙烯-醋酸乙烯共聚物10％。
优选地，在上述实施例一至实施例三中，硫酸钡的粒径为300目，乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为10％。
本发明还提供一种上述实施例一至实施例三的填充绳的生产工艺，包括以下步骤：
S1、按照实施例一至实施例三的配方准备填充绳的原料；
S2、用捏合机对原料进行捏合，使得原料充分混合；
S3、用双螺杆挤出机对捏合后的混合物料进行混炼，并挤出膜体；
S4、将膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；
S5、对纤维丝体进行加热，然后拉伸，以使纤维丝体具有一定的强度；
S6、用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体，以使纤维丝体具有一定的柔韧性；
S7、对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。
优选地，双螺杆挤出机设置有七个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为150℃，第二加温区的温度设定为170℃-180℃，第三加温区的温度设定为200℃-205℃，第四加温区的温度设定为210℃-215℃，第五加温区的温度设定为215℃-220℃，过滤区的温度设定为210℃-220℃，模头区的温度设定为180℃-185℃。
步骤S5中采用弧形烤箱板对纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有四个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为35℃-40℃，第二加温区的温度设定为85℃-90℃，第三加温区的温度设定为95℃-100℃，第四加温区的温度设定为100℃。
开网机上设有40-55条针辊，该针辊上分布有若干细针，该些细针按每一厘米设置6-15颗细针的密度分布在针辊上，细针的针径为0.25mm-0.5mm。
步骤S7中的拉伸速度比步骤S5中的拉伸速度慢10％-15％。
对照例一
填充绳的原料为：硫酸钡10％，磷氮阻燃剂10％，聚丙烯80％。采用与实施例一至实施例三相同的生产工艺制备填充绳时发现纤维丝体极易断裂，根本无法对纤维丝体进行拉伸。
对照例二
填充绳的原料为：硫酸钡10％，磷氮阻燃剂10％，聚丙烯50％，乙烯-醋酸乙烯共聚物30％。采用实施例一至实施例三的相同的生产工艺可以制备出填充绳，但是填充绳的强度太低，十分柔软，无法起到很好的填充效果。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆线的填充绳，其特征在于：
按照重量百分比计，所述填充绳由以下原料制成：硫酸钡10-20％，磷氮阻燃剂5-10％，聚丙烯60-70％，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20％。
2.根据权利要求1所述的填充绳，其特征在于：
所述填充绳的原料中，所述硫酸钡的含量为10％，所述磷氮阻燃剂的含量为10％，所述聚丙烯的含量为60％，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为20％。
3.根据权利要求1所述的填充绳，其特征在于：
所述填充绳的原料中，所述硫酸钡的含量为20％，所述磷氮阻燃剂的含量为5％，所述聚丙烯的含量为60％，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为15％。
4.根据权利要求1所述的填充绳，其特征在于：
所述填充绳的原料中，所述硫酸钡的含量为13％，所述磷氮阻燃剂的含量为7％，所述聚丙烯的含量为70％，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10％。
5.根据权利要求1至4任一项所述的填充绳，其特征在于：
所述硫酸钡的粒径为300目。
6.根据权利要求5所述的填充绳，其特征在于：
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为10％。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的填充绳的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照配方准备所述填充绳的原料；
S2、用捏合机对所述原料进行捏合；
S3、用双螺杆挤出机对捏合后的混合物料进行混炼，并挤出膜体；
S4、将所述膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；
S5、对所述纤维丝体进行加热，然后拉伸；
S6、用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；
S7、对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。
8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：
所述双螺杆挤出机设置有七个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为150℃，第二加温区的温度设定为170℃-180℃，第三加温区的温度设定为200℃-205℃，第四加温区的温度设定为210℃-215℃，第五加温区的温度设定为215℃-220℃，过滤区的温度设定为210℃-220℃，模头区的温度设定为180℃-185℃。
9.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：
步骤S5中采用弧形烤箱板对纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有四个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为35℃-40℃，第二加温区的温度设定为85℃-90℃，第三加温区的温度设定为95℃-100℃，第四加温区的温度设定为100℃。
10.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：
步骤S7中的拉伸速度比步骤S5中的拉伸速度慢10％-15％。
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