CN110699993A - 一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形pp绳及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，该发明由撕裂的PP纤维丝体加捻制成，成品为一种圆形的绳体，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：熔融指数3.0的聚丙烯95～98.5％，黑色色母1～3％，抗老化抗氧化0.5～3％，硫酸钡或滑石粉0～30％；该发明中加入了一定数量的硫酸钡，用在里层，有效减低了成本，也能保证产品强度，提升了产品的竞争力，本发明还公开了一种制作该PP纤维绳的方法，在工艺中加入发明的带筋T型膜具，增强了产品的强度20％以上，采用PP绳本体来代替了其他材料的海缆保护层，具有良好的绝缘性，抗老化抗氧化强，尺寸稳定性好，不吸水，比重轻，断裂强度好等特点。

Description

一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺
技术领域
本发明属于聚丙烯绳技术领域，具体涉及一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺。
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。海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合，海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多，主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等，在近海地区应用好处更多，在岛屿和河流较多的国家，此种电缆应用较广泛。
目前的海缆的包复物为普通黄麻浸渍物，限制了中高端电缆应用前景。以麻绳为保护物，麻绳吸水，容易腐烂，粗细不均匀，比重大，且材料不能达到阻燃的效果。
发明内容
本发明提供了一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的海缆包复物容易腐烂、粗细不均、比重大、阻燃效果差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，由撕裂成网状的PP纤维丝体制成。
优选的，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：聚丙烯为95～
98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％。
优选的，其横截面外形轮廓为圆形，且其直径为1mm、2mm或3mm。
优选的，所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料，黑色色母为含30～50％炭黑的母粒，抗老剂抗氧化剂为含抗老化抗氧化粉的添加剂。
一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳的生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：预备原料：原料的各组分及其质量百分比按如下准备，聚丙烯为95～98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％；
步骤b：主机混炼押出：添加了带筋T型膜头，让溶体混炼更均匀，膜头压力更大，提升纤维绳的强度，将步骤a准备的聚丙烯料、黑色色母、抗老化抗氧化剂倒进挤出机的料斗，然后进行混炼，并押出PP膜体；
步骤c：冷却：对PP膜体进行冷却，以让PP膜体结晶，方便拉伸工序；
步骤d：分条：通过分丝机对冷却后的PP膜体进行分条，形成PP纤维丝体；
步骤e：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；
步骤f：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；
步骤g：定型：对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热定型，本步骤的拉伸速度慢于步骤e中的拉伸速度；
步骤h：收卷：对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得聚丙烯网状丝单体；
步骤i：加捻：将聚丙烯网状丝单体在加捻机上捻成圆形，技术指标为捻紧，捻度为每米30～50转；
步骤j：收卷：将海缆绕包聚丙烯绳收卷在纸管上，卷重为3～5kg。
优选的，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℃，第二区的温度设定为200～210℃，第三区的温度设定为220～225℃，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238℃，过滤区的温度设定为235～240℃，模头区的温度设定为210～215℃。
优选的，所述步骤e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℃，第二区的温度设定为110～125℃，第三区的温度设定为115～125℃，第四区的温度设定为120℃。
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。
优选的，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0.25～0.5mm。
优选的，所述步骤e和所述步骤g均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤g中的五辊牵引机的拉伸速度比所述步骤e中的五辊牵引机的拉伸速度慢2～5％。
优选的，所述步骤i加捻时的捻度应该保证让绳体圆整而且光滑。
优选的，所述步骤b中挤出机的拉丝模唇上设有加强筋。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的海缆绕包聚丙烯绳配方设计科学、合理，采用PP绳本体来代替了其他材料的海缆保护层，具有良好的绝缘性，抗老化抗氧化强，尺寸稳定性好，高强度，不吸水，比重轻，使用寿命长，不腐烂；该PP绳绕包在海缆的表面有效保护了海缆，形成盔甲，同时本发明提供的方法的制作工艺简易，易于实现，能快速生产出海缆绕包绳。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
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；
图3为本发明在实际应用的结构示意图；
图4为本发明拉丝模唇加强筋的结构示意图。
图中：1、混料机；2、混炼机；3、冷却装置；4、分丝机；5、拉伸装置；6、开网机；7、收卷机；8、加捻机；9、PP绳；10、阻燃层；11、线缆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，由撕裂成网状的PP纤维丝体制成。
具体的，所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：聚丙烯为98.5％，黑色色母为1％，抗老化抗氧化剂为0.5％，硫酸钡或滑石粉0～30％。
具体的，其横截面外形轮廓为圆形，且其直径为1mm、2mm或3mm。
具体的，所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料，黑色色母为含30～50％炭黑的母粒，抗老剂抗氧化剂为含抗老化抗氧化粉的添加剂。
本实施例中，PP绳9均匀的缠绕在阻燃层10的外部，线缆11之间采用阻燃层10填充，在阻燃层10的外部先缠绕一层PP绳9，然后在沿长度方向设置钢丝盔甲，在钢丝盔甲的外层再缠绕一层PP绳9，该发明中加入黑色色母是一种天然的抗老化抗紫外线材料，提升了PP纤维绳的抗老化；该发明中加入了一定数量的硫酸钡，用在里层，有效减低了成本，也能保证产品强度，提升了产品的竞争力。
上述方案所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳的生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：预备原料：原料的各组分及其质量百分比按如下准备，聚丙烯为95～98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％；
步骤b：主机混炼押出：添加了带筋T型膜头，让溶体混炼更均匀，膜头压力更大，提升纤维绳的强度，将步骤a准备的聚丙烯料、黑色色母、抗老化抗氧化剂倒进挤出机的料斗，然后进行混炼，并押出PP膜体；
步骤c：冷却：对PP膜体进行冷却，以让PP膜体结晶，方便拉伸工序；
步骤d：分条：通过分丝机对冷却后的PP膜体进行分条，形成PP纤维丝体；
步骤e：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；
步骤f：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；
步骤g：定型：对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热定型，本步骤的拉伸速度慢于步骤e中的拉伸速度；
步骤h：收卷：对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得聚丙烯网状丝单体；
步骤i：加捻：将聚丙烯网状丝单体在加捻机上捻成圆形，技术指标为捻紧，捻度为每米30～50转；
步骤j：收卷：将海缆绕包聚丙烯绳收卷在纸管上，卷重为3～5kg。
具体的，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℃，第二区的温度设定为200～210℃，第三区的温度设定为220～225℃，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238℃，过滤区的温度设定为235～240℃，模头区的温度设定为210～215℃。
具体的，所述步骤e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℃，第二区的温度设定为110～125℃，第三区的温度设定为115～125℃，第四区的温度设定为120℃。
具体的，所述开网机上设有40～55条针辊，该针辊上分布有若干细针。
具体的，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0.25～0.5mm。
具体的，所述步骤e和所述步骤g均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤g中的五辊牵引机的拉伸速度比所述步骤e中的五辊牵引机的拉伸速度慢2～5％。
具体的，所述步骤i加捻时的捻度应该保证让绳体圆整而且光滑。
具体的，如图4所示，所述步骤b中挤出机的拉丝模唇上设有加强筋，可以增加产品的断裂强度，不易断。
本实施例中，预备原料：原料的各组分及其质量百分比按如下准备，聚丙烯为95～98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％；将原料混合投入到混料机1中，混炼机2主机混炼押出：添加了带筋T型膜头，让溶体混炼更均匀，膜头压力更大，提升纤维绳的强度，将混合好的聚丙烯料、黑色色母、抗老化抗氧化剂、硫酸钡或滑石粉倒进挤出机的料斗，然后进行混炼，并押出PP膜体；冷却装置3对PP膜体进行冷却，以让PP膜体结晶，方便拉伸工序，分丝机4对冷却后的PP膜体进行分条，形成PP纤维丝体，拉伸装置5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，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，并对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热定型，拉伸速度慢于上步骤中的拉伸速度，收卷机7对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得聚丙烯网状丝单体；加捻机8将聚丙烯网状丝单体在加捻机上捻成圆形，技术指标为捻紧，捻度为每米30～50转；将海缆绕包聚丙烯绳收卷在纸管上，卷重为3～5kg。
实施例2
其与实施例1不同之处在于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：聚丙烯：97％，黑色色母：2％，抗老化抗氧化剂：1％
实施例3
其与实施例1不同之处在于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：聚丙烯：96％，黑色色母：3％，抗老化抗氧化剂：1％
实施例4
其与实施例1不同之处在于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：聚丙烯：95％，黑色色母：1％，抗老化抗氧化剂：2％，硫酸钡或滑石粉：2％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，其特征在于：由撕裂成网状的PP纤维丝体制成。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，其特征在于：所述PP纤维丝体的组分及其质量百分比如下：聚丙烯为95～98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，其特征在于：其横截面外形轮廓为圆形，且其直径为1mm、2mm或3mm。
4.根据权利要求2所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳，其特征在于：所述聚丙烯为熔融流动指数是3.0的T30S级聚丙烯料，黑色色母为含30～50％炭黑的母粒，抗老剂抗氧化剂为含抗老化抗氧化粉的添加剂。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：预备原料：原料的各组分及其质量百分比按如下准备，聚丙烯为95～98.5％，黑色色母为1～3％，抗老化抗氧化剂为0.5～2％，硫酸钡或滑石粉0～30％；
步骤b：主机混炼押出：添加了带筋T型膜头，让溶体混炼更均匀，膜头压力更大，提升纤维绳的强度，将步骤a准备的聚丙烯料、黑色色母、抗老化抗氧化剂倒进挤出机的料斗，然后进行混炼，并押出PP膜体；
步骤c：冷却：对PP膜体进行冷却，以让PP膜体结晶，方便拉伸工序；
步骤d：分条：通过分丝机对冷却后的PP膜体进行分条，形成PP纤维丝体；
步骤e：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；
步骤f：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；
步骤g：定型：对开网纤维化后的PP纤维丝体进行加热定型，本步骤的拉伸速度慢于步骤e中的拉伸速度；
步骤h：收卷：对定型后的PP纤维丝体进行收卷，制得聚丙烯网状丝单体；
步骤i：加捻：将聚丙烯网状丝单体在加捻机上捻成圆形，技术指标为捻紧，捻度为每米30～50转；
步骤j：收卷：将海缆绕包聚丙烯绳收卷在纸管上，卷重为3～5kg。
6.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳的生产工艺，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℃，第二区的温度设定为200～210℃，第三区的温度设定为220～225℃，第四区的温度设定为230～235度，第五区的温度设定为230～238℃，过滤区的温度设定为235～240℃，模头区的温度设定为210～215℃。
7.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，其特征在于：所述步骤e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℃，第二区的温度设定为110～125℃，第三区的温度设定为115～125℃，第四区的温度设定为120℃。
8.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，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。
9.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，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0.25～0.5mm。
10.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，其特征在于：所述步骤e和所述步骤g均采用五辊牵引机进行拉伸，其中所述步骤g中的五辊牵引机的拉伸速度比所述步骤e中的五辊牵引机的拉伸速度慢2～5％。
11.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，其特征在于：所述步骤i加捻时的捻度应该保证让绳体圆整而且光滑。
12.根据权利要求5所述的一种抗老化海缆光缆保护层专用圆形PP绳及生产工艺，其特征在于：所述步骤b中挤出机的拉丝模唇上设有加强筋。
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