CN110939003A - 一种耐磨缓冲保护绳索及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种耐磨缓冲保护绳索，包括通过12股定向编织机编织成绳的低延伸耐磨绳股和高延伸耐磨绳股，所述低延伸耐磨绳股包括采用皮芯一体方式编织的第一绳股芯和第一绳股皮，所述高延伸耐磨绳股包括第二绳股芯和第二绳股皮，所述第二绳股皮包覆第二绳股芯，所述低延伸耐磨绳股的数量大于高延伸耐磨绳股，所述高延伸耐磨绳股的断裂伸长率大于低延伸耐磨绳股的断裂伸长率的2倍。本发明提高绳索耐磨性，延长绳索使用寿命，减少更换次数，绳索承受超高负荷时，高延伸耐磨绳股能够在低延伸耐磨绳股受力断裂回弹的第一绳股几秒后断裂，给与操作人员足够的应急避险时间，保护人员安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨缓冲保护绳索及其制备方法，属于绳索技术领域。
背景技术
合成纤维绳索通常是在工作载荷的范围内使用，绳索拖拽时与地面或物体摩擦以及微砂粒入侵，容易导致绳索严重磨损甚至断裂，其耐磨性的好坏是绳索更换频率的主要因素。但绳索承受超高负荷时，瞬间断裂的绳股发生猛烈回弹，容易对危险区域内的人员造成伤害甚至死亡。
发明内容
本发明为解决上述现有技术的不足，提出了一种耐磨缓冲保护绳索及其制备方法，具体技术方案如下：
一种耐磨缓冲保护绳索，包括通过12股定向编织机编织成绳的低延伸耐磨绳股和高延伸耐磨绳股，所述低延伸耐磨绳股包括采用皮芯一体方式编织的第一绳股芯和第一绳股皮，所述高延伸耐磨绳股包括第二绳股芯和第二绳股皮，所述第二绳股皮包覆第二绳股芯，所述低延伸耐磨绳股的数量大于高延伸耐磨绳股，所述高延伸耐磨绳股的断裂伸长率大于低延伸耐磨绳股的断裂伸长率的2倍。
优选的，所述低延伸耐磨绳股的制作方法为：把第一绳股皮与第一绳股芯以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线延圆柱体排列的作为第一绳股芯的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮与第一绳股芯使用一根纬线缠绕成一个无捻转整体。
优选的，所述第一绳股皮由耐磨纤维组成，材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。
优选的，所述第一绳股芯的材质包含超高分子量聚乙烯纤维、芳纶、液晶聚酯、PBO其中的一种或者多种组合，是强度大于18cN/dtex、断裂伸长率小于4％的高性能化学纤维。
优选的，所述第一绳股芯做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股的第一绳股皮的警示色。
优选的，所述高延伸耐磨绳股的直径与低延伸耐磨绳股的直径相同，所述高延伸耐磨绳股的第二绳股芯为8编或12编的双层编织绳索。
优选的，所述高延伸耐磨绳股采用的材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。
一种耐磨缓冲保护绳索的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：制备低延伸耐磨绳股的第一绳股芯：将若干根低延伸高性能化学纤维进行增强、上色复合处理，制成纱线或捻线；
步骤二：制备低延伸耐磨绳股：将由耐磨纤维组成的低延伸耐磨绳股的第一绳股皮与第一绳股芯由一根纬线直接连接而成无加捻绳股；
步骤三：制备高延伸耐磨绳股的第二绳股芯：将高延伸材料纤维加捻制成对半分S向、Z向的股线，编成12股编织绳或者8股编织绳索；
步骤四：制备高延伸耐磨绳股：将12股编织绳或者8股编织绳作为内芯，外面包覆一层编织结构为16编或24编或32编的耐磨的第二绳股皮；
步骤五：制备耐磨缓冲保护绳索：将低延伸耐磨绳股与高延伸耐磨绳股通过12股定向编织机编织成绳，所述低延伸耐磨绳股的数量大于高延伸耐磨绳股的数量。
进一步的，所述低延伸耐磨绳股的制作方法具体为：把第一绳股皮与第一绳股芯以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线延圆柱体排列的作为第一绳股芯的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮与第一绳股芯使用一根纬线缠绕成一个无捻转整体。
进一步的，所述低延伸耐磨绳股的第一绳股芯做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股的第一绳股皮的警示色；所述高延伸耐磨绳股的直径与低延伸耐磨绳股的直径相同，所述高延伸耐磨绳股的第二绳股芯为8编或12编的双层编织绳索。
本发明提高绳索耐磨性，延长绳索使用寿命，减少更换次数，绳索承受超高负荷时，高延伸耐磨绳股能够在低延伸耐磨绳股受力断裂回弹的第一绳股几秒后断裂，给与操作人员足够的应急避险时间，保护人员安全。
附图说明
图1是本发明一种耐磨缓冲保护绳索的结构示意图。
图2是本发明低延伸耐磨绳股的截面图。
图3是本发明高延伸耐磨绳股的结构示意图。
图中：1、低延伸耐磨绳股；2、高延伸耐磨绳股；3、第一绳股芯；4、第一绳股皮；5、第二绳股芯；6、第二绳股皮；7、纬线。
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。
如图1-3所示，一种耐磨缓冲保护绳索，包括通过12股定向编织机编织成绳的低延伸耐磨绳股1和高延伸耐磨绳股2，所述低延伸耐磨绳股1包括采用皮芯一体方式编织的第一绳股芯3和第一绳股皮4，所述高延伸耐磨绳股2包括第二绳股芯5和第二绳股皮6，所述第二绳股皮6包覆第二绳股芯5，所述低延伸耐磨绳股1的数量大于高延伸耐磨绳股2，所述高延伸耐磨绳股2的断裂伸长率大于低延伸耐磨绳股1的断裂伸长率的2倍。
如图2所示，所述低延伸耐磨绳股1的制作方法为：把第一绳股皮4与第一绳股芯3以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线7延圆柱体排列的作为第一绳股芯3的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯3的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮4的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮4与第一绳股芯3使用一根纬线7缠绕成一个无捻转整体，皮芯滑动率近乎于零。
所述第一绳股皮4由耐磨纤维组成，材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。所述第一绳股芯3的材质包含超高分子量聚乙烯纤维、芳纶、液晶聚酯、PBO其中的一种或者多种组合，是强度大于18cN/dtex、断裂伸长率小于4％的高性能化学纤维。所述第一绳股芯4做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股1的第一绳股皮4的警示色。
所述高延伸耐磨绳股2的直径与低延伸耐磨绳股1的直径相同，所述高延伸耐磨绳股2的第二绳股芯5为8编或12编的双层编织绳索。所述高延伸耐磨绳股2采用的材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。
一种耐磨缓冲保护绳索的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：制备低延伸耐磨绳股1的第一绳股芯3：将若干根低延伸高性能化学纤维进行增强、上色复合处理，制成纱线或捻线；所述低延伸耐磨绳股1的第一绳股芯3做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股1的第一绳股皮4的警示色。
步骤二：制备低延伸耐磨绳股1：将由耐磨纤维组成的低延伸耐磨绳股1的第一绳股皮4与第一绳股芯3由一根纬线7直接连接而成的无加捻绳股；制作方法具体为：把第一绳股皮4与第一绳股芯3以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线7延圆柱体排列的作为第一绳股芯3的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯3的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮4的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮4与第一绳股芯3使用一根纬线7缠绕成一个无捻转整体。
步骤三：制备高延伸耐磨绳股2的第二绳股芯5：将高延伸材料纤维加捻制成对半分S向、Z向的股线，编成12股编织绳或者8股编织绳索。
步骤四：制备高延伸耐磨绳股2：将12股编织绳或者8股编织绳作为内芯，外面包覆一层编织结构为16编或24编或32编的耐磨的第二绳股皮6；所述高延伸耐磨绳股2的直径与低延伸耐磨绳股1的直径相同，所述高延伸耐磨绳股2的第二绳股芯5为8编或12编的双层编织绳索。
步骤五：制备耐磨缓冲保护绳索：将低延伸耐磨绳股1与高延伸耐磨绳股2通过12股定向编织机编织成绳，所述低延伸耐磨绳股1的数量大于高延伸耐磨绳股2的数量。
制备一种直径20mm的高强高耐磨缓冲保护绳索，绳索为12股编织结构，其中10股为超高分子量聚乙烯与锦纶组成的低延伸耐磨绳股1，2股材料为锦纶的高延伸耐磨绳股2，具体制备工艺如下：
(一)制备低延伸耐磨绳股1的第一绳股芯3：将若干根超高分子量聚乙烯纤维涂覆红色聚氨酯树脂，进行增强、上色等功能性复合处理，制成纱线或捻线；低延伸耐磨绳股1的第一绳股芯3做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股1的第一绳股皮4的警示色。
(二)制备低延伸耐磨绳股1：将由涤纶纤维组成的低延伸耐磨绳股1的第一绳股皮4与由超高分子量聚乙烯纤维制成的第一绳股芯3由一根纬线7直接连接而成的无加捻绳股；制作方法具体为：把第一绳股皮4与第一绳股芯3以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线7延圆柱体排列的作为第一绳股芯3的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯3的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮4的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮4与第一绳股芯3使用一根纬线7缠绕成一个无捻转整体。
(三)制备高延伸耐磨绳股2的第二绳股芯5：将锦纶纤维加捻制成对半分S向、Z向的股线，编成12股绳。
(四)制备高延伸编织绳股2：将12股编织绳作为第二绳股芯5，外面包覆一层32股编织结构的第二绳股皮6。所述高延伸耐磨绳股2的直径与低延伸耐磨绳股1的直径相同，所述高延伸耐磨绳股2的第二绳股芯5为12编的双层编织绳索。
(五)制备耐磨缓冲保护绳索：将10股低延伸耐磨绳股1与2股高延伸耐磨绳股2通过12股定向编织机编织成绳。
将本发明新技术绳索与原工艺绳索以20mm绳索为例进行比较：
原工艺绳索由10股低延伸加捻绳股和2股高延伸编织绳股组成的12股编织绳，低延伸加捻绳股由半数S向绳股和半数Z向绳股组成，高延伸编织绳股由半数S向股线和半数Z向股线编织而成。
由上表可看出，本发明的新技术耐磨缓冲保护绳索与原工艺绳索以标称直径20mm绳索为例相比，在满足断裂保护时间，线密度只有原工艺的91.6％的前提下，绳索一次断裂强力是原工艺的1.2倍，二次断裂强力是原工艺的1.1倍，且新工艺的特有耐磨技术可明显提高绳索的耐磨性，延长绳索日常使用中的使用寿命。
耐磨缓冲保护绳索在负载临界值以下时，该绳索的耐磨设计可防勾丝、减少磨损，延长绳索使用寿命，在绳索磨损至绳芯部分时，其醒目的警示色可提醒操作人员更换绳索，在承受过超高负载时，低延伸高耐磨绳股断裂，高延伸耐磨绳股吸收断裂回弹力，可显著降低绳索的后坐力或反弹潜力，将潜在的致命瞬间转变为安全的逃离时间。
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 (10)
1.一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：包括通过12股定向编织机编织成绳的低延伸耐磨绳股和高延伸耐磨绳股，所述低延伸耐磨绳股包括采用皮芯一体方式编织的第一绳股芯和第一绳股皮，所述高延伸耐磨绳股包括第二绳股芯和第二绳股皮，所述第二绳股皮包覆第二绳股芯，所述低延伸耐磨绳股的数量大于高延伸耐磨绳股，所述高延伸耐磨绳股的断裂伸长率大于低延伸耐磨绳股的断裂伸长率的2倍。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述低延伸耐磨绳股的制作方法为：把第一绳股皮与第一绳股芯以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线延圆柱体排列的作为第一绳股芯的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮与第一绳股芯使用一根纬线缠绕成一个无捻转整体。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述第一绳股皮由耐磨纤维组成，材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述第一绳股芯的材质包含超高分子量聚乙烯纤维、芳纶、液晶聚酯、PBO其中的一种或者多种组合，是强度大于18cN/dtex、断裂伸长率小于4％的高性能化学纤维。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述第一绳股芯做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股的第一绳股皮的警示色。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述高延伸耐磨绳股的直径与低延伸耐磨绳股的直径相同，所述高延伸耐磨绳股的第二绳股芯为8编或12编的双层编织绳索。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨缓冲保护绳索，其特征在于：所述高延伸耐磨绳股采用的材质包含涤纶、锦纶、丙纶、维纶、乙纶其中的一种或者多种组合。
8.一种耐磨缓冲保护绳索的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：制备低延伸耐磨绳股的第一绳股芯：将若干根低延伸高性能化学纤维进行增强、上色复合处理，制成纱线或捻线；
步骤二：制备低延伸耐磨绳股：将由耐磨纤维组成的低延伸耐磨绳股的第一绳股皮与第一绳股芯由一根纬线直接连接而成无加捻绳股；
步骤三：制备高延伸耐磨绳股的第二绳股芯：将高延伸材料纤维加捻制成对半分S向、Z向的股线，编成12股编织绳或者8股编织绳索；
步骤四：制备高延伸耐磨绳股：将12股编织绳或者8股编织绳作为内芯，外面包覆一层编织结构为16编或24编或32编的耐磨的第二绳股皮；
步骤五：制备耐磨缓冲保护绳索：将低延伸耐磨绳股与高延伸耐磨绳股通过12股定向编织机编织成绳，所述低延伸耐磨绳股的数量大于高延伸耐磨绳股的数量。
9.根据权利要求8所述的一种耐磨缓冲保护绳索的制备方法，其特征在于：所述低延伸耐磨绳股的制作方法具体为：把第一绳股皮与第一绳股芯以皮芯结构按照圆柱体的形状排列，由一根纬线延圆柱体排列的作为第一绳股芯的纱线中心线进入，缠绕上层外侧与下层外侧作为第一绳股芯的纱线再缠绕上层同侧外层与下层同侧外层作为第一绳股皮的纱线，中间纱线依次错开，上下层形成间隔式缠绕，依次将整个第一绳股皮与第一绳股芯使用一根纬线缠绕成一个无捻转整体。
10.根据权利要求8所述的一种耐磨缓冲保护绳索的制备方法，其特征在于：所述低延伸耐磨绳股的第一绳股芯做有色树脂增强处理且颜色为不同于低延伸耐磨绳股的第一绳股皮的警示色；所述高延伸耐磨绳股的直径与低延伸耐磨绳股的直径相同，所述高延伸耐磨绳股的第二绳股芯为8编或12编的双层编织绳索。
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2019
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