CN110983611A - 一种基于核芯一体技术的动力绳及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于核芯一体技术的动力绳，包括绳芯和绳皮，所述绳芯由若干跟绳芯股线编织成型，所述绳芯股线之间及绳芯股线外侧设有低熔点粘合介质，所述绳皮包裹绳芯设置，所述绳皮和绳芯之间设有水性胶粘剂。本发明使得绳皮和绳芯有效地粘合在一起，从而能够完全消除绳索的绳皮和绳芯滑动，实现皮芯滑动率为0的基于核芯一体技术的动力绳。

Description

一种基于核芯一体技术的动力绳及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种基于核芯一体技术的动力绳及其制作方法，属于绳索领域。
背景技术
登山攀岩运动中，动力绳无论在历史上还是现代中都是登山运动中最重要的装备，上升、下降和保护等各项登山技术都是以动力绳为中心展开的，铁锁、安全带等众多的登山用品也只是和动力绳联系在一起时才能发挥作用。动力登山绳是为了减小对登山人员下降的影响和便于操作,具有很高的延伸性，在应用方面可作为登山攀岩绳，它的拖拽负荷在巨大墙面、峭壁或洞穴上均可得到缓冲。
皮芯滑动率是衡量动力绳的主要性能指标之一，登山绳要求绳索的皮芯滑动率尽可能的小，这样就可以增大绳芯的握持力，使得绳皮表面的张力及时的传递到绳芯上，使得张力得到分散，减小由于张力作用而对绳皮造成的损伤，不但保证了绳索的安全，同时还能够延长使用寿命。同时在应用动力绳的高空作业或高空救援过程中，绳索外皮可能会与尖锐角接触或因不断磨损而被割破并发生外皮滑动状况，某种情况下滑动距离甚至超过1米。这时通过绳索破损区域就会变得不安全，目前国内针对皮芯滑动控制还没有较好的方法，在没有应用核芯一体技术条件下，皮芯滑动率往往超过1％，即使偶尔达到皮芯滑动率为0的情况，产品的稳定性也很差。
因此，使得动力绳绳皮绳芯合为一体，开发出彻底消除皮芯滑动，使绳索外皮与内芯始终贴合在一起的动力绳，极大地提高绳索在极限环境下使用的安全性成为当务之急。
发明内容
本发明为解决上述现有技术的不足，提出了一种基于核芯一体技术的动力绳及其制作方法，具体技术方案如下：
一种基于核芯一体技术的动力绳，包括绳芯和绳皮，所述绳芯由若干跟绳芯股线编织成型，所述绳芯股线之间及绳芯股线外侧设有低熔点粘合介质，所述绳皮包裹绳芯设置，所述绳皮和绳芯之间设有水性胶粘剂。
优选的，所述绳芯股线由多股锦纶长丝经初捻、复捻编织而成，所述锦纶长丝的规格为3*(9-13根)*840D，初捻捻度为160-200捻/米，复捻捻度为100-150捻/米。
优选的，所述低熔点粘合介质为若干根全熔型低熔点纤维，位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，其材料为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D。
优选的，所述绳皮的绳皮股线由多股锦纶长丝经加捻编织而成，所述锦纶长丝规格为3根*840D-5根*840D，捻度设置为90-140捻/米；捻向为半数S向、半数Z向。
优选的，所述水性胶粘剂为型号ZS-9890的软性自交联丙烯酸类乳液，常温可粘合固化，其玻璃转化温度为6℃，pH值在25℃时为2.5－3.5，其粘合方法为编织过程中喷淋到绳芯1上再编织绳皮2进行粘合的方法。
一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，包括如下步骤：
步骤一，取材：选择适合绳皮、水性胶粘剂、绳芯、低熔点粘合介质对应的原材料；
步骤二，绳皮捻线：取规格为3根*840D-5根*840D的锦纶纤维，捻度设置为90-140捻/米；捻向设置为半数S向、半数Z向；
步骤三，绳皮捻线成网：将步骤二中成品的捻线取下后，放到织袜机设备进行织网成型；
步骤四，绳皮股线定型：将步骤三的成品放在温度为100-190℃条件下放置80-120分钟，进行松弛热定型，制得整理后的绳皮股线；
步骤五，绳皮股线并线：将定型后的绳皮股线在并线机上根据设定的编织长度进行并线，并线完成后，等待编织；
步骤六，胶粘剂准备：将软性自交联丙烯酸类乳液的水性胶粘剂与水按照比例调制后，导入环形喷洒设备中，环形喷洒设备安装在编织机上，位于绳皮股线和绳芯股线之间；
步骤七，绳芯股线初捻复捻：取规格为3*(9-13根)*840D的锦纶纤维，初捻捻度设置为160-200捻/米，复捻捻度设置为100-150捻/米；
步骤八，绳芯股线定型：取步骤七的成品在温度为110-170℃条件下放置15-80分钟，进行松弛定型，制得整理后的绳芯股线；
步骤九，低熔点粘合介质准备：取4-10根材质为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D的全熔型低熔点纤维，随着步骤八的绳芯股线一起喂入编织机；
步骤十，编织：绳皮股线结合绳芯股线及低熔点粘合介质在编织机上进行编织成型，设置低熔点粘合介质位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，在编织过程中环形喷洒设备将水性胶粘剂均匀喷洒到绳芯股线上，包裹位于绳芯股线外侧的低熔点粘合介质，绳皮股线和绳芯股线编织后进入高温加热管中，高温加热管温度设置为高于全熔型低熔点纤维的熔点，且低于绳皮股线和绳芯股线的熔点，经过高温加热管后，全熔型低熔点纤维融化，将绳芯股线及绳芯股线和绳皮股线粘合为一体，同时，水性胶粘剂将绳芯股线和绳皮股线粘合为一体。
进一步的，所述高温加热管位于编织机模口处，形状为圆柱体，内径为8-12mm，长度为300-800mm，可加热温度为0-500℃。
本发明在绳皮和绳芯之间设置水性胶粘剂、低熔点粘合介质，使得动力绳在满足其它性能指标要求的前提下，绳皮和绳芯有效地粘合在一起，从而能够完全消除绳索的绳皮和绳芯滑动，实现皮芯滑动率为0，当动力绳外皮被割破时，绳索其它外皮与绳芯仍然能够紧密贴合在一起，得益于核芯一体工艺技术，动力绳更加柔软，绳皮膨胀率降低，使用手感更佳，使用寿命更长，其绳皮能更好的固定在绳芯上，与岩石和锁扣的摩擦降低，耐磨性提高，收放绳和扣快挂时更加自如，从而更好的保证使用者的人身安全。
附图说明
图1是本发明一种基于核芯一体技术的动力绳的结构示意图。
图中：1、绳芯；2、绳皮；3、低熔点粘合介质；4、水性胶粘剂。
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所示，一种基于核芯一体技术的动力绳，包括绳芯1和绳皮2，所述绳芯1由若干跟绳芯股线编织成型，所述绳芯股线之间及绳芯股线外侧设有低熔点粘合介质3，所述绳皮2包裹绳芯1设置，所述绳皮2和绳芯1之间设有水性胶粘剂。
所述绳芯股线由多股锦纶长丝经初捻、复捻、绞纱、定型、络筒进而编织成绳，所述锦纶长丝的规格为3*9-13根*840D，初捻捻度为160-200捻/米，复捻捻度为100-150捻/米。
所述低熔点粘合介质3为若干根全熔型低熔点纤维，位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，其材料为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D。
所述绳皮2的绳皮股线由多股锦纶长丝经加捻、成网、定型、并线进而编织成绳，所述锦纶长丝规格为3根*840D-5根*840D，捻度设置为90-140捻/米；捻向为半数S向、半数Z向。
所述水性胶粘剂4为型号ZS-9890的软性自交联丙烯酸类乳液，常温可粘合固化，其玻璃转化温度为6℃，pH值在25℃时为2.5－3.5，其粘合方法为编织过程中喷淋到绳芯1上再编织绳皮2进行粘合的方法。
一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，包括如下步骤：
步骤一，取材：选择适合绳皮2、水性胶粘剂4、绳芯1、低熔点粘合介质3对应的原材料；
步骤二，绳皮捻线：取规格为3根*840D-5根*840D的锦纶纤维，捻度设置为90-140捻/米；捻向设置为半数S向、半数Z向；
步骤三，绳皮捻线成网：将步骤二中成品的捻线取下后，放到织袜机设备进行织网成型；
步骤四，绳皮股线定型：将步骤三的成品放在温度为100-190℃条件下放置80-120分钟，进行松弛热定型，制得整理后的绳皮股线；
步骤五，绳皮股线并线：将定型后的绳皮股线在并线机上根据设定的编织长度进行并线，并线完成后，等待编织；
步骤六，胶粘剂准备：将软性自交联丙烯酸类乳液的水性胶粘剂与水按照比例调制后，导入环形喷洒设备中，环形喷洒设备安装在编织机上，位于绳皮股线和绳芯股线之间；
步骤七，绳芯股线初捻复捻：取规格为3*(9-13)根*840D的锦纶纤维，初捻捻度设置为160-200捻/米，复捻捻度设置为100-150捻/米；
步骤八，绳芯股线定型：取步骤七的成品在温度为110-170℃条件下放置15-80分钟，进行松弛定型，制得整理后的绳芯股线；
步骤九，低熔点粘合介质准备：取4-10根材质为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D的全熔型低熔点纤维，随着步骤八的绳芯股线一起喂入编织机；
步骤十，编织：绳皮股线结合绳芯股线及低熔点粘合介质在编织机上进行编织成型，设置低熔点粘合介质位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，在编织过程中环形喷洒设备将水性胶粘剂均匀喷洒到绳芯股线上，包裹位于绳芯股线外侧的低熔点粘合介质，绳皮股线和绳芯股线编织后进入高温加热管中，高温加热管温度设置为高于全熔型低熔点纤维的熔点，且低于绳皮股线和绳芯股线的熔点，经过高温加热管后，全熔型低熔点纤维融化，将绳芯股线及绳芯股线和绳皮股线粘合为一体，同时，水性胶粘剂将绳芯股线和绳皮股线粘合为一体。
所述高温加热管位于编织机模口处，形状为圆柱体，内径为8-12mm，长度为300-800mm，可加热温度为0-500℃。
该动力绳产品其指标为：直径：8.9-11.1mm、线密度：49-77g/m、皮芯滑动率：0％、坠落次数：5-20次、静态延伸率：6.5-9.7％、动态延伸率：28-36％、首次坠落冲击力：8.1-8.8KN、缩水率：2.5-4.8％。
一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，包括如下步骤：
步骤一，取材：选择适合绳皮2、水性胶粘剂4、绳芯1、低熔点粘合介质3对应的原材料；
步骤二，绳皮捻线：取规格为3根*840D的锦纶纤维，捻度设置为140捻/米；捻向设置为半数S向、半数Z向；
步骤三，绳皮捻线成网：将步骤二中成品的捻线取下后，放到织袜机设备进行织网成型；
步骤四，绳皮股线定型：将步骤三的成品放在温度为100℃条件下放置120分钟，进行松弛热定型，制得整理后的绳皮股线；
步骤五，绳皮股线并线：将定型后的绳皮股线在并线机上根据设定的编织长度进行并线，并线完成后，等待编织；
步骤六，胶粘剂准备：将软性自交联丙烯酸类乳液的水性胶粘剂与水按照比例调制后，导入环形喷洒设备中，环形喷洒设备安装在编织机上，位于绳皮股线和绳芯股线之间；
步骤七，绳芯股线初捻复捻：取规格为3*9根*840D的锦纶纤维，初捻捻度设置为200捻/米，复捻捻度设置为100捻/米；
步骤八，绳芯股线定型：取步骤七的成品在温度为110℃条件下放置80分钟，进行松弛定型，制得整理后的绳芯股线；
步骤九，低熔点粘合介质准备：取4根材质为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100℃，规格为420D的全熔型低熔点纤维，随着步骤八的绳芯股线一起喂入编织机；
步骤十，编织：绳皮股线结合绳芯股线及低熔点粘合介质在编织机上进行编织成型，设置低熔点粘合介质位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，在编织过程中环形喷洒设备将水性胶粘剂均匀喷洒到绳芯股线上，包裹位于绳芯股线外侧的低熔点粘合介质，绳皮股线和绳芯股线编织后进入高温加热管中，高温加热管温度设置为高于全熔型低熔点纤维的熔点，且低于绳皮股线和绳芯股线的熔点，经过高温加热管后，全熔型低熔点纤维融化，将绳芯股线及绳芯股线和绳皮股线粘合为一体，同时，水性胶粘剂将绳芯股线和绳皮股线粘合为一体。
一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，包括如下步骤：
步骤一，取材：选择适合绳皮2、水性胶粘剂4、绳芯1、低熔点粘合介质3对应的原材料；
步骤二，绳皮捻线：取规格为5根*840D的锦纶纤维，捻度设置为90捻/米；捻向设置为半数S向、半数Z向；
步骤三，绳皮捻线成网：将步骤二中成品的捻线取下后，放到织袜机设备进行织网成型；
步骤四，绳皮股线定型：将步骤三的成品放在温度为190℃条件下放置80分钟，进行松弛热定型，制得整理后的绳皮股线；
步骤五，绳皮股线并线：将定型后的绳皮股线在并线机上根据设定的编织长度进行并线，并线完成后，等待编织；
步骤六，胶粘剂准备：将软性自交联丙烯酸类乳液的水性胶粘剂与水按照比例调制后，导入环形喷洒设备中，环形喷洒设备安装在编织机上，位于绳皮股线和绳芯股线之间；
步骤七，绳芯股线初捻复捻：取规格为3*13根*840D的锦纶纤维，初捻捻度设置为160捻/米，复捻捻度设置为100捻/米；
步骤八，绳芯股线定型：取步骤七的成品在温度为170℃条件下放置15分钟，进行松弛定型，制得整理后的绳芯股线；
步骤九，低熔点粘合介质准备：取10根材质为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为130℃，规格为75D的全熔型低熔点纤维，随着步骤八的绳芯股线一起喂入编织机；
步骤十，编织：绳皮股线结合绳芯股线及低熔点粘合介质在编织机上进行编织成型，设置低熔点粘合介质位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，在编织过程中环形喷洒设备将水性胶粘剂均匀喷洒到绳芯股线上，包裹位于绳芯股线外侧的低熔点粘合介质，绳皮股线和绳芯股线编织后进入高温加热管中，高温加热管温度设置为高于全熔型低熔点纤维的熔点，且低于绳皮股线和绳芯股线的熔点，经过高温加热管后，全熔型低熔点纤维融化，将绳芯股线及绳芯股线和绳皮股线粘合为一体，同时，水性胶粘剂将绳芯股线和绳皮股线粘合为一体。
本发明使得绳皮2和绳芯1有效地粘合在一起，从而能够完全消除绳索的绳皮2和绳芯1滑动，实现皮芯滑动率为0的基于核芯一体技术的动力绳。
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 (7)

1.一种基于核芯一体技术的动力绳，其特征在于：包括绳芯(1)和绳皮(2)，所述绳芯(1)由若干跟绳芯股线编织成型，所述绳芯股线之间及绳芯股线外侧设有低熔点粘合介质(3)，所述绳皮(2)包裹绳芯(1)设置，所述绳皮(2)和绳芯(1)之间设有水性胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的一种基于核芯一体技术的动力绳，其特征在于：所述绳芯股线由多股锦纶长丝经初捻、复捻编织而成，所述锦纶长丝的规格为3*(9-13根)*840D，初捻捻度为160-200捻/米，复捻捻度为100-150捻/米。
3.根据权利要求1所述的一种基于核芯一体技术的动力绳，其特征在于：所述低熔点粘合介质(3)为若干根全熔型低熔点纤维，位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，其材料为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D。
4.根据权利要求1所述的一种基于核芯一体技术的动力绳，其特征在于：所述绳皮(2)的绳皮股线由多股锦纶长丝经加捻编织而成，所述锦纶长丝规格为3根*840D-5根*840D，捻度设置为90-140捻/米；捻向为半数S向、半数Z向。
5.根据权利要求1所述的一种基于核芯一体技术的动力绳，其特征在于：所述水性胶粘剂(4)为型号ZS-9890的软性自交联丙烯酸类乳液，常温可粘合固化，其玻璃转化温度为6℃，pH值在25℃时为2.5－3.5，其粘合方法为编织过程中喷淋到绳芯1上再编织绳皮2进行粘合的方法。
6.一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，取材：选择适合绳皮(2)、水性胶粘剂(4)、绳芯(1)、低熔点粘合介质(3)对应的原材料；
步骤二，绳皮捻线：取规格为3根*840D-5根*840D的锦纶纤维，捻度设置为90-140捻/米；捻向设置为半数S向、半数Z向；
步骤三，绳皮捻线成网：将步骤二中成品的捻线取下后，放到织袜机设备进行织网成型；
步骤四，绳皮股线定型：将步骤三的成品放在温度为100-190℃条件下放置80-120分钟，进行松弛热定型，制得整理后的绳皮股线；
步骤五，绳皮股线并线：将定型后的绳皮股线在并线机上根据设定的编织长度进行并线，并线完成后，等待编织；
步骤六，胶粘剂准备：将软性自交联丙烯酸类乳液的水性胶粘剂与水按照比例调制后，导入环形喷洒设备中，环形喷洒设备安装在编织机上，位于绳皮股线和绳芯股线之间；
步骤七，绳芯股线初捻复捻：取规格为3*(9-13根)*840D的锦纶纤维，初捻捻度设置为160-200捻/米，复捻捻度设置为100-150捻/米；
步骤八，绳芯股线定型：取步骤七的成品在温度为110-170℃条件下放置15-80分钟，进行松弛定型，制得整理后的绳芯股线；
步骤九，低熔点粘合介质准备：取4-10根材质为涤纶或锦纶纤维的一种或两种，熔点为100-130℃，规格为75-420D的全熔型低熔点纤维，随着步骤八的绳芯股线一起喂入编织机；
步骤十，编织：绳皮股线结合绳芯股线及低熔点粘合介质在编织机上进行编织成型，设置低熔点粘合介质位于绳芯股线之间及绳芯股线外侧，在编织过程中环形喷洒设备将水性胶粘剂均匀喷洒到绳芯股线上，包裹位于绳芯股线外侧的低熔点粘合介质，绳皮股线和绳芯股线编织后进入高温加热管中，高温加热管温度设置为高于全熔型低熔点纤维的熔点，且低于绳皮股线和绳芯股线的熔点，经过高温加热管后，全熔型低熔点纤维融化，将绳芯股线及绳芯股线和绳皮股线粘合为一体，同时，水性胶粘剂将绳芯股线和绳皮股线粘合为一体。
7.根据权利要求6所述的一种基于核芯一体技术的动力绳制作方法，其特征在于：所述高温加热管位于编织机模口处，形状为圆柱体，内径为8-12mm，长度为300-800mm，可加热温度为0-500℃。
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