CN114672114B - 一种综合性能优异的输送带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输送带技术领域，本发明公开了一种综合性能优异的输送带及其制备方法，包括织物帆布骨架层和贴覆于所述织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，所述覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶85～95份、补强剂10～25份、活性剂0.6～8.6份、助交联剂0.5～7.5份和硫化剂0.1～2.6份；其中，所述补强剂包括蚕丝粉末和合成树脂；本发明通过在覆盖胶中通过添加蚕丝粉末和低密度聚乙烯作为增强剂，使得覆盖胶的拉伸强度、耐热性能优异，所得耐热输送带综合性能较好，可同时提高输送带的耐磨性和断裂拉伸强度，并且还能进一步提高该输送带的抗菌性能，从而可提高使用的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，具体为一种综合性能优异的输送带及其制备方法。
背景技术
输送带，又称运输带，是用于皮带输送带中起承载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制品，或者是塑料和织物复合的制品，输送带广泛应用于水泥、焦化、冶金、化工、钢铁等行业中输送距离较短、输送量较小的场合。
但是，目前市场上传统的输送带在使用时，其耐热性能、抗拉伸性能和抗菌性能较差，导致在使用过程中容易出现开裂的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优异的输送带及其制备方法，以解决传统的输送带在使用时，其耐热性能、抗拉伸性能和抗菌性能较差，导致在使用过程中容易出现开裂的问题。
蚕丝是熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，也称天然丝，是一种天然纤维，蚕丝强伸力高，断裂强度可达3.1～3.6dN/tex(3.50～4.09gf/旦)、断裂伸长度可达15～25％；单位截面积所承受的切断强度达到432.1～471.4N/mm2(44～48kgf/mm2)，接近于钢丝，蚕丝的耐磨性能优于其它天然纤维，22.2/24.42dtex(20/22旦)4A计生丝包和力达80次左右，蚕丝耐热性好，其分解点为150℃左右。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于所述织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，所述覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶85～95份、补强剂10～25份、活性剂0.6～8.6份、助交联剂0.5～7.5份和硫化剂0.1～2.6份；
其中，所述补强剂包括蚕丝粉末和合成树脂。
优选的，所述补强剂中蚕丝粉末和合成树脂的重量比为(1.4～3.4):1。
优选的，所述补强剂中蚕丝粉末和合成树脂的重量比为3:1。
优选的，所述合成树脂选自低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的至少一种。
优选的，所述织物帆布骨架层由多层橡胶棉帆布叠合而成，且骨架材料选择尼龙浸胶帆布NN100-500或聚酯浸胶帆布EP100-500。
优选的，所述活性剂选自氧化锌和硬脂酸中的至少一种。
优选的，所述助交联剂为邻苯二甲酸二烯丙脂。
优选的，所述硫化剂选自硫磺和过氧化二异丙苯中的至少一种。
一种综合性能优异的输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152℃，后辊温度为148～170℃的双辊筒开炼机中塑炼25～35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在165～185℃和11MPa的条件下压片8～15分钟成型，得到所述覆盖胶；
S2、将步骤S1所述的覆盖胶贴覆于所述织物帆布骨架层上，在15～19MPa的条件下硫化35～55min，得到综合性能优异的输送带。
优选的，所述步骤S2中，硫化的温度为160～190℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在覆盖胶中通过添加蚕丝粉末和低密度聚乙烯作为增强剂，使得覆盖胶的拉伸强度、耐热性能优异，所得耐热输送带综合性能较好，可同时提高输送带的耐磨性和断裂拉伸强度，并且还能进一步提高该输送带的抗菌性能，从而可提高使用的安全性，而且通过添加的蚕丝粉末和合成树脂，能够提高覆盖胶的外观与触感，提高该输送带的整体美观性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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
一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶85份、蚕丝粉末6份、低密度聚乙烯2份、氧化锌0.6份、邻苯二甲酸二烯丙脂0.5份和过氧化二异丙苯0.1份。
一种综合性能优异的输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152℃，后辊温度为170℃的双辊筒开炼机中塑炼35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在185℃和11MPa的条件下压片15分钟成型，得到覆盖胶；
S2、将步骤S1的覆盖胶贴覆于织物帆布骨架层上，在19MPa和190℃的条件下硫化55min，得到综合性能优异的输送带。
实施例2
一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶88份、蚕丝粉末9份、低密度聚乙烯3份、氧化锌3.5份、邻苯二甲酸二烯丙脂3.1份和过氧化二异丙苯0.9份。
一种综合性能优异的输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152℃，后辊温度为170℃的双辊筒开炼机中塑炼35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在185℃和11MPa的条件下压片15分钟成型，得到覆盖胶；
S2、将步骤S1的覆盖胶贴覆于织物帆布骨架层上，在19MPa和190℃的条件下硫化55min，得到综合性能优异的输送带。
实施例3
一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶91份、蚕丝粉末12份、低密度聚乙烯4份、氧化锌5.8份、邻苯二甲酸二烯丙脂5.2份和过氧化二异丙苯1.8份。
一种综合性能优异的输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152℃，后辊温度为170℃的双辊筒开炼机中塑炼35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在185℃和11MPa的条件下压片15分钟成型，得到覆盖胶；
S2、将步骤S1的覆盖胶贴覆于织物帆布骨架层上，在19MPa和190℃的条件下硫化55min，得到综合性能优异的输送带。
实施例4
一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶95份、蚕丝粉末25份、低密度聚乙烯18份、氧化锌6份、邻苯二甲酸二烯丙脂7.5份和过氧化二异丙苯2.6份。
一种综合性能优异的输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152℃，后辊温度为170℃的双辊筒开炼机中塑炼35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在185℃和11MPa的条件下压片15分钟成型，得到覆盖胶；
S2、将步骤S1的覆盖胶贴覆于织物帆布骨架层上，在19MPa和190℃的条件下硫化55min，得到综合性能优异的输送带。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不添加蚕丝粉末，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于不添加低密度聚乙烯，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于不添加蚕丝粉末和低密度聚乙烯，其余均与实施例1相同。
对比例4
本对比例直接选用市面上的EP200型输送带，具体由张家港市腾达橡胶制品有限公司生产制造。
实验例1
将实施例1-4和对比例1-4进行如下测试：
力学性能测试：使用冲片机，哑铃状I型裁刀将输送带样品裁制成宽度/长度为200×200mm的条状型式样，然后分别放入恒温烘箱中，恒温温度设置成175℃，保持恒温60min，取出输送带样品，立即做硬度、横纵向拉伸强度和断裂伸长率测试，测试结果如表1
表1
分析表1数据可知，本发明所述输送带的断裂拉伸强度在17.9MPa以上，断裂伸长率在406％以上，硬度在61-86SHA°范围内，证明中添加蚕丝粉末和低密度聚乙烯更有利于输送带断裂拉伸强度的提升，具有优异的力学性能。
实验例2
将实施例1-4和对比例1-4进行如下测试：
抗菌性能试验
选用大肠杆菌作为革兰氏阴性试验菌，选用金色葡萄球菌作为革兰氏阳性试验菌，分别进行下列实验操作。
Step1、准备下层无菌培养基。向无菌平皿中倾注10mL琼脂培养基，并使其凝结。
Step2、准备上层接种培养基。取45℃±2℃的琼脂培养基150mL放入烧瓶，加入1mL试验菌液。振荡烧瓶使细菌分布均匀，向Stepl中的无菌平皿中倾注5mL，并使其凝结。接种过的琼脂培养面应在1h内使用。
Step3、用无菌剪刀从输送带上剪下半径为2cm的圆片，用无菌镊子将圆片置于平面中央，并用无菌镊子均匀地按压在琼脂培养基上，直到圆片和琼脂培养基之间很好地接触。
Step4、将圆片放在琼脂培养基上后，立即放入37℃±2℃的培养箱中培养18h-24h，确保在整个培养期中圆片和琼脂培养基保持接触。
Step5、每个圆片至少测量3处，并按下式计算圆片的圆外抑菌带宽度相比于圆片直径的占比。
H＝(D-d)/d*％
式中：
d——圆片直径，单位为毫米(mm)；
D——圆片的圆外抑菌带外径的平均值，单位为毫米(mm)；
D-d——圆片的圆外抑菌带宽度的平均值，单位为毫米(mm)；
E-H——圆片的圆外抑菌带宽度相比于圆片直径的占比：
测试结果如表2所示
表2
| 测试项目 | 大肠杆菌(H/％) | 金黄色葡萄球菌(H/％) |
| 实施例1 | 73.7 | 74.6 |
| 实施例2 | 74.6 | 75.8 |
| 实施例3 | 75.3 | 76.5 |
| 实施例4 | 76.8 | 77.3 |
| 对比例1 | 36.7 | 38.1 |
| 对比例2 | 68.6 | 69.3 |
| 对比例3 | 33.4 | 34.6 |
| 对比例4 | 18.6 | 19.5 |
从表2可知，实施例1-4对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能均明显优于对比例1-4，表明本发明具有优异的抗菌性能。究其原因，蚕丝粉末的加入增强本发明的抗菌性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种综合性能优异的输送带，包括织物帆布骨架层和贴覆于所述织物帆布骨架层上下两端的覆盖胶，其特征在于：所述覆盖胶按照重量份数包括如下组分：聚四氟乙烯橡胶85～95份、补强剂10～25份、活性剂0.6～8.6份、助交联剂0.5～7.5份和硫化剂0.1～2.6份；
其中，所述补强剂包括蚕丝粉末和合成树脂；
其中，所述补强剂中蚕丝粉末和合成树脂的重量比为（1.4～3.4）:1；
其中，所述合成树脂选自低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的输送带，其特征在于：所述补强剂中蚕丝粉末和合成树脂的重量比为3:1。
3.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的输送带，其特征在于：所述织物帆布骨架层由多层橡胶棉帆布叠合而成，且骨架材料选择尼龙浸胶帆布NN100-500或聚酯浸胶帆布EP100-500。
4.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的输送带，其特征在于：所述活性剂选自氧化锌和硬脂酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的输送带，其特征在于：所述助交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯。
6.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的输送带，其特征在于：所述硫化剂选自硫磺和过氧化二异丙苯中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种综合性能优异的输送带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将上述各组分按照重量份数搅拌混合，在前辊温度为152°C，后辊温度为148～170°C的双辊筒开炼机中塑炼25～35分钟后，在平板硫化机进行硫化，再在5MPa的压力下合膜，合膜后在165～185°C和11MPa的条件下压片8～15分钟成型，得到所述覆盖胶；
S2、将步骤S1所述的覆盖胶贴覆于所述织物帆布骨架层上，在15～19MPa的条件下硫化35～55min，得到综合性能优异的输送带。
8.根据权利要求7所述的一种综合性能优异的输送带的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，硫化的温度为160～190°C。
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