CN117757163A - 一种高速织机用橡胶卷取材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速织机用握持卷取材料，包括主体橡胶材料和骨架材料，主体橡胶材料与骨架材料的厚度比为3:1；橡胶卷取材料的表面为橘皮状花纹。主体橡胶材料中加入木质纤维素、氧化石墨烯及聚四氟乙烯微粉等耐磨剂，设计优化高分子材料配方以及复合加工工艺，使得新型橡胶摩擦卷取材料在保证良好的握持卷取基础上，具有耐油、耐水、抗腐蚀的特点，使用寿命由通常的1年提高到2年以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶卷取材料，具体涉及一种高速织机用橡胶卷取材料的制备方法。
背景技术
随着纺织技术的快速发展，高速织机的应用已成为织造行业的主流，对织机卷取机构上卷取织物的握持卷取材料的要求越来越高，目前卷取材料有喷砂纸、喷砂不锈钢、橡胶三种。砂纸、不锈钢，握持卷取作用靠硬质粗糙颗粒嵌持紧固织物而卷取，缺少弹性缓冲，容易损伤织物组织，产生不可修复的织物疵点；橡胶材料具有缓冲阻尼作用，卷取过程有效保护织物，但老化问题使得磨损较快，寿命短，更换停机降低织布效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种高速织机用橡胶卷取材料制备方法，加入木质纤维素及聚四氟乙烯微粉等耐磨剂，设计优化高分子材料配方以及复合加工工艺，使得新型橡胶摩擦卷取材料在保证良好的握持卷取基础上，具有耐油、耐水等抗腐蚀的特点，耐磨、耐老化性能提高，寿命由通常的1年提高到2年以上。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种高速织机用橡胶卷取材料，包括主体橡胶材料和骨架材料，主体橡胶材料与骨架材料的厚度比为3:1。
其中，主体橡胶材料：由以下重量份的成分组成：
橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占36～40％；
补强填充剂占32～37％：(气相法白炭黑：氧化石墨烯：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝20～24：3-8：1.5～2.0：1.0～1.2：0.1～0.2)；
硫化剂活性剂占8～12％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸锶＝3～5:2～3:2～3：1～2：0.05-0.3)；
操作助剂占8～10％：软化加工油TP95为8～10％；
防老剂占2～4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占2～4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
其他成分：
骨架材料：经纬线均为聚酯长丝500D，处理剂为开姆洛克环保水性粘合剂8560S，厚度0.4～0.5mm；
本申请的橡胶卷取材料的表面为橘皮状花纹，制作橘皮型表面雕花辊，使用鼓式硫化机制作橡胶压花模具，再使用压花模具和橡胶卷取材料一起高温复合成型，冷却后分离。
本发明同时提供了一种高速织机用橡胶卷取材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)一段：捏炼加热聚氯乙烯使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入橡塑合金胶的丁腈橡胶、氧化石墨烯、木质纤维素、TPFE微粉，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶四辊压延机压片1.5mm～3mm成型；
(4)骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水份；
(5)在压力复合机上保持温度150℃-180℃、压力80bar-150bar、时间15min-25min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹(如图1所示)，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
本发明的有益效果：
本发明通过特殊的花纹设计，压辊压到主摩擦辊上产生10％-20％的弹性压缩变形，使得对布产生的握持力大于等于卷布张力及送经张力，从而保证织布的稳定有序的卷取，使用效果图如图2。
本发明通过各成分的配合，碳酸锶的加入可以提高氧化石墨烯及其他材料的分散均匀，有利于增加橡胶的摩擦力，提高材料的耐磨性能，同时提高材料的寿命。
附图说明
图1为橘皮状花纹图；
图2为本申请的使用效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例和对比例中用到的原料均为市售，其中硅烷偶联剂为Si-69。
实施例1
一种高速织机用橡胶卷取材料，其主要成分包括：主体橡胶材料：骨架材料，厚度比为3:1。
其中主体橡胶材料的主要质量成分包括：橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占38％；
补强填充剂占32％：(气相法白炭黑：氧化石墨烯：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝20:3:1.5:1.0:0.2)；
硫化剂活性剂占12％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸锶＝5：2：3：1.8：0.2)；
操作助剂占10％：软化加工油TP95为10％；
防老剂占4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水分，厚度为0.4mm。
本发明的制备方法为：
(1)一段：捏炼加热橡塑合金胶使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入木质纤维素、氧化石墨烯、TPFE微粉、碳酸锶，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶压延机压片2mm成型；
(4)在压力复合机上保持温度160℃、压力100bar、时间20min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
实施例2
一种高速织机用橡胶卷取材料，其主要成分包括：主体橡胶材料：骨架材料，厚度比为3:1。
其中主体橡胶材料的主要质量成分包括：橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占40％；
补强填充剂占34％：(气相法白炭黑：氧化石墨烯：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝20:5:1.8:1.2:0.2)；
硫化剂活性剂占10％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸锶＝3：2：2.4：1.5：0.1)；
操作助剂占8％：软化加工油TP95为8％；
防老剂占4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水分，厚度为0.4mm。
制备方法同实施例1。
对比例1
一种高速织机用橡胶卷取材料，其主要成分包括：主体橡胶材料：骨架材料，厚度比为3:1。
其中主体橡胶材料的主要质量成分包括：橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占38％；
补强填充剂占32％：(气相法白炭黑：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝23:1.5:1.0:0.2)；
硫化剂活性剂占12％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸锶＝5：2：3：1.8：0.2)；
操作助剂占10％：软化加工油TP95为10％；
防老剂占4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水分，厚度为0.4mm。
本发明的制备方法为：
(1)一段：捏炼加热橡塑合金胶使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入木质纤维素、TPFE微粉、碳酸锶，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶压延机压片2mm成型；
(4)在压力复合机上保持温度160℃、压力100bar、时间20min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
对比例2
一种高速织机用橡胶卷取材料，其主要成分包括：主体橡胶材料：骨架材料，厚度比为3:1。
其中主体橡胶材料的主要质量成分包括：橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占38％；
补强填充剂占32％：(气相法白炭黑：氧化石墨烯：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝20:3:1.5:1.0:0.2)；
硫化剂活性剂占12％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸钙＝5：2：3：1.8：0.2)；
操作助剂占10％：软化加工油TP95为10％；
防老剂占4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水分，厚度为0.4mm。
本发明的制备方法为：
(1)一段：捏炼加热橡塑合金胶使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入木质纤维素、氧化石墨烯、TPFE微粉、碳酸钙，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶压延机压片2mm成型；
(4)在压力复合机上保持温度160℃、压力100bar、时间20min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
对比例3
一种高速织机用橡胶卷取材料，其主要成分包括：主体橡胶材料：骨架材料，厚度比为3:1。
其中主体橡胶材料的主要质量成分包括：橡塑合金胶(丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3)占38％；
补强填充剂占32％：(气相法白炭黑：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝23:1.5:1.0:0.2)；
硫化剂活性剂占12％：(氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺＝5：2：3：2)；
操作助剂占10％：软化加工油TP95为10％；
防老剂占4％：(双酚A：抗氧剂2246＝1:1)；
促进剂占4％：(噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1)；
骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水分，厚度为0.4mm。
本发明的制备方法为：
(1)一段：捏炼加热橡塑合金胶使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入木质纤维素、TPFE微粉，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶压延机压片2mm成型；
(4)在压力复合机上保持温度160℃、压力100bar、时间20min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
将实施例1-2和对比例1-3中制备的橡胶卷取材料进行磨耗、耐油、耐水性和寿命的测试，具体的测试方法为：
磨耗：GB T 19089-2012橡胶或塑料涂覆织物耐磨性的测定；
耐油：HG/T 3714-2014耐油输送带；
耐水性：GB/T2582-2022橡胶或塑料涂覆织物耐水渗透性能的测定；
剥离(粘合强度)：HG/T 3052-2022橡胶或塑料涂覆织物涂覆层粘合强度的测定；
寿命：GB/T 24135-2009橡胶或塑料涂覆织物加速老化试验。
表1为实施例和对比例的测试数据
Claims (4)
1.一种高速织机用橡胶卷取材料，其特征在于，包括主体橡胶材料和骨架材料，主体橡胶材料与骨架材料的厚度比为3:1；橡胶卷取材料的表面为橘皮状花纹。
2.根据权利要求1所述的一种高速织机用橡胶卷取材料，其特征在于，主体橡胶材料：由以下重量份的成分组成：
橡塑合金胶占36～40％，具体的丁腈橡胶：聚氯乙烯＝7:3；
补强填充剂占32～37％，具体的气相法白炭黑：氧化石墨烯：木质纤维素：PTFE微粉：硅烷偶联剂＝20～24：3-8：1.5～2.0：1.0～1.2：0.1～0.2；
硫化剂活性剂占8～12％，具体的氧化锌：氧化镁：硬脂酸：不溶性硫磺：碳酸锶＝3～5:2～3:2～3：1～2：0.05-0.3。
操作助剂占8～10％，其中操作助剂为软化加工油TP95；
防老剂占2～4％，具体的双酚A：抗氧剂2246＝1:1；
促进剂占2～4％，具体的噻唑DM：秋兰姆TMTM＝1:1。
3.根据权利要求2所述的一种高速织机用橡胶卷取材料，其特征在于，骨架材料的经纬线均为聚酯长丝500D，处理剂为开姆洛克环保水性粘合剂8560S，厚度0.4～0.5mm。
4.一种权利要求1-3之一所述的一种高速织机用橡胶卷取材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)一段：捏炼加热聚氯乙烯使其塑化至均匀，温度80-90℃，时间120秒，加入橡塑合金胶的丁腈橡胶、氧化石墨烯、木质纤维素、TPFE微粉，剪切挤压捏炼60秒，依次加入其他补强填充剂、硫化活性剂、操作助剂、防老剂及促进剂，继续捏炼240秒，卸料至开炼机冷却下片；
二段：加入一段混炼胶与不溶性硫磺，混炼60-80秒；
(2)卸料到开炼机冷却下片，冷却至50℃以下，形成的混炼胶停放24小时以上消除应力；
(3)混炼胶经粗炼、细炼热胶均匀后，供胶四辊压延机压片1.5mm～3mm成型；
(4)骨架材料处理：织物使用开姆洛克环保水性粘合剂8560S进行处理，温度120～125℃，速度5～6米/min，烘干水份；
(5)在压力复合机上保持温度150℃-180℃、压力80bar-150bar、时间15min-25min，与处理过骨架材料、压花模具同时复合，橡胶表面压型成橘皮状花纹，橡胶交联成型，完成橡胶卷取材料的制备。
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