一種聚脲填充纖維繩及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚脲填充纖維繩,包括由纖維材料制成的繩體,所述繩體由多根繩股經(jīng)編織或編絞而成,所述繩股是由多根纖維繩紗捻合而成,所述繩體的表面涂覆有聚脲和/或繩體的內(nèi)部填充有聚脲。聚脲均勻在繩體的最小纖維單元間充滿;繩體的外表面噴涂有速干材料;繩體的截面形狀可為圓形、扁圓形或多邊形。本發(fā)明將纖維繩的繩體表面涂覆有聚脲或內(nèi)部填充有聚脲,也可同時(shí)涂覆和填充聚脲,使得纖維繩能夠廣泛應(yīng)用于礦山、煤場(chǎng)等極惡劣環(huán)境下使用,這種纖維繩具有極其耐磨特性及耐擠壓特性,能夠長(zhǎng)期在嚴(yán)重粉塵、砂礫等環(huán)境下不被破壞,甚至在一定條件下代替電鏟鋼絲繩;同時(shí),又具有能夠在油污污染、海水、鹽霧浸蝕等惡劣壞境下使用。
【專利說(shuō)明】一種聚脲填充纖維繩及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及索具制造領(lǐng)域,具體涉及一種聚脲填充纖維繩及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用超高分子量聚乙烯纖維制作的纖維繩,以其超過(guò)同截面鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度, 外加優(yōu)良的耐酸、耐堿性,輕便的質(zhì)量和使用柔軟的特性,迅速在索具制造領(lǐng)域得到推廣應(yīng) 用,在索具許多應(yīng)用領(lǐng)域大有代替鋼絲繩的趨勢(shì)。但是,超高分子量聚乙烯纖維制作的纖維 繩,也有其固有的缺點(diǎn):1)超高分子量聚乙烯纖維雖然具有超高的抗拉強(qiáng)度,但在受到橫向 擠壓時(shí),很容易被剪切破斷。2)超高分子量聚乙烯本身具有很好的耐磨性,但是,當(dāng)超高分 子量聚乙烯纖維制作成纖維繩后,卻很容易在粗糙的面上被磨損破壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種聚脲填充纖維繩,該纖維繩提高了整繩 的耐磨性能,同時(shí)具備了良好的耐擠壓特性能。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)具體實(shí)現(xiàn):
一種聚脲填充纖維繩,包括由纖維材料制成的繩體,所述繩體由多根繩股經(jīng)編織或編 絞而成,所述繩股是由多根纖維繩紗捻合而成,所述繩體的表面涂覆有聚脲和/或繩體的 內(nèi)部填充有聚脲。
[0005]所述繩體的截面形狀可為圓形、扁圓形或多邊形。
[0006]一種聚脲填充纖維繩的制作方法,包括以下步驟:
(1)由多根繩股編織成纖維繩繩體;
(2)將編織后的纖維繩繩體預(yù)拉伸處理,處理后繩體彈性伸長(zhǎng)小于2%;
(3)對(duì)預(yù)拉伸后的繩體浸潤(rùn)聚脲,使聚脲均勻涂覆繩體外層表面并充滿繩體內(nèi)部,保證 聚脲均勻涂覆在繩體外表面,填充在繩體的最小纖維單元之間;
(4)將繩體放入模具中,通過(guò)模具定型繩體,使聚脲完全與纖維結(jié)合并形成保護(hù)層;
(5)對(duì)繩體表面進(jìn)行處理,在繩體表面噴涂速干材料使繩表面光滑;
(6)將繩體放置一段時(shí)間,使聚脲完全固化。
[0007]所述聚脲選用單組份聚脲,聚脲屬于聚氨酯工業(yè)領(lǐng)域,聚脲是一類(lèi)高力學(xué)性能的 聚氨酯,單組分聚脲為異氰酸酯封端物質(zhì)與特殊叔胺基類(lèi)封端物質(zhì)或者酮亞胺(或醛亞胺) 混合的組合物。封端胺基或酮亞胺暴露于空氣中后,在水分中質(zhì)子酸作用下,形成仲胺基團(tuán) 物質(zhì),仲胺基團(tuán)與異氰酸酯形成脲基,反應(yīng)過(guò)程無(wú)催化劑,也沒(méi)有基物質(zhì)與NCO反應(yīng)。組合 物中,NCO和封閉仲胺基團(tuán)或酮亞胺基團(tuán),當(dāng)量比按約1:1左右設(shè)計(jì)。通常狀態(tài)下,異氰酸 酯與解除封閉的仲胺基HNR—與NCO形成脲基一 NR — CO — NH 一交聯(lián)點(diǎn),單組分聚脲可以 稱之為一類(lèi)特殊的聚氨酯,也可以稱之為高力學(xué)性能聚氨酯。
[0008]所述速干材料為滑石粉。
[0009]所述繩繩體截面形狀可為圓形、扁圓形或多邊形。[0010]本發(fā)明一種聚脲填充纖維繩,將纖維繩的繩體表面涂覆有聚脲或內(nèi)部填充有聚 脲,也可同時(shí)涂覆和填充聚脲,使得纖維繩能夠廣泛應(yīng)用于礦山、煤場(chǎng)等極惡劣環(huán)境下使 用,這種纖維繩具有極其耐磨特性及耐擠壓特性,能夠長(zhǎng)期在嚴(yán)重粉塵、砂礫等環(huán)境下不被 破壞,甚至在一定條件下代替電鏟鋼絲繩;同時(shí),又具有能夠在油污污染、海水、鹽霧浸蝕等 惡劣壞境下使用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]圖1是本發(fā)明一種聚脲填充纖維繩實(shí)施例1纖維繩的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種聚脲填充纖維繩實(shí)施例5纖維繩帶的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1-繩股;2-聚脲;3-纖維繩紗。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例所述的一種聚脲填充纖維繩,包括由超高分子量聚乙烯纖 維制成的繩體,繩體由12根繩股I經(jīng)編織或編絞而成,繩體的截面為圓形,繩體的長(zhǎng)度為 50m,直徑為40mm,繩體的繩股I是由多根纖維繩紗3捻合而成,纖維繩紗3是由單絲纖維與 復(fù)絲纖維捻合而成,在繩體的外表面涂覆有聚脲2 ;在繩體的內(nèi)部也填充有聚脲2,即在繩 體的外表面涂覆有聚脲2,在各繩股I的表面均涂覆有聚脲2,且繩股中、繩股間、纖維繩紗 中、纖維繩紗間均填充聚脲2,聚脲2填充在繩體的最小纖維單元之間,形成聚脲填充纖維 繩。
[0015]本實(shí)施例一種聚脲填充纖維繩的制作方法,包括以下步驟:
(1)本實(shí)施例采用12股繩股編織成繩體,材料選用超高分子量聚乙烯纖維,編織的繩 體截面為圓形,編織后的繩直徑,根據(jù)繩索標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量理論直徑40mm ;
(2)將編織后的纖維繩繩體預(yù)拉伸處理,處理后繩體彈性伸長(zhǎng)小于2%;選用單組份聚 脲浸潤(rùn)液,承裝在一個(gè)容器中備用。
[0016](3)將預(yù)拉伸后的纖維繩體牽引通過(guò)聚脲浸潤(rùn)液,并在浸潤(rùn)液內(nèi)反復(fù)擠壓纖維繩, 以使繩體盡可能多的吸收聚脲,并使繩體內(nèi)外掛滿聚脲,使聚脲均勻涂覆繩體外層表面,充 滿繩體內(nèi)部,填充在繩體的最小纖維單元之間。
[0017](4)將纖維繩通過(guò)一個(gè)直徑40_的定型套,將多余的聚脲濾掉,同時(shí),使聚脲填充 均勻,使聚脲完全與纖維結(jié)合并形成保護(hù)層。
[0018](5)對(duì)繩體表面進(jìn)行處理,將纖維繩定速牽弓I移動(dòng),在繩表面環(huán)向噴涂滑石粉或雙 組份聚脲,使繩表面迅速凝固,保證繩表面光滑。
[0019](6)將表面凝固后的纖維繩水平放置,放置一段時(shí)間,使聚脲完全固化,完成生產(chǎn)。
[0020]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種聚脲填充纖維繩,包括由超高分子量聚乙烯纖維制成的繩 體,繩體由12根繩股I經(jīng)編織或編絞而成,繩體的截面為圓形,繩體的長(zhǎng)度為50m,直徑為 40mm,繩體的繩股I是由多根纖維繩紗3捻合而成,纖維繩紗3是由單絲纖維與復(fù)絲纖維先 捻合而成,在繩體的外表面涂覆有聚脲2。[0021]實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種聚脲填充纖維繩,包括由超高分子量聚乙烯纖維制成的繩 體,繩體由12根繩股I經(jīng)編織或編絞而成,繩體的截面為圓形,繩體的長(zhǎng)度為50m,直徑為 40mm,繩體的繩股I是由多根纖維繩紗3捻合而成,纖維繩紗3是由單絲纖維與復(fù)絲纖維先 捻合而成,在繩體的內(nèi)部填充有聚脲2,聚脲2填充在繩股中、繩股間、纖維繩紗中、纖維繩 紗間,保證聚脲2填充在繩體的最小纖維單元之間。
[0022]實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于,繩體的截面為扁圓形,纖維繩的制作方法與實(shí) 施例I相同。
[0023]實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種聚脲填充纖維繩,包括由超高分子量聚乙烯纖維制成的繩 體,繩體由12根繩股I經(jīng)編織或編絞而成,繩體的截面為方形,繩體截面的長(zhǎng)為36_,截面 寬為12mm,繩體的繩股I是由多根纖維繩紗3捻合而成,纖維繩紗3是由單絲纖維與復(fù)絲纖 維先捻合而成,在繩體的外側(cè)涂覆有聚脲2,優(yōu)選的,在繩體的內(nèi)部亦填充有聚脲2,即在繩 體的外表面涂覆有聚脲2,在各繩股I的表面均涂覆有聚脲2,且繩股中、繩股間、纖維繩紗 中、纖維繩紗間均填充聚脲2,聚脲2填充在繩體的最小纖維單元之間,形成聚脲填充纖維 繩。
[0024]本實(shí)施例一種聚脲填充纖維繩的制作方法,包括以下步驟:
(1)本實(shí)施例采用12股繩股扁平編織,材料選用超高分子量聚乙烯纖維,編織的繩體 截面為方形,根據(jù)繩索標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量理論尺寸36mmX12mm ;
(2)將編織后的纖維繩繩體預(yù)拉伸處理,處理后繩體彈性伸長(zhǎng)小于2%;選用單組份聚 脲浸潤(rùn)液,承裝在一個(gè)容器中備用;
(3)將預(yù)拉伸后的纖維繩體牽引通過(guò)聚脲浸潤(rùn)液,并在浸潤(rùn)液內(nèi)反復(fù)擠壓纖維繩,以使 繩體盡可能多的吸收聚脲,并使繩體內(nèi)外掛滿聚脲,使得聚脲均勻涂覆繩體外層表面,充滿 繩體內(nèi)部,填充在繩體的最小纖維單元之間;
(4)將纖維繩通過(guò)一個(gè)尺寸為36_X12mm的定型套,將多余的聚脲濾掉,同時(shí),使聚脲 填充均勻,使聚脲完全與纖維結(jié)合并形成保護(hù)層;
(5)對(duì)繩體表面進(jìn)行處理,將纖維繩定速牽引移動(dòng),在繩體表面環(huán)向噴灑滑石粉,使繩 表面迅速凝固,保證繩體表面光滑不沾連;
(6)將表面凝固后的纖維繩水平放置,放置一段時(shí)間,使聚脲完全固化,完成生產(chǎn)。
[0025]本發(fā)明所述的一種聚脲填充纖維繩的繩股數(shù)量、繩體的截面形狀、以及采用的單 絲纖維及復(fù)絲纖維的種類(lèi)可根據(jù)需要選取,無(wú)特定的要求,所說(shuō)的單組分聚脲及雙組分聚 脲均由市場(chǎng)采購(gòu)。
[0026]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明, 旨在說(shuō)明:在纖維繩的外側(cè)涂覆有聚脲和/或纖維繩的內(nèi)部填充有聚脲,使得纖維繩達(dá)到 極高的耐磨特性及耐擠壓特性,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例 所記載的技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)節(jié),或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種聚脲填充纖維繩,包括由纖維材料制成的繩體,所述繩體由多根繩股經(jīng)編織或 編絞而成,所述繩股是由多根纖維繩紗捻合而成,其特征在于:所述繩體的表面涂覆有聚脲 和/或繩體的內(nèi)部填充有聚脲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚脲填充纖維繩,其特征在于:所述繩體的截面形狀可 為圓形、扁圓形或多邊形。
3.一種聚脲填充纖維繩的制作方法,其特征在于包括以下步驟:(1)由多根繩股編織成纖維繩繩體;(2)將編織后的纖維繩繩體預(yù)拉伸處理,處理后的繩體彈性伸長(zhǎng)小于2%;(3)對(duì)預(yù)拉伸后的繩體浸潤(rùn)聚脲,使聚脲均勻涂覆繩體外層表面并充滿繩體內(nèi)部,保證 聚脲均勻涂覆在繩體外表面,填充在繩體的最小纖維單元之間;(4)將繩體放入模具中,通過(guò)模具定型繩體,使聚脲完全與纖維結(jié)合并形成保護(hù)層;(5)對(duì)繩體表面進(jìn)行處理,在繩體表面噴涂速干材料使繩表面光滑;(6)將繩體放置一段時(shí)間,使聚脲完全固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚脲填充纖維繩的制作方法,其特征在于:所述聚脲選 用單組份聚脲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚脲填充纖維繩的制作方法,其特征在于:所述速干材 料為滑石粉或雙組分聚脲。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任意一項(xiàng)所述的一種聚脲填充纖維繩的制作方法,其特征在于: 所述繩繩體截面形狀可為圓形、扁圓形或多邊形。
【文檔編號(hào)】D07B1/14GK103556513SQ201310564660
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】楊建國(guó), 韓學(xué)銳, 陳玉璽, 李廷樹(shù) 申請(qǐng)人:巨力索具股份有限公司