編織繩的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及了一種編織繩，所述編織繩由多股紗股編織制得，每股紗股由多根單紗合股制得或者將一根單紗作為一股紗股，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。本實用新型提供的技術方案將所述單紗替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維制備編織繩，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強度利用率高，易于加工，無膠環(huán)保且成本低。
【專利說明】
編織繩

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高分子材料應用領域，尤其涉及一種編織繩。

【背景技術】
[0002]化纖繩索以其重量輕、強度高、耐磨損等優(yōu)點應用廣泛，逐漸替代了原有天然纖維繩索的應用范圍。
[0003]超高分子量聚乙烯(UltraHigh Molecular Weight Polyethylene,簡稱UHMW-PE)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料，以這種材料為基礎制成高強纖維是其重要用途之一。超高分子量聚乙烯纖維的高強度、高模量，密度小，耐老化等突出優(yōu)點也已經(jīng)開始用于化纖繩索的制造。
[0004]現(xiàn)有的超高分子量聚乙烯化纖繩索都是以超高分子量聚乙烯凝膠長絲纖維為原料。由于超高分子量聚乙烯纖維為絲狀結(jié)構(gòu)(單絲線密度2.5旦左右)，因此在基于超高分子量聚乙烯的凝膠長絲纖維制備化纖繩索的過程中，需要對多根絲狀結(jié)構(gòu)的纖維進行分別整理，工藝復雜，成本高，和其他材料制備的化纖繩索相比，市場價格過高，不利于大范圍應用。此外，在基于超高分子量聚乙烯纖維制備化纖繩索的過程中，纖維表面受摩擦易產(chǎn)生毛刺，纖維易發(fā)生斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象，不利于多根纖維的整體均勻受力，導致制得的化纖繩索的整體強度往往低于多根超高分子量聚乙烯纖維的總強度，強度利用率很低。
實用新型內(nèi)容
[0005]在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006]本實用新型提供一種編織繩，所述編織繩由多股紗股編織制得，每股紗股由多根單紗合股制得或者將一根單紗作為一股紗股，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。
[0007]較佳的，所述超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯；所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點或裁切線的整體結(jié)構(gòu)。
[0008]較佳的，每根所述單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束而成或收束加捻而成。
[0009]較佳的，所述每股紗股由多根單紗合股制得，包括:每股所述紗股由多根所述單紗收束為一體制得；或者，每股所述紗股由多根所述單紗收束加捻或加捻為一體制得；或者，每股所述紗股由多根所述單紗編織為一體制得。
[0010]較佳的，所述編織繩由多股紗股編織制得，包括:所述編織繩由多股無加捻的紗股編織制得，其中:在編織過程中部分無加捻的紗股沿第一捻向加捻，部分無加捻的紗股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的紗股相互穿插交織為一體。
[0011]較佳的，所述編織繩由多股紗股編織制得，包括:所述編織繩由多股有加捻的紗股編織制得，其中:所述多股有加捻的紗股包括部分第一捻向的紗股和部分第二捻向的紗股，不同捻向的紗股相互穿插交織為一體。
[0012]進一步，較佳的，所述不同捻向的紗股相互穿插交織為一體，包括:將部分具有第一捻度、第一捻向的紗股沿第二捻向加捻第二捻度，將部分具有第三捻度、第二捻向的紗股沿第一捻向加捻第四捻度，各部分相互穿插交織為一體；所述第二捻度小于所述第一捻度，所述第四捻度小于所述第三捻度。
[0013]較佳的，在所述紗股由多根單紗收束加捻或加捻為一體制得、每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成的情形下，所述紗股的捻向與所述單紗的捻向相反，和/或，所述紗股的捻度小于所述單紗的捻度。
[0014]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關參數(shù)滿足:線密度大于或等于5000旦；寬度大于或等于10mm ;厚度小于或等于0.2mm ;斷裂強度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長率小于或等于6%。
[0015]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度為0.001-0.2mm,斷裂強度為10_50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
[0016]進一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5000-30000旦，寬度為100-400mm,厚度為0.005-0.15mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/
旦，斷裂伸長率為0.8-4%。
[0017]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5500-20000旦，寬度為105-300mm,厚度為0.008-0.12mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2500克/旦，斷裂伸長率為1_3%。
[0018]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為6000-12000旦，寬度為110-220mm，厚度為0.01-0.1_，斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為1.5-2.5%。
[0019]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的相關參數(shù)滿足:線密度大于或等于100旦、小于5000旦；寬度1-1OOmm ;厚度小于或等于0.2mm ;斷裂強度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長率小于或等于6%。
[0020]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶厚度為0.001-0.2mm,斷裂強度為10_50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
[0021]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為150-4000旦，寬度為2_90mm，厚度為0.003-0.1mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長率為
0.8-4%。
[0022]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為200-3500旦，寬度為3_80mm，厚度為0.005-0.06mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2400克/旦，斷裂伸長率為 1-3%。
[0023]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為300-3000旦，寬度為5_60mm，厚度為0.008-0.03mm,斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為 1.5-2.5%。
[0024]較佳的，所述由多股紗股編織制得的編織繩的外表面形成有聚氨酯樹脂層。
[0025]較佳的，所述編織繩由八股、十二股或十六股紗股編織制得；和/或，在所單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成的情形下，所述單紗的捻度為1-60個/m ;和/或，在所述紗股由多根單紗收束加捻或加捻為一體制得的情形下，所述紗股的捻度為1-40個/m ;和/或，所述紗股由2-6000根單紗合股制得。
[0026]本實用新型提供的技術方案是將由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成的單紗，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維制備編織繩，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強度利用率高，易于加工，無膠環(huán)保且成本低。
[0027]通過以下結(jié)合附圖對本實用新型的可選實施例的詳細說明，本實用新型的這些以及其它的優(yōu)點將更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]本實用新型可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說明本實用新型的可選實施例和解釋本實用新型的原理和優(yōu)點。在附圖中:
[0029]圖1a為本實用新型實施例提供的超高分子量聚乙烯薄膜的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖1b為本實用新型實施例提供的超高分子量聚乙烯條帶的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實用新型實施例提供的薄膜或條帶收束后的單紗的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本實用新型實施例提供的一種編織繩的制備方法流程圖；
[0033]圖4為本實用新型實施例提供的編織繩的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為本實用新型實施例提供的另一種編織繩的制備方法流程圖。
[0035]本領域技術人員應當理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其他元件放大了，以便有助于提高對本實用新型實施例的理解。

【具體實施方式】
[0036]在下文中將結(jié)合附圖對本實用新型的示范性實施例進行詳細描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發(fā)任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本公開內(nèi)容的本領域技術人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務。
[0037]在此，還需要說明的一點的是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本實用新型，在附圖和說明中僅僅描述了與根據(jù)本實用新型的方案密切相關的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了對與本實用新型關系不大的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0038]超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯。超高分子量聚乙烯在化纖繩索中應用的傳統(tǒng)技術是以超高分子量聚乙烯纖維為基礎制備各類產(chǎn)品。本實用新型各實施例提供的技術方案，與超高分子量聚乙烯在化纖繩索中應用的傳統(tǒng)技術有著本質(zhì)的不同，是對傳統(tǒng)技術提出的革命性創(chuàng)新，即將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶替代傳統(tǒng)的超高分子量纖維進行編織繩的開發(fā)和制備，其核心思想主要包括:
[0039](一 )將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維，來制備單紗，即:將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束或收束加捻制得單紗。
[0040](二)將由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束而成或收束加捻而成的單紗，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維來制備紗股，之后再由多股紗股編織制得編織繩。
[0041]其中，如圖1a所示，超高分子量聚乙烯薄膜101是一種由超高分子量聚乙烯制成的、具有一定寬度和厚度的薄片，且寬度遠遠大于厚度。如圖1b所示，超高分子量聚乙烯條帶102可獨立制備或可由超高分子量聚乙烯薄膜拉伸前后通過分切工序形成的整體狀條形薄片，條帶的寬度小于薄膜的寬度，厚度與薄膜相當或大于薄膜的厚度。
[0042]本實用新型提供的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶，與超高分子量聚乙烯纖維不同，與由多根超高分子量聚乙烯纖維膠接形成的平面也不同，它們的顯著區(qū)別在于:本實用新型提供的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點或裁切線的整體結(jié)構(gòu)；其中:結(jié)合點存在于條帶或薄膜的不同部分膠接、縫合或熱壓等結(jié)合為一體的部位；裁切線一般存在于條帶或薄膜的中間部分，而不包括其在條帶或薄膜兩邊邊緣的情況。
[0043]本實用新型各實施例提供的單紗基于超高分子量聚乙烯薄膜或條帶制得。在所述單紗制備過程中，是將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶作為一個整體進行收束或收束加捻處理，該方法制得的單紗結(jié)構(gòu)整體性好、制備工藝簡單，省去了對多根纖維絲進行分別整理的復雜工藝，明顯降低了薄膜或條帶的表面產(chǎn)生毛刺的概率，也明顯降低薄膜或條帶內(nèi)部出現(xiàn)斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象的概率。采用該方法制得的多根單紗合股制成紗股，將多股紗股編織制得編織繩，該編織繩承載荷載時，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成的各單紗是整體受力，使得該編織繩的強度利用率往往高于傳統(tǒng)技術中采用相同旦數(shù)的超高分子量聚乙烯纖維制備的編織繩的強度利用率，且前者的成本明顯低于后者，具有結(jié)構(gòu)整體性好、強度高、強度利用率高、生產(chǎn)效率高、加工成本低、重量輕、面密度小、柔性好等優(yōu)點。
[0044]實施例一
[0045]如圖3所示，本實施例提供一種編織繩的制備方法，至少包括以下步驟:
[0046]步驟S301:將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束或收束加捻，制得單紗。
[0047]步驟S302:將多根單紗合股制得紗股或者將一根單紗作為一股紗股。
[0048]步驟S303:將多股所述紗股編織制得編織繩。編織繩701的結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。
[0049]步驟S301中的單紗的一個可選結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，單紗201可由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成。超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的一個較佳的收束工藝過程例如:將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶放置在筒子架上放出，依次經(jīng)導絲機構(gòu)、束絲機構(gòu)后卷繞到管芯上。制得的單紗具有結(jié)構(gòu)整體性好、強度高、強度利用率高、生產(chǎn)效率高、加工成本低、重量輕、柔性好等優(yōu)點。
[0050]由于所述單紗是由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成，故相對傳統(tǒng)基于超高分子量聚乙烯纖維膠接而成的同類產(chǎn)品而言，所述單紗還具有無膠、環(huán)保等優(yōu)點。
[0051]此外，較佳的，在單紗的制備過程中，所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶可沿其分子鏈伸直方向收束。由于超高分子量聚乙烯具有線性結(jié)構(gòu)，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向的強度最大，故沿其分子鏈伸直方向收束制備單紗，其中，所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的分子鏈伸直方向為超高分子量聚乙烯的縱向拉伸方向，是指超高分子量聚乙烯縱向被拉伸后，其大分子鏈自覺的沿著縱向受力方向而排列的方向。例如:如果某超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的分子鏈伸直方向為其長度方向，則該超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束后就形成為與其長度方向平行的一根單紗。采用該方法可提高單紗的強度，還可降低對因收束處理對薄膜或條帶的強度性能可能造成的損失，強度利用率高，其中，強度利用率是指超高分子量聚乙烯薄膜或條帶制品的強度與超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身的強度的比值)。
[0052]或者，較佳的，步驟S301中的單紗還可由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成，即將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶先收束再加捻制得單紗。
[0053]制備好單紗后，可如步驟S302所述將多根單紗合股制備紗股，紗股也可稱為繩股。合股的實現(xiàn)方式非常靈活，可包括但不限于將多根單紗加捻、交織、膠接、纏繞、縫合和/或熱壓為一體，合股所需的單紗的數(shù)量可根據(jù)實際需要確定，本實用新型對此并不限制。或者，也可如步驟S302所述直接將一根單紗作為一個紗股。
[0054]較佳的，步驟S302包括:將多根所述單紗收束為一體制得所述紗股。采用該方案，每股紗股由多根單紗收束為一體制得，將采用該方案有利于盡量減少在工藝過程中單紗強度的損失，將制得的多股紗股編織而成的編織繩具有較高的強度利用率。進一步的，如果對編織繩進行表面浸聚氨酯乳液等表面處理，則乳液進入編織繩內(nèi)部的概率增大，可以提高編織繩不同紗股間的抱合力，提高編織繩強力和抗紫外、耐海水腐蝕性能。
[0055]或者，較佳的，步驟S302包括:將多根所述單紗收束加捻或加捻為一體制得所述紗股。采用該方案，每股所述紗股由多根所述單紗收束加捻或加捻為一體制得，將采用該方案制得的多股紗股編織成編織繩，有利于提高編織繩的強力，改善外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，且有利于提高編織繩的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0056]或者，較佳的，步驟S302包括:將多根所述單紗編織為一體制得所述紗股。采用該方案，每股所述紗股由多根所述單紗編織為一體制得。將采用該方案制得的多股紗股編織成編織繩，有利于改善編織繩的外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，提高編織繩的耐磨性，耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能提高。
[0057]紗股制備完成后，可將多股紗股編織制得編織繩。采用上述不同技術方案制備出的紗股，可能是有捻度的紗股，也可能是無捻度的紗股。為了獲得性能更好的編織繩，針對有捻度和無捻度的紗股，可采用不同的方法編織制備編織繩，編織過程可通過編織機進行。
[0058]例如，選取多股無捻度的紗股編織制備編織繩的一種較佳的實現(xiàn)方式中，步驟S303包括:將部分無加捻的紗股沿第一捻向加捻，部分無加捻的紗股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，其中，第一捻向和第二捻向相反，如:第一捻向為S向，第二捻向為Z向；或者，第一捻向為Z向，第二捻向為S向。在上述編織過程中對紗股加捻的捻度可根據(jù)實際需要確定，本實用新型對此并不限制。采用該方案，編織繩是由多股無加捻的紗股編織制得，其中，在編織過程中部分無加捻的紗股沿第一捻向加捻，部分無加捻的紗股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的紗股相互穿插交織為一體，由此得到的編織繩具有較高的強度利用率，成本較低。
[0059]又例如，選取多股有加捻的紗股編織制備編織繩的一種較佳的實現(xiàn)方式中，步驟S303包括:將多股第一捻向的紗股和多股第二捻向的紗股相互穿插交織為一體，制得所述編織繩。采用該方案，編織繩是由多股有加捻的紗股編織制得，其中，所述多股有加捻的紗股包括部分第一捻向的紗股和部分第二捻向的紗股，不同捻向的紗股相互穿插交織為一體，由此得到的編織繩也具有較高的強度利用率，成本也較低，外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性較好，編織繩也具有較好的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0060]再例如，選取多股有加捻的紗股編織制備編織繩的一種較佳的實現(xiàn)方式中，步驟S303包括:將多股具有第一搶度、第一搶向的紗股沿第二搶向加搶第二搶度,將多股具有第三捻度、第二捻向的紗股沿第一捻向加捻第四捻度，各股紗股相互穿插交織為一體，制得所述編織繩，其中，所述第二捻度小于所述第一捻度，所述第四捻度小于所述第三捻度。采用該方案制得的編織繩具有較高的強度利用率，外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性較好，編織繩也具有較好的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0061]上述技術方案中，單紗、由單紗制備的紗股、以及編織過程中對紗股加捻的捻向和/或捻度可根據(jù)實際需要確定。較佳的:在所單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成的情形下，所述單紗的捻度為1-60個/m ;和/或，在所述紗股由多根單紗收束加捻或加捻為一體制得的情形下，所述紗股的捻度為1-40個/m。上述方案通過對工藝過程中針對不同對象的捻向和/或捻度的優(yōu)化設計，使得以超高分子量聚乙烯薄膜或條帶為材料制得的編織繩除具有上述提及的優(yōu)點之外，還具有緊實度好，不易松散，便于加工，成本低，生廣效率聞等優(yōu)點。
[0062]編織繩的股數(shù)可根據(jù)實際需要確定，本實用新型并不限定。為了生產(chǎn)的方便及獲得粗細適中的編織繩，較佳的，所述編織繩由八股、十二股或十六股紗股編織制得。本實用新型實施例提供的編織繩用途非常廣泛，可為但不限于直升機引繩、減速降落傘和飛機上懸吊繩索、電力牽引繩，船舶系泊繩、纜繩、拋錨繩，坦克拖纜繩，超級油輪、海洋工程、燈塔等設施的固定錨繩、防撞桿、光纜加強芯等。
[0063]為了生產(chǎn)的方便及獲得粗細適中，強度更高的編織繩，較佳的，每股紗股由2-6000根單紗編織制得。
[0064]較佳的，本實用新型中各實施例中的超高分子量聚乙烯薄膜的相關參數(shù)滿足:線密度大于或等于5000旦；寬度大于或等于10mm ;厚度小于或等于0.2mm ;斷裂強度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長率小于或等于6%。基于具有上述特性的超高分子量聚乙烯薄膜為材料并采用上述收束、加捻方法制備的編織繩，使得編織繩整體強度更高，可更好滿足高強度荷載等產(chǎn)品的制備需求。
[0065]進一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度為0.001-0.2mm，斷裂強度為10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
[0066]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5000-30000旦，寬度為100-400mm,厚度為0.005-0.15mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/
旦，斷裂伸長率為0.8-4%。
[0067]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5500-20000旦，寬度為105-300mm,厚度為0.008-0.12mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2500克/旦，斷裂伸長率為1_3%。
[0068]較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為6000-12000旦，寬度為110-220mm，厚度為0.01-0.1_，斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為1.5-2.5%。
[0069]通過優(yōu)選滿足上述參數(shù)要求的超高分子量聚乙烯薄膜制備的編織繩的性能更佳。
[0070]較佳的，本實用新型各實施例中提供的超高分子量聚乙烯條帶的相關參數(shù)滿足:線密度大于或等于100旦、小于5000旦；寬度1-1OOmm;厚度小于或等于0.2mm ;斷裂強度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長率小于或等于6%。基于具有上述特性的超高分子量聚乙烯條帶為材料并采用上述收束、加捻方法制備的編織繩，使得編織繩整體強度更高，可更好滿足高強度荷載等產(chǎn)品的制備需求。
[0071]進一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶厚度為0.001-0.2mm,斷裂強度為10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
[0072]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為150-4000旦，寬度為2_90mm，厚度為0.003-0.1mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長率為
0.8-4%。
[0073]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為200-3500旦，寬度為3_80mm，厚度為0.005-0.06mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2400克/旦，斷裂伸長率為 1-3%。
[0074]較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為300-3000旦，寬度為5_60mm，厚度為0.008-0.03mm,斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為 1.5-2.5%。
[0075]通過優(yōu)選滿足上述參數(shù)要求的超高分子量聚乙烯條帶制備的編織繩的性能更佳。
[0076]本實用新型各實施例中以超高分子量聚乙烯薄膜或條帶為材料來制備編織繩，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶一種沒有結(jié)合點或裁切線的整體結(jié)構(gòu)，異于現(xiàn)有技術的超高分子量聚乙烯纖維的絲狀結(jié)構(gòu)，因此在制備編織繩過程中是將高分子量聚乙烯薄膜或條帶作為一個整體收束制備單紗，省去了對多根纖維絲進行分別整理的復雜工藝，明顯降低薄膜或條帶內(nèi)部出現(xiàn)斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象的概率。
[0077]本實用新型各實施例提供的編織繩承載荷載時，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束后的單紗是整體受力，使得該編織繩對超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強度利用率高，且前者的成本明顯低于后者。除此之外，還具有重量輕、耐腐蝕、耐磨、抗紫外、使用壽命長、便攜帶等優(yōu)點。
[0078]實施例二
[0079]區(qū)別于上述實施例一，本實施例提供的技術方案，由多股紗股編織制得的編織繩的外表面還形成有聚氨酯樹脂層，其較佳的工藝步驟如圖5所示，即圖3所示的步驟S303之后還包括:
[0080]步驟S304:將多股所述紗股編織制得的編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤水性聚氨酯樹脂乳液。
[0081]步驟S305:將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。
[0082]所述步驟S304相當于對多股紗股編織制得的編織繩進行表面涂布處理，所述步驟S305相當于對經(jīng)表面處理后的編織繩進行烘干定型處理。較佳的，所述水性聚氨酯樹脂乳液的含固質(zhì)量百分數(shù)(即含固量，percentage by weight)為30% -60% ;和/或,所述烘干的溫度為50°C _120°C之間。經(jīng)測試，經(jīng)過上述表面涂布處理和烘干定型處理的編織繩，其編織繩線密度、斷裂強力等性能都有明顯改善，例如，將編織繩浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的承載芯在80°C進行烘干定型，經(jīng)測試，經(jīng)過上述表面涂布處理和烘干定型處理的編織繩，其編織繩線密度、斷裂強力等性能都有明顯改善，編織繩線密度會提高8-12%左右，斷裂強力提高8-12%左右。
[0083]實施例三
[0084]本實施例提供一種十二股編織繩，制備方法如下:
[0085]對線密度300旦，寬3mm，厚0.02mm,斷裂強度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，斷裂伸長率1.9%的超高分子量聚乙烯條帶進行收束加捻，捻向為Z向，捻度為20個/米，制得單紗。將53根單紗收束為一體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機進行編織，其中編織機的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對6股紗股沿S向加捻(捻度為15個/米)，編織機的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下6股紗股沿Z向加捻(捻度為15個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為6mm。
[0086]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834 (國家標準繩索有關物理和機械性能的測定)測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為21.2ktex,斷裂強力為37KN，斷裂強度19.8克/旦，強度利用率為70.7%，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的12股編織繩的70%。
[0087]進一步的，將上述12股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提聞了約8 %。
[0088]實施例四
[0089]本實施例提供一種12股編織繩，制備方法如下:
[0090]對線密度2400旦，寬24mm，厚0.02mm,斷裂強度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，斷裂伸長率1.9%的超高分子量聚乙烯條帶進行收束加捻，捻向為Z向，捻度為25個/米，制得單紗。將17根單紗收束為一體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機進行編織，其中編織機的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對6股紗股沿S向加捻(捻度為15個/米)，編織機的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下6股紗股沿Z向加捻(捻度為15個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為10mm。
[0091]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為54.5ktex,斷裂強力為94KN，斷裂強度19.6克/旦，強度利用率為69.8%，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的12股編織繩的65%。
[0092]進一步的，將上述12股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提高了約10%。
[0093]實施例五
[0094]本實施例提供一種12股編織繩，制備方法如下:
[0095]對線密度6000旦，寬108mm，厚0.0llmm,斷裂強度26克/旦，拉伸模量1600克/
旦，斷裂伸長率2.1 %的超高分子量聚乙烯薄膜進行收束加捻，捻向為Z向，捻度為30個/米，制得單紗。將17根單紗收束為一體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機進行編織，其中編織機的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對6股紗股沿S向加捻(捻度為20個/米)，編織機的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下6股紗股沿Z向加捻(捻度為20個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為16mm。
[0096]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為139.3ktex，斷裂強力為224KN，斷裂強度18.2克/旦，強度利用率為70.1 %，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的12股編織繩的60%。
[0097]進一步的，將上述12股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提聞了約9 %。
[0098]實施例六
[0099]本實施例提供一種12股編織繩，制備方法如下:
[0100]對線密度10000旦，寬180mm，厚0.0llmm,斷裂強度26克/旦，拉伸模量1600克
/旦，斷裂伸長率2.1%的超高分子量聚乙烯薄膜進行收束加捻，捻向為S向，捻度為35個/米，制得單紗。將20根單紗收束為一體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機進行編織，其中編織機的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對6股紗股沿S向加捻(捻度為20個/米)，編織機的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下6股紗股沿Z向加捻(捻度為20個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為24mm。
[0101]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為258.1ktex,斷裂強力為412KN，斷裂強度18.1克/旦，強度利用率為69.6%，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的12股編織繩的55%。
[0102]進一步的，將上述12股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提高了約10%。
[0103]實施例七
[0104]本實施例提供一種8股編織繩，制備方法如下:
[0105]對線密度12000旦，寬220mm，厚0.009mm,斷裂強度40克/旦，拉伸模量2400克
/旦，斷裂伸長率1.5%的超高分子量聚乙烯薄膜進行收束加捻，捻向為S向，捻度為35個/米，制得單紗。將46根單紗收束加捻為一體，捻向為Z向，捻度為20個/米，制得一股紗股，不妨稱為紗股A，共制備4股紗股A。
[0106]對線密度12000旦，寬220mm，厚0.009mm,斷裂強度40克/旦，拉伸模量2400克
/旦，斷裂伸長率1.5%的超高分子量聚乙烯薄膜進行收束加捻，捻向為Z向，捻度為35個/米，制得單紗。將46根單紗收束加捻為一體，捻向為S向，捻度為20個/米，制得一股紗股，不妨稱為紗股B，共制備4股紗股B。
[0107]將8股紗股通過編織機進行編織，其中編織機控制紗股A的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織過程中對4股紗股A沿S向加捻(捻度為10個/米)，編織機控制紗股B的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下4股紗股B沿Z向加捻(捻度為20個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為30mm。
[0108]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為491.5ktex，斷裂強力為1235KN，斷裂強度28.5克/旦，強度利用率為71.2%，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的8股編織繩的55%。
[0109]進一步的，將上述8股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提高了約12%。
[0110]實施例八
[0111]本實施例提供一種16股編織繩，制備方法如下:
[0112]對線密度4000旦，寬60mm，厚0.008mm,斷裂強度42克/旦，拉伸模量2200克/旦，斷裂伸長率1.7%的超高分子量聚乙烯條帶進行收束加捻，捻向為S向，捻度為35個/米，制得單紗。將70根單紗收束為一體，制得一股紗股。將16股紗股通過編織機進行編織，其中編織機的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對8股紗股沿S向加捻(捻度為20個/米)，編織機的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動以在編織的過程中對剩下8股紗股沿Z向加捻(捻度為20個/米)，各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得編織繩，該編織繩的直徑為30mm。
[0113]采用美國Instron SATEC系列臥式材料試驗機和GB/T8834測試標準對本實施例以上方法制得的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，本實施例以上方法制得的編織繩線密度為493.7ktex，斷裂強力為1284KN，斷裂強度29.5克/旦，強度利用率為70.2%，成本約為基于超高分子量聚乙烯纖維制備的相同直徑的16股編織繩的60%。
[0114]進一步的，將上述16股編織繩放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使該編織繩外表面浸潤比利時Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分數(shù)為40%，將浸潤上水性聚氨酯樹脂乳液的編織繩在80°C進行烘干定型，以在該編織繩的外表面形成聚氨酯樹脂層。在相同測試條件下對形成有聚氨酯樹脂層的編織繩進行性能測試。經(jīng)測試，形成有聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，相對沒有形成聚氨酯樹脂層的編織繩的線密度和斷裂強力，分別各自提高了約10%。
[0115]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種編織繩，其特征在于，所述編織繩由多股紗股編織制得，每股紗股由多根單紗合股制得或者將一根單紗作為一股紗股，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的編織繩，其特征在于， 所述超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯； 所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點或裁切線的整體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求1所述的編織繩，其特征在于，每根所述單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束而成或收束加捻而成。
4.根據(jù)權利要求1所述編織繩，其特征在于，所述每股紗股由多根單紗合股制得，包括: 每股所述紗股由多根所述單紗收束為一體制得；或者， 每股所述紗股由多根所述單紗收束加捻或加捻為一體制得；或者， 每股所述紗股由多根所述單紗編織為一體制得。
5.根據(jù)權利要求4所述的編織繩，其特征在于，所述編織繩由多股紗股編織制得，包括: 所述編織繩由多股無加捻的紗股編織制得，其中:在編織過程中部分無加捻的紗股沿第一捻向加捻，部分無加捻的紗股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的紗股相互穿插交織為一體。
6.根據(jù)權利要求4所述的編織繩，其特征在于，所述編織繩由多股紗股編織制得，包括: 所述編織繩由多股有加捻的紗股編織制得，其中:所述多股有加捻的紗股包括部分第一捻向的紗股和部分第二捻向的紗股，不同捻向的紗股相互穿插交織為一體。
7.根據(jù)權利要求4所述的編織繩，其特征在于，所述編織繩由多股紗股編織制得，包括: 所述編織繩由多股有加捻的紗股編織制得，其中:將部分具有第一捻度、第一捻向的紗股沿第二捻向加捻第二捻度，將部分具有第三捻度、第二捻向的紗股沿第一捻向加捻第四捻度，各部分相互穿插交織為一體；所述第二捻度小于所述第一捻度，所述第四捻度小于所述第三捻度。
8.根據(jù)權利要求4所述的編織繩，其特征在于，在所述紗股由多根單紗收束加捻或加捻為一體制得、每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成的情形下，所述紗股的捻向與所述單紗的捻向相反，和/或，所述紗股的捻度小于所述單紗的捻度。
9.根據(jù)權利要求1所述編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關參數(shù)滿足: 線密度大于或等于5000旦； 寬度大于或等于10mm ； 厚度小于或等于0.2mm ； 斷裂強度大于或等于10克/旦； 拉伸模量大于或等于800克/旦； 斷裂伸長率小于或等于6%。
10.根據(jù)權利要求9所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度為0.001-0.2mm,斷裂強度為10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
11.根據(jù)權利要求10所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5000-30000旦，寬度為100-400mm,厚度為0.005-0.15mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長率為0.8-4%。
12.根據(jù)權利要求11所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5500-20000旦，寬度為105-300mm,厚度為0.008-0.12mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2500克/旦，斷裂伸長率為1-3%。
13.根據(jù)權利要求12所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為6000-12000旦，寬度為110-220mm，厚度為0.01-0.1mm，斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為1.5-2.5%。
14.根據(jù)權利要求1所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯條帶的相關參數(shù)滿足: 線密度大于或等于100旦、小于5000旦；
寬度 1-1OOmm ； 厚度小于或等于0.2mm ； 斷裂強度大于或等于10克/旦； 拉伸模量大于或等于800克/旦； 斷裂伸長率小于或等于6%。
15.根據(jù)權利要求14所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯條帶厚度為0.001-0.2mm,斷裂強度為10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長率為0.5-6%。
16.根據(jù)權利要求15所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為150-4000旦，寬度為2-90mm，厚度為0.003-0.1mm,斷裂強度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長率為0.8-4% ο
17.根據(jù)權利要求16所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為200-3500旦，寬度為3-80mm，厚度為0.005-0.06mm,斷裂強度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2400克/旦，斷裂伸長率為1-3%。
18.根據(jù)權利要求17所述的編織繩，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為300-3000旦，寬度為5-60mm，厚度為0.008-0.03mm,斷裂強度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長率為1.5-2.5%0
19.根據(jù)權利要求1所述的編織繩，其特征在于，所述由多股紗股編織制得的編織繩的外表面形成有聚氨酯樹脂層。
20.根據(jù)權利要求1所述編織繩，其特征在于， 所述編織繩由八股、十二股或十六股紗股編織制得；和/或， 在所述單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻而成的情形下，所述單紗的捻度為1-60個/m ;和/或， 在所述紗股由多根單紗收束加捻或加捻為一體制得的情形下，所述紗股的捻度為1-40個/m ;和/或， 所述紗股由2-6000根單紗合股制得。
【文檔編號】D04C1/12GK203947275SQ201420329618
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權日:2013年6月20日
【發(fā)明者】姬長干, 陰瑞文, 馬軍營, 馬玉倩 申請人:鄭州中遠防務材料有限公司