一种抗瞬间冲击性强的绳索及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种抗瞬间冲击性强的绳索及其应用。所述绳索具有以下特征：(1)绳索由两种以上不同力学特性的纤维组成，整根绳索分为主缆纤维和辅缆纤维两部分；(2)其主体结构为抗张强度和初始模量较高，而断裂伸长率较低的高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维；(3)绳索中交叉混入抗张强度和初始模量不高，而断裂伸长率较高的纤维，此部分纤维在所述绳索中的重量百分比为10％～40％。所合成的绳索具有较好的减缓瞬间冲击的能力，可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。

【技术实现步骤摘要】
一种抗瞬间冲击性强的绳索及其应用
本专利技术涉及一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索及其应用，特别是涉及一种在减缓瞬间冲击方面性能优异的高强度、高模量、耐化学腐蚀和耐气候的特种绳索。可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。
技术介绍
为了确保人身安全，市场上用于高空作业的保护绳索往往采用芳纶或高强高模聚乙烯(HSHMPE)等高性能纤维。然而，当发生危险时，所述高性能纤维保护绳索，或因较大瞬间冲击力对人体造成较大伤害，或使坠落者感到不适。芳纶和高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维虽然抗张强度和初始模量很高，但是断裂伸长率较低。与其相比，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维等通用纤维虽然抗张强度和初始模量低，但是断裂伸长率较大。当由高性能纤维制成的绳缆绳索在承受较大载荷，特别是瞬间冲击力时，由于断裂伸长率低而容易发生断裂，而由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维等通用纤维制成的绳缆绳索在承受较大载荷，特别是瞬间冲击力时，由于抗张强度低，容易发生断裂而造成直接伤害。
技术实现思路
本专利技术目的旨在提供一种抗瞬间冲击性强的绳索。所合成的绳索具有较好的减缓瞬间冲击的能力，可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。当绳索用于高空作业发生危险时，能够更大限度的缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。本专利技术所合成的绳索由主缆纤维和辅缆纤维两部分组成，主缆纤维由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制成，辅缆纤维由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上制成。其中主缆纤维的高强度和高模量提供绳索以强力，而辅缆纤维由于断裂伸长率大，给整根绳索提供形变，从而使得整根绳索满足所需的力学特性。对于主缆纤维，本专利技术并没有特别限制。但考虑到要使绳索呈现所需的力学特性，主缆纤维以抗张强度和初始模量高，而断裂伸长率较低为好，优选为高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维。对于辅缆纤维，本专利技术并没有特别限制。但考虑到要使绳索具有较大形变的力学特性，辅缆纤维以抗张强度和初始模量不高，而断裂伸长率较大为好。优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上。考虑到为使绳索具有一定的强度，并呈现所需的力学特性，辅缆纤维的重量百分比不宜过高，一般以10％～40％为好，优选为20％～40％，特别优选为20％～30％。本专利技术对于主缆及辅缆纤维的纤度没有特别限制，但考虑到纤维纤度不宜过高。对于主缆纤维，总纤度一般以25600～36000dtex为好，优选为28000～35000dtex，特别优选为30000～32000dtex。对于辅缆纤维，总纤度一般以2560～14400dtex为好，优选为3000～10000dtex，特别优选为5000～10000dtex。本专利技术对于主缆及辅缆纤维的单股丝束根数没有特别限制。对于主缆纤维，单股丝束根数一般以20～300f为好，优选为100～300f，特别优选为100～200f。对于辅缆纤维，单股线根数一般以60～250f为好，优选为100～250f，特别优选为100～200f。本专利技术对于所合成绳索的制备方法没有特别限制，一种抗瞬间冲击性强的合成绳索，由n(n≥5)股绳股编织而成。其中，主缆纤维由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制备而成。辅缆纤维由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上制成。利用制绳机进行编制。本专利技术对于所合成绳索的应用没有特别限制，但考虑到所合成的绳索具有所需的力学特性，以提供较好的减缓瞬间冲击的能力，所合成绳索可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。能够更大限度地缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。有益效果：本专利技术提供一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索及其应用。所合成的绳索具有所需的力学特性及较好的减缓瞬间冲击的能力。能够更大限度地缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。在高空作业方面具有很广的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例中各种特性，均是按以下方法测定的。1)纤度根据GBT19975-2005中规定的方法测定纤维纤度。2)断裂强度根据GBT19975-2005中规定的方法测定纤维断裂强度。3)初始模量根据GBT19975-2005中规定的方法测定纤维初始模量强度。4)断裂伸长率根据GBT19975-2005中规定的方法测定纤维断裂伸长率。实施例1本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索，由5股绳股编织而成。其中，主缆由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制备而成，辅缆由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维制成。其中，所述的高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维的总纤度为25600dtex，单股丝束纤维根数为20f，重量百分比为60％。所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)维的总纤度为2560dtex，单股丝束纤维根数为60f，重量百分比为10％。经试验证明，本专利技术的这种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索具有所需的力学特性及较好的减缓瞬间冲击的能力。能够较大限度地缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。在高空作业方面具有很广的应用前景。实施例2本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索，由5股绳股编织而成。其中，主缆由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制备而成，辅缆由聚氨基甲酸酯(PU)纤维制成。其中，所述的高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维的总纤度为36000dtex，单股丝束纤维根数为300f，重量百分比为90％。所述的聚氨基甲酸酯(PU)纤维的总纤度为14400dtex，单股丝束纤维根数为250f，重量百分比为40％。经试验证明，本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索具有所需的力学特性及较好的减缓瞬间冲击的能力。能够较大限度的缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。在高空作业方面具有很广的应用前景。实施例3本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索，由5股绳股编织而成。其中，主缆由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制备而成，辅缆由聚酰胺(PA6)纤维制成。其中，所述的高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维的总纤度为26000dtex，单股丝束纤维根数为50f，重量百分比为65％。所述的聚酰胺(PA6)纤维的总纤度为5000dtex，单股丝束纤维根数为100f，重量百分比为20％。经试验证明，本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索具有所需的力学特性及较好的减缓瞬间冲击的能力。能够较大限度的缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。在高空作业方面具有很广的应用前景。实施例4本专利技术的一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索，由5股绳股编织而成。其中，主缆由高强高模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗瞬间冲击性强的绳索，其特征是：由两种或两种以上不同力学特性的纤维组成，整根绳索分为主缆纤维和辅缆纤维两部分。

【技术特征摘要】
1.一种抗瞬间冲击性强的绳索，其特征是：由两种或两种以上不同力学特性的纤维组成，整根绳索分为主缆纤维和辅缆纤维两部分。2.根据权利要求1所述的一种抗瞬间冲击性强的绳索，其特征在于：所述的主缆纤维为抗张强度和初始模量较高，而断裂伸长率较低的纤维，其总纤度为25600～36000dtex，单股纤维根数为20～300f。3.根据权利要求1所述的一种抗瞬间冲击性强的绳索，其特征在于：所述的辅缆纤维为抗张强度和初始模量不高，而断裂伸长率较高的纤维，所述辅缆纤维在所述绳索中的重量百分比为10％～40％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱伟瑞，王依民，倪建华，黄铄涵，朱豪俊，王佳欢，刘姝呈，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31