一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳制造技术

本实用新型专利技术提出了一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，该帆船绳包括编织而成的绳芯，以及包裹在所述绳芯外面的绳皮，所述绳芯的材质为高强纤维；所述绳皮由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成；其中，绳芯组分或整绳进行紧张热定型处理。该帆船绳在保证绳体具有足够的饱满度及柔韧性的前提下，具有更高的破断强力以及更低的负载延伸率，同时明显提升了耐弯曲疲劳性能。

A kind of high strength, low elongation and bending fatigue resistant sailing rope

【技术实现步骤摘要】
一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳
本技术涉及一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，属于绳索

技术介绍
随着人们生活品质的提升及物质的富足，国际上多数发达国家的海洋休闲已进入人们的日常，而帆船航海运动在中国是一项朝阳产业，蕴藏着巨大的潜力与商机，将成为海洋经济发展中的一个新的经济增长点，因此附属于该领域的帆船绳具有极大的市场潜力。目前国际上已有帆船绳索系列产品，但国内的帆船绳产品无法保证绳体足够的饱满度及柔韧性的前提下，具有高破断强力、低延伸率及优良的耐弯曲疲劳的性能指标，从而无法满足帆船上的操帆使用要求，极大限制了国内帆船绳产品的使用领域及国内外市场的认可度。因此本领域技术人员亟需一款破断强力更高、延伸率更低，且具有更优异的耐弯曲疲劳性能的帆船绳。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有帆船绳的技术屏障，提供一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，该帆船绳在保证绳体具有足够的饱满度及柔韧性的前提下，具有更高的破断强力以及更低的负载延伸率，同时明显提升了耐弯曲疲劳性能，技术方案如下，一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，该帆船绳包括编织而成的绳芯，以及包裹在所述绳芯外面的绳皮，所述绳芯的材质为高强纤维；所述绳皮由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成；其中，绳芯组分或整绳进行紧张热定型处理。优选的，所述绳芯和绳皮均包括S捻向的高强纤维绳股和Z捻向的高强纤维绳股。进一步的，所述S捻向的高强纤维绳股和所述Z捻向的高强纤维绳股数量相同。进一步的，所述绳芯的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量均为4或6或8股。进一步的，所述绳皮的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量均为8或12或16或24股。优选的，所述高强纤维至少包括锦纶、涤纶、芳纶和HMPE中的一种。本技术对构成绳索的纤维而言，紧张热定型使得纤维大分子链段沿牵伸力方向的有序度增加，纤维中的应力降低，结晶度和晶区增大，非晶区趋于集中，纤维结构及稳定性获得提升，从而使得纤维本身的断裂强力提高，同时纤维自身的负载延伸率降低；而对整个绳索或绳芯而言，紧张热定型通过热效应使得编织过程中残留的应力得以释放，而拉力的作用使得纤维在绳股中的排布更加均一并趋于绳索轴向，同时热效应将新的纤维排布稳定下来，因此绳索的破断强力明显提升而负载延伸率明显降低，除此之外，绳索经过热牵伸后其弯曲刚度降低，因此耐弯曲疲劳性能变优；综合以上所有因素，本技术的帆船绳通过紧张热定型工艺后具有更高的破断强力、更低的延伸率，兼具更好的耐弯曲疲劳性能，从而具有极大的实用价值。附图说明图1是本技术帆船绳的结构示意图。图2是本技术帆船绳的截面示意图。图3是本技术帆船绳制作方法的流程图。图中：1、绳皮；2、绳芯；3、绳皮股线；4、绳芯股线。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1和2所示，一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，该帆船绳包括编织而成的绳芯2，以及包裹在所述绳芯2外面的绳皮1，所述绳芯2的材质为高强纤维；所述绳皮1由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成；其中，绳芯2组分或整绳进行紧张热定型处理。所述高强纤维至少包括锦纶、涤纶、芳纶和HMPE中的一种。所述绳芯2和绳皮1均包括S捻向的高强纤维绳股和Z捻向的高强纤维绳股。所述S捻向的高强纤维绳股和所述Z捻向的高强纤维绳股数量相同。所述绳芯2的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量均为4或6或8股。所述绳皮1的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量均为8或12或16或24股。说明书中提到的绳股分别对应绳芯2的绳芯股线4和绳皮1的绳皮股线3。如图3所示，一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳的制作方法，该制作方法包括以下步骤：步骤a、纤维选取：选取至少一种高强纤维；步骤b、绳芯合股：选定若干根高强纤维在全自动制股机上通过加捻获得一定长度的绳芯股线4，半数为S捻向，半数为Z捻向；步骤c、绳芯制作：将半数S捻向绳芯股线4与半数Z捻向绳芯股线4在高速编织机上编织成1根绳芯2；步骤d、绳芯紧张热定型：将1整根绳芯2通过热定型机进行紧张热定型；步骤e、绳皮并线加捻：选定若干根高强纤维在全自动环捻机上通过加捻获得一定长度的绳皮股线3，分为S捻向与Z捻向；步骤f、皮股预织：按照给定长度将制得的若干根绳皮股线3在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子的纱管，半数为S捻向，半数为Z捻向；步骤g、绳索制作：以获得的纱管作为绳皮1编织元素，在高速编织机上按照半数为顺时针行走、半数为逆时针行走编织在绳芯2外面，形成绳皮1，绳皮1包覆绳芯2一次性形成整绳；步骤h、整绳紧张热定型：将整根绳索通过热定型机进行紧张热定型。所述步骤d和步骤h的热定型机的热源为热空气或水蒸气，所述热空气的温度范围为80-200℃，水蒸气的温度范围为100-160℃，热定型机的选定牵伸比为1.0-1.2，选定时间范围为30s-6min；所述步骤d的热定型机的选定牵伸拉力为绳芯2破断强力的5-20％，所述步骤h的热定型机的选定牵伸拉力为整绳破断强力的5-15％。所述步骤d绳芯2紧张热定型和步骤h整绳紧张热定型可以同时选取，也可只选其中一步作为制作方法。对于直径规格为6mm的帆船绳，其具体制作步骤如下:(1)纤维选取：选取规格为1000D涤纶纤维；(2)绳芯合股：选定15根1000D涤纶纤维在全自动制股机上通过加捻40-50捻/米获得120m的绳芯股线4，4股为S捻向，4股为Z捻向；(3)绳芯制作：将4股S捻向绳芯股线4与4股Z捻向绳芯股线4在高速编织机上编织成1根长度为100m的8编绳芯；(4)绳芯紧张热定型：将整根绳芯2在200℃热空气下、5％绳芯破断强力拉力下、牵伸比为1进行30s的紧张热定型；(5)绳皮并线加捻：选取5根1000D涤纶纤维在全自动环捻机上按照100捻/米获得S捻向与Z捻向绳皮股线3各1200m；(6)皮股预织：按照150m一个纱管将制得的绳皮股线3在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子的纱管，即涤纶纤维纱管S捻向与Z捻向各8(1200/150)个，共16个纱管；(7)绳索制作：以获得16个纱管作为绳皮1编织元素，在高速编织机上按照8个为顺时针行走、8个为逆时针行走编织在绳芯2外面，形成绳皮1，绳皮1包覆绳芯2一次性形成100m的整绳；(8)整绳紧张热定型：将整根100m绳索在100℃热水蒸气下、5％整绳破断强力拉力下、牵伸比为1.05进行3.5min的紧张热定型，冷却后获得6mm涤纶帆船绳。对于直径规格为8mm的帆船本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，其特征在于：该帆船绳包括编织而成的绳芯，以及包裹在所述绳芯外面的绳皮，所述绳芯的材质为高强纤维；所述绳皮由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成；所述绳芯和绳皮均包括S捻向的高强纤维绳股和Z捻向的高强纤维绳股。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，其特征在于：该帆船绳包括编织而成的绳芯，以及包裹在所述绳芯外面的绳皮，所述绳芯的材质为高强纤维；所述绳皮由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成；所述绳芯和绳皮均包括S捻向的高强纤维绳股和Z捻向的高强纤维绳股。


2.根据权利要求1所述的一种高强、低延伸且耐弯曲疲劳的帆船绳，其特征在于：所述S捻向的高强纤维绳股和所述Z捻向的高强纤维绳股数量相同。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，姜润喜，邱延平，刘瑞强，公彦秀，杜洪飞，朱林，
申请(专利权)人：鲁普耐特集团有限公司，山东海工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37