制备纤维绳索的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备纤维绳索的方法。所述方法包括以下步骤：i)将纤维并合加捻成捻向分别为S向和Z向的若干绳股；ii)将捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股编织成绳索；iii)用含水涂料浸渍步骤ii)中所得绳索；和iv)对步骤iii)中所得绳索进行牵伸工序以得到有涂层的纤维绳索。相对于现有技术的方法而言，本发明专利技术的方法省略了捻线过程，简化了涂料浸渍干燥的过程，并且将纤维的强度利用率从约50%提高到约60%。从而降低了约20%的生产成本并缩短了至少50%的生产周期。50%的生产周期。

【技术实现步骤摘要】
制备纤维绳索的方法


[0001]本专利技术属于化学纤维后加工
具体地，本专利技术涉及一种制备纤维绳索的方法。

技术介绍

[0002]纤维绳索自古有之，从早期的棉麻等天然短纤维的捻制绳索，到近代的尼龙等化纤长丝绳索。80年代联合信号公司(后并入霍尼韦尔)利用其生产的超高分子量聚乙烯纤维应用于新型纤维绳索的开发，从而引起了绳索领域新的变革，如今高强度化学合成纤维绳索已在很多领域开始取代钢丝绳使用。通常按照直径，4mm以下的捻制或编织的纤维束称之为线，4mm
‑
25mm捻制或编织的纤维体称之为绳或细绳，25mm以上的捻制或编织的纤维体称为绳缆或绳索。
[0003]随着高性能纤维的开发应用，高性能纤维编织绳索使用变得越来越广泛，相同直径的高性能纤维编织绳索的破断力接近但还没有超过常规钢丝绳，但材料成本数倍高于钢丝绳。如何提高高性能纤维绳索的破断力，提高纤维强力利用率，同时降低高性能纤维绳索的制造成本是其代替钢丝绳的关键因素。
[0004]提高绳索中超高分子量聚乙烯纤维的强度利用率，是制作高强度超高分子量聚乙烯编织绳索的一项关键技术。
[0005]目前，直径超过25mm绳索主要是由多根纤维捻合成纱线或绳纱，再由多根纱线或绳纱捻合成绳股，最后由多股绳股编织成绳索。对于超高分子量聚乙烯纤维绳索则要经过涂层等表面处理后得到有涂层的绳索。具体地，现有绳索编织工序包括：股盘8字形交织旋转，牵引盘克服股盘张力将交织绳股牵出，收卷盘收纳编好的绳索；现有的涂层工序包括：将收卷盘上的绳索浸入涂料，干燥收卷。
[0006]CN101363197A公开了一种超高分子量聚乙烯绳索及其制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：1)选取原材料；2)捻线；3)制股；4)制绳；5)表面处理。其中的表面处理为精选优质的乙醇或丙二醇溶剂按照一定的配比均匀渗透于绳体。
[0007]CN101748558B公开了一种生产高强聚乙烯纤维编制高强绳索的方法，包括选用高强度大丝束聚乙烯纤维，经纤维张力器均匀张力，多束纤维加捻合股，加捻后的多股纤维根据绳索规格要求进行多股均匀张力并股，并好股的单股束再经均匀张力，用编织机编制12股绳索；再经表面树脂涂层、烘干定型，成为高强度聚乙烯纤维绳索。
[0008]上述方法都经过纤维加捻、捻线制股、绳股编织、绳索涂层等的工艺流程，流程多成本高；纤维经过反复磨损，纤维的强度利用率大约为50%。因此，仍希望提供一种制备纤维绳索的方法，其能够提高绳索中纤维的强度利用率。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一个目的是提供一种制备纤维绳索的方法，其能够提高绳索中纤维的强度利用率，降低制造成本，从而扩大应用领域。
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供一种制备纤维绳索的方法，其特征在于，其包括以下步骤：i) 将纤维并合加捻成捻向分别为S向和Z向的若干绳股；ii) 将捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股编织成绳索；iii) 用含水涂料浸渍步骤ii)中所得绳索；和iv) 对步骤iii)中所得绳索进行牵伸工序以得到有涂层的纤维绳索。
[0011]根据本专利技术的第二方面，提供一种制备纤维绳索的系统，其包括：配置有若干个纤维纱架的制股机；和在所述制股机下游的绳索编织机，所述绳索编织机包括编织磨口导轮和牵引盘，其特征在于，在所述编织磨口导轮和牵引盘之间设置有浸胶设备。
[0012]根据本专利技术的第三方面，提供由上述方法制备的纤维绳索。
[0013]相对于现有技术的方法，本专利技术的制备纤维绳索的方法可以提高纤维的强度利用率约20%。
[0014]在本专利技术的方法中，在编织工艺绳股交织经过磨口和磨口导轮之后，在牵引之前增加涂料浸渍步骤，通过牵引会将多余涂料挤压出来，流回浸胶设备。省掉了现有技术中的后续涂层工序。
[0015]与现有技术的方法相比，本专利技术的方法存在以下不同之处：1)纤维直接在制股机上并合加捻制成若干绳股，节省了加捻制成纱线的过程；2)多个绳股在编绳机上编织，然后浸渍涂料、进行牵伸并除去多余涂料，制成有涂层的纤维绳索。简化了涂料浸渍干燥的过程。
[0016]并且，相对于现有技术的方法而言，本专利技术的方法省略了捻线过程，简化了涂料浸渍干燥的过程，并且将纤维的强度利用率从约50%提高到约60%。从而降低了约20%的生产成本并缩短了至少50%的生产周期。
具体实施方式
[0017]在下文中，将更全面地体现本专利技术的各方面以及更进一步的目的、特征和优点。
[0018]根据本专利技术的第一方面，提供一种制备纤维绳索的方法，其特征在于，其包括以下步骤：i) 将纤维并合加捻成捻向分别为S向和Z向的若干绳股；ii) 将捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股编织成绳索；iii) 用含水涂料浸渍步骤ii)中所得绳索；和iv) 对步骤iii)中所得绳索进行牵伸工序以得到有涂层的纤维绳索。
[0019]所述纤维可以为纺织领域中的任何纤维。
[0020]例如，所述纤维可以为任何类型的聚合物纤维，优选选自高强度、高模量纤维，例如聚烯烃纤维(包括但不限于，超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维)、芳族聚酰胺纤维、聚酰胺纤维。
[0021]用于本专利技术的特别优选的纤维类型包括由霍尼韦尔公司以商标Spectra
®
销售的超高分子量聚乙烯纤维和由中国石化仪征化纤销售的“力纶”。同样优选的还包括由韩国的Kolon Industries, Inc.以商标Heracron
®
销售的芳族聚酰胺纤维。这些纤维类型是本领
域中已知的，并且是市售可得的。
[0022]本领域技术人员可以根据需要选择所用纤维的纤度。
[0023]优选地，所述纤维的纤度在400D
‑
30000D范围内，优选在3000D
‑
10000D范围内，单丝强度在4cN/dtex以上。
[0024]所述纤维在加工成绳股之前不经历加工成捻线的步骤。
[0025]优选地，步骤i)中所得绳股的捻度为5
‑
100n/m。
[0026]优选地，捻向分别为S向和Z向的绳股的捻度相同。
[0027]制备绳股的工艺参数是本领域中熟知的，在此不再赘述。
[0028]步骤i)可以在制股机上进行。
[0029]优选地，步骤ii)中捻向分别为S向和Z向的绳股的股数相同或接近。
[0030]优选地，步骤ii)中捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股的数目为2
‑
48股。优选地，所述绳索的直径范围在25
‑
136mm范围内。
[0031]优选地，所述绳索的截距在150
‑
1000mm范围内。
[0032]优选地，所述绳索的线密度在400
‑
10000g/m范围内。
[0033]编织绳索的工艺参数是本领域中熟知的，在此不再赘述。
[0034]步骤ii)可以在绳索编织机上进行。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备纤维绳索的方法，其特征在于，其包括以下步骤：i) 将纤维并合加捻成捻向分别为S向和Z向的若干绳股；ii) 将捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股编织成绳索；iii) 用含水涂料浸渍步骤ii)中所得绳索；和iv) 对步骤iii)中所得绳索进行牵伸工序以得到有涂层的纤维绳索。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维选自高强度、高模量纤维，优选选自聚烯烃纤维、芳族聚酰胺纤维和聚酰胺纤维，更优选选自超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纤维的纤度在400D
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30000D范围内，优选在3000D
‑
10000D范围内，单丝强度在4cN/dtex以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤i)中所得绳股的捻度为5
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100n/m。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，捻向分别为S向和Z向的绳股的捻度相同。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤ii)中捻向为S向的绳股和捻向为Z向的绳股的数目为2
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹延征，李军，
申请(专利权)人：霍尼韦尔高新材料中国有限公司，
类型：发明
国别省市：