一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索及其制造工艺的制作方法

文档序号:23006300发布日期:2020-11-20 11:58阅读:136来源:国知局

本发明涉及一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索及其制造工艺。



背景技术:

由于绳索使用破坏主要是磨损,因为聚丙烯绳索在使用中因与钢铁、水泥等材料摩擦系数大而受力时会剧烈摩擦而损坏,易造成磨损严重。为此人们都在设法改进纤维等材料耐磨性而提高绳索耐磨性能,如zl200610024851.5<聚丙烯耐磨纤维绳索制备工艺>采用超高分子量硅烷含量均大于10%,超高分子量聚乙烯含量大于8%的配方虽然耐磨提高不少但断裂强度刚达到国际标准指标。而采用本专利配方在经过高分子合金很多年实验,在聚丙烯中加入高耐磨超高分子量聚乙烯又加入了poe、pet和纳米材料,提高了绳索断裂强度,又提高了聚烯烃纤维的耐磨性能。本聚烯烃高分子合金高强绳索耐磨产品可以运用到蓝色粮库海洋牧场深浅海网箱等养殖、近远洋渔业、船舶系泊拖带、矿山开采、水利工程、工业吊装等领域。

使用本发明技术是采用pp、uhmwpe、poe、pet、纳米sio2组成聚烯烃高分子合金新材料高强耐磨协同效应的技术,采用共混合金材料中的优势材料和合金效应来提高聚烯烃绳强度和耐磨;主要是利用uhmwpe、poe、pet、纳米sio2材料原有高耐磨性,再利用这些材料与聚丙烯共混合金产生润滑而提高强度和耐磨性。



技术实现要素:

一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索是由聚丙烯(pp)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、(poe)、聚酯(pet)、纳米二氧化硅(sio2)组成聚丙烯共混物经熔融纺丝、热牵伸定型、制绳等工艺制得的。工艺如下:(1)将pp、uhmwpe、poe、pet、纳米sio2低温混炼造粒;(2)聚烯烃共混经熔融纺丝制成初生丝;(3)初生丝以为水蒸汽或热空气介质牵伸和定型;(4)编制成绳索。

本发明可以解决提高聚烯烃绳索强度和耐磨不够高等缺陷,并具有环保、性能好、成本低、使用寿命长等特点,本发明提供一种具有一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索的制备方法,采用在聚烯烃增强耐磨纤维绳索上由聚丙烯(pp)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、(poe)、聚酯(pet)、纳米二氧化硅(sio2)组成聚丙烯共混物合金,利用这些材料与聚丙烯共混合金产生表面润滑而提高强度和耐磨性技术方法,以实现提高聚烯烃绳强度和耐磨的目的,解决了既大幅提高绳索断裂强度,又进一步提高了聚烯烃纤维的耐磨性能的难题。从而既大幅提高了绳索聚烯烃使用寿命,又大幅降低了绳索使用材料重量,实现了大幅节能降耗和低碳的目的。

它具有以下步骤:

(1)将pp、uhmwpe、poe、pet、sio2低温混炼造粒;

(2)聚烯烃共混经熔融纺丝制成初生丝;

(3)初生丝以为水蒸汽或热空气介质牵伸和定型;

(4)编制成绳索。

所述的步骤(1)用pp75.5%~93.8%、uhmwpe1%~10%、poe3%~5%、pet3%~5%、sio20.2%~2.5%、进行180℃~220℃造粒。

所述的步骤(2)其特征在于:熔融纺丝温度为165℃~250℃,冷却温度10℃~35℃。

所述的步骤(2)中的热牵伸工艺为:牵伸倍数为9倍~10.2倍,牵伸温度为95℃~99℃,纺丝速度为60m/min~120m/min。

(4)用捻距3.8~8倍编制成绳索。

具体实施方式

实施例(1)

用pp78%、uhmwpe10%、poe5%、pet5%、sio22%进行180℃~220℃造粒。熔融纺丝温度为165℃~250℃,冷却温度15℃。热牵伸工艺为:牵伸倍数为12.8倍,牵伸温度为95℃~99℃,纺丝速度为90m/min。制得线密度为650tex、断裂强度为72cn/tex、断裂伸长率为16%的聚烯烃纤维高强度耐磨纤维;再完成编织成直径8mm、线密度31.7ktex断裂强力为13.8kn绳索;经用。绳索耐磨试验:普通8mm聚丙烯绳磨损2000次数断裂强力为原强力33%;8mm聚烯烃增强耐磨纤维绳索磨损2000次数断裂强力65%磨损次数。

实施例(2)

用pp77.5%、uhmwpe12%、poe3%、pet5%、sio22.5%、进行180℃~220℃造粒。熔融纺丝温度为165℃~250℃,冷却温度12℃;热牵伸工艺为:牵伸倍数为12.5倍,牵伸温度为95℃~99℃,纺丝速度为80m/min。制得线密度为2000tex、断裂强度为70cn/tex、断裂伸长率为15%聚烯烃纤维高强度耐磨纤维;再完成编织成直径40mm、线密度758ktex断裂强力为245kn绳索;经用绳索耐磨试验:普通40mm聚丙烯绳磨损2000次数断裂强力为原强力38%;40mm聚烯烃增强耐磨纤维绳索磨损2000次数断裂强力69%磨损次数。

以上均为

本技术:
的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。



技术特征:

1.一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索,其特征在于:该绳是由聚烯烃合金材料经混合造粒、熔融纺丝、牵伸定型、制绳工艺制得的高强度耐磨聚烯烃绳。

2.一种应用权利要求1所述的聚烯烃增强耐磨纤维绳索的制造工艺,其特征在于,具有以下步骤:

步骤(1),将pp、uhmwpe、poe、pet、sio2低温混炼造粒;低温混炼造粒;

步骤(2),将聚烯烃切片进行熔融纺丝制得高强耐磨聚烯烃丝;

步骤(3),将高强耐磨聚烯烃丝制成绳索。

3.根据权利要求2所述的一种制造工艺,其特征在于,所述的步骤(1)用pp75.5%~93.8%、uhmwpe3%~10%、poe2%~5%、pet3%~5%、sio20.1%~2.5%进行150℃~200℃造粒。

4.根据权利要求2所述的一种制造工艺,其特征在于,所述的步骤(2):熔融纺丝温度为165℃~250℃,冷却温度3℃~35℃。

5.根据权利要求2所述的一种制造工艺,其特征在于,所述的步骤(2)中的热牵伸工艺为:牵伸倍数为9.8倍~13.2倍,牵伸定型温度为125℃~145℃,纺丝速度为60m/min~120m/min。


技术总结
本申请涉及一种聚烯烃增强耐磨纤维绳索及其制造工艺是由聚丙烯(PP)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、(POE)、聚酯(PET)纳米二氧化硅(SiO2)、组成聚烯烃共混物,经熔融纺丝、热牵伸定型、制绳等工艺制得的。工艺如下:(1)将PP、UHMWPE、POE、PET、SiO2、低温混炼造粒;(2)聚烯烃共混经熔融纺丝制成初生丝;(3)初生丝以为水蒸汽或热空气介质牵伸和定型;(4)编制成绳索。本发明可以解决提高聚烯烃绳索强度和耐磨不够高等缺陷,并具有环保、性能好、成本低、使用寿命长等特点。

技术研发人员:葛亮;赖彦睿;金海涛;葛师善;葛娅嫔;葛翔;陈丽丽
受保护的技术使用者:浙江海轮绳网有限公司
技术研发日:2020.08.14
技术公布日:2020.11.20
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