轻型低烟无卤高阻燃填充绳及其制备方法与流程

本发明涉及填充绳，具体为轻型低烟无卤高阻燃填充绳及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会信息化发展，光纤网络的覆盖范围越来越广，电线电缆的市场需求也变得越来越大。电线电缆是传递信息、输送电能、实现电磁能量转换的不可缺少的产品，可以用于制造各种仪器，填充绳是电缆的一个重要组成部分，可以填补电缆的空缺，使得电缆结构更稳定。填充绳可以使用纱线、化纤纤维、橡胶制备。现有化纤纤维制备的填充绳，阻燃效果差，燃烧时会产生许多有毒气体，破坏坏境。橡胶质量大，纱线阻燃效果差、吸水性高，长期存放还容易发霉，填充效果差。

2、为了解决上述问题，提高填充绳的阻燃性、防霉性，本发明提供了轻型低烟无卤高阻燃填充绳及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供轻型低烟无卤高阻燃填充绳及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：取碳酸钙、聚丙烯，在180-230℃下混炼、挤压出膜、冷却、分条，得到聚丙烯纤维；在110-120℃下拉伸、拉网、定型、收卷，得到填充绳；

5、步骤二：将填充绳浸渍在聚乙烯亚胺溶液中10-20min，取出、干燥、洗涤、干燥；再浸渍在海藻酸钠溶液中10-20min，干燥，得到预处理后的填充绳；

6、步骤三：将预处理后的填充绳浸渍在阻燃溶液中1-2h，取出，挤压去除填充绳中多余阻燃溶液，干燥，得到轻型低烟无卤高阻燃填充绳。

7、较为优化地，所述聚丙烯纤维包括以下成分，按照重量计：30-40份碳酸钙、60-80份聚丙烯。

8、较为优化地，所述碳酸钙的粒径为1000-1300目。

9、较为优化地，步骤三中，阻燃溶液的制备方法为：取六水合氯化铁加入一半甲醇，搅拌均匀，得到六水合氯化铁溶液；取9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物加入另一半甲醇，搅拌均匀，加入二甲基咪唑，搅拌均匀，加入六水合氯化铁溶液，继续搅拌10-15min，静置1-2h，加入六亚甲基二异氰酸酯，搅拌20-30min，得到阻燃溶液。

10、较为优化地，所述六水合氯化铁、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二甲基咪唑、甲醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为(5-7)：10：(7.5-8)：(144-174)：(5-6)。

11、较为优化地，所述六水合氯化铁、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二甲基咪唑、甲醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为7：10：(7.5-8)：(160-174)：(5-6)。

12、较为优化地，步骤一中，拉网时，拉网机的速度控制在(20-30)m/min，拉网机上设置有50-55条针辊，所述针辊上分布有细针，细针按每一厘米有8-12根针的密度设置在针辊上，细针的直径为0.3-0.6mm。

13、较为优化地，步骤二中，聚乙烯亚胺溶液的制备方法为：将聚乙烯亚胺、去离子水搅拌均匀，得到聚乙烯亚胺溶液；海藻酸钠溶液的制备方法为：将海藻酸钠、去离子水搅拌均匀，得到海藻酸钠溶液。

14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

15、(1)本发明使用碳酸钙、聚丙烯，通过拉网工艺制备了一种质轻、柔软的填充绳，再通过浸渍聚乙烯亚胺溶液、海藻酸钠溶液、阻燃溶液，制备得到一种质轻、高阻燃、柔软、无卤、低烟、不发霉的填充绳，是防火电缆的理想产品。

16、(2)聚乙烯亚胺是一种阳离子聚合物，具有良好的阻燃性以及低烟度。将填充绳浸渍在聚乙烯亚胺溶液中，再将附有聚乙烯亚胺涂的填充绳浸渍在阴离子聚合物海藻酸钠溶液中，聚乙烯亚胺和海藻酸钠具有相反电荷，因此海藻酸钠涂层可以牢牢地吸附在填充绳上。

17、(3)本发明还使用了10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物作为阻燃物质制备阻燃溶液，同时添加六水合氯化铁，六水合氯化铁中的金属铁离子可以与海藻酸钠螯合，增强阻燃涂层与填充绳之间的附着力，进一步加强填充绳的阻燃性能。在阻燃溶液中加入六亚甲基二异氰酸酯，异氰酸酯基可以与预处理后的填充绳上多余的羟基反应，减少轻型低烟无卤高阻燃填充绳表面的亲水基团，增强填充绳的防霉性能、防水性。通过控制六水合氯化铁、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二甲基咪唑、甲醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为(5-7)：10：(7.5-8)：(144-174)：(5-6)，此时填充绳的阻燃性最佳，低烟、无卤、且不会发霉。

技术特征：

1.轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯纤维包括以下成分，按照重量计：30-40份碳酸钙、60-80份聚丙烯。

3.根据权利要求2所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：所述碳酸钙的粒径为1000-1300目。

4.根据权利要求1所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：步骤三中，阻燃溶液的制备方法为：取六水合氯化铁加入一半甲醇，搅拌均匀，得到六水合氯化铁溶液；取9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物加入另一半甲醇，搅拌均匀，加入二甲基咪唑，搅拌均匀，加入六水合氯化铁溶液，继续搅拌10-15min，静置1-2h，加入六亚甲基二异氰酸酯，搅拌20-30min，得到阻燃溶液。

5.根据权利要求4所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：所述六水合氯化铁、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二甲基咪唑、甲醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为(5-7)：10：(7.5-8)：(144-174)：(5-6)。

6.根据权利要求4所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：所述六水合氯化铁、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二甲基咪唑、甲醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为7：10：(7.5-8)：(160-174)：(5-6)。

7.根据权利要求1所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：步骤一中，拉网时，拉网机的速度控制在(20-30)m/min，拉网机上设置有50-55条针辊，所述针辊上分布有细针，细针按每一厘米有8-12根针的密度设置在针辊上，细针的直径为0.3-0.6mm。

8.根据权利要求1所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法，其特征在于：步骤二中，聚乙烯亚胺溶液的制备方法为：将聚乙烯亚胺、去离子水搅拌均匀，得到聚乙烯亚胺溶液；海藻酸钠溶液的制备方法为：将海藻酸钠、去离子水搅拌均匀，得到海藻酸钠溶液。

9.根据实施例1-8中任意一项所述的轻型低烟无卤高阻燃填充绳的制备方法制备得到的轻型低烟无卤高阻燃填充绳。

技术总结
本发明涉及填充绳技术领域，具体为轻型低烟无卤高阻燃填充绳及其制备方法。本发明使用碳酸钙、聚丙烯，通过拉网工艺制备了一种质轻、柔软的填充绳，再通过浸渍聚乙烯亚胺溶液、海藻酸钠溶液、阻燃溶液，制备得到一种质轻、高阻燃、柔软、无卤、低烟、不发霉的填充绳，是防火电缆的理想产品。将填充绳浸渍在聚乙烯亚胺溶液中，再将附有聚乙烯亚胺涂的填充绳浸渍在阴离子聚合物海藻酸钠溶液中，聚乙烯亚胺和海藻酸钠具有相反电荷，因此海藻酸钠涂层可以牢牢地吸附在填充绳上。在阻燃溶液中添加10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物阻燃物质，进一步增强了填充绳的阻燃性。

技术研发人员：杭卫中,杭星驰,何可人
受保护的技术使用者：宜兴鑫坤电缆科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13