一种用于巷道掘进的安全防护网生产工艺的制作方法

本发明涉及防护网领域，具体而言，涉及一种用于巷道掘进的安全防护网生产工艺。

背景技术：

1、防护网是在进行煤矿巷道、高空建筑施工设备安装或技艺表演时，在其下或其侧设置的起保护作用的网，以防因人或物件坠落而造成的事故。防护网由网体、边绳、系绳和筋绳构成。网体由网绳编结而成，具有菱形或方形的网目。网目尺寸是指编结物相邻两个绳结之间的距离。网体四周边缘上的网绳，称为边绳。防护网的尺寸由边绳的尺寸而定；把防护网固定在支撑物上的绳，称为系绳。此外，凡用于增加安全网强度的绳，则统称为筋绳；

2、尤其是巷道中的原架棚支护巷道掘进超前支护使用的矿用工字钢及护山用的金属菱形网重量大、职工抬运及举升困难，施工过程中还存在着一定的安全风险。为切实保证施工安全，同时又降低职工劳动强度，在不降低其支护强度的前提下，研制轻便、耐用的新型材料替代品。

3、参照现有公开号为cn104178841b的中国专利，其公开了一种废旧聚酯瓶用于安全网的制作方法；本发明得到的安全网强力性能好、耐老化效果好、并且用废旧聚酯瓶替代聚丙烯树脂pp为原料生产安全网，既节约了能源又降低了生产成本，符合国家产业政策要求，具备突出的实质性特点和显著的进步。

4、但是，上述的安全网在进行生产的时候，不能够有效的提高安全网的强度和任性，容易在使用的时候，发生破裂，以及不能够有效的利用可再生资源进行制备生产，无法有效的节省资源等问题。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种用于巷道掘进的安全防护网生产工艺，旨在改善现有的设备不能够有效的提高安全网的强度和任性，容易在使用的时候，发生破裂，以及不能够有效的利用可再生资源进行制备生产，无法有效的节省资源等问题。

2、本发明实施例提供了一种用于巷道掘进的安全防护网生产工艺，防护网的原料中包括高密度聚乙烯颗粒、纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝、引发剂、色母粒、阻燃剂、偶联剂和防腐剂；

3、所述防护网的原料配比如下所示：高密度聚乙烯颗粒60-70份、纳米石墨管2-3份、纳米陶瓷纤维5-8份、腈纶纤维丝10-15份、引发剂1-3份、色母粒4-5份、阻燃剂3-4份、偶联剂1-2份和防腐剂2-3份。

4、在上述实现过程中，本发明通过采用高密度聚乙烯颗粒实现对防护网进行制备生产，可以有效的利用可再生资源，减少资源的浪费，并且通过在制备的熔融原料中添加有高密度聚乙烯颗粒、纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝，可以有效的提高防护网的任性和强度，使得防护网在进行巷道防护中，能够有效的提高安全性，以及实现减轻职工抬运及举升的劳动强度，效率得到了提高，承压强度完全符合安全施工要求，施工人员安全得到了保证，均能重复多次使用，节省了材料费用。

5、在一种具体的实施方案中，所述防护网的原料配比的一种方式如下所示：高密度聚乙烯颗粒60份、纳米石墨管3份、纳米陶瓷纤维8份、腈纶纤维丝10份、引发剂1份、色母粒4份、阻燃剂4份、偶联剂1份和防腐剂2份。

6、在上述实现过程中，防护网的一种具体生产原料的配比，可以有效的提高防护网的强度和任性，便于进行安全使用。

7、在一种具体的实施方案中，包括有以下步骤：

8、s1、对原料进行混合处理：将高密度聚乙烯颗粒、纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝在搅拌机构中进行混合处理，然后进行加热，且温度控制在142℃-160℃；

9、s2、持续搅拌熔融的原料：在原料经过高温进行熔融处理后，在保持低温144℃下持续性的搅拌处理，即通过持续性的搅拌处理，使得纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝能够充分的均匀分布在熔融的高密度聚乙烯中；

10、s3、添加后续的原理：在低温下持续性的搅拌处理后，将引发剂、色母粒、阻燃剂、偶联剂和防腐剂进行添加到原料中，进行搅拌处理，且搅拌时长为10-15min；

11、s4、牵引定型：将处理后的原料输入到高压挤出机中，然后进行牵引挤出纤维丝，且在挤出纤维丝后，通过冷却水槽进行快速的降温处理，使得纤维丝能够成型，然后通过热水箱和烘干箱的作用进行再次软化定型处理，提高韧性；

12、s5、收卷：在对纤维丝进行处理后，将纤维丝进行延长输送线，使得纤维丝能够实现自然冷却降温，在降温到室温后，通过收卷机构进行收卷处理；

13、s6、编织防护网：然后采用手工编织防护网，通过对纤维丝进行手工编织处理，且每一个网眼均采用自锁型编织处理，并且实现对防护网的边缘处进行缝纫、铆扣、穿绳后制成防护网。

14、在上述实现过程中，通过对原料进行熔融处理，便于后续进行牵引放丝，便于后续进行编织处理，以及牵引后的纤维丝通过冷却水进行降温定型，形成纤维丝的形状，然后再通过热水箱和烘干箱进行再次的加热处理，模仿淬火过程，提高纤维丝的任性和强度，便于后续在形成防护网的时候进行安全使用。

15、在一种具体的实施方案中，所述高密度聚乙烯颗粒的制备过程如下所示：

16、s11、采用可再生资源：再生料选择矿泉水瓶瓶盖料，对矿泉水瓶瓶盖料进行清洗处理；

17、s12、对清洗后的矿泉水瓶瓶盖料进行破碎处理：将清洗后的矿泉水瓶瓶盖料进行破碎处理，使得矿泉水瓶瓶盖料能够实现粉碎成粉末；

18、s13、对破碎后的粉末进行热熔处理：然后将破碎后的粉末进行加热热熔处理，使得粉末能够形成熔融状态；

19、s14、挤出颗粒冷却：通过挤出机将熔融状态的原料进行挤出，然后将挤出后的原料进行冷却，形成高密度聚乙烯颗粒。

20、在上述实现过程中，为了实现对资源进行循环利用，并且提高绿色环保处理。

21、在一种具体的实施方案中，所述s1中的原料在进行加热处理的时候，采用密封处理，且向搅拌机构中冲入惰性气体，防止熔融状态的原料与氧气发生反应，造成熔融状态的原料变色。

22、在上述实现过程中，为了防止空气中的氧气造成热熔原料的氧化，通过惰性气体进行保护处理。

23、在一种具体的实施方案中，所述纳米石墨管、所述纳米陶瓷纤维和所述腈纶纤维丝的直径在1nm到100nm，并且长度控制在100nm-1000nm，所述纳米石墨管、所述纳米陶瓷纤维和所述腈纶纤维丝在温度142℃-160℃下不会融化，提高纤维丝的增强和任性。

24、在上述实现过程中，为了使得纳米石墨管、纳米陶瓷纤维和腈纶纤维丝能够有效的处于纤维丝的内部，通过拉扯力提高纤维丝的任性。

25、在一种具体的实施方案中，所述s3中的引发剂采用的是过氧化苯甲酰，所述偶联剂中包括有聚氨酯、羧酸、醇、乙烯基硅橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶，所述阻燃剂采用的有聚磷酸铵、有机磷酸酯和膦酸酯类和氧化膦类，所述防腐剂采用的是防霉浓缩液。

26、在上述实现过程中，引发剂的设定可以使得各个原料之间能够有效的充分的融合在一起，并且偶联剂能够实现表面纳米处理，以及阻燃剂可以防止纤维丝燃烧，以及防腐剂的设定可以在日后的使用中，防止纤维丝生霉。

27、在一种具体的实施方案中，所述s4中的冷却水槽采用的是冰水进行冷却纤维丝，并且冷却水槽倾斜设置，且倾斜高度为0.5-1cm，水流从冷却水槽的低端输送到高端，实现对纤维丝进行冷却降温。

28、在上述实现过程中，冰水冷却可以快速的对纤维丝进行降温处理，使得纤维丝能够实现成型，并且冷却水槽采用倾斜设置，便于提高冷却的效果。

29、在一种具体的实施方案中，所述s4中的热水箱和烘干箱的温度分别控制在70-90℃和50-120℃，所述烘干箱包括有第一热区、第二热区和第三热区，所述第一热区的温度在50-70℃，所述第二热区的温度在70-90℃，所述第三热区的温度在90-120℃。

30、在上述实现过程中，采用热水箱和烘干箱的设定可以有效的实现对纤维丝进行模拟淬火处理，有效的提高强度，并且采用分段加热处理，可以实现缓慢的模拟淬火处理，有效的提高强度和任性。

31、在一种具体的实施方案中，所述s6中的防护网在编制后，需要通过安全梁进行连接安装，所述安全梁也通过高密度聚乙烯颗粒、纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝、引发剂、色母粒、阻燃剂、偶联剂和防腐剂进行生产制备，即采用模具热压制作成“日”字型纳米材料安全梁。

32、在上述实现过程中，通过采用相同的原料实现对安全梁进行生产，既保证材料承压强度，又减低材料重量；纳米新型材料完全符合承压强度要求，坚实耐用，能连续使用三个月以上不发生变形。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果：

34、本发明通过采用高密度聚乙烯颗粒实现对防护网进行制备生产，可以有效的利用可再生资源，减少资源的浪费，并且通过在制备的熔融原料中添加有高密度聚乙烯颗粒、纳米石墨管、纳米陶瓷纤维、腈纶纤维丝，可以有效的提高防护网的任性和强度，使得防护网在进行巷道防护中，能够有效的提高安全性，以及实现减轻职工抬运及举升的劳动强度，效率得到了提高，承压强度完全符合安全施工要求，施工人员安全得到了保证，均能重复多次使用，节省了材料费用；

35、本发明通过对原料进行熔融处理，便于后续进行牵引放丝，便于后续进行编织处理，以及牵引后的纤维丝通过冷却水进行降温定型，形成纤维丝的形状，然后再通过热水箱和烘干箱进行再次的加热处理，模仿淬火过程，提高纤维丝的任性和强度，便于后续在形成防护网的时候进行安全使用。