高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，包括内层橡胶复合材料层、外层橡胶复合材料层和中间骨架层，其特征在于：所述纺纱胶圈总厚度为0.9~1.4mm，内层橡胶复合材料层的厚度为0.4~0.6mm，外层橡胶复合材料层的厚度为0.3~1mm。纺纱胶圈适合应用在大牵伸、高耐磨高速运转条件下，耐磨性高，耐油使用寿命长。本实用新型还提供了高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈的制造方法，其将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙酯橡胶、聚氯乙烯四元共混改性，改进了现有丁腈橡胶配方在大牵伸、高压高速运转条件下不耐磨、强力低的不足，通过四元共混改性橡胶为主体材料，提高了胶圈的强度、耐油、耐温、耐磨等性能，大大延长了纺纱胶圈的使用寿命。
【专利说明】高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及纺织设备技术机械中的牵伸用胶圈，具体是一种适合应用在大牵 伸、高压高速运转条件下的高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈。
【背景技术】
[0002] 胶圈是纺织机械的重要组成部件，是纺纱牵伸装置中的重要牵伸元件，在牵伸过 程中，纤维须条在上、下胶圈、胶辊和罗拉之间进行牵伸运行，其胶圈的质量及使用性能，直 接影响成纱质量，所以要求胶圈表面具有良好的弹性、耐油、耐磨性和适当硬度，在牵伸过 程中有利于控制纤维须条运动，纺纱过程是纤维须条通过纺纱上、下胶圈经牵伸加捻成为 纱线，所以纺纱上、下胶圈对成纱的质量与产量有直接的影响。纺纱胶圈在纺纱过程中由于 高温高速运转、超大牵伸倍数、重加压、静电作用等各种因素的影响，胶圈在超大牵伸倍数、 重加压下的使用磨耗量增加，单位时间内胶圈形变量增多，造成胶圈表面中凹、耐油耐磨性 差，从而导致纺纱质量下降。已有的纺纱胶圈配方，所使用的原料100份丁腈橡胶、60?100 聚氯乙烯、3?5份硫黄、1?3份促进剂DM、5?10份氧化锌、5?10份钛白粉、1?3份 防老剂、0?20份白炭黑，中间骨架层采用漆棉线。但胶圈在大牵伸、高耐磨高速运转条件 下强力低、耐磨性差，易中凹，使用寿命短影响纺纱质量。因此寻找一种能适应大牵伸、高耐 磨、高速运转条件下又能保持耐油、耐磨性能的橡胶及橡胶改性势在必行。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高耐磨大牵伸高速 纺纱胶圈，其适合应用在大牵伸、高耐磨高速运转条件下，耐油、耐磨性高使用寿命长。
[0004] 按照本实用新型提供的技术方案：高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，包括内层橡胶复 合材料层、外层橡胶复合材料层和中间骨架层，其特征在于：所述纺纱胶圈总厚度为〇. 9? 1. 4mm，内层橡胶复合材料层的厚度为0. 4?0. 6mm，外层橡胶复合材料层的厚度为0. 3? lmm〇
[0005] 作为本实用新型的进一步改进，所述外层橡胶复合材料层的邵氏A硬度为68? 78 〇
[0006] 作为本实用新型的进一步改进，所述中间骨架层采用涤纶包芯线。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进，所述中间骨架层是采用涤纶包芯线以编制、针织 或缠绕的形式包裹在内层橡胶复合材料层上而形成。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述涤纶包芯线规格为16?30支/3,芯线为 100 ?200D。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述内层橡胶复合材料层和外层橡胶复合材料层 的原料组分按重量份数计包括：羧基丁腈橡胶，50?80份；丁腈橡胶，20?50份；聚氯乙烯 2500, 30?60份；乙烯醋酸乙酯橡胶，20?40份；促进剂MDB，1. 5?3份；过氧化锌，5? 10份；钛白粉，5份；硬酯酸，1. 5份；防老剂，1?2份；抗静电增塑剂，10?15份；补强剂， 10?20份；硫化剂，4?8份。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述羧基丁腈橡胶中的丙烯腈单元的重量百分含 量为27%，羧基丁腈橡胶的羧基含量为7%，羧基丁腈橡胶中的生胶门尼粘度（MLKKTC 1+4) 为47。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进，所述丁腈橡胶中的丙烯腈单元的重量百分含量为 33%，丁腈橡胶的生胶门尼粘度（MLKKTC 1+4)为70。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进，所述乙烯醋酸乙酯橡胶中的醋酸乙烯酯含量为 60%，乙烯醋酸乙酯橡胶的生胶门尼粘度（MLKKTC 1+4)为27。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进，所述防老剂为BLE【丙酮与二苯胺高温缩合物】。
[0014] 作为本实用新型的进一步改进，所述抗静电增塑剂为环氧大豆油、TP-90【醚与脂 的缩合物】。
[0015] 作为本实用新型的进一步改进，所述补强剂为气相法白炭黑。
[0016] 作为本实用新型的进一步改进，所述硫化剂为改性胶体硫黄。
[0017] 高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0018] (1)、称料：按照下述重量份数配比称取原料，羧基丁腈橡胶，50?80份；丁腈橡 胶，20?50份；聚氯乙烯2500, 30?60份；乙烯醋酸乙酯橡胶，20?40份；促进剂MDB， 1. 5?3份；过氧化锌，5?10份；钛白粉，5份；硬酯酸，1. 5份；防老剂BLE，1?2份；抗 静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,10?15份；补强剂白炭黑，10?20份；硫化剂硫黄，4?8 份；
[0019] (2)、塑炼、混炼：采用密炼机进行主体材料共混改性，将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、 乙烯醋酸乙酯橡胶加入密炼机中混炼50秒，然后加入聚氯乙烯2500,110°C提升15秒、 120°C浮动30秒、140°C提升15秒、170°C浮动60秒、190°C排胶获得改性橡胶；采用密炼机 进行混炼，将获得改性橡胶加入密炼机中混炼50秒，然后加入促进剂MDB、硬酯酸、硫黄、钛 白粉、防老剂BLE、白炭黑，到130秒加入抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,浮动60秒、100°C 提升15秒、1KTC提升15秒、120°C提升15秒、135°C排胶，在开炼机上加入硫化剂过过氧化 锌，获得橡胶混炼胶；对该混炼胶进行性能检测，确认其性能指标达到要求；
[0020] (3)、挤出：混炼后的胶料出成胶条加入挤出机压出内层坯、外层坯；
[0021] (4)、成型：将内层坯先套在芯棒上，然后采用涤纶包芯线以编制、针织或缠绕的形 式包裹在内层坯上，扎线后套制外层坯；
[0022] (5)、硫化：将套好的胶圈坯包塑料纸后放入硫化车，推入硫化设备中进行硫化，制 成胶圈半成品；
[0023] (6)、磨砺：将胶圈磨砺至规定的厚度及在允许公差范围内。
[0024] (7)、酸处理：采用自动酸处理设备对胶圈进行表面处理，使其表面滑爽；
[0025] (8)、切割：采用自动切割机将胶圈切割成规定的长度及在允许公差范围内。
[0026] 作为所述制造方法的进一部改进，所述步骤（5)中，管坯包塑料纸压力0.2? 0. 5MPa，时间15?40秒，采用一段硫化方法进行硫化，硫化成型的温度为150°C，硫化压力 为0. 4±0. 02Mpa，硫化时间为70?90min。
[0027] 作为所述制造方法的进一部改进，所述步骤（7)中，酸液浓度为PH值为1?5,酸 处理时间为80?140秒。
[0028] 本实用新型与现有技术相比，优点在于：
[0029] (1)本实用新型将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙酯橡胶、聚氯乙烯四元共 混改性，改进了现有丁腈橡胶配方在大牵伸、高压高速运转条件下不耐磨、强力低的不足， 通过四元共混改性橡胶为主体材料，提高了胶圈的强度、耐油、耐温、耐磨等性能，胶圈在大 牵伸、高压高速运转条件下的耐磨性提高了 1.5?2倍以上，从而大大延长了纺纱胶圈的使 用寿命。
[0030] (2)本实用新型通过将橡胶复合材料层中间加入涤纶包芯线加强层，直接硫化结 合，纺纱胶圈强力提高，有效保障在使用周期中的质量稳定性，减少胶圈保养周期，提高工 作效率，减少人工开支。
[0031] (3)本实用新型的纺纱胶圈特别适合于大牵伸、高压高速纺纱工艺，适用于纺织涤 纶、纯棉、涤棉、化纤等，可有效提高纺纱纱条质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0034] 如图1所示，所述高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈主要由内层橡胶复合材料层3、外层 橡胶复合材料层1和中间骨架层2组成，所述胶圈总厚度为0. 9?1. 4mm，内层橡胶复合材 料层3的厚度为0. 4?0. 6mm，外层橡胶复合材料层1的厚度为0. 3?1mm，外层橡胶复合 材料层1的邵氏A硬度为68?78。
[0035] 本实用新型中，所述中间骨架层2优选采用涤纶包芯线以编制、针织或缠绕的形 式包裹在内层橡胶复合材料层3上而形成。所述涤纶包芯线的规格优选为16?30支/3， 芯线为100?200D。
[0036] 下面结合具体实施例对所述纺纱胶辊的制备进行详细说明。
[0037] 实施例1
[0038] (1)、称料：按照下述重量份数配比称取原料，羧基丁腈橡胶，50份；丁腈橡胶，50 份；聚氯乙烯2500, 50份；乙烯醋酸乙酯橡胶，20份；促进剂MDB，2. 5份；过氧化锌，8份；钛 白粉，5份；硬酯酸，1. 5份；防老剂BLE，2份；抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,15份；补强 剂白炭黑，10份；硫化剂硫黄，5份；
[0039] (2)、塑炼、混炼：采用密炼机进行主体材料共混改性，将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、 乙烯醋酸乙酯橡胶加入密炼机中混炼50秒，，然后加入聚氯乙烯2500,110°C提升15秒、 120°C浮动30秒、140°C提升15秒、170°C浮动60秒、190°C排胶获得改性橡胶；采用密炼机 进行混炼，将获得改性橡胶加入密炼机中混炼50秒，然后加入促进剂MDB、硬酯酸、硫黄、钛 白粉、防老剂BLE、白炭黑，到130秒加入抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,浮动60秒、100°C 提升15秒、1KTC提升15秒、120°C提升15秒、135°C排胶，在开炼机上加入硫化剂过过氧化 锌，获得橡胶混炼胶；对该混炼胶进行性能检测，确认其性能指标达到要求；
[0040] (3)、挤出：混炼后的胶料出成胶条加入挤出机压出内、外层管坯；
[0041] (4)、成型：将内层管坯先套在芯棒后进行骨架线缠绕，扎线后套制外层管坯；
[0042] (5)、硫化：将套好的胶圈管坯包塑料纸后放入硫化车，推入硫化设备中进行硫化， 制成胶圈半成品；管坯包塑料纸压力〇. 5MPa，时间15秒，采用一段硫化方法进行硫化，硫化 成型的温度为150°C，硫化压力为0· 4±0· 02Mpa，硫化时间为75min ;
[0043] (6)、磨砺：将胶圈磨砺至规定的厚度及在允许公差范围内；
[0044] (7)、酸处理：采用自动酸处理设备对胶圈进行表面处理，使其表面滑爽；酸处理 设备中的酸液浓度为PH值为2,酸处理时间为120秒；
[0045] (8)、切割：采用自动切割机将胶圈切割成规定的长度及在允许公差范围内；
[0046] 实施例2
[0047] (1)、称料：按照下述重量份数配比称取原料，羧基丁腈橡胶，70份；丁腈橡胶，30 份；聚氯乙烯2500,40份；乙烯醋酸乙酯橡胶，25份；促进剂MDB，2份；过氧化锌，8份；钛白 粉，5份；硬酯酸，1. 5份；防老剂BLE，2份；抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,10份；补强剂 白炭黑，12份；硫化剂硫黄，5份；
[0048] (2)、塑炼、混炼：采用密炼机进行主体材料共混改性，将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、 乙烯醋酸乙酯橡胶加入密炼机中混炼50秒，，然后加入聚氯乙烯2500,110°C提升15秒、 120°C浮动30秒、140°C提升15秒、170°C浮动60秒、190°C排胶获得改性橡胶；采用密炼机 进行混炼，将获得改性橡胶加入密炼机中混炼50秒，然后加入促进剂MDB、硬酯酸、硫黄、钛 白粉、防老剂BLE、白炭黑，到130秒加入抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,浮动60秒、100°C 提升15秒、1KTC提升15秒、120°C提升15秒、135°C排胶，在开炼机上加入硫化剂过过氧化 锌，获得橡胶混炼胶；对该混炼胶进行性能检测，确认其性能指标达到要求；
[0049] (3)、挤出：混炼后的胶料出成胶条加入挤出机压出内、外层管坯；
[0050] (4)、成型：将内层管坯先套在芯棒后进行骨架线缠绕，扎线后套制外层管坯；
[0051] (5)、硫化：将套好的胶圈管坯包塑料纸后放入硫化车，推入硫化设备中进行硫化， 制成胶圈半成品；管坯包塑料纸压力〇. 2MPa，时间35秒，采用一段硫化方法进行硫化，硫化 成型的温度为150°C，硫化压力为0· 4±0· 02Mpa，硫化时间为70min ;
[0052] (6)、磨砺：将胶圈磨砺至规定的厚度及在允许公差范围内；
[0053] (7)、酸处理：采用自动酸处理设备对胶圈进行表面处理，使其表面滑爽；酸处理 设备中的酸液浓度为PH值3,酸处理时间为110秒；
[0054] (8)、切割：采用自动切割机将胶圈切割成规定的长度及在允许公差范围内；
[0055] 实施例3
[0056] (1)、称料：按照下述重量份数配比称取原料，羧基丁腈橡胶，80份；丁腈橡胶，20 份；聚氯乙烯2500,30份；乙烯醋酸乙酯橡胶，30份；促进剂MDB，2份；过氧化锌，8份；钛白 粉，5份；硬酯酸，1. 5份；防老剂BLE，2份；抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,10份；补强剂 白炭黑，15份；硫化剂硫黄,5份；
[0057] (2)、塑炼、混炼：采用密炼机进行主体材料共混改性，将羧基丁腈橡胶、丁腈橡胶、 乙烯醋酸乙酯橡胶加入密炼机中混炼50秒，，然后加入聚氯乙烯2500,110°C提升15秒、 120°C浮动30秒、140°C提升15秒、170°C浮动60秒、190°C排胶获得改性橡胶；采用密炼机 进行混炼，将获得改性橡胶加入密炼机中混炼50秒，然后加入促进剂MDB、硬酯酸、硫黄、钛 白粉、防老剂BLE、白炭黑，到130秒加入抗静电增塑剂环氧大豆油、TP-90,浮动60秒、100°C 提升15秒、1KTC提升15秒、120°C提升15秒、135°C排胶，在开炼机上加入硫化剂过过氧化 锌，获得橡胶混炼胶；对该混炼胶进行性能检测，确认其性能指标达到要求；
[0058] (3)、挤出：混炼后的胶料出成胶条加入挤出机压出内、外层管坯；
[0059] (4)、成型：将内层管坯先套在芯棒后进行骨架线缠绕，扎线后套制外层管坯；
[0060] (5)、硫化：将套好的胶圈管坯包塑料纸后放入硫化车，推入硫化设备中进行硫化， 制成胶圈半成品；管坯包塑料纸压力〇. 4MPa，时间25秒，采用一段硫化方法进行硫化，硫化 成型的温度为150°C，硫化压力为0· 4±0· 02Mpa，硫化时间为85min ;
[0061] (6)、磨砺：将胶圈磨砺至规定的厚度及在允许公差范围内；
[0062] (7)、酸处理：采用自动酸处理设备对胶圈进行表面处理，使其表面滑爽；酸处理 设备中的酸液浓度为PH值4,酸处理时间为130秒；
[0063] (8)、切割：采用自动切割机将胶圈切割成规定的长度及在允许公差范围内。
[0064] 实施例1?实施例3中获得的橡胶产品按照标准《GB/T528-2009》、《GB/ T531. 1-2008》、《GB/T1689-1998》、《GB/T3512-2001》检测标准进行检测试验，结果如表1所 示：
[0065] 表 1 :
[0066]
【权利要求】
1. 高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，包括内层橡胶复合材料层（3)、外层橡胶复合材料层 (1)和中间骨架层（2)，其特征在于：所述纺纱胶圈总厚度为0. 9~1. 4mm，内层橡胶复合材料 层（3)的厚度为0. 4~0. 6mm，外层橡胶复合材料层（1)的厚度为0. 3~lmm。
2. 如权利要求1所述的高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，其特征在于：所述外层橡胶复合 材料层（1)的邵氏A硬度为68~78。
3. 如权利要求1所述的高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，其特征在于：所述中间骨架层（2) 采用涤纶包芯线。
4. 如权利要求1所述的高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，其特征在于：所述中间骨架层（2) 是采用涤纶包芯线以编制、针织或缠绕的形式包裹在内层橡胶复合材料层（3)上而形成。
5. 如权利要求3或4所述的高耐磨大牵伸高速纺纱胶圈，其特征在于：所述涤纶包芯 线规格为16?30支/3,芯线为10(T200D。
【文档编号】B32B25/08GK204058731SQ201420077693
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】俞建江, 邵焕 申请人:无锡二橡胶股份有限公司