高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法
【專利摘要】高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，屬纖維繩索制造領(lǐng)域。其在捻制繩股時(shí)對(duì)繩股或繩紗進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。所述的樹(shù)脂復(fù)合通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂噴射裝置和孔徑精確的喂入模頭相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭擠壓使樹(shù)脂充分塗布于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯纖維的外表面並除去多余的樹(shù)脂，繩股經(jīng)編絞后制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。其在捻制繩股時(shí)同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合；且復(fù)合工序不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，提高了繩索性能，降低了制造成本。可廣泛用于深海系泊定位用系泊纜和船舶拖纜、吊索的制造領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于纖維繩索的制造領(lǐng)域，尤其涉及一種編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯纖維的單絲纖度較小，用其制造的繩索的捻系數(shù)較大，為了提高繩索的斷裂強(qiáng)力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐磨性，必須對(duì)高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯繩索進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。
[0003]目前高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯繩索的樹(shù)脂復(fù)合方法是采用整條繩、纜進(jìn)行聚氨酯的復(fù)合，即在繩索制造完成后進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，其具體工藝為:將繩索在盛有樹(shù)脂的容器內(nèi)逐段浸潰、揉搓一逐段取出、擠壓一整條繩索懸掛或在地面平展一段時(shí)間，讓多余的樹(shù)脂流出一自然干燥。
[0004]由于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的代號(hào)(即近似直徑的毫米值)一般較大，采用上述現(xiàn)有的樹(shù)脂復(fù)合工藝時(shí)，不但流淌出的樹(shù)脂難以全部回收而造成損耗，而且常顯現(xiàn)樹(shù)脂浸潰不透和涂覆不均的現(xiàn)象，從而造成繩索性能的降低；當(dāng)編絞繩的代號(hào)大、長(zhǎng)度長(zhǎng)、質(zhì)量達(dá)1000?2000kg時(shí)，上述缺陷更為明顯。
[0005]另外，海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯系泊纜具有強(qiáng)力超高、長(zhǎng)度超長(zhǎng)的特性，其單根系泊纜的質(zhì)量可達(dá)60000kg/條，則上述現(xiàn)有的樹(shù)脂復(fù)合工藝無(wú)法對(duì)整條質(zhì)量巨大的系泊纜進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其在捻制繩股時(shí)，同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合；且其復(fù)合工序不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，特別適用于對(duì)海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的系泊纜實(shí)施樹(shù)脂復(fù)合，提高了繩索性能，降低了制造成本。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，包括對(duì)繩索進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合，其特征是:在捻制繩股時(shí)，對(duì)繩股或繩紗進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)
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[0008]其所述的樹(shù)脂復(fù)合通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂噴射裝置和孔徑精確的喂入模頭相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭的擠壓使樹(shù)脂充分塗布于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯纖維的外表面並除去多余的樹(shù)脂，繩股經(jīng)編絞后即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
[0009]具體的，其所述的樹(shù)脂噴射裝置至少包括上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器，調(diào)節(jié)閥，噴射嘴，循環(huán)泵，循環(huán)管路和連接管路，其中，上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器之間設(shè)置有循環(huán)泵和循環(huán)管路，用以將下樹(shù)脂儲(chǔ)存器中的樹(shù)脂輸送至上樹(shù)脂儲(chǔ)存器中；在所述各層喂入模頭的前方，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置噴射嘴；在所述上樹(shù)脂儲(chǔ)存器與噴射嘴之間的連接管上，設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。[0010]具體的，其所述各層喂入模頭的孔徑等于或大于該層繩紗組合的直徑。
[0011]進(jìn)一步的，所述的樹(shù)脂復(fù)合包括下列步驟:在制股機(jī)每層繩紗的喂入模頭前設(shè)置樹(shù)脂噴射嘴；構(gòu)成編絞繩繩股各層的繩紗，在進(jìn)入各層對(duì)應(yīng)的喂入模頭之前，接受樹(shù)脂噴涂；利用各層喂入模頭的擠壓，使樹(shù)脂充分塗布于各聚乙烯纖維繩紗的外表面，並除去多余的樹(shù)脂；對(duì)復(fù)合后的繩紗進(jìn)行繩股捻制；所述的繩股經(jīng)編絞后，即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
[0012]進(jìn)一步的，所述的樹(shù)脂復(fù)合在捻制繩股的同時(shí)，同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，使得從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合，藉此提高繩索性能，降低制造成本。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案所提供的樹(shù)脂復(fù)合方法，不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，適用于對(duì)質(zhì)量巨大的海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯系泊纜實(shí)施樹(shù)脂復(fù)合。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1.繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭的擠壓使樹(shù)脂充分塗復(fù)于超高分子量聚乙烯纖維的外表面並去除多余的樹(shù)脂，消除了復(fù)合工序中多余樹(shù)脂流淌的損耗；從繩股外層到股芯的每條繩紗均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合，提高了繩索性能；
[0016]2.在進(jìn)入各層喂入模頭前，使繩紗接受樹(shù)脂噴涂，從繩股外層到股芯的每條繩紗均可得到樹(shù)脂均勻的復(fù)合，提高了繩索性能；
[0017]3.其復(fù)合工序不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，省略了對(duì)整條編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合工序，降低了制造成本；特別適用于對(duì)海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯系泊纜進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明復(fù)合方法的方框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明樹(shù)脂噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中I為循環(huán)泵，2-1為循環(huán)管路，2-2為連接管路，3-1為上樹(shù)脂儲(chǔ)存器，3_2為下樹(shù)脂儲(chǔ)存器，4為調(diào)節(jié)閥，5為噴射嘴，6為喂入模頭，7為繩紗。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]圖1中，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，包括對(duì)繩索進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合，其發(fā)明點(diǎn)在于在捻制繩股時(shí)，對(duì)繩股或繩紗進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。
[0023]其所述的樹(shù)脂復(fù)合通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂噴射裝置和孔徑精確的喂入模頭相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭的擠壓使樹(shù)脂充分塗布于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯纖維的外表面並除去多余的樹(shù)脂，繩股經(jīng)編絞后即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
[0024]其所述各層喂入模頭的孔徑等于或大于該層繩紗組合的直徑。
[0025]具體的，其所述的樹(shù)脂復(fù)合包括下列步驟:在制股機(jī)每層繩紗的喂入模頭前設(shè)置樹(shù)脂噴射嘴；構(gòu)成編絞繩各層的繩紗，在進(jìn)入各層對(duì)應(yīng)的喂入模頭之前，接受樹(shù)脂噴涂；利用各層喂入模頭的擠壓，使樹(shù)脂充分塗布于各聚乙烯纖維繩紗的外表面，並除去多余的樹(shù)脂；對(duì)復(fù)合后的繩紗進(jìn)行繩股捻制；所述的繩股經(jīng)編絞后，即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
[0026]進(jìn)一步的，所述的樹(shù)脂復(fù)合在捻制繩股的同時(shí)，同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，使得從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合，藉此提高繩索性能，降低制造成本。
[0027]圖2中，樹(shù)脂噴射裝置由循環(huán)泵1，循環(huán)管路2-1，連接管路2-2，上樹(shù)脂儲(chǔ)存器3-1，下樹(shù)脂儲(chǔ)存器3-2，調(diào)節(jié)閥4，噴射嘴5，喂入模頭6等構(gòu)成。
[0028]其中的上樹(shù)脂儲(chǔ)存器至各個(gè)噴射嘴的連接管路上，配置有各層的調(diào)節(jié)閥，以分別控制樹(shù)脂的流量；在每層繩紗的喂入模頭附近配置一個(gè)或至少一個(gè)噴射嘴，使樹(shù)脂噴/流向喂入模頭前的繩紗7 ;在各層繩紗的喂入模頭的下方配置下樹(shù)脂儲(chǔ)存器以承接噴射嘴流出和喂入模頭擠出的多余的樹(shù)脂；通過(guò)循環(huán)泵將下樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)的樹(shù)脂打壓到上樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)；通過(guò)循環(huán)管路將循環(huán)泵與上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器相連接，上樹(shù)脂儲(chǔ)存器與調(diào)節(jié)閥、噴射嘴之間通過(guò)連接管路相連接。
[0029]實(shí)施例:
[0030]1、采用水溶性聚氨酯樹(shù)脂，按使用或設(shè)計(jì)要求，可加入適量的蒸餾水或著色劑，攪勻配制成復(fù)合用的樹(shù)脂；
[0031]2、樹(shù)脂噴射裝置由循環(huán)泵1，循環(huán)管路2-1，連接管路2-2，上樹(shù)脂儲(chǔ)存器3_1，下樹(shù)脂儲(chǔ)存器3-2，調(diào)節(jié)閥4，噴射嘴5，喂入模頭6等構(gòu)成。上樹(shù)脂儲(chǔ)存器配置各層的調(diào)節(jié)閥以分別控制各層復(fù)合樹(shù)脂的流量；在每層繩紗的喂入模頭附近配置至少一個(gè)噴射嘴，使樹(shù)脂噴/流向喂入模頭前的繩紗7 ;在各層繩紗的喂入模頭的下方配置下樹(shù)脂儲(chǔ)存器以承接噴射嘴流出和喂入模頭擠出的多余的樹(shù)脂；通過(guò)循環(huán)泵將下樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)的樹(shù)脂打壓到上樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)；通過(guò)連接管將循環(huán)泵與上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器相連接，上樹(shù)脂儲(chǔ)存器與調(diào)節(jié)閥、噴射嘴相連接；
[0032]3、喂入模頭孔徑的實(shí)施例:代號(hào)為T56的12股超高分子量聚乙烯編絞繩，繩紗直徑為1.89mm，繩股各層(內(nèi)I層、2層、3層、外4層)的繩紗數(shù)為7、13、19、25條，各層繩紗組合的直徑為 5.0,8.5、11.8、15.1mm，喂入模頭的孔徑為 5.3,8.8、12.1、15.3mm ；
[0033]4、在制股機(jī)上，將繩紗串入各層的喂入模頭，將繩股引入牽引、盤收裝置，調(diào)整牽引齒輪的傳動(dòng)比使繩股捻距達(dá)到設(shè)計(jì)值；
[0034]5、將調(diào)配好的樹(shù)脂倒入下樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)，啟動(dòng)循環(huán)泵將樹(shù)脂輸送至上樹(shù)脂儲(chǔ)存器內(nèi)，打開(kāi)各層對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥並分別控制其噴涂樹(shù)脂的流量；
[0035]6、啟動(dòng)制股機(jī)，繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭的擠壓使樹(shù)脂充分塗復(fù)于超高分子量聚乙烯纖維的外表面並去除多余的樹(shù)脂，捻制的繩股為經(jīng)樹(shù)脂復(fù)合的繩股；
[0036]7、將經(jīng)過(guò)樹(shù)脂復(fù)合的繩股在12股編絞機(jī)上進(jìn)行編絞，經(jīng)自然干燥，直接制成為樹(shù)脂復(fù)合的12股超高分子量聚乙烯編絞繩。
[0037]由于上述制繩/編織工藝中的術(shù)語(yǔ)和設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再敘述。
[0038]其余有關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義，可以參考IS0/TS14909《海洋離岸平臺(tái)纖維繩_2高模量聚乙烯》、IS01968《纖維繩和繩索-詞匯》或者GB/T3939《主要漁具材料命名與標(biāo)記繩索》中的相關(guān)解釋和規(guī)定，在此不再詳述。[0039]本發(fā)明技術(shù)方案所提供的樹(shù)脂復(fù)合方法，在捻制繩股的同時(shí)，同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，使得從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合，藉此提高繩索性能，降低制造成本。
[0040]本發(fā)明技術(shù)方案所提供的樹(shù)脂復(fù)合方法，不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，特別適用于對(duì)質(zhì)量巨大的海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的高模量聚乙烯或超高分子量系泊纜實(shí)施樹(shù)脂復(fù)合。
[0041]本發(fā)明可廣泛用于深海系泊定位用系泊纜和船舶拖纜、吊索的制造領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，包括對(duì)繩索進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合，其特征是:在捻制繩股時(shí)，對(duì)繩股或繩紗進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合。
2.按照權(quán)利要求1所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述的樹(shù)脂復(fù)合通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂噴射裝置和孔徑精確的喂入模頭相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，繩紗在進(jìn)入各層喂入模頭前接受樹(shù)脂噴涂，經(jīng)喂入模頭的擠壓使樹(shù)脂充分塗布于高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯纖維的外表面並除去多余的樹(shù)脂，繩股經(jīng)編絞后即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
3.按照權(quán)利要求2所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述的樹(shù)脂噴射裝置至少包括上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器，調(diào)節(jié)閥，噴射嘴，循環(huán)泵，循環(huán)管路和連接管路，其中，上、下樹(shù)脂儲(chǔ)存器之間設(shè)置有循環(huán)泵和循環(huán)管路，用以將下樹(shù)脂儲(chǔ)存器中的樹(shù)脂輸送至上樹(shù)脂儲(chǔ)存器中；在所述各層喂入模頭的前方，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置噴射嘴；在所述上樹(shù)脂儲(chǔ)存器與噴射嘴之間的連接管上，設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。
4.按照權(quán)利要求1所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述各層喂入模頭的孔徑等于或大于該層繩紗組合的直徑。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述的樹(shù)脂復(fù)合包括下列步驟: 在制股機(jī)每層繩紗的喂入模頭前設(shè)置樹(shù)脂噴射嘴； 構(gòu)成編絞繩繩股各層的繩紗，在進(jìn)入各層對(duì)應(yīng)的喂入模頭之前，接受樹(shù)脂噴涂； 利用各層喂入模頭的擠壓，使樹(shù)脂充分塗布于各聚乙烯纖維繩紗的外表面，並除去多余的樹(shù)脂； 對(duì)復(fù)合后的繩紗進(jìn)行繩股捻制； 所述的繩股經(jīng)編絞后，即制成樹(shù)脂復(fù)合的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯8股或12股編絞繩。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述的樹(shù)脂復(fù)合在捻制繩股的同時(shí)，同步進(jìn)行樹(shù)脂復(fù)合工序，使得從繩股外層到股芯的每條繩紗均可均勻地得到樹(shù)脂的復(fù)合，藉此提高繩索性能，降低制造成本。
7.按照權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯編絞繩的樹(shù)脂復(fù)合方法，其特征是所述的樹(shù)脂復(fù)合方法不受編絞繩長(zhǎng)度與質(zhì)量的限制，適用于對(duì)質(zhì)量巨大的海洋石油平臺(tái)深海系泊定位用的高模量聚乙烯或超高分子量聚乙烯系泊纜實(shí)施樹(shù)脂復(fù)合。
【文檔編號(hào)】D07B7/14GK103835171SQ201410082024
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】樂(lè)偉章, 吳聲龍, 吳翔 申請(qǐng)人:江蘇神韻繩纜有限公司, 上海鼎杰合成材料應(yīng)用開(kāi)發(fā)有限公司