[發明專利]一種化纖繩索熱處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201110368361.8
• 申請日: 2011-11-19
• 公開（公告）號: CN102383327A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 寧方剛;宋維廣;林佩潔;劉媛;許慶燕;張功明;陳玉偉;賀桂芳;劉照新;許秀萍
• 申請（專利權）人: 山東魯普耐特新材料工程技術研究中心
• 主分類號: D07B7/16
• 分類號: D07B7/16
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，尤其是涉及一種化纖繩索熱處理裝置及方法。

背景技術

隨著攀巖、登山等高層次體育休閑活動的普及和開展，對繩索的安全性和舒適性提出了更高的要求，按照UIAA動力繩的要求，首次墜落沖擊力不得大于12KN，而人體在墜落系數為1.77情況下的墜落的沖擊力可達到20-40KN，因此這就要求繩索在承受沖擊過程中有足夠的伸長，以延長繩索對沖擊力的緩沖作用，降低繩索作用在人體身上的沖擊力，保護人體免受損傷。在常規的化纖繩索加工過程中，強度問題并不難解決，一方面通過調整工藝，另一方面通過改善原料，提高繩索直徑等。但是這些方法對登山繩來說并不是很好的解決問題的方法，直徑過大必定會導致繩索重量的增加，導致登山過程中負重太大，給登山活動帶來不便。同時，改變材料也不是較好的方法，現在高性能纖維逐漸實現國產化，成本也在逐漸降低，這些都為其提供了可能，但是高性能纖維一般都是高強高模纖維，其斷裂伸長率很低，在發生墜落時，伸長量很小，沖擊力比常規化纖大20%，基本上不可能滿足沖擊力小于12KN的要求。因此，在保證較高強力的基礎上，提高伸長率是解決此問題的關鍵，而高強度和低模量往往成為一對矛盾。

在化纖生產中，不同批次纖維之間在伸長等方面存在差異，這主要是因為在噴絲過程中，由于噴絲的速度和熔液的狀態不同，而導致在化纖內部的高分子鏈上的存在殘余張力，張力之間不能夠平衡。另一方面，在化纖繩索的生產加工中，特別是在設備狀態不是很好，而工藝設計又不能夠完全適應原料和設備的要求時，會對生產的繩索的每一股股線中施加不同的張力作用，由于諸因素的存在，股線間的張力很難做到完全的均勻和平衡。這部分張力的存在就使得繩索在承受力的作用時表現出的性能有所差異，使得繩子表現出較低的強力和較小的彈性。從外觀上看，股線之間張力的不均勻導致小股之間發生捻曲，導致外觀不光滑，手感差。同時，在無張力下放置時，相鄰繩索之間會自動捻合，以平衡張力不勻，導致包裝困難，給生產和使用帶來諸多的不便。

發明內容

本發明的目的是：提供一種應用在連續化生產中，能夠消除纖維、股線中的張力的化纖繩索熱處理裝置及方法。

本發明的技術方案是：化纖繩索熱處理裝置包括管狀加熱器和套筒，管狀加熱器包括導熱層、螺線管層、保溫層和保護層，螺線管層包裹在導熱層外側，保溫層包裹在螺線管層外側，保護層包裹在保溫層外側，套筒為活動中空套筒，設置在導熱層內、并可從導熱層中抽出替換。

化纖繩索熱處理方法按以下步驟進行：

（一）管狀加熱器安裝在連續生產線上，管狀加熱器內部穿入與化纖繩索相匹配的中空套筒；

（二）對管狀加熱器加熱，使中空套筒的溫度達到50~180℃；

（三）將化纖繩索以0.1~2.0m/s的速度通過中空套筒的內腔。

本發明的有益效果是：本發明可以根據張力不勻產生的位置，在股線階段、繩編織階段、編織成繩后的整理階段對股線或者繩子進行熱處理，根據活動中空套筒中空部分的內徑大小，可以分為一系列規格，生產中根據所要熱處理繩索粗細進行替換。在連續化生產中，對繩索施加安全、可控、高效的熱處理，可以在小幅度提高強力的同時，極大程度上提高繩索的斷裂伸長率，能夠很好解決繩索強度和斷裂伸長率之間的矛盾，消除化纖股線、繩子中纖維張力，從而獲得較好的均勻穩定的力學性能和較好的外觀和手感。具有工作性能穩定可靠、操作簡單、可控性強、適用性廣等特點，可用于各類化纖繩索及各類化纖股線的熱處理工藝中，對提高股線、繩索的強度、韌性有較好的作用。

附圖說明

圖1為本發明熱處理裝置的結構示意圖。

具體實施方式

從圖1所示為本發明熱處理裝置的結構示意圖可以看出，化纖繩索熱處理裝置包括導熱層1、螺線管層2、保溫層3、保護層4和活動中空套筒5，導熱層1、螺線管層2、保溫層3、保護層4組成一體，為管狀加熱器。螺線管層2包裹在導熱層1外側，可采用電磁加熱。導熱層1為無縫鋼管，導熱層1在起到導熱的同時，也可起到保護螺線管層2的作用。保溫層3包裹在螺線管層2外側，保溫層3為石棉層，起到保溫和保護的作用，保護層4包裹在保溫層3外側，起到保護的作用。活動中空套筒5可以從導熱層1中抽出替換，根據活動中空套筒5中空部分的內徑大小，可以分為一系列規格。

化纖繩索熱處理方法，按以下步驟進行：