[發明專利]一種高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶及其制備方法

在審

• 申請號: 201810874124.0
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108950854A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 武德珍;牛鴻慶;韓恩林;曾勇要
• 申請（專利權）人: 江蘇先諾新材料科技有限公司
• 主分類號: D04C1/12
• 分類號: D04C1/12;D04C1/02;D06M15/333;D06M15/256;D06M15/55;D06M15/59;D06M101/30
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

本發明提供了一種高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶及其制備方法，包括以下步驟：(1)聚酰亞胺纖維上漿；(2)聚酰亞胺纖維加捻:聚酰亞胺纖維單纖加捻，將多束加過捻的單纖復捻成股并收絲成卷；(3)聚酰亞胺纖維繩的制備：選擇繩皮和繩芯，經過編織后得到聚酰亞胺纖維繩；或者聚酰亞胺纖維帶的制備：單纖加捻纖維使用編織機編織成帶。優選的，對聚酰亞胺纖維和/或繩、帶進行上漿處理，與其他化纖類制備的繩帶相比，聚酰亞胺纖維繩帶具有優異的力學性能、耐磨損性能、阻燃性能、耐紫外性能和耐腐蝕性能等。

技術領域

本發明屬于合成纖維繩索、帶技術領域，尤其涉及一種高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶及其制備方法。

技術背景

近年來，隨著科學技術的進步，消防救災、軌道交通、船舶、海洋工程、航空航天等領域對高性能繩帶需求量巨大。普通繩索阻燃性能較差，不耐紫外光照射，且在苛刻的條件下使用壽命非常有限，因此開發高性能的繩索、帶非常迫切。高性能繩帶需要滿足高強度、耐高溫、耐磨損、阻燃以及優異的耐紫外等苛刻要求，尼龍、超高分子量聚乙烯等繩帶耐高溫性能較差，不能應用于惡劣的工作環境中，而且使用過程中磨損嚴重；芳綸繩帶不耐紫外，戶外作業使用壽命有限，而且有較高的吸濕性，不利于長時間保存使用；碳纖維、玻璃纖維等無機纖維雖然耐高溫，但是無機纖維的耐沖擊性能較差，由于繩索的特殊使用情況，無機纖維不適合大規模應用到繩索中，因此高性能的繩索、帶開發具有很好的應用市場前景。

現有技術中目前提高聚酰亞胺繩索強度一般會采用改變編織方式的方法。CN103938363A提供了一種聚酰亞胺纖維繩索及其制備方法，該聚酰亞胺纖維繩索由聚酰亞胺纖維恒張力合并，編織得到。與現有繩索相比，本發明采用聚酰亞胺纖維恒張力編織得到聚酰亞胺纖維繩索，得到的繩索具有質輕、蠕變小、耐輻照、低膨脹、真空環境中揮發物含量低、力學性能和耐磨性能優異等優點，可應用于航天器、核工業及防火阻燃材料等方面。中國專利CN103469653公開了一種聚酰亞胺纖維捻繩的成繩方法，3-15束聚酰亞胺長絲經并線加捻后成為繩紗，將至少為三根繩紗進行加捻成為子股，將子股成皮芯結構雙層排列，然后加捻成繩股，將至少為三股的繩股制成捻繩本體。本發明能有效利用聚酰亞胺纖維的性能、制備工藝簡單合理，成繩具有強度高、防火耐高溫、耐輻射、絕緣性好等特點。上述文件僅從纖維繩的編織方式入手，來提升整個編織繩的整體強度及耐磨性能。但是沒有對纖維繩的本身結構及微觀形貌進行改變，所以上述方法對繩的強度提高程度有限。

目前現有技術中，還沒有研究對通過上漿來提高聚酰亞胺繩索的強度及整體性能的改進做出研究。

針對以上問題，本申請發明人在研究提高聚酰亞胺繩索強度的過程中，發現通過經過上漿處理的聚酰亞胺繩索，可以進一步提高繩索的綜合性能。于是申請人開發出了一種高性能繩帶及其生產制備方法。眾所周知，聚酰亞胺材料具有優異的力學性能、耐磨損性能、耐高溫低溫性能、阻燃以及耐候性，所以聚酰亞胺材料具有制備高性能繩帶的潛力。本發明使用聚酰亞胺纖維制備高性能的繩索、帶，同時為了進一步增強繩索、帶的耐磨性能，對制備聚酰亞胺纖維繩索、帶的纖維進行上漿處理，對制備成型的聚酰亞胺纖維繩索、帶進行二次上漿處理，生產出的聚酰亞胺纖維繩帶具有很高的強度和優異的耐磨性能。

發明內容

本發明提供一種高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶及其制備方法，通過對聚酰亞胺纖維進行上漿處理、對編織的繩帶進行二次上漿處理以及通過對上漿劑的合理選擇和調配，提高了繩帶的力學性能、耐磨損性能、耐高溫低溫性能、阻燃以及耐候性，可以滿足繩帶的多種應用。

本發明提供一種高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶，具體方案如下：。

高強耐磨型聚酰亞胺纖維繩帶，通過單纖加捻聚酰亞胺纖維做繩皮，多股加捻聚酰亞胺纖維為繩芯，經過編織后得到聚酰亞胺纖維繩；

或者，單纖加捻聚酰亞胺纖維使用編織機編織成帶。

優選的，聚酰亞胺纖維加捻前包含一上漿步驟。