一种耐磨消防绳及其制备方法技术

提供耐磨消防绳及其制备方法。其包括绳皮和绳芯，所述绳皮结合在所述绳芯的外部；所述绳皮由S捻向的第一绳股和Z捻向的第二绳股并线而成，所述绳芯由S捻向的第三绳股和Z捻向的第四绳股并线而成。结构简单，所述耐磨消防绳采用了绳皮内置绳芯的结构，绳皮采用半数S捻向、半数Z捻向并线而成的外套体，绳芯采用半数S捻向、半数Z捻向并线而成，在绳皮和绳芯编织的过程前和过程中分别进行表面处理和涂层处理，使得绳索具有更优异的阻燃性、强度和耐磨性能，延长了绳索使用寿命，特别适合应用于消防领域。

Wear resistant fire rope and preparation method thereof

Wear resistant fire rope and preparation method thereof. The rope leather and rope, the rope leather combined with the external in the rope; the rope leather by S twist to the first strand and Z twist to the second strands and into the rope core by S twist to the third strands of Z and twist to the fourth rope a stock line. Has the advantages of simple structure, the abrasion resistant fire rope structure using built-in cord rope leather, leather rope with half S and half Z twist to twist to the doubling a coat, with half of the S cord, twist to twist to the line and half of the Z, respectively, surface treatment and coating process in leather rope and rope woven before and during the rope has more excellent flame retardancy, strength and abrasion resistance, prolong the service life of the rope, particularly suitable for use in the field of fire protection.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨消防绳及其制备方法
本专利技术涉及绳索领域，且特别地，涉及耐磨消防绳及其制备方法。
技术介绍
近年来，国内多层建筑、高层建筑日益增多，当发生火灾等突发事件时，紧急逃生和安全救生能力的大小牵涉到人员的生命安全和财产损失的大小；传统的快速逃生方式是通过软梯、救生袋、逃生井等设施进行逃生，但这些设备造价高，占用空间大，使用不便；近些年来，消防救生绳因其占用空间小、便于存放且价格低廉被广泛推广作为家庭、办公常用消防器材，消防用绳的要求较高，一般会要求绳子耐火耐热阻燃，同时还需具有较高的强度和优异的耐磨性能，延长其使用寿命。目前市场上的消防绳以阻燃的居多，能同时满足既阻燃又耐磨的很少。
技术实现思路
为了解决至少部分上述技术问题，本专利技术提供一种耐磨消防绳及其制备方法。具体地，本专利技术包括以下内容：本专利技术的一方面，提供耐磨消防绳，其包括绳皮和绳芯，所述绳皮结合在所述绳芯的外部；所述绳皮由S捻向的第一绳股和Z捻向的第二绳股并线而成，所述绳芯由S捻向的第三绳股和Z捻向的第四绳股并线而成；所述第一绳股由共聚芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述共聚芳纶纤维的重量含量为45-65％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为35-55％；所述第二绳股由玻璃纤维、共聚芳纶纤维和聚苯并噁唑纤维捻制而成，其中，所述玻璃纤维的重量含量为10-20％，所述共聚芳纶纤维的重量含量为50-60％，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为20％-40％；所述第三绳股由聚苯并噁唑纤维、对位芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为30-40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为40-50％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为10-30％；所述第四绳股由蜘蛛丝纤维、对位芳纶纤维和聚芳酯纤维捻制而成，其中，所述蜘蛛丝纤维的重量含量为20-40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为30％-45％，所述聚芳酯纤维的重量含量为15％-50％。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述耐磨消防绳的横截面为矩形，所述矩形的长宽比值为5:1-20:1。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述耐磨消防绳包括位于其两端的结合部。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述共聚芳纶纤维预先使用乙酸酐进行表面涂层处理。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述玻璃纤维预先经含氨基的硅烷偶联剂溶液处理。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述聚苯并噁唑纤维预先经钛酸酯偶联剂处理。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述的共聚芳纶纤维规格为1500D-3000D，所述的高分子量聚乙烯纤维的规格为400D-3000D，所述玻璃纤维的规格为6-10μm。在某些实施例中，所述耐磨消防绳中，所述第一绳股和所述第二绳股为16-24根绳股捻制而成；所述第三绳股和所述第四绳股均由6-12根绳股捻制而成。本专利技术另一方面，提供耐磨消防绳的制作方法，其包括：预处理，选取共聚芳纶纤维、高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维、蜘蛛丝纤、聚苯并噁唑纤维、对位芳纶纤维和聚芳酯纤维，并分别进行表面处理；绳芯制股，将共聚芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制成第一绳股；将玻璃纤维、共聚芳纶纤维和聚苯并噁唑纤维捻制成第二绳股；将聚苯并噁唑纤维、对位芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制成第三绳股；将蜘蛛丝纤维、对位芳纶纤维和聚芳酯纤维捻制成第四绳股；绳芯编织，采用编织机将所述第三绳股和所述第四绳股编织成绳芯；绳皮捻线，所述第三绳股和第四绳股通过捻线机进行加捻，加捻过程中，用张力调节器控制每根纤维的转速和捻度，捻度根据绳股大小确定；绳皮预织，加捻后的混合纤维股线在预织机上预织，将S捻向的绳股和Z捻向的绳股，预织成符合48编机锭子规格的筒子，制得绳皮；成绳，绳皮结合绳芯编织成型。本专利技术结构简单，所述耐磨消防绳采用了绳皮内置绳芯的结构，绳皮采用半数S捻向、半数Z捻向编织而成的外套体，绳芯采用半数S捻向、半数Z捻向编织而成，在绳皮和绳芯编织的过程前和过程中分别进行表面处理和涂层处理，使得绳索具有更优异的阻燃性、强度和耐磨性能，延长了绳索使用寿命，特别适合应用于消防领域。附图说明图1为本专利技术所述的耐磨消防绳实施例的结构示意图；图2为本专利技术中实施例耐磨性检测结果柱状图；附图标记1代表绳皮，2代表绳芯；A1：实施例1，A2：实施例2，A3：实施例3，B：对比例1，C：对比例2。具体实施方式通过解释以下本申请的优选实施方案，本专利技术的其他目的和优点将变得清楚。现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。本专利技术中，名词术语既包括单数形式，也包括复数形式，除非上下文另行明确指出。本专利技术中所述的“至少之一”或“至少一种”不仅仅指包含“一”。本专利技术中，所述共聚芳纶纤维预先经过乙酸酐进行表面刻蚀，使得芳纶纤维表面的酰胺键水解，增加共聚芳纶纤维表面的活性反应基团，提高芳纶纤维表面的粗糙度、界面的粘合性。经乙酸酐处理后的共聚芳纶纤维，在共聚芳纶纤维附着的酸酐官能团与高分子量聚乙烯纤维发生共聚反应，提高共聚芳纶纤维与高分子量聚乙烯纤维的结合力。重量含量为45-65％的共聚芳纶纤维与重量含量为35-55％的高分子量聚乙烯纤维捻合制成第一绳股，第一绳股中的共聚芳纶纤维与高分子聚乙烯纤维结合力强，同时，共聚芳纶纤维和高分子聚乙烯纤维具有高强度和较好的耐磨性能，因此，在高结合力的作用下，第一绳股具有高强度、高模量、阻燃、耐高温、耐明火的性能。本专利技术中，所述玻璃纤维采用含氨基的硅烷偶联剂进行表面处理，硅烷偶联剂的水解产物通过氢键与玻璃纤维表面进行化学反应，并在玻璃纤维的表面形成一层偶联剂膜，偶联剂膜具有物理吸附、化学吸附和化学活性。当材料受热时，吸附在玻璃纤维表面的偶联剂可以与玻璃纤维表面的羟基发生化学缩合，在两者之间形成牢固的化学键，进一步提高了界面的粘合性。玻璃纤维经含氨基的硅烷偶联剂处理，共聚芳纶纤维经乙酸酐表面刻蚀，氨基与酸酐官能团发生化学反应，在玻璃纤维和共聚芳纶纤维间形成界面，增加玻璃纤维和共聚芳纶纤维之间结合作用力。聚苯并噁唑是芳香族杂环刚性链高分子化合物，该刚性链聚合物通过液晶纺丝成型的聚苯并噁唑纤维具有超高强度、高模量、高温度及阻燃优异特性。本专利技术中，所用钛酸酯偶联剂对聚苯并噁唑纤维进行表面处理。重量含量为10-20％的玻璃纤维、重量含量为50-60％的共聚芳纶纤维与重量含量为20％-40％的聚苯并噁唑纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨消防绳，其特征在于，包括绳皮和绳芯，所述绳皮结合在所述绳芯的外部；所述绳皮由S捻向的第一绳股和Z捻向的第二绳股并线而成，所述绳芯由S捻向的第三绳股和Z捻向的第四绳股并线而成；所述第一绳股由共聚芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述共聚芳纶纤维的重量含量为45‑65％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为35‑55％；所述第二绳股由玻璃纤维、共聚芳纶纤维和聚苯并噁唑纤维捻制而成，其中，所述玻璃纤维的重量含量为10‑20％，所述共聚芳纶纤维的重量含量为50‑60％，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为20％‑40％；所述第三绳股由聚苯并噁唑纤维、对位芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为30‑40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为40‑50％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为10‑30％；所述第四绳股由蜘蛛丝纤维、对位芳纶纤维和聚芳酯纤维捻制而成，其中，所述蜘蛛丝纤维的重量含量为20‑40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为30％‑45％，所述聚芳酯纤维的重量含量为15％‑50％。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨消防绳，其特征在于，包括绳皮和绳芯，所述绳皮结合在所述绳芯的外部；所述绳皮由S捻向的第一绳股和Z捻向的第二绳股并线而成，所述绳芯由S捻向的第三绳股和Z捻向的第四绳股并线而成；所述第一绳股由共聚芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述共聚芳纶纤维的重量含量为45-65％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为35-55％；所述第二绳股由玻璃纤维、共聚芳纶纤维和聚苯并噁唑纤维捻制而成，其中，所述玻璃纤维的重量含量为10-20％，所述共聚芳纶纤维的重量含量为50-60％，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为20％-40％；所述第三绳股由聚苯并噁唑纤维、对位芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维捻制而成，其中，所述聚苯并噁唑纤维的重量含量为30-40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为40-50％，所述高分子量聚乙烯纤维的重量含量为10-30％；所述第四绳股由蜘蛛丝纤维、对位芳纶纤维和聚芳酯纤维捻制而成，其中，所述蜘蛛丝纤维的重量含量为20-40％，所述对位芳纶纤维的重量含量为30％-45％，所述聚芳酯纤维的重量含量为15％-50％。2.根据权利要求1所述的耐磨消防绳，其特征在于，所述耐磨消防绳的横截面为矩形，所述矩形的长宽比为5:1-20:1。3.根据权利要求2所述的耐磨消防绳，其特征在于，所述耐磨消防绳包括位于其两端的结合部。4.根据权利要求1所述的耐磨消防绳，其特征在于，所述共聚芳纶纤维预先使用乙酸酐进行表面涂层处理。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明，李甜，尹延征，宋其晶，刘俊谦，陈岩，巩亮，方文青，宋炳涛，
申请(专利权)人：山东鲁普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37