[发明专利]一种蜘蛛丝纤维绳的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于绳索技术领域，尤其是涉及一种蜘蛛丝纤维绳的制备方法。

背景技术

蜘蛛丝的理化性质与蚕丝相比，具有非常明显的优势，在力学强度方面，蜘蛛丝纤维与强度最高的碳纤维及高强合纤Aramid、Kevlar等强度相接近，但它的韧性明显优于上述几种纤维。蜘蛛丝比钢强4至5倍，而且具有如蚕丝般的柔软和光泽，一束由蜘蛛丝纤维束比同样粗细的不锈钢钢筋还要坚强有力，它能够承受比钢筋还多5倍的重量而不会被折断，虽然一些蜘蛛丝细如头发，但蜘蛛丝非常富有弹性，一条直径只有万分之一毫米的蜘蛛丝，可以伸长两倍以上才会拉断。目前，蜘蛛丝纤维还未应用到绳索领域。

发明内容

本发明的目的是：提供一种耐磨、耐高温、超高强度的蜘蛛丝纤维绳的制备方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种蜘蛛丝纤维绳的制备方法，包括如下步骤：  

a、并线：把 6根蜘蛛丝纤维长丝并为一股蜘蛛丝纤维股线；

b、捻线：通过捻线的方式，把8股蜘蛛丝纤维股线与4根玻璃纤维长丝加捻成为一股捻线，其中捻线转速设置为150转/分，捻度设置为80捻/米,张力设置为15N；

c、制芯：把三股捻线集成在一起，在温度120-130℃和压力0.1-0.15Mpa中放置30-80分钟，进行热定型，制得绳芯；

d、编织：通过编织的方式，按照半数12股捻线为S捻向、12股捻线为Z捻向，在绳芯上编织成外套体绳皮，制得绳索中间体Ⅰ；

e、涂层：把绳索中间体Ⅰ浸润到聚四氟乙烯中40-80分钟，得到绳索中间体Ⅱ；

f、成绳：把绳索中间体Ⅱ在温度为150-200℃的箱体中进行干燥，绳索表面形成聚四氟乙烯涂层，制得蜘蛛丝纤维绳。

本发明的有益效果是：本发明设计了绳皮和设置于绳皮内部的绳芯和涂覆于绳皮表面的聚四氟乙烯涂层，绳索本体使用了以蜘蛛丝纤维长丝为主体，在外侧面上涂有聚四氟乙烯的层体，绳索原料选用与强度最高的碳纤维强度相接近，比钢强4至5倍，能够承受比钢筋还多5倍的重量而不会被折断，而且具有如蚕丝般的柔软和光泽的蜘蛛丝纤维，因此使绳索具有耐磨、耐高温、超高强度的性能，编织工艺合理，结构紧凑。

附图说明

图1为本发明制备的蜘蛛丝纤维绳的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步描述，一种蜘蛛丝纤维绳的制备方法， 

包括如下步骤：  

a、并线：把 6根蜘蛛丝纤维长丝并为一股蜘蛛丝纤维股线；

b、捻线：通过捻线的方式，把8股蜘蛛丝纤维股线与4根玻璃纤维长丝加捻成为一股捻线，其中捻线转速设置为150转/分，捻度设置为80捻/米,张力设置为15N；捻线机传动皮带松紧一致，每根长丝必须通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度，捻度根据绳索股线大小而定；

c、制芯：把三股捻线集成在一起，在温度120-130℃和压力0.1-0.15Mpa中放置30-80分钟，进行热定型，制得绳芯；

d、编织：通过编织的方式，按照12股捻线为S捻向、12股捻线为Z捻向，在绳芯上编织成外套体绳皮，制得绳索中间体Ⅰ；

e、涂层：把绳索中间体Ⅰ浸润到聚四氟乙烯中40-80分钟，得到绳索中间体Ⅱ；

f、成绳：把绳索中间体Ⅱ在温度为150-200℃的箱体中进行干燥，绳索表面形成聚四氟乙烯涂层，制得蜘蛛丝纤维绳。

图1为本发明制备的蜘蛛丝纤维绳的示意图，蜘蛛丝纤维绳包含有绳皮1和设置于绳皮1内部的绳芯2和涂覆于绳皮1表面的聚四氟乙烯涂层3，绳皮1采用24根绳股编织而成的外套体，，其中S捻向绳股为12根，Z捻向绳股为12根。绳芯2设置为经过120℃-130℃、0.1-0.15Mpa条件下热定型处理的三股捻线的集成体。

 在本实施例中，蜘蛛丝纤维长丝的其规格为210D-1000D。

本发明制备的蜘蛛丝纤维绳经过试验，其耐磨耐高温超高强度的性能指标为：绳索可以应用到150-200℃条件下，受力150N情况下耐磨次数可达到100次，且一束由蜘蛛丝纤维组成的绳索比同样粗细的不锈钢钢筋还要坚强有力，它能够承受比钢筋还多5倍的重量而不会被折断。

 上述实施例只是本发明所提供的的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，均属于本发明的保护范围。