一种PBI纤维包芯绳及其制备方法

摘要

本发明公开了一种PBI纤维包芯绳及其制备方法，包括按照一部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮和设置在绳皮中的绳芯，工艺合理，具有高阻燃防火性能和高强度，安全性高，应用范围广。

权利要求

1.一种PBI纤维包芯绳，其特征是：包括按照一部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮（1）和设置在绳皮（1）中的绳芯（2），绳芯（2）为PBI纤维的集合体。

2.根据权利要求1所述的PBI纤维包芯绳，其特征是：所述绳皮（1）为48束PBI纤维绳股按照24束绳股为S捻向、24束绳股为Z捻向编织成的圆柱体。

3.一种PBI纤维包芯绳的制备方法，其特征是：包括以下步骤：（1）、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝；

（2）、并线：采用5-10根PBI纤维合为一股；

（3）、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；

（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；

（5）、成绳：按照部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮（1），PBI纤维的集合体为绳芯（2），绳皮（1）结合绳芯（2）一次性编织成绳。

说明书

一种PBI纤维包芯绳及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于绳网技术领域，尤其是涉及一种PBI纤维包芯绳及其制备方法。

背景技术

[0002] 包芯绳由于具有很好的内外材料的两种性能，而被广泛地应用，因此包芯绳是一种重要的日常生活用品。在现有的包芯绳中，虽然具有了其它的高性能，但阻燃性能防火性能不高，不适合矿业、消防和救灾场合中。目前，PBI纤维在绳网中应用较少，没有在包芯绳应用。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：提供一种具有高阻燃防火性能和高强度的PBI纤维包芯绳及其制备方法。

[0004] 为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种PBI纤维包芯绳，包括按照一部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮和设置在绳皮中的绳芯，绳芯为PBI纤维的集合体。

[0005] 进一步的，绳皮为48束PBI纤维绳股按照24束绳股为S捻向、24束绳股为Z捻向编织成的圆柱体。

[0006] 一种PBI纤维包芯绳的制备方法，包括以下步骤：（1）、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝；
（2）、并线：采用5-10根PBI纤维合为一股；
（3）、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳：按照部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮，PBI纤维的集合体为绳芯，绳皮结合绳芯一次性编织成绳。

[0007] 本发明的有益效果是：由于PBI纤维包芯绳包括编织成一体的PBI纤维绳皮和绳芯，绳皮呈圆柱形，由多束PBI纤维按照一定的编织方法编织成一体，每束PBI纤维由多根表面处理的PBI纤维单丝加捻而成，绳芯位于绳皮中间，绳芯为PBI纤维的集合体，编织紧凑，使产品耐高温、防火阻燃、重量轻、强度高、安全性高，应用范围广，除应用于火灾救援逃生外，还可以广泛应用于建筑施工等领域。

附图说明

[0008] 图1为本发明PBI纤维包芯绳的结构示意图。

具体实施方式

[0009] 从图1所示本发明PBI纤维包芯绳的结构示意图可以看出，PBI纤维包芯绳包含有绳皮1和绳芯2，绳芯2设置在绳皮1中，绳皮1为多根表面处理的PBI纤维单丝加捻而成的多束PBI纤维绳股编织成的外套体，按照一部分PBI纤维绳股为S捻向、另一部分PBI纤维绳股为Z捻向编织成的绳皮1和设置在绳皮1中的绳芯2，S捻向和Z捻向具有相同束数PBI纤维绳股，绳芯2设置为多根PBI纤维的集合体。在本实施例中，绳皮1设置为48束PBI纤维绳股按照24束绳股为S捻向、24束绳股为Z捻向编织成的圆柱体。

[0010] PBI纤维中文名称为：聚苯并咪唑，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、3
高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，密度1.2克/cm，玻璃化温度234～275℃，最突出的优点是瞬间耐高温性，烷基PBI在465～475℃才完全分解，芳基PBI在538℃尚不分解，900℃失重仅30% ，常期使用温度可达300～370℃，耐酸碱介质、耐焰和有自灭性、良好的机械和电绝缘性，热收缩极小。纤维强度2.8-5.0CN/dtex，断裂伸长率超过棉花一般为10%-15%，在标准状态下，吸湿高达15%，该纤维在空气中气体释出的速率极低，是惰性气体，所以它在空气中实际上不燃烧的，其极限氧指数达到38-46%，在燃烧时不熔融，不收缩或很少收缩，并离火后立即自熄。在惰性气体或真空中，即使在350摄氏度下历经300小时也不会产生明显的老化效应。它对水解作用稳定，在149摄氏度及441.9Kpa的蒸汽压下处理72小时，纤维的强度几乎无损失，纤维浸泡于酸或碱的溶液中强度保持率也很高。

[0011] PBI纤维包芯绳的制备方法包括以下步骤：1、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝。

[0012] 2、并线：并线采用6根PBI纤维合为一股。

[0013] 3、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，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。

[0014] 4、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织。

[0015] 5、成绳：预织好的筒子放入锭子上，通过开动高速编织机的电机带动锭子进行高速转动编织，绳股随着锭子的转动彼此交织在模口处成绳，按照24束PBI纤维绳股为S捻向、24束PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，PBI纤维的集合体为绳芯2，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。

[0016] 通过测试，本发明PBI纤维包芯绳在燃烧时不熔融，热收缩极小，玻璃化温度234～275℃，在538℃尚不分解，900℃失重仅30% ，常期使用温度可达300～370℃，具有高阻燃防火性能，强度高，安全性高。

[0017] 实施例1：PBI纤维包芯绳的制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝；
（2）、并线：采用10根PBI纤维合为一股；
（3）、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳： PBI纤维的集合体为绳芯2，按照16束PBI纤维绳股为S捻向、16束PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。

[0018] 实施例2：PBI纤维包芯绳的制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝；
（2）、并线：采用5根PBI纤维合为一股；
（3）、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳： PBI纤维的集合体为绳芯2，按照32束PBI纤维绳股为S捻向、32束PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。

[0019] 实施例3：PBI纤维包芯绳的制备方法包括以下步骤：
（1）、选料：选用多根表面处理的规格为840D-3000D PBI纤维长丝；
（2）、并线：采用8根PBI纤维合为一股；
（3）、捻线：并线后的PBI纤维长丝通过捻线机进行加捻，每根长丝通过张力调节器控制，定时测定其转速和捻度；
（4）、预织：通过捻线机加捻后的股线在全自动预织机上预织成符合高速编织机锭子大小的筒子进行编织；
（5）、成绳： PBI纤维的集合体为绳芯2，按照12束PBI纤维绳股为S捻向、12束PBI纤维绳股为Z捻向编织成绳皮1，绳皮1结合绳芯2一次性编织成绳。

[0020] 以上详细地列举了本发明的具体实现形式，根据本发明所提供的方案，还可以进行其他变形，凡本领域技术人员不经过创造性劳动所得到的改进或变形，均属于本发明的保护范围。