Pp填充繩及其製作方法
2023-04-29 18:42:11
專利名稱：Pp填充繩及其製作方法
技術領域：
本發明屬於填充繩技術領域，具體涉及一種PP填充繩及其製作方法。
背景技術：
電線電纜行業佔據著中國電工行業1/4的產值，應用範圍十分廣泛，涉及到電力、建築、通信、製造等行業，與國民經濟的各個部門都密切相關。電線電纜還被稱為國民經濟的「動脈」與「神經」，是輸送電能、傳遞信息和製造各種電機、儀器、儀表，實現電磁能量轉換所不可缺少的基礎性器材，是未來電氣化、信息化社會中必要的基礎產品。聚丙烯,英文名稱！Polypropylene,簡稱PP,是由丙烯聚合而製得的一種熱塑性樹脂。PP的結晶度高，結構規整，因而具有優良的力學性能。而目前電線電纜常用的填充物為普通PP填充繩，麻繩、棉紗、玻璃纖維繩及廢橡，限制了中高端電線電纜應用前景。橡膠條因需用廢橡膠來擠塑、硫化再填充，工藝繁瑣，橡膠填充繩與橡膠電纜護套及絕緣線芯會嚴重粘結且不能保證環保。並且以麻繩為填充繩，由於麻繩中含有大量水分，長期存放在電纜中容易腐爛、變質，影響電纜的使用效果，而且麻繩粗細很不均勻，接頭多，不方便使用。玻璃纖維繩因其質量較大、硬度高，且纖維會隨風飄揚危害人呼吸道健康。中鹼性纖維還含有大量滷素，不符合環保要求。棉紗價格太高，比重大且材料不能達到阻燃的效果，而且燃燒起來，會產生大量的有害氣體，從而造成環境的汙染。另外普通PP填充繩的斷裂強力差，粉塵重，受熱收縮大，不能滿足中高端電線電纜要求。
發明內容
針對上述的不足，本發明目的之一在於，提供一種結構設計巧妙、合理，質輕，不吸水，精細均勻，無接頭，具有良好的電氣絕緣性和柔軟性，且使用壽命長的PP填充繩。本發明目的之二在於，提供一種製作上述PP填充繩的方法，該方法的製作工藝簡易，易於實現，能快速生產出PP填充繩，生產效率高。為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是:一種PP填充繩，其由撕裂成網狀的PP纖維絲體製成，所述PP纖維絲體的組分及其質量百分比如下:
碳酸鈣料I 50%，
聚丙烯料50 99%。作為本發明的一種改進，所述PP填充繩的橫截面的外形輪廓為圓形，該PP填充繩的直徑為I 30毫米。作為本發明的一種改進，所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。一種製作上述PP填充繩的方法，其包括以下步驟:
(O預備原料:原料的各組分及其質量百分比如下:
碳酸鈣料I 50%，
聚丙烯料50 99% ； (2)主機混煉押出:將碳酸鈣料和聚丙烯料倒進擠出機的料鬥，然後進行混煉，並押出PP膜體；
(3)冷卻:對PP膜體進行冷卻，以讓PP膜體結晶，方便拉伸工序；
(4)分條:通過分絲機對冷卻後的PP膜體進行分條，形成PP纖維絲體；
(5)拉伸:對PP纖維絲體進行加熱，然後進行拉伸，以使PP纖維絲體具有一定的強度；
(6)開網纖維化:通過開網機將拉伸後的PP纖維絲體撕裂成網狀的PP纖維絲體，以使PP纖維絲體具有一定的柔軟性；
(7)定型:對開網纖維化後的PP纖維絲體進行加熱定型，該步驟(7)的拉伸速度慢於步驟(3)中的拉伸速度；以讓PP纖維絲體充分的收縮，使PP纖維絲體在電纜使用過程中受熱時尺寸穩定，起到電纜外觀不變形外觀平滑的效果；
(8)收卷:對定型後的PP纖維絲體進行收卷，製得PP填充繩製品。作為本發明的一種改進，所述擠出機的加溫分為依次相連接的七個區，其中第一區的溫度設定為180度，第二區的溫度設定為200 210度，第三區的溫度設定為220 225度，第四區的溫度設定為230 235度，第五區的溫度設定為230 238度，過濾區的溫度設定為235 240度，模頭區的溫度設定為210 215度。作為本發明的一種改進，所述步驟(5)採用弧形烤箱板對PP纖維絲體進行加熱，所述弧形烤箱板上設有依次相連接的四個加溫區，其中第一加溫區的溫度設定為55 60度，第二區的溫度設定為110 125度，第三區的溫度設定為115 125度，第四區的溫度設定為120度。作為本發明的一種改進，所述開網機上設有40 55條針輥，該針輥上分布有若干細針。作為本發明的一種改進，所述細針按每一釐米設置有6 15顆針的密度分布在所述針棍上，所述細針的針徑為0.25 0.5毫米。作為本發明的一種改進，所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。作為本發明的一種改進，所述步驟(5)和所述步驟(7)均採用五輥牽引機進行拉伸，其中所述步驟(7)中的五輥牽引機的拉伸速度比所述步驟(5)中的五輥牽引機的拉伸速度慢2 5%。本發明的有益效果為:本發明提供PP填充繩的配方設計科學、合理，採用PP繩本體來代替了其他材料的填充繩，具有良好的電氣絕緣性，熱穩定性和柔軟性，100度30分鐘受熱收縮〈4%，長期填充在電纜中不會腐爛，增加了環保性和柔韌度；而且填充後鬆緊適度，線芯圓整，方便批量生產，提高效率，利於廣泛推廣應用。本發明提供的方法的製作工藝簡易，易於實現，能快速生產出PP填充繩。下面結合附圖與實施例，對本發明作進一步說明。
圖1為本發明的製作工藝流程圖。圖2為本發明的生產線結構示意圖。
具體實施例方式實施例1:參見圖1和圖2，本實施例提供的一種PP填充繩，其由撕裂成網狀的PP纖維絲體製成，所述PP纖維絲體的組分及其質量百分比如下:碳酸鈣料I 50%，聚丙烯料
50 99%ο所述PP填充繩的橫截面的外形輪廓為圓形，該PP填充繩的直徑為I 30毫米。所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。一種製作上述PP填充繩的方法，其包括以下步驟。(I)預備原料:原料的各組分及其質量百分比如下:碳酸I丐料I 50%,聚丙烯料50 99% ;本實施例中優選的，所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。(2)主機混煉押出:將碳酸鈣料和聚丙烯料倒進擠出機I的料鬥，然後進行混煉，並押出PP膜體；本實施例中優選的，所述擠出機I的加溫分為依次相連接的七個區，其中第一區的溫度設定為180度，第二區的溫度設定為200 210度，第三區的溫度設定為220 225度，第四區的溫度設定為230 235度，第五區的溫度設定為230 238度，過濾區的溫度設定為235 240度，模頭區的溫度設定為210 215度。本步驟主要是融化和混煉PP粒，以讓拉絲的效果比較好。(3)冷卻:對PP膜體進行冷卻，以讓PP膜體結晶，方便拉伸工序；本實施例中優選不鏽鋼冷卻水箱2。(4)分條:通過分絲機3對冷卻後的PP膜體進行分條，形成PP纖維絲體。(5)拉伸JtPP纖維絲體進行加熱，然後進行拉伸，以使PP纖維絲體具有一定的強度；本實施例中優選的，所述步驟(5)採用弧形烤箱板4對PP纖維絲體進行加熱，所述弧形烤箱板4上設有依次相連接的四個加溫區，其中第一加溫區的溫度設定為55 60度，第二區的溫度設定為110 125度，第三區的溫度設定為115 125度，第四區的溫度設定為120度。所述步驟(5)選用五輥牽引機5進行拉伸。(6)開網纖維化:通過開網機6將拉伸後的PP纖維絲體撕裂成網狀的PP纖維絲體，以使PP纖維絲體具有一定的柔軟性；本實施例中優選的，所述開網機6上設有40 55條針輥，該針輥上分布有若干細針。所述細針按每一釐米設置有6 15顆針的密度分布在所述針棍上，所述細針的針徑為0.25 0.5毫米。(7)定型:對開網纖維化後的PP纖維絲體進行加熱定型，該步驟(7)的拉伸速度慢於步驟(3)中的拉伸速度；以讓PP纖維絲體充分的收縮，使PP纖維絲體在電纜使用過程中受熱時尺寸穩定，起到電纜外觀不變形外觀平滑的效果；本實施例中優選的，所述步驟(7)選用五輥牽引機7進行拉伸；所述步驟(5)和所述步驟(7)均採用五輥牽引機進行拉伸，其中所述步驟(7)中的五輥牽引機7的拉伸速度比所述步驟(5)中的五輥牽引機5的拉伸速度慢2 5%。優選為慢3% ;加熱是讓分子運動，利用兩步驟的速度差，以讓PP纖維絲體有充分的收縮的位置。(8)收卷:對定型後的PP纖維絲體進行收卷，製得PP填充繩製品。本實施例中優選的，選用收卷機8進行收捲動作。實施例2:其與實施例1基本相同，區別在於PP纖維絲體的組分以及其質量百分比不同。其的各組分及其質量百分比如下:碳酸鈣料1%，聚丙烯料99%。實施例3:其與實施例1基本相同，區別在於PP纖維絲體的組分以及其質量百分比不同。其的各組分及其質量百分比如下:碳酸鈣料30%，聚丙烯料70%。實施例4:其與實施例1基本相同，區別在於PP纖維絲體的組分以及其質量百分比不同。其的各組分及其質量百分比如下:碳酸鈣料50%，聚丙烯料50%。實施例5:其與實施例1基本相同，區別在於PP纖維絲體的組分以及其質量百分比不同。其的各組分及其質量百分比如下:碳酸鈣料12%，聚丙烯料88%。上述實施例僅為本發明較好的實施方式，本發明不能--列舉出全部的實施方
式，凡採用上述實施例之一的技術方案，或根據上述實施例所做的等同變化，均在本發明保護範圍內。使用T30S級PP料拉絲，T30S級PP料是一種分子量大且分子量分布均勻的材料，從材料的本身提升填充繩的拉伸斷裂強度；使用400目到2000目的碳酸鈣，粒徑非常細，使碳酸鈣顆粒與PP料能很好的結合，使填充繩的拉伸完全，保證了填充繩的強度。通過控制碳酸鈣的含量，有力保證了填充繩斷裂強度，減少了粉塵。使用開網機6將PP纖維絲體撕裂成網狀的PP纖維絲體，保證了 PP填充繩的強度，也提升了 PP填充繩的柔軟性，從而達到填充電線電纜圓整的效果。增加了定型步驟，讓填充繩在受熱的條件下收縮定型，從而保證了 PP填充繩尺寸的溫度性，保證PP填充繩在電線電纜加工時不收縮，從而保證電線電纜外觀平整。本發明提供PP填充繩的配方設計科學、合理，採用PP繩本體來代替了其他材料的填充繩，具有良好的電氣絕緣性和柔軟性，長期填充在電纜中不會腐爛，增加了環保性和柔韌度；而且填充後鬆緊適度，線芯圓整，方便批量生產，提高效率，利於廣泛推廣應用。本發明提供的方法的製作工藝簡易，易於實現，能快速生產出PP填充繩。根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發明並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發明的一些修改和變更也應當 落入本發明的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本發明構成任何限制。如本發明上述實施例所述，採用與其相同或相似方法及組分而得到的其它填充繩及其製作方法，均在本發明保護範圍內。
權利要求
1.一種PP填充繩，其特徵在於，其由撕裂成網狀的PP纖維絲體製成，所述PP纖維絲體的組分及其質量百分比如下: 碳酸鈣料I 50%， 聚丙烯料50 99%。
2.根據權利要求1所述的PP填充繩，其特徵在於，所述PP填充繩的橫截面的外形輪廓為圓形，該PP填充繩的直徑為I 30毫米。
3.根據權利要求1所述的PP填充繩，其特徵在於，所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。
4.一種製作權利要求1所述PP填充繩的方法，其特徵在於，其包括以下步驟: (1)預備原料:原料的各組分及其質量百分比如下: 碳酸鈣料I 50%， 聚丙烯料50 99% ； (2)主機混煉押出:將碳酸鈣料和聚丙烯料倒進擠出機的料鬥，然後進行混煉，並押出PP膜體； (3)冷卻:對PP膜體進行冷卻，以讓PP膜體結晶，方便拉伸工序； (4)分條:通過分絲機對冷卻後的PP膜體進行分條，形成PP纖維絲體； (5)拉伸:對PP纖維絲體進行加熱，然後進行拉伸，以使PP纖維絲體具有一定的強度； (6)開網纖維化:通過開網機將拉伸後的PP纖維絲體撕裂成網狀的PP纖維絲體，以使PP纖維絲體具有一定的柔軟性； (7)定型:對開網纖維化後的PP纖維絲體進行加熱定型，該步驟(7)的拉伸速度慢於步驟(3)中的拉伸速度； (8)收卷:對定型後的PP纖維絲體進行收卷，製得PP填充繩製品。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述擠出機的加溫分為依次相連接的七個區，其中第一區的溫度設定為180度，第二區的溫度設定為200 210度，第三區的溫度設定為220 225度，第四區的溫度設定為230 235度，第五區的溫度設定為230 238度，過濾區的溫度設定為235 240度，模頭區的溫度設定為210 215度。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述步驟(5)採用弧形烤箱板對PP纖維絲體進行加熱，所述弧形烤箱板上設有依次相連接的四個加溫區，其中第一加溫區的溫度設定為55 60度，第二區的溫度設定為110 125度，第三區的溫度設定為115 125度，第四區的溫度設定為120度。
7.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述開網機上設有40 55條針輥，該針輥上分布有若干細針。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述細針按每一釐米設置有6 15顆針的密度分布在所述針輥上，所述細針的針徑為0.25 0.5毫米。
9.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述碳酸鈣料為400 2000目的碳酸鈣母粒；所述碳酸鈣料為熔融流動指數是3.0的T30S級聚丙烯料。
10.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述步驟(5)和所述步驟(7)均採用五輥牽引機進行拉伸，其中所述步驟(7)中的五輥牽引機的拉伸速度比所述步驟(5)中的五輥牽引機的拉伸速度慢2 5%。
全文摘要
本發明公開了一種PP填充繩，其由撕裂成網狀的PP纖維絲體製成，所述PP纖維絲體的組分及其質量百分比如下碳酸鈣料1～50%，聚丙烯料50～99%；還公開了一種製作該PP填充繩的方法。本發明提供PP填充繩的配方設計科學、合理，採用PP繩本體來代替了其他材料的填充繩，具有良好的電氣絕緣性，熱穩定性和柔軟性，100度30分鐘受熱收縮<4%，長期填充在電纜中不會腐爛，增加了環保性和柔韌度；而且填充後鬆緊適度，線芯圓整，方便批量生產，提高效率，利於廣泛推廣應用。本發明提供的方法的製作工藝簡易，易於實現，能快速生產出PP填充繩。
文檔編號H01B7/00GK103177805SQ20131009693
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者安叢舉 申請人:上猶縣龍泰塑料製品有限公司