阅读说明：本技术 一种耐老化的水面漂浮救生绳及其生产装置 (anti-aging water surface floating life rope and production device thereof ) 是由 刘磊 杨建军 何祥燕 张建安 吴明元 吴庆云 刘久逸 于 2019-07-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐老化的水面漂浮救生绳及其生产装置,该救生绳由下述重量份制备得到：聚丙烯40-55份、醋酸纤维素5-9份、填料15-30份、丁基再生橡胶5-12份、石蜡油1.5-4份、增塑剂10-16份、润滑剂0.5-1.6份和抗老化剂5-10份；本发明采用的填料为无碱玻璃纤维粉,添加在聚丙烯中制得的发泡绳耐磨性能比普通的聚丙烯绳高30％,耐磨性好；使用的丁基再生橡胶具有良好的低温性和弹性,并且是由废弃的旧丁基橡胶轮胎加工精炼得到,不仅实现了废物利用,而且经济环保,制得的发泡绳在低温下依旧保持韧性和良好的强度；采用的脂肪族二异氰酸酯,解决了发泡绳受紫外线照射变黄的难题。(The invention discloses an anti-aging water surface floating life rope and a production device thereof, wherein the life rope is prepared from the following components in parts by weight: 40-55 parts of polypropylene, 5-9 parts of cellulose acetate, 15-30 parts of filler, 5-12 parts of butyl regenerated rubber, 1.5-4 parts of paraffin oil, 10-16 parts of plasticizer, 0.5-1.6 parts of lubricant and 5-10 parts of anti-aging agent; the filler adopted by the invention is alkali-free glass fiber powder, and the wear resistance of the foaming rope prepared by adding the filler into polypropylene is 30% higher than that of a common polypropylene rope, and the wear resistance is good; the used butyl regenerated rubber has good low temperature and elasticity, and is obtained by processing and refining waste butyl rubber tires, so that the waste utilization is realized, the economy and the environmental protection are realized, and the prepared foaming rope still keeps the toughness and the good strength at low temperature; the aliphatic diisocyanate solves the problem that the foaming rope turns yellow under the irradiation of ultraviolet rays.)

一种耐老化的水面漂浮救生绳及其生产装置

技术领域

本发明涉及救生绳生产技术领域，具体涉及一种耐老化的水面漂浮救生绳及其生产装置。

背景技术

现在生活和工作中，绳子得到了大量的使用，绳子的种类很多，常见的绳有金属绳、塑料绳、化学纤维绳、天然纤维绳，碳纤维绳等；绳的使用广泛，如用作牵引、捆扎、悬挂、控制、制网、编织等。

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，但低温时变脆，不耐磨、易老化。

在专利号为CN104514088A中公开了一种甲醛吸附绳的制备方法，制备的甲醛吸附绳可有效吸附甲醛等有害气体，吸附能力强，成本低；但是该绳耐磨割性能差，限制了绳的应用范围以及使用寿命，另外长期曝露在外的绳子受阳光照射易变黄，受雨水侵蚀后柔韧性和强度变差，易断裂，造成了使用中的安全隐患；并且在对绳进行收卷的过程中，不便于调节收卷内径的大小，不便于使用，同时不可同时收卷两捆绳，提高工作效率。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种耐老化的水面漂浮救生绳及其生产装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐老化的水面漂浮救生绳，该救生绳由下述重量份原料制备得到：聚丙烯40-55份、醋酸纤维素5-9份、填料15-30份、丁基再生橡胶5-12份、石蜡油1.5-4份、脂肪族二异氰酸酯3-8份、增塑剂10-16份、润滑剂0.5-1.6份和抗老化剂5-10份；

其中，该救生绳通过下述步骤制备得到：

步骤一、将上述重量份原料置于球磨机中，混合均匀，得混合物料；

步骤二、将混合物料加入到螺杆挤塑机中，螺熔融后挤出；

步骤三、熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出塑料纤维，由缓冷加热器加热；

步骤四、挤出的塑料纤维通入冷水中快速冷却定型；

步骤五、将冷却后的塑料纤维经牵伸辊牵引拉伸；

步骤六、将牵引拉伸后的塑料纤维送入五辊成型压辊，制成片状塑料丝条；

步骤七、将塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，收卷机进行收卷，首先旋转转动杆，带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动丝杆转动，丝杆带动滑板上下滑动，调节收卷内径大小，然后驱动电机，通过第一转轴带动第三伞齿轮转动，第三伞齿轮带动第四伞齿轮转动，从而通过第二转轴带动夹具转动，进行收卷，并通导向辊进行导向，最后切割包装即得到救生绳。

作为本发明进一步的方案：所述填料为无碱玻璃纤维粉；丁基再生橡胶与石蜡油重量比为3:1。

作为本发明进一步的方案：所述增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、对苯二酸二乙酯中的一种；润滑剂为肉豆蔻酸锌、柠檬酸锌、草酸锌中的一种。

作为本发明进一步的方案：步骤一所述的混合温度为75℃-105℃；步骤二所述的螺杆内两个区的加热温度为175℃-195℃、210℃-245℃，螺杆转速为255-325r/min；步骤三所述的缓冷加热温度为230℃-265℃；步骤四所述的冷水的温度为20℃-45℃；步骤五所述的牵伸温度为70℃～140℃，牵伸倍数为12～20倍。

作为本发明进一步的方案：所述抗老化剂通过下述步骤制备得到：

(1)、将废旧腈纶织物剪碎并用皂液洗涤后，用去离子水冲洗干净并烘干，然后水解得到水解腈纶；

(2)、将水解腈纶与用偶联剂处理过的金红石型二氧化钛粉体加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，油浴加热至120℃～140℃，加入浓硫酸作催化剂，搅拌反应4～6h，冷却至室温，将固相物离心分离出来并用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤，然后干燥，得到抗老化剂；

其中处理金红石型二氧化钛粉体的偶联剂为KH-550或Si-903。

作为本发明进一步的方案：所述收卷机包括底座、电机箱、齿轮箱和夹具，所述底座的底部四角均通过调节螺栓连接有支撑盘，所述底座的顶部固定安装有电机箱，所述电机箱内固定安装有电机，电机的输出轴与第一转轴连接，所述第一转轴穿过电机箱伸入齿轮箱中，且与齿轮箱中设置的第四伞齿轮固定连接，所述齿轮箱固定安装在电机箱顶部设置的限位柱上，所述第四伞齿轮与左右设置的第三伞齿轮啮合连接，左右两第三伞齿轮均固定安装在第二转轴上，所述第二转轴贯穿齿轮箱，且第二转轴上依次设置有第一伞齿轮、轴套和两夹具，两夹具通过固定螺栓固定在第二转轴上，所述第一伞齿轮套接在第二转轴上，且所述第一伞齿轮上均匀安装有三根转动杆，所述轴套套接在第二转轴上，所述轴套上固定安装有多根导向杆，所述导向杆贯穿滑板与限位块连接，所述滑板伸入两夹具内，所述限位块一端转动连接丝杆，所述丝杆与导向杆平行设置，所述丝杆穿过滑板与第二伞齿轮连接，所述第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合连接；

所述齿轮箱的顶部对称安装有两三角板，所述三角板的上活动连接有连接板，所述连接板中间处通过气缸伸缩杆与齿轮箱一侧连接，所述连接板末端上转动连接有导向辊，所述导向辊位于两夹具之间的圆周上。

本发明的有益效果：

1、本发明采用的填料为无碱玻璃纤维粉，添加在聚丙烯中制得的发泡绳耐磨性能比普通的聚丙烯绳高30％，耐磨性好；使用的丁基再生橡胶具有良好的低温性和弹性，并且是由废弃的旧丁基橡胶轮胎加工精炼得到，不仅实现了废物利用，而且经济环保，制得的发泡绳在低温下依旧保持韧性和良好的强度；采用的脂肪族二异氰酸酯，解决了发泡绳受紫外线照射变黄的难题；生产工艺简单，效率高，成本低，制得耐磨发泡绳使用寿命长；本发明有效利用废旧腈纶织物来制备聚丙烯用抗老化剂，在70℃，紫外线辐射强度1.55W/m2条件下，人工加速老化1008h后，远高于纯PP人工加速老化1008h后的拉伸强度和冲击强度，既能提高聚丙烯的使用寿命又能体现低碳环保、循环经济的理念，降低白色污染；

2、本发明在收卷绳的过程中，通过旋转转动杆带动齿轮组转动，从而带动丝杆转动，丝杆带动滑板上下滑动，便于调节滑板所形成的收卷内径的大小，方便使用，并且通过导向杆保证移动的平稳性；第一转轴通过第三伞齿轮转动，带动第四伞齿轮转动，从而分别通过两第二转轴带动夹具转动，进行收卷，操作简单，便于使用，收卷效率高，可以同时收卷两捆绳，同时还可以进行放卷工作；驱动气缸伸缩杆，带动连接板转动，从而调节导向辊的高度，通过导向辊进行导向，保证收卷的平稳；通过旋转调节螺栓，调节支撑盘的高度，可保证底座的平衡。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明收卷机整体结构示意图；

图2是本发明底座整体结构示意图；

图3是本发明收卷机中夹具整体结构示意图；

图4是图3中A区域放大结构示意图；

图5是本发明齿轮箱内部结构示意图。

图中：1、底座；2、电机箱；3、齿轮箱；4、夹具；5、固定螺栓；6、限位柱；7、第一转轴；8、导向辊；9、连接板；10、气缸伸缩杆；11、转动杆；12、第一伞齿轮；13、第二转轴；14、第二伞齿轮；15、丝杆；16、限位块；17、滑板；18、三角板；19、轴套；20、导向杆；21、支撑盘；22、调节螺栓；23、第三伞齿轮；24、第四伞齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种耐老化的水面漂浮救生绳，该救生绳由下述重量份原料制备得到：聚丙烯40-55份、醋酸纤维素5-9份、填料15-30份、丁基再生橡胶5-12份、石蜡油1.5-4份、脂肪族二异氰酸酯3-8份、增塑剂10-16份、润滑剂0.5-1.6份和抗老化剂5-10份；

其中，该救生绳通过下述步骤制备得到：

步骤一、将上述重量份原料置于球磨机中，混合均匀，得混合物料；

步骤二、将混合物料加入到螺杆挤塑机中，螺熔融后挤出；

步骤三、熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出塑料纤维，由缓冷加热器加热；

步骤四、挤出的塑料纤维通入冷水中快速冷却定型；

步骤五、将冷却后的塑料纤维经牵伸辊牵引拉伸；

步骤六、将牵引拉伸后的塑料纤维送入五辊成型压辊，制成片状塑料丝条；

步骤七、将塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，收卷机进行收卷，首先旋转转动杆，带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动丝杆转动，丝杆带动滑板上下滑动，调节收卷内径大小，然后驱动电机，通过第一转轴带动第三伞齿轮转动，第三伞齿轮带动第四伞齿轮转动，从而通过第二转轴带动夹具转动，进行收卷，并通导向辊进行导向，最后切割包装即得到救生绳。

所述填料为无碱玻璃纤维粉；丁基再生橡胶与石蜡油重量比为3:1。

所述增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、对苯二酸二乙酯中的一种；润滑剂为肉豆蔻酸锌、柠檬酸锌、草酸锌中的一种。

步骤一所述的混合温度为75℃-105℃；步骤二所述的螺杆内两个区的加热温度为175℃-195℃、210℃-245℃，螺杆转速为255-325r/min；步骤三所述的缓冷加热温度为230℃-265℃；步骤四所述的冷水的温度为20℃-45℃；步骤五所述的牵伸温度为70℃～140℃，牵伸倍数为12～20倍。

所述抗老化剂通过下述步骤制备得到：

(1)、将废旧腈纶织物剪碎并用皂液洗涤后，用去离子水冲洗干净并烘干，然后水解得到水解腈纶；

(2)、将水解腈纶与用偶联剂处理过的金红石型二氧化钛粉体加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，油浴加热至120℃～140℃，加入浓硫酸作催化剂，搅拌反应4～6h，冷却至室温，将固相物离心分离出来并用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤，然后干燥，得到抗老化剂；

其中处理金红石型二氧化钛粉体的偶联剂为KH-550或Si-903。

请参阅图1-5所示，所述收卷机包括底座1、电机箱2、齿轮箱3和夹具4，所述底座1的底部四角均通过调节螺栓22连接有支撑盘21，所述底座1的顶部固定安装有电机箱2，所述电机箱2内固定安装有电机，电机的输出轴与第一转轴7连接，所述第一转轴7穿过电机箱2伸入齿轮箱3中，且与齿轮箱3中设置的第四伞齿轮24固定连接，所述齿轮箱3固定安装在电机箱2顶部设置的限位柱6上，所述第四伞齿轮24与左右设置的第三伞齿轮23啮合连接，左右两第三伞齿轮23均固定安装在第二转轴13上，所述第二转轴13贯穿齿轮箱3，且第二转轴13上依次设置有第一伞齿轮12、轴套19和两夹具4，两夹具4通过固定螺栓5固定在第二转轴13上，所述第一伞齿轮12套接在第二转轴13上，且所述第一伞齿轮12上均匀安装有三根转动杆11，所述轴套19套接在第二转轴13上，所述轴套19上固定安装有多根导向杆20，所述导向杆20贯穿滑板17与限位块16连接，所述滑板17伸入两夹具4内，所述限位块16一端转动连接丝杆15，所述丝杆15与导向杆20平行设置，所述丝杆15穿过滑板17与第二伞齿轮14连接，所述第二伞齿轮14与第一伞齿轮12啮合连接；

所述齿轮箱3的顶部对称安装有两三角板18，所述三角板18的上活动连接有连接板9，所述连接板9中间处通过气缸伸缩杆10与齿轮箱3一侧连接，所述连接板9末端上转动连接有导向辊8，所述导向辊8位于两夹具4之间的圆周上。

本发明的工作原理：首先旋转转动杆11，带动第一伞齿轮12转动，第一伞齿轮12带动第二伞齿轮14转动，第二伞齿轮14带动丝杆15转动，丝杆15带动滑板17上下滑动，便于调节收卷内径大小，方便使用，然后驱动电机，通过第一转轴7带动第三伞齿轮23转动，第三伞齿轮23带动第四伞齿轮24转动，从而分别通过两第二转轴13带动夹具4转动，进行收卷；驱动气缸伸缩杆10，带动连接板9转动，从而调节导向辊8的高度，通过导向辊8进行导向；整个收卷机操作简单，便于使用，收卷效率高，可以同时收卷两捆绳；

通过旋转调节螺栓22，调节支撑盘21的高度，可保证底座1的平衡。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。