一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方及其生产工艺的制作方法

本发明涉及聚丙烯绳技术领域，具体为一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方及其生产工艺。

背景技术：

电线电缆用以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品，广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体，电线电缆产品绝大多数是截面（横断面）形状完全相同（忽略因制造而产生的误差）、呈长条状的产品，这是由于在系统或设备中是作为构成线路或线圈而使用的特征所决定的，所以研究分析线缆产品的结构组成，只需从其截面来观察分析，电线电缆产品的结构元件，总体上可分为导线、绝缘层、屏蔽和护层这四个主要结构组成部分以及填充元件和承拉元件等，根据产品的使用要求和应用场合，有的产品结构极为简单，电力电缆一般在导体外挤包绝缘层，如架空绝缘电缆，或几芯绞合（对应电力系统的相线、零线和地线），如二芯以上架空绝缘电缆，或再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆，主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出（绕包）、成缆、铠装和护层挤出等，各种产品的不同工序组合有一定区别，电气装备用电线电缆品种规格繁多，应用范围广泛，使用电压在1kv及以下较多，面对特殊场合不断衍生新的产品，如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。

随着通讯行业的飞速发展，从过去简单的电话电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆，甚至组合通讯缆等，该类产品结构尺寸通常较小而均匀，制造精度要求高，为保证电缆结构稳定、圆整，需要用聚丙烯绳对其进行填充，而在地铁、航空等重要区域，电缆更是需要采用具有优异的阻燃性能的填充绳，以最大程度的防止火灾，目前，市面上现有的阻燃性填充绳都是在生产过程中添加卤系（带溴）阻燃剂，以此达到阻燃的效果，但卤系阻燃剂具有一定的毒性，不环保，而且烟大，危害公共安全，不利于人们的使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方及其生产工艺，具备低烟无卤阻燃聚丙烯绳便于使用的优点，解决了阻燃性填充绳使用不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方，所述低烟无卤阻燃聚丙烯绳的配方原料包括：聚丙烯40-60%，磷氮系阻燃剂10-20%，溴系阻燃剂1-1.5%，填充30-40%，其它添加剂0.5-2%。

一种低烟无卤阻燃聚丙烯生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：用捏合机按聚丙烯40-60%，磷氮系阻燃剂10-20%，溴系阻燃剂1-1.5%，填充30-40%，其它添加剂0.5-2%的配比原料进行捏合造粒；

步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；

步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；

步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；

步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；

步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；

步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

优选的，所述在步骤2中挤出机设置有七个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为170°，第二加温区的温度设定为190-200°，第三加温区的温度设定为210-215°，第四加温区的温度设定为220-225°，第五加温区的温度设定为220-228°，过滤区的温度设定为225-230°，模头区的温度设定为200-205°。

优选的，所述在步骤4中采用弧形烤箱板对纤维丝体进行加热，所述弧形烤箱板上设有四个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为45-50°，第二加温区的温度设定为100-115°，第三加温区的温度设定为105-115°，第四加温区的温度设定为110°。

优选的，所述在步骤5中开网机上设有40-55条针辊，该针辊上分布有若干细针，该些细针按每一厘米设置6-15颗细针的密度分布在所述针辊上，所述细针的针径为0.25-0.5mm。

优选的，所述在步骤6中的拉伸速度比所述步骤4中的拉伸速度慢2-5%，所述在步骤4与所述步骤6中均采用五辊牵引机进行拉伸。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明的生产工艺通过采用捏合机对磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行捏合，配方中主要是磷氮系阻燃剂，又采用了少量溴系阻燃剂和添加剂，保证了无卤要求，阻燃效果好，又易于拉丝成型，从而生产出具有低烟、环保、阻燃效果的无卤阻燃聚丙烯绳。

附图说明

图1是本发明生产工艺流程图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方，低烟无卤阻燃聚丙烯绳的配方原料包括：聚丙烯40-60%，磷氮系阻燃剂10-20%，溴系阻燃剂1-1.5%，填充30-40%，其它添加剂0.5-2%。

一种低烟无卤阻燃聚丙烯生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：用捏合机按聚丙烯40-60%，磷氮系阻燃剂10-20%，溴系阻燃剂1-1.5%，填充30-40%，其它添加剂0.5-2%的配比原料进行捏合造粒；

步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；

步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；

步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；

步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；

步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；

步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

实施例1

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯40%，磷氮系阻燃剂20%，溴系阻燃剂1%，填充37%，其它添加剂2%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤1的作用是为了使添加了磷氮系阻燃剂的聚丙烯原料在后续生产过程中易于拉丝成型。

实施例2

在实施例1中，再加上以下工序：

在步骤2中挤出机设置有七个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为170°，第二加温区的温度设定为190-200°，第三加温区的温度设定为210-215°，第四加温区的温度设定为220-225°，第五加温区的温度设定为220-228°，过滤区的温度设定为225-230°，模头区的温度设定为200-205°。

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯55%，磷氮系阻燃剂10%，溴系阻燃剂1.5%，填充33%，其它添加剂0.5%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤2主要是融化和混炼pp粒，以让拉丝的效果比较好。

实施例3

在实施例2中，再加上以下工序：

在步骤4中采用弧形烤箱板对纤维丝体进行加热，弧形烤箱板上设有四个依次相连的加温区，其中第一加温区的温度设定为45-50°，第二加温区的温度设定为100-115°，第三加温区的温度设定为105-115°，第四加温区的温度设定为110°。

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯48%，磷氮系阻燃剂12%，溴系阻燃剂1%，填充37%，其它添加剂2%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤4中采用不锈钢冷却水箱对膜体进行冷却，冷却的作用是为了让膜体结晶，以方便后续的拉伸工序。

实施例4

在实施例3中，再加上以下工序：

在步骤5中开网机上设有40-55条针辊，该针辊上分布有若干细针，该些细针按每一厘米设置6-15颗细针的密度分布在针辊上，细针的针径为0.25-0.5mm。

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯57%，磷氮系阻燃剂11%，溴系阻燃剂1%，填充30%，其它添加剂1%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤5中的作用是为了使纤维丝体具有一定的强度。

实施例5

在实施例4中，再加上以下工序：

在步骤6中的拉伸速度比步骤4中的拉伸速度慢2-5%，在步骤4与步骤6中均采用五辊牵引机进行拉伸。

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯44%，磷氮系阻燃剂18%，溴系阻燃剂1.5%，填充35%，其它添加剂1.5%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体，步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤6中的作用是为了使纤维丝体具有一定的柔软性。

实施例6

一种生产工艺低烟无卤阻燃聚丙烯绳生产工艺，包括以下步骤：步骤1：用捏合机按聚丙烯49%，磷氮系阻燃剂11%，溴系阻燃剂1%，填充37%，其它添加剂2%的配比原料进行捏合造粒；步骤2：用挤出机对捏合后的磷氮系阻燃剂原料与聚丙烯原料进行混炼，并用双螺杆机押出制成母粒；步骤3：添加质量比为3.5-5％上述制成的母粒，搅拌均匀，利用挤出机挤出拉丝；步骤4：对膜体进行冷却，然后用分丝机对冷却后的膜体进行分条，形成纤维丝体；步骤5：对纤维丝体进行加热，然后进行拉伸；步骤6：用开网机将拉伸后的纤维丝体撕裂成网状的纤维丝体；步骤7：对网状的纤维丝体进行加热与拉伸定型，然后对定型后的纤维丝体进行收卷，制得无卤阻燃填充绳成品。

步骤7中是利用拉伸的速度差，以让纤维丝体有充分的收缩位置。

使用时，本发明利用磷氮系阻燃剂代替卤系阻燃剂，由于磷氮系阻燃剂是无机的，而且低烟无卤，加入了其它添加剂，采用双螺杆造粒，进行了很好的分散，加入少量溴系阻燃剂保证阻燃氧指数达到了28%以上，同时也是满足了不大于900ppm的无卤要求。

综上所述：该低烟无卤阻燃聚丙烯绳配方及其生产工艺，解决了阻燃性填充绳使用不方便的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。