专利名称：重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重型橡胶输送带用的骨架材料及其生产工艺，属于产业织物的技术领域。
背景技术：
聚酯产业用纺织品采用聚酯工业丝作为主要原料，聚酯工业丝以其高强度、高模量、耐高温等优异性能已成为产业用纺织品的主要原材料，机械橡胶制品一橡胶输送带、传动带、橡胶胶管所必须的骨架材料，目前已经基本聚酯化，聚酯浸胶帆布在重型橡胶输送带显示了其强大的优势。近年来，随着环保要求提高，自动化程度和输送量的提高，以及输送距离的进一步延伸，橡胶输送带对骨架材料一浸胶帆布的性能指标提出了更高的要求主要是目前浸胶帆布的单层强度满足不了输送带进一步重型化的要求，此外，抗冲击、抗刺穿、抗撕裂以及抗蠕变伸长等方面也存在严重的性能不足。因此，针对目前聚酯浸胶帆布以平纹单层为主的现状，提出了将直经直纬、纬二重等组织结构复合在一起，采用特别的浸胶工艺，进一步提高浸胶帆布的强度，改善其综合性能。按照橡胶输送带的要求，采用织物增强的重型输送带，其强度等级一般在 1000-1600N/mm。采用的帆布层数应该在4层左右。如果进一步提高输送带强度，就必须采用更多的层数，但带来了输送带的柔软性、通过滚筒的能力变差。目前则普遍采用钢丝绳输送带替代织物增强输送带。但钢丝绳输送带在损坏后，回收处理困难，带体自重重，输送过程中的能耗也随之提高。同时不耐室外严酷的坏境，特别是雨水会侵蚀钢丝绳。因此，进一步提高浸胶帆布的强度，实现输送带的减层，是进一步推动织物增强橡胶输送带的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构及其生产工艺，以克服现有技术存在的输送带柔软性差、通过滚筒的能力差等不足。本发明的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构，采用以下技术方案上层、 底层为平纹结构的面地经纱及与面地经纱交织的纬纱，中间层为直经结构的直经经纱，捆扎经纱连接纬纱，上层、中间层、底层及捆扎经纱形成立体三维结构。捆扎经纱采用细度为U60D到2520D的锦纶66工业丝，加捻捻度为80-120捻/ 米；直经经纱采用细度为10000D-40000D的聚酯工业丝，加捻捻度为25-60捻/米；
纬纱原料为锦纶66工业丝，细度为7560D - 15120D,加捻捻度为25-60捻/米。捆扎经纱 又称结接经纱，纱线强度大于9 g/D,用于将面经纱和上层纬纱交织的织物，和底经纱和下层纬纱交织在一起的织物相互捆扎在一起。 直经经纱是输送带运行过程中，传递动力的关键骨架层，其所处位置在浸胶帆布的中间层。它具有高模量低伸长的特性，可以防止输送带蠕变伸长，为输送带提供必要的物理性能。面地经纱原料采用细度为1000D的预活化聚酯工业丝。面地经纱与纬纱交织，形成致密的上下表层，其可以提供输送带受到外力冲击力作用时的强度，起到缓冲作用，保护输送带。同时该层采用浸胶RFL的表面处理的聚酯工业丝，提高浸胶帆布与橡胶的粘合力。 致密的表层，可以良好地防止输送带运行过程中尖锐材料的刺入，防止损坏输送带。本发明所采用的纬纱分为上下两层，纬纱有很好的伸直度，纬纱的卷曲度在3%以内。本发明的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构生产工艺，采用以下技术方案它包括以下内容
(一)织物的上机织造工艺采用双经轴送经织布，将表层、底层的面地经纱及包含的纬纱、中间层的直经经纱，通过捆扎经纱、采用纬二重织法，使三层结构复合固定在一起；
(二)浸胶配方和调配工艺浸胶液为间苯二酚和甲醛的缩聚反应生成的RF树脂的水溶液和VP胶乳L的混合物，其总固含量为18 — 22%，PH值为9_11，RF与L比为1 :5 - 1 7 ； 调配温度控制在25°C，熟化温度控制在10-20°C ；
(三)浸胶工艺浸胶流程为导开、浸渍一浴、干燥、热处理、浸渍二浴、干燥、热处理、卷取、包装。浸胶工艺中，浸胶机采用带有5个干燥热处理烘箱的浸胶机，并且带有远红外预干燥；
帆布上机后导开，导开张力为100公斤，经过储布架，储布张力为160公斤； 帆布经浸胶站浸胶，浸胶挤压辊压力为1000公斤； 浸胶后采用真空吸胶吸除残余浆液，真空度为20MPA ； 吸胶后，进入远红外预加热烘箱，烘箱温度设定为65°C ； 浸胶速度5-15米/分； 导开导开张力为100-200KG/米；
一浴浸渍通过调整压辊挤压力，吸胶真空度，控制附胶量0. 6-0. 7% ；
一浴干燥温度150-160°C，张力l-2N/dteX ；
一浴热处理温度210-230°C，张力I-2NMtex ；
二浴浸渍通过调整压辊挤压力，吸胶真空度，附胶量4-6% ；
二浴预干燥温度80-110°C ；
二浴干燥温度140-160°C ；
二浴热处理温度210-230°C。由于所述的3组经纱，其织缩率均不相同，因此采用送纱量各不相同的送经机构送纱。其中直经经纱和面地经纱分别采用筒子架喂纱，捆扎经纱采用经轴整经后送纱。织布机采用多尼尔刚性剑杆织机织造。浸胶液的配方及调配工艺为 第一浴配方
原料重量份
己内酰胺封闭异氰酸酯40%固含量60.0环氧树脂10.0
软水930.0
第一浴浸胶液的调配反应罐中先放入一定量的软水后，将按配比所需的异氰酸酯以及环氧树脂投入反应罐，搅拌。搅拌速度约为60转/分，连续搅拌1小时左右，即可投用。
第二浴配方
重量份 418. 4 10. 3 18. 8
26. 9 474. 4
RF树脂软水
氢氧化钠5% 间苯二酚固体甲醛37% 总树脂溶液反应时间6 hrs 反应温度24° C RFL乳胶软水
VP胶乳40% RFL乳胶液 RFL-浸胶液
98. 7 426. 9 525. 6 1000.0
浸胶液的调配反应罐中先放入一定量的软水，水温控制在2o°c +/- rc ；
I.用一定量的氢氧化钠溶解在一定量软水，配制成浓度约为5%的水溶液，投放到反应罐内，并进行搅拌混合5分钟，搅拌速度为60转/分；
II.将一定量的间苯二酚固体溶解在软水中，配制成浓度10%-20%溶液；
III.将间苯二酚溶液投放到反应罐内。并进行搅拌5分钟以上，搅拌速度为60转/
分；
.将一定量的甲醛和软水混合，配制成浓度为5-20% ； V .将甲醛水溶液缓慢加入反应罐内，反应罐此时必须进行持续搅拌，搅拌速度60转/ 分；VI .反应罐为夹套水保温的，用温度低于20°C的冷却水，冷却反应罐，控制反应温度为 25 0C +/" 2 0C ；
VII .反应时间为6小时。在调配罐中，按配方规定，放入软水和VP胶乳，再将反应罐中反应结束的RF树脂移送到调配罐内，在移送到反应罐时，应持续搅拌，移送RF树脂溶液在30分钟内完成。RF树脂的移送采用喷淋方式。调配罐采用水冷却夹套保温，保持调配罐内的胶液温度为15-20°C之间。调配罐中，从RF树脂移送开始，经过20小时熟化后才能送浸胶机使用。本发明所得到的三维结构浸胶帆布的性能指标如下
项目单位性能指标经向强度N/mm800-1600纬向强度N/mm200—400
权利要求
1.一种重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构，其特征在于上层、底层为平纹结构的面地经纱(1)及与面地经纱交织的纬纱(2)，中间层为直经结构的直经经纱(3)，捆扎经纱(4)连接纬纱(2)，上层、中间层、底层及捆扎经纱形成立体三维结构。
2.根据权利要求1所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构，其特征在于 捆扎经纱(4)采用细度为1260D到2520D的锦纶66工业丝，加捻捻度为80-120捻/米；直经经纱(3)采用细度为10000D-40000D的聚酯工业丝，加捻捻度为25-60捻/米；面地经纱 (1)原料采用细度为1000D的预活化聚酯工业丝；纬纱(2)原料为锦纶66工业丝，细度为 7560D - 15120D，加捻捻度为25-60捻/米。
3.—种如权利要求1所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺， 其特征在于它包括以下内容(一)织物的上机织造工艺采用双经轴送经织布，将表层、底层的面地经纱(1)及包含的纬纱(2)、中间层的直经经纱(3)，通过捆扎经纱(4)、采用纬二重织法，使三层结构复合固定在一起；(二)浸胶配方和调配工艺浸胶液为间苯二酚和甲醛的缩聚反应生成的RF树脂的水溶液和VP胶乳L的混合物，其总固含量为18 — 22%，PH值为9_11，RF与L比为1 :5 - 1 7 ； 调配温度控制在25°C，熟化温度控制在10-20°C ；(三)浸胶工艺浸胶流程为导开、一浴浸渍、干燥、热处理、二浴浸渍、干燥、热处理、 卷取、包装。
4.根据权利要求3所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于浸胶工艺中，浸胶机采用带有5个干燥热处理烘箱的浸胶机，并且带有远红外预干燥；帆布上机后导开，导开张力为100公斤，经过储布架，储布张力为160公斤；帆布经浸胶站浸胶，浸胶挤压辊压力为1000公斤；浸胶后采用真空吸胶吸除残余浆液，真空度为20MPA ；吸胶后，进入远红外预加热烘箱，烘箱温度设定为65°C ；浸胶速度5-15米/分；导开导开张力为100-200KG/米；一浴浸渍通过调整压辊挤压力，吸胶真空度，控制附胶量0. 6-0. 7% ；一浴干燥温度150-160°C，张力l-2N/dteX ；一浴热处理温度210-230°C，张力I-2NMtex ；二浴浸渍通过调整压辊挤压力，吸胶真空度，附胶量4-6% ；二浴预干燥温度80-110°C ；二浴干燥温度140-160°C ；二浴热处理温度210-230°C。
5.根据权利要求3所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于浸胶液的配方及调配工艺为第一浴配方原料重量份己内酰胺封闭异氰酸酯 40%固含量 60. 0环氧树脂10.0 软水 930.0第一浴浸胶液的调配反应罐中先放入一定量的软水后，将按配比所需的异氰酸酯以及环氧树脂投入反应罐，搅拌，搅拌速度约为60转/分，连续搅拌1小时左右，即可投用； 第二浴配方重量份 418. 4·10. 3 18. 8 26. 9 474. 4RF树脂软水氢氧化钠5% 间苯二酚固体甲醛37% 总树脂溶液反应时间6 hrs 反应温度24° C RFL乳胶软水98.7VP 胶乳 40%426. 9RFL乳胶液525. 6RFL-浸胶液1000. 0浸胶液的调配反应罐中先放入一定量的软水，水温控制在20°c +/- rc ；I.用一定量的氢氧化钠溶解在一定量软水，配制成浓度约为5%的水溶液，投放到反应罐内，并进行搅拌混合5分钟，搅拌速度为60转/分；II.将一定量的间苯二酚固体溶解在软水中，配制成浓度10%-20%溶液；III.将间苯二酚溶液投放到反应罐内，并进行搅拌5分钟以上，搅拌速度为60转/分； ■.将一定量的甲醛和软水混合，配制成浓度为5-20%;.将甲醛水溶液缓慢加入反应罐内，反应罐此时必须进行持续搅拌，搅拌速度60转/分；■.反应罐为夹套水保温的，用温度低于20°C的冷却水，冷却反应罐，控制反应温度为 25 0C +/" 2 0C ；.反应时间为6小时。
6.根据权利要求5所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于在调配罐中，按配方规定，放入软水和VP胶乳，再将反应罐中反应结束的RF树脂移送到调配罐内，在移送到调配罐时，应持续搅拌，移送RF树脂溶液在30分钟内完成。
7.根据权利要求6所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于RF树脂的移送采用喷淋方式。
8.根据权利要求6所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于调配罐采用水冷却夹套保温，保持调配罐内的胶液温度为15-20°C之间。
9.根据权利要求6所述的重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构的生产工艺，其特征在于调配罐中，从RF树脂移送开始，经过20小时熟化后才能送浸胶机使用。
全文摘要
本发明公开了一种重型输送带用的三维结构浸胶帆布织物结构及其生产工艺。浸胶织物结构为上层、底层为平纹结构的面地经纱(1)及与面地经纱交织的纬纱(2)，中间层为直经结构的直经经纱(3)，捆扎经纱(4)连接纬纱(2)，上层、中间层、底层及捆扎经纱形成立体三维结构。本发明的生产工艺包括织物的上机织造工艺采用双经轴送经织布；浸胶配方和调配工艺浸胶液为间苯二酚和甲醛的缩聚反应生成的RF树脂的水溶液和VP胶乳(L)的混合物，其总固含量为18-22%，pH值为9-11,RF与L比为15-17。本发明的三维结构聚酯浸胶帆布特别适用于重型橡胶输送带的生产，具有抗撕裂、抗刺穿、抗冲击的特点。
文档编号D03D15/00GK102212917SQ201110113388
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者茅惠新 申请人:浙江尤夫科技工业有限公司