1.本发明涉及缆绳技术领域，尤其涉及一种海军训练打捞用缆绳及制备方法。
背景技术：
2.缆绳具备抗拉、抗冲击、耐磨损、柔韧轻软等性能，用于系结船舶的多股绳索。要求具备抗拉、抗冲击、耐磨损、柔韧轻软等性能，过去常用钢索、麻或棉绳；合成纤维出现以后，已大多用锦纶、丙纶、维纶、涤纶等制作。
3.在海军训练过程中，会使用到大量的缆绳，其对于缆绳的运用不仅仅是进行系结船舶，还会涉及到打捞作业等用途，而现有的缆绳的强度及在运用过程中的伸长率仍有欠缺，无法满足海军训练使用的缆绳性能需求。
4.因此，我们提出了一种海军训练打捞用缆绳及制备方法用于解决上述问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种海军训练打捞用缆绳及制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：本发明提出的一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物后将其与无水乙醇混合均匀，采用超声波提取得提取液，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入4～7倍的去离子水，升温至95～110℃，进行搅拌65～80min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，持续浸泡30～40min，并保持温度在45～60℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层；s7：将s6处理后的绳纱置于40～50℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机进行热定型，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为60～100捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
7.优选的，所述s1中，粉碎物与无水乙醇按料液比35～40g/l混合均匀，且超声波提取温度65～75℃。
8.优选的，所述s3中，双螺杆挤出机内温度150～175℃，螺杆转速为120～160r/min。
9.优选的，所述s4中，纺丝形成丝条的温度为200～260℃，压力为120～280bar。
10.优选的，所述s8中，通过蒸汽定型机在温度60～80℃、压力0.05～0.08mpa的情况下热定型30～80分钟。
11.优选的，所述s6中，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖40～50份、三氧化二锑10～15份、过氧化二异丙苯2～4份。
12.优选的，上述各组分按重量份计为：微晶石蜡3～8份、氢氧化铝4～5份、玻璃纤维4～7份、酯基季铵盐1～2份、硅蜡1～3份、石墨烯3～5份、uhmwpe复合纤维4～6份、去离子水30～50份。
13.优选的，所述uhmwpe粉的分子量为340～370万，所述石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为0.5～5um，比表面积为200～1000m 2/g。
14.本发明的第二方面，提供了一种海军训练打捞用缆绳，由上述权利要求1～8任一项所述的制备方法制备而成。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过对缆绳制备的初原料丝条的制备改进，从源头上进行缆绳的质量改进，在进行初原料丝条的生产中，加入了石墨烯及uhmwpe复合纤维，并通过分级分条件的提取混合挤出造粒过程，精细化的得到混合母粒，并进一步的得到缆绳的原料丝条，通过该丝条制备的缆绳，可有效的提高缆绳的断裂强度。
16.2、本发明在进行缆绳制备的过程中，在通过丝条进行加捻并丝成绳纱后，未直接进行绳纱的并线加捻为绳股，而是对绳纱进行阻燃剂的浸泡处理，并进一步的进行了低温交联操作，使得最终制得的缆绳的阻燃能力强，且同时提升了该缆绳的伸长率，方便了使用。
具体实施方式
17.除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1
‑
50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1
‑
50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1
‑
10、1
‑
20、1
‑
30和1
‑
40，或在另一方向上的50
‑
40、50
‑
30、50
‑
20和50
‑
10。”下面结合具体实施例对本发明作进一步解说，在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
18.实施例一
本发明提出的一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比35g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度65℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入4倍的去离子水，升温至95℃，进行搅拌65min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度150℃，螺杆转速为120r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为200℃，压力为120bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，绳纱与阻燃剂的比例为3:40，持续浸泡30min，并保持温度在45℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖40份、三氧化二锑10份、过氧化二异丙苯2份；s7：将s6处理后的绳纱置于40℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机在温度60℃、压力0.05mpa的情况下热定型30分钟，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为60捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
19.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡3份、氢氧化铝4份、玻璃纤维4份、酯基季铵盐1份、硅蜡1份、石墨烯3份、uhmwpe复合纤维4份、去离子水30份。
20.此外，uhmwpe粉的分子量为340万，石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为0.5um，比表面积为200m 2
/g。
21.实施例二本发明提出的一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比37g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度70℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入5倍的去离子水，升温至100℃，进行搅拌70min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度155℃，螺杆转速为130r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为220℃，压力为150bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，绳纱与阻燃剂的比例为3:40，持续浸泡34min，并保持温度在48℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖44份、三氧化二锑12份、过氧化二异丙苯3份；s7：将s6处理后的绳纱置于44℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，
将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机在温度65℃、压力0.06mpa的情况下热定型40分钟，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为70捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
22.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡4份、氢氧化铝4份、玻璃纤维5份、酯基季铵盐1份、硅蜡2份、石墨烯4份、uhmwpe复合纤维5份、去离子水35份。
23.此外，uhmwpe粉的分子量为350万，石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为2um，比表面积为400m 2
/g。
24.实施例三本发明提出的一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比38g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度72℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入6倍的去离子水，升温至100℃，进行搅拌75min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度170℃，螺杆转速为150r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为250℃，压力为260bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，绳纱与阻燃剂的比例为3:40，持续浸泡38min，并保持温度在55℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖48份、三氧化二锑14份、过氧化二异丙苯3份；s7：将s6处理后的绳纱置于48℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机在温度75℃、压力0.07mpa的情况下热定型70分钟，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为90捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
25.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡7份、氢氧化铝5份、玻璃纤维6份、酯基季铵盐2份、硅蜡3份、石墨烯4份、uhmwpe复合纤维5份、去离子水45份。
26.此外，uhmwpe粉的分子量为360万，石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为4um，比表面积为800m 2
/g。
27.实施例四本发明提出的一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比40g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度75℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入7倍的去离子水，升温至110℃，进行搅拌80min，得到混合溶液；
s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度175℃，螺杆转速为160r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为260℃，压力为280bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，绳纱与阻燃剂的比例为3:40，持续浸泡40min，并保持温度在60℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖50份、三氧化二锑15份、过氧化二异丙苯4份；s7：将s6处理后的绳纱置于50℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机在温度80℃、压力0.08mpa的情况下热定型80分钟，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为100捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
28.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡8份、氢氧化铝5份、玻璃纤维7份、酯基季铵盐2份、硅蜡3份、石墨烯5份、uhmwpe复合纤维6份、去离子水50份。
29.此外，uhmwpe粉的分子量为370万，石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为5um，比表面积为1000m 2
/g。
30.对比例一一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比40g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度75℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入7倍的去离子水，升温至110℃，进行搅拌80min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度175℃，螺杆转速为160r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为260℃，压力为280bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱；s6：将绳纱浸泡到阻燃剂中，绳纱与阻燃剂的比例为3:40，持续浸泡40min，并保持温度在60℃，而后取出进行低温交联，固化阻燃涂层，阻燃剂为壳聚糖、三氧化二锑及过氧化二异丙苯，按重量份计，其中壳聚糖50份、三氧化二锑15份、过氧化二异丙苯4份；s7：将s6处理后的绳纱置于50℃的条件下进行烘干，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s8：通过蒸汽定型机在温度80℃、压力0.08mpa的情况下热定型80分钟，得到缆绳；s9：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为100捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
31.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡8份、氢氧化铝5份、玻璃纤维7份、酯基季铵盐2份、硅蜡3份、去离子水50份。
32.对比例二一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡、石墨烯及uhmwpe复合纤维进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比40g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度75℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入7倍的去离子水，升温至110℃，进行搅拌80min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度175℃，螺杆转速为160r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为260℃，压力为280bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s6：通过蒸汽定型机在温度80℃、压力0.08mpa的情况下热定型80分钟，得到缆绳；s7：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为100捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
33.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡8份、氢氧化铝5份、玻璃纤维7份、酯基季铵盐2份、硅蜡3份、石墨烯5份、uhmwpe复合纤维6份、去离子水50份。
34.此外，uhmwpe粉的分子量为370万，石墨烯为单层或多层结构的石墨烯粉末，其片径为5um，比表面积为1000m 2
/g。
35.对比例三一种海军训练打捞用缆绳的制备方法，包括以下步骤：s1：将微晶石蜡、氢氧化铝、玻璃纤维、酯基季铵盐、硅蜡进行粉碎研磨，得到粉碎物与无水乙醇按料液比40g/l混合均匀，采用超声波提取得提取液，超声波提取温度75℃，将提取液过滤，滤液经真空浓缩、冷冻干燥后，即得提取物；s2：将提取物置于高速搅拌釜中，向搅拌釜中加入7倍的去离子水，升温至110℃，进行搅拌80min，得到混合溶液；s3：将聚酰胺纤维和聚丙烯纤维置于双螺杆挤出机中，熔融、混炼、挤出和造粒，得到混合母粒，双螺杆挤出机内温度175℃，螺杆转速为160r/min；s4：将混合母粒和混合溶液置于双螺杆挤出机中，熔融成熔融太纺丝液，纺丝形成丝条，纺丝形成丝条的温度为260℃，压力为280bar；s5：将丝条复丝加捻并丝为绳纱，而后将绳纱并线加捻为绳股，将多股绳股编织成缆绳；s6：通过蒸汽定型机在温度80℃、压力0.08mpa的情况下热定型80分钟，得到缆绳；s7：对热定型处理后的缆绳通过捻绳机加捻成型，捻度为100捻/米，得到海军训练打捞用缆绳。
36.实施例中，各组分按重量份计为：微晶石蜡8份、氢氧化铝5份、玻璃纤维7份、酯基季铵盐2份、硅蜡3份、去离子水50份。
37.对上述实施例一到实施例四、对比例一到对比例三制备的缆绳进行检测，结果如
下表1：表1 断裂强度（cn/tex）伸长率（％）明火燃烧，测缆绳断裂时间（s）实施例一432642实施例二432743实施例三442744实施例四442845对比例一241833对比例二321223对比例三221521表中，伸长率为向该缆绳施加断裂强力30％的拉力后出现的伸长率，明火燃烧，测缆绳断裂时间是在该缆绳承载断裂强力30％的拉力的条件下。
38.通过上述表1可很清楚的得到，在实施例一直实施例四中，所制得的缆绳的断裂强度高，且在施加断裂强力30％的拉力后出现的伸长率也较大，缆绳的适应能力强，同时在缆绳承载断裂强力30％的拉力的条件下进行明火燃烧可持续较长时间才断裂；而在其他条件均相同的实施例四与对比例一中，对比例一中未在进行绳纱的制备过程中加入石墨烯及uhmwpe复合纤维进行辅助调整，使得最终制得的缆绳的断裂强度明显降低，伸长率及明火燃烧的断裂时间略有影响；在实施例四与对比例二的对比中，对比例二在进行丝条复丝加捻并丝为绳纱后，直接进行绳纱并线加捻为绳股，而未进行绳纱浸泡到阻燃剂及低温交联的处理，使得最终制得的缆绳的断裂强度略有降低，伸长率及明火燃烧的断裂时间明显降低；在对比例三中，对比例三未在进行绳纱的制备过程中加入石墨烯及uhmwpe复合纤维进行辅助调整，同时在进行丝条复丝加捻并丝为绳纱后，直接进行绳纱并线加捻为绳股，而未进行绳纱浸泡到阻燃剂及低温交联的处理，使得最终制得的缆绳的断裂强度明显降低，伸长率及明火燃烧的断裂时间也明显降低。
39.综上，本发明通过对缆绳制备的初原料丝条的制备改进，在进行初原料丝条的生产中，加入了石墨烯及uhmwpe复合纤维，有效的提高缆绳的断裂强度，对绳纱进行阻燃剂的浸泡处理，并进一步的进行了低温交联操作，使得最终制得的缆绳的阻燃能力强，同时提升了该缆绳的伸长率，方便了使用。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。