一种耐高压消防水带的制作方法

1.本发明属于消防水带领域，特别是涉及一种耐高压消防水带。


背景技术：

2.消防水带是用于输送高压水或泡沫等阻燃液体的软管，传统的消防水带是以橡胶为内衬，外表面包裹着亚麻编织物，更先进的消防水带会使用聚氨酯等聚合材料进行制作。消防水带由于需要将高压水或泡沫等阻燃液体高压打至高位，内部需要承受很大的压力，并且其外表面由于需要与建筑物或地面进行摩擦，对外层材料的耐磨性要求也非常的高，特别是对于长度比较长，用于高层建筑的消防水带要求更高。
3.普通的消防水带在高层建筑使用场景下，会存在耐压不足，单位长度重量大，外部抗磨损能力差，难以满足高层楼宇救火场景的需要。为了提升耐压性能，现有的消防水带，如“cn201820705256.6多层承压消防水带”、“cn201810479839.6一次性编织双层连体式消防水带及其制作方法”、“cn201610562894.2一种消防水带双层带坯及其制作方法”等技术方案，均采用多层结构增强体，无疑均会导致水带单位长度的重量增加；又如“cn201520704868.x一种消防水带”、“cn201911296146.4一种芳纶-聚氨酯有衬里消防水带及其制造方法”等技术方案，均是利用芳纶纤维作为增强层材料，虽然能够大幅度提升消防水带软管的耐压性能，但是芳纶纤维价格昂贵，且密度较大，导致很难被市场所接受。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种耐高压消防水带，解决了以上问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明的一种耐高压消防水带，为三层结构软管，包括内衬胶管层、增强体层以及覆盖胶管层；
7.所述增强体层采用经纱和纬纱为包覆丝，经过圆织机编织成圆管状的织物组织，纬密为50-65根/10cm，织物组织为2/1斜纹；所述经纱采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，并用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组份合丝为外包纤维；所述纬纱采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，并用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组份合丝为外包纤维；
8.所述内衬胶管层为双层结构，与增强体层粘合的层采用熔点为90℃-120℃的第一低熔点热塑性聚氨酯橡胶层，与水接触的层采用耐水解热塑性聚氨酯橡胶层；
9.所述覆盖胶管层为双层结构，与增强体层粘合的层采用熔点为90℃-120℃的第二低熔点热塑性聚氨酯橡胶层，最外层为高耐磨热塑性聚氨酯橡胶层。
10.进一步地，所述增强体层经纱的超高分子量聚乙烯长丝加捻丝规格为1500d，并合数为1根，捻度为100捻/m。
11.进一步地，所述增强体层经纱的锦纶工业丝规格为840d，根数为1根。
12.进一步地，所述增强体层经纱的低熔点锦纶长丝规格为500d，根数为1根。
13.进一步地，所述增强体层纬纱的超高分子量聚乙烯长丝加捻丝规格为1500d，并合数为3根，捻度为100捻/m。
14.进一步地，所述增强体层纬纱的锦纶工业丝规格为840d，根数为2-3根。
15.进一步地，所述增强体层纬纱的低熔点锦纶长丝规格为500d，熔点为85℃-100℃，根数为2-3根。
16.本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
17.(1)本发明采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组分并合丝为外包纤维，粘合时外层锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝可以为内衬胶管层和覆盖胶管层提供良好的复合界面，大大提高了粘合的效率，提高了结构连接的稳定性和强度，从而提高消防水带的耐高压性能；
18.(2)本发明采用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组分并合丝为外包纤维，热粘合时低熔点锦纶长丝熔解，可增强包覆层和芯丝界面结合力，减少滑脱，解决了超高分子量聚乙烯长丝包覆丝与芯丝易滑脱的问题；
19.(3)本发明内衬胶管层以及覆盖胶管层均采用双层结构，并且与增强体层粘合的层均为低熔点热塑性聚氨酯橡胶层，可在较低温度下实现高效粘合，大大提高了效率，解决了超高分子量聚乙烯耐高温性能差的问题；
20.(4)本发明的内衬胶管层为双层结构，内侧采用耐水解热塑性聚氨酯橡胶层，外层采用高耐磨热塑性聚氨酯橡胶层，有效解决了产品耐用性问题，特别是消防水带软管在拖拽过程中外场易磨损的问题；
21.(5)本发明包含的内衬胶管层、增强体层以及覆盖胶管层三层式结构，单位长度的材料组成上，质量相对较轻且材料成本更低，便于操作和携带。
22.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的一种耐高压消防水带的结构剖面图；
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.1-增强体层，21-耐水解热塑性聚氨酯橡胶层，22-第一低熔点热塑性聚氨酯橡胶层，31-第二低熔点热塑性聚氨酯橡胶层，32-高耐磨热塑性聚氨酯橡胶层。
具体实施方式
27.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。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“双层”、“经”、“纬”等指示方位或位
置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.请参阅图1所示，本发明的一种耐高压消防水带，整体剖面直径为20-80mm，本具体实施例中具体为30mm直径的消防水带，具体为三层结构软管，包括内衬胶管层、增强体层1以及覆盖胶管层；
30.增强体层1采用经纱和纬纱为包覆丝，经过圆织机编织成圆管状的织物组织，纬密为50-65根/10cm，织物组织为2/1斜纹；本具体实施例中采用纬密为55根/10cm；
31.经纱采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，并用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组份合丝为外包纤维；增强体层1经纱的超高分子量聚乙烯长丝加捻丝规格为1500d，并合数为1根，捻度为100捻/m；增强体层1经纱的锦纶工业丝规格为840d，根数为1根；增强体层1经纱的低熔点锦纶长丝规格为500d，根数为1根；
32.纬纱采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，并用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组份合丝为外包纤维；增强体层1纬纱的超高分子量聚乙烯长丝加捻丝规格为1500d，并合数为3根，捻度为100捻/m；增强体层1纬纱的锦纶工业丝规格为840d，根数为2-3根，本具体实施例中具体采用2根；增强体层1纬纱的低熔点锦纶长丝规格为500d，熔点为85℃-100℃，根数为2-3根，本具体实施例中具体采用2根，低熔点锦纶长丝熔点为90℃；
33.内衬胶管层为双层结构，与增强体层1粘合的层采用熔点为90℃-120℃的第一低熔点热塑性聚氨酯橡胶层22，与水接触的层采用耐水解热塑性聚氨酯橡胶层21(tpu)；本具体实施例中，第一低熔点热塑性聚氨酯橡胶层22(tpu)的熔点为100℃；
34.覆盖胶管层为双层结构，与增强体层1粘合的层采用熔点为90℃-120℃的第二低熔点热塑性聚氨酯橡胶层31，最外层为高耐磨热塑性聚氨酯橡胶层32(tpu)；本具体实施例中，第二低熔点热塑性聚氨酯橡胶层31(tpu)的熔点为110℃。
35.本具体实施例中，本具体实施例中覆盖胶管层的厚度为0.3mm厚，增强体层1为0.32mm厚，内衬胶管层为0.2mm厚；
36.本技术方案的耐高压软管在复合时，首先在增强体内穿插覆盖胶管层，在内衬胶管层内通入120℃-135℃的饱和蒸汽，保压2-5min，进行热粘合，最后在上述半成品内穿插内衬胶管层，在内衬胶管层内通入120-135℃的饱和蒸汽，保压2-5min，进行热粘合，形成最终的本技术方案的耐高压消防水带的软管结构。
37.本发明针对超高分子量聚乙烯表面活性低，难粘合的问题，采用超高分子量聚乙烯长丝加捻丝为芯丝，锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组分并合丝为外包纤维，粘合时外层锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝可以为内衬胶管和覆盖层提供良好的复合界面；
38.针对超高分子量聚乙烯长丝包覆丝，包覆层和芯丝易滑脱的问题，采用锦纶工业丝和低熔点锦纶长丝的异组分并合丝为外包纤维，热粘合时低熔点锦纶长丝熔解，可增强包覆层和芯丝界面结合力，减少滑脱；
39.针对超高分子量聚乙烯耐高温性能差的问题，内衬胶管和覆盖胶管均采用双层结构，与增强体粘合层为低熔点tpu，可以在较低温度下实现高效粘合；
40.为了增强软管的耐用性呢，软管最内层采用为耐水解tpu，最外层采用高耐磨tpu，可有效解决产品耐用性问题，特别是软管拖拽过程中外场易磨损的问题。
41.本发明包含的内衬胶管层、增强体层以及覆盖胶管层三层式结构，对于采用芳纶
纤维作为增强层材料，虽然能够大幅度提升消防水带软管的耐压性能，但是芳纶纤维价格昂贵，且密度较大，本技术方案的单位长度的材料组成上，质量相对较轻，便于操作和携带。
42.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。