[发明专利]一种抗瞬间冲击性强的绳索及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索及其应用，特别是涉及一种在减缓瞬间冲击方面性能优异的高强度、高模量、耐化学腐蚀和耐气候的特种绳索。可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。

背景技术

为了确保人身安全，市场上用于高空作业的保护绳索往往采用芳纶或高强高模聚乙烯(HSHMPE)等高性能纤维。然而，当发生危险时，所述高性能纤维保护绳索，或因较大瞬间冲击力对人体造成较大伤害，或使坠落者感到不适。

芳纶和高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维虽然抗张强度和初始模量很高，但是断裂伸长率较低。与其相比，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维等通用纤维虽然抗张强度和初始模量低，但是断裂伸长率较大。当由高性能纤维制成的绳缆绳索在承受较大载荷，特别是瞬间冲击力时，由于断裂伸长率低而容易发生断裂，而由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维等通用纤维制成的绳缆绳索在承受较大载荷，特别是瞬间冲击力时，由于抗张强度低，容易发生断裂而造成直接伤害。

发明内容

本发明目的旨在提供一种抗瞬间冲击性强的绳索。所合成的绳索具有较好的减缓瞬间冲击的能力，可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。当绳索用于高空作业发生危险时，能够更大限度的缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。

本发明所合成的绳索由主缆纤维和辅缆纤维两部分组成，主缆纤维由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制成，辅缆纤维由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上制成。其中主缆纤维的高强度和高模量提供绳索以强力，而辅缆纤维由于断裂伸长率大，给整根绳索提供形变，从而使得整根绳索满足所需的力学特性。

对于主缆纤维，本发明并没有特别限制。但考虑到要使绳索呈现所需的力学特性，主缆纤维以抗张强度和初始模量高，而断裂伸长率较低为好，优选为高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维。

对于辅缆纤维，本发明并没有特别限制。但考虑到要使绳索具有较大形变的力学特性， 辅缆纤维以抗张强度和初始模量不高，而断裂伸长率较大为好。优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上。

考虑到为使绳索具有一定的强度，并呈现所需的力学特性，辅缆纤维的重量百分比不宜过高，一般以10％～40％为好，优选为20％～40％，特别优选为20％～30％。

本发明对于主缆及辅缆纤维的纤度没有特别限制，但考虑到纤维纤度不宜过高。对于主缆纤维，总纤度一般以25600～36000dtex为好，优选为28000～35000dtex，特别优选为30000～32000dtex。对于辅缆纤维，总纤度一般以2560～14400dtex为好，优选为3000～10000dtex，特别优选为5000～10000dtex。

本发明对于主缆及辅缆纤维的单股丝束根数没有特别限制。对于主缆纤维，单股丝束根数一般以20～300f为好，优选为100～300f，特别优选为100～200f。对于辅缆纤维，单股线根数一般以60～250f为好，优选为100～250f，特别优选为100～200f。

本发明对于所合成绳索的制备方法没有特别限制，一种抗瞬间冲击性强的合成绳索，由n(n≥5)股绳股编织而成。其中，主缆纤维由高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维制备而成。辅缆纤维由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚氨基甲酸酯(PU)纤维和聚酰胺(PA6)纤维的一种以上制成。利用制绳机进行编制。

本发明对于所合成绳索的应用没有特别限制，但考虑到所合成的绳索具有所需的力学特性，以提供较好的减缓瞬间冲击的能力，所合成绳索可广泛应用于高空作业如登山、高楼清洁维护、救援逃生等方面。能够更大限度地缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。

有益效果：

本发明提供一种性能优异的抗瞬间冲击性强的绳索及其应用。所合成的绳索具有所需的力学特性及较好的减缓瞬间冲击的能力。能够更大限度地缓解瞬间冲击力对人体的伤害或不适，使绳索的安全系数大大提高。在高空作业方面具有很广的应用前景。

具体实施方式