[发明专利]用于剖切带材的方法和装置

说明书

用于剖切单轴取向材料的带材的方法和剖切机。使该带材在加工方向上经过具有一排平行齿的剖切型材，所述齿具有在加工方向上延伸的切削边缘。剖切该带材以形成包含通过原纤互连的多个平行条的带材。剖开的带材可以例如用于生产高拉伸绳索。

技术领域

本发明涉及用于剖切带材(特别是单轴取向热塑性材料的带材)的方法和装置，例如用于生产绳索，特别是包含一个或多个由单轴取向带材制成的股线的高拉伸绳索。这样的绳索用于高拉伸载荷，如系船、牵引、提升、近海设施、钓鱼线或网，或吊货网。这样的带材也可用于形成层压件中的一或多个层。

背景技术

WO 2013/092622公开了通过超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的单轴取向带材条的同时加捻和原纤化制成的绳索。这样的制绳法的缺点在于所得绳索在其长度上不均匀。另一些绳索使用具有小宽度(例如2毫米或更小)的带材，如Teijin的2mm带材生产。可以例如通过将较大宽度的带材切割成许多具有所需较小宽度的带材制造这样的带材。由较宽的带材切割窄带材的缺点在于原纤被切割，因此较窄带材的整体接头拉伸强度会小于原始较宽带材的拉伸强度。宽带材成卷供应并切割成窄带材，随后单独卷绕。在下一步骤中，将卷绕的窄带材退卷并加捻以形成索或绳。

发明内容

本发明的一个目的是提供克服上文提到的问题的带材。

用一种方法实现本发明的目的，其中使单轴取向材料的带材在加工方向上经过具有一排平行齿的剖切型材(splitting profile)，所述齿在加工方向上观看时为三角形。由此，将该带材剖切成仍通过原纤互连的所需数量的条。这些原纤没有被切割或破坏。由于这些原纤，各条在它们可用于捻成绳索之前不必再卷绕。可以由剖开的带材直接制造绳索。这简化了整个方法。还已经发现，这显著提高最终产品的拉伸强度。

如果该剖切型材是静态的，例如具有三角形齿的斧，例如在加工方向上观看时表现出z形图案，则实现特别好的结果。

在一个具体实施方案中，各齿可包含划定圆形(circle)或弓形(circular)段的切削边缘(cutting edge)，这些齿同轴排列。切削边缘的半径可以例如为最多25毫米，例如最多20毫米。也可以使用更大半径。切削齿之间的距离可以例如为大约0.5-8毫米，例如大约1.5-2.5毫米，例如大约1.8-2.2毫米。切削边缘的高度可以例如为0.5-12毫米，例如大约1-5毫米，例如大约2-3毫米。

要剖切的带材可以例如以至少大约1m/min或更低，例如至少大约2m/min例如至最多大约200m/min或甚至更高的加工速度经过剖切型材。

如果该带材以相对于水平面0-90度的进入角进给到该剖切型材中，获得良好结果。

该带材可以例如以相对于水平面0-90度的离开角离开该剖切型材。

在剖切过程中，网幅张力可以例如为大约0-3N/mm。

本发明还涉及单轴取向材料的带材，其包含通过原纤互连的多个平行条。各条在其一个或两个纵边与相邻的平行条相连。单轴取向材料是指该带材表现出在一个方向上的聚合物链取向。这样的材料表现出各向异性机械性质。

单轴取向材料可以例如是或包含聚乙烯，例如UHMWPE。UHMWPE可以是线性或支化的。线性聚乙烯具有每100个碳原子少于1个侧链，例如每300个碳原子少于1个侧链，侧链或分支通常含有至少10个碳原子。可以在2毫米厚的压缩模塑膜上通过FTIR测量侧链。线性聚乙烯可进一步含有最多5摩尔％的一种或多种其它可共聚链烯，如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯和/或辛烯。线性聚乙烯可具有高摩尔质量以及至少4dl/g；例如至少8dl/g，例如至少10dl/g的特性粘度(IV，在135℃下对在十氢化萘中的溶液测定)。