《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》是山東魯普科技有限公司於2016年12月16日申請的專利，該專利的公布號為CN106757755A，授權公布日為2017年5月31日，發明人是沈明、尹延征、宋炳濤、陳岩、劉俊謙、鞏亮、宋其晶、方文青、李霞。
《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》由10股低延伸的加捻繩股（1）和2股高延伸的編織繩股（2）編織成繩，所述低延伸的加捻繩股（1）半數S向、半數Z向，所述高延伸的編織繩股（2）內含有平行設定的若干根編織繩索，所述高延伸的編織繩股（2）斷裂延伸率至少比低延伸的加捻繩股（1）斷裂延伸率高8%。該發明繩索在承受過高載荷時，發生分次斷裂，斷裂過程中產生巨大的聲響作為警告，有足夠的時間進行突發情況的應急處理，保護人身和設備的安全。
2020年7月14日，《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝
- 申請人：山東魯普科技有限公司
- 申請日：2016年12月16日
- 申請號：2016111638195
- 公布號：CN106757755A
- 公布日：2017年5月31日
- 發明人：沈明、尹延征、宋炳濤、陳岩、劉俊謙、鞏亮、宋其晶、方文青、李霞
- 地址：山東省泰安市泰山區高新技術開發區老泰萊路山東魯普科技有限公司
- Int. Cl.：D04C1/12(2006.01)I、D07B1/02(2006.01)I、D07B5/04(2006.01)I
- 代理機構：濟南譽豐專利代理事務所
- 代理人：於洪偉
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
船用纜繩尤其是較大噸位的纜繩在承受超高負荷時可能會產生瞬間斷裂，張緊的繩索內部儲存的能量會迅速釋放，發生猛烈回彈，容易對危險範圍內的人員造成傷害或者死亡。繩索安全關乎生命。
發明內容
專利目的
《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》提供了一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝，在繩索承受過高載荷時，發生分次斷裂，斷裂過程中產生巨大的聲響作為警告，有足夠的時間進行突發情況的應急處理，保護人身和設備的安全。
技術方案
《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》所採用的技術方案是：一種分次斷裂的緩衝保護繩索，由10股低延伸的加捻繩股和2股高延伸的編織繩股編織成繩，所述低延伸的加捻繩股半數S向、半數Z向，所述高延伸的編織繩股內含有平行設定的若干根編織繩索，所述高延伸的編織繩股的斷裂延伸率至少比低延伸的加捻繩股的斷裂延伸率高8%。
所述高延伸的編織繩股內的編織繩索直徑小於整個繩索直徑的40%。
所述高延伸的編織繩股內的編織繩索為8編或12編結構。
所述高延伸的編織繩股和低延伸的加捻繩股所採用的材料為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、液晶聚合物纖維、聚酯纖維、聚醯胺纖維其中一種或者多種組合。
一種分次斷裂的緩衝保護繩索的製備工藝，通過如下步驟實現：
1）製備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機上捻製成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大於10000D，捻向為S或Z捻；
2）製備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維製成的繩紗在繩索編織機上製作成12股或8股編織繩索；
3）製備低延伸的加捻繩股：取若干根低延伸繩紗加捻製備10股低延伸的繩股，其中5個繩股為S向，5個繩股為Z向；
4）製備高延伸的編織繩股：由若干根步驟2）製備的高延伸編織繩索製備2股高延伸的編織繩股，所述高延伸編織繩在繩股上保持平行沒有扭轉；
5）製作繩索：由10股低延伸的加捻繩股和2股高延伸的編織繩股通過12股絞編機製做成繩索；
6）複合塗層整理：採用常規方法對繩索進行功能性的表面複合整理。
改善效果
《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》闡述了分次斷裂緩衝保護繩索的結構及其製備工藝，繩索的結構採用高延伸的編織繩股和低延伸的加捻繩股編製成繩，繩索承受過重載荷時，低延伸的加捻繩股首先發生斷裂，使繩索內部的能量部分釋放，之後繩股繼續伸長至斷裂，而高延伸的編織繩股能夠吸收繩索斷裂產生的能量，起到緩衝的作用；繩索開始斷裂起會發出巨大的聲響而對工作人員發出警告，加之高延伸的編織繩股的緩衝作用，提供了足夠的反應及逃生時間，警告繩索操作人員，使操作人員有足夠的時間採取相應的措施，避免繩索斷裂後回彈產生的對人身和設備的破壞，達到保護人身和設備安全的目的。
附圖說明
圖1為《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》結構示意圖；
圖2為實施例2製備繩索的檢驗報告；
圖3為實施例2製備繩索的分析報表。
技術領域
《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》涉及繩索及其製備領域，具體的說是一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝。
權利要求
1.一種分次斷裂的緩衝保護繩索，其特徵在於，由10股低延伸的加捻繩股（1）和2股高延伸的編織繩股（2）編織成繩，所述低延伸的加捻繩股（1）半數S向、半數Z向，所述高延伸的編織繩股（2）內含有平行設定的若干根編織繩索，所述高延伸的編織繩股（2）斷裂延伸率至少比低延伸的加捻繩股（1）斷裂延伸率高8%。
2.根據權利要求1所述的一種分次斷裂的緩衝保護繩索，其特徵在於，所述高延伸的編織繩股（2）內的編織繩索直徑小於整個繩索直徑的40%。
3.根據權利要求1所述的一種分次斷裂的緩衝保護繩索，其特徵在於，所述高延伸的編織繩股（2）內的編織繩索為8編或12編結構。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種分次斷裂的緩衝保護繩索，其特徵在於，所述高延伸的編織繩股（2）和低延伸的加捻繩股（1）所採用的材料為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、液晶聚合物纖維、聚酯纖維、聚醯胺纖維其中一種或者多種組合。
5.如權利要求1所述的一種分次斷裂的緩衝保護繩索的製備工藝，其特徵在於，通過如下步驟實現：
1） 製備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機上捻製成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大於10000D，捻向為S或Z捻；
2） 製備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維製成的繩紗在繩索編織機上製作成12股或8股編織繩索；
3） 製備低延伸的加捻繩股（1）：取若干根低延伸繩紗加捻製備10股低延伸的繩股，其中5個繩股為S向，5個繩股為Z向；
4） 製備高延伸的編織繩股（2）：由若干根步驟2）製備的高延伸編織繩索製備2股高延伸的編織繩股（2），所述高延伸編織繩在繩股上保持平行沒有扭轉；
5） 製作繩索：由10股低延伸的加捻繩股（1）和2股高延伸的編織繩股（2）通過12股絞編機製做成繩索；
6） 複合塗層整理：採用常規方法對繩索進行功能性的表面複合整理。
實施方式
操作內容
如圖1所示，該分次斷裂的緩衝保護繩索，由10股低延伸的加捻繩股1和2股高延伸的編織繩股2編織成繩，所述低延伸的加捻繩股1半數S向、半數Z向，所述高延伸的編織繩股2內含有平行設定的若干根編織繩索，所述高延伸的編織繩股2的斷裂延伸率至少比低延伸的加捻繩股1的斷裂延伸率高8%。
作為優選的方式，所述高延伸的編織繩股2內的編織繩索直徑小於整個繩索直徑的40%。
作為優選的方式，所述高延伸的編織繩股2內的編織繩索為8編或12編結構。
作為優選的方式，所述高延伸的編織繩股2和低延伸的加捻繩股1所採用的材料為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、液晶聚合物纖維、聚酯纖維、聚醯胺纖維其中一種或者多種組合。
一種分次斷裂的緩衝保護繩索的製備工藝，通過如下步驟實現：
1）製備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機上捻製成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大於10000D，捻向為S或Z捻；
2）製備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維製成的繩紗在繩索編織機上製作成12股或8股編織繩索；
3）製備低延伸的加捻繩股1：取若干根低延伸繩紗加捻製備10股低延伸的繩股，其中5個繩股為S向，5個繩股為Z向；
4）製備高延伸的編織繩股2：由若干根步驟2）製備的高延伸編織繩索製備2股高延伸的編織繩股2，所述高延伸編織繩在繩股上保持平行沒有扭轉；
5）製作繩索：由10股低延伸的加捻繩股1和2股高延伸的編織繩股2通過12股絞編機製做成繩索；
6）複合塗層整理：採用常規方法對繩索進行功能性的表面複合整理，比如使用功能性聚氨酯或聚丙烯酸酯水性塗層膠對製備的繩索進行表面複合整理。也可以在繩索上述製作過程中對纖維、紗線、繩股等進行複合整理。
實施案例
- 實施例1
製備一種直徑41毫米的低強度高延伸的分次斷裂的緩衝保護繩，繩索為12編編織結構，其中10股為聚酯纖維加捻繩股，剩餘2股為聚醯胺纖維編織繩股，具體製備工藝如下：
1）製備低延伸繩紗：若干根聚酯纖維，在加捻機上捻製成聚酯纖維繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；
2）製備高延伸編織繩索：若干根聚醯胺纖維，在繩索編織機上製作成12編聚醯胺纖維編織繩索，該編織繩索直徑為8-16毫米；
3）製備低延伸加捻繩股：由若干根聚酯纖維繩紗加捻製備10股低延伸的加捻繩股，其中5個繩股為S向，5個繩股為Z向；
4）製備高延伸編織繩股：由2根聚醯胺纖維編織繩索製備2股高延伸編織繩股，編織繩索在繩股上保持平行沒有扭轉；
5）製作繩索：由10股加捻聚酯纖維繩股和2股聚醯胺纖維編織繩股通過12股絞編機製做該繩索；
6）複合塗層整理：使用功能性聚丙烯酸酯水性塗層膠對製備的繩索進行表面複合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。
- 實施例2
一種41毫米中等強度中等延伸的分次斷裂的緩衝保護繩，繩索為12編編織結構，其中10股為加捻繩股，剩餘2股為由兩根12編結構的超高分子量聚乙烯纖維編織繩索組成的編織繩股，具體製備工藝如下：
1）製備低延伸繩紗：若干根超高分子量聚乙烯纖維和聚酯纖維聚醯胺纖維等比例混合，在加捻機上捻製成混合纖維繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；
2)製備高延伸編織繩索：若干根超高分子量聚乙烯纖維，在繩索編織機上製作成12編超高分子量聚乙烯纖維編織繩索，編織繩直徑為8-16毫米；
3）製備低延伸加捻繩股：由若干根混合纖維繩紗加捻製備10股低延伸的加捻繩股，其中5個繩股為S向，5個繩股為Z向；
4）製備高延伸編織繩股：由4根超高分子量聚乙烯纖維編織繩索製備2股高延伸編織繩股，編織繩索在繩股上保持平行沒有扭轉；
5）製作繩索：由10股加捻混合纖維繩股和2股超高分子量聚乙烯纖維編織繩股通過12股絞編機製做該繩索；
6）複合塗層整理：使用功能聚氨酯水性塗層膠對製備的繩索進行表面複合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。
- 實施例3
一種92毫米高強度低延伸的分次斷裂的緩衝保護繩，繩索為12股編織結構，其中10股為加捻繩股，剩餘2股均為兩根8編結構的芳綸纖維繩索，具體製備工藝如下：
1）製備低延伸繩紗：若干根超高分子量聚乙烯纖維在加捻機上捻製成繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；
2)製備高延伸編織繩索：若干根芳綸纖維，在繩索編織機上製作成8編芳綸纖維編織繩索，編織繩索直徑為10-20毫米；
3）製備低延伸加捻繩股：由若干根超高分子量聚乙烯纖維繩紗加捻製備10股低延伸的繩股，其中5個繩股為S向，5個為Z向；
4）製備高延伸編織繩股：由4根芳綸纖維編織繩索製備2股高延伸編織繩股，編織繩索在繩股上保持平行沒有扭轉；
5）製作繩索：由10股加捻超高分子量聚乙烯繩股和2股芳綸纖維編織繩股通過12股絞編機製做該繩索；
6）複合塗層整理：使用功能聚氨酯水性塗層膠對製備的繩索進行表面複合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。
實際的套用過程中，繩索斷裂期間會發出巨大的聲響，對工作人員發出警告，且在初始斷裂和最終斷裂期間有足夠的時間和伸長，使作業人員有足夠的時間遠離事故繩索，或採取相應的措施，達到保護人身和設備安全的目的。
圖2、圖3為實施例2製備的繩索檢驗報告及分析，作為實施套用的參考。
榮譽表彰
2020年7月14日，《一種分次斷裂的緩衝保護繩索及其製備工藝》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
