本發明涉及繩索及其制備領域，具體的說是一種分次斷裂的緩沖保護繩索及其制備工藝。

背景技術：

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，容易對危險范圍內的人員造成傷害或者死亡。繩索安全關乎生命。

技術實現要素：

為解決上述存在的技術問題，本發明提供了一種分次斷裂的緩沖保護繩索及其制備工藝，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。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種分次斷裂的緩沖保護繩索，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置的若干根編織繩索，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于整個繩索直徑的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采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、聚酰胺纖維其中一種或者多種組合。

一種分次斷裂的緩沖保護繩索的制備工藝，通過如下步驟實現：

1）制備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機上捻制成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大于10000D，捻向為S或Z捻；

2）制備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維制成的繩紗在繩索編織機上制作成12股或8股編織繩索；

3）制備低延伸的加捻繩股：取若干根低延伸繩紗加捻制備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）制備高延伸的編織繩股：由若干根步驟2）制備的高延伸編織繩索制備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）制作繩索：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股絞編機制做成繩索；

6）復合涂層整理：采用常規方法對繩索進行功能性的表面復合整理。

本發明闡述了分次斷裂緩沖保護繩索的結構及其制備工藝，繩索的結構采用高延伸的編織繩股和低延伸的加捻繩股編制成繩，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，之后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，起到緩沖的作用；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沖作用，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采取相應的措施，避免繩索斷裂后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為本發明結構示意圖；

圖2為實施例2制備繩索的檢驗報告；

圖3為實施例2制備繩索的分析報表。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述：

如圖1所示，該分次斷裂的緩沖保護繩索，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內含有平行設置的若干根編織繩索，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于整個繩索直徑的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所采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、聚酰胺纖維其中一種或者多種組合。

一種分次斷裂的緩沖保護繩索的制備工藝，通過如下步驟實現：

1）制備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機上捻制成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大于10000D，捻向為S或Z捻；

2）制備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維制成的繩紗在繩索編織機上制作成12股或8股編織繩索；

3）制備低延伸的加捻繩股1：取若干根低延伸繩紗加捻制備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）制備高延伸的編織繩股2：由若干根步驟2）制備的高延伸編織繩索制備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）制作繩索：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股絞編機制做成繩索；

6）復合涂層整理：采用常規方法對繩索進行功能性的表面復合整理，比如使用功能性聚氨酯或聚丙烯酸酯水性涂層膠對制備的繩索進行表面復合整理。也可以在繩索上述制作過程中對纖維、紗線、繩股等進行復合整理。

實施例1：

制備一種直徑41mm的低強度高延伸的分次斷裂的緩沖保護繩，繩索為12編編織結構，其中10股為聚酯纖維加捻繩股，剩余2股為聚酰胺纖維編織繩股，具體制備工藝如下：

1）制備低延伸繩紗：若干根聚酯纖維，在加捻機上捻制成聚酯纖維繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；

2）制備高延伸編織繩索：若干根聚酰胺纖維，在繩索編織機上制作成12編聚酰胺纖維編織繩索，該編織繩索直徑為8-16mm；

3）制備低延伸加捻繩股：由若干根聚酯纖維繩紗加捻制備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）制備高延伸編織繩股：由2根聚酰胺纖維編織繩索制備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）制作繩索：由10股加捻聚酯纖維繩股和2股聚酰胺纖維編織繩股通過12股絞編機制做該繩索；

6）復合涂層整理：使用功能性聚丙烯酸酯水性涂層膠對制備的繩索進行表面復合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。

實施例2：

一種41mm中等強度中等延伸的分次斷裂的緩沖保護繩，繩索為12編編織結構，其中10股為加捻繩股，剩余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，具體制備工藝如下：

1）制備低延伸繩紗：若干根超高分子量聚乙烯纖維和聚酯纖維聚酰胺纖維等比例混合，在加捻機上捻制成混合纖維繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；

2)制備高延伸編織繩索：若干根超高分子量聚乙烯纖維，在繩索編織機上制作成12編超高分子量聚乙烯纖維編織繩索，編織繩直徑為8-16mm；

3）制備低延伸加捻繩股：由若干根混合纖維繩紗加捻制備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）制備高延伸編織繩股：由4根超高分子量聚乙烯纖維編織繩索制備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）制作繩索：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股絞編機制做該繩索；

6）復合涂層整理：使用功能聚氨酯水性涂層膠對制備的繩索進行表面復合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。

實施例3

一種92mm高強度低延伸的分次斷裂的緩沖保護繩，繩索為12股編織結構，其中10股為加捻繩股，剩余2股均為兩根8編結構的芳綸纖維繩索，具體制備工藝如下：

1）制備低延伸繩紗：若干根超高分子量聚乙烯纖維在加捻機上捻制成繩紗，繩紗的纖度4000D-5000D，捻向為S或Z捻；

2)制備高延伸編織繩索：若干根芳綸纖維，在繩索編織機上制作成8編芳綸纖維編織繩索，編織繩索直徑為10-20mm；

3）制備低延伸加捻繩股：由若干根超高分子量聚乙烯纖維繩紗加捻制備10股低延伸的繩股，其中5個繩股為S向，5個為Z向；

4）制備高延伸編織繩股：由4根芳綸纖維編織繩索制備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）制作繩索：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股絞編機制做該繩索；

6）復合涂層整理：使用功能聚氨酯水性涂層膠對制備的繩索進行表面復合整理，具有強度高、耐磨、手感好等特點，方便使用。

實際的應用過程中，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，或采取相應的措施，達到保護人身和設備安全的目的。

圖2、圖3為實施例2制備的繩索檢驗報告及分析，作為實施應用的參考。

當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發明的保護范圍。