索具及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種索具及其制備方法，其中，所述索具包括索具本體，所述索具本體包括承載芯和套設(shè)在所述承載芯外圍的護(hù)套，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。本發(fā)明提供的技術(shù)方案將所述單紗替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維制備索具，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強(qiáng)度利用率高，易于加工，無膠環(huán)保且成本低。
【專利說明】索具及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種索具及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 化纖繩索以其重量輕、強(qiáng)力高、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用廣泛，逐漸替代了原有天然纖維 繩索的應(yīng)用范圍。
[0003] 超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene，簡(jiǎn)稱 UHMW-PE)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料，以這種材料為基礎(chǔ)制成 高強(qiáng)纖維是其重要用途之一。超高分子量聚乙烯纖維的高強(qiáng)度、高模量，密度小，耐老化等 突出優(yōu)點(diǎn)也已經(jīng)開始用于化纖繩索的制造。
[0004] 現(xiàn)有的超高分子量聚乙烯化纖繩索是以超高分子量聚乙烯凝膠長(zhǎng)絲纖維為原料。 由于超高分子量聚乙烯纖維為絲狀結(jié)構(gòu)（單絲線密度2. 5旦左右），因此在基于超高分子 量聚乙烯的凝膠長(zhǎng)絲纖維制備化纖繩索的過程中，需要對(duì)多根絲狀結(jié)構(gòu)的纖維進(jìn)行分別 整理，工藝復(fù)雜，成本高，和其他材料制備的化纖繩索相比，市場(chǎng)價(jià)格過高，不利于大范圍應(yīng) 用。此外，在基于超高分子量聚乙烯纖維制備化纖繩索的過程中，纖維表面受摩擦易產(chǎn)生毛 刺，纖維易發(fā)生斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象，不利于多根纖維的整體均勻受力，導(dǎo)致制得的化纖 繩索的整體強(qiáng)度往往低于多根超高分子量聚乙烯纖維的總強(qiáng)度，強(qiáng)度利用率很低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本 理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的 關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概 念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0006] 本發(fā)明提供一種索具及其制備方法。
[0007] -方面，本發(fā)明提供了一種索具，所述索具包括索具本體；
[0008] 所述索具本體包括承載芯和套設(shè)在所述承載芯外圍的護(hù)套,所述承載芯包括一體 設(shè)置的多根單紗，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。
[0009] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯；所述超高分子 量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點(diǎn)或裁切線的整體結(jié) 構(gòu)。
[0010] 較佳的，每根所述單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束 而成或收束加捻而成。
[0011] 較佳的，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包括：所述承載芯包括緊密平行排 列為一體的多根單紗。
[0012] 較佳的，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包括：所述承載芯包括編織為一體 的多根單紗；或者，所述承載芯包括緊密平行排列為一體的多束子芯，每束子芯包括編織為 一體的多根單紗。
[0013] 較佳的，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包括：所述承載芯包括編織為一體 的多股紗股，每股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多根單紗；或者，所述承載 芯包括緊密平行排列為一體的多束子芯，每束子芯包括編織為一體的多股紗股，每股紗股 包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多根單紗。
[0014] 較佳的，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包括：所述承載芯包括加捻為一體 的多根單紗；或者，所述承載芯包括緊密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻為一體的 多根單紗。
[0015] 較佳的，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包括：所述承載芯包括加捻為一體 或緊密平行排列為一體的多股紗股，每股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多 根單紗；或者，所述承載芯包括緊密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻為一體的多股 紗股，每股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多根單紗。
[0016] 進(jìn)一步，較佳的，所述索具本體的兩端縫合以形成一閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)；或者，所述索 具本體的兩端分別連接有索環(huán)。
[0017] 較佳的，所述護(hù)套包括：聚乙烯纖維護(hù)套、聚丙烯纖維護(hù)套、聚酰胺纖維護(hù)套、聚酯 纖維護(hù)套、芳綸纖維護(hù)套或聚氯乙烯護(hù)套。
[0018] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關(guān)參數(shù)滿足：線密度大于或等于5000 旦；寬度大于或等于100mm ;厚度小于或等于〇· 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于或等于10克/旦；拉伸 模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6 %。
[0019] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度為0. 001-0. 2mm，斷裂強(qiáng)度為10-50克 /旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0. 5-6%。
[0020] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5000-30000旦，寬度為 100-400mm，厚度為0. 005-0. 15mm，斷裂強(qiáng)度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0.8-4%。
[0021] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5500-20000旦，寬度為 105-300mm，厚度為0. 008-0. 12mm，斷裂強(qiáng)度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2500克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率為1-3%。
[0022] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為6000-12000旦，寬度為 110-220mm，厚度為0.01-0. 1mm，斷裂強(qiáng)度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率為1. 5-2. 5%。
[0023] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的相關(guān)參數(shù)滿足：線密度大于或等于100旦、 小于5000旦；寬度l-100mm ;厚度小于或等于0· 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于或等于10克/旦；拉伸 模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6 %。
[0024] 進(jìn)一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶厚度為0. 001-0. 2mm，斷裂強(qiáng)度為 10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0. 5-6%。
[0025] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為150-4000旦，寬度為2_90mm，厚 度為0. 003-0. 1mm，斷裂強(qiáng)度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為 0· 8-4%。
[0026] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為200-3500旦，寬度為3_80mm，厚 度為0. 005-0. 06mm，斷裂強(qiáng)度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2400克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率 為 1-3%。
[0027] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為300-3000旦，寬度為5_60mm，厚 度為0. 008-0. 03mm，斷裂強(qiáng)度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率 為 1. 5-2. 5%。
[0028] 較佳的，所述承載芯的外表面形成有聚氨酯樹脂層。
[0029] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種索具的制備方法，用于制備上述任一所述的索具， 其中，所述制備方法包括：
[0030] 將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻，制得單紗；將多根所述單 紗一體設(shè)置，制得承載芯；
[0031] 將承載芯穿入空心護(hù)套制得索具的索具本體；或者，在采用護(hù)套用材料編織護(hù)套 的過程中同時(shí)喂入承載芯，使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。
[0032] 較佳的，在制備所述單紗時(shí)，是將所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈 伸直方向收束或收束加捻。
[0033] 較佳的，所述將多根單紗一體設(shè)置制得承載芯，包括：將多根單紗緊密平行排列為 一體，制得所述承載芯。
[0034] 較佳的，所述將多根單紗一體設(shè)置制得承載芯，包括：將多根單紗編織為一體，制 得所述承載芯；或者，將多根單紗編織為一體，制得子芯，將多束子芯緊密平行排列為一體， 制得所述承載芯。
[0035] 較佳的，所述將多根單紗一體設(shè)置制得承載芯，包括：將多根單紗緊密平行排列為 一體或加捻為一體，制得紗股，將多股紗股編織為一體，制得所述承載芯；或者，將多根單紗 緊密平行排列為一體或加捻為一體，制得紗股，將多股紗股編織為一體，制得子芯，將多束 子芯緊密平行排列為一體，制得所述承載芯。
[0036] 較佳的，所述將多根單紗一體設(shè)置制得承載芯，包括：將多根單紗加捻為一體，制 得所述承載芯；或者，將多根單紗加捻為一體，制得子芯，將多束子芯緊密平行排列為一體， 制得所述承載芯。
[0037] 較佳的，所述將多根單紗一體設(shè)置制得承載芯，包括：將多根單紗緊密平行排列為 一體或加捻為一體，制得紗股，將多股紗股加捻為一體，制得所述承載芯；或者，將多根單紗 緊密平行排列為一體或加捻為一體，制得紗股，將多股紗股加捻為一體，制得子芯，將多束 子芯緊密平行排列為一體，制得所述承載芯。
[0038] 進(jìn)一步，較佳的，所述制備方法還包括：將所述索具本體的兩端縫合以形成一閉合 環(huán)狀結(jié)構(gòu)；或者，將所述索具本體的兩端分別連接有索環(huán)。
[0039] 較佳的，所述方法還包括：將所述承載芯放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使索具本體 或索具外表面浸潤(rùn)水性聚氨酯樹脂乳液；將浸潤(rùn)上水性聚氨酯樹脂乳液的承載芯進(jìn)行烘干 定型，以在承載芯的外表面形成聚氨酯樹脂層。
[0040] 進(jìn)一步，較佳的，所述水性聚氨酯樹脂乳液的含固質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30% -60%;和/或， 所述烘干的溫度為50°C _120°C。
[0041] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是將由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加 捻而成的單紗，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維至少用于制備帶有護(hù)套的索具的承載 芯，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強(qiáng)度利用率高，易于加工，無膠環(huán)保且成本低。
[0042] 通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的可選實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的這些以及其它的 優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 本發(fā)明可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所 有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的 詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進(jìn)一步舉例說明本 發(fā)明的可選實(shí)施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：
[0044] 圖la為本發(fā)明實(shí)施例提供的超高分子量聚乙烯薄膜的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖lb為本發(fā)明實(shí)施例提供的超高分子量聚乙烯條帶的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜或條帶收束后的單絲的可選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種索具的制備方法流程圖；
[0048] 圖4a_圖4b為本發(fā)明實(shí)施例提供的單紗承載芯與護(hù)套結(jié)合所形成的索具本體的 結(jié)構(gòu)示例；
[0049] 圖4c-圖4d為本發(fā)明實(shí)施例提供的編織承載芯與護(hù)套結(jié)合所形成的索具本體的 結(jié)構(gòu)示例；
[0050] 圖4e為本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)形吊裝帶的結(jié)構(gòu)示例；
[0051] 圖4f為本發(fā)明實(shí)施例提供的帶索環(huán)的吊裝帶的結(jié)構(gòu)示例；
[0052] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種索具的制備方法流程圖。
[0053] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見而示出的， 而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了，以 便有助于提高對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。

【具體實(shí)施方式】
[0054] 在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起 見，在說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際 實(shí)施例的過程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例 如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不 同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于 本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0055] 在此，還需要說明的一點(diǎn)的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖 和說明中僅僅描述了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了 對(duì)與本發(fā)明關(guān)系不大的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0056] 超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯。超高分子量聚乙烯在化纖繩 索中應(yīng)用的傳統(tǒng)技術(shù)是以超高分子量聚乙烯纖維為基礎(chǔ)制備各類產(chǎn)品。本發(fā)明各實(shí)施例提 供的技術(shù)方案，與超高分子量聚乙烯在化纖繩索中應(yīng)用的傳統(tǒng)技術(shù)有著本質(zhì)的不同，是對(duì) 傳統(tǒng)技術(shù)提出的革命性創(chuàng)新，即將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶替代傳統(tǒng)的超高分子量纖 維進(jìn)行索具的開發(fā)和制備，其核心思想主要包括：
[0057] ( -）將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維，來制 備單紗，即：將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束或收束加捻制得單紗。
[0058] (二）將由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束而成或收束加 捻而成的單紗，替代傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維來制備索具的承載芯。
[0059] 其中，如圖la所示，超高分子量聚乙烯薄膜101是一種由超高分子量聚乙烯制成 的、具有一定寬度和厚度的薄片，且寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度。如圖lb所示，超高分子量聚乙烯條 帶102可獨(dú)立制備或可由超高分子量聚乙烯薄膜拉伸前后通過分切工序形成的整體狀條 形薄片，條帶的寬度小于薄膜的寬度，厚度與薄膜相當(dāng)或大于薄膜的厚度。
[0060] 本發(fā)明提供的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶，與超高分子量聚乙烯纖維不同，與 由多根超高分子量聚乙烯纖維膠接形成的平面也不同，它們的顯著區(qū)別在于：本發(fā)明提供 的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點(diǎn)或裁切線 的整體結(jié)構(gòu)；其中：結(jié)合點(diǎn)存在于條帶或薄膜的不同部分膠接、縫合或熱壓等結(jié)合為一體 的部位；裁切線一般存在于條帶或薄膜的中間部分，而不包括其在條帶或薄膜兩邊邊緣的 情況。
[0061] 本發(fā)明各實(shí)施例提供的單紗基于超高分子量聚乙烯薄膜或條帶制得。在所述單紗 制備過程中，是將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶作為一個(gè)整體進(jìn)行收束或收束加捻處理， 該方法制得的單紗結(jié)構(gòu)整體性好、制備工藝簡(jiǎn)單，省去了對(duì)多根纖維絲進(jìn)行分別整理的復(fù) 雜工藝，明顯降低了薄膜或條帶的表面產(chǎn)生毛刺的概率，也明顯降低薄膜或條帶內(nèi)部出現(xiàn) 斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象的概率。采用該方法制得的多根單紗一體設(shè)置制成承載芯（多根單 紗一體設(shè)置的方式非常靈活，下文將舉例進(jìn)行說明），承載芯穿入空心護(hù)套制成索具本體， 包括該索具本體的索具承載荷載時(shí)，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而 成的各單紗是整體受力，使得該索具本體的強(qiáng)度利用率往往高于傳統(tǒng)技術(shù)中采用相同旦數(shù) 的超高分子量聚乙烯纖維制備的編織繩的強(qiáng)度利用率，且前者的成本明顯低于后者，具有 結(jié)構(gòu)整體性好、強(qiáng)力高、強(qiáng)度利用率高、生產(chǎn)效率高、加工成本低、重量輕、面密度小、柔性 好、便于攜帶、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0062] 此外，由于具有上述承載芯和護(hù)套的雙層結(jié)構(gòu)，通過選擇耐磨、耐腐蝕等化學(xué)纖維 材料制備護(hù)套，使得本發(fā)明護(hù)套和上述承載芯結(jié)合的索具還具有使用壽命長(zhǎng)、抗紫外、抗切 害I]、蠕變小、抗氧化、不導(dǎo)電、耐腐蝕、耐磨、耐低溫等一種或多種優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于航空、 航天、核電建立、軍工制造、口岸裝卸、電力裝置、機(jī)器加工、化工鋼鐵、造船、交通運(yùn)輸?shù)雀?個(gè)領(lǐng)域。
[0063] 實(shí)施例一
[0064] 如圖3所示，本實(shí)施例提供一種索具的制備方法，至少包括以下步驟：
[0065] 步驟S301 :將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻，制得單紗。 [0066] 步驟S302 :將多根所述單紗一體設(shè)置，制得承載芯。
[0067] 步驟S303 :將承載芯穿入空心護(hù)套制得索具的索具本體；或者，在采用護(hù)套用材 料編織護(hù)套的過程中同時(shí)喂入承載芯，使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體 [0068] 步驟S301中的單紗的一個(gè)可選結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，單紗201可由超高分子量聚 乙烯薄膜或條帶收束而成。超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的一個(gè)較佳的收束工藝過程例 如：將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶放置在筒子架上放出，依次經(jīng)導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)、束絲機(jī)構(gòu)后卷 繞到管芯上。制得的單紗具有結(jié)構(gòu)整體性好、強(qiáng)力高、強(qiáng)度利用率高、生產(chǎn)效率高、加工成本 低、重量輕、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，其中，強(qiáng)度利用率是指超高分子量聚乙烯薄膜或條帶制品的強(qiáng) 度與超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身的強(qiáng)度的比值（％ )。
[0069] 由于所述單紗是由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成，故相對(duì)傳統(tǒng)基于超高 分子量聚乙烯纖維膠接而成的同類產(chǎn)品而言，所述單紗還具有無膠、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0070] 此外，較佳的，在單紗的制備過程中，所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶可沿其分 子鏈伸直方向收束。由于超高分子量聚乙烯具有線性結(jié)構(gòu)，超高分子量聚乙烯薄膜或條帶 沿其分子鏈伸直方向的強(qiáng)度最大，故沿其分子鏈伸直方向收束制備單紗，其中，所述超高分 子量聚乙烯薄膜或條帶的分子鏈伸直方向?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┑目v向拉伸方向，是指超高 分子量聚乙烯縱向被拉伸后，其大分子鏈自覺的沿著縱向受力方向而排列的方向。例如： 如果某超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的分子鏈伸直方向?yàn)槠溟L(zhǎng)度方向，則該超高分子量聚 乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束后就形成為與其長(zhǎng)度方向平行的一根單紗。采用 該方法可提高單紗的強(qiáng)度，還可降低對(duì)因收束處理對(duì)薄膜或條帶的強(qiáng)度性能可能造成的損 失，強(qiáng)度利用率高。
[0071] 或者，較佳的，步驟S301中的單紗還可由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻 而成，即將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶先收束再加捻制得單紗。
[0072] 制備好單紗后，可如步驟S302所述將多根單一體設(shè)置制備承載芯。多根單紗一體 設(shè)置的實(shí)現(xiàn)方式非常靈活，可包括但不限于以下實(shí)現(xiàn)方式：
[0073] (1)將多根單紗緊密平行排列為一體，制得承載芯。該方案得到的承載芯（不妨稱 為單紗承載芯）與護(hù)套結(jié)合所形成的索具本體的結(jié)構(gòu)示例如圖4a和圖4b所示，其中41表 示單紗承載芯，42表示護(hù)套。
[0074] 該方案有利于盡量減少在工藝過程中單紗強(qiáng)度的損失，由此制備的承載芯具有較 高的強(qiáng)度利用率。進(jìn)一步的，如果對(duì)承載芯進(jìn)行表面浸潤(rùn)聚氨酯乳液等表面處理，則乳液進(jìn) 入承載芯內(nèi)部的概率增大，可以提高承載芯不同單紗間的抱合力，提高承載芯強(qiáng)力和抗紫 夕卜、耐海水腐蝕性能。
[0075] (2)將多根單紗編織為一體，制得承載芯。該方案得到的承載芯（不妨稱為編織承 載芯）與護(hù)套結(jié)合所形成的索具本體的結(jié)構(gòu)示例如圖4c和圖4d所示，其中42表示護(hù)套， 43表示編織承載芯。
[0076] 該方案有利于提高承載芯的強(qiáng)力，改善外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，且有利于提高編 織繩的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0077] (3)將多根單紗編織為一體，制得子芯；將多束子芯緊密平行排列為一體，制得承 載芯。
[0078] 該方案可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的需要，制備不同尺寸的承載芯，且制備的索具整體結(jié)構(gòu) 好，強(qiáng)力高。
[0079] (4)將多根單紗緊密平行排列為一體制得紗股，或者，將多根單紗加捻為一體制得 紗股；將多股紗股編織為一體，制得承載芯。
[0080] 例如，將多根單紗緊密平行排列為一體制得紗股，制備多股紗股，將部分紗股沿第 一捻向加捻，部分紗股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的紗股相互穿插交織為一體，制得承 載芯，其中，第一搶向和第二搶向相反，如：第一搶向?yàn)镾向，第二搶向?yàn)閆向；或者，第一搶 向?yàn)閦向，第二捻向?yàn)镾向。在上述編織過程中對(duì)紗股加捻的捻度可根據(jù)實(shí)際需要確定，本 發(fā)明對(duì)此并不限制。采用該方案得到的承載芯具有較高的強(qiáng)度利用率，成本較低。
[0081] 又例如，將多根單紗加捻為一體制得紗股，制備多股紗股，其中，部分紗股具有第 一捻向，部分紗股具有第二捻向。將多股第一捻向的紗股和多股第二捻向的紗股相互穿插 交織為一體，制得所述承載芯。采用該方案得到的承載芯也具有較高的強(qiáng)度利用率，成本也 較低，外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性較好，承載芯也具有較好的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和 抗氧化性能。
[0082] 再例如，將多根單紗加捻為一體制得紗股，制備多股紗股，其中，部分紗股具有第 一捻向，部分紗股具有第二捻向。將多股具有第一捻度、第一捻向的紗股沿第二捻向加捻第 二捻度，將多股具有第三捻度、第二捻向的紗股沿第一捻向加捻第四捻度，各股紗股相互穿 插交織為一體，制得所述編織繩，其中，所述第二捻度小于所述第一捻度，所述第四捻度小 于所述第三捻度。采用該方案制得的承載芯具有較高的強(qiáng)度利用率，外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體 性較好，編織繩也具有較好的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0083] 上述技術(shù)方案中，單紗、由單紗制備的紗股、以及編織過程中對(duì)紗股加捻的捻向和 /或捻度可根據(jù)實(shí)際需要確定。較佳的：在單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束加捻 而成的情形下，所述單紗的捻度為1-50個(gè)/m ;和/或，在所述紗股由多根單紗加捻為一體 制得的情形下，所述紗股的捻度為1-30個(gè)/m ;和/或，為了生產(chǎn)的方便及獲得粗細(xì)適中，強(qiáng) 度更高的編織繩，較佳的，每股紗股由2-200根單紗編織制得。上述方案通過對(duì)工藝過程中 針對(duì)不同對(duì)象的捻向和/或捻度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得以超高分子量聚乙烯薄膜或條帶為材料 制得的承載芯除具有上述提及的優(yōu)點(diǎn)之外，還具有緊實(shí)度好，不易松散，便于加工，成本低， 生廣效率商等優(yōu)點(diǎn)。
[0084] (5)將多根單紗緊密平行排列為一體制得紗股，或者，將多根單紗加捻為一體制得 紗股；將多股紗股編織為一體，制得子芯；將多束子芯緊密平行排列為一體，制得承載芯。
[0085] 該方案有利于提高承載芯的強(qiáng)力，改善外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，且有利于提高承 載芯的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0086] (6)將多根單紗加捻為一體，制得所述承載芯。
[0087] 該方案有利于盡量減少在工藝過程中單紗強(qiáng)度的損失，由此制備的承載芯具有較 高的強(qiáng)度利用率。
[0088] (7)將多根單紗加捻為一體，制得子芯；將多束子芯緊密平行排列為一體，制得承 載芯。
[0089] 該方法可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的需要，制備不同尺寸的承載芯，且制備的索具整體結(jié)構(gòu) 好，強(qiáng)力高。
[0090] (8)將多根單紗緊密平行排列為一體制得紗股，或者，將多根單紗加捻為一體制得 紗股；將多股紗股加捻為一體，制得承載芯。
[0091] 單紗的捻向和/或捻度、單股紗股的捻度和/或捻度、多股紗股的整體捻向和/或 捻度，均可根據(jù)實(shí)際需要確定。較佳的：?jiǎn)渭喌哪硐蚺c單股紗股的捻向相反，多股紗股的整 體捻向與單股紗股的捻向相反；單紗的捻度大于單股紗股的捻度，單股紗股的捻度大于多 股紗股的整體捻度。上述方案通過對(duì)單紗、紗股、捻繩的捻向和/或捻度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得 以超高分子量聚乙烯薄膜或條帶為材料制得的承載芯除具有上述提及的優(yōu)點(diǎn)之外，還具有 緊實(shí)度好，不易松散，便于加工，成本低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0092] 該方案有利于提高承載芯的強(qiáng)力，改善外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，且有利于提高承 載芯的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和抗氧化性能。
[0093] (9)將多根單紗緊密平行排列為一體制得紗股，或者，將多根單紗加捻為一體制得 紗股；將多股紗股加捻為一體，制得子芯；將多束子芯緊密平行排列為一體，制得承載芯。 [0094] 該方案有利于提高承載芯的強(qiáng)力，改善外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性，可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷 的需要，制備不同尺寸的承載芯，且有利于提高承載芯的耐磨性、耐海水腐蝕性，抗紫外和 抗氧化性能。
[0095] 采用上述任一方法制備好承載芯，將承載芯穿入空心的護(hù)套，即可得到索具本體。 或者，采用上述任一方法制備好承載芯后，在基于編織機(jī)采用護(hù)套用材料編織護(hù)套的過程 中同時(shí)向編織機(jī)喂入承載芯，使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。護(hù)套可根據(jù)使 用領(lǐng)域的需要，選擇耐磨性、耐溫性、耐腐蝕性、耐氧化性等一種或多種性能的材料制備，如 較佳的，可選擇但不限于采用以下護(hù)套：聚乙烯纖維護(hù)套、聚丙烯纖維護(hù)套、聚酰胺纖維護(hù) 套、聚酯纖維護(hù)套、芳綸纖維護(hù)套或聚氯乙烯護(hù)套。其中，采用聚乙烯纖維護(hù)套或聚丙烯纖 維護(hù)套可提高索具的耐磨性，采用聚氯乙烯護(hù)套可提高索具的耐腐蝕性和耐氧化性，采用 芳綸纖維護(hù)套可提高索具的耐溫性。
[0096] 索具本體可作為一種繩索使用?；蛘撸瑸榱藵M足不同領(lǐng)域的使用需求，也可在索具 本體上進(jìn)行加工。
[0097] 例如：可在索具本體上再套設(shè)一層或多層護(hù)套，不同層的護(hù)套選用相同或不同材 質(zhì)，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ骶叩奶厥庖蟆?br> [0098] 或者，還可對(duì)索具本體進(jìn)行加工以方便吊裝。例如：可將索具本體的兩端縫合以 形成一閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，具有該結(jié)構(gòu)的索具的產(chǎn)品形態(tài)可稱為無索環(huán)的環(huán)形吊裝帶，環(huán)形吊 裝帶的結(jié)構(gòu)示例如圖4e所示，其中45表示環(huán)形吊裝帶。又例如：將所述索具本體的兩端 分別連接一索環(huán)，具有該結(jié)構(gòu)的索具的產(chǎn)品形態(tài)可為但不限于帶索環(huán)的吊裝帶，帶索環(huán)的 吊裝帶的結(jié)構(gòu)示例如圖4f所示，其中，46表示吊裝帶，47表示索環(huán)，索環(huán)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，本 發(fā)明并不限制，例如：索環(huán)可采用與索具本體相同的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，在制備過程中將索具本體 兩端分別局部彎曲縫合成索環(huán)狀即可；或者，索環(huán)還可采用與索具本體不同的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)， 在索具本體的兩端分別纏繞一索環(huán)（如鋼環(huán)等）后與索具本體縫合。采用上述方案制備 的吊裝帶具有以下優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、柔性好，便于攜帶，使用方便；不損傷被吊物件外 表，維護(hù)性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)整體性好，起重平穩(wěn)、安全系數(shù)高；強(qiáng)力高、強(qiáng)度利用率高；勞動(dòng)效率高、 制造成本低；使用壽命長(zhǎng)，抗紫外，蠕變小，密度小，抗氧化，不導(dǎo)電，耐腐蝕，耐磨性好，耐低 溫性好。
[0099] 較佳的，本發(fā)明中各實(shí)施例中的超高分子量聚乙烯薄膜的相關(guān)參數(shù)滿足：線密度 大于或等于5000旦；寬度大于或等于100mm ;厚度小于或等于0. 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于或等于 10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6%。
[0100] 進(jìn)一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度為0.001-0. 2mm，斷裂強(qiáng)度為 10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0. 5-6%。
[0101] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5000-30000旦，寬度為 100-400mm，厚度為0. 005-0. 15mm，斷裂強(qiáng)度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0.8-4%。
[0102] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為5500-20000旦，寬度為 105-300mm，厚度為0. 008-0. 12mm，斷裂強(qiáng)度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2500克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率為1-3%。
[0103] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的線密度為6000-12000旦，寬度為 110-220mm，厚度為0.01-0. 1mm，斷裂強(qiáng)度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率為1. 5-2. 5%。
[0104] 通過優(yōu)選滿足上述參數(shù)要求的超高分子量聚乙烯薄膜制備的承載芯的性能更佳。
[0105] 較佳的，本發(fā)明各實(shí)施例中提供的超高分子量聚乙烯條帶的相關(guān)參數(shù)滿足：線密 度大于或等于100旦、小于5000旦；寬度l-100mm ;厚度小于或等于0· 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于 或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6 %。
[0106] 進(jìn)一步，較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶厚度為0. 001-0. 2mm，斷裂強(qiáng)度為 10-50克/旦，拉伸模量為800-2600克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為0. 5-6%。
[0107] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為150-4000旦，寬度為2-90mm，厚 度為0. 003-0. 1mm，斷裂強(qiáng)度為12-48克/旦，拉伸模量為1000-2500克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為 0· 8-4%。
[0108] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為200-3500旦，寬度為3-80mm，厚 度為0. 005-0. 06mm，斷裂強(qiáng)度為15-45克/旦，拉伸模量為1200-2400克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率 為 1-3%。
[0109] 較佳的，所述超高分子量聚乙烯條帶的線密度為300-3000旦，寬度為5-60mm，厚 度為0. 008-0. 03mm，斷裂強(qiáng)度為16-42克/旦，拉伸模量為1400-2400克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率 為 1. 5-2. 5%。
[0110] 通過優(yōu)選滿足上述參數(shù)要求的超高分子量聚乙烯條帶制備的索具的性能更佳。
[0111] 本發(fā)明各實(shí)施例中以超高分子量聚乙烯薄膜或條帶為材料來制備承載芯，超高分 子量聚乙烯薄膜或條帶一種沒有結(jié)合點(diǎn)或裁切線的整體結(jié)構(gòu)，異于現(xiàn)有技術(shù)的超高分子量 聚乙烯纖維的絲狀結(jié)構(gòu)，因此在制備承載芯過程中是將高分子量聚乙烯薄膜或條帶作為一 個(gè)整體收束制備單紗，省去了對(duì)多根纖維絲進(jìn)行分別整理的復(fù)雜工藝，明顯降低薄膜或條 帶內(nèi)部出現(xiàn)斷絲、扭曲、纏繞等現(xiàn)象的概率。
[0112] 本發(fā)明各實(shí)施例提供的包括上述承載芯的索具承載荷載時(shí)，超高分子量聚乙烯薄 膜或條帶收束后的單紗是整體受力，使得索具對(duì)超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的強(qiáng)度利用 率高，且前者的成本明顯低于后者。除此之外，還具有重量輕、耐腐蝕、耐磨、抗紫外、使用壽 命長(zhǎng)、便攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
[0113] 實(shí)施例二
[0114] 區(qū)別于上述實(shí)施例一，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案，承載芯的外表面還形成有聚氨 酯樹脂層，其較佳的工藝步驟如圖5所示，包括：
[0115] 步驟S501 :將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻，制得單紗。
[0116] 步驟S502 :將多根所述單紗一體設(shè)置，制得承載芯。
[0117] 步驟S503 :將所述承載芯放入水性聚氨酯樹脂乳液中，使承載芯外表面浸潤(rùn)水性 聚氨酯樹脂乳液。
[0118] 步驟S504 :將浸潤(rùn)上水性聚氨酯樹脂乳液的承載芯進(jìn)行烘干定型，以在承載芯的 外表面形成聚氨酯樹脂層。
[0119] 步驟S505 :將承載芯穿入空心護(hù)套制得索具的索具本體；或者，在采用護(hù)套用材 料編織護(hù)套的過程中同時(shí)喂入承載芯，使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。
[0120] 所述步驟S503相當(dāng)于承載芯進(jìn)行表面涂布處理，所述步驟S504相當(dāng)于對(duì)經(jīng)表面 處理后的承載芯進(jìn)行烘干定型處理。較佳的，所述水性聚氨酯樹脂乳液的含固質(zhì)量百分?jǐn)?shù) (即含固量，percentage by weight)為30%-60%;和/或，所述烘干的溫度為50°C_120°C 之間。例如，將承載芯浸潤(rùn)比利時(shí)Lago系列水性聚氨酯樹脂乳液，含固質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40%， 將浸潤(rùn)上水性聚氨酯樹脂乳液的承載芯在80°C進(jìn)行烘干定型，經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述表面涂布 處理和烘干定型處理的承載芯，其承載芯線密度、斷裂強(qiáng)力等性能都有明顯改善，承載芯線 密度會(huì)提高8 %左右，斷裂強(qiáng)力提高8-10 %左右。
[0121] 實(shí)施例三
[0122] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為8股編織繩，制備方法如下：
[0123] 對(duì)線密度300旦，寬3mm，厚0· 02mm，斷裂強(qiáng)度28克/旦，拉伸模量1700克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率1. 9%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束制得單紗。將53根單紗收束為一體， 制得一股紗股。將8股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)4 股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下4股紗股沿 Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，由此編織制得承載 芯，該承載芯的直徑為8mm。
[0124] 在基于編織機(jī)采用聚酯纖維編織索具護(hù)套過程中向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯，使得 在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。該索具本體可作為一種繩索，如高壓牽引繩使用。
[0125] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834 (國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繩索有關(guān)物 理和機(jī)械性能的測(cè)定）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試， 本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為34. lktex，斷裂強(qiáng)力為51KN，斷裂強(qiáng)度17克/旦， 強(qiáng)度利用率為60. 7%。
[0126] 實(shí)施例四
[0127] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于高壓牽引繩，制備方法如下：
[0128] 對(duì)線密度2400旦，寬24mm，厚0. 02mm，斷裂強(qiáng)度28克/旦，拉伸模量1700克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率1. 9%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束。將112根單紗緊密平行排列為一體， 制得承載芯，該承載芯的直徑為8mm。
[0129] 采用聚酯纖維編織成和上述承載芯匹配尺寸的空心護(hù)套，將上述承載芯穿入聚酯 纖維護(hù)套，由此得到索具本體。該索具本體可作為一種繩索，如高壓牽引繩使用。
[0130] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為 34. lktex，斷裂強(qiáng)力為55KN，斷裂強(qiáng)度18. 3克/旦，強(qiáng)度利用率為65. 4%。
[0131] 實(shí)施例五
[0132] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為12股編織繩，其產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于高 壓牽引繩，制備方法如下：
[0133] 對(duì)線密度6000旦，寬108mm，厚0· 011mm，斷裂強(qiáng)度26克/旦，拉伸模量1600克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率2. 1 %的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束，制得單紗。將58根單紗收束為一 體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng)以 對(duì)6股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下6股紗 股沿Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，以編織制得承 載芯，該承載芯的直徑為30mm。
[0134] 在基于編織機(jī)采用聚酰胺纖維編織索具護(hù)套過程中向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯，使 得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。該索具本體可作為一種繩索，如高壓牽引繩使 用。
[0135] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為 491. 5ktex，斷裂強(qiáng)力為680KN，斷裂強(qiáng)度15. 7克/旦，強(qiáng)度利用率為60. 4%。
[0136] 實(shí)施例六
[0137] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于高壓牽引繩，制備方法如下：
[0138] 對(duì)線密度10000旦，寬180mm，厚0· 011mm，斷裂強(qiáng)度26克/旦，拉伸模量1600克 /旦，斷裂伸長(zhǎng)率2. 1%的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束。將420根單紗緊密平行排列為 一體，制得承載芯，該承載芯的直徑為30mm。
[0139] 在基于編織機(jī)采用聚酰胺纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯， 使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。該索具本體可作為一種繩索，如高壓牽引繩 使用。
[0140] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為 491. 5ktex，斷裂強(qiáng)力為742KN，斷裂強(qiáng)度17. 1克/旦，強(qiáng)度利用率為65. 8%。
[0141] 實(shí)施例七
[0142] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為16股編織繩，其產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于高 壓牽引繩，制備方法如下：
[0143] 對(duì)線密度12000旦，寬220mm，厚0· 009mm，斷裂強(qiáng)度40克/旦，拉伸模量2400克 /旦，斷裂伸長(zhǎng)率1. 5%的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束，制得單紗。將63根單紗收束為 一體，制得一股紗股。將16股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng) 以對(duì)8股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下8股 紗股沿Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，以編織制得 承載芯，該承載芯的直徑為36mm。
[0144] 采用聚酯纖維編織成和上述承載芯匹配尺寸的空心護(hù)套，將上述承載芯穿入聚酯 纖維護(hù)套，由此得到索具本體。該索具本體可作為一種繩索，如高壓牽引繩使用。
[0145] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為 678. 5ktex，斷裂強(qiáng)力為1521KN，斷裂強(qiáng)度25. 4克/旦，強(qiáng)度利用率為63. 5%。
[0146] 實(shí)施例八
[0147] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于高壓牽引繩，制備方法如下：
[0148] 對(duì)線密度4000旦，寬60mm，厚0· 008mm，斷裂強(qiáng)度42克/旦，拉伸模量2200克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率1. 7%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束。將1530根單紗緊密平行排列為 一體，制得承載芯，該承載芯的直徑為40mm。
[0149] 在基于編織機(jī)采用聚酰胺纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯， 使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。該索具本體可作為一種繩索使用，其產(chǎn)品形 態(tài)可為但不限于高壓牽引繩。
[0150] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和GB/T8834測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具線密度為 767. 7ktex，斷裂強(qiáng)力為1857KN，斷裂強(qiáng)度27. 4克/旦，強(qiáng)度利用率為65. 2%。
[0151] 實(shí)施例九
[0152] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為8股編織繩，其產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊 裝帶，制備方法如下：
[0153] 對(duì)線密度300旦，寬3mm，厚0· 02mm，斷裂強(qiáng)度28克/旦，拉伸模量1700克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率1. 9%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束制得單紗。將多根單紗收束為一體， 制得一股紗股。將8股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)4 股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下4股紗股沿 Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，由此編織制得承載 芯，該承載芯近似厚度25mm，近似寬度45mm。
[0154] 在基于編織機(jī)采用聚酯纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯，使 得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。索具本體的兩端分別連接一索環(huán)，由此得到索 具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于帶索環(huán)（或稱為吊環(huán)）的吊裝帶。
[0155] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521. 2 (機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編織 吊索安全性第2部分：一般用途合成纖維圓形吊裝帶）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施例以上方法制得 的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作載荷為4t，斷裂強(qiáng) 度16. 8克/旦，強(qiáng)度利用率為60%，其中，吊裝帶的斷裂強(qiáng)度是指吊裝帶斷裂強(qiáng)力除以吊 裝帶的線密度；斷裂強(qiáng)力指的是吊裝帶拉斷時(shí)的最大力，這個(gè)力一般不低于極限工作載荷 的6倍；極限工作載荷是指吊裝帶垂直提升時(shí)的最大載荷，也是一般提升作業(yè)時(shí)單肢吊裝 帶或組合多肢吊裝帶所能承受的最大載荷。
[0156] 實(shí)施例十
[0157] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊裝帶，制備方法如下：
[0158] 對(duì)線密度2400旦，寬24mm，厚0· 02mm，斷裂強(qiáng)度28克/旦，拉伸模量1700克/旦， 斷裂伸長(zhǎng)率1.9%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束。將多根單紗緊密平行排列為一體，制 得承載芯，該承載芯近似厚度為22mm，近似寬度為35mm。
[0159] 采用聚酰胺纖維編織成和上述承載芯匹配尺寸的空心護(hù)套，將上述承載芯穿入聚 酰胺纖維護(hù)套，由此得到索具本體。索具本體的兩端縫合以形成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由此得到索 具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于環(huán)狀吊裝帶。
[0160] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521.2測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作 載荷為6t，斷裂強(qiáng)度18. 6克/旦，強(qiáng)度利用率為66. 4%。
[0161] 實(shí)施例i^一
[0162] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為12股編織繩，其產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊 裝帶，制備方法如下：
[0163] 對(duì)線密度6000旦，寬108mm，厚0· 011mm，斷裂強(qiáng)度26克/旦，拉伸模量1600克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率2. 1%的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束，制得單紗。將多根單紗收束為一 體，制得一股紗股。將12股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng)以 對(duì)6股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下6股紗 股沿Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，以編織制得承 載芯，該承載芯近似厚度32mm，近似寬度55mm。
[0164] 在基于編織機(jī)采用聚酯纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯，使 得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。索具本體的兩端分別連接一索環(huán)，由此得到索 具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于帶索環(huán)（或稱為吊環(huán)）的吊裝帶。
[0165] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521.2測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作 載荷為6t，斷裂強(qiáng)度15. 9克/旦，強(qiáng)度利用率為61. 2%。
[0166] 實(shí)施例十二
[0167] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊裝帶，制備方法如下：
[0168] 對(duì)線密度10000旦，寬180mm，厚0· 011mm，斷裂強(qiáng)度26克/旦，拉伸模量1600克 /旦，斷裂伸長(zhǎng)率2. 1%的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束。將多根單紗緊密平行排列為一 體，制得承載芯，該承載芯近似厚度38mm，近似寬度為70mm。
[0169] 在基于編織機(jī)采用聚酰胺纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯， 使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。索具本體的兩端縫合以形成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)， 由此得到索具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于環(huán)狀吊裝帶。
[0170] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521. 2測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作 載荷為20t，斷裂強(qiáng)度17.4克/旦，強(qiáng)度利用率為66.9%。
[0171] 實(shí)施例十三
[0172] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯為16股編織繩，其產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊 裝帶，制備方法如下：
[0173] 對(duì)線密度12000旦，寬220mm，厚0· 009mm，斷裂強(qiáng)度40克/旦，拉伸模量2400克 /旦，斷裂伸長(zhǎng)率1. 5%的超高分子量聚乙烯薄膜進(jìn)行收束，制得單紗。將多根單紗收束為 一體，制得一股紗股。將16股紗股通過編織機(jī)進(jìn)行編織，其中編織機(jī)的部分軸沿S向轉(zhuǎn)動(dòng) 以對(duì)8股紗股沿S向加捻（捻度為15個(gè)/米），編織機(jī)的部分軸沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)剩下8股 紗股沿Z向加捻（捻度為15個(gè)/米），各股加捻后的紗股相互穿插交織為一體，以編織制得 承載芯，該承載芯近似厚度為45mm，近似寬度為80mm。
[0174] 在基于編織機(jī)采用聚酯纖維編織索具護(hù)套過程中，向編織機(jī)同時(shí)喂入承載芯，使 得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。索具本體的兩端分別連接一索環(huán)，由此得到索 具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于帶索環(huán)（或稱為吊環(huán)）的吊裝帶。
[0175] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521.2測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作 載荷為15t，斷裂強(qiáng)度25. 7克/旦，強(qiáng)度利用率為64. 3%。
[0176] 實(shí)施例十四
[0177] 本實(shí)施例提供一種索具，承載芯由多根單紗緊密平行排列為一體而成，其產(chǎn)品表 現(xiàn)形態(tài)可為但不限于吊裝帶，制備方法如下：
[0178] 對(duì)線密度4000旦，寬60mm，厚0· 008mm，斷裂強(qiáng)度42克/旦，拉伸模量2200克/ 旦，斷裂伸長(zhǎng)率1. 7%的超高分子量聚乙烯條帶進(jìn)行收束。將多根單紗緊密平行排列為一 體，制得承載芯，該承載芯近似厚度為65mm，近似寬度為130mm。
[0179] 采用聚酰胺纖維編織成和上述承載芯匹配尺寸的空心護(hù)套，將上述承載芯穿入聚 酰胺纖維護(hù)套，由此得到索具本體。索具本體的兩端縫合以形成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由此得到索 具。該索具的產(chǎn)品表現(xiàn)形態(tài)可為但不限于環(huán)狀吊裝帶。
[0180] 采用美國(guó)Instron SATEC系列臥式材料試驗(yàn)機(jī)和JB/T8521.2測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本實(shí)施 例以上方法制得的索具進(jìn)行性能測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例以上方法制得的索具的極限工作 載荷為80t，斷裂強(qiáng)度27. 6克/旦，強(qiáng)度利用率為65. 7%。
[0181] 最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種索具，其特征在于，所述索具包括索具本體； 所述索具本體包括承載芯和套設(shè)在所述承載芯外圍的護(hù)套，所述承載芯包括一體設(shè)置 的多根單紗，每根單紗由超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于， 所述超高分子量聚乙烯是分子量在100萬以上的聚乙烯； 所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身具有一定的寬度和厚度，是一種沒有結(jié)合點(diǎn)或 裁切線的整體結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于，每根所述單紗由超高分子量聚乙烯薄膜 或條帶沿其分子鏈伸直方向收束而成或收束加捻而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于，所述承載芯包括一體設(shè)置的多根單紗，包 括： 所述承載芯包括緊密平行排列為一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括編織為一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括緊密平行排列為一體的多束子芯，每束子芯包括編織為一體的多根單 紗；或者， 所述承載芯包括編織為一體的多股紗股，每股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為 一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括緊密平行排列為一體的多束子芯，每束子芯包括編織為一體的多股紗 股，每股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括加捻為一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括緊密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻為一體的多根單紗；或 者， 所述承載芯包括加捻為一體或緊密平行排列為一體的多股紗股，每股紗股包括緊密平 行排列為一體或加捻為一體的多根單紗；或者， 所述承載芯包括緊密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻為一體的多股紗股，每 股紗股包括緊密平行排列為一體或加捻為一體的多根單紗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于，所述索具本體的兩端縫合以形成一閉合 環(huán)狀結(jié)構(gòu)；或者，所述索具本體的兩端分別連接有索環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于，所述護(hù)套包括：聚乙烯纖維護(hù)套、聚丙烯 纖維護(hù)套、聚酰胺纖維護(hù)套、聚酯纖維護(hù)套、芳綸纖維護(hù)套或聚氯乙烯護(hù)套。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于， 所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關(guān)參數(shù)滿足：線密度大于或等于5000旦；寬度大于或 等于100mm ;厚度小于或等于0. 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于 800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6% ; 或者， 所述超高分子量聚乙烯條帶的相關(guān)參數(shù)滿足：線密度大于或等于100旦、小于5000旦； 寬度l-100mm ;厚度小于或等于0. 2mm ;斷裂強(qiáng)度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等 于800克/旦；斷裂伸長(zhǎng)率小于或等于6%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的索具，其特征在于，所述承載芯的外表面形成有聚氨酯樹脂 層。
9. 一種索具的制備方法，其特征在于，用于制備如權(quán)利要求1-8任一所述的索具，其 中，所述制備方法包括： 將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束而成或收束加捻，制得單紗； 將多根所述單紗一體設(shè)置，制得承載芯； 將所述承載芯穿入空心護(hù)套制得索具的索具本體；或者，在采用護(hù)套用材料編織護(hù)套 的過程中同時(shí)喂入承載芯，使得在承載芯周圍編織護(hù)套以制得索具本體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的索具的制備方法，其特征在于，在制備所述單紗時(shí)，是將所 述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束或收束加捻。
【文檔編號(hào)】D07B1/16GK104088177SQ201410277514
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】姬長(zhǎng)干, 馬軍營(yíng), 馬玉倩, 陰瑞文 申請(qǐng)人:鄭州中遠(yuǎn)防務(wù)材料有限公司