一种高耐磨输送带的制造方法

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种高耐磨、耐腐蚀输送带及其制造方法。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，且设备逐步小型化，传统橡胶带由于自身加工过程中对环境影响较大，且带体相对较厚，自重较大，在输送较轻量有一定腐蚀性的物品时力学性能相对过剩，逐步被轻型输送带所取代。

常规轻型输送带一般采用热塑性高分子材料制作如：PVC、TPU等，此类材料的耐磨性能以及耐腐蚀性能均存在一定的限制，很多输送场景无法满足客户的输送要求。

现有技术中，PEKK材料结构规整性好，结晶度高，热性能好[1](Song Caisheng,Cai Mingzhong,Zhou Liyun,Acta Polymerica Sinica,1995(1),99-103)，除浓硫酸等少数强酸外计几乎不溶于任何有机溶剂[2](Dai Runying,Song Caisheng,Zhong Ming,XuLing,Huang Hong,J Jiang Xi Normal University,2007,31:518-522)，基于此，本发明使用一种新型高分子材料聚醚酮酮(PEKK)来制作输送带的面层材料与所输送的物料直接接触，利用PEKK的高耐磨性及耐腐蚀性来满足输送要求。但由于PEKK材料生产加工过程中会用到氟单体[3](Mullins M J,Woo E P J.Macromol Sci Rev Macromol Chem Phys:C，1987,27:313-341)，造成PEKK表面极难用化学方法与其他常规材料结合，同时，也很难通过粘结剂使PEKK与常规材料粘结。

发明内容

本发明旨在提供一种高耐磨性能的输送带的方法，以解决输送带在使用过程中易磨损的难题。

本发明公开了一种高耐磨输送带的制造方法，包括如下步骤：

步骤a、织物编织定型；

步骤b、织物正反面胶水底涂；

步骤c、织物表面流延TPU膜；

步骤d、在PEKK膜表面热加工为限位卡槽，将步骤c)所得织物表面的TPU膜热熔后，将PEKK膜叠放至TPU膜上使PEKK膜表面的限位卡槽之间充满TPU，使PEKK膜卡接于TPU膜。

优选地，步骤a)中织物为至少一层，可以为立体或单层织物；其中当单层织物厚度不够时，可通过TPU膜将其复合为多层织物。

优选地，步骤d)具体包括如下步骤：步骤d1)在PEKK膜上压制出凹型纹路，纹路深度为PEKK膜厚度的50％；

步骤d2)分别采用一对滚筒在PEKK膜上下表面进行压制，其中上表面采用冷却滚筒在PEKK膜上表面加压，下表面采用带有限位卡槽纹路的加热滚筒在PEKK膜下表面加温并加压，使PEKK膜下表面受热后形成限位卡槽；

步骤d3)将加工后的PEKK膜压制到TPU表面时，TPU加热并渗入PEKK膜的各限位卡槽之间，TPU膜冷却成型后通过与PEKK膜的限位卡槽对应嵌合即可将PEKK膜和TPU膜结合固定。

优选地，所述限位卡槽为倒角、L型挂钩等。

优选地，正面底涂胶水采用TPU双组分溶剂型胶水，包括固含量15％-20％的胶水，4％-6％的异氰酸酯固化剂，以及余量的有机溶剂。

优选地，反面底涂胶水采用低粘度TPU双组分胶水，包括15-18％固含量的胶水，4％-6％的异氰酸酯固化剂，以及余量的有机溶剂。

本发明的有益效果：

本发明输送带的制作强力层可采用一层立体结构织物或多层织物复合结构，同时底层织物织法结构也可根据实际工况对噪音的要求采用平纹或斜纹。所述输送带采用多层结构，在与输送物接触的面层部分的最外层为PEKK薄膜(厚度为0.05mm-0.1mm)，中间层采用聚氨酯(硬度65shoreA)，底层为聚酯织物；为了保证PEKK材料的使用性能，需要在PEKK膜表面加工出特殊的微观结构，使中间层TPU能嵌合到PEKK膜表面，保证两者的稳固结合，即通过物理方式将PEKK薄膜与聚氨酯复合连接，从而将PEKK固定在整个输送带面层部分。为输送有腐蚀性材料且对耐磨有要求的工况提供可满足要求的轻型输送带。

附图说明

图1是本发明提供的PEKK膜上压制出凹型纹路的加工示意图；

图2是本发明提供的PEKK膜下表面纹路后形成倒角的加工示意图；

图3是本发明提供的PEKK膜通过TPU渗入纹路内部后，通过倒角牢固结合的加工示意图；

图4是本发明提供的输送带的实施1示意图；

图5是本发明提供的输送带的实施2示意图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。

实施例1：

本实施例提供的输送带为一布两胶结构，通过如下步骤制备而得：

步骤1)编织一层立体结构织物：

织物采用涤纶织物，经向密度96±2根/英寸(优选96根/英寸)，纬向密度56±2根/英寸(优选56根/英寸)，织法采用2/1斜纹，人字型结构；经向采用1000D低收缩聚酯活化丝，经向上下两层交织，加捻100转/米，同时经纱S、Z捻间隔排列，经向两层之间采用1000D低收缩聚酯活化丝直线排列，加捻100转/米；低收缩聚酯活化丝干热收缩≤6.0％，纬向上下两层均采用干热收缩≤1.0％的0.3mm超低收缩聚酯单丝，得立体结构织物。

步骤2)织物定型：

使用烘箱对步骤1)所得立体结构织物进行烘布定型，烘箱温度200-210℃(本实施例中为200℃)，张力450-500kg/m(本实施例中为470kg/m)，定型速度9.5-10m/min(本实施例中为10m/min)，保证织物横断面张力一致，温度均匀。

步骤3)正反面胶水底涂：

将步骤2)所得定型后的织物进行正反面胶水底涂，正面胶水底涂保证与流延面层有好的剥离强度，以避免使用时分层，胶水采用TPU双组分溶剂型胶水，胶水固含量15％-20％(本实施例中为18％)，异氰酸酯固化剂添加量4％-6％(本实施例中为5％)，涂覆量100-120g/㎡(本实施例中为110m

步骤4)流延TPU膜及PEKK膜：

将步骤3)所得正反面底涂胶水的织物在正面胶水底涂面上挤出流延高透TPU膜，流延模头温度190-210℃(本实施例为200℃)，流延速度3.0-3.5m/min(本实施例为3.2m/min)；

在PEKK膜上压制出凹型纹路，纹路深度为PEKK膜厚度的50％，如图1所示；由于PEKK耐温性能很好，通过精确控制上下表面的加温程度及时间，可使下表面纹路表面软化，而上表面不受影响，即利用冷却滚筒在PEKK膜上表面加压，保证光滑面不受温度影响而变形，同时利用加热滚筒在PEKK膜下表面加温并加压，在下表面纹路软化后，通过带有纹路的加热滚筒加压，使纹路下半部分变形，形成倒角，如图2所示；将加工后的PEKK膜压制到TPU表面时，TPU加热并渗入PEKK膜的纹路内部，即渗入PEKK膜下表面的倒角之间，干燥后通过倒角即可牢固的将PEKK膜和TPU膜结合，如图3所示。

通过流延TPU膜完成与PEKK膜的复合，复合成最终成品，如图4所示，最终成品厚度为1.5-1.55mm，其中PEKK薄膜层厚为0.1mm，TPU层厚为0.4mm，立体结构织物厚度为1～1.05mm。

实施例2：

本实施例提供的输送带为多层织物复合结构(两布两胶)，本实施例与实施例1的区别在于，织物采用涤纶织物，经向采用840D低收缩聚酯活化丝，加捻100转/米，同时经纱S、Z捻间隔排列，(低收缩聚酯活化丝干热收缩≤6.0％)；纬向采用0.25mm超低收缩聚酯单丝(干热收缩≤1.0％)；经向密度46±2根/英寸(优选46根/英寸)，纬向密度40±2根/英寸(优选40根/英寸)；织法采用1/1平纹结构。面层第一层采用shoreA65±5聚氨酯材料，顶层采用0.05mmPEKK薄膜，织物间贴合采用shoreA80±5TPU材料做贴合层。

本实施例是将上述织物分别进行正反面胶水底涂后，流延贴合为二布一胶(厚度为1.3-1.35mm)，复合成的最终产品厚度为1.75-1.8mm，其中PEKK薄膜层厚为0.05mm，PEKK薄膜层与织物层之间的65ATPU层厚为0.4mm，最终成品如图5所示。

性能测试：

对实施例1所提供的的输送带进行PEKK与TPU粘结强度测试，结果如表1所示，并对实施例1所提供的输送带进行PEKK膜耐磨性能测试，结果如表2所示。

表1 PEKK与TPU粘结强度(ISO253)

表2 PEKK膜耐磨性能测试(ASTM D1044)

根据表1、表2所知，加工后的PEKK膜的粘结强度大于未加工(即PEKK膜通过倒角与TPU膜复合的方式)，PEKK膜的磨耗量远小于90A的TPU，使用寿命大大增加。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。