一种树上作业耐磨耐高温挽索及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种树上作业耐磨耐高温挽索及其制作方法，属于挽索技术领域。

背景技术

在高空作业领域，个人防护系统(PPE)中，作业人员自我保护意识日益提高，防护用品日益完善，专业化、标准化防护用品快速成为该领域产品的发展趋势。绳索作业、树上作业、狭窄空间、高空建筑作业、屋顶作业、高空移动平台和救援作业中，防坠落保护系统是个人防护的关键系统，防坠落产品是个人防护用品中的关键产品，挽索作为防坠落产品之一，在防坠落保护系统中非常关键。

随着社会水平的提高，该产品在劳动保护领域和户外运动领域中广泛应用，是产品系统中的必要组成部分。而现有挽索产品，虽然具备一定缓冲能力，但在树上作业时，挽索会长时间与树木产生摩擦，频繁摩擦产生高温，使得挽索产品在作业中存在断裂的风险，安全系数低，无法保障作业人员的人身安全。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种树上作业耐磨耐高温挽索，在高延伸、高缓冲性能基础上耐磨耐高温性能更好，可以更好更安全的连接挂点和使用者安全带，更好地满足树上作业应用。本发明所采用的技术方案是：

一种树上作业耐磨耐高温挽索，包括安全绳，所述安全绳的两端折弯并缝制形成眼环，所述安全绳两端的缝纫部位套设护套；所述安全绳包括绳皮和绳芯，所述绳皮包覆绳芯，所述绳皮包括Z捻向的第一外皮股线和S捻向的第二外皮股线，所述第一外皮股线和第二外皮股线的外部均涂覆耐磨涂层；所述挽索长度为1-3m，重量为70-240g，断裂强力≥20KN。

优选的，所述眼环缝制所用的缝纫线规格为840D/3，断裂强力大于220N；所述眼环与安全绳的缝纫部位的缝纫纹路为(10-18mm)*30mm，强力利用率大于85％；所述缝纫部位的缝纫纹理设计为双层曲折缝纫方式，针数为80-140针。

优选的，所述绳皮的编织方式为平纹32编、平纹40编、平纹48编、斜纹32编、斜纹40编、斜纹48编，所述绳皮编织所用的第一外皮股线和第二外皮股线的数量为3-9根，单根规格为630D-3000D，捻度设置为40-140捻/米；所述绳芯采用三股捻线结构或编织结构。

优选的，所述第一外皮股线的材料为芳纶、聚芳酯、PBO或聚酰亚胺纤维，所述第二外皮股线的材料为锦纶或涤纶纤维；所述绳芯的材料为锦纶纤维。

优选的，所述挽索性能指标为皮芯滑动率<0.5％，静态延伸率<5％，静拉力18KN下保载3min不断裂，打结系数<0.9，缩水率<4.8％。

优选的，所述耐磨涂层的涂层剂由耐磨剂(15～30)％、交联剂(1～3)％和水组成，其比例为耐磨剂(15～30)％、交联剂(1～3)％，其余为水；所述交联剂选用型号JONCRYL1695成膜苯乙烯丙烯酸乳液。

一种树上作业耐磨耐高温挽索的制作方法，包括如下步骤：

1)绳皮合股：

把3-9股规格为630D-3000D芳纶、聚芳酯、PBO或聚酰亚胺纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第一外皮股线，捻度设置为40-140捻/米，捻向为Z捻；

把3-9股规格为630D-3000D锦纶或涤纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第二外皮股线，捻度设置为40-140捻/米，捻向为S捻；

2)绳皮针织：取步骤1)的第一外皮股线和第二外皮股线通过针织小圆机针织成绳皮布，布幅宽120-160mm，厚度15-20mm；

3)涂层整理：将步骤2)的绳皮布放置于含有耐磨整理剂的涂层液中，静置1分钟后取出；

4)绳皮热定型：取步骤3)的绳皮布，在温度为60-180℃热环境中放置10-120分钟，进行热定型，制得定型后的绳皮布；

5)绳芯初捻：通过加捻的方式，取单股规格为210D-1680D的单根捻线，初捻捻度设置为100-300捻/米；

6)绳芯复捻：通过加捻的方式，取3股已初捻完成的捻线进行反方向加捻，复捻捻度设置为60-190捻/米；

7)绳芯热定型：取一定量步骤6)复捻形成的股线，在温度为70-160℃热环境中放置30-120分钟，进行热定型，制得绳芯；

8)并线：通过捻线机加捻后的步骤4)的绳皮布中的第一外皮股线和第二外皮股线在全自动并线机上并线，半数绳股为S捻向，半数绳股为Z捻向，预织成符合高速编织机锭子大小的纱管；

9)成绳：第一外皮股线和第二外皮股线结合绳芯编织成安全绳；

10)眼环缝制：根据眼环大小，将步骤9)的安全绳通过缝纫机缝制成对应规格眼环1，两端均需成眼环；

11)护套吸塑：缝制成眼后，将护套2穿过眼环1，在缝纫线处固定，通过热源将护套吸塑固定。

本发明的绳皮包括经耐磨涂覆整理的第一外皮股线和第二外皮股线，绳皮和绳芯均经过定型处理等工序，使得产品在高延伸、高缓冲性能基础上耐磨耐高温性能更好，可以更好更安全的连接挂点和使用者安全带，更好地满足树上作业应用，使用中防止挽索与使用者和挂点断开，同时降低人体由于坠落冲击产生的冲击力，避免造成人员伤亡，同时也可应用于户外运动、劳动作业和高空作业中。

附图说明

图1是本发明一种树上作业耐磨耐高温挽索的结构示意图。

图2是本发明安全绳的结构示意图。

图中：1、安全绳；101、第一外皮股线；102、第二外皮股线；103、耐磨涂层；104、绳芯；2、眼环；3、护套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种树上作业耐磨耐高温挽索，包括安全绳1，所述安全绳1的两端折弯并缝制形成眼环2，所述安全绳1两端的缝纫部位套设护套3；所述安全绳1包括绳皮和绳芯104，所述绳皮包覆绳芯104，所述绳皮包括Z捻向的第一外皮股线101和S捻向的第二外皮股线102，所述第一外皮股线101和第二外皮股线102的外部周向均涂覆耐磨涂层103；所述挽索长度为1-3m，重量为70-240g，断裂强力≥20KN。所述挽索性能指标为皮芯滑动率<0.5％，静态延伸率<5％，静拉力18KN下保载3min不断裂，打结系数<0.9，缩水率<4.8％。所述挽索耐磨性能采用转鼓法测试，试验速度设定在25m/min，试验张力25kg，在此条件下测试，挽索耐磨次数≥6000次。

所述眼环2缝制所用的缝纫线选择东美缝纫线，高油，含UV，规格为840D/3，即3股规格为840D的线合为一股，断裂强力大于220N；所述眼环2与安全绳1的缝纫部位的缝纫纹路为(10-18mm)*30mm，强力利用率大于85％；所述缝纫部位的缝纫纹理设计为双层曲折缝纫方式，针数为80-140针。

所述绳皮的编织方式为平纹32编、平纹40编、平纹48编、斜纹32编、斜纹40编、斜纹48编，所述绳皮编织所用的第一外皮股线101和第二外皮股线102的数量为3-9根，单根规格为630D-3000D，捻度设置为40-140捻/米；所述绳芯104采用三股捻线结构或编织结构。所述第一外皮股线101的材料为芳纶、聚芳酯、PBO或聚酰亚胺纤维，所述第二外皮股线102的材料为锦纶或涤纶纤维；所述绳芯104的材料为锦纶纤维。

所述耐磨涂层103的涂层剂由耐磨剂(15～30)％、交联剂(1～3)％和水组成，其比例为耐磨剂(15～30)％、交联剂(1～3)％，其余为水；所述交联剂选用型号JONCRYL 1695成膜苯乙烯丙烯酸乳液。

一种树上作业耐磨耐高温挽索的制作方法，包括如下步骤：

1)绳皮合股：

把3-9股规格为630D-3000D芳纶、聚芳酯、PBO或聚酰亚胺纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第一外皮股线101，捻度设置为40-140捻/米，捻向为Z捻；

把3-9股规格为630D-3000D锦纶或涤纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第二外皮股线102，捻度设置为40-140捻/米，捻向为S捻；

2)绳皮针织：取步骤1)的第一外皮股线101和第二外皮股线102通过针织小圆机针织成绳皮布，布幅宽120-160mm，厚度15-20mm；

3)涂层整理：将步骤2)的绳皮布放置于含有耐磨整理剂的涂层液中，静置1分钟后取出；

4)绳皮热定型：取步骤3)的绳皮布，在温度为60-180℃热环境中放置10-120分钟，进行热定型，制得定型后的绳皮布；

5)绳芯初捻：通过加捻的方式，取单股规格为210D-1680D的单根捻线，初捻捻度设置为100-300捻/米；

6)绳芯复捻：通过加捻的方式，取3股已初捻完成的捻线进行反方向加捻，复捻捻度设置为60-190捻/米；

7)绳芯热定型：取一定量步骤6)复捻形成的股线，在温度为70-160℃热环境中放置30-120分钟，进行热定型，制得绳芯104；

8)并线：通过捻线机加捻后的步骤4)的绳皮布中的第一外皮股线101和第二外皮股线102在全自动并线机上并线，半数绳股为S捻向，半数绳股为Z捻向，预织成符合高速编织机锭子大小的纱管；

9)成绳：第一外皮股线101和第二外皮股线102结合绳芯104编织成安全绳1；

10)眼环缝制：根据眼环2大小，将步骤9)的安全绳1通过缝纫机缝制成对应规格眼环2，两端均需成眼环2；

11)护套吸塑：缝制成眼后，将护套3穿过眼环2，在缝纫线处固定，通过热源将护套吸塑固定。

实施例1：

一种树上作业耐磨耐高温挽索的制作方法，包括如下步骤：

1)绳皮合股：

把3股规格为3000D芳纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第一外皮股线101，捻度设置为40捻/米，捻向为Z捻；

把3股规格为3000D锦纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第二外皮股线102，捻度设置为40捻/米，捻向为S捻；

2)绳皮针织：取步骤1)的第一外皮股线101和第二外皮股线102通过针织小圆机针织成绳皮布，布幅宽120mm，厚度15mm；

3)涂层整理：将步骤2)的绳皮布放置于含有耐磨整理剂的涂层液中，静置1分钟后取出；

4)绳皮热定型：取步骤3)的绳皮布，在温度为60℃热环境中放置120分钟，进行热定型，制得定型后的绳皮布；

5)绳芯初捻：通过加捻的方式，取单股规格为1680D的单根捻线，初捻捻度设置为100捻/米；

6)绳芯复捻：通过加捻的方式，取3股已初捻完成的捻线进行反方向加捻，复捻捻度设置为60捻/米；

7)绳芯热定型：取一定量步骤6)复捻形成的股线，在温度为70℃热环境中放置120分钟，进行热定型，制得绳芯104；

8)并线：通过捻线机加捻后的步骤4)的绳皮布中的第一外皮股线101和第二外皮股线102在全自动并线机上并线，半数绳股为S捻向，半数绳股为Z捻向，预织成符合高速编织机锭子大小的纱管；

9)成绳：第一外皮股线101和第二外皮股线102结合绳芯104编织成安全绳1；

10)眼环缝制：根据眼环2大小，将步骤9)的安全绳1通过缝纫机缝制成对应规格眼环2，两端均需成眼环2；

11)护套吸塑：缝制成眼后，将护套3穿过眼环2，在缝纫线处固定，通过热源将护套吸塑固定。

所述实施例1挽索直径为8mm，断裂强力20KN，耐磨次数6500次。

实施例2：

一种树上作业耐磨耐高温挽索的制作方法，包括如下步骤：

1)绳皮合股：

把9股规格为630D芳纶长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第一外皮股线101，捻度设置为140捻/米，捻向为Z捻；

把9股规格为630D锦纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第二外皮股线102，捻度设置为140捻/米，捻向为S捻；

2)绳皮针织：取步骤1)的第一外皮股线101和第二外皮股线102通过针织小圆机针织成绳皮布，布幅宽160mm，厚度20mm；

3)涂层整理：将步骤2)的绳皮布放置于含有耐磨整理剂的涂层液中，静置1分钟后取出；

4)绳皮热定型：取步骤3)的绳皮布，在温度为180℃热环境中放置10分钟，进行热定型，制得定型后的绳皮布；

5)绳芯初捻：通过加捻的方式，取单股规格为210D的单根捻线，初捻捻度设置为300捻/米；

6)绳芯复捻：通过加捻的方式，取3股已初捻完成的捻线进行反方向加捻，复捻捻度设置为190捻/米；

7)绳芯热定型：取一定量步骤6)复捻形成的股线，在温度为160℃热环境中放置30分钟，进行热定型，制得绳芯104；

8)并线：通过捻线机加捻后的步骤4)的绳皮布中的第一外皮股线101和第二外皮股线102在全自动并线机上并线，半数绳股为S捻向，半数绳股为Z捻向，预织成符合高速编织机锭子大小的纱管；

9)成绳：第一外皮股线101和第二外皮股线102结合绳芯104编织成安全绳1；

10)眼环缝制：根据眼环2大小，将步骤9)的安全绳通过缝纫机缝制成对应规格眼环2，两端均需成眼环2；

11)护套吸塑：缝制成眼后，将护套3穿过眼环2，在缝纫线处固定，通过热源将护套吸塑固定。

所述实施例2挽索直径为12mm，断裂强力22KN，耐磨次数6730次。

实施例3：

一种树上作业耐磨耐高温挽索的制作方法，包括如下步骤：

1)绳皮合股：

把6股规格为1800D芳纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第一外皮股线101，捻度设置为90捻/米，捻向为Z捻；

把6股规格为1800D锦纶纤维长丝通过加捻方式合为一股纤维股线，作为第二外皮股线102，捻度设置为90捻/米，捻向为S捻；

2)绳皮针织：取步骤1)的第一外皮股线和第二外皮股线通过针织小圆机针织成绳皮布，布幅宽140mm，厚度18mm；

3)涂层整理：将步骤2)的绳皮布放置于含有耐磨整理剂的涂层液中，静置1分钟后取出；

4)绳皮热定型：取步骤3)的绳皮布，在温度为120℃热环境中放置60分钟，进行热定型，制得定型后的绳皮布；

5)绳芯初捻：通过加捻的方式，取单股规格为1000D的单根捻线，初捻捻度设置为200捻/米；

6)绳芯复捻：通过加捻的方式，取3股已初捻完成的捻线进行反方向加捻，复捻捻度设置为120捻/米；

7)绳芯热定型：取一定量步骤6)复捻形成的股线，在温度为120℃热环境中放置80分钟，进行热定型，制得绳芯104；

8)并线：通过捻线机加捻后的步骤4)的绳皮布中的第一外皮股线101和第二外皮股线102在全自动并线机上并线，半数绳股为S捻向，半数绳股为Z捻向，预织成符合高速编织机锭子大小的纱管；

9)成绳：第一外皮股线101和第二外皮股线102结合绳芯104编织成安全绳1；

10)眼环缝制：根据眼环2大小，将步骤9)的安全绳1通过缝纫机缝制成对应规格眼环2，两端均需成眼环2；

11)护套吸塑：缝制成眼后，将护套3穿过眼环2，在缝纫线处固定，通过热源将护套吸塑固定。

所述实施例3挽索直径为10mm，断裂强力23KN，耐磨次数6650次。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。