可以无压连续硫化的针织胶管生产工艺的制作方法
本发明属于橡胶工业中的胶管制造工艺,尤其涉及一种可以无压连续硫化的针织胶管生产工艺。
背景技术:
1、针织胶管通常是由内胶层、增强层、外胶层复合在一起形成的。现有技术的针织胶管生产工艺:冷喂料挤出机 → 测径仪 → 水冷工序 → 针织工序 → 牵引机 → 喷溶剂工序 → t型机头+冷喂料挤出机 → 测径仪 → 水冷工序 → 喷隔离剂工序 → 截断工序→加压蒸汽硫化。该现有技术的生产工艺是通过在内胶层、外胶层之间喷涂对橡胶材料具有溶解作用的有机溶剂来解决层间的粘接问题,这种生产工艺由于所述的有机溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、溶剂汽油以及它们的混合物,使得该有机溶剂具有较强的毒性、腐蚀性、挥发性、易燃、易爆,在生产过程中不仅严重污染作业环境,对作业人员的身心健康带来极为不利的影响,且管理要求极高,稍有不慎,就可能会引发环境灾难,危及作业人员的生命安全;所述的有机溶剂对橡胶具有促进老化作用,对同为有机物的增强层具有腐蚀消融作用,会大大缩短针织胶管的使用寿命。所述的有机溶剂在喷涂过程中仍旧存在喷涂不均匀的缺陷,存在起泡、脱层等质量问题。
2、为解决上述技术问题,本技术人在2013年1月2日向国家知识产权局专利局提交了一份专利号为201310000359.4,专利名称为“针织胶管生产工艺”的发明专利,并于2015年2月4日获得授权。该专利在增强层的外周侧包覆外胶层步骤前对增强层的毛头通过红外线加热进行消熔,红外线加热采用波长为0.5μm至2μm,根据生产线速度设计红外线加热的功率为500瓦至6000瓦,增强层毛头在红外线中消熔时间持续1.5秒至3秒;同时对内胶层的外表层进行加热塑化处理,红外线加热箱中的热空气温度为100℃至180℃,塑化持续时间为10秒至30秒。该专利很好地解决了层间粘接的问题,但由于现有技术中混炼的胶料以及针织时混入的空气和水汽,在挤出成型的胶层中形成无数的微气室,使得在后续加热硫化过程中只能施加相应的压力以抑制微气室膨胀形成鼓包影响最终的产品质量,施加压力有一个加压、泄压的过程,致使无法实施流水式连续硫化,硫化工序的生产效率较低,且还需要处理高压废气、高压废水等环保问题,生产成本较高。
技术实现思路
1、为克服上述缺陷,本发明需要解决的技术问题是:提供一种具有较高劳动生产率,且无需处理高压废气、废水的可以无压连续硫化的针织胶管生产工艺。
2、本发明解决现有技术存在问题的技术方案是:一种可以无压连续硫化的针织胶管生产工艺,包括冷喂料挤出机挤出內胶层,针织机在所述內胶层的外周侧针织增强层,t型冷喂料挤出机在增强层的外周侧包覆外胶层,所述冷喂料挤出机的机头增加抽真空装置,在所述增强层的外周侧包覆外胶层步骤前对增强层通过远红外线去湿,所述t型冷喂料挤出机的机头增加抽真空装置和齿轮泵辅送装置,所述抽真空装置的真空度为-0.06mpa至-0.12mpa,所述远红外线去湿采用的波长为0.5μm至3μm,所述齿轮泵辅送装置的泵送压力为18 mpa 至45mpa。
3、为了去除混在混炼胶料中的空气、水汽,本发明的技术方案在冷喂料挤出机以及t型冷喂料挤出机的机头上分别增设抽真空装置,所谓t型冷喂料挤出机即是挤出方向与挤出机成“t”形排列,用于冷喂料挤出机的抽真空装置的真空度为-0.07mpa至-0.12mpa,用于t型冷喂料挤出机的抽真空装置的真空度为-0.06mpa至-0.10mpa,由于冷喂料挤出机的挤出压力高于12.5 mpa时,胶料就容易从抽真空处溢出,因此冷喂料挤出机的压力设定在10mpa至12 mpa之间,又由于t型冷喂料挤出机的挤出流道呈直角转弯状,使得挤出压力需要高达20mpa以上,因此,在t型冷喂料挤出机中增设一个泵送压力为18 mpa 至45mpa的齿轮泵辅送装置,这样既可以将胶料内的空气去除,抽真空装置也不会出现冒胶,确保抽真空装置、t型冷喂料挤出机正常工作。本发明的增强层由聚酯线(或芳纶线)针织形成,聚酯线(或芳纶线)具有一定的吸湿性,在生产、存储、运输的过程中不可避免地会吸附入水汽,为了去除聚酯线内的水汽,利用波长为0.78μm至2μm的远红外线具有较强的穿透能力,能深入物体内部使水分子产生剧烈共振,转化为热能,从而加速水分蒸发的特点快速去除聚酯线内的水汽。通过上述技术方案的实施,齿轮泵辅送装置的设置可以保证t型冷喂料挤出机的抽真空装置不会出现冒胶情况,抽真空装置的设置可以将混炼在胶料中的空气与水汽抽除,再加上特定波长的远红外线对吸附在聚酯线(或芳纶线)上的湿气蒸除,确保针织胶管挤出成型的胶层中不会出现微气室,这样就消除了针织胶管后续加热硫化的过程中需要加压的原因,因此可以实施流水线生产的热空气循环硫化,从而获得较高的劳动生产率,且省略了高压废气、高压废水等处理工作,大幅降低生产成本,取得较好的经济效益。
4、实施了本发明的技术方案后,意外地发现针织胶管的爆破力及层与层之间的附着力均获得了较大幅度的增加,分析其原因,现有技术中由于加压蒸汽硫化中的水份在压力作用下经过线层渗入胶管内部,橡胶配方有各种促进剂在水与热的作用下降解pet聚酯纤维,拉伸强度会降低,会大幅降低针织胶管爆破力。本发明的技术方案后续实施热空气循环硫化,没有水分的参与,各种促进剂对pet聚酯纤维的降解得到有效抑制,从而意外地增强了针织胶管12%以上的爆破力;又由于远红外线在去除了聚酯线内水汽的同时,对增强层进行了加热,增强层的热量同时传递给內胶层、外胶层朝向增强层的侧面,有利于內胶层、外胶层相对的两侧面之间的粘接连接,增加附着力,并可以省略喷溶剂工序,经实测,内、外胶层之间的附着力从现有技术的18n-22/平方厘米增加到≥26n/平方厘米。
5、作为进一步的技术方案,所述针织机增加气悬浮装置。由于橡胶制品在没有硫化前温度较高时较为柔软,在针织机上针织时如果触碰到相关零件会使橡胶制品挤出的形状走形,从而影响到增强层的针织质量。因此,在针织机上设置气悬浮装置使得可以省略针织工序前的水冷工序;又可以利用压力气体托起橡胶制品,使之在针织过程中不会接触到针织机的相关零件,确保橡胶制品的针织质量。
6、作为进一步的技术方案,所述气悬浮装置的悬浮气压为0.1mpa至0.7mpa。
7、作为进一步的技术方案,所述用于冷喂料挤出机的抽真空装置的真空度为-0.07mpa至-0.1mpa。
8、作为进一步的技术方案,所述用于t型冷喂料挤出机的机头抽真空装置的真空度为-0.06mpa至-0.08mpa。
9、作为进一步的技术方案,所述气悬浮装置的悬浮气压为 0.15mpa至0.5mpa
10、作为进一步的技术方案,所述远红外线去湿采用的波长为波长为0.78μm至2μm。
11、作为进一步的技术方案,所述齿轮泵的泵送压力为22 mpa 至40mpa。
12、综上所述,本发明的有益效果十分明显:1、由于在冷喂料挤出机以及t型冷喂料挤出机上分别增设抽真空度合适的抽真空装置,将混在混炼胶料中的空气全部抽出,同时通过适宜波长的远红外线对吸附在聚酯线内的水汽进行快速去除,在后续硫化工序中无需加压,使得硫化工序可以实现流水作业,大幅提高劳动生产率,减低制造成本;
13、2、由于针织胶管后续实施热空气循环硫化,没有水分的参与,各种促进剂对pet聚酯纤维的降解得到有效抑制,从而意外地增强了针织胶管12%以上的爆破力;又由于远红外线在去除了聚酯线内水汽的同时,对增强层进行了加热,增强层的热量同时传递给內胶层、外胶层朝向增强层的侧面,有利于內胶层、外胶层相对的两侧面之间的粘接连接,增加附着力,并可以省略喷溶剂工序,经实测,内、外胶层之间的附着力从现有技术的18n-22/平方厘米增加到≥26n/平方厘米。
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