一种精密无缝纺织基平带及其制备方法

摘要

本发明公开了一种精密无缝纺织基平带及其制备方法。所述精密无缝纺织基平带由一体成型织物增强体、聚氨酯橡胶摩擦层以及粘结层复合而成。制备方法为：以普通复丝通过定制圆型编织机一体化制备无缝平针织物，并在织物两端引入高线密度高弹性复丝；将织物增强体清洗烘干，通过喷雾法将粘结剂和胶浆以微细液滴的形式先后上附于织物表面；再将所得纺织基经贴胶片、硫化、切割等工序制得一种精密无缝纺织基平带。本发明制备的精密无缝纺织基平带织物表面粘结剂上附均匀，在提高织物与橡胶层粘结牢度的同时大大减少了粘结剂的使用量，具有高效环保的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自动化微型传动的高性能精密无缝纺织基平带及其制备方法，尤其是一体化制备两端防散边封口结构的一体成型织物增强体，属于传动带制备技术领域。

背景技术

精密无缝纺织基平带是一种新型的高性能平带，主要由起提高抗张强力的增强体纺织基、起摩擦接触及弹性作用的橡胶层和粘结纺织基与橡胶层的粘结层组成。通常情况下精密无缝纺织基平带周长较普通平带短、厚度薄，结构紧凑，在微传动方面具有高精度、高平稳和高传动效率的特点，目前广泛应用于结算机、检票机、自动存取款一体机等凡是涉及纸张和卡片等平滑传动的自动化设备中。

精密无缝纺织基平带在国内市场巨大，但是目前国内的精密无缝纺织基平带普遍存在橡胶层易老化开裂、带体拉伸强度较小、回弹性较差等不足，导致产品生命周期缩短、市场竞争力欠佳。而服役性能与其生产工艺密切相关，精密无缝纺织基平带的加工工艺主要包括：橡胶的准备、纺织基的制备、纺织基表面粘结层的上附、贴胶片、硫化、冷却等一系列工艺过程，其中涉及纺织基与橡胶层的粘结是最重要的工序之一，其往往决定了整条平带最终性能的优劣，

在利用粘结剂结合纺织基和橡胶层时，目前已有的相关但与本发明存在实质性差异的专利有：公开号为104482111A2的专利在对纺织增强体进行胶液上附时采用了浸胶的方式，但该浸渍方法无法实现对胶液上附量均匀、快速、便捷的控制以及资源的节约；同时减小了复丝与橡胶的粘结面积，不利于两者的粘合。

授权号为102482036A的专利介绍了一种可用于自动取款机(ATM)等纸片类传动的薄型平带，该平带采用芯线作为增强体，但未利用一体成型管筒状织物，在使用中易在连接口发生断裂，降低了传动带的服役性能；此外，也未涉及使用起到关键加固作用的粘结剂。

授权号为203486451U的专利介绍了一种编织型环状平带的结构和性能方面的优势，但该环状平带主要由橡胶层和编织物直接加压加热成型，未涉及粘结剂及胶浆的上附。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种精密无缝纺织基平带及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种精密无缝纺织基平带，其特征在于，包括一体成型织物增强体、聚氨酯橡胶摩擦层以及用于粘结两者的粘结层。

优选地，所述粘结层的粘结剂和胶浆通过喷枪采用喷雾方式上附于一体成型织物增强体表面。

优选地，所述一体成型织物增强体采用定制圆型编织机一体化加工而成，织物两端具有防散边封口结构。

更优选地，所述一体成型织物增强体的原料包括线密度在80-150D/24F之间的普通复丝和线密度在180-240D/24F的高线密度高弹性复丝。

更优选地，所述一体成型织物增强体的制备方法为：先利用高线密度高弹性复丝编织织物增强体一端的防散边封口结构，再向其直接引入普通复丝编织主体织物，最后再置换回高线密度高弹性复丝编织另一端防散边封口结构。

优选地，所述一体成型织物增强体两端高线密度高弹性复丝编织的防散边结构长度均为5-15cm。

本发明还提供了上述精密无缝纺织基平带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：利用高线密度高弹性复丝编织一体成型织物增强体一端的防散边封口结构，然后，将其更换为普通复丝继续编织至所需长度，最后重新更换为高线密度高弹性复丝进行另一端防散边封口结构的编织，得到一体成型织物增强体；

第二步：在室温下，将一体成型织物增强体先后置于装有洗涤剂和清水的超声波清洗机中清洗，之后将其平摊于烘箱中干燥；

第三步：将烘干的一体成型织物增强体套入一定周长的模具管中，其一端利用扎带固定于模具管上，在另一端悬挂适宜重锤以保持线圈纵行与模具管中轴线平行；之后再用扎带将该端固定于模具管上；

第四步：通过喷雾法向一体成型织物增强体表面均匀喷洒粘结剂，将模具管和一体成型织物增强体一同放置于烘箱中干燥；待一体成型织物增强体冷却后再向其表面喷洒胶浆并进行烘干处理；

第五步：将一体成型织物增强体套入一定周长的成型模具管中进行贴胶片、硫化、冷却、打磨和裁剪得到所需宽度和厚度的精密无缝纺织基平带。

优选地，在所述第二步中清洗具体为：利用洗涤剂或清水清洗一体成型织物增强体1-2h，清洗后在温度设定为40-60℃的烘箱种烘干2-5h。

优选地，所述第四步中向一体成型织物增强体喷洒粘结剂时，粘结剂以雾状液滴形式均匀上附于长丝单丝表面后，将模具管和一体成型织物增强体一同放置于温度为100-220℃的烘箱中烘干5-25min，粘结剂上附率控制在20％-70％。

优选地，所述第四步中喷洒胶浆后烘干温度为100-220℃，时间为5-25min。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)采用定制圆型编织机制备一体成型织物增强体，在简易有效地引入防散边封口结构、保证织物结构完整性的同时，避免了后续接头的产生，能显著提高精密无缝纺织基平带传动的稳定性，避免因其结构弱节而造成的应力集中。

(2)通过调整一体成型织物增强体线圈横列数能制备出具有不同力学性能的精密无缝纺织基平带，以满足不同领域的应用需求。

(3)通过喷枪将粘结剂以微滴的形式上附着于一体成型织物增强体复丝表面，使得粘结剂在烘干后均匀分布在单丝表面，维持单丝间隙的存在，实现硫化过程中橡胶在单丝间的渗入，从而增加橡胶层与一体成型织物增强体的粘结面积以及两者的粘结牢度。

(4)通过喷枪形式上附粘结剂能达到对粘结剂更有效的利用和对上附率更直接的控制，即利用更少的粘结剂获得更大的结合牢度以达到节省原料、降低成本与环保的目的。

(5)通过喷枪将胶浆以液滴的形式附着于一体成型织物增强体表面，有效防止了橡胶对线圈孔洞的堵塞，确保硫化时橡胶均匀包覆及分布于一体成型织物增强体的复丝表面，增加精密无缝纺织基平带整体橡胶分布的均匀性。

附图说明

图1为精密无缝纺织基平带体的结构示意图；

图2为封口后一体成型织物增强体的结构示意图；

图3为一体成型织物增强体上附粘结剂的原理示意图；

图4为一体成型织物增强体上附胶浆的原理示意图；

图5为胶浆后单根复丝的微观结构示意图；

图6胶浆后单根复丝的微观结构截面图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

一种精密无缝纺织基平带的制备方法：

第一步：利用180D/24F高线密度高弹性涤纶复丝在定制圆型编织机上编织一端防散边封口结构4，其长度为10cm，然后将其更换为120D/24F普通涤纶复丝继续编织长度为34cm的主体织物，最后重新更换为高线密度高弹性涤纶复丝进行另一端防散边封口结构4的编织。织物组织结构为经平组织；

第二步：在室温下，将所制得一体成型织物增强体la先后置于装有洗涤剂和清水的超声波清洗机清洗1h，之后将其平摊于烘箱中在40℃下干燥2h；

第三步：将烘干的一体成型织物增强体1a套入周长为350mm的模具管5中，其一端利用扎带6固定于模具管5上，在其另一端悬挂500g重锤以保持其线圈纵行与模具管5中轴线平行；之后再利用扎带6将该端固定于模具管5上；

第四步：向一体成型织物增强体1a表面均匀喷洒粘结剂2b，将模具管6和一体成型织物增强体1a一同放置于温度为100℃的烘箱中，干燥5min；待织物冷却至室温后，再向一体成型织物增强体1a表面喷洒胶浆3b并在100℃烘箱中干燥5min；

第五步：将一体成型织物增强体1a套入成型模具中进行贴胶片、硫化、冷却、打磨和裁剪得到宽度为5mm，厚度为1.26mm的精密无缝纺织基平带。

上述制得的一种精密无缝纺织基平带带体宽度内织物线圈横列数为14个；粘结剂的上附率为65.6％；利用YG(B)026H-500多功能强力仪测试平带拉伸断裂强度为10.85N/mm，拉伸断裂伸长率为82.37％，50N参考力伸长率为35.57％；利用LLY-01电子硬挺度仪测试平带抗弯刚度为65.96mN·cm；利用LX-A型邵氏橡胶硬度计测试平带邵氏硬度为80度；断裂端口平齐，橡胶和纺织基粘结牢固，橡胶层表面无织物裸露。

实施例2

一种精密无缝纺织基平带的制备方法：

第一步：利用240D/24F高线密度高弹性涤纶复丝在定制圆型编织机上编织一端防散边封口结构4，其长度为5m，然后将其更换为150D/24F普通涤纶复丝继续编织长度为30cm的主体织物，最后重新更换为高线密度高弹性涤纶复丝进行另一端防散边封口结构4的编织。织物组织结构为罗纹组织；

第二步：在室温下，将所制得一体成型织物增强体1a先后置于装有洗涤剂和清水的超声波清洗机清洗2h，之后将其平摊于烘箱中在60℃下干燥4h；

第三步：将烘干的一体成型织物增强体1a套入周长为200mm的模具管5中，一端利用扎带6固定于模具管5上，在其另一端悬挂2500g重锤以保持线圈纵行与模具管5中轴线平行；之后再利用扎带6将该端固定于模具管5上；

第四步：向一体成型织物增强体1a表面均匀喷洒粘结剂2b，将模具管5和一体成型织物增强体1a一同放置于温度为160℃的烘箱中，干燥15min；待一体成型织物增强体1a冷却至室温后，再向其表面喷洒胶浆并在160℃烘箱中干燥15min；

第五步：将一体成型织物增强体1a套入成型模具中进行贴胶片、硫化、冷却、打磨和裁剪得到宽度为15mm，厚度为1.97mm的精密无缝纺织基平带。

上述制得的一种精密无缝纺织基平带带体宽度内织物线圈横列数为20个；粘结剂的上附率为43.4％；利用YG(B)026H-500多功能强力仪测试平带拉伸断裂强度为13.76N/mm，拉伸断裂伸长率为115.58％，50N参考力伸长率为44.72％；利用LLY-01电子硬挺度仪测试平带抗弯刚度为134.63mN·cm；利用LX-A型邵氏橡胶硬度计测试平带邵氏硬度为84度；断裂端口平齐，橡胶和纺织基粘结牢固，橡胶层表面无织物裸露。

实施例3

一种精密无缝纺织基平带的制备方法：

第一步：利用210D/24F高线密度高弹性锦纶复丝在定制圆型编织机上编织一端防散边封口结构4，其长度为15cm，然后将其更换为80D/24F普通锦纶复丝继续编织长度为41cm的主体织物，最后重新更换为高线密度高弹性锦纶复丝进行另一端防散边封口结构4的编织。织物组织结构为纬平针组织；

第二步：在室温下，将所制得一体成型织物增强体1a先后置于装有洗涤剂和清水的超声波清洗机清洗1.5h，之后将其平摊于烘箱中在50℃下干燥5h；

第三步：将烘干的一体成型织物增强体1a套入周长为500mm的模具管5中，一端利用扎带6固定于模具管5上，在一体成型织物增强体1a另一端悬挂1500g重锤以保持线圈纵行与模具管5中轴线平行；之后再利用扎带6将该端固定于模具管5上；

第四步：向一体成型织物增强体1a表面均匀喷洒粘结剂2b，将模具管5和一体成型织物增强体1a一同放置于温度为220℃的烘箱中，干燥25min；待一体成型织物增强体1a冷却至室温后，再向其表面喷洒胶浆3b并在220℃烘箱中干燥25min；

第五步：将一体成型织物增强体1a套入成型模具中进行贴胶片、硫化、冷却、打磨和裁剪得到宽度为25mm，厚度为1.18mm的精密无缝纺织基平带；

上述制得的一种精密无缝纺织基平带带体宽度内织物线圈横列数为10个；粘结剂的上附率为94.47％；利用YG(B)026H-500多功能强力仪测试平带拉伸断裂强度为6.18N/mm，拉伸断裂伸长率为94.47％，50N参考力伸长率为57.23％；利用LLY-01电子硬挺度仪测试平带抗弯刚度为32.52mN·cm；利用LX-A型邵氏橡胶硬度计测试平带邵氏硬度为75度；断裂端口平齐，橡胶和纺织基粘结牢固，橡胶层表面无织物裸露。

根据实例可发现，相比现有技术，本发明专利一种精密无缝纺织基平带及其制备方法制备的精密无缝纺织基平带的粘结剂上附率可控制在100％以内，远低于其他非喷雾法200％以上的粘结剂上附率；在节省粘结剂、环保的同时，本发明制备的精密无缝纺织基平带的50N参考力伸长率明显减小，说明精密无缝纺织基平带的橡胶层和涤纶粘结牢固，有利于延长精密无缝纺织基平带的使用寿命；微量适宜的粘结剂在节省粘结剂、提供粘结作用的同时还有利于增加精密无缝纺织基平带的柔软性，降低其抗弯刚度，大大增加了平带传动的能效。