способ обработки канатно-веревочных изделий и состав для него

Формула изобретения

1. Способ обработки канатно-веревочных изделий, включающий нанесение технологического препарата, отличающийся тем, что изделие, постепенно разматывая, погружают в технологический препарат и протаскивают через него со скоростью, обеспечивающей заданную глубину пропитки, причем температура технологического препарата поддерживается на уровне (120±10)°С.

2. Состав для обработки канатно-веревочных изделий, включающий парафин, отличающийся тем, что дополнительно в него вводят полиэтиленовый воск окисленный, петролатум и хлорпарафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Парафин 50-60

Полиэтиленовый воск окисленный 15-20

Петролатум 15-20

Хлорпарафин 10

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области легкой промышленности, а более конкретно к обработке текстильных нитевидных материалов, канатных, веревочных изделий, применяемых в промышленном рыболовстве, на транспорте, строительстве и др. областях, для придания им стойкости к истиранию и прочности.

Известен способ обработки пряжи и нитей, заключающийся в том, что нити сматывают с паковки и наносят на них технологический препарат - парафин в жидкой фазе (патент РФ №2128740, МКИ⁶ D 02 J 3/18, D 06 В 3/06, D 01 Н 13/00, опублик. 10.04.1999, БИ №10). Парафин, переведенный в жидкую фазу, по каналу переходной горловины поступает к щели, где контактирует с движущейся пряжей, которая далее поступает в конусообразную вращающуюся емкость, заполненную недеформируемыми шариками, способствующими равномерному распределению парафина на поверхности пряжи.

Недостатком данного способа является то, что поверхностное нанесение таким способом расплавленного парафина не дает значительного улучшения эксплуатационных качеств материала. Нанесенный таким способом на канатно-веревочные материалы парафин остается на поверхности этих материалов, не проникая внутрь из-за их плотной структуры, и быстро осыпается, т.к. он хрупкий.

Предлагаемым изобретением решается задача улучшения физико-механических и, как следствие, эксплуатационных качеств канатно-веревочных изделий.

Для решения поставленной задачи предлагается в качестве технологического препарата применить состав для пропитки на основе парафина, имеющий температуру 120±10°С. Канатно-веревочное изделие, постепенно разматывая, протаскивают через технологический препарат со скоростью, обеспечивающей заданную глубину пропитки.

Как показали экспериментальные данные, наилучшие эксплуатационные характеристики имеют канатно-веревочные изделия, полностью пропитанные предлагаемым составом. В случае, если не нужна полная пропитка, варьируя скоростью протаскивания изделия, можно получить необходимую глубину пропитки, уменьшив расход парафинового состава. Температура состава играет существенную роль, т.к. находясь в этом интервале температур, жидкая фаза парафинового состава лучше всего проникает в структуру обрабатываемого материала, обеспечивая полную пропитку за короткое время. Оптимальная температура состава, как показали эксперименты, составляет 120±10°С.

Вместо скорости можно изменять путь прохождения каната в резервуаре, увеличив или уменьшив его, соответственно изменится время нахождения каната в обрабатываемом составе.

Известен состав для пропитки рыболовных канатно-веревочных материалов на основе битумного лака с включением парафина и уайтспирита (А.с. СССР №1028752, МПК D 06 М 13/06, опубл. 15.07.1983, БИ №26) при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:

Битумный лак БТ-99 с содержанием

нелетучих веществ 42-47% 100

Парафин 9-11

Уайт-спирит 10-20

К недостаткам вышеприведенного состава можно отнести то, что битум находится в растворе органического растворителя, а это повышает требования к технике безопасности при проведении работ. А также состав содержит летучие вредные для здоровья работающих компоненты. Пропитанные приведенным составом канатно-веревочные материалы не полностью удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям по физико-механическим показателям.

Предлагаемый технологический препарат решает задачу повышения эксплуатационных характеристик канатно-веревочных изделий, одновременно повышая безопасность проведения работ и устраняя вредное воздействие на человека.

Для решения поставленной задачи предлагается к парафину добавить полиэтиленовый воск окисленный, петролатум и хлорпарафин, мас.%:

Парафин 50-60

Полиэтиленовый воск окисленный 15-20

Петролатум 15-20

Хлорпарафин 10

Для смягчения парафина и снижения его осыпаемости в состав был введен петролатум. Однако введение его в количестве более 20% нецелесообразно, т.к. экспериментальные данные показали, что при натяжении пропитанных изделий происходит выдавливание состава на поверхность.

Для придания композиции водоотталкивающих и связующих свойств был введен полиэтиленовый воск, оптимальное количество которого, как установлено экспериментально, 15-20%.

Хлорпарафин в композиции добавлен в качестве пластификатора. Как установлено, его оптимальное количество 10%.

Пропитка плотных канатно-веревочных материалов данной композицией в жидкой фазе обеспечивает глубокое проникновение его в структуру материала и практически не вымывается в процессе стирки или эксплуатации, например при использовании этих материалов в рыболовных орудиях лова.

Составы для пропитки, представленные в графах 1 и 5, не удовлетворяли предъявляемым к ним требованиям.

Технология приготовления состава следующая.

В обогреваемую емкость загружается парафин марки П - 50 мас.%, и по мере его расплавления загружается петролатум П-65 - 15 мас.%. После расплавления компонентов, при температуре, например в нашем случае, 90°С добавляется полиэтиленовый воск окисленный ПВО-30 - 15 мас.%. В последнюю очередь, когда предыдущие компоненты перейдут в жидкую фазу, добавляется хлорпарафин ХП-470 - мас. 10%. Состав готовится в течение 1-1,5 ч при постоянном перемешивании, после чего фильтруется от механических примесей любым способом, например путем пропускания через сетчатый фильтр, и разливается в формы для охлаждения естественным путем. После остывания полученные брикеты готового состава могут храниться продолжительное время. При хранении брикеты упаковываются, например, в бумажные мешки.

В табл.2 приведены физико-механические показатели полиамидного каната диаметром 8 мм в зависимости от изменения рецептуры пропиточного состава.

Как видно из табл.2, увеличение процентного содержания парафина в пропиточном составе влияет на хрупкость пропитки и осыпание ее с поверхности пропитанного каната, в то же время увеличение содержания петролатума отражается на скольжении каната при растяжении и выдавливании пропитки из каната.

Конкретный пример осуществления способа.

В качестве материала для пропитки использовали крученый полиамидный канат диаметром 8 мм. Разматываемый с бухты канат поступал в емкость с подготовленным составом, нагретым до требуемой температуры, в нашем примере до 120С. Температура состава измерялась датчиком, и при ее снижении включался подогрев емкости с составом. Канат протаскивался через разогретый состав со скоростью 15 м/с, при этом время, затраченное на пропитку, составило 50 с. При этом глубина пропитки составила 100%. Т.к. длина емкости с пропиточным составом остается постоянной, то для обеспечения полной пропитки необходимо изменять скорость протаскивания каната. По мере расхода пропиточного состава емкость пропитки пополнялась расплавом рабочего состава из емкости подпитки, в которой производилось расплавление пропиточного состава до температуры 130°С. Путем проведения экспериментов для разных диаметров канатов были установлены оптимальные данные для времени пропитки каната.

В приведенной ниже таблице представлены данные по выбору времени пропитки при температуре 120С в зависимости от физико-механических показателей на канате диаметром 8 мм.

Из таблицы видно, что оптимальное время пропитки каната диаметром 8 мм при температуре 120°С 40-50 с.

В результате пропитки вышеописанным способом предложенным составом канат диаметром 8 мм по сравнению с непропитанным приобретает улучшенные физико-механические свойства: снижается водопоглощение в 2-3 раза, снижается гидродинамическое сопротивление на 10-15%, что отразится на промысле в экономии топлива при тралении во время лова рыбы, повышается стойкость к истиранию примерно в 2 раза, увеличивается срок службы в 1,5-2 раза.

В таблице 4 приводятся данные о зависимости температуры от физико-механических показателей на примере пропитки каната диаметром 8 мм в течение 50 с.

При температуре 140°С парафин начинает разлагаться с выделением летучих углеводородов.

Физико-механические показатели полиамидных канатов диаметром 8 мм, пропитанных предлагаемым составом, составом на основе битума (прототип) и покрытого поверхностно парафином, приводятся в таблице 5.

Из таблицы 5 можно сделать вывод, что самое малое водопоглощение, большая стойкость к истиранию и практически невымываемость пропитки наблюдается при обработке каната предлагаемым способом.