состав для обработки канатно-веревочных изделий и способ его применения

Формула изобретения

1. Состав для обработки канатно-веревочных изделий, включающий латекс БСМ-65 марки А или Б и воду, отличающийся тем, что дополнительно в него вводят восковую эмульсию ВЭ-40 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

латекс БСМ-65 марки А или Б	17-25
восковая эмульсия ВЭ-40	1,5-2,8
вода	остальное

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в него вводят краситель, а в качестве латекса выбирают латекс БСМ-65 марки Б при следующем соотношении компонентов, мас.%:

латекс БСМ-65 марки Б	17-25
восковая эмульсия ВЭ-40	1,5-2,8
краситель	0,1-0,3
вода	остальное

3. Способ обработки канатно-веревочных изделий, включающий нанесение технологического препарата путем погружения и протягивания изделия через него, предварительную подсушку изделия при температуре 40±5°С, двухступенчатую сушку и заключительную термообработку, отличающийся тем, что температуру для первого этапа сушки выбирают в пределах 60±10°С, для второго - в пределах 80±10°С, причем сушку осуществляют в течение 6-18 мин на обоих этапах, а термообработку проводят при температуре 130±10°С в течение 1,5-3,5 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области легкой промышленности, а более конкретно к обработке канатно-веревочных изделий, применяемых в промышленном рыболовстве и других отраслях народного хозяйства. Известен способ обработки канатно-веревочных изделий (патент РФ №2230141, МПК D06В 3/06, D06M 13/02, D02J 3/18, опубл. 10.06.2004, БИ №16), включающий нанесение технологического препарата путем постепенного разматывания изделия, погружения и протаскивания его через технологический препарат со скоростью, обеспечивающей заданную глубину пропитки, причем температура технологического препарата поддерживается на уровне (120±10)°С.

Недостатком вышеописанного способа являются технологические трудности по удержанию температуры пропитки изделий в расплаве воска при температуре (120±10)°С. При снижении температуры ниже указанного предела возрастает привес пропитки, а при температуре выше 140°С возникает опасность разложения воска, что отражается на снижении качества пропитанных изделий.

Известен способ обработки рыболовных сетематериалов композицией на основе латекса (авторское свидетельство №1636492, МПК 5 D06P 1/52, D06M 15/16, опубл. 23.03.1991 г., БИ №11), включающий протягивание сетематериалов через приготовленный технологический препарат на основе латекса БСМ-65, представляющего собой смесь латекса бутадиенстирольного сополимера с массовой долей стирольных звеньев 60-65%, стабилизированного парафинатом калия и водного раствора алкилрезорцинформальдегидной смолы с добавлением красителя дисперсного черного смесевого или смеси нигрозина с сажей и воды в течение 2-8 мин, температура которого равна 18±5°С. После пропитки сетематериалы подвергают предварительной подсушке, используя обдув воздухом с температурой 40±5°С в течение 10±5 мин. Затем осуществляют двухступенчатую сушку при температуре 70±10°С на первом этапе и 110±10°С на втором этапе, выдерживая в течение 5-10 мин на каждом этапе. На заключительном этапе проводят термообработку при 190±10°С в течение 1,0-1,5 мин.

Недостатком вышеописанного способа для обработки канатно-веревочных изделий является то, что основной объем пропитываемых канатов и шнуров диаметром 10-16 мм не высыхают после предварительной подсушки при 40±5°С в течение 10±5 мин и на первом этапе сушки при 70±10°С в течение 5-10 мин, вследствие чего, попадая во вторую зону сушки с температурой 110±10°С, невысохший латекс внутри канатов закипает и выдавливается на поверхность изделия в виде пузырей, которые, засыхая в камере термообработки при 190±10°С, образуют шероховатости на поверхности изделия, ухудшая этим качество готовых изделий.

Недостатком известного состава является высокая жесткость пропитанных этим составом канатов и шнуров, применяемых для постройки канатной части крупногабаритных тралов и окраска их только в черный цвет. В настоящее время в рыболовстве используют канатные пласти в тралах как неокрашенные, так и окрашенные в разные цвета в зависимости от требований. Это удобно в изготовлении тралов при соединении верхних, нижних и боковых пластей тралов, а особенно при ремонте их в случае порыва какой-то части во время эксплуатации.

Изобретение решает задачу снижения жесткости пропитанных канатно-веревочных изделий (канатов, шнуров, веревок и др.), сохранение их гибкости и пластичности, создание возможности окраски канатно-веревочных изделий в разные цвета и направлено на улучшение качества пропитанных канатно-веревочных изделий, расширение их ассортимента за счет получения возможности пропитки канатов и шнуров диаметром 8-18 мм.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известный состав для пропитки рыболовных сетематериалов, включающий латекс БСМ-65 марки А или Б и воду, вводят восковую эмульсию ВЭ-40, при следующем соотношении компонентов по сухому веществу, мас.%:

латекс БСМ-65 марки А или Б	17-25
восковая эмульсия ВЭ-40	1,5-2,8
вода	остальное

При необходимости окрашивания канатно-веревочных изделий в предлагаемый состав вводят краситель, а латекс БСМ выбирают марки Б при следующем соотношении компонентов по сухому веществу, мас.%:

латекс БСМ-65 марки Б	17-25
восковая эмульсия ВЭ-40	1,5-2,8
краситель	0,1-0,3
вода	остальное

Соотношение компонентов установлено опытным путем.

В случае необходимости совместного процесса пропитки и крашения в черный, коричневый или другой темный цвет коричневый оттенок латекса БСМ-65 марки А не является препятствием для его использования. В случае, когда надо окрасить канаты, идущие на постройку крупногабаритных тралов, в яркие цвета: желтый, красный, синий или зеленый, необходимо, чтобы латексная пленка была бесцветной, что обеспечивается использованием латекса БСМ-65 марки Б, не заправленного алкилрезорцинформальдегидной смолой, т.е. бесцветного.

В составе использована восковая эмульсия ВЭ-40 (ТУ РБ 600125053.016-2003) или эмульсия, полученная из эмульсионного воска, представляющая собой смесь по нелетучему остатку, мас.%:

воск ПВО-30 (полиэтиленовый)	33,9
синтанол	10-2
АЛМ	4,7
триэтаноламин	1,4
вода	остальное

В качестве материала, используемого при изготовлении рыболовных канатно-веревочных изделий, самый большой объем занимают полиамидные волокна. Ввиду плотной структуры и высокой ориентации полиамидных волокон крашение их красителями ведется при повышенной температуре и с использованием вспомогательных и поверхностно-активных веществ с целью лучшего смачивания и проникания красителя в волокно. Входящие в состав латекса и восковой эмульсии поверхностно-активные вещества (синтанол-10, АЛМ, триэтаноламин, воск) играют роль вспомогательных веществ при крашении, поэтому при пропитывании полиамидных канатно-веревочных изделий латексно-восковой композицией с введенным в нее кислотным красителем происходит мгновенное смачивание и проникновение пропиточного состава между волокон изделий, а красителя в структуру волокна. Кислотные красители, например кислотный оранжевый светопрочный и кислотный алый прочный имеют высокую степень сродства с полиамидным волокном и низкие агрегативные свойства, вследствие чего они окрашивают полиамидное волокно при относительно низких температурах. Дальнейший постепенный нагрев в процессе сушки и последующая термообработка способствует закреплению красителя на волокне. В качестве красителя можно использовать и дисперсные красители при тех же режимах пропитки, сушки и термообработки.

Способ обработки канатно-веревочных изделий включает нанесение технологического препарата путем погружения и протягивания изделия через него, предварительную подсушку изделия при температуре 40±5°С, двухступенчатую сушку и заключительную термообработку, при этом температуру для первого этапа сушки выбирают в пределах 60±10°С, для второго - в пределах 80±10°С и осуществляют сушку на обоих этапах в течение 6-18 мин, а термообработку проводят при температуре 130±10°С в течение 1,5-3,5 мин.

Данные температурные режимы сушки и термообработки получены опытным путем.

Технология приготовления предлагаемого состава следующая.

В емкость из нержавеющей стали объемом 1,3 м³, оборудованную крышкой и мешалкой, заливают латекс БСМ-65 марки Б (бесцветный) с содержанием сухого вещества 50% в количестве 400 л (определение сухого вещества проводят по ТУ 38.103579-85).

При включенной механической мешалке в емкость с латексом заливают 545 л водопроводной воды и перемешивают не менее 10 мин. Затем в эту же емкость, также при включенной мешалке подается восковая эмульсия 40%-й концентрации нелетучего вещества в количестве - 50 л и также перемешивается не менее 10 мин. В готовую композицию вводят краситель кислотный оранжевый светопрочный

в количестве 2 кг, предварительно разведенный в 5 л воды, подогретой до ˜50°С.

Подготовленную таким образом латексно-восковую композицию выливают в пропиточную ванну пропиточно-сушильного агрегата типа ИФЛ-1000 для осуществления способа пропитки материалов.

Конкретный пример осуществления предлагаемого способа обработки канатно-веревочных изделий предлагаемым составом.

Подлежащие пропитке канатно-веревочные изделия диаметром 16 мм, соединенные в непрерывный ручей, протягивали через пропиточную ванну, заполненную рабочим пропиточным составом на % объема для предотвращения переливания через край при погружении пропитываемых материалов. Скорость протягивания изделий через пропиточную ванну составляла 1,2 м/мин.

Пропитанное изделие далее поступало в камеру предварительной подсушки с обдувом, где поддерживалась температура 40°С, и проходило через нее в течение 7,5 мин. Затем изделие направляли в 1-ю камеру сушки с установленной температурой на уровне 60°С, которую изделие проходило в течение 18 мин и поступало во 2-ю камеру сушки, где поддерживалась температура 90°С, в которой также изделие находилось 18 мин, после чего поступало в камеру термообработки с температурой 130°С, которую проходило за 3,5 мин. Высушенное таким образом изделие имело ровную блестящую поверхность без налипов и шероховатостей. На поперечном срезе пропитка заметна по всему срезу, структурные составляющие каната (пряди, каболки, стренги) не распадались.

Оптимальные режимы для каната диаметром 16 мм представлены в примерах 2, 3, 4, которые соответствуют описанному выше способу.

Физико-механические показатели каната диаметром 16 мм, пропитанного латексом БСМ-65 марки А представлены в таблице 4. Эти показатели практически не отличаются от показателей каната, пропитанного латексом БМ-65 марки В, совмещенного с красителем.

В табл.1 приведены физико-механические показатели канатов диаметром 16 мм, обработанных предлагаемым составом. В таблице наглядно показана зависимость физико-механических показателей от количества латекса и восковой эмульсии в составе.

Таблица 1
№ п/п	Содержание в составе по сухому веществу, мас.%				Физико-механические показатели каната диаметром 16 мм
	Латекс типа БСМ-65 (марка Б)	Восковая эмульсия	Краситель	Вода	Привес пропитки, %	Водопоглощение, %	Жесткость, н, см2	Вымываемость пропитки после 2х час стирки	Интенсивность окраски, бал.
									До стирки	После стирки
1	15	1,0	0,05	остальное	6	31,5	18,0	14,0	4	3
2	17	1,5	0,1	-«-	8,0	25,0	25,0	6,6	4	4
3	20	2,0	0,15	-«-	10,0	22,3	30,0	6,0	5	4
4	25	2,8	0,30	-«-	15,0	21,4	35,0	8,3	5	4
5	30	3,0	0,40	-«-	22,0	20,5	46,0	10,0	5	4
аналог	25	-	0,5	-«-	20,0	20,0	65,0	5,0	5	4

Как видно из табл.1 оптимальными для применения являются составы в примерах 2, 3, 4. С увеличением содержания сухого вещества латекса возрастает привес пропитки, снижается водопоглощение и вымываемость, но одновременно возрастает жесткость пропитанных изделий.

С введением и возрастанием процентного содержания воска жесткость пропитанных канатно-веревочных изделий уменьшается, а ^: вымываемость пропитки сохраняется на низком уровне. По сравнению с составом-аналогом жесткость каната уменьшается в 2 раза. Интенсивность окраски после стирки снижается на один балл, но цвет остается достаточно ярким. Вымываемость пропитки до 10% в результате проведенных многочисленных опытов считается хорошим показателем.

В табл.2 наглядно показана зависимость внешнего вида пропитанных канатов диаметром 16 мм от режимов обработки в соответствии с предлагаемым способом.

Таблица 2
Значения показателей температуры сушки и термообработки									Внешний вид обработанных изделии
№ п/п	Подсушка		1-й этап сушки		2-й этап сушки		Термообработка
	t°C	мин	t°C	мин	t°C	мин	t°C	мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	40°С	7,5	40	18	60	18	80	3,5	Влажный с каплями латекса
2	10°С	7,5	50	18	70	18	110	3,5	Сухой без вздутий
3	40°С	7,5	60	18	80	18	120	3,5	Сухой без вздутий
4	40°С	7,5	70	18	90	18	140	3,5	Сухой без вздутий
5	40°С	7,5	80	18	100	18	160	3,5	Сухой с засохшими пузырями латекса
6	40°С	7,5	90	18	110	18	180	3,5	Жесткий с большим количеством засохших пузырей латекса

В табл.3 приведены сравнительные физико-механические показатели полиамидных канатов диаметром 16 мм без пропитки и пропитанных следующими составами:

- расплавом воска;

- латексом БСМ-65;

- предлагаемым составом.

Таблица 3
Показатель	Не пропитанные	Пропитанные
		Расплавом воска	Латексом БСМ-65 с содержанием сухого вещества 25 мас.%	Предлагаемым составом
Диаметр, мм	16,0	16,8	16,0	16,6
Линейная плотность, ктекс	145	184	171	170
Разрывная нагрузка, кгс	5525	5330	5440	5430
Привес пропитки, %	-	20,2	10,0	9,0
Водопоглощение	31,1	16,8	18,3	17,8
Вымывание пропитки после 2х часов стирки		2,8	7,0	5,6
Жесткость, н, см 2	32,0	50,0	65,0	45,0
Коэффициент гидродинамического сопротивления	0,57	0,046	0,055	0,039

Из табл.3 следует, что физико-механические показатели канатов, пропитанных предлагаемым составом, по линейной плотности, разрывной нагрузке и водопоглощению близки к показателям канатов, пропитанных латексом БСМ-65, но менее жесткие и имеют самый низкий коэффициент гидродинамического сопротивления, а, следовательно, обладают улучшенными потребительскими качествами.

В табл.4 представлены показатели каната диаметром 16 мм, пропитанного латексом БСМ-65 марки А

Таблица 4
Физико-механические показатели каната диаметром 16 мм, пропитанного латексом БСМ-65 (марка А) с ВЭ-40
№ п/п	Содержание в составе по сухому веществу, мас.%			Значения физико-механических показателей каната диаметром 16 мм
	Латекс БСМ-65 (марка А)	Восковая эмульсия ВЭ-40	Вода	Привес пропитки, %	Водопоглощение, %	Жесткость, Н×см2	Вымываемость пропитки после 2 часов стирки, %
1	15	1,0	остальное	6,0	31,0	18	13,8
2	17	1,5	остальное	8,0	25,3	26	6,5
3	20	2,0	остальное	10,6	22,6	32	6,2
4	25	2,8	остальное	17,5	21,0	36	8,0
5	30	3,0	остальное	22,6	20,3	45	10,0
аналог	25	-	остальное	20,0	20,0	65	5,0