摘要:本发明公开了一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法，采用剑麻、芳纶、不锈钢丝为原料编织而成，所述的复合材料绳芯由3-6根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢包芯纱及组成。棕榈丝在主芯内均匀分布，芳纶/不锈钢包芯纱在主芯外包捻。本发明采用棕榈丝、芳纶/不锈钢包芯纱复合剑麻纤维制备钢丝绳用绳芯，解决了剑麻绳芯储存油脂能力不足、毛刺多、均一性差、局部凸起等缺点，并且优化复合材料绳芯的强度。
技术要点
1.一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，其特征在于：所述的复合材料绳芯由3-6根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为21：1：3至15：1：3。
2.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，其特征在于：所述的剑麻丝长度为60-80cm，纤维线密度为35-45dex。
3.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，其特征在于：所述的棕榈丝长度为30-50cm，纤维线密度为40-47dex。
4.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，其特征在于：所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为10S、20S、30S或双股，内芯为200D-400D不锈钢丝，外层为200-400D的芳纶1313。
5.一种根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯；具体操作中：所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：1-3%，木质素助漂酶GR—M207质量比为4-5%，pH值控制为8-12；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为4.8-6.4kg/m2，厚度为4-6cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为50-70℃，时间为30-60min；所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝0.9-1.1kg一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为65-80kg/h；所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为6-8倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为6-8倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为6-8倍，合条数为3并1。
6.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：所述的梳麻工序中，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50。
7.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为70-110。
8.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
9.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入100-110℃油浴中30-60min后制成油麻纱。
10.根据权利要求1所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，其特征在于：所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱1:3、1:4、2:6或3:4捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
技术领域
本发明属于复合绳领域，具体涉及一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法。
背景技术
电梯钢丝绳起到悬挂电梯轿厢的作用，其安全性失稳直接导致事故的发生。
绳芯在径向起支撑作用，保持钢丝绳稳定的物理结构，贮存绳芯润滑油脂，并在钢丝绳因承载使绳芯受到压应力时，放出部分油脂到钢丝绳绳股间起润滑作用。纤维绳芯钢丝绳柔软、挠性良好，可以使用较小直径的滑轮变向，且钢丝绳围绕滑轮变形时产生的弯曲应力较小。
现有的剑麻绳芯质量有如下缺点：（1）纤维绳芯直径不均匀、散差大；（2）纤维绳芯储存油脂能力不足；（3）绳芯局部聚集着大量的短纤维(麻纱疙瘩)，造成捻制后钢丝绳局部凸起，凸起部分与滑轮作用会因应力集中效应被磨损并出现断丝,进而导致整绳报废。
因此开发一种绳芯均匀，存油性能强，拉力强，耐磨损的剑麻复合绳芯十分必要。发明内容发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法。
技术方案：一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，所述的复合材料绳芯由3-6根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为21：1：3至15：1：3。
作为优化：所述的剑麻丝长度为60-80cm，纤维线密度为35-45dex。
作为优化：所述的棕榈丝长度为30-50cm，纤维线密度为40-47dex。
作为优化：所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为10S、20S、30S或双股，内芯为200D-400D不锈钢丝，外层为200-400D的芳纶1313。
一种根据所述的电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法，经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯；具体操作中：所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：1-3%，木质素助漂酶GR—M207质量比为4-5%，pH值控制为8-12；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为4.8-6.4kg/m2，厚度为4-6cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为50-70℃，时间为30-60min；所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝0.9-1.1kg一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为65-80kg/h；所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为6-8倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为6-8倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为6-8倍，合条数为3并1。
作为优化：所述的梳麻工序中，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50。作为优化：所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为70-110。
作为优化：所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
作为优化：所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入100-110℃油浴中30-60min后制成油麻纱。
作为优化：所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱1:3、1:4、2:6或3:4捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
有益效果：本发明采用棕榈丝、芳纶/不锈钢包芯纱复合剑麻纤维制备钢丝绳用绳芯，解决了剑麻绳芯储存油脂能力不足、毛刺多、均一性差、局部凸起等缺点，并且优化复合材料绳芯的强度。
本发明的具体有益效果如下：本发明中，芳纶/不锈钢包芯纱有极高的拉力强度，具有良好的耐热性、绝缘性和抗腐蚀性，芳纶纤维包覆结构提供部分吸油性。芳纶/不锈钢包芯纱的高模高韧在与麻混纺过程中互相纠缠降低麻纱的毛刺，不均率，提高麻纱的整体光洁度，减少剪毛工序中麻刺去除率，降低成本。
本发明中，棕榈丝纤维为高强纤维素纤维，部分替代剑麻，提高剑麻绳的韧性及线径均匀率。同时提供部分吸油性，降低油麻纱浸油时间，提高生产效率。
本发明中，软化剂中烧碱提供碱性环境，与木质素助漂酶GR—M207协同作用通过闷蒸工艺使得剑麻丝、棕榈丝中部分果胶脱离，同时纤维的结晶度下降，取向度提高，从而达到软化纤维，有利于后道并条及纺纱，提高麻纱线径均匀率降低毛羽，同时提高纤维的吸湿及吸油性能。
本发明中，天然气火口烧毛主要目的是提高成品绳芯的光洁度，在剪毛工序中通过物理方法部分去除较长的麻纱毛刺，在烧毛工序中将成品绳芯上的短硬麻刺一次处理，提高绳芯的均一性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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的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。
具体实施例1
一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，所述的复合材料绳芯由3根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为21：1：3。
本实施例中，所述的剑麻丝长度为60cm，纤维线密度为35dex。所述的棕榈丝长度为30cm，纤维线密度为40dex。所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为10S，内芯为200D不锈钢丝，外层为200的芳纶1313。
本实施例中，电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法如下：经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯。
所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：1%，木质素助漂酶GR—M207质量比为4%，pH值控制为8；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为4.8kg/m2，厚度为4cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为50℃，时间为30min。
所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝0.9一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为65kg/h。
所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为6倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为6倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为6倍，合条数为3并1。
所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为70。
所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入100℃油浴中30min后制成油麻纱。
所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱1:3捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
具体实施例2
一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，所述的复合材料绳芯由6根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为15：1：3。
本实施例中，所述的剑麻丝长度为80cm，纤维线密度为45dex。所述的棕榈丝长度为50cm，纤维线密度为47dex。所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为20S，内芯为400D不锈钢丝，外层为400D的芳纶1313。
本实施例中，电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法如下：经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯。
所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：3%，木质素助漂酶GR—M207质量比为5%，pH值控制为12；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为6.4kg/m2，厚度为6cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为70℃，时间为60min。
所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝1.1kg一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为80kg/h。所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为6-8倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为6-8倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为6-8倍，合条数为3并1。
所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为110。
所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入110℃油浴中60min后制成油麻纱。
所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱1:4捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
具体实施例3
一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，所述的复合材料绳芯由4根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为18：1：3。
本实施例中，所述的剑麻丝长度为65cm，纤维线密度为38dex。所述的棕榈丝长度为34cm，纤维线密度为42dex。所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为30S，内芯为230D不锈钢丝，外层为220D的芳纶1313。
本实施例中，电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法如下：经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯。
所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：2%，木质素助漂酶GR—M207质量比为4.2%，pH值控制为9；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为5.3kg/m2，厚度为5cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为56℃，时间为38min。
所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝1.0kg一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为69kg/h。所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为7倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为6-8倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为7倍，合条数为3并1。
所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为85。
所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入104℃油浴中45min后制成油麻纱。
所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱2:6捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
具体实施例4
一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯，所述的复合材料绳芯由5根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱组成；所述的剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝的比例为16：1：3。
本实施例中，所述的剑麻丝长度为75cm，纤维线密度为42dex。所述的棕榈丝长度为44cm，纤维线密度为45dex。所述的芳纶/不锈钢金属丝包芯纱规格为双股，内芯为320D不锈钢丝，外层为360D的芳纶1313。
本实施例中，电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯的制备方法如下：经预处理、梳麻、并条、麻纺、剪毛、浸油、捻合、烧毛加工制成钢丝绳用复合材料绳芯。
所述的预处理工序中，剑麻丝、棕榈丝需经过软化闷蒸处理，软化剂中的比例为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，耐碱渗透剂OEP-70为：2.2%，木质素助漂酶GR—M207质量比为4.6%，pH值控制为11；将剑麻丝、棕榈丝分别均匀平铺，密度为5.7kg/m2，厚度为5.2cm，软化剂均匀喷洒为200g/m2；喷洒后纤维毯进行闷蒸，温度为64℃，时间为52min。
所述的梳麻工序中，选用C192梳麻机，对梳麻机进行改造，在纤维进口处上方设置处理液喷洒口，喷洒处理液，喷洒的处理液为甘油：油酸：烧碱：水=10:1:1:50，在梳麻机的下方设置微型吸尘机；将剑麻丝、棕榈丝1.0kg一捆手工喂入梳麻机，梳麻机车速为74kg/h。所述的并条工序中，采用BJ-9.2并条机，通过三道并条工序，头并牵伸倍数为7倍，合条数为8并1；二并牵伸倍数为7倍，合条数为4并1；三并牵伸倍数为7倍，合条数为3并1。
所述的麻纺工序中，剑麻丝、芳纶/不锈钢金属丝包芯纱、棕榈丝进行纺纱，捻度为95。
所述的剪毛工序中，为保证纱线光洁，需进行麻纱的剪毛工序，剪去麻纱较硬的毛羽，车速为10m/min，麻纱两侧球刀刀片转速为200转/min。
所述的浸油工序中，将麻纱打包浸入108℃油浴中56min后制成油麻纱。
所述的捻合工序中，将油麻纱通过与干麻纱3:4捻合，通过天然气火口烧毛加工制得成品。
本发明中，芳纶/不锈钢包芯纱有极高的拉力强度，具有良好的耐热性、绝缘性和抗腐蚀性，芳纶纤维包覆结构提供部分吸油性。芳纶/不锈钢包芯纱的高模高韧在与麻混纺过程中互相纠缠降低麻纱的毛刺，不均率，提高麻纱的整体光洁度，减少剪毛工序中麻刺去除率，降低成本。
本发明中，棕榈丝纤维为高强纤维素纤维，部分替代剑麻，提高剑麻绳的韧性及线径均匀率。同时提供部分吸油性，降低油麻纱浸油时间，提高生产效率。
本发明中，软化剂中烧碱提供碱性环境，与木质素助漂酶GR—M207协同作用通过闷蒸工艺使得剑麻丝、棕榈丝中部分果胶脱离，同时纤维的结晶度下降，取向度提高，从而达到软化纤维，有利于后道并条及纺纱，提高麻纱线径均匀率降低毛羽，同时提高纤维的吸湿及吸油性能。
本发明中，天然气火口烧毛主要目的是提高成品绳芯的光洁度，在剪毛工序中通过物理方法部分去除较长的麻纱毛刺，在烧毛工序中将成品绳芯上的短硬麻刺一次处理，提高绳芯的均一性。
摘自国家发明专利，发明人：野建军,陈志华,张炜栋,宋志成,吕洪斌，申请号201910088680.X,申请日2019.01.30
