本申請涉及阻水電纜的領(lǐng)域,尤其是涉及一種雙面阻水帶制造方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、阻水帶是一種專為電纜、光纜設(shè)計的阻水材料,主要由具有抗拉、耐溫性能的帶狀基材層和均勻附著在基材層上的高吸水材料層組成。這兩層之間可通過粘接、涂覆、浸漬等多種方式緊密結(jié)合。
2、阻水帶的主要作用是防水隔潮,保證電纜、光纜的安全運(yùn)行。阻水帶的使用,可以顯著減少光電纜中水及潮氣的滲入,提高光電纜的工作壽命。當(dāng)水進(jìn)入電纜、光纜時,阻水帶中的高吸水材料會迅速吸水膨脹,填充纜芯間隙,形成一道屏障,阻止水在電纜、光纜內(nèi)的縱向流動,從而起到保護(hù)作用。
3、然而,目前國內(nèi)光電纜主要采用兩層聚酯纖維無紡布中間膠粘接吸水膨脹樹脂sap構(gòu)成,但由于聚酯纖維無紡布是密質(zhì)的纖維材料,粘接吸水膨脹樹脂sap使其結(jié)構(gòu)成密閉特性,增加了不透水性,當(dāng)光電纜芯進(jìn)水時,吸水膨脹樹脂sap處在相對隔離狀態(tài),進(jìn)入的水不能在瞬間被接觸,因此不能實現(xiàn)快速膨脹阻水的效果,當(dāng)吸水膨脹材料開始緩慢膨脹時,光電纜芯內(nèi)部會進(jìn)入較大的水量,從而對光電纜結(jié)構(gòu)和性能造成較大影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本申請?zhí)峁┮环N雙面阻水帶制造方法及設(shè)備。
2、本申請?zhí)峁┑囊环N雙面阻水帶制造方法,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種雙面阻水帶制造方法,包括以下步驟:
4、s1.制備高吸水凝膠;將高吸水凝膠分散于水中,形成均勻的膠液;所述高吸水凝膠與水的質(zhì)量比為1:13-25;
5、s2.將芳綸纖維輸送到開松機(jī)梳理,經(jīng)鋪網(wǎng)、牽伸、水刺、烘干后制得芳綸阻水帶基材,隨后對芳綸阻水帶基材進(jìn)行預(yù)處理;
6、s3.將預(yù)處理后的芳綸阻水帶基材浸漬于高吸水凝膠膠液中,二浸二軋后,經(jīng)過熱處理通道干燥后,得到雙面阻水帶。
7、優(yōu)選的,所述高吸水凝膠由以下重量份原料制得:6.2-12.4份氫氧化鈉、20-35份水、18-35丙烯酸、6-12份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.4-4.8份木質(zhì)素磺酸鈉、2-3.5份檸檬酸、0.28-0.49份引發(fā)劑、0.032-0.056份交聯(lián)劑。
8、優(yōu)選的,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
9、優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺。
10、優(yōu)選的,所述高吸水凝膠的制備方法,包括以下步驟:
11、將氫氧化鈉用水完全溶解后得到氫氧化鈉溶液;
12、量取丙烯酸,在冰水浴中滴入氫氧化鈉溶液攪拌均勻;隨后分別加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、木質(zhì)素磺酸鈉、檸檬酸,固體完全溶解后加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑,在55-65℃的條件下攪拌反應(yīng)15-35min;
13、反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇溶液浸泡5-8min,再用蒸餾水洗滌數(shù)次,隨后在蒸餾水中浸泡5-8min,除去未反應(yīng)的原料;將產(chǎn)物冷凍5-8h后,于80-90℃下烘干至恒重后,打碎成顆粒均勻的固體,即得到高吸水凝膠。
14、優(yōu)選的,所述芳綸阻水帶基材進(jìn)行預(yù)處理的方法,包括以下步驟:
15、t1.將芳綸阻水帶基材在80-150w下進(jìn)行等離子處理3-5min;
16、t2.將等離子處理后的芳綸阻水帶基材綸浸漬在含硅烷偶聯(lián)劑的溶液中,并在80-90℃的條件下浸泡3-4h,經(jīng)過干燥、熱處理后,得到預(yù)處理的芳綸阻水帶基材。
17、優(yōu)選的,所述含硅烷偶聯(lián)劑的溶液由以下重量份原料組成:90-95份無水乙醇、5-10份去離子水、2-3份硅烷偶聯(lián)劑kh-550。
18、優(yōu)選的,所述等離子處理的介質(zhì)為空氣、氧氣、氮?dú)?、氬氣中的一種,氣體流量為60-100cm3/min。
19、優(yōu)選的,所述芳綸阻水帶基材的克重為30-70g/m2,厚度為0.08-0.15mm。
20、本申請還提供了一種雙面阻水帶制造設(shè)備,采用如下的技術(shù)方案:
21、一種雙面阻水帶制造方法用的設(shè)備,所述二浸二軋的設(shè)備為雙輥浸軋機(jī)。
22、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
23、1.通過采用上述技術(shù)方案,本申請?zhí)峁┝艘环N高吸水凝膠,以木質(zhì)素磺酸鈉為生物基骨架,丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸為原料,過硫酸銨為引發(fā)劑,n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑制備而成;通過采用具有生物降解性、親水性、儲量豐富、可再生、價格低廉等特點的天然高分子原料,制得的高吸水凝膠不僅成本低,綠色環(huán)保,而且具有較高的吸水膨脹速率,將高吸水凝膠分散于水形成膠液,將預(yù)處理過的芳綸無紡布阻水帶基材浸漬于膠液中,通過二浸二軋后進(jìn)行熱處理,可以均勻有效地使吸水膨脹材料涂覆在基材兩面,避免涂層厚度不均的問題;
24、2.通過采用上述技術(shù)方案,本申請通過等離子處理芳綸,在反應(yīng)活性差的芳綸纖維表面引入活性點,對芳綸通過界面偶聯(lián)改性,可以在芳綸表面實現(xiàn)功能化接枝,硅元素以穩(wěn)定的si-o和si-c鍵形式存在,這種化學(xué)鍵合一方面可以有效增強(qiáng)芳綸無紡布基材的機(jī)械性能,增強(qiáng)其穩(wěn)定性;另一方面可以有效提高其與高吸水凝膠的界面結(jié)合力。
25、3.通過采用上述技術(shù)方案,本申請采用雙輥浸軋機(jī),通過二浸二軋,將高吸水凝膠均勻涂覆在芳綸無紡布基材兩面,使基材雙面都有阻水性能,與傳統(tǒng)的兩層聚酯纖維無紡布中間膠粘接吸水膨脹樹脂的阻水帶不同,本申請?zhí)峁┑碾p面阻水帶,當(dāng)光電纜芯進(jìn)水后,高吸水凝膠能快速吸水膨脹,阻止水量繼續(xù)分散蔓延,有效提高了纜芯阻水材料性能,滿足快速阻水要求。
1.一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述交聯(lián)劑為n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述高吸水凝膠的制備方法,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述含硅烷偶聯(lián)劑的溶液由以下重量份原料組成:90-95份無水乙醇、5-10份去離子水、2-3份硅烷偶聯(lián)劑kh-550。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述等離子處理的介質(zhì)為空氣、氧氣、氮?dú)狻鍤庵械囊环N,氣體流量為60-100cm3/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述芳綸阻水帶基材的克重為30-70g/m2,厚度為0.08-0.15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的一種雙面阻水帶制造方法用的設(shè)備,其特征在于:所述二浸二軋的設(shè)備為雙輥浸軋機(jī)。