Способ изготовления рукавных изделий

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления длинномерных резинотехнических изделий, в частности рукавов. Изобретение направлено на повышение температурного интервала эксплуатации рукавов, возможность использования в качестве наружного слоя различных типов термопластичных эластомеров, обеспечивающих достаточно высокий уровень адгезионных свойств. Сохранение стабильной цветовой окраски, гибкости при низких температурах и создание экологически безопасной технологии с использованием в качестве клеевого слоя клея-расплава на основе термопластичного полиуретанового эластомера или растворного клея на основе хлоропренового эластомера. В качестве наружного слоя используют термопластичный эластомер. Технический результат при использовании заявленного изобретения позволяет производить выпуск рукавных изделий. 1 табл.

 

Изобретение относится к изготовлению длинномерных резинотехнических изделий, в частности рукавов.

Технология производства рукавов - сложное многостадийное производство, имеющее существенные отличия в технологической цепи для изготовления рукавов различного назначения. Рукавное производство является самым сложным среди других производств резино-технических изделий (РТИ), отличается большими трудозатратами и высокой материалоемкостью.

Несмотря на разнообразие конструкций и размеров существуют основные способы их изготовления: дорновой, полудорновой, бездорновой и на гибких дорнах [1].

Среди известных способов изготовления рукавов существует новый метод непрерывного производства воздушных и водяных шлангов, позволяющий получать изделия, необычной чертой которых является то, что камера изготавливается из вулканизованной резины, а наружный слой - из пластиката поливинилхлорида (ПВХ). Резиновая камера экструдируется и вулканизуется непрерывно, а пластизоль ПВХ наносится на вулканизованную камеру. Рецептура пластизоля составляется так, чтобы он связывался с камерой. С дополнительной порцией пластизоля наносятся полиэстер, полиамид или более прочные нити, такие как арамидные. Пластизоль под действием тепла становится более вязким, сверху наносится наружный слой ПВХ, который прочно связывается с пластизолем, окружающим нити [2].

Однако его недостатками является использование в качестве клеевого слоя - пластизоля ПВХ, который характеризуется низкой жизнеспособностью, узким интервалом рабочих температур клеевых соединений до 60-70°C и предусматривает использовать в качестве наружного слоя только термопластичный поливинилхлорид. Пластизоль ПВХ не обеспечивает достаточной прочности с силовым каркасом и наружным слоем, изготавливаемым из термопластичных эластомеров. Кроме того, использование в качестве наружного слоя термопластичного материала ПВХ ограничивает температурный интервал эксплуатации рукавов. При нагревании материала ПВХ выделяется токсичный продукт - хлорид водорода, который оказывает вредное воздействие на экологию. Также недостатком ПВХ является то, что со временем теряется эластичность, ухудшается морозостойкость и происходит изменение окраски изделия. Одновременно отмечается низкая упругость и стойкость к ударам рукавов с использованием в качестве наружного слоя пластиката ПВХ [3, 4].

Заявленное изобретение направлено на повышение температурного интервала эксплуатации рукавов, возможность использования в качестве наружного слоя различных типов термопластичных эластомеров, обеспечивающих достаточно высокий уровень адгезионных свойств, сохранение стабильной цветовой окраски, гибкости при низких температурах и создание экологически безопасной технологии.

Для достижения поставленной задачи предлагается новый способ изготовления рукавной продукции:

- изготовление камеры бездорновым способом на вакуумном экструдере с последующей вулканизацией как непрерывным способом - туннельная вулканизация, так и периодическим способом - котловая вулканизация;

- нанесение на вулканизованную камеру клея-расплава на основе термопластичного полиуретанового эластомера или растворного клея на основе хлоропренового эластомера;

- нанесение силового нитяного каркаса;

- нанесение наружного слоя из термопластичного эластомера;

Изготовление камеры бездорновым способом на вакуумном экструдере с последующей вулканизацией непрерывным способом - туннельная вулканизация или периодическим способом - котловая вулканизация позволяет получить свулканизованную камеру. Полученная таким образом камера далее используется для изготовления рукавов как камера-дорн. Силовой каркас накладывают непрерывным способом (оплеткой) с предварительным нанесением клея-расплава на основе термопластичного полиуретанового эластомера или растворного клея на основе хлоропренового эластомера. Использование клея-расплава позволяет повысить адгезию к материалам, регулировать скорость склеивания, автоматизировать процесс склеивания. Отсутствие в составе клея-расплава органических веществ позволяет создать экологически безопасные технологии. Также следует отметить их более высокую теплостойкость и жизнеспособность. Использование растворного клея на основе хлоропренового эластомера позволяет обеспечить хорошую адгезию к термопластичному эластомеру. Кроме того, клей обладает высокими конфекционными свойствами и его клеевые соединения водо- и атмосферостойки.

Использование в качестве наружного слоя - термопластичного эластомера обеспечивает отличную термостойкость, гибкость при низких температурах, стойкость к химическому воздействию, высокую износостойкость и стойкость к ультрафиолетовым лучам.

Отличительным признаком предлагаемого способа изготовления рукавов является использование вулканизованного камерного слоя с последующим нанесением клея-расплава на основе термопластичного полиуретанового эластомера или растворного клея на основе хлоропренового эластомера, силового каркаса и термопластичного эластомера в качестве наружного слоя.

Таблица
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО ПРОЧНОСТИ СВЯЗИ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ РУКАВА
Прочность связи между элементами рукава
Тип эластомера	Тип клея	Прочность при расслаивании, кН/м; характер разрушения	Тип клея	Силовой каркас	Прочность связи по вырыву, Н	Тип клея	Тип эластомера	Прочность при расслаивании, кН/м; характер разрушения
Внутренний слой - клеевой слой	Клеевой слой - силовой каркас	Клеевой слой - наружный слой
Известный
Резина на основе БНКС	пластизоль ПВХ	0,3 адгезионный	пластизоль ПВХ	нить	отсутствует	пластизоль ПВХ	пластикат ПВХ	4,2 когезионный по клеевому слою
Резина на основе комбинации СКС + БНКС	0,2 адгезионный
Предлагаемые
Резина на основе БНКС	клей-расплав	3,5 когезионный по резине	клей-расплав	нить	31	клей-расплав	ТПЭ	3,9 когезионный по ТПЭ
растворный клей	2,0 когезионный по клеевому слою	растворный клей	нить	16	растворный клей	ТПЭ	1,9 когезионный по клеевому слою
Резина на основе комбинации СКС + БНКС	клей-расплав	3,2 когезионный по резине	клей-расплав	нить	28	клей-расплав	ТПЭ	4,1 когезионный по ТПЭ
растворный клей	1,9 когезионный по клеевому слою	растворный клей	нить	15	растворный клей	ТПЭ	2,1 когезионный по клеевому слою

Источники информации

1. ЦНИИинформации и технико-экономических исследований. Современное состояние и тенденции мирового производства рукавов промышленного назначения. г.Москва, 2006.

2. Дж.М.Мартин, У.К.Смит. Производство и применение резинотехнических изделий. Санкт-Петербург, издательство «Профессия», 2006, стр.298-299 (прототип).

3. В.К.Крыжановский. Производство изделий из полимерных материалов. Санкт-Петербург, издательство «Профессия», 2004.

4. Дж.Саммерс, Ч.Уилки, Ч.Даниэлс. Поливинилхлорид. Санкт-Петербург, издательство «Профессия», 2007.

Способ изготовления рукавного изделия непрерывным бездорновым методом, при котором экструдируют и вулканизируют камеру, на полученную камеру предварительно наносят клей - расплав на основе термопластичного полиуретанового эластомера или растворный клей на основе хлоропренового эластомера, непрерывным способом накладывают силовой каркас, а в качестве наружного слоя используют термопластичный эластомер.