本申請涉及阻水電纜的領域,尤其是涉及一種雙面阻水帶制造方法及設備。
背景技術:
1、阻水帶是一種專為電纜、光纜設計的阻水材料,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。當水進入電纜、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、光纜內的縱向流動,從而起到保護作用。
3、然而,目前國內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構成,但由于聚酯纖維無紡布是密質的纖維材料,粘接吸水膨脹樹脂sap使其結構成密閉特性,增加了不透水性,當光電纜芯進水時,吸水膨脹樹脂sap處在相對隔離狀態(tài),進入的水不能在瞬間被接觸,因此不能實現快速膨脹阻水的效果,當吸水膨脹材料開始緩慢膨脹時,光電纜芯內部會進入較大的水量,從而對光電纜結構和性能造成較大影響。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的問題,本申請?zhí)峁┮环N雙面阻水帶制造方法及設備。
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量比為1:13-25;
5、s2.將芳綸纖維輸送到開松機梳理,經鋪網、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行預處理;
6、s3.將預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、木質素磺酸鈉、檸檬酸,固體完全溶解后加入引發(fā)劑和交聯劑,在55-65℃的條件下攪拌反應15-35min;
13、反應結束后加入乙醇溶液浸泡5-8min,再用蒸餾水洗滌數次,隨后在蒸餾水中浸泡5-8min,除去未反應的原料;將產物冷凍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行預處理的方法,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劑的溶液中,并在80-90℃的條件下浸泡3-4h,經過干燥、熱處理后,得到預處理的芳綸阻水帶基材。
17、優(yōu)選的,所述含硅烷偶聯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份硅烷偶聯劑kh-550。
18、優(yōu)選的,所述等離子處理的介質為空氣、氧氣、氮氣、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備,采用如下的技術方案:
21、一種雙面阻水帶制造方法用的設備,所述二浸二軋的設備為雙輥浸軋機。
22、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術效果:
23、1.通過采用上述技術方案,本申請?zhí)峁┝艘环N高吸水凝膠,以木質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.通過采用上述技術方案,本申請通過等離子處理芳綸,在反應活性差的芳綸纖維表面引入活性點,對芳綸通過界面偶聯改性,可以在芳綸表面實現功能化接枝,硅元素以穩(wěn)定的si-o和si-c鍵形式存在,這種化學鍵合一方面可以有效增強芳綸無紡布基材的機械性能,增強其穩(wěn)定性;另一方面可以有效提高其與高吸水凝膠的界面結合力。
25、3.通過采用上述技術方案,本申請采用雙輥浸軋機,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,當光電纜芯進水后,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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的一種雙面阻水帶制造方法,其特征在于:所述交聯劑為n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺。
4.根據權利要求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.根據權利要求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份硅烷偶聯劑kh-550。
6.根據權利要求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為空氣、氧氣、氮氣、氬氣中的一種,氣體流量為60-100cm3/min。
7.根據權利要求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.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種雙面阻水帶制造方法用的設備,其特征在于:所述二浸二軋的設備為雙輥浸軋機。