高强聚酯浸胶线在胶管中的应用（1） (2007/07/14 11:35)

纤维线是胶管生产中使用较为普遍的骨架材料，其作用主要是提高胶管的耐压强度和刚度。采用纤维线编织（或缠绕）的胶管具有管体轻柔软，承压强度高，弯曲性能好，作为骨架材料的线材强度可得到充分利用等优点。所以在胶管设计中，选用适宜的纤维线作为骨架材料对软管的技术、经济指标达到用户需求就显得尤为重要。

一、   棉线和粘胶人造丝的使用

以前，我国胶管生产厂在制造编织（或缠绕）胶管时，所用骨架材料均为棉纤维，如21S/4×3、21S/3×3、21S/2×3等规格的棉线，性能指标见表1。由于棉线的加工比较方便，且与橡胶的粘合较好，因此在中、低压纤维编织（或缠绕）的胶管中使用较为普遍。但棉纤维的比重大、强度低、线径粗，编织（或缠绕）的胶管外径尺寸大，与同口径同一压力级别的国外胶管产品相比，显得笨重，而且承压强度低，很难进入国际市场。随着胶管行业的不断发展，对所选用的骨架材料的性能也提出更高的要求。各生产厂家也在寻找新的纤维材料取代棉线。

表1    棉线的规格和性能

而合成纤维的强力人造丝因具有强度高、延伸率小以及耐热、耐疲劳和尺寸稳定性好等优点，很快被各胶管厂家采用。由于强力人造丝比棉纤维的线径细、比重小、弹力高、强度大，使用后不仅可降低骨架层厚度，减少外胶用量，使成品更轻巧柔软，胶管的承压强度也大大提高，缩小了与国外同类产品的差距，使我国的胶管纷纷打入了国际市场。而且还节省了大量的棉纤维和生胶，带来可观的经济效益。但人造丝表面光滑，直接使用线层易移位，难以控制和操作，而且很难与橡胶粘合，需经浸浆处理后才能使用，以提高与橡胶的粘合性能和可操作性。常用粘胶强力人造丝的规格、结构和性能列于表2。

表2    常用粘胶强力人造丝的规格、结构和性能

粘胶强力人造丝的使用，可以说推动了胶管行业的技术发展。但在胶管生产工艺上没有明显的优越性，只解决了棉纤维材料的代用问题。因为最初所用人造丝表面未进行浸胶处理，生产厂家在使用时须依靠浸涂胶浆来提高附着力，解决骨架层的粘着问题和线层移位。浸涂胶浆工艺过程复杂，浸胶和烘干工艺难度较大。浸浆后干燥不仅麻烦，而且还引出许多质量问题。

随着我国化纤工业的飞速发展，胶管用各种合成纤维线不断推出，除粘胶纤维（强力人造丝）外，还用维纶（聚乙烯醇）纤维、锦纶纤维（聚酰胺）纤维、涤纶（聚酯）纤维等。为了寻找更为理想的替代骨架材料，许多胶管厂家都在不断尝试选用新的合成纤维材料进行试验和生产。维纶线的综合性能优于棉线，其断裂强度可比棉线高一倍，但它的湿热性能较差，当胶管高温硫化时，直接接触蒸汽，易产生树脂化；锦纶纤维线其综合性能优于粘胶纤维线和维纶线，但锦纶线的模数较低，尺寸稳定性较差，生产出的胶管易变形，也不适宜。通过性能比较和实际生产使用，我们认为聚酯浸胶纤维线是最理想的胶管骨架材料。表3中看出，聚酯纤维与其它纤维相比，在经高温蒸汽硫化后，强力保持率最高，受热后强力下降很小，基本可以忽略；而伸长变化率最小。