CN204151601U - 索具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种索具，所述索具包括索具本体，所述索具本体包括承载芯和套设在所述承载芯外围的护套，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。本实用新型提供的技术方案将所述单纱替代传统的超高分子量聚乙烯纤维制备索具，超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高，易于加工，无胶环保且成本低。

Description

索具

技术领域

本实用新型涉及高分子材料应用领域，尤其涉及一种索具。

背景技术

化纤绳索以其重量轻、强力高、耐磨损等优点应用广泛，逐渐替代了原有天然纤维绳索的应用范围。

超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene，简称UHMW-PE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，以这种材料为基础制成高强纤维是其重要用途之一。超高分子量聚乙烯纤维的高强度、高模量，密度小，耐老化等突出优点也已经开始用于化纤绳索的制造。

现有的超高分子量聚乙烯化纤绳索是以超高分子量聚乙烯凝胶长丝纤维为原料。由于超高分子量聚乙烯纤维为丝状结构(单丝线密度2.5旦左右)，因此在基于超高分子量聚乙烯的凝胶长丝纤维制备化纤绳索的过程中，需要对多根丝状结构的纤维进行分别整理，工艺复杂，成本高，和其他材料制备的化纤绳索相比，市场价格过高，不利于大范围应用。此外，在基于超高分子量聚乙烯纤维制备化纤绳索的过程中，纤维表面受摩擦易产生毛刺，纤维易发生断丝、扭曲、缠绕等现象，不利于多根纤维的整体均匀受力，导致制得的化纤绳索的整体强度往往低于多根超高分子量聚乙烯纤维的总强度，强度利用率很低。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型提供一种索具，所述索具包括索具本体；

所述索具本体包括承载芯和套设在所述承载芯外围的护套，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯；所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度，是一种没有结合点或裁切线的整体结构。

较佳的，每根所述单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束而成或收束加捻而成。

较佳的，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，包括：所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多根单纱。

较佳的，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，包括：所述承载芯包括编织为一体的多根单纱；或者，所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多束子芯，每束子芯包括编织为一体的多根单纱。

较佳的，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，包括：所述承载芯包括编织为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱；或者，所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多束子芯，每束子芯包括编织为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱。

较佳的，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，包括：所述承载芯包括加捻为一体的多根单纱；或者，所述承载芯包括紧密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻为一体的多根单纱。

较佳的，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，包括：所述承载芯包括加捻为一体或紧密平行排列为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱；或者，所述承载芯包括紧密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱。

进一步，较佳的，所述索具本体的两端缝合以形成一闭合环状结构；或者，所述索具本体的两端分别连接有索环。

较佳的，所述护套包括：聚乙烯纤维护套、聚丙烯纤维护套、聚酰胺纤维护套、聚酯纤维护套、芳纶纤维护套或聚氯乙烯护套。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足：线密度大于或等于5000旦；宽度大于或等于100mm；厚度小于或等于0.2mm；断裂强度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；断裂伸长率小于或等于6％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5000-30000旦，宽度为100-400mm，厚度为0.005-0.15mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5500-20000旦，宽度为105-300mm，厚度为0.008-0.12mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2500克/旦，断裂伸长率为1-3％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为6000-12000旦，宽度为110-220mm，厚度为0.01-0.1mm，断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足：线密度大于或等于100旦、小于5000旦；宽度1-100mm；厚度小于或等于0.2mm；断裂强度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；断裂伸长率小于或等于6％。

进一步，较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为150-4000旦，宽度为2-90mm，厚度为0.003-0.1mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为200-3500旦，宽度为3-80mm，厚度为0.005-0.06mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2400克/旦，断裂伸长率为1-3％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为300-3000旦，宽度为5-60mm，厚度为0.008-0.03mm，断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。

较佳的，所述承载芯的外表面形成有聚氨酯树脂层。

本实用新型提供的技术方案是将由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成的单纱，替代传统的超高分子量聚乙烯纤维至少用于制备带有护套的索具的承载芯，超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高，易于加工，无胶环保且成本低。

通过以下结合附图对本实用新型的可选实施例的详细说明，本实用新型的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的可选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1a为本实用新型实施例提供的超高分子量聚乙烯薄膜的可选结构示意图；

图1b为本实用新型实施例提供的超高分子量聚乙烯条带的可选结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的薄膜或条带收束后的单丝的可选结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种索具的制备方法流程图；

图4a-图4b为本实用新型实施例提供的单纱承载芯与护套结合所形成的索具本体的结构示例；

图4c-图4d为本实用新型实施例提供的编织承载芯与护套结合所形成的索具本体的结构示例；

图4e为本实用新型实施例提供的环形吊装带的结构示例；

图4f为本实用新型实施例提供的带索环的吊装带的结构示例；

图5为本实用新型实施例提供的另一种索具的制备方法流程图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图和说明中仅仅描述了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本实用新型关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯。超高分子量聚乙烯在化纤绳索中应用的传统技术是以超高分子量聚乙烯纤维为基础制备各类产品。本实用新型各实施例提供的技术方案，与超高分子量聚乙烯在化纤绳索中应用的传统技术有着本质的不同，是对传统技术提出的革命性创新，即将超高分子量聚乙烯薄膜或条带替代传统的超高分子量纤维进行索具的开发和制备，其核心思想主要包括：

(一)将超高分子量聚乙烯薄膜或条带，替代传统的超高分子量聚乙烯纤维，来制备单纱，即：将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束或收束加捻制得单纱。

(二)将由超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束而成或收束加捻而成的单纱，替代传统的超高分子量聚乙烯纤维来制备索具的承载芯。

其中，如图1a所示，超高分子量聚乙烯薄膜101是一种由超高分子量聚乙烯制成的、具有一定宽度和厚度的薄片，且宽度远远大于厚度。如图1b所示，超高分子量聚乙烯条带102可独立制备或可由超高分子量聚乙烯薄膜拉伸前后通过分切工序形成的整体状条形薄片，条带的宽度小于薄膜的宽度，厚度与薄膜相当或大于薄膜的厚度。

本实用新型提供的超高分子量聚乙烯薄膜或条带，与超高分子量聚乙烯纤维不同，与由多根超高分子量聚乙烯纤维胶接形成的平面也不同，它们的显著区别在于：本实用新型提供的超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度，是一种没有结合点或裁切线的整体结构；其中：结合点存在于条带或薄膜的不同部分胶接、缝合或热压等结合为一体的部位；裁切线一般存在于条带或薄膜的中间部分，而不包括其在条带或薄膜两边边缘的情况。

本实用新型各实施例提供的单纱基于超高分子量聚乙烯薄膜或条带制得。在所述单纱制备过程中，是将超高分子量聚乙烯薄膜或条带作为一个整体进行收束或收束加捻处理，该方法制得的单纱结构整体性好、制备工艺简单，省去了对多根纤维丝进行分别整理的复杂工艺，明显降低了薄膜或条带的表面产生毛刺的概率，也明显降低薄膜或条带内部出现断丝、扭曲、缠绕等现象的概率。采用该方法制得的多根单纱一体设置制成承载芯(多根单纱一体设置的方式非常灵活，下文将举例进行说明)，承载芯穿入空心护套制成索具本体，包括该索具本体的索具承载荷载时，超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成的各单纱是整体受力，使得该索具本体的强度利用率往往高于传统技术中采用相同旦数的超高分子量聚乙烯纤维制备的编织绳的强度利用率，且前者的成本明显低于后者，具有结构整体性好、强力高、强度利用率高、生产效率高、加工成本低、重量轻、面密度小、柔性好、便于携带、使用方便等优点。

此外，由于具有上述承载芯和护套的双层结构，通过选择耐磨、耐腐蚀等化学纤维材料制备护套，使得本实用新型护套和上述承载芯结合的索具还具有使用寿命长、抗紫外、抗切割、蠕变小、抗氧化、不导电、耐腐蚀、耐磨、耐低温等一种或多种优点，可广泛应用于航空、航天、核电建立、军工制造、口岸装卸、电力装置、机器加工、化工钢铁、造船、交通运输等各个领域。

实施例一

如图3所示，本实施例提供一种索具的制备方法，至少包括以下步骤：

步骤S301：将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻，制得单纱。

步骤S302：将多根所述单纱一体设置，制得承载芯。

步骤S303：将承载芯穿入空心护套制得索具的索具本体；或者，在采用护套用材料编织护套的过程中同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体

步骤S301中的单纱的一个可选结构示意如图2所示，单纱201可由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成。超高分子量聚乙烯薄膜或条带的一个较佳的收束工艺过程例如：将超高分子量聚乙烯薄膜或条带放置在筒子架上放出，依次经导丝机构、束丝机构后卷绕到管芯上。制得的单纱具有结构整体性好、强力高、强度利用率高、生产效率高、加工成本低、重量轻、柔性好等优点，其中，强度利用率是指超高分子量聚乙烯薄膜或条带制品的强度与超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身的强度的比值(％)。

由于所述单纱是由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成，故相对传统基于超高分子量聚乙烯纤维胶接而成的同类产品而言，所述单纱还具有无胶、环保等优点。

此外，较佳的，在单纱的制备过程中，所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带可沿其分子链伸直方向收束。由于超高分子量聚乙烯具有线性结构，超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向的强度最大，故沿其分子链伸直方向收束制备单纱，其中，所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带的分子链伸直方向为超高分子量聚乙烯的纵向拉伸方向，是指超高分子量聚乙烯纵向被拉伸后，其大分子链自觉的沿着纵向受力方向而排列的方向。例如：如果某超高分子量聚乙烯薄膜或条带的分子链伸直方向为其长度方向，则该超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束后就形成为与其长度方向平行的一根单纱。采用该方法可提高单纱的强度，还可降低对因收束处理对薄膜或条带的强度性能可能造成的损失，强度利用率高。

或者，较佳的，步骤S301中的单纱还可由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束加捻而成，即将超高分子量聚乙烯薄膜或条带先收束再加捻制得单纱。

制备好单纱后，可如步骤S302所述将多根单一体设置制备承载芯。多根单纱一体设置的实现方式非常灵活，可包括但不限于以下实现方式：

(1)将多根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯。该方案得到的承载芯(不妨称为单纱承载芯)与护套结合所形成的索具本体的结构示例如图4a和图4b所示，其中41表示单纱承载芯，42表示护套。

该方案有利于尽量减少在工艺过程中单纱强度的损失，由此制备的承载芯具有较高的强度利用率。进一步的，如果对承载芯进行表面浸润聚氨酯乳液等表面处理，则乳液进入承载芯内部的概率增大，可以提高承载芯不同单纱间的抱合力，提高承载芯强力和抗紫外、耐海水腐蚀性能。

(2)将多根单纱编织为一体，制得承载芯。该方案得到的承载芯(不妨称为编织承载芯)与护套结合所形成的索具本体的结构示例如图4c和图4d所示，其中42表示护套，43表示编织承载芯。

该方案有利于提高承载芯的强力，改善外观质量和结构整体性，且有利于提高编织绳的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

(3)将多根单纱编织为一体，制得子芯；将多束子芯紧密平行排列为一体，制得承载芯。

该方案可根据实际负荷的需要，制备不同尺寸的承载芯，且制备的索具整体结构好，强力高。

(4)将多根单纱紧密平行排列为一体制得纱股，或者，将多根单纱加捻为一体制得纱股；将多股纱股编织为一体，制得承载芯。

例如，将多根单纱紧密平行排列为一体制得纱股，制备多股纱股，将部分纱股沿第一捻向加捻，部分纱股沿第二捻向加捻，各部分加捻后的纱股相互穿插交织为一体，制得承载芯，其中，第一捻向和第二捻向相反，如：第一捻向为S向，第二捻向为Z向；或者，第一捻向为Z向，第二捻向为S向。在上述编织过程中对纱股加捻的捻度可根据实际需要确定，本实用新型对此并不限制。采用该方案得到的承载芯具有较高的强度利用率，成本较低。

又例如，将多根单纱加捻为一体制得纱股，制备多股纱股，其中，部分纱股具有第一捻向，部分纱股具有第二捻向。将多股第一捻向的纱股和多股第二捻向的纱股相互穿插交织为一体，制得所述承载芯。采用该方案得到的承载芯也具有较高的强度利用率，成本也较低，外观质量和结构整体性较好，承载芯也具有较好的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

再例如，将多根单纱加捻为一体制得纱股，制备多股纱股，其中，部分纱股具有第一捻向，部分纱股具有第二捻向。将多股具有第一捻度、第一捻向的纱股沿第二捻向加捻第二捻度，将多股具有第三捻度、第二捻向的纱股沿第一捻向加捻第四捻度，各股纱股相互穿插交织为一体，制得所述编织绳，其中，所述第二捻度小于所述第一捻度，所述第四捻度小于所述第三捻度。采用该方案制得的承载芯具有较高的强度利用率，外观质量和结构整体性较好，编织绳也具有较好的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

上述技术方案中，单纱、由单纱制备的纱股、以及编织过程中对纱股加捻的捻向和/或捻度可根据实际需要确定。较佳的：在单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束加捻而成的情形下，所述单纱的捻度为1-50个/m；和/或，在所述纱股由多根单纱加捻为一体制得的情形下，所述纱股的捻度为1-30个/m；和/或，为了生产的方便及获得粗细适中，强度更高的编织绳，较佳的，每股纱股由2-200根单纱编织制得。上述方案通过对工艺过程中针对不同对象的捻向和/或捻度的优化设计，使得以超高分子量聚乙烯薄膜或条带为材料制得的承载芯除具有上述提及的优点之外，还具有紧实度好，不易松散，便于加工，成本低，生产效率高等优点。

(5)将多根单纱紧密平行排列为一体制得纱股，或者，将多根单纱加捻为一体制得纱股；将多股纱股编织为一体，制得子芯；将多束子芯紧密平行排列为一体，制得承载芯。

该方案有利于提高承载芯的强力，改善外观质量和结构整体性，且有利于提高承载芯的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

(6)将多根单纱加捻为一体，制得所述承载芯。

该方案有利于尽量减少在工艺过程中单纱强度的损失，由此制备的承载芯具有较高的强度利用率。

(7)将多根单纱加捻为一体，制得子芯；将多束子芯紧密平行排列为一体，制得承载芯。

该方法可根据实际负荷的需要，制备不同尺寸的承载芯，且制备的索具整体结构好，强力高。

(8)将多根单纱紧密平行排列为一体制得纱股，或者，将多根单纱加捻为一体制得纱股；将多股纱股加捻为一体，制得承载芯。

单纱的捻向和/或捻度、单股纱股的捻度和/或捻度、多股纱股的整体捻向和/或捻度，均可根据实际需要确定。较佳的：单纱的捻向与单股纱股的捻向相反，多股纱股的整体捻向与单股纱股的捻向相反；单纱的捻度大于单股纱股的捻度，单股纱股的捻度大于多股纱股的整体捻度。上述方案通过对单纱、纱股、捻绳的捻向和/或捻度的优化设计，使得以超高分子量聚乙烯薄膜或条带为材料制得的承载芯除具有上述提及的优点之外，还具有紧实度好，不易松散，便于加工，成本低，生产效率高等优点。

该方案有利于提高承载芯的强力，改善外观质量和结构整体性，且有利于提高承载芯的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

(9)将多根单纱紧密平行排列为一体制得纱股，或者，将多根单纱加捻为一体制得纱股；将多股纱股加捻为一体，制得子芯；将多束子芯紧密平行排列为一体，制得承载芯。

该方案有利于提高承载芯的强力，改善外观质量和结构整体性，可根据实际负荷的需要，制备不同尺寸的承载芯，且有利于提高承载芯的耐磨性、耐海水腐蚀性，抗紫外和抗氧化性能。

采用上述任一方法制备好承载芯，将承载芯穿入空心的护套，即可得到索具本体。或者，采用上述任一方法制备好承载芯后，在基于编织机采用护套用材料编织护套的过程中同时向编织机喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。护套可根据使用领域的需要，选择耐磨性、耐温性、耐腐蚀性、耐氧化性等一种或多种性能的材料制备，如较佳的，可选择但不限于采用以下护套：聚乙烯纤维护套、聚丙烯纤维护套、聚酰胺纤维护套、聚酯纤维护套、芳纶纤维护套或聚氯乙烯护套。其中，采用聚乙烯纤维护套或聚丙烯纤维护套可提高索具的耐磨性，采用聚氯乙烯护套可提高索具的耐腐蚀性和耐氧化性，采用芳纶纤维护套可提高索具的耐温性。

索具本体可作为一种绳索使用。或者，为了满足不同领域的使用需求，也可在索具本体上进行加工。

例如：可在索具本体上再套设一层或多层护套，不同层的护套选用相同或不同材质，以满足不同应用领域对索具的特殊要求。

或者，还可对索具本体进行加工以方便吊装。例如：可将索具本体的两端缝合以形成一闭合环状结构，具有该结构的索具的产品形态可称为无索环的环形吊装带，环形吊装带的结构示例如图4e所示，其中45表示环形吊装带。又例如：将所述索具本体的两端分别连接一索环，具有该结构的索具的产品形态可为但不限于带索环的吊装带，带索环的吊装带的结构示例如图4f所示，其中，46表示吊装带，47表示索环，索环的材质和结构，本实用新型并不限制，例如：索环可采用与索具本体相同的材质和结构，在制备过程中将索具本体两端分别局部弯曲缝合成索环状即可；或者，索环还可采用与索具本体不同的材质和结构，在索具本体的两端分别缠绕一索环(如钢环等)后与索具本体缝合。采用上述方案制备的吊装带具有以下优点：体积小、重量轻、柔性好，便于携带，使用方便；不损伤被吊物件外表，维护性强；结构整体性好，起重平稳、安全系数高；强力高、强度利用率高；劳动效率高、制造成本低；使用寿命长，抗紫外，蠕变小，密度小，抗氧化，不导电，耐腐蚀，耐磨性好，耐低温性好。

较佳的，本实用新型中各实施例中的超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足：线密度大于或等于5000旦；宽度大于或等于100mm；厚度小于或等于0.2mm；断裂强度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；断裂伸长率小于或等于6％。

进一步，较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5000-30000旦，宽度为100-400mm，厚度为0.005-0.15mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5500-20000旦，宽度为105-300mm，厚度为0.008-0.12mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2500克/旦，断裂伸长率为1-3％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为6000-12000旦，宽度为110-220mm，厚度为0.01-0.1mm，断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。

通过优选满足上述参数要求的超高分子量聚乙烯薄膜制备的承载芯的性能更佳。

较佳的，本实用新型各实施例中提供的超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足：线密度大于或等于100旦、小于5000旦；宽度1-100mm；厚度小于或等于0.2mm；断裂强度大于或等于10克/旦；拉伸模量大于或等于800克/旦；断裂伸长率小于或等于6％。

进一步，较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为150-4000旦，宽度为2-90mm，厚度为0.003-0.1mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为200-3500旦，宽度为3-80mm，厚度为0.005-0.06mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2400克/旦，断裂伸长率为1-3％。

较佳的，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为300-3000旦，宽度为5-60mm，厚度为0.008-0.03mm，断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。

通过优选满足上述参数要求的超高分子量聚乙烯条带制备的索具的性能更佳。

本实用新型各实施例中以超高分子量聚乙烯薄膜或条带为材料来制备承载芯，超高分子量聚乙烯薄膜或条带一种没有结合点或裁切线的整体结构，异于现有技术的超高分子量聚乙烯纤维的丝状结构，因此在制备承载芯过程中是将高分子量聚乙烯薄膜或条带作为一个整体收束制备单纱，省去了对多根纤维丝进行分别整理的复杂工艺，明显降低薄膜或条带内部出现断丝、扭曲、缠绕等现象的概率。

本实用新型各实施例提供的包括上述承载芯的索具承载荷载时，超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束后的单纱是整体受力，使得索具对超高分子量聚乙烯薄膜或条带的强度利用率高，且前者的成本明显低于后者。除此之外，还具有重量轻、耐腐蚀、耐磨、抗紫外、使用寿命长、便携带等优点。

实施例二

区别于上述实施例一，本实施例提供的技术方案，承载芯的外表面还形成有聚氨酯树脂层，其较佳的工艺步骤如图5所示，包括：

步骤S501：将超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻，制得单纱。

步骤S502：将多根所述单纱一体设置，制得承载芯。

步骤S503：将所述承载芯放入水性聚氨酯树脂乳液中，使承载芯外表面浸润水性聚氨酯树脂乳液。

步骤S504：将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的承载芯进行烘干定型，以在承载芯的外表面形成聚氨酯树脂层。

步骤S505：将承载芯穿入空心护套制得索具的索具本体；或者，在采用护套用材料编织护套的过程中同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。

所述步骤S503相当于承载芯进行表面涂布处理，所述步骤S504相当于对经表面处理后的承载芯进行烘干定型处理。较佳的，所述水性聚氨酯树脂乳液的含固质量百分数(即含固量，percentage by weight)为30％-60％；和/或，所述烘干的温度为50℃-120℃之间。例如，将承载芯浸润比利时Lago系列水性聚氨酯树脂乳液，含固质量百分数为40％，将浸润上水性聚氨酯树脂乳液的承载芯在80℃进行烘干定型，经测试，经过上述表面涂布处理和烘干定型处理的承载芯，其承载芯线密度、断裂强力等性能都有明显改善，承载芯线密度会提高8％左右，断裂强力提高8-10％左右。

实施例三

本实施例提供一种索具，承载芯为8股编织绳，制备方法如下：

对线密度300旦，宽3mm，厚0.02mm，断裂强度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，断裂伸长率1.9％的超高分子量聚乙烯条带进行收束制得单纱。将53根单纱收束为一体，制得一股纱股。将8股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对4股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下4股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，由此编织制得承载芯，该承载芯的直径为8mm。

在基于编织机采用聚酯纤维编织索具护套过程中向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。该索具本体可作为一种绳索，如高压牵引绳使用。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834(国家标准绳索有关物理和机械性能的测定)测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为34.1ktex，断裂强力为51KN，断裂强度17克/旦，强度利用率为60.7％。

实施例四

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于高压牵引绳，制备方法如下：

对线密度2400旦，宽24mm，厚0.02mm，断裂强度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，断裂伸长率1.9％的超高分子量聚乙烯条带进行收束。将112根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯的直径为8mm。

采用聚酯纤维编织成和上述承载芯匹配尺寸的空心护套，将上述承载芯穿入聚酯纤维护套，由此得到索具本体。该索具本体可作为一种绳索，如高压牵引绳使用。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为34.1ktex，断裂强力为55KN，断裂强度18.3克/旦，强度利用率为65.4％。

实施例五

本实施例提供一种索具，承载芯为12股编织绳，其产品表现形态可为但不限于高压牵引绳，制备方法如下：

对线密度6000旦，宽108mm，厚0.011mm，断裂强度26克/旦，拉伸模量1600克/旦，断裂伸长率2.1％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束，制得单纱。将58根单纱收束为一体，制得一股纱股。将12股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对6股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下6股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，以编织制得承载芯，该承载芯的直径为30mm。

在基于编织机采用聚酰胺纤维编织索具护套过程中向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。该索具本体可作为一种绳索，如高压牵引绳使用。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为491.5ktex，断裂强力为680KN，断裂强度15.7克/旦，强度利用率为60.4％。

实施例六

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于高压牵引绳，制备方法如下：

对线密度10000旦，宽180mm，厚0.011mm，断裂强度26克/旦，拉伸模量1600克/旦，断裂伸长率2.1％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束。将420根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯的直径为30mm。

在基于编织机采用聚酰胺纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。该索具本体可作为一种绳索，如高压牵引绳使用。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为491.5ktex，断裂强力为742KN，断裂强度17.1克/旦，强度利用率为65.8％。

实施例七

本实施例提供一种索具，承载芯为16股编织绳，其产品表现形态可为但不限于高压牵引绳，制备方法如下：

对线密度12000旦，宽220mm，厚0.009mm，断裂强度40克/旦，拉伸模量2400克/旦，断裂伸长率1.5％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束，制得单纱。将63根单纱收束为一体，制得一股纱股。将16股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对8股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下8股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，以编织制得承载芯，该承载芯的直径为36mm。

采用聚酯纤维编织成和上述承载芯匹配尺寸的空心护套，将上述承载芯穿入聚酯纤维护套，由此得到索具本体。该索具本体可作为一种绳索，如高压牵引绳使用。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为678.5ktex，断裂强力为1521KN，断裂强度25.4克/旦，强度利用率为63.5％。

实施例八

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于高压牵引绳，制备方法如下：

对线密度4000旦，宽60mm，厚0.008mm，断裂强度42克/旦，拉伸模量2200克/旦，断裂伸长率1.7％的超高分子量聚乙烯条带进行收束。将1530根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯的直径为40mm。

在基于编织机采用聚酰胺纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。该索具本体可作为一种绳索使用，其产品形态可为但不限于高压牵引绳。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和GB/T8834测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具线密度为767.7ktex，断裂强力为1857KN，断裂强度27.4克/旦，强度利用率为65.2％。

实施例九

本实施例提供一种索具，承载芯为8股编织绳，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度300旦，宽3mm，厚0.02mm，断裂强度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，断裂伸长率1.9％的超高分子量聚乙烯条带进行收束制得单纱。将多根单纱收束为一体，制得一股纱股。将8股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对4股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下4股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，由此编织制得承载芯，该承载芯近似厚度25mm，近似宽度45mm。

在基于编织机采用聚酯纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。索具本体的两端分别连接一索环，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于带索环(或称为吊环)的吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2(机械行业标准编织吊索安全性第2部分：一般用途合成纤维圆形吊装带)测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为4t，断裂强度16.8克/旦，强度利用率为60％，其中，吊装带的断裂强度是指吊装带断裂强力除以吊装带的线密度；断裂强力指的是吊装带拉断时的最大力，这个力一般不低于极限工作载荷的6倍；极限工作载荷是指吊装带垂直提升时的最大载荷，也是一般提升作业时单肢吊装带或组合多肢吊装带所能承受的最大载荷。

实施例十

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度2400旦，宽24mm，厚0.02mm，断裂强度28克/旦，拉伸模量1700克/旦，断裂伸长率1.9％的超高分子量聚乙烯条带进行收束。将多根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯近似厚度为22mm，近似宽度为35mm。

采用聚酰胺纤维编织成和上述承载芯匹配尺寸的空心护套，将上述承载芯穿入聚酰胺纤维护套，由此得到索具本体。索具本体的两端缝合以形成闭合环状结构，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于环状吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为6t，断裂强度18.6克/旦，强度利用率为66.4％。

实施例十一

本实施例提供一种索具，承载芯为12股编织绳，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度6000旦，宽108mm，厚0.011mm，断裂强度26克/旦，拉伸模量1600克/旦，断裂伸长率2.1％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束，制得单纱。将多根单纱收束为一体，制得一股纱股。将12股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对6股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下6股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，以编织制得承载芯，该承载芯近似厚度32mm，近似宽度55mm。

在基于编织机采用聚酯纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。索具本体的两端分别连接一索环，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于带索环(或称为吊环)的吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为6t，断裂强度15.9克/旦，强度利用率为61.2％。

实施例十二

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度10000旦，宽180mm，厚0.011mm，断裂强度26克/旦，拉伸模量1600克/旦，断裂伸长率2.1％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束。将多根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯近似厚度38mm，近似宽度为70mm。

在基于编织机采用聚酰胺纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。索具本体的两端缝合以形成闭合环状结构，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于环状吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为20t，断裂强度17.4克/旦，强度利用率为66.9％。

实施例十三

本实施例提供一种索具，承载芯为16股编织绳，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度12000旦，宽220mm，厚0.009mm，断裂强度40克/旦，拉伸模量2400克/旦，断裂伸长率1.5％的超高分子量聚乙烯薄膜进行收束，制得单纱。将多根单纱收束为一体，制得一股纱股。将16股纱股通过编织机进行编织，其中编织机的部分轴沿S向转动以对8股纱股沿S向加捻(捻度为15个/米)，编织机的部分轴沿Z向转动以对剩下8股纱股沿Z向加捻(捻度为15个/米)，各股加捻后的纱股相互穿插交织为一体，以编织制得承载芯，该承载芯近似厚度为45mm，近似宽度为80mm。

在基于编织机采用聚酯纤维编织索具护套过程中，向编织机同时喂入承载芯，使得在承载芯周围编织护套以制得索具本体。索具本体的两端分别连接一索环，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于带索环(或称为吊环)的吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为15t，断裂强度25.7克/旦，强度利用率为64.3％。

实施例十四

本实施例提供一种索具，承载芯由多根单纱紧密平行排列为一体而成，其产品表现形态可为但不限于吊装带，制备方法如下：

对线密度4000旦，宽60mm，厚0.008mm，断裂强度42克/旦，拉伸模量2200克/旦，断裂伸长率1.7％的超高分子量聚乙烯条带进行收束。将多根单纱紧密平行排列为一体，制得承载芯，该承载芯近似厚度为65mm，近似宽度为130mm。

采用聚酰胺纤维编织成和上述承载芯匹配尺寸的空心护套，将上述承载芯穿入聚酰胺纤维护套，由此得到索具本体。索具本体的两端缝合以形成闭合环状结构，由此得到索具。该索具的产品表现形态可为但不限于环状吊装带。

采用美国Instron SATEC系列卧式材料试验机和JB/T8521.2测试标准对本实施例以上方法制得的索具进行性能测试。经测试，本实施例以上方法制得的索具的极限工作载荷为80t，断裂强度27.6克/旦，强度利用率为65.7％。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种索具，其特征在于，所述索具包括索具本体； 

所述索具本体包括承载芯和套设在所述承载芯外围的护套，所述承载芯包括一体设置的多根单纱，每根单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带收束而成或收束加捻而成。 

2.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述超高分子量聚乙烯是分子量在100万以上的聚乙烯； 

所述超高分子量聚乙烯薄膜或条带本身具有一定的宽度和厚度，是一种没有结合点或裁切线的整体结构。 

3.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，每根所述单纱由超高分子量聚乙烯薄膜或条带沿其分子链伸直方向收束而成或收束加捻而成。 

4.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多根单纱。 

5.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述承载芯包括编织为一体的多根单纱；或者， 

所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多束子芯，每束子芯包括编织为一体的多根单纱。 

6.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述承载芯包括编织为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱；或者， 

所述承载芯包括紧密平行排列为一体的多束子芯，每束子芯包括编织为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱。 

7.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述承载芯包括加捻为一体的多根单纱；或者， 

所述承载芯包括紧密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻为一体的多根单纱。 

8.根据权利要求1所述的索具，其特征在于， 

所述承载芯包括加捻为一体或紧密平行排列为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱； 

所述承载芯包括紧密平行排列的多束子芯，每束子芯包括加捻为一体的多股纱股，每股纱股包括紧密平行排列为一体或加捻为一体的多根单纱。 

9.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，所述索具本体的两端缝合以形成一闭合环状结构；或者，所述索具本体的两端分别连接有索环。 

10.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，所述护套包括：聚乙烯纤维护套、聚丙烯纤维护套、聚酰胺纤维护套、聚酯纤维护套、芳纶纤维护套或聚氯乙烯护套。 

11.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相关参数满足： 

线密度大于或等于5000旦； 

宽度大于或等于100mm； 

厚度小于或等于0.2mm； 

断裂强度大于或等于10克/旦； 

拉伸模量大于或等于800克/旦； 

断裂伸长率小于或等于6％。 

12.根据权利要求11所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。 

13.根据权利要求12所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5000-30000旦，宽度为100-400mm，厚度为0.005-0.15mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。 

14.根据权利要求13所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为5500-20000旦，宽度为105-300mm，厚度为0.008-0.12mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2500克/旦，断裂伸长率为1-3％。 

15.根据权利要求14所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯薄膜的线密度为6000-12000旦，宽度为110-220mm，厚度为0.01-0.1mm，断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。 

16.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯条带的相关参数满足： 

线密度大于或等于100旦、小于5000旦； 

宽度1-100mm； 

厚度小于或等于0.2mm； 

断裂强度大于或等于10克/旦； 

拉伸模量大于或等于800克/旦； 

断裂伸长率小于或等于6％。 

17.根据权利要求16所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯条带厚度为0.001-0.2mm，断裂强度为10-50克/旦，拉伸模量为800-2600克/旦，断裂伸长率为0.5-6％。 

18.根据权利要求17所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为150-4000旦，宽度为2-90mm，厚度为0.003-0.1mm，断裂强度为12-48克/旦，拉伸模量为1000-2500克/旦，断裂伸长率为0.8-4％。 

19.根据权利要求18所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为200-3500旦，宽度为3-80mm，厚度为0.005-0.06mm，断裂强度为15-45克/旦，拉伸模量为1200-2400克/旦，断裂伸长率为1-3％。 

20.根据权利要求19所述的索具，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯条带的线密度为300-3000旦，宽度为5-60mm，厚度为0.008-0.03mm， 断裂强度为16-42克/旦，拉伸模量为1400-2400克/旦，断裂伸长率为1.5-2.5％。 

21.根据权利要求1所述的索具，其特征在于，所述承载芯的外表面形成有聚氨酯树脂层。