介紹幾種常用制作消防繩的材料,分析了由不同的制繩材料制成消防繩在強度、耐磨性、吸水性、防腐性等方面的區別,為消防員提供了一定的技術參考。
關鍵字:消防繩,合成纖維,尼龍,滌綸,凱夫拉,芳綸
消防繩是一種消防部隊普遍配備和廣泛應用的救援器材。標準GA494-2004《消防用防墜落裝備》中對消防繩的定義為:消防部隊在滅火救援、搶險救災或日常訓練中僅用于承載人的繩子。由于消防任務的自身特點、現場狀況和操作程序都存在差異,消防員通常需要有針對性的選取適合現場使用的消防繩。
目前,常用的消防繩主要可以從材料、編織方法和直徑尺寸加以區分。不同的材料、編織方法和尺寸的消防繩都具有各自的特點、用途和使用方法。下面就從這幾方面對消防繩現有技術和應用予以介紹。
消防繩的材質
標準GB24543-2009《墜落防護安全繩》中將繩索按照材質分為織帶式、纖維繩式、鋼絲繩式和鏈式。
目前,生產消防繩的材料主要以合成纖維為主。合成纖維是制造消防繩的理想材料,常用的包括:聚酰胺、聚酯纖維、聚烯烴和凱夫拉,它們都具有纖維長、強度高、抗腐蝕、易保存等特點。
縱觀消防繩這幾種材料,尚沒有哪一種材料制成的消防繩可以滿足各種類型救援任務的作戰要求,下面就將介紹尼龍消防繩材料的優缺點、使用性能和主要用途。
一、尼龍消防繩
聚酰胺就是通常所說的尼龍,英文名稱Polv-amide(簡稱PA),國內一般稱之為錦綸。
目前,雖然沒有哪一種合成纖維可以用于制造適應于各種類型救援任務的消防繩,但是尼龍因其優點更為突出,已經成為使用廣泛的制造消防繩的材料。
尼龍的抗張強度高,斷裂強度約42~56cN/tex,斷裂伸長率達25%~65%,這使其具有良好的減震性和耐磨性,并在常見紡織纖維中居首。尼龍不受堿和汽油、殺蟲劑等有機溶劑的侵蝕,中活性成分對其也沒有作用。尼龍還具有熔點高(約248℃)、表面光滑等優點。
但是,尼龍不耐酸性溶劑,尼龍大分子上的酰胺鍵在酸性溶劑中會發生斷裂和分解。尼龍的吸水性比較強,吸水的比例可以達到自重的8%~9.5%,吸水之后的尼龍分子會膨脹,從而大大降低尼龍的強度和耐磨性能,不過尼龍干了之后,其強度和耐磨性能又會得到恢復。由于尼龍大分子的端基對光、熱較敏感,導致變黃、發脆,所以尼龍的耐光性一般,因此尼龍不能長期暴露在室外,防止其因陽光中的紫外線照射而老化。
現在使用的尼龍主要有兩種類型:尼龍66和尼龍6,兩者的主要區別在于,尼龍66斷裂強度和熔點比后者略高,伸展性略低,一般用于靜力繩,尼龍6的伸展性和韌性更好,一般用于動力繩。
二、滌綸消防繩
聚酯纖維,英文名稱Polvester(簡稱PET),在我國稱之為滌綸,也是合成纖維中的一個重要品種。
滌綸的強度與尼龍相比略低,短纖維強度為2.6~5.7cN/dtex,高強力纖維為5.6—8.0cN/dt-ex。但是滌綸的吸水性較低,吸水量只有自重的1%,濕態強度與干態強度基本相同,這一點是尼龍無法達到的。
滌綸還具有抵御酸和有機溶劑侵蝕的能力、良好的耐磨性和較高的熔點(約248℃),抗紫外線的性能也是其他纖維所不具備的。與尼龍相比,滌綸的減震性較低,靜態延伸較低,在持續負重之下的也不會延伸很多,因此,靜力繩常常由滌綸制造。
三、聚烯烴消防繩
聚烯烴,英文名稱Polyamide,主要有聚丙烯,英文名稱Polypropylene(簡稱PP)和聚乙烯Polythylene(簡稱PE)兩種。發明之初,該類纖維就被廣泛應用于制造繩子。聚烯烴最主要的優點就是它的比重小(0.91),是常用制繩纖維中最輕的一種。即使長期泡在水中,聚烯烴也不會吸收水分或是失去強度。
同時,聚烯烴類纖維化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(除具有氧化性質的酸以外)。聚烯烴類纖維中的聚乙烯還具有非常突出的耐低溫性能,低溫催化點達到-70℃。因此,此類安全繩非常適合用于河流救援和水面牽引以及應對寒冷的條件。
然而,聚烯烴類纖維具有一些明顯的不足,如抗拉強度和彈性較低;抗紫外線性能也不高;耐磨性較差;熔點較低(140℃),工作溫度上限只有65℃;容易吸收油類,特別是高溫的礦物油,可引起纖維的膨脹、變色甚至破裂。
四、凱夫拉消防繩
凱夫拉,英文名稱Kevlar,由美國杜邦公司于20世紀60年代研制而成,是芳綸類復合材料的一種。
凱夫拉具有密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型等特點,尤其是強度方面,用凱夫拉制造的芳綸消防安全繩直徑和重量只要傳統繩子的一半,但是卻達到相同的強度。與強度相對較高的尼龍相比,5mm凱夫拉繩芯加上尼龍或是聚酯保護繩皮后的強度相當于7mm的尼龍繩。
除了強度方面具有優勢外,與其他幾種合成纖維相比,凱夫拉的其他特點都很一般。消防繩哪里有賣的?
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3)采用雙層編織的夾心層結構,極大提高安全繩耐磨性;
4)環尾采用縫紉或插接形式的環眼,確保使用安全;
5)破斷強力為相同直徑傳統繩纜的2—3倍;
6)獲得國家強制性認證(3C認證)證書,擁有國家消防裝備質量監督檢驗中心檢驗報告。
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