本发明公开了一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，该输送带以棉纱和涤纶丝织成的整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶贴面挤压而成。本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带具有低烟低卤性、强度高、整体性能好、不脱层、耐磨损、抗腐蚀、带体轻、阻燃导静电、成槽性能好、接头强度大、常规使用的寿命长、安全性能好、价格低等优点，此产品在完全满足相关标准MT914-2008《煤矿用织物整芯阻燃输送带》的各项性能的基础上，还主要具有低卤性和低烟性，特别适合于煤矿井下使用。

  1.一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，将棉纱纤维和合成纤维织成整体带芯，该输送带以整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，经塑化后，上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶层挤压而成。

  2.根据权利要求1所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，合成纤维为涤纶丝。

  3.根据权利要求2所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，带芯在浸浆池中浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，低烟低卤且阻燃的PVC糊体旋转粘度在3000-6000cp。

  4.根据权利要求3所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，低烟低卤且阻燃的PVC糊体包括按重量比的以下成分：聚氯乙烯糊用树脂100、增塑剂35-55、PVC糊体卤系阻燃剂10-25、三氧化二锑5-15、PVC糊体其他不含卤阻燃剂25-35、PVC糊体其他添加剂4-10、镁铝复合阻燃剂12-16、二茂铁1-2、三氧化二钼1-2、铝酸锌2-4，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的PVC糊体环保复合阻燃剂。

  5.根据权利要求4所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，PVC糊体卤系阻燃剂包括TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡；TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为1-20:1-15:1-5:1-5；

  PVC糊体其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为1-15:1-15:1-15；

  PVC糊体其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑，轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑按重量比为1-10:1-10:1-10。

  6.根据权利要求4所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶由按重量比的以下成分组成：聚氯乙烯悬浮树脂100、增塑剂35-55、盖胶卤系阻燃剂10-25、三氧化二锑0-5、盖胶其他不含卤阻燃剂25-35、盖胶其他添加剂6-15、镁铝复合阻燃剂12-16、二茂铁1-2、三氧化二钼1-2、铝酸锌2-4，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。

  7.根据权利要求4或6任一所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。

  8.根据权利要求6所述的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，其特征是，盖胶卤系阻燃剂包括TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡；TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为1-20:1-15:1-5:1-5；

  盖胶其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为1-15:1-15:1-15；

  盖胶其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸；轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸按重量比为1-10:1-10:1-10:1-10:1-10。

  本发明涉及煤矿用织物整芯阻燃输送带技术领域，特别是涉及一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带。

  塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，即PVC输送带，是目前煤矿井下用量最大的一种输送带。它具有抗冲击能力、拉伸性能好、耐磨及阻燃抗静电、价格低等优点；但长期以来，由于我国矿用阻燃输送带没有对阻燃时所产生的烟雾和毒性来控制和规范，煤矿井下到处使用着高烟高卤的PVC输送带。输送带一旦燃烧即产生大量烟雾和卤化氢毒气，对煤矿井下作业人员危害极大。国际上对燃烧生成物毒性研究及火灾统计数据表明，在煤矿火灾事故中窒息中毒身亡的人数远多于直接被火烧死的人数。对PVC输送带而言，燃烧时抑烟、抑制卤化氢是和阻燃具有相同的重要性。

  目前，国际上对煤矿用输送带的抑烟抑卤问题逐渐重视，美国已于2009年开始在矿用输送带控制烟密度及毒性方面，召开数次听证会，准备修订输送带标准加入控制烟毒性的内容；德国已在矿山安全卫生标准条例中加入了输送带烟毒性的规范条例；我国输送带行业早就提出低烟低卤矿用输送带的研制问题，这些年来一直未有进展。

  目前我国广泛生产的PVC输送带配方中，大量使用了聚氯乙烯树脂（pvc）和卤系阻燃剂。它们在燃烧时会释放出大量的卤化氢毒气，卤化氢气体属于粘膜窒息性有毒气体，浓度足够大时会导致呼吸困难、窒息甚至死亡，是火灾烟气中重要的毒气物质之一。

  聚氯乙烯树脂在受热燃烧时会分解释放出大量的HCl气体，其分解化学反应方程式为：

  卤系阻燃剂是输送带中最常使用的一种高效阻燃剂，它主要是指含有氯[Cl]，溴[Br]元素的阻燃剂，常见的有三氯乙基磷酸酯【TCEP】、52#氯化石蜡、70#氯化石蜡、三芳基磷酸酯、十溴二苯醚等，其阻燃剂机理是：在燃烧条件下，卤系阻燃剂(以含氯阻燃剂为例)受热分解出氯自由基Cl*,氯自由基Cl*会进一步与阻燃反应中的氢自由基或者聚合物反应生成HCl,氯化氢（HCl）又会与燃烧反应过程中形成的高活性羟基自由基HO*反应生成水，反应过程如下：

  由上可知：卤系阻燃剂在高温下放出卤化氢，捕捉燃烧反应过程中大量增殖的高活性羟基自由基HO*和H*,从而中断连锁氧化反应，减缓或终止燃烧。因此在燃烧过程中卤系阻燃剂会放出大量的卤化氢气体。下面是PVC输送带中常用主要组分物质的卤含量，见表1。

  在现行国产的PVC输送带配方中，聚氯乙烯树脂以及各种阻燃剂等材料在燃烧时会释放出大量的烟雾，常见各组分材料在燃烧时的发烟量见表2（用烟密度及发烟程度来表示）。

  由表2可知，在各组分材料中，聚氯乙烯树脂的发烟量是最高的，其发烟机理为：在聚氯乙烯树脂燃烧过程中，脱HCl后生成共轭双键不饱和烃，接着碳链断裂成低分子产物、自由基等，分子发生重排，环化形成苯核，聚合成稠环芳烃族的树脂，最后变成焦炭和石墨化碳粒，例如苯的燃烧反应式可表示为：

  由于C和H燃烧生成CO2和H2O的反应速度相同，在反应中有多余的炭析出，产生黑烟，所以聚氯乙烯树脂在燃烧时会有大量烟放出。

  为了解决这一长期困扰国内外阻燃输送带领域的技术难题，本发明公开了一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带的技术方案。

  本发明的目的是针对上述存在的缺陷而提供一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带。本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带具有低烟低卤性、强度高、整体性能好、不脱层、耐磨损、抗腐蚀、带体轻、阻燃导静电、成槽性能好、接头强度大、常规使用的寿命长、安全性能好、价格低等优点，此产品在完全满足相关标准MT914-2008《煤矿用织物整芯阻燃输送带》的各项性能的基础上，还主要具有低卤性和低烟性，特别适合于煤矿井下使用。

  本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带技术方案为，该输送带以棉纱和涤纶丝织成的整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，经塑化后，上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料层挤压而成。

  合成纤维为涤纶丝。棉纱纤维和涤纶丝为输送带提供高强度、粘合性、成槽性等物理性能。带芯为三层、四层或五层。

  带芯在浸浆池中浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，低烟低卤且阻燃的PVC糊体旋转粘度在3000-6000cp。

  塑化时间依据输送带的型号不相同，调节车速来控制塑化时间；塑化温度在168-175℃。

  本发明的低烟低卤且阻燃的PVC糊体包括按重量比的以下成分：聚氯乙烯糊用树脂100、增塑剂35-55、PVC糊体卤系阻燃剂10-25、三氧化二锑5-15、PVC糊体其他不含卤阻燃剂25-35、PVC糊体其他添加剂4-10、镁铝复合阻燃剂12-16、二茂铁1-2、三氧化二钼1-2、铝酸锌2-4，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。

  PVC糊体卤系阻燃剂包括TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡。TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为1-20:1-15:1-5:1-5。

  PVC糊体其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌，氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为1-15:1-15:1-15。

  低烟低卤且阻燃的PVC糊体其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑，轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑按重量比为1-10:1-10:1-10。稳定剂为上海长风105H，炭黑为青州金牛N220。

  低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶由按重量比的以下成分组成：聚氯乙烯悬浮树脂100、增塑剂35-55、盖胶卤系阻燃剂10-25、三氧化二锑0-5、盖胶其他不含卤阻燃剂25-35、盖胶其他添加剂6-15、镁铝复合阻燃剂12-16、二茂铁1-2、三氧化二钼1-2、铝酸锌2-4，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。

  增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。镁铝复合阻燃剂生产厂商为淄博昊牛无机阻燃材料有限公司。

  盖胶卤系阻燃剂包括TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡；TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为1-20:1-15:1-5:1-5。

  盖胶其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌。氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为1-15:1-15:1-15。

  盖胶其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸。轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸按重量比为1-10:1-10:1-10:1-10:1-10。稳定剂为上海长风105H，抗静电剂生产厂商为上虞龙泽，炭黑为青州金牛N220。

  为了降低PVC阻燃输送带燃烧时的卤含量，主要方法是通过添加高效的复合阻燃剂及优化配方来实现。

  1.加入一种环保复合阻燃剂，里面含有数种作为PVC输送带燃烧时的HCL抑制反应剂。复合阻燃剂对HCl起强烈的抑制反应作用，其作用机理如下：

  反应生成的氯化物XCl2极其稳定，此反应能大幅度抑制聚氯乙烯树脂燃烧释放的HCl气体及卤系阻燃剂释放出的卤化氢气体。

  2.减少卤系阻燃剂的使用份数。目前广泛生产的PVC输送带中，卤系阻燃剂占配方总数的20--25%，本发明卤系阻燃剂只占总数的5--10%，卤系阻燃剂份数减少，卤含量就降低，利用新材料的优化组合效应能最大限度减低卤化氢的释放量。

  通过环保复合阻燃剂的添加与配方的优化改进，低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带与现行国产普通整芯阻燃输送带的卤含量指标对比表如表3所示：

  为了降低PVC阻燃输送带燃烧时的烟密度，主要方法是通过添加高效的降烟剂及优化配方来实现。

  1.环保复合阻燃剂里面含有大量高效抑烟剂，它在聚氯乙烯树脂及阻燃剂等物质燃烧时具有高温吸热和稀释功能。环保复合阻燃剂中有40%左右的物质进入气相抑烟，对可燃性气体进行稀释，使其燃烧速率降低，PVC阻燃输送带产烟活动能大幅度降低。另外它能在可燃物质表明产生凝聚覆盖层，与卤素化合物作用，受热分解后生成高沸点的稳定物质，可覆盖于可燃物质表面来隔绝空气，抑制可燃气体产生，同时阻止了氧化和热的作用，有助于聚氯乙烯树脂分解形成脂肪族碳氢化合物，促使生成大量碳，进而达到高效抑烟的目的。

  2.减少发烟量大的阻燃剂的用量并使用具有抑烟功能的阻燃剂产生协同效应。例如降低发烟量较大的TCEP和三氧化二锑的使用量。

  通过上述改进，低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带与现行国产普通整芯阻燃输送带的烟密度指标对比见表4。

  本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带有益效果为：本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带具有低烟低卤性、强度高、整体性能好、不脱层、耐磨损、抗腐蚀、带体轻、阻燃导静电、成槽性能好、接头强度大、常规使用的寿命长、安全性能好、价格低等优点，此产品在完全满足相关标准MT914-2008《煤矿用织物整芯阻燃输送带》的各项性能的基础上，还主要具有低卤性和低烟性，特别适合于煤矿井下使用。

  本发明采用新型复合阻燃新材料和优化配方方式研制生产的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，解决了长期困扰输送带行业的技术难题，达到了国际行业领先水平，为今后输送带行业产品的升级替代和提高煤矿安全生产水平提供了方向。

  为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

  其中数字代表表示输送带整体纵向拉伸强度，如1000SE表示输送带整体纵向拉伸强度为1000N/mm,S表示表示输送带具有阻燃和抗静电性能，E表示输送带具有低烟低卤性能。

  按规格划分，本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带宽度有650mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm、1600mm。

  本发明阻燃带覆盖层和带芯间的黏合强度及带芯内部的黏合强度N/mm如表7所示

  （1）对1000SE（含）以下型号的阻燃带，阻燃带机械接头强度不小于带体额定拉伸强度的70%。

  （2）对1250SE（含）至1600SE(含)型号的阻燃带，阻燃带机械接头强度不小于带体额定拉伸强度的65%。

  （3）对1800SE(含)至2000SE（含）型号的阻燃带，阻燃带机械接头强度不小于带体额定拉伸强度的60%。

  （4）对2000SE型号以上的阻燃带，阻燃带机械接头强度不小于带体额定拉伸强度的55%。

  （6）机械接头的运行寿命平均值不小于10万周转；胶粘接头的运行寿命平均值不小于25万周转。

  本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，该输送带以棉纱和涤纶丝织成的整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，经塑化后，上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶层挤压而成。

  合成纤维为涤纶丝。棉纱纤维和涤纶丝为输送带提供高强度、粘合性、成槽性等物理性能。带芯为三层、四层或五层。

  带芯在浸浆池中浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，低烟低卤且阻燃的PVC糊体旋转粘度在3000-6000cp。

  塑化时间依据输送带的型号不相同，调节车速来控制塑化时间；塑化温度在168-175℃。

  本发明的低烟低卤的PVC糊体包括按重量比的以下成分：聚氯乙烯糊用树脂（天津勃天化工有限责任公司）100、增塑剂55、PVC糊体卤系阻燃剂24、三氧化二锑7、PVC糊体其他不含卤阻燃剂30、PVC糊体其他添加剂6、镁铝复合阻燃剂14、二茂铁1、三氧化二钼2、铝酸锌3，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。镁铝复合阻燃剂生产厂商为淄博昊牛无机阻燃材料有限公司。

  PVC糊体卤系阻燃剂包括TCEP（河北振兴）、52#氯化石蜡（新泰润泽）、十溴二苯醚（济南泰星）、70#氯化石蜡（哈尔滨亿滨）。TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为20:10:1:1。

  PVC糊体其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为1:1:2。

  PVC糊体其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑，轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑（青州金牛N220）按重量比为2:3:1。稳定剂为上海长风105H，炭黑为青州金牛N220。

  低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶由按重量比的以下成分组成：聚氯乙烯悬浮树脂100、增塑剂50、盖胶卤系阻燃剂20、三氧化二锑3、盖胶其他不含卤阻燃剂30、盖胶其他添加剂13、镁铝复合阻燃剂14、二茂铁2、三氧化二钼1、铝酸锌3，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。

  增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。镁铝复合阻燃剂生产厂商为淄博昊牛无机阻燃材料有限公司。

  盖胶卤系阻燃剂包括TCEP（河北振兴）、52#氯化石蜡（新泰润泽）、十溴二苯醚（济南泰星）、70#氯化石蜡（哈尔滨亿滨）。TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为20:6:1:1。

  盖胶其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为3:2:1。

  盖胶其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸。轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸按重量比为,2:4:1:4:2。稳定剂为上海长风105H，抗静电剂生产厂商为上虞龙泽。

  本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，将棉纱纤维和合成纤维织成带芯，该输送带以整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤的PVC糊体，塑化后上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶层挤压而成。

  合成纤维为涤纶丝。棉纱纤维和涤纶丝为输送带提供高强度、成槽性等物理性能。带芯为三层、四层或五层。

  带芯在浸浆池中浸渍低烟低卤的PVC糊体，低烟低卤的PVC糊体粘度在3000-6000cp。

  塑化时间依据输送带的型号不相同，调节车速来控制塑化时间；塑化温度在168-175℃。

  本发明的低烟低卤的PVC糊体包括按重量比的以下成分：聚氯乙烯糊用树脂（天津勃天化工有限责任公司）100、增塑剂50、PVC糊体卤系阻燃剂22、三氧化二锑6、PVC糊体其他不含卤阻燃剂32、PVC糊体其他添加剂5、镁铝复合阻燃剂13、二茂铁2、三氧化二钼1、铝酸锌4，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。镁铝复合阻燃剂生产厂商为淄博昊牛无机阻燃材料有限公司。

  PVC糊体卤系阻燃剂包括TCEP（河北振兴）、52#氯化石蜡（新泰润泽）、十溴二苯醚（济南泰星）、70#氯化石蜡（哈尔滨亿滨）。TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为20:8:1:1。

  PVC糊体其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为3:1:4。

  PVC糊体其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑，轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑（N220青州金牛）按重量比为1:3:1。

  低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶由按重量比的以下成分组成：聚氯乙烯悬浮树脂100、增塑剂50、盖胶卤系阻燃剂24、三氧化二锑2、盖胶其他不含卤阻燃剂30、盖胶其他添加剂12、镁铝复合阻燃剂14、二茂铁2、三氧化二钼1、铝酸锌3，其中，镁铝复合阻燃剂、二茂铁、三氧化二钼、铝酸锌组成本发明的环保复合阻燃剂。

  增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。镁铝复合阻燃剂生产厂商为淄博昊牛无机阻燃材料有限公司。

  盖胶卤系阻燃剂包括TCEP（河北振兴）、52#氯化石蜡（新泰润泽）、十溴二苯醚（济南泰星）、70#氯化石蜡（哈尔滨亿滨）。TCEP、52#氯化石蜡、十溴二苯醚、70#氯化石蜡按重量比为19:3:1:1。

  盖胶其他不含卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌按重量比为4:1:1。

  盖胶其他添加剂包括轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸。轻质碳酸钙、稳定剂、炭黑、抗静电剂、硬脂酸按重量比为1:4:1:4:2。

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  本发明公开了一种低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带，该输送带以棉纱和涤纶丝织成的整体带芯为骨架，经充分浸渍低烟低卤且阻燃的PVC糊体，上、下覆盖低烟低卤且阻燃导静电的PVC塑料盖胶贴面挤压而成。本发明的低烟低卤塑料面煤矿用织物整芯阻燃输送带具有低烟低卤性、强度高、整体性能好、不脱层、耐磨损、抗腐蚀、带体轻、阻燃导静电、成槽性能好、接头强度大、常规使用的寿命长、安全性能好、价格低等优点，此产品在完全。