CN109097847A - 一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法 - Google Patents

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陈林
金效东
张亮
王亚军
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor

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Abstract

本发明公开了一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，包括如下步骤：步骤S100：原料制备；步骤S200：将原料投入双螺杆挤压机中；步骤S300：投入后经过纺丝箱，并从喷丝板的米型槽挤出；步骤S400：将挤出的聚乙烯纤维进行水冷，并进行萃取；步骤S500：对萃取后的聚乙烯纤维进行干燥、加热并牵伸；当原料从喷丝板挤压出后，将聚乙烯纤维原料挤压成“米”字形，超细“米”字型截面的高强聚乙烯纤维具有八个沟槽，比表面积大，导湿、透气；0.4～0.5dpfd的单纤维的比表面积是2dpf以上的单纤维2～3倍，纤维之间的空隙能形成良好的毛细效应，增强了纤维的吸湿性。因此超细“米”字型截面高强聚乙烯纤维应用在家纺、内衣领域就具备了良好的吸湿性和排汗性。

Description

一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法
技术领域
本发明属于聚乙烯纤维技术领域，尤其涉及一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法。
背景技术
聚乙烯纤维是由聚乙烯经熔融纺丝法纺丝而得到的纤维材料，包括短纤维和长丝，这种纤维的机械强度可通过纺丝工艺参数进行调节,而且湿态强度和伸长与干态相同，聚乙烯纤维具有强度高，密度低，绝缘性佳等优点,但热承载能力低和冷蠕变限制了它的应用，主要用于生产各种工业用纺织品，特别是滤材，篷布以及网带等产品。
高强聚乙烯纤维目前被广泛使用在劳动保护、家纺、绳缆、民用建筑、家纺以及服装领域，利用其优良的导热性能被广泛应用在家纺、内衣领域，但因纤维回潮率几乎为零，导致吸湿性排汗性非常差，影响了舒适性。
发明内容
本发明提供一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，旨在解决因纤维回潮率几乎为零，导致吸湿性排汗性非常差，影响了舒适性问题。
本发明是这样实现的，一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，包括如下步骤：
步骤S100：原料制备；
步骤S200：将原料投入双螺杆挤压机中；
步骤S300：投入后经过纺丝箱，并从喷丝板的米型槽挤出；
步骤S400：将挤出的聚乙烯纤维进行水冷，并进行萃取；
步骤S500：对萃取后的聚乙烯纤维进行干燥、加热并牵伸。
优选的，所述喷丝板由圆筒和阻挡块组成，所述阻挡块与圆筒之间形成所述米型槽，且所述阻挡块固定连接于圆筒。
优选的，所述阻挡块设有八个，八个所述阻挡块呈圆形环绕于所述圆筒的内壁。
优选的，每个所述阻挡块的形状相同，并相互等距分布。
优选的，所述步骤S100中，需要将聚乙烯粉末溶解在白油中，进而形成混合物。
优选的，还包括步骤S600：卷绕成型，将加热牵伸后的聚乙烯纤维缠绕到芯模或模具上来。
优选的，所述步骤S500中，还包括对拉伸原丝的拉伸，形成成品的聚乙烯纤维。
优选的，所述聚乙烯纤维在经过圆筒、阻挡块以及米型槽后，其形状改变为“米”字形。
优选的，所述米型槽具有八个成型槽，用于加大挤压后的聚乙烯纤维的表面积。
优选的，每个所述成型槽的大小相同，且相互对应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，通过设置圆筒、阻挡块以及米型槽，当原料从喷丝板挤压出后，将聚乙烯纤维原料挤压成“米”字形，超细“米”字型截面的高强聚乙烯纤维具有八个沟槽，比表面积大，导湿、透气；0.4～0.5dpfd的单纤维的比表面积是2dpf以上的单纤维2～3倍，纤维之间的空隙能形成良好的毛细效应，增强了纤维的吸湿性。因此超细“米”字型截面高强聚乙烯纤维应用在家纺、内衣领域就具备了良好的吸湿性和排汗性。
应当理解的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的喷丝板示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，包括如下步骤：
步骤S100：原料制备；
步骤S200：将原料投入双螺杆挤压机中；
步骤S300：投入后经过纺丝箱，并从喷丝板的米型槽3挤出；
步骤S400：将挤出的聚乙烯纤维进行水冷，并进行萃取；
步骤S500：对萃取后的聚乙烯纤维进行干燥、加热并牵伸。
在本实施方式中，双螺杆挤出机的工作原理如下：两根螺杆互相啮合，一根螺杆螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，啮合处连续的螺槽被分为相互隔离的C形小室，物料在C形小室中随着螺杆的旋转轴向运动，螺杆每转一圈，C形小室就前移一个导程的距离，由于C形小室中的物料受啮合螺纹的推力，使物料抱住螺杆旋转的趋势受到阻碍，并被螺纹推向前移，强制推进物料。
在本实施方式中，首先，取超高分子量聚乙烯粉末和白油，随后将超高分子量聚乙烯粉末溶解在白油中从，还可进行一定的搅拌，进而形成混合物，再经过溶胀、溶解制成纺丝液，将制好的纺丝液投入双螺杆挤出机的入口，随后经过双螺杆挤出机的工作，将投入的纺丝液输送到纺丝箱中，随后挤压，将纺丝液通过喷丝板挤出，由于喷丝板是由圆筒1、阻挡块2和米型槽3组成，纺丝液经过阻挡块2时，通过阻挡块2的阻挡，使投入的纺丝液必须经过米型槽3，而又米型槽3的形状设定，使挤出的流体丝条同样呈“米”字形，超细“米”字型截面的高强聚乙烯纤维具有八个沟槽，比表面积大，更加的导湿和透气，随后将挤出的流体丝条进行水冷，随后形成冻胶丝条，冻胶丝条再经萃取去油以及干燥后形成拉伸原丝，最后经过多道热拉伸制成成品纤维。
进一步的，喷丝板由圆筒1和阻挡块2组成，阻挡块2与圆筒1之间形成米型槽3，且阻挡块2固定连接于圆筒1。
在本实施方式中，由于喷丝板是由圆筒1、阻挡块2和米型槽3组成，纺丝液经过阻挡块2时，通过阻挡块2的阻挡，使投入的纺丝液必须经过米型槽3，而又米型槽3的形状设定，使挤出的流体丝条同样呈“米”字形，再经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条，。
进一步的，阻挡块2设有八个，八个阻挡块2呈圆形环绕于圆筒1的内壁；每个阻挡块2的形状相同，并相互等距分布。
在本实施方式中，阻挡块2的的数量设定，用以限定米型槽3的形状以及数量，由于米型槽3的是由多个阻挡块2环绕于圆筒1而形成的，因此，阻挡块2的数量需要设有八个，进而确定米型槽3的形状。
进一步的，步骤S100中，需要将聚乙烯粉末溶解在白油中，进而形成混合物。
在本实施方式中，白油色半透明油状液体，无或几乎无荧光，冷时无臭、无味，加热时略有石油样气味，不溶于水、乙醇，溶于挥发油，混溶于多数非挥发性油，对光、热、酸等稳定，但长时间接触光和热会慢慢氧化，因此能够很好的与聚乙烯粉末相溶解。
进一步的，还包括步骤S600：卷绕成型，将加热牵伸后的聚乙烯纤维缠绕到芯模或模具上来；步骤S500中，还包括对拉伸原丝的拉伸，形成成品的聚乙烯纤维。
在本实施方式中，缠绕时要使纤维位置稳定不打滑，并均匀连续地布满芯模表面，使相邻纤维既不重叠又不离缝，这就要求纤维按一定规律排布，这一规律称为缠绕规律。纤维从芯模上某一点开始，绕过芯模再回到此起始点，在芯模上形成了一条不重复的标准线，缠绕规律不同、其标准线也不同，缠绕规律由芯模与绕丝头之间的相对运动决定的。缠绕线型的正确设计是保障纤维缠绕产品质量的重要前提。管道使用情况不同，其缠绕线型也不同，缠绕线型可分为：环向缠绕、纵向平面缠绕和螺旋缠绕三种。
进一步的，聚乙烯纤维在经过圆筒1、阻挡块2以及米型槽3后，其形状改变为“米”字形；米型槽3具有八个成型槽，用于加大挤压后的聚乙烯纤维的表面积；每个成型槽的大小相同，且相互对应。
在本实施方式中，将聚乙烯纤维原料挤压成“米”字形，超细“米”字型截面的高强聚乙烯纤维具有八个沟槽，比表面积大，导湿、透气；0.4～0.5dpfd的单纤维的比表面积是2dpf以上的单纤维2～3倍，纤维之间的空隙能形成良好的毛细效应，增强了纤维的吸湿性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S100：原料制备；
步骤S200：将原料投入双螺杆挤压机中；
步骤S300：投入后经过纺丝箱，并从喷丝板的米型槽挤出；
步骤S400：将挤出的聚乙烯纤维进行水冷，并进行萃取；
步骤S500：对萃取后的聚乙烯纤维进行干燥、加热并牵伸。
2.如权利要求1所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述喷丝板由圆筒和阻挡块组成，所述阻挡块与圆筒之间形成所述米型槽，且所述阻挡块固定连接于圆筒。
3.如权利要求2所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述阻挡块设有八个，八个所述阻挡块呈圆形环绕于所述圆筒的内壁。
4.如权利要求3所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，每个所述阻挡块的形状相同，并相互等距分布。
5.如权利要求1所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述步骤S100中，需要将聚乙烯粉末溶解在白油中，进而形成混合物。
6.如权利要求1所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，还包括步骤S600：卷绕成型，将加热牵伸后的聚乙烯纤维缠绕到芯模或模具上来。
7.如权利要求1所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述步骤S500中，还包括对拉伸原丝的拉伸，形成成品的聚乙烯纤维。
8.如权利要求2所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述聚乙烯纤维在经过圆筒、阻挡块以及米型槽后，其形状改变为“米”字形。
9.如权利要求8所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，所述米型槽具有八个成型槽，用于加大挤压后的聚乙烯纤维的表面积。
10.如权利要求9所述的一种吸湿排汗高强高模聚乙烯的生产方法，其特征在于，每个所述成型槽的大小相同，且相互对应。
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