CN110079872A - 一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂混合，配置一定浓度纺丝溶液，溶胀处理后进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，处理后的冻胶溶液再分配进入一个或多个单螺杆挤出机进行输送，之后再经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱或萃取槽、牵引热辊最后收卷成丝，本发明制备的纤维宽幅可调节控制，制备的纤维丝束铺展均匀整齐，纤维断裂强度高，模量高，后加工处理方便，可用于制备防弹衣、护臂、凉席、防割袜子、防切割手套等产品，相比于传统聚乙烯纤维生产方法和制品后处理工艺，本发明可直接一步法制备超宽纤维，具有制备流程短、工艺简单易操作、后加工方便等特点。

Description

一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法
技术领域
本发明属于高分子纤维加工技术领域，尤其是涉及一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法。
背景技术
UHMWPE纤维是目前已工业化纤维材料中比强度最高的纤维，其具有优异的高强、耐磨性、耐化学腐蚀等性能，广泛地应用在国防军事、海工缆绳、个体防护等领域，随着近二十年的发展，UHMWPE纤维先后经历了低强低模(8cN/dtex～16cN/dtex)、中强中模(16cN/dtex～28cN/dtex)、高强高模(28cN/dtex～35cN/dtex)，并逐渐向超强超模(35cN/dtex～45cN/dtex)领域发展。UHMWPE高强纤维材料是国防工业和航空航天工业迫切需要的重要战略物资，其发展状况本身也反映我国国防科技的发展水平。随着世界军事变革迅猛发展，对国防战略武器、军事装备及所用材料提出了更高的要求，如重量轻、强度高，能适应苛刻环境，具有智能、隐身与防护功能等，国产UHMWPE纤维及复合材料只有不断提高性能才能满足需要。我国国家地位日益提升，参与国际事务的能力日益增强，对军警建设与安全防护不断提高档次，也需要大量使用此类纤维及其复合材料。我国发展大飞机、大军舰也离不开高性能纤维及由这类纤维增强的先进复合材料。
以往的制备方法中，采用传统的工艺技术，制备800D/1200D/1600D粗旦纤维，然后将纤维经纬铺展开，通过上胶等形式制备无纬布(UD)，该工艺中，将纤维均匀铺展是非常关键的工艺，由于纤维在制备过程中，一束纤维中的丝会有部分加捻现象，导致在铺展的时候会有小部分重叠，导致制备的UD布不均匀，进而制备的防弹衣出现打靶不稳定等现象。
中国专利201510515441.X公布了一种UHMWPE片材的制造方法，通过退绕、集束、排布、展开、上胶、干燥等过程将纤维丝排列，制成UHMWPE片材(UD布)，该发明还是采用普通丝束进行排列织布，仅在排列均匀性上有提高，并不能解决纤维退绕加捻导致的并丝等现象。
中国专利201110100316.4公布了一种粗旦超高分子量聚乙烯纤维纱的制备方法，该发明描述的是一种圆形喷丝板，喷丝板包含20～50组喷丝孔,每组喷丝孔由15～35直径为0.7～1.0mm的喷丝孔组成，该发明可以制备单纤维直径为0.1～0.3mm粗旦纤维，但该纤维丝较粗，纤维强度不高，适用于制备缆绳，对于制备防弹防护用UD布并不适合。
中国专利201710458351.0公布了一种无纬布及其制造方法和应用，该发明将高强度纤维进行退绕、集束、分丝、展丝、上胶，然后在上胶后的高强度纤维的至少一侧复合聚乙烯薄膜，干燥后将两层以上带薄膜的单取向片正交复合在一起，得到无纬布，该发明通过复合聚乙烯薄膜减少无纬布出现的分层和凹陷偏大的问题，但复合的聚乙烯薄膜由于强度低，只能起到每层间叠加方便的问题，并不能起到防弹防护的作用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，直接一步法制备得到宽幅UHMWPE纤维，制备过程中将每根丝均匀铺开，制备宽幅超高分子量聚乙烯纤维，该宽幅纤维可直接按照UD规格设置宽幅，在UD制作过程中直接可以上机床压制，简化了分丝铺丝等复杂过程，且制备的UD布面密度更加均匀。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂混合溶胀后，得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱或萃取槽、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，宽幅范围0.1～6m。
所述喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，保证纤维每根丝均为单独的个体，可以单层均匀分布在冷却辊上，保证纤维丝束可以均匀分布，喷丝板的孔径为0.5～1.5mm，长径比6～15，孔数100～50000，单丝旦数0.8D～5D。
熔体泵为高温不锈钢或陶瓷齿轮计量泵，齿轮间隙0.01～0.1mm，一进N出，其中N值为2～80，根据纺丝组件的宽幅调整相应的N值，经过熔体泵整流后，一束冻胶溶液被逐渐均分整流，保证宽幅纺丝组件进料的均匀性。
所述超高分子量聚乙烯树脂黏均分子量为100万～800万，堆密度0.2～0.6g/cm3，平均粒径范围100～300μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.7～1.8。
所述纺丝溶剂为十氢萘、白油、植物油、矿物油或四氢萘中的一种或多种。
所述的溶胀处理包括：将纺丝溶剂加热到60～120℃，然后将超高分子量聚乙烯树脂缓慢加入到溶胀釜内搅拌，然后以1℃/min的升温速率升温到100～135℃，保温0.5～2h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液的质量百分比浓度为1％～20％。
所述双螺杆挤出机长径比为20～80，优选60～70，单螺杆长径比20～100，优选60～80。
所述的预加工处理包括纺丝溶液是螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出过程，涉及参数包括螺杆纺丝温度和螺杆转速，温度范围为90～230℃，转速范围40～300rpm。
所述冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为-40～15℃，所述牵伸热辊的总牵伸倍数50～220倍。
利用干燥箱或萃取槽去除纤维丝中溶剂，所述干燥箱温度范围为40～120℃，所述萃取槽采用的萃取剂为二氯甲烷、二甲苯或碳氢清洗剂。
与现有技术相比，本发明通过一步法制备宽幅超高分子量聚乙烯纤维，制备过程中将每根丝均匀铺开，相比以往的常用工艺，喷丝板为矩形或圆形，喷丝板挤出的丝束经过水浴后，合并成一束丝，然后进行断点落丝，之后再经过萃取、干燥、收丝等步骤最终制备得到成品纤维丝，本发明不需要断点，不需要萃取，直接通过冷辊冷却成型，干燥热棍回收溶剂，热棍拉伸一步成型，制备的成品纤维丝均匀铺展到收卷辊上，且该成品丝可直接用来制备UD布，不需要经过纤维铺丝等过程。根据不同宽幅的UD布材料，可通过调整计量泵和纺丝组件来制备相应规格的纤维丝。在UD制作过程中直接可以上机床压制，简化了分丝铺丝等复杂过程，且制备的UD布面密度更加均匀。
制备的纤维丝束铺展均匀整齐，纤维断裂强度高，模量高，后加工处理方便，可用于制备防弹衣、护臂、凉席、防割袜子、防切割手套等产品。
附图说明
图1为宽幅纤维制备过程流程图；
图2为喷丝板的底部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其工艺流程如图1所示，将超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂混合溶胀后，利用喂料装置将得到的质量百分比浓度为1％～20％的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱或萃取槽、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅范围0.1～6m的高强高模聚乙烯纤维。
上述生产制备过程中，纤维带的宽幅可由喷丝板和熔体泵控制，使用的喷丝板的结构如图2所示，外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，喷丝板的孔径为0.5～1.5mm，长径比6～15，孔数100～50000，单丝旦数0.8D～5D。使用的熔体泵为高温陶瓷齿轮计量泵，陶齿轮间隙0.01～0.1mm，一进N出，其中N值为2～80，溶剂加热温度60～120℃，溶液预溶胀温度100～135℃。
原料中，采用的超高分子量聚乙烯树脂黏均分子量为100万～800万，堆密度0.2～0.6g/cm3，平均粒径范围100～300μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.7～1.8。纺丝溶剂为十氢萘、白油、植物油、矿物油或四氢萘中的一种或多种。使用的双螺杆挤出机长径比为20～80，优选60～70，单螺杆长径比20～100，优选60～80。冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为-40～15℃。利用干燥箱或萃取槽去除纤维丝中溶剂，干燥箱温度范围为40～120℃，萃取槽采用的萃取剂为二氯甲烷、二甲苯或碳氢清洗剂。牵伸热辊的总牵伸倍数50～220倍。
以下是更加详细的实施案例，通过以下实施案例进一步说明本发明的技术方案以及所能够获得的技术效果。
实施例1：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.41g/cm3，平均粒径180μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，十氢萘为溶剂，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径0.8mm，长径比10，孔数1880，单丝旦数2D，冷却辊温度-10℃，干燥箱温度90℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽0.8m，纤维强断裂强度36cN/dtex，模量1680cN/dtex。
实施例2：
选择530万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.25g/cm3，平均粒径180μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，十氢萘为溶剂，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径0.8mm，长径比10，孔数1880，单丝旦数2D，冷却辊温度-10℃，干燥箱温度90℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽0.4m，纤维强断裂强度37cN/dtex，模量1720cN/dtex。
实施例3：
选择530万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.25g/cm3，平均粒径220μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，十氢萘为溶剂，混合配置成质量百分比4.5wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径1.2mm，长径比12，孔数5600，单丝旦数2.5D，冷却辊温度-10℃，干燥箱温度90℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽0.8m，纤维强断裂强度36.5cN/dtex，模量1660cN/dtex。
实施例4：
选择530万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.53g/cm3，平均粒径130μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，十氢萘为溶剂，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径1.2mm，长径比12，孔数25000，单丝旦数2.5D，冷却辊温度-10℃，干燥箱温度90℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽2.1m，纤维强断裂强度35.4cN/dtex，模量1610cN/dtex。
实施例5：
选择530万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.25g/cm3，平均粒径220μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，白油为溶剂，混合配置成质量百分比8wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径1.2mm，长径比12，孔数25000，单丝旦数2.5D，冷却辊温度-10℃，二氯甲烷为萃取剂，干燥箱温度50℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽2.1m，纤维强断裂强度35.1cN/dtex，模量1580cN/dtex。
实施例6：
选择530万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.28g/cm3，平均粒径220μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，白油为溶剂，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径1.2mm，长径比12，孔数25000，单丝旦数2.5D，冷却辊温度-10℃，碳氢为萃取剂，干燥箱温度40℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽2.1m，纤维强断裂强度35.3cN/dtex，模量1590cN/dtex。
实施例7：
选择400万分子量超高分子量聚乙烯树脂，堆密度0.45g/cm3，平均粒径180μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.8，白油为溶剂，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在90℃条件下预溶胀处理2H，然后进入平行双螺杆挤出机，和单螺杆挤出机，平行双螺杆直径35mm，长径比48，单螺杆挤出机直径30mm，长径比65，喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔一字排开，喷丝板孔径1.2mm，长径比12，孔数25000，单丝旦数2.5D，冷却辊温度-10℃，碳氢为萃取剂，干燥箱温度40℃，总牵伸倍数120倍，制备的宽幅纤维宽2.1m，纤维强断裂强度34.3cN/dtex，模量1480cN/dtex。
实施例8：
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为100万，堆密度0.2g/cm3，平均粒径范围100μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.7的超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂十氢萘混合溶胀，将纺丝溶剂加热到60℃，然后将超高分子量聚乙烯树脂缓慢加入到溶胀釜内搅拌，然后以1℃/min的升温速率升温到100℃，保温0.5h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液的质量百分比浓度为1％。得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，包括螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出过程，螺杆纺丝温度为90℃，转速40rpm，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，宽幅范围0.1m。
上述工艺过程中，使用的喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，保证纤维每根丝均为单独的个体，可以单层均匀分布在冷却辊上，保证纤维丝束可以均匀分布，喷丝板的孔径为0.5mm，长径比6，孔数100，单丝旦数0.8D。使用的熔体泵为高温不锈钢齿轮计量泵，齿轮间隙0.01mm，一进N出，其中N值为2，根据纺丝组件的宽幅调整相应的N值，经过熔体泵整流后，一束冻胶溶液被逐渐均分整流，保证宽幅纺丝组件进料的均匀性。双螺杆挤出机长径比为20，单螺杆长径比20。冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为-40℃，牵伸热辊的总牵伸倍数50倍。干燥箱的温度控制在40℃。
实施例9：
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为200万，堆密度0.3g/cm3，平均粒径范围150μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1.0的超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂植物油混合溶胀，将纺丝溶剂加热到80℃，然后将超高分子量聚乙烯树脂缓慢加入到溶胀釜内搅拌，然后以1℃/min的升温速率升温到110℃，保温1h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液的质量百分比浓度为5％。得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，包括螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出过程，螺杆纺丝温度为150℃，转速100rpm，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，宽幅范围1m。
上述工艺过程中，使用的喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，保证纤维每根丝均为单独的个体，可以单层均匀分布在冷却辊上，保证纤维丝束可以均匀分布，喷丝板的孔径为1mm，长径比10，孔数2000，单丝旦数2D。使用的熔体泵为高温不锈钢齿轮计量泵，齿轮间隙0.05mm，一进N出，其中N值为10，根据纺丝组件的宽幅调整相应的N值，经过熔体泵整流后，一束冻胶溶液被逐渐均分整流，保证宽幅纺丝组件进料的均匀性。双螺杆挤出机长径比为60，单螺杆长径比60。冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为15℃，牵伸热辊的总牵伸倍数100倍。干燥箱的温度控制在120℃。
实施例10：
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为500万，堆密度0.4g/cm3，平均粒径范围200μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1.5的超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂矿物油混合溶胀，将纺丝溶剂加热到100℃，然后将超高分子量聚乙烯树脂缓慢加入到溶胀釜内搅拌，然后以1℃/min的升温速率升温到120℃，保温1h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液的质量百分比浓度为10％。得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，包括螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出过程，螺杆纺丝温度为200℃，转速200rpm，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、萃取槽、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，宽幅范围4m。
上述工艺过程中，使用的喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，保证纤维每根丝均为单独的个体，可以单层均匀分布在冷却辊上，保证纤维丝束可以均匀分布，喷丝板的孔径为1mm，长径比10，孔数40000，单丝旦数3D。使用的熔体泵为高温不锈钢齿轮计量泵，齿轮间隙0.05mm，一进N出，其中N值为50，根据纺丝组件的宽幅调整相应的N值，经过熔体泵整流后，一束冻胶溶液被逐渐均分整流，保证宽幅纺丝组件进料的均匀性。双螺杆挤出机长径比为70，单螺杆长径比80。冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为0℃，牵伸热辊的总牵伸倍数150倍。萃取槽采用二氯甲烷萃取剂去除纤维丝中溶剂。
实施例11：
一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为800万，堆密度0.6g/cm3，平均粒径范围300μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1.8的超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂矿物油混合溶胀，将纺丝溶剂加热到120℃，然后将超高分子量聚乙烯树脂缓慢加入到溶胀釜内搅拌，然后以1℃/min的升温速率升温到135℃，保温2h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液的质量百分比浓度为20％。得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，包括螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出过程，螺杆纺丝温度为230℃，转速300rpm，处理后的冻胶溶液再分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、萃取槽、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，宽幅范围6m。
上述工艺过程中，使用的喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布，保证纤维每根丝均为单独的个体，可以单层均匀分布在冷却辊上，保证纤维丝束可以均匀分布，喷丝板的孔径为1.5mm，长径比15，孔数50000，单丝旦数5D。使用的熔体泵为高温不锈钢齿轮计量泵，齿轮间隙0.1mm，一进N出，其中N值为80，根据纺丝组件的宽幅调整相应的N值，经过熔体泵整流后，一束冻胶溶液被逐渐均分整流，保证宽幅纺丝组件进料的均匀性。双螺杆挤出机长径比为80，单螺杆长径比100。冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为10℃，牵伸热辊的总牵伸倍数200倍。萃取槽采用二甲苯萃取剂去除纤维丝中溶剂。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，该方法将超高分子量聚乙烯树脂与纺丝溶剂混合溶胀后，得到的纺丝溶液进入双螺杆挤出机进行溶液预加工处理，处理后的冻胶溶液分配进入单螺杆挤出机输送，经过熔体泵、纺丝箱体、喷丝板、冷却辊、干燥箱或萃取槽、牵伸热辊最后收卷成丝，得到宽幅高强高模聚乙烯纤维，
所述喷丝板外形为条状，喷丝板表面板孔呈一字型分布。
2.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝板孔径0.5～1.5mm，长径比6～15，孔数100～50000，单丝旦数0.8D～5D。
3.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述熔体泵为齿轮计量泵，齿轮间隙0.01～0.1mm，一进N出，其中N值为2～80。
4.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯树脂黏均分子量为100万～800万，堆密度0.2～0.6g/cm3，平均粒径范围100～300μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：0.7～1.8。
5.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝溶剂为十氢萘、白油、植物油、矿物油或四氢萘中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述溶胀处理将纺丝溶剂加热到60～120℃，缓慢加入超高分子量聚乙烯树脂，然后以1℃/min的升温速率升温到100～135℃，保温0.5～2h，得到的溶胀处理完成的纺丝溶液，质量百分比浓度为1％～20％。
7.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机长径比为20～80，优选60～70，单螺杆长径比20～100，优选60～80。
8.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述预加工处理包括纺丝溶液在螺杆内的溶胀、剪切、溶解和挤出处理，控制螺杆纺丝温度为90～230℃，螺杆转速为40～300rpm。
9.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述冷却辊的温度由盘管的冷冻液控制，温度为-40～15℃，所述牵伸热辊的总牵伸倍数50～220倍。
10.根据权利要求1所述的一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述干燥箱温度范围为40～120℃，所述萃取槽采用的萃取剂为二氯甲烷、二甲苯或碳氢清洗剂。
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