CN110079881A - 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法 - Google Patents

一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110079881A
CN110079881A CN201910362229.2A CN201910362229A CN110079881A CN 110079881 A CN110079881 A CN 110079881A CN 201910362229 A CN201910362229 A CN 201910362229A CN 110079881 A CN110079881 A CN 110079881A
Authority
CN
China
Prior art keywords
friendly
environment
temperature
preparation
polyethylene fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910362229.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110079881B (zh
Inventor
王新威
孙勇飞
王萍
李济祥
郑晗
巩明方
张玉梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI
Original Assignee
Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI filed Critical Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI
Priority to CN201910362229.2A priority Critical patent/CN110079881B/zh
Publication of CN110079881A publication Critical patent/CN110079881A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110079881B publication Critical patent/CN110079881B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/02—Preparation of spinning solutions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/02—Heat treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种环保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十氢萘按照一定比例混合制得纺丝溶液，经过溶胀处理后进入双螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入多级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型。本发明制得的纤维强度可达40cN/dtex及以上，模量1800cN/dtex及以上，与传统纺丝方法相比，具有流程短，节能环保，无二次溶剂引入后处理以及纤维纤度均匀等特点，所制得的纤维可用于制备防弹衣、防弹头盔、防护装甲、高强海工缆绳、防切割手套、凉席、护臂等。

Description

一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料加工制备技术领域，尤其是涉及一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法。
背景技术
UHMWPE纤维是20世纪70年代由英国利兹大学的Capaccio和Ward首先研制成功，当时所用的聚乙烯分子量只有10万。取得第一个关于UHMWPE纤维冻胶纺丝技术的专利。此后，荷兰DSM公司利用十氢荼做溶剂，发明了凝胶纺丝法，制备出了超高分子量聚乙烯纤维；1984年开始与日本东洋纺织(株)滋贺工厂合资建50t/月的中试工厂，纤维商品名为DyneemaSK-60；1990年在本国Heerlem的一个工厂实现了工业化生产。然后在1986年，美国Allied公司(现Honeywell公司)购买了DSM的专利使用权，开始了UHMWPE纤维的产业化生产。美国联合信号公司(AlliedSignal)购买了荷兰专利，把溶剂换成了矿物油，申报了自己的专利，于1988年实现了商业化生产，纤维商品名为Spectra900和Spectra1000。日本的三井石化公司在1983年采用凝胶挤压超倍拉伸法，以石蜡作溶剂，生产超高分子量聚乙烯纤维，商品名为Tekmilon。国内宁波大成联合科研院所从1996年开始超高分子量聚乙烯纤维的研究开发，历经4年多的努力和资金投入，1999年发明了混合溶剂凝胶纺丝新工艺，申请并获得了中国发明专利(ZL99111581)，于2000年在国内率先实现了产业化，所生产的纤维各项技术、经济指标均达到国外同类产品水平。以DSM为代表的干法纺丝法和以Honeywell代表的湿法纺丝法是目前常用的两个纺丝技术路线。两者的主要区别是采用了不同的溶剂和后续工艺。DSM干法纺丝工艺采用十氢萘为溶剂，由于十氢萘易挥发，可以用氮封吹扫带走溶剂，省去其后的萃取工段。Honeywell采用石蜡油溶剂，需要后续的萃取工段，一般用碳氢清洗剂、汽油、二氯甲烷等有机萃取剂将白油萃取出来。
中国专利201610838145.8公布了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其制备的超高分子量聚乙烯纤维，该发明选用超高分子量聚乙烯粉料，向其中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，将所述纺丝原液送入双螺杆挤出机中共混挤出，将所述纺丝溶液送入过滤器，并经过计量泵，经喷丝板挤出，依次进行萃取，干燥，一级牵伸，该发明采用白油为溶剂油，在生产过程中同样需要萃取过程，该过程使用的萃取剂对环境污染严重，且消耗量大，不利于绿色化纺丝工业发展。
中国专利201511022257.8公开了一种超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法，该工艺采用传统湿法纺丝工艺，包括将萃取溶剂后的超高分子量聚乙烯初生丝置于含有辐敏交联剂的改性溶液中进行浸渍处理，所述浸渍后的初生丝经过干燥，多级热空气牵伸等过程，该过程中使用萃取剂去除纤维中溶剂，使用辐射交联提高纤维的蠕变性能，整个过程中使用的萃取剂和射线对环境危害比较大，引入的新的环境污染物较多，后处理复杂，不利于可持续发展。
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环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，制备的高强高模聚乙烯纤维断裂强度可达40cN/dtex以上，模量可高达1800cN/dtex，可用于高端防弹衣等领域。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种环保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十氢萘混合制得纺丝溶液，经过溶胀处理后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入多级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
所述超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘的质量比为1:50～1:4,优选1:25～1:10，该纺丝浓度范围内，超高分子量聚乙烯树脂在十氢萘溶液中溶解更加充分，且相对纺丝综合成本较低。
所述超高分子量聚乙烯树脂黏均分子量为100万～800万，所述十氢萘顺式反式比例1:9～9:1。
所述溶胀处理的温度为60～125℃，溶胀时间不超过6h。
所述螺杆挤出机采用平行同向双螺杆、异向双螺杆、一字型三螺杆或品字型三螺杆，螺杆长径比为40:1～80:1，螺杆直径20mm～150mm，螺杆区最高温度150～250℃。
所述恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为-40～15℃，所述冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。
所述多级热辊干燥装置优选采用两级热辊，一级热辊干燥温度为10～100℃，二级热辊干燥温度为10～100℃。
所述牵引热辊温度为90～150℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数10～200倍。
相比传统工艺湿法工艺或干法工艺，湿法工艺使用白油为溶剂，使用冷却水槽对冻胶纤维丝进行冷却固定成型，然后再对纤维丝束中的白油和水分进行萃取去除，该处理过程中使用有机溶剂，对环境污染较大。传统干法工艺使用十氢萘为溶剂，通过甬道热氮气干燥将纤维丝中十氢萘进行去除，该工艺中，初生纤维丝没有经过冷却处理过程，对纤维内部分子链固化结晶成型有影响，导致纤维后纺可拉伸性能差，制备的纤维成品丝力学性能普遍较低。
本发明充分结合了目前湿法工艺和干法工艺的优点，开发了环保型干湿法纺丝工艺，使用十氢萘为纺丝溶剂，工艺参数中纺丝温度低，超高分子量聚乙烯树脂分子量热降解小，同时对冻胶初生丝进行冷辊冷处理，更加有利于初生纤维的结晶固化，增加纤维后纺可拉伸性能，另外，本发明采用热辊牵伸，相比传统的热风箱牵伸，纤维受热更加均匀，且牵伸速率更高，制备的纤维均匀性更好，纤维强度更高。
本发明制备的高强高模聚乙烯纤维纺丝流程短，纺丝温度低，全过程十氢萘溶剂回收处理未引入新的物质，采用的溶剂环保型高，具有流程短，节能环保，无二次溶剂引入后处理，纤维纤度均匀，并且制备的纤维断裂强度高，模量高，纤维强度可达40cN/dtex及以上，模量1800cN/dtex及以上，可用于制备防弹衣、防弹头盔、防护装甲、高强海工缆绳、防切割手套、凉席、护臂等。
附图说明
图1为纤维制备的流程示意图。
图中，1-溶胀釜、2-螺杆挤出机、3-纺丝箱、4-喷丝板、5-恒温箱、6-冷辊、7-冷却盘管、8-液体收集口、9-一级热辊、10-二级热辊、11-牵引热辊
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。
一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其工艺流程如图1所示，将黏均分子量为100万～800万超高分子量聚乙烯树脂与顺式反式比例1:9～9:1的十氢萘按质量比为1:50～1:4混合制得纺丝溶液，在溶胀釜1中，控制温度为60～125℃，溶胀0～6h，然后进入螺杆挤出机2中，螺杆挤出机采用平行同向双螺杆、异向双螺杆、一字型三螺杆或品字型三螺杆，螺杆长径比为40:1～80:1，螺杆直径20mm～150mm，螺杆区最高温度150～250℃进行挤出处理，然后经过纺丝箱3，由喷丝板4挤出后进入恒温箱5，恒温箱5由冷却盘管7，冷辊6，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱5的温度由冷却盘管7的冷冻液控制，恒温箱5的温度保持在-40～15℃，冷辊6的温度与恒温箱5相同，由相同的冷冻液控制。在恒温箱5的底部设有液体收集口8，用于收集恒温处理后的十氢萘，在其下方设置十氢萘收集槽。经恒温箱内冷辊冷却定形后进入多级热辊干燥装置，例如可以采用两级干燥，一级热辊9干燥温度为10～100℃，二级热辊10的干燥温度为10～100℃，最后经过牵引热辊11超倍拉伸收卷成型，牵引热辊温度为90～150℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数10～200倍，制备得到环保高强高模聚乙烯纤维。
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，十氢萘顺反式比例1:9，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，螺杆区最高温度设置190℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置-10℃，一级热辊干燥温度为100℃，二级热辊干燥温度为80℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数120倍，制备的纤维指标如下：纤度400D，断裂强度42cN/dtex，模量1990cN/dtex。
实施例2：
选择450万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例2:8，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，螺杆区最高温度设置200℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置-10℃，一级热辊干燥温度为100℃，二级热辊干燥温度为80℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数120倍，制备的纤维指标如下：纤度400D，断裂强度41cN/dtex，模量1860cN/dtex。
实施例3：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例5:5，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在80℃条件下预溶胀处理4h，然后进入平行双螺杆挤出机，螺杆区最高温度设置190℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置-5℃，一级热辊干燥温度为100℃，二级热辊干燥温度为80℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数120倍，制备的纤维指标如下：纤度400D，断裂强度45cN/dtex，模量2150cN/dtex。
实施例4：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例1:9，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，螺杆区最高温度设置210℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置7℃，一级热辊干燥温度为90℃，二级热辊干燥温度为70℃，牵伸热辊温度为135℃，总牵伸倍数120倍，制备的纤维指标如下：纤度400D，断裂强度43.5cN/dtex，模量1910cN/dtex。
实施例5：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例4:6，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，然后进入平行三螺杆挤出机，螺杆区最高温度设置170℃，平行双螺杆直径20mm，长径比48，恒温箱和冷辊温度设置-10℃，一级热辊干燥温度为100℃，二级热辊干燥温度为80℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数120倍，制备的纤维指标如下：纤度400D，断裂强度46cN/dtex，模量2180cN/dtex。
实施例6：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例6:4，混合配置成质量百分比6wt％的纺丝溶液，在110℃条件下预溶胀处理6h，然后进入平行双螺杆挤出机，螺杆区最高温度设置170℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置0℃，一级热辊干燥温度为120℃，二级热辊干燥温度为90℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数180倍，制备的纤维指标如下：纤度200D，断裂强度48cN/dtex，模量1890cN/dtex。
实施例7：
选择600万分子量超高分子量聚乙烯树脂，十氢萘顺反式比例4:6，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，螺杆区最高温度设置190℃，平行双螺杆直径35mm，长径比68，恒温箱和冷辊温度设置-10℃，一级热辊干燥温度为110℃，二级热辊干燥温度为90℃，牵伸热辊温度为140℃，总牵伸倍数80倍，制备的纤维指标如下：纤度800D，断裂强度41cN/dtex，模量1816cN/dtex。
实施例8：
一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为100万的超高分子量聚乙烯树脂与顺式反式比例1:9的十氢萘混合制得纺丝溶液，超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘的质量比为1:50，在60℃下经过溶胀处理6h后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入两级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
上述工艺过程中，螺杆挤出机采用平行同向双螺杆，螺杆长径比为40:1，螺杆直径20mm，螺杆区最高温度150℃。恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为-40℃，冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。两级热辊干燥装置中一级热辊干燥温度为10℃，二级热辊干燥温度为20℃。牵引热辊温度为90℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数能够达到10倍。
实施例9：
一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为200万的超高分子量聚乙烯树脂与顺式反式比例1:1的十氢萘混合制得纺丝溶液，超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘的质量比为1:25，在80℃下经过溶胀处理4h后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入两级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
上述工艺过程中，螺杆挤出机采用异向双螺杆，螺杆长径比为60:1，螺杆直径50mm，螺杆区最高温度180℃。恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为-20℃，冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。两级热辊干燥装置中一级热辊干燥温度为30℃，二级热辊干燥温度为10℃。牵引热辊温度为100℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数能够达到50倍。
实施例10：
一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为600万的超高分子量聚乙烯树脂与顺式反式比例4:1的十氢萘混合制得纺丝溶液，超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘的质量比为1:10，在100℃下经过溶胀处理3h后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入两级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
上述工艺过程中，螺杆挤出机采用一字型三螺杆，螺杆长径比为60:1，螺杆直径100mm，螺杆区最高温度200℃。恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为0℃，冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。两级热辊干燥装置中一级热辊干燥温度为50℃，二级热辊干燥温度为100℃。牵引热辊温度为120℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数能够达到100倍。
实施例11：
一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，将黏均分子量为800万的超高分子量聚乙烯树脂与顺式反式比例9:1的十氢萘混合制得纺丝溶液，超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘的质量比为1:4，在125℃下经过溶胀处理1h后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入两级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
上述工艺过程中，螺杆挤出机采用品字型三螺杆，螺杆长径比为80:1，螺杆直径150mm，螺杆区最高温度250℃。恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为15℃，冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。两级热辊干燥装置中一级热辊干燥温度为100℃，二级热辊干燥温度为80℃。牵引热辊温度为150℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数能够达到200倍。
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 (8)

1.一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，将超高分子量聚乙烯树脂与十氢萘混合制得纺丝溶液，经过溶胀处理后进入螺杆挤出机、纺丝箱，由喷丝板挤出后进入恒温箱，经恒温箱内冷辊冷却定形后进入多级热辊干燥装置，最后经过牵引热辊超倍拉伸收卷成型，得到环保高强高模聚乙烯纤维。
2.根据权利要求1所述的一种环保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与十氢萘的质量比为1:50～1:4，优选1:25～1:10。
3.根据权利要求1所述的一种环保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，所述十氢萘顺式反式比例1:9～9:1。
4.根据权利要求1所述的一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述溶胀处理的温度为60～125℃，溶胀时间不超过6h。
5.根据权利要求1所述的一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机采用平行同向双螺杆、异向双螺杆、一字型三螺杆或品字型三螺杆，螺杆长径比为40:1～80:1，螺杆直径20mm～150mm，螺杆区最高温度150～250℃。
6.根据权利要求1所述的一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述恒温箱由冷却盘管，冷辊，十氢萘收集槽组成，其中恒温箱的温度由冷却盘管的冷冻液控制，恒温箱温度为-40～15℃，所述冷辊的温度与恒温箱相同，由相同的冷冻液控制。
7.根据权利要求1所述的一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述多级热辊干燥装置优选采用两级热辊，一级热辊干燥温度为10～100℃，二级热辊干燥温度为10～100℃。
8.根据权利要求1所述的一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述牵引热辊温度为90～150℃，每个牵伸辊之间均设置有一定的牵伸倍率，总牵伸倍数10～200倍。
CN201910362229.2A 2019-04-30 2019-04-30 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法 Active CN110079881B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910362229.2A CN110079881B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910362229.2A CN110079881B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110079881A true CN110079881A (zh) 2019-08-02
CN110079881B CN110079881B (zh) 2021-11-23

Family

ID=67418117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910362229.2A Active CN110079881B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110079881B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791821A (zh) * 2019-11-13 2020-02-14 浙江金昊新材料有限公司 一步法制备新型超高强高模聚乙烯纤维的方法
CN111733465A (zh) * 2020-06-24 2020-10-02 上海化工研究院有限公司 一种高强聚乙烯纤维熔融纺丝方法及装置
CN113529212A (zh) * 2021-06-28 2021-10-22 上海化工研究院有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维中溶剂的快速分离方法及装置
CN114262946A (zh) * 2021-12-14 2022-04-01 哈工大泰州创新科技研究院有限公司 一种用于超高分子量聚乙烯纤维生产的牵伸方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1902343A (zh) * 2004-01-01 2007-01-24 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于制造高性能聚乙烯多丝纱的方法
CN101591813A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 宁波荣溢化纤科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维原丝的制备方法
CN101688332A (zh) * 2007-05-01 2010-03-31 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 Uhmwpe纤维及其生产方法
CN101821436A (zh) * 2007-10-05 2010-09-01 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 低蠕变、高强度uhmwpe纤维及其制造方法
CN101967686A (zh) * 2010-09-21 2011-02-09 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法
CN102226300A (zh) * 2011-06-07 2011-10-26 江苏六甲高分子材料有限公司 一种高强聚乙烯纤维的制造方法及其专用装置
CN102409435A (zh) * 2011-09-20 2012-04-11 中国石油化工股份有限公司 高性能聚乙烯纤维干法纺丝溶剂闪蒸回收方法
CN104032402A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 中国纺织科学研究院 一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及纤维
CN102517655B (zh) * 2011-12-16 2015-02-04 宁波荣溢化纤科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN104419996A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维的生产方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1902343A (zh) * 2004-01-01 2007-01-24 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于制造高性能聚乙烯多丝纱的方法
CN101688332A (zh) * 2007-05-01 2010-03-31 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 Uhmwpe纤维及其生产方法
CN101821436A (zh) * 2007-10-05 2010-09-01 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 低蠕变、高强度uhmwpe纤维及其制造方法
CN101591813A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 宁波荣溢化纤科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维原丝的制备方法
CN101967686A (zh) * 2010-09-21 2011-02-09 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法
CN102226300A (zh) * 2011-06-07 2011-10-26 江苏六甲高分子材料有限公司 一种高强聚乙烯纤维的制造方法及其专用装置
CN102409435A (zh) * 2011-09-20 2012-04-11 中国石油化工股份有限公司 高性能聚乙烯纤维干法纺丝溶剂闪蒸回收方法
CN102517655B (zh) * 2011-12-16 2015-02-04 宁波荣溢化纤科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN104419996A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维的生产方法
CN104032402A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 中国纺织科学研究院 一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及纤维

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791821A (zh) * 2019-11-13 2020-02-14 浙江金昊新材料有限公司 一步法制备新型超高强高模聚乙烯纤维的方法
CN111733465A (zh) * 2020-06-24 2020-10-02 上海化工研究院有限公司 一种高强聚乙烯纤维熔融纺丝方法及装置
CN113529212A (zh) * 2021-06-28 2021-10-22 上海化工研究院有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维中溶剂的快速分离方法及装置
CN114262946A (zh) * 2021-12-14 2022-04-01 哈工大泰州创新科技研究院有限公司 一种用于超高分子量聚乙烯纤维生产的牵伸方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110079881B (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110079881A (zh) 一种环保高强高模聚乙烯纤维的制备方法
CN101230499B (zh) 一种有颜色的高强聚乙烯纤维及其制造方法
CN102002769B (zh) 超高分子量聚乙烯纤维制备方法
CN101798711B (zh) 超高分子量聚乙烯纤维的无断点直纺连续生产方法
CN102505158A (zh) 一种超高分子量聚乙烯纤维的高浓度制备方法
CN103590139B (zh) 一种强力三维卷曲记忆纤维及其制造方法
CN110079872B (zh) 一种宽幅高强高模聚乙烯纤维的制备方法
CN104032402B (zh) 一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及纤维
CN103305954B (zh) 一种超高分子量聚乙烯纤维制备方法
CN103031611A (zh) 一种聚乙烯醇纤维及其制备方法和应用
CN102864507A (zh) 熔体直纺超细旦多孔差别化聚酯纤维的制造方法及其产品
CN113529200A (zh) 一种防切割聚乙烯纤维的制备方法
CN115976667A (zh) 一种粗旦无卷曲哑铃形全消光聚酯短纤维的制备方法
CN102644126B (zh) 网状结构高强聚乙烯纤维的制备方法
CN113502555A (zh) 一种强力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
CN103122489A (zh) 一种超高分子量聚乙烯单丝合并拉伸成型方法
CN109234821A (zh) 一种金咖啡纤维的生产工艺
CN108691019A (zh) 一种抗芯吸型涤纶工业丝的生产方法
CN104846451B (zh) 一种直接制备超高分子量聚乙烯纤维的方法
CN106917158A (zh) 一种高强度聚丙烯纤维及其制造方法
CN109457311A (zh) 一种超高强度聚乙烯膜裂纤维及其制备方法
CN112575395B (zh) 一种杂环芳纶纤维凝固成型装置及其工艺
CN101629330B (zh) 一种超高分子量聚乙烯纤维牵伸方法
CN103305928A (zh) 一种超细旦仿真丝的热处理加工工艺
CN102121138B (zh) 高强低干液相长丝加工工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant