CN1111213C - 一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法。将干燥后的聚丙烯树脂组合物经螺杆熔融挤出、冷却,得到初生膜片,然后将初生膜片切割成宽度为3-10mm初生扁丝,初生扁丝经热牵伸、热定型、卷绕,制得宽度为2-6mm,厚度为15-60μm的扁丝成品丝。本发明一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法可以制造尺寸稳定、性能优良的聚丙烯扁丝。扁丝的单丝断裂强度达6.0-7.0g/d,纤度300-900dtex,断裂伸长小于40%。本发明的制备方法具有纺丝及牵伸工艺稳定的优点。
Description
本发明涉及一种聚丙烯扁丝的制备方法。
中国是一个聚丙烯扁丝生产大国,每年用聚丙烯生产的扁丝约130万吨。自二十世纪60年代聚丙烯扁丝工业化生产以来,我国的聚丙烯扁丝一直沿用国外技术制造编织袋、打包捆扎绳(带)等技术含量低的产品。至今聚丙烯扁丝的强度仍停留在60年代水平,3mm宽的扁丝强度仅为2.0-3.0g/d。国家标准规定:扁丝单丝的强度达到3.2g/d即是合格产品(GB/T8946-1998的附录A)。国外聚丙烯扁丝的强度约为4.0g/d,用先进扁丝设备生产的高强度聚丙烯扁丝的强度也仅5.0g/d左右。总之,几十年来聚丙烯扁丝的强度等力学性能一直处于较低水平,没有较大的提高。中国发明专利申请号00107652.3公开了一种用于制造高强度聚丙烯扁丝的树脂组合物。
本发明的目的是提供了采用中国发明专利申请号00107652.3申请的聚丙烯树脂组合物为原料制造高强度聚丙烯扁丝的制备方法。
本发明一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法是在扁丝平膜拉丝设备上制备高强度聚丙烯扁丝的制造技术。具体纺丝工艺按如下步骤进行:
1聚丙烯树脂组合物切片在70-105℃干燥。
2聚丙烯树脂在熔融温度220-250℃经螺杆挤出,然后经10-40℃的水冷却,得到初生膜片。
3将初生膜片切割成宽度为3-10mm初生扁丝。
4将初生扁丝经100-160℃的热牵伸,牵伸倍数为3-12倍,较优的牵伸倍数为5-9倍,得牵伸后的扁丝。
5将牵伸后的扁丝在100-160℃进行热定型。
6将热定型后的扁丝在30-200m/min的速度下进行卷绕,制得宽度为2-6mm,厚度为15-60μm的扁丝成品丝。
上述聚丙烯树脂组合物由如下组分和含量(重量分数)组成:
化学降解改性的聚丙烯均聚物 80-98
聚合级均聚聚丙烯 1-15
高密度聚乙烯 0.1-10
低密度聚乙烯 0.1-3
硬脂酸钙 0.1-0.3
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0.5
上述化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为5-20g/10min,较佳为8-15g/10min;
上述聚合级均聚聚丙烯的熔体流动指数在0.1-8g/10min,较佳为1-5g/10min;
上述高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min,较佳为10-30g/10min;
上述低密度聚乙烯熔体流动指数为0.2-30g/10min;
上述聚丙烯组合物的制备方法如下:按重量份数将80-98份的化学降解改性聚丙烯、1-15份聚合级均聚聚丙烯、0.1-10份高密度聚乙烯、0.1-3份的低密度聚乙烯、0.1-0.5份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1-0.3份的硬脂酸钙混合均匀,然后用双螺杆挤出机在180-230℃挤出、铸带、造粒制得。
本发明一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法可以制造尺寸稳定、性能优良的聚丙烯扁丝。扁丝的单丝断裂强度达6.0-7.0g/d,纤度300-900dtex,断裂伸长小于40%。本发明一种高强度聚丙烯的制备方法具有纺丝及牵伸工艺稳定的优点。
本发明拟通过下述实施例简单说明本发明的特点与优点,但不能认为本发明仅仅限于实施例的内容。
表1实施例1-8
实施例1
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
螺杆温度(℃) | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | |
纺丝温度(℃) | 240 | 230 | 230 | 235 | 230 | 225 | 230 | 230 | |
纺丝速度(m/min) | 100.0 | 52.5 | 82.5 | 75.0 | 60.0 | 82.5 | 60.0 | 75.0 | |
初生丝厚度(μm) | 69 | 116 | 71 | 81 | 100 | 55 | 89 | 74 | |
初生丝纤度(dtex) | 3184 | 5538 | 2901 | 3670 | 4542 | 2821 | 4114 | 3379 | |
牵伸丝物理 | 纤度(dtex) | 450 | 686 | 484 | 504 | 674 | 375 | 516 | 398 |
强度(g/d) | 5.60 | 6.20 | 6.35 | 6.30 | 6.03 | 6.51 | 6.30 | 6.45 | |
伸长(%) | 11.67 | 19.3 | 32.5 | 17.5 | 17.4 | 19.2 | 18.8 | 15.7 | |
性能 | 宽度(mm) | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
厚度(μm) | 25.4 | 38.2 | 29.5 | 32.7 | 37.8 | 27.0 | 31.5 | 23.0 |
选用熔体流动指数为5g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在105℃干燥,在240℃挤出,经20℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为69.0μm初生扁丝,在135℃热牵伸,牵伸倍数为7.0倍,并在120℃热定型,在100.0m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例2
选用熔体流动指数为10g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在103℃干燥,在230℃挤出,经23℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为116μm初生扁丝,在130℃热牵伸,牵伸倍数为7.5,并在115℃热定型,在52.5m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例3
选用熔体流动指数为15g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在98℃干燥,在230℃挤出,经25℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为71μm初生扁丝,在130℃热牵伸,牵伸倍数为6.6,开在115℃热定型,在82.5m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例4
选用熔体流动指数为10g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在100℃干燥,在235℃挤出,经19℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为81μm初生丝,在135℃热牵伸,牵伸倍数为7.5,并在115℃热定型,在75.0m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例5
选用熔体流动指数为10g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在102℃干燥,在230℃挤出,经28℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为100μm初生扁丝,在135℃热牵伸,牵伸倍数为7.4,并在120℃热定型,在60.0m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例6
选用熔体流动指数为15g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在100℃干燥,在225℃挤出,经23℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为55μm初生扁丝,在130℃热牵伸,牵伸倍数为7.5,并在120℃热定型,在82.5m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例7
选用熔体流动指数为15g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在95℃干燥,在230℃挤出,经26℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片经过切割成宽度为89μm初生扁丝,在130℃热牵伸,牵伸倍数为7.2,并在115℃热定型,在60.0m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
实施例8
选用熔体流动指数为15g/10min的上述聚丙烯树脂组合物在101℃干燥,在230℃挤出,经20℃的水冷却得到初生膜片,初生膜片切割成宽度为74μm初生扁丝,在130℃热牵伸,牵伸倍数为8.2,并在120℃热定型,在75.0m/min的速度下卷绕成型,得到扁丝成品丝的性能见表1。
Claims (2)
1一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法,其特征在于按如下步骤进行:
(1)将干燥后的聚丙烯树脂在220-250℃经螺杆熔融挤出,然后经10-40℃的水冷却,得到初生膜片,
(2)将初生膜片切割成宽度为3-10mm初生扁丝,
(3)将初生扁丝经100-160℃的热牵伸,牵伸倍数为3-12倍,得牵伸扁丝,
(4)将牵伸扁丝在100-160℃进行热定型,
(5)将热定型后的扁丝在30-200m/min的速度下进行卷绕,制得宽度为2-6mm,厚度为15-60μm的扁丝成品丝。
2根据权利要求1所述的一种高强度聚丙烯扁丝的制备方法,其特征在于所述的牵伸倍数为5-9倍。
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