CN114179399A - 一种无纬布的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚乙烯纤维技术领域，具体是涉及一种无纬布的制备方法，步骤为，将聚乙烯纤维安装到丝架上，引入到张力器和聚丝架孔内，将聚乙烯纤维穿筘，引入上胶辊，进入到上胶槽中，然后刮胶，制备单层聚乙烯纤维，将PE膜放置在单层聚乙烯纤维之间，压制，烘干，卷绕得到无纬布；所述上胶槽内含有水性聚氨酯树脂，控制上胶辊温度为80‑105℃，循环水温为50—70℃，湿度为50％以上；控制压制的温度为100‑120℃，压力为20‑25Mpa；本发明在低含胶量情况下使无纬布具有高强高模的性能要求。
Description
技术领域
本发明属于聚乙烯纤维技术领域，具体是涉及一种无纬布的制备方法。
背景技术
聚乙烯纤维是制备防弹材料的主要原料，防弹材料需要具有较高的强度和模量，还需要具有较轻的重量，为了达到重量较轻的目的，就需要严格控制材料中的含胶量，但是如果含胶量不足，将导致纤维发白等严重影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无纬布的制备方法，在低含胶量情况下使无纬布具有高强高模的满足防弹的性能要求。
本发明的内容包括一种无纬布的制备方法，步骤为，将聚乙烯纤维安装到丝架上，引入到张力器和聚丝架孔内，将聚乙烯纤维穿筘，引入上胶辊，进入到上胶槽中，然后刮胶，制备单层聚乙烯纤维，将PE膜放置在单层聚乙烯纤维之间，压制，烘干，卷绕得到无纬布；所述上胶槽内含有水性聚氨酯树脂，控制上胶辊温度为80-105℃，循环水温为50—70℃，湿度为50％以上；控制压制的温度为100-120℃，压力为20-25Mpa。
优选的，所述上胶辊温度为90℃，压制的温度为110℃，压力为25Mpa。
优选的，聚乙烯纤维穿筘的工艺参数控制为：聚乙烯纤维平均纤度为300-350dtex时，其穿筘的钢筘号为17-20#，幅宽为162cm，锭位数为2754-3240；聚乙烯纤维平均纤度为350-400dtex时，其穿筘的钢筘号为15-17#，幅宽为162cm，锭位数为2430-2754；聚乙烯纤维平均纤度为400-450dtex时，其穿筘的钢筘号为13-15#，幅宽为162cm，锭位数为2106-2430；聚乙烯纤维平均纤度为500-550dtex时，其穿筘的钢筘号为11-12#，幅宽为162cm，锭位数为1782-1944，控制单层聚乙烯纤维的面密度为58-63g/m。
优选的，循环水温为60℃。
优选的，湿度为60％。
优选的，所述水性聚氨酯树脂的固含量为30-40％，pH值为7-9。
优选的，所述水性聚氨酯树脂的固含量为35％。
优选的，所述烘干的温度为50-70℃。
优选的，所述烘干的温度为55℃。
优选的，压制的时间为1-2min。
本发明的有益效果是，本发明制备得到的无纬布，达到NIJ0101.06标准里面的Ⅲ级要求(AK47)标准，无纬布的面密度不超过13kg/m2。
具体实施方式
实施例1
一种无纬布的制备方法，步骤如下：
将一定数量的聚乙烯纤维安装到丝架上，引入到张力器和聚丝架孔内，之后将纤维依次穿过钢筘、排列辊、引入到A型上胶辊、后进入上胶槽和刮胶刀、引入PE膜再进入烘箱、经过后牵伸辊、直至到达卷绕辊为止。
本实施例所述穿筘的工艺参数控制如下：聚乙烯纤维平均纤度为300-350dtex时，其穿筘的钢筘号为17-20#，幅宽为162cm，锭位数为2754-3240，控制面密度为60g/m。
所述上胶槽内注入水性聚氨酯树脂(固含量为35％，pH为8)，控制上胶辊温度为90℃和循环水温60℃；同时开启加湿器，湿度控制在60％，设置烘箱的烘干温度为55℃，然后进行制作单层连续卷材，将一部分单层连续卷材裁剪成单层片材。
将单层连续卷材和单层片材放置在压机处，规定两层布的纤维中间必须间隔PE膜，压制温度为110℃，压力为25Mpa，时间为1.5min；
压制时间完成后对无纬布进行收卷，得到无纬布，含胶量范围为8％。
实施例2
实施例2和实施例1相比，区别在于所述穿筘的工艺参数控制如下：聚乙烯纤维平均纤度为400-450dtex时，其穿筘的钢筘号为13-15#，幅宽为162cm，锭位数为2106-2430，控制面密度为59g/m。
所述上胶槽内注入水性聚氨酯树脂(固含量为30％，pH为9)，控制上胶辊温度为80℃和循环水温50℃；同时开启加湿器，湿度控制在50％，设置烘箱的烘干温度为60℃，然后进行制作单层连续卷材，将一部分单层连续卷材裁剪成单层片材。
将单层连续卷材和单层片材放置在压机处，规定两层布的纤维中间必须间隔PE膜，压制温度为100℃，压力为20Mpa，时间为2min。
其他同实施例1相同。
对比例1
将一定数量的聚乙烯纤维安装到丝架上，引入到张力器和聚丝架孔内，之后将纤维依次穿过钢筘、排列辊、引入到A型上胶辊、后进入上胶槽和刮胶刀、引入PE膜再进入烘箱、经过后牵伸辊、直至到达卷绕辊为止。
本实施例所述穿筘的工艺参数控制如下：聚乙烯纤维平均纤度为300-350dtex时，其穿筘的钢筘号为16-18#，幅宽为162cm，锭位数为2592-2916，控制面密度为55g/m。
所述上胶槽内注入水性聚氨酯树脂(固含量为35％，pH为8)，控制上胶辊温度为110℃和循环水温75℃；同时开启加湿器，湿度控制在60％，设置烘箱温度为55℃，然后进行制作单层连续卷材，将一部分单层连续卷材裁剪成单层片材。
将单层连续卷材和单层片材放置在压机处，规定两层布的纤维中间必须间隔PE膜，压制温度为110℃，压力为25Mpa，时间为5min；
压制时间完成后对无纬布进行收卷，得到无纬布，含胶量范围为13-15％。
表1不同产品的达到同样要求时所述面密度值
本申请通过穿筘严格控制单层聚乙烯纤维面密度，控制上胶辊温度和压制温度、压力，在同样性能下，明显降低了无纬布的重量。
从表1的数据可以看出，想要达到同样的抵御枪弹的要求(NIJ0101.06标准里面的Ⅲ级要求(AK47))，实施例1的无纬布的面密度只需要13.0kg/m2，实施例2的面密度也只需要13.4kg/m2，而对比例1的无纬布的面密度需要17kg/m2。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无纬布的制备方法，其特征是，步骤为，将聚乙烯纤维安装到丝架上，引入到张力器和聚丝架孔内，将聚乙烯纤维穿筘，引入上胶辊，进入到上胶槽中，然后刮胶，制备单层聚乙烯纤维，将PE膜放置在单层聚乙烯纤维之间，压制，烘干，卷绕得到无纬布；所述上胶槽内含有水性聚氨酯树脂，控制上胶辊温度为80-105℃，循环水温为50—70℃，湿度为50％以上；控制压制的温度为100-120℃，压力为20-25Mpa。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述上胶辊温度为90℃，压制的温度为110℃，压力为25Mpa。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，聚乙烯纤维穿筘的工艺参数控制为：聚乙烯纤维平均纤度为300-350dtex时，其穿筘的钢筘号为17-20#，幅宽为162cm，锭位数为2754-3240；聚乙烯纤维平均纤度为350-400dtex时，其穿筘的钢筘号为15-17#，幅宽为162cm，锭位数为2430-2754；聚乙烯纤维平均纤度为400-450dtex时，其穿筘的钢筘号为13-15#，幅宽为162cm，锭位数为2106-2430；聚乙烯纤维平均纤度为500-550dtex时，其穿筘的钢筘号为11-12#，幅宽为162cm，锭位数为1782-1944，控制单层聚乙烯纤维的面密度为58-63g/m。
4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征是，循环水温为60℃。
5.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征是，湿度为60％。
6.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征是，所述水性聚氨酯树脂的固含量为30-40％，pH值为7-9。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，所述水性聚氨酯树脂的固含量为35％。
8.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征是，所述烘干的温度为50-70℃。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述烘干的温度为55℃。
10.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征是，压制的时间为1-2min。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114705085A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-05 | 湖南中泰特种装备有限责任公司 | 一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法和防弹板 |
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