CN117802608A - 用于制造超细、高强力和高韧性聚合物复丝的组合物和方法 - Google Patents

用于制造超细、高强力和高韧性聚合物复丝的组合物和方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了用于形成聚合物复丝的组合物和方法，聚合物复丝的丝直径不超过10μm，且抗拉强度和韧性高。该组合物包括至少一种半结晶热塑性聚合物和成核剂，以在熔纺过程中稳定复丝并在随后的拉延和退火循环中促进热塑性聚合物的相变。该方法包括在熔纺后立即对熔纺丝进行淬火的步骤并以特定的缠绕速度收集淬火丝以降低丝直径。淬火后，随后的拉延和退火循环进一步增强丝的机械性能。

Description

用于制造超细、高强力和高韧性聚合物复丝的组合物和方法
技术领域
本发明大体上涉及用于制造超细、高强力(high tenacity)和高韧性(hightoughness)聚合物复丝的组合物和方法，特别是用于由可熔融挤出/可熔纺热塑性聚合物制造超细、高强力和高韧性复丝的组合物和方法。
背景技术
由于聚丙烯(PP)等热塑性聚合物具有热稳定性、重量轻、强度高、成本低和可再利用性而具有各种应用，由其制造复丝的方法多种多样。由聚丙烯或类似材料制造复丝的主要方案包括熔融挤出、电纺和熔融吹塑。例如，US9057148B2教导了通过熔融挤出制造的PP单丝，其中，在熔融挤出后，将丝快速淬火至其玻璃化转变温度的±15℃内的温度，并在其玻璃化转变温度的±15℃内储存数天，然后拉延单丝以提高其强力。所得单丝的抗拉强度为1.6GPa或更高，但这种方法需要以慢速手工拉延，并在0℃温度下储存数天。此外，这种方法只能制成PP单丝，而不是复丝，因此并不是为在工业规模上制造PP复丝而设计的。用这种方法产生的单丝不小于11μm。
另一项专利US9677199B2教导了在用于形成聚丙烯的组合物中包括山梨醇基成核剂，随后进行拉延，以产生模量高达8GPa、强力高达11.6g/d(约921MPa)的复丝。然而，最高强力的伸长率低于9.3％，每根丝的直径为51旦尼尔(denier)(约90μm)。
同样，US6759124B2是另一项教导使用山梨醇基成核剂改善聚丙烯纤维在暴露于150℃左右的温度下时的抗收缩性的专利。
US20180202077A1公开了在两种不同温度下进行的两阶段拉延步骤，以获得细度介于3-20分特(约20.5-53μm)之间、强度不低于7cN/分特(约628MPa)的聚丙烯纤维。虽然所得到的丝的模量仍低于1GPa，且直径在20μm以上，但纤维的非晶取向和结晶取向都很高。
然而，迄今为止，本发明者所知的现有技术中都没有公开这样一种方法：由半结晶可熔融挤出/纺丝热塑性聚合物(例如高分子量聚丙烯)制造复丝，以实现不超过10μm的明显较小直径并具有高强力，例如高抗拉强度和韧性，且易于按比例放大到工业水平。因此，存在消除或至少减少上述缺点和问题的改进的方法和组合物的需求。
发明内容
因此，本发明的一个方面提供了包含至少一种聚合物的组合物，该聚合物不是无定形的，优选是半结晶的，该组合物用于在熔融挤出/纺丝过程中和在形成最终复丝之前进行多次拉延和退火循环时的一系列条件下，形成每根丝的平均直径为10μm或更小的复丝。
在某些实施方案中，组合物中的至少一种半结晶热塑性聚合物包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺6(PA 6)中的一种或多种。
优选聚丙烯(PP)的分子量和/或熔融流动指数(melt flow index,MFI)较高。
在某些实施方案中，聚丙烯包括分子量为约341kDa的等规聚丙烯和/或MFI为1500的聚丙烯。
在某些实施方案中，在2.16kg负载、约230℃温度下，等规聚丙烯的熔融指数为4g/10分钟。
在某些实施方案中，分子量为约341kDa的等规聚丙烯和MFI为1500的聚丙烯在组合物中的重量比为10-7:0-3。
在示例性实施方案中，组合物还包含成核剂和一种或多种抗氧化剂。
在某些实施方案中，成核剂是山梨醇基成核剂。
在示例性实施方案中，山梨醇基成核剂选自1,3:2,4-双(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇(DMDBS)。
任选地，山梨醇基成核剂可以选自1,3:2,4-二亚苄基-D-山梨醇(DBS)。
在某些实施方案中，一种或多种抗氧化剂是两种不同抗氧化剂的混合物。
在某些实施方案中，混合物中的两种不同抗氧化剂选自酚类抗氧化剂和水解稳定的亚磷酸酯加工稳定剂，重量比为1:2。
优选地，酚类抗氧化剂选自四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯(1010)；水解稳定的亚磷酸酯加工稳定剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(/>168)。
在某些实施方案中，组合物中至少一种半结晶热塑性聚合物、成核剂和一种或多种抗氧化剂的重量比为993:4:3。
在某些实施方案中，每根丝的平均直径为约4-10μm，抗拉强度大于1GPa，韧性大于100MJ/m3，断裂伸长率为至少15％。
本发明的另一方面提供了由第一方面所述组合物或根据本文所述任何实施方案形成复丝的方法。
由所述组合物形成复丝的方法包括：
在惰性气体环境下，在多孔模具上对所述组合物进行熔纺，以生成多根丝；
在高于或低于组合物中至少一种聚合物的玻璃化转变温度的范围内的第一温度下淬火多根丝，以获得多根淬火丝；
用缠绕机以缠绕速度收集淬火丝，得到多根初纺丝(as-spun filament)；
在多炉平台上，以第二温度和第二缠绕比拉延多根初纺丝；
重复所述拉延至少五次，以获得多根拉延丝；
在与所述拉延相同的多炉平台上以第三温度和第三缠绕比使多根拉延丝退火；
重复所述退火至少两次，以获得多根退火丝。
在某些实施方案中，通过供应包含1,000-2,000kPa的压力下的氮气和氩气的惰性气体来提供惰性气体环境。
在某些实施方案中，用于所述熔纺的多孔模具的孔数为10-20。
在某些实施方案中，用于所述熔纺的多孔模具的每个孔口的平均尺寸为约0.15mm。
在某些实施方案中，所述淬火的第一温度比组合物中至少一种聚合物的玻璃化转变温度高或低约15-25℃。
在示例性实施方案中，组合物中的至少一种聚合物是一种或多种聚丙烯。
优选地，一种或多种聚丙烯为等规聚丙烯，另一种聚丙烯的MFI为1500，从而所述淬火的第一温度为约0℃至8℃。
在某些实施方案中，所述对包含一种或多种聚丙烯的组合物进行熔纺，使用约205-250℃的熔融挤出温度。
熔融挤出温度和淬火温度随用于熔纺的所述组合物中的聚合物而异。
在某些实施方案中，用于所述收集淬火丝的缠绕机的第一缠绕速度高达200m/min。
优选，用于所述收集淬火丝的缠绕机的缠绕速度不低于100m/min。
在某些实施方案中，所述拉延的第二温度低于所述退火的第三温度。
在某些实施方案中，所述拉延的第二温度为约140℃至155℃。
在某些实施方案中，所述拉延的第二缠绕比高于所述退火的第三缠绕比。
在某些实施方案中，所述拉延的第二缠绕比高达6。
在某些实施方案中，多炉平台包括至少三个炉，每个炉都与另一炉长度和间距相等。
优选地，至少三个炉中每个炉的长度都为约40.5cm；两个炉之间的间距为约6.5cm。
在某些实施方案中，在所述退火之前，重复所述拉延至少五次。
在某些实施方案中，所述退火的第三温度为约160℃至170℃。
在某些实施方案中，第三缠绕比高达1.2。
在某些实施方案中，在获得所述多根退火丝之前，重复所述退火至少两次。
在示例性实施方案中，在与所述拉延相同的多炉平台上进行所述退火。
在某些实施方案中，所述多根退火丝为复丝，其平均直径为4-10μm，抗拉韧性为至少100MJ/m3，抗拉强度大于1GPa，断裂伸长率为至少15％，每批丝计数为至少10根。
提供本发明内容以简化的形式介绍精选概念，这些概念在下文的具体实施方案进行了进一步描述。本发明内容并非用于确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非用于帮助确定所要求保护的主题的范围。如下文的实施方案中所阐明的，公开了本发明的其他方面。
附图简要说明
附图含有某些实施方案的图形，以进一步阐明和澄清本发明的上述及其他方面、优点和特征，在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的要素。应当理解的是，这些附图描述了本发明的实施方案，并不用于限制本发明的范围。本发明将通过使用附图得以更具体、更详细的描述和解释，其中：
图1示意性地描绘了根据某些实施方案，进行熔纺和淬火程序以由本发明的组合物获得初纺丝的设置；
图2示意性地描绘了根据某些实施方案，对由图1描绘的程序获得的初纺丝进行拉延循环以产生拉延丝的设置；
图3示意性地描绘了根据本发明的某些实施方案，对由图2描绘的程序获得的拉延丝进行退火循环以产生退火丝的设置；
图4显示了根据本发明某些实施方案通过本发明的方法在不同阶段获得的丝的图像(左图版：初纺丝；右图版：退火丝)；
图5显示了本发明的不同实施方案产生的不同直径的不同初纺丝在拉伸应力-应变曲线下面积方面的抗拉韧性差异；
图6显示了根据本发明某些实施方案制备的退火丝的抗拉韧性；
图7显示了根据某些实施方案的本发明方法的流程图。
熟练的技术人员应当明白，图中要素出于简单明了而加以说明，并不一定按比例绘制。
具体实施方式
对本领域技术人员来说，显然可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行修改，包括添加和/或替换。具体细节可以省略，以免使本发明费解；然而，本公开的编写是为了使本领域的技术人员能够在无过多实验的情况下实施本文的教导。
本公开提供了用于由半结晶、非无定形热塑性聚合物形成复丝的组合物和方法，热塑性聚合物为例如，一种或多种类型的聚丙烯，其中至少一种为高分子量聚丙烯，任选的另一种为具有相对较低的熔融流动指数(MFI)的聚丙烯，例如MFI为1500的聚丙烯。所得复丝的平均目标直径为4-10μm，抗拉强度大于1GPa，韧性大于100MJ/m3，断裂伸长率为至少15％。本发明的方法也适用于其他潜在的热塑性聚合物，例如PE、PET和PA6，或任何在加工前不是无定形的半结晶热塑性聚合物。本发明的方法还在熔纺丝淬火后采用数次拉延和退火循环，以实现最终复丝的高抗拉强度和韧性，同时实现目标丝计数(约10-20根)和直径(约4-10μm)。
图1描述了对本发明组合物103进行熔纺(对应于图7中的s2)的设置100，该组合物103用于在约1000kPa至2000kPa高压的惰性气体供应102下从熔融挤出室101形成丝104，然后进行淬火，并以缠绕速度进行第一次缠绕。在示例性实施方案中，组合物包含分子量为约341kDa的等规聚丙烯(PP)、山梨醇基成核剂和任选的另一种少量PP(MFI＝1500)，将该组合物在约205-250℃下熔融，然后在多孔模具上挤出(图1的示意图中未显示)。为了控制或改变丝的尺寸，模具孔计数和/或每个孔的尺寸都可以改变。在这种情况下，采用的孔计数为约10-20个孔，每个孔的直径为约0.15mm，以生成10-20根丝。孔计数及其尺寸也会影响熔融挤出压力。通常，孔尺寸越小或孔计数越高，所用的熔融挤出压力就越大。除了孔计数和尺寸外，纺丝路径长度，即孔与缠绕机之间的距离，或图1中熔融挤出机101与冰水浴的旋轮(spin-wheel)104之间的距离(DS)，也会影响所用的参数和熔融挤出的稳定性以及后续步骤中的淬火持续时间。在某些实施方案中，纺丝路径长度为约65cm。淬火持续时间相对较短，通常高达1秒。
在对组合物103进行熔纺以获得多根丝104之后，将丝104在水浴105中快速冷却(或淬火)(对应图7中的s3)。取决于制备组合物所用的热塑性聚合物，淬火温度在比所用热塑性聚合物的玻璃化转变温度(Tg)高或低15-25℃的范围内。优选，淬火温度为所用热塑性聚合物玻璃化转变温度的±15℃。在组合物包含近80％或更多重量的等规PP的情况下，水浴105的淬火温度为约0℃至8℃。
在水浴105中淬火后，通过缠绕机107以约180m/min或更低的卷绕速度(可高达200m/min)收集淬火丝，以获得初纺丝。随后，在多炉平台上，在拉延温度下，以高达6的缠绕比，将初纺丝108拉延数次。
图2描绘了在多炉平台上进行每个初纺丝108拉延循环(对应图7中的s4)的设置200，其中多炉平台203由三个炉(203a、203b、203c)组成，每个炉的长度为约40.5cm，彼此以约6.5cm的距离隔开。每个拉延炉的温度设定为140-155℃。最初，以第一(退绕)速度(v1)将每根初纺丝108送入丝退绕器201。随后，将退绕的丝以第二速度(v2)送入第一拉延导丝辊202，然后在第一炉203a上拉延。在第一、第二和第三炉(203a、203b、203c)上依次拉延后，将丝以第三速度(v3)送入第二拉延导丝辊204，其中v2≤v3≤6v2。通过丝缠绕机205以第四(缠绕)速度(v4)缠绕丝，其中v1≤v4≤6v1。总的来说，在拉延过程中，缠绕比高达6。在重复拉延循环至少五次之后，会将拉延丝206送入下一阶段，即退火阶段。
图3描述了用于进行每个拉延丝206退火循环(对应图7中的s5)的设置300。与图2所示的初纺丝的拉延类似，还优选在多炉平台303上进行拉延丝的退火。在示例性实施方案中，用于进行拉延丝退火的多炉平台303与用于初纺丝拉延的多炉平台相同，由三个炉(303a、303b、303c)组成。也就是说，拉延步骤所用的同一多炉平台用于退火步骤。用于拉延步骤的多炉平台与用于退火步骤的多炉平台的主要区别在于温度，退火步骤的温度高于拉延步骤的温度。在某些实施方案中，退火温度比拉延温度高约5-30℃，且不能低于160℃。优选，每个炉所用的退火温度为约160-170℃。
最初，将每根拉延丝206以第五(退绕)速度(v5)送入退绕器301。随后，将退绕丝以第六速度(v6)送入拉延导丝辊302，然后在第一炉303a上退火。在第一、第二和第三炉(303a、303b、303c)上依次退火后，将丝以第七速度(v7)送入第二拉延导丝辊304，其中v6≤v7≤1.2v6。通过丝缠绕机305以第八(缠绕)速度(v8)缠绕丝，其中v5≤v8≤1.2v5。总的来说，退火过程中的缠绕比高达1.2。重复退火循环至少两次后，会获得退火丝306。
图4显示了根据某些实施方案，在拉延和退火步骤前后丝的外观。在图4的左图上，淬火步骤后初纺丝的平均直径为约8-11μm；而图4右图上所示退火丝的平均直径为约3-4μm。如上文所述，可以通过改变熔纺过程中所用多模具孔的尺寸/计数，和/或熔纺和/或淬火条件，例如用于供应惰性气体的压力、纺丝路径长度、淬火温度、持续时间等，改变初纺丝的直径。可以通过改变拉延和/或退火循环次数、每个循环的缠绕比以及诸如拉延和/或退火温度等其他条件，改变退火丝的直径。
出于说明目的，下一节提供实施例，实施例不应视为限制本发明的范围。
实施例
下文的表1总结了在不同程序和条件下制备的不同复丝的机械和物理特性。
表1:
*所有拉延丝都经过了5次拉延循环
表1中的结果表明，熔纺复丝的淬火可以在熔纺过程中允许较高的缠绕速度(实施例1中的42m/min vs.实施例2中的144m/min；实施例5中的94m/min vs.实施例6中的211m/min)，从而导致初纺丝的直径较小(实施例1中的19.4±0.6μm vs.实施例2中的10.1±1.3μm；实施例5中的19.3±0.6μm vs.实施例6中的11.3±0.6μm)。还表明，对实施例1和2的初防丝进行拉延和/或退火(实施例3和4中的仅拉延丝分别从实施例1和2获得)，或对实施例5和6的初防丝进行拉延和/或退火(实施例7和9分别是来自实施例5和6的拉延丝；实施例8和10分别是来自实施例5和6的拉延且退火丝)，提高了复丝的抗拉强度，同时降低了其直径(实施例1vs.实施例3；实施例2vs.实施4；实施例7vs.实施例8；实施例9vs.实施例10)。还表明，就丝的直径而言，用于拉延初纺丝的多炉平台比单个炉好(实施例9vs.实施例11)。
下文的表2总结了用于形成表1所列实施例1-11的复丝的组合物所用的不同组分的重量百分比。
表2：
^分子量为约341kDa的等规聚丙烯
*1010:1010；168:/>168
根据上文实施例的结果，据信，在任何后续加工之前对复丝进行淬火能够抑制聚丙烯结晶，并使聚丙烯无定形相的比例最大化，从而在熔纺过程中使聚丙烯复丝稳定。表明以高于100m/min的缠绕速度缠绕淬火丝能够至少部分地使聚丙烯的无定形相定向，从而将相应的初纺丝直径控制在每根丝15μm以下。对淬火后的初纺丝在140-155℃的温度下进行数次拉延循环促进聚丙烯的无定形相进一步定向，形成α1晶体相。随后在160-170℃的温度下应用于拉延丝的退火循环，使聚丙烯从α1结晶相转变为α2结晶相。无定形聚丙烯向α1相和α2相的结晶转变增强了丝的抗拉强度。据观察，在拉延循环中使用的总缠绕比越高(例如最达6)，最终复丝的抗拉强度就越高。随后，观察到在退火循环中使用的高达1.2的缠绕比，与分别在较低缠绕比下拉延和退火的复丝相比，进一步增强了最终复丝的抗拉强度(和韧性)。下文的表3-5分别总结了本公开相应实施例所用的熔纺阶段、拉延阶段和退火阶段的条件/参数。
表3–熔纺参数:
参数 值
熔融温度(℃) 210
惰性气体压力(kPa) 1600
孔尺寸(mm) 0.15
孔计数 15
缠绕速度(m/min) 144
表4–拉延参数：
参数 值
炉温度(℃) 150
缠绕比(第一阶段) 3.5x
缠绕比(第二阶段) 1.15x
缠绕比(第三阶段) 1.15x
缠绕比(第四阶段) 1.09x
缠绕比(第五阶段) 1.09x
总缠绕比 5.5x
表5–退火参数：
参数 值
炉温度(℃) 165
缠绕比(第一阶段) 1.07x
缠绕比(第二阶段) 1.07x
总缠绕比 1.14x
此外，在本文所述用于熔纺和后续加工的组合物中含有山梨醇基成核剂，例如DMDBS，提高了聚丙烯相变过程中的结晶效率。下文的表6显示了由含DMDBS和不含DMDBS的组合物形成的PP复丝的各种机械性能的差异(组合物中其余成分的浓度与表2中形成实施例1-4的浓度相同)。用于熔纺的组合物中的额外抗氧化剂还能在获得最终复丝之前，在高温熔纺和随后的加工过程中确保丝的热稳定性和均一性。
表6:
图5显示了丝直径从8.1μm到10.5μm不等的不同初纺丝的抗拉韧性(由相应的应力-应变曲线的面积决定)的比较。在这一初纺丝直径范围内，获得每根丝的的抗拉强度为193-481MPa，断裂伸长率为95％到232％，平均抗拉韧性为389MJ/m3。
图6显示了由与表2中用于形成实施例1-4的复丝的组合物相同的组合物形成且退火后的复丝中单丝的抗拉强度。退火复丝中该单丝的抗拉强度和抗拉韧性分别大于1GPa(可以高达1.7GPa)和187MJ/m3。
图7概括了某些实施方案的本发明方法的关键阶段，其中该方法首先提供可熔纺/可挤出组合物，该组合物包含至少一种半结晶热塑性聚合物(例如分子量为约341kDa的等规聚丙烯)、山梨醇基成核剂和抗氧化剂混合物(s1)，然后在加压惰性气体下将组合物装入熔融挤出机，并通过多孔模具进行熔纺，以获得多根熔纺丝(s2)。然后立即在远离熔融挤出机的纺丝路径长度上放置的水浴中，以略低于组合物所用热塑性聚合物玻璃化温度的温度，使熔纺丝进行快速冷却或淬火，随后由缠绕机以高于100m/min且最高达200m/min的高缠绕速度收集，以获得初纺丝(s3)。然后，使初纺丝在拉延温度下在多炉平台上以高达6的缠绕比拉延5个或更个循环(s4)。在同一多炉平台上，以高达1.2的缠绕比，在略高于拉延温度并足以将大部分无定形聚丙烯转化为α1和α2结晶相的退火温度，使拉延丝进一步退火至少两个循环(s5)。期望退火丝即最终复丝的平均直径为4-10μm，抗拉强度大于1GPa(例如，在1.0-1.7GPa的范围内)，抗拉韧性为至少100MJ/m3，并且每批等规聚丙烯约10-20根丝，试试等规聚丙烯在230℃、2.16kg负载下熔融指数为4g/10min。
尽管已根据某些实施方案描述了本发明，但对本领域普通技术人员而言显而易见的其他实施方案也在本发明的范围内。因此，本发明的范围只能由后面的权利要求书(如果有的话)来定义。

Claims (32)

1.用于形成具有小的丝平均直径、高抗拉强度和抗拉韧性的聚合物复丝的可熔纺或可熔融挤出的聚合物组合物，所述组合物包含：
至少一种半结晶热塑性聚合物，
成核剂；以及
一种或多种抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述至少一种半结晶热塑性聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺6。
3.根据权利要求2所述的聚合物组合物，其中所述聚丙烯是分子量为约341kDa的等规聚丙烯和熔融流动指数(MFI)为1500的聚丙烯中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中所述等规聚丙烯在约230℃、2.16kg负载下的熔融指数为4g/10min。
5.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中所述等规聚丙烯和MFI为1500的聚丙烯的重量比为10-7:0-3。
6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述成核剂是山梨醇基成核剂。
7.根据权利要求6的所述聚合物组合物，其中所述山梨醇基成核剂选自1,3:2,4-双(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇或1,3:2,4-二亚苄基-D-山梨醇。
8.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述一种或多种抗氧化剂是两种不同抗氧化剂的混合物。
9.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中所述两种不同的抗氧化剂选自酚类抗氧化剂和水解稳定的亚磷酸酯加工稳定剂，其重量比为1:2。
10.根据权利要求9所述的聚合物组合物，其中所述酚类抗氧化剂选自四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯；所述水解稳定的亚磷酸酯加工稳定剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
11.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述组合物中所述至少一种半结晶热塑性聚合物、所述成核剂和所述一种或多种抗氧化剂的重量比为993:4:3。
12.由权利要求1所述聚合物组合物形成的聚合物复丝，其平均丝直径为4-10μm，抗拉强度大于1GPa，抗拉韧性大于100MJ/m3，断裂伸长率为至少15％。
13.形成聚合物复丝的方法，包括：
提供权利要求11所述的组合物；
在惰性气体环境下，在多孔模具上对所述组合物进行熔纺，以生成多根丝；
在高于或低于所述组合物中至少一种半结晶热塑性聚合物的玻璃化转变温度的范围内的第一温度下淬火所述多根丝，以获得多根淬火丝；
用缠绕机以缠绕速度收集所述淬火丝，以获得多根初纺丝；
在多炉平台上，在第二温度下以第二缠绕比拉延所述多根初纺丝；
重复所述拉延至少五次，以获得多根拉延丝；
在与所述拉延相同的多炉平台上在第三温度下以第三缠绕比使所述多根拉延丝退火；以及
重复所述退火至少两次，以获得多根退火丝。
14.根据权利要求13所述的方法，其中通过在1,000-2,000kPa的压力下供应包含氮气和氩气的惰性气体来提供所述惰性气体环境。
15.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述熔纺的所述多孔模具的孔数为10-20。
16.根据权利要求15所述的方法，其中用于所述熔纺的所述多孔模具的每个孔的平均尺寸为约0.15mm。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述淬火的第一温度比所述组合物中所述至少一种半结晶热塑性聚合物的玻璃化转变温度高或低约15-25℃。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一种半结晶热塑性聚合物是等规聚丙烯中的一种或两种，另一种聚丙烯的MFI为1500，从而所述淬火的第一温度为约0℃至8℃。
19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述熔纺中使用约205-250℃的熔融挤出温度。
20.根据权利要求13所述的方法，其中用于收集所述淬火丝的缠绕机的第一缠绕速度高达200m/min，且不低于100m/min。
21.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述拉延的第二温度低于用于所述退火的第三温度。
22.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述拉延的第二温度为约140℃至155℃。
23.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述拉延的第二缠绕比高于用于所述退火的第三缠绕比。
24.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述拉延的第二缠绕比高达6。
25.根据权利要求13所述的方法，其中所述多炉平台包括至少三个炉，每个炉与另一个炉的长度和间距均相等。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述至少三个炉中的每个炉的长度为约40.5cm，且两个炉之间的间距为约6.5cm。
27.根据权利要求13所述的方法，其中在所述退火之前重复所述拉延至少五次。
28.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述退火的第三温度为约160℃至170℃。
29.根据权利要求13所述的方法，其中所述第三缠绕比高达1.2。
30.根据权利要求13所述的方法，其中在获得所述多根退火丝之前，重复所述退火至少两次。
31.根据权利要求13所述的方法，其中在与用于所述拉延相同的多炉平台上进行所述退火。
32.根据权利要求13所述的方法，其中所述多根退火丝为聚合物复丝，其平均直径为4-10μm，抗拉韧性为至少100MJ/m3，抗拉强度大于1GPa，断裂伸长率为至少15％，并且每批丝计数为至少10根。
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