[發(fā)明專利]超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010132407.1
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN101798711A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任意
• 申請（專利權(quán)）人: 山東愛地高分子材料有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/06
• 分類號(hào): D01D5/06;D01D10/00;D01D13/02;D02J1/22;D02J13/00
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1.一種超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：它由以下步驟連續(xù)生產(chǎn)完成：

(1)用溶劑溶解超高分子量聚乙烯制成紡絲溶液，經(jīng)過濾、紡絲、氣隙拉伸、冷卻制成凍膠原絲：

將礦物油與超高分子量聚乙烯按20∶1～5∶1比例進(jìn)行混合，攪拌溶解成均勻溶液，后經(jīng)過濾、紡絲、氣隙拉伸、并在冷卻水槽中迅速冷卻完成凍膠紡絲過程；其中的氣隙拉伸，是在噴絲板到冷卻水槽之間采用循環(huán)冷卻風(fēng)對凍膠紡絲進(jìn)行預(yù)冷卻和拉伸；

(2)預(yù)拉伸：

將通過上述步驟制成的凍膠原絲直接經(jīng)導(dǎo)絲輥喂入預(yù)牽伸輥，進(jìn)行萃取前預(yù)拉伸，預(yù)拉伸倍數(shù)在2～5倍之間；

(3)多級(jí)冷拉伸式萃取：

通過上述步驟預(yù)拉伸后的絲條經(jīng)導(dǎo)絲輥送入多級(jí)密閉水封式萃取槽進(jìn)行萃取，多級(jí)密閉水封式萃取槽中盛放萃取劑，在絲條的萃取過程中，采取邊拉伸、邊萃取的形式進(jìn)行萃取；所述的多級(jí)密閉水封式萃取槽是由2～8個(gè)萃取槽連接而成，每個(gè)萃取槽中均安裝有超聲波發(fā)生器、加熱裝置和拉伸輥；萃取劑溫度控制在0～20℃之間；

所述的萃取劑是二氯甲烷；

(4)除濕干燥制成超高分子量聚乙烯干態(tài)絲條：

經(jīng)上述步驟萃取后的絲條，連續(xù)進(jìn)入在線蒸發(fā)干燥裝置，經(jīng)該裝置的處理后，絲條與萃取劑被充分分離，萃取劑回收利用，絲條即成為超高分子量聚乙烯干態(tài)絲條；

(5)熱拉伸制成最終超高分子量聚乙烯纖維成品：

將上述步驟獲得的干態(tài)絲條經(jīng)導(dǎo)絲輥送入熱拉伸裝置進(jìn)行1～5級(jí)熱拉伸，得到最終的成品纖維，熱拉伸倍數(shù)在2～10倍之間，拉伸溫度在90～160℃之間，并且各熱拉伸段的溫度在上述范圍內(nèi)遞增。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述氣隙拉伸的拉伸倍數(shù)為3～20倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述的循環(huán)冷卻風(fēng)的氣體介質(zhì)是氮?dú)狻⒖諝狻⑺羝械囊环N。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：在步驟(1)中，循環(huán)冷卻風(fēng)的風(fēng)溫控制在0～30℃之間，風(fēng)速控制在0.5～1m/s之間，噴絲板到冷卻水水面的距離即氣隙高度為5～20mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述冷卻水槽中的冷卻水溫控制在20～60℃之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的第(2)步驟中的預(yù)拉伸過程是在拉伸介質(zhì)中完成的，預(yù)牽伸輥位于拉伸介質(zhì)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的第(2)步驟中預(yù)拉伸的拉伸介質(zhì)為水、溶劑油或熱風(fēng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：所述第2步驟中預(yù)拉伸的拉伸介質(zhì)為水，水的溫度控制在30～70℃之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維的無斷點(diǎn)直紡連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于：在第(5)步驟中所述熱拉伸裝置包括牽伸機(jī)與絲條加熱裝置，其中牽伸機(jī)是一種齒輪傳動(dòng)式七棍牽伸機(jī)，絲條加熱裝置包括熱風(fēng)循環(huán)式烘箱與熱輥兩種加熱裝置配合使用。