[發明專利]單紗、單紗制品及其制備方法

在審

• 申請號: 201310245881.9
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104233547A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 馬軍營;姬長干;陰瑞文
• 申請（專利權）人: 鄭州中遠防務材料有限公司
• 主分類號: D02G3/02
• 分類號: D02G3/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，特別是涉及一種單紗、單紗制品及其制備方法。

背景技術

超高分子量聚乙烯（Ultra?High?Molecular?Weight?Polyethylene，簡稱UHMW-PE）是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料，以這種材料為基礎制成高強纖維是其最重要用途之一。

超高分子量聚乙烯纖維是一種高性能纖維，具有強度高、耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐紫外等優點，可廣泛應用于多個領域，例如：超高分子量聚乙烯纖維可用于制備繩索、漁網和各類織物等民用領域，可應用于制備防彈背心、防彈頭盔等個體防護產品領域，還可應用于防彈地板、裝甲防護板等國防軍需領域。

由于超高分子量聚乙烯纖維為絲狀結構（單絲纖度2.5旦左右），因此在基于超高分子量聚乙烯纖維制備各類產品的過程中，需要對多根絲狀結構的纖維進行分別整理，工藝復雜，成本高，且在產品制備過程中，纖維表面受摩擦易產生毛刺，纖維易發生斷絲、扭曲、纏繞等現象，不利于多根纖維的整體均勻受力，導致制得的產品的整體強度往往低于多根超高分子量聚乙烯纖維的強度，強度利用率較低。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明提供一種高強度、低成本的單紗、單紗制品及其制備方法。

第一方面，本發明提供了一種單紗的制備方法，包括：將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束或收束加捻，得所述單紗。

可選的，將所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束包括：將所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶沿其分子鏈伸直方向收束。

可選的，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關參數至少滿足以下一種或多種：

線密度在5000旦以上；

寬度100mm以上；

厚度0.2mm以下；

斷裂強度在10克/旦以上；

拉伸模量在800克/旦以上；

斷裂伸長率在6%以下。

可選的，所述超高分子量聚乙烯條帶的相關參數至少滿足以下一種或多種：

線密度在100旦以上；

寬度1-100mm；

厚度0.2mm以下；

斷裂強度在10克/旦以上；

拉伸模量在800克/旦以上；

斷裂伸長率在6%以下。

可選的，所述加捻的捻向為左捻或右捻，和/或，所述加捻的捻度為1-100個/m。

第二方面，本發明實施例提供了一種單紗，采用上述單紗的制備方法制得。

第三方面，本發明實施例提供了一種單紗制品的制備方法，至少包括以下步驟：由如權利要求6所述的單紗制備所述單紗制品的本體。

可選的，由所述單紗制備所述本體包括：將多根所述單紗單向排列連接、收束、加捻、交織、膠接、纏繞、縫合和/或熱壓為一體。

可選的，由所述單紗制備所述本體包括：將多根單紗收束、加捻、交織、膠接、纏繞、縫合和/或熱壓為一體得一單股結構，將多個單股結構合股為一體。

可選的，所述將多個單股結構合股為一體包括：將所述多個單股結構加捻、交織、膠接、纏繞、縫合和/或熱壓為一體。

可選的，由所述單紗制備所述本體包括：將多個經多根所述單紗單向排列連接而得的單層結構，呈一定角度交叉復合層壓為一體。

第四方面，本發明提供了一種單紗制品，采用上述單紗制品的制備方法制得。

本發明提供的技術方案，與超高分子量聚乙烯應用的傳統技術有著本質的不同，是對傳統技術提出的革命性創新，即將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶收束或收束加捻制得的單紗，替代傳統的超高分子量聚乙烯纖維，來研發和制備各類產品。單紗除了具有耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐紫外等超高分子量聚乙烯纖維類似的優點之外，還具有結構整體性好、強度高、強度利用率高、生產效率高、加工成本低、重量輕、線密度小等獨特優勢，因此所述單紗可替代傳統的超高分子量聚乙烯纖維制備各類產品，廣泛應用于民用、個體防護、國防軍需、土木工程、工業建筑、海上作業、漁業捕撈、船舶制造、體育用品等各個領域。

附圖說明