[發(fā)明專利]一種超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010132553.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111321474A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程慧;陳俊華;陳傳貞;田新剛;李新;亓春花;程曉云;亓琳;尹遜文;譚春華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東新興安全防護(hù)設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/00
• 分類號(hào): D01D5/00;D01D5/12;D01F6/04
• 代理公司: 北京化育知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發(fā)明公開(kāi)了一種超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝，涉及聚乙烯纖維領(lǐng)域，所述聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝的步驟如下：將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在丙酮中進(jìn)行初步處理，浸泡的時(shí)間為4?6小時(shí)，為確保后續(xù)的生產(chǎn)工藝的正常進(jìn)行；取出對(duì)聚乙烯纖維進(jìn)行烘干并對(duì)纖維進(jìn)行輻射處理；把超高分子量聚乙烯纖維的粉末加入溶劑進(jìn)行混合，再加入超聚乙烯纖維基質(zhì)進(jìn)行充分的混合通過(guò)形成纖維溶液；將纖維溶液放入擠壓機(jī)上進(jìn)行擠壓得到紡絲溶液。通過(guò)對(duì)纖維冷凝的溫度控制，來(lái)對(duì)纖維進(jìn)行拉絲，達(dá)到了提高聚乙烯纖維拉伸硬度的效果，解決了現(xiàn)有的制作工藝的聚乙烯纖維的硬度無(wú)法應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚乙烯纖維領(lǐng)域，具體是一種超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

超高分子量聚乙烯纖維(英文全稱：Ultra High Molecular WeightPolyethylene Fiber，簡(jiǎn)稱UHMWPE)，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維，其分子量在100萬(wàn)～500萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維，被廣泛的應(yīng)用在繩纜、自行車、防彈衣和防彈頭盔等，是一種現(xiàn)代化纖維材料，質(zhì)量較輕。

目前現(xiàn)有的一些超高分子量聚乙烯纖維的硬度并不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，市場(chǎng)需要更高硬度超高分子量聚乙烯纖維來(lái)應(yīng)對(duì)社會(huì)的變化，本發(fā)明通過(guò)凝膠的方法和嚴(yán)格的溫控方法來(lái)對(duì)傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維進(jìn)行改進(jìn)，使得纖維的拉伸強(qiáng)度得到大大的提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝，所述聚乙烯纖維的生產(chǎn)工藝的步驟如下：

(1)將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在丙酮中進(jìn)行初步處理，浸泡的時(shí)間為4-6小時(shí)，為確保后續(xù)的生產(chǎn)工藝的正常進(jìn)行；

(2)取出對(duì)聚乙烯纖維進(jìn)行烘干并對(duì)纖維進(jìn)行輻射處理；

(3)把超高分子量聚乙烯纖維的粉末加入溶劑進(jìn)行混合，再加入超聚乙烯纖維基質(zhì)進(jìn)行充分的混合通過(guò)形成纖維溶液；

(4)將纖維溶液放入擠壓機(jī)上進(jìn)行擠壓得到紡絲溶液；

(5)將上述的溶液倒入拉絲板形成流體纖維，冷卻的流體纖維形成凝膠纖維，并可以對(duì)凝膠纖維進(jìn)行拉絲成型，最后將拉絲成型的纖維進(jìn)行收卷即可。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟(2)中的輻射時(shí)間為3-5小時(shí)，利用鈷輻射的劑量為20-30kGy，烘干的溫度控制為55攝氏度，且烘干的標(biāo)準(zhǔn)為不濕即可，不可烘的過(guò)干。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(5)中拉絲板孔的直徑為0.05-0.15mm，且需在冷凝拉絲溫度控制為60-70攝氏度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)對(duì)纖維冷凝的溫度控制，來(lái)對(duì)纖維進(jìn)行拉絲，形成拉伸強(qiáng)度更高的拉絲聚乙烯纖維，最后直至冷卻成型后對(duì)拉絲的聚乙烯纖維進(jìn)行收卷來(lái)生產(chǎn)其它工具，達(dá)到了提高聚乙烯纖維拉伸硬度的效果，解決了現(xiàn)有的制作工藝的聚乙烯纖維的硬度無(wú)法應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。