[發(fā)明專利]一種強(qiáng)力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纖維繩索的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210773352.5
• 申請(qǐng)日: 2022-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN114990915A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任意
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東萊威新材料有限公司
• 主分類號(hào): D07B1/02
• 分類號(hào): D07B1/02;D07B1/14;D01D5/08;D02J1/22;D06M15/564;D01F6/46;D01F1/10;D06M101/20
• 代理公司: 遼寧勵(lì)為菁英律師事務(wù)所 21272
• 代理人: 金瑩

本發(fā)明公開了一種強(qiáng)力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纖維繩索的制備方法，所述制備步驟如下：步驟一：制備原料；步驟二：擠出；步驟三：紡絲噴絲；步驟四：萃取；步驟五：拉伸干燥；步驟六：加熱牽引；步驟七：初捻；步驟八：合股加捻。本發(fā)明利用萃取劑及浸漬聚氨酯樹脂等相配合的設(shè)置方式，使超高分子量聚乙烯纖維繩索的纖維強(qiáng)力得到大幅度提升，纖維強(qiáng)力均值達(dá)到39cN/dtex以上，抗磨損程度達(dá)到90％以上，降低了繩索的磨損，提高了工藝穩(wěn)定性，直接通過牽引后進(jìn)行加捻，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高繩索生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超高分子量聚乙烯纖維繩索領(lǐng)域，特別涉及一種強(qiáng)力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纖維繩索的制備方法。

背景技術(shù)

由于聚乙烯纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量，比強(qiáng)度是同等截面鋼絲的十多倍，比模量?jī)H次于特級(jí)碳纖維，但在現(xiàn)有的超高分子量聚乙烯纖維制成繩索過程中，由于繩索的強(qiáng)度及抗磨損程度較小，導(dǎo)致繩索在長(zhǎng)時(shí)間遭受沖擊及磨損過程中容易發(fā)生損壞現(xiàn)象，影響到繩索使用的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纖維繩索的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種強(qiáng)力大于39cN/dtex超高分子量聚乙烯纖維繩索的制備方法，所述制備步驟如下：

步驟一：制備原料，按照設(shè)定好的物料混合、攪拌均勻，將漿料進(jìn)行脫泡處理；

步驟二：擠出，將步驟一中混合好的配料送入雙螺桿擠出機(jī)中，通過雙螺桿擠出機(jī)的再次攪拌混合及加熱加壓，使物料達(dá)到熔融狀態(tài)；

步驟三：紡絲噴絲，將步驟二中形成的物料分配到紡絲箱內(nèi)的每一個(gè)紡絲組件，再進(jìn)入噴絲板上，紡絲箱和噴絲板處的溫度匹配，通過計(jì)量泵對(duì)物料的擠壓，形成初生態(tài)的超高分子量聚乙烯纖維；

步驟四：萃取，將步驟三中初生態(tài)的超高分子量聚乙烯纖維進(jìn)入萃取槽，在萃取槽內(nèi)利用萃取劑將纖維表面的白油置換出來，得到含有少量白油或不含白油的超高分子量聚乙烯纖維；

步驟五：拉伸干燥，將萃取完成的超高分子量聚乙烯纖維進(jìn)行熱拉伸，形成絲線后，利用干燥機(jī)對(duì)絲線上的萃取劑進(jìn)行祛除烘干，形成穩(wěn)定的超高分子量聚乙烯纖維；

步驟六：加熱牽引，將步驟五中纖維進(jìn)行多級(jí)牽伸，再進(jìn)行熱拉伸；

步驟七：初捻，將步驟六中冷卻的超高分子量聚乙烯纖維通過張力器進(jìn)行合股加捻同時(shí)浸漬聚氨酯樹脂，烘干制備成粗股繩線，且擰絞成有捻繩股；

步驟八：合股加捻，將步驟七中多股有捻繩線按Z捻向和S捻向進(jìn)行交替擰絞成繩索。

優(yōu)選的，其中步驟一中物料包括超高分子量聚乙烯樹脂、超高分子量聚乙烯凍膠溶液、PE粉及白油。

優(yōu)選的，其中步驟二的加熱溫度為200℃，紡絲成為初生態(tài)的超高分子量聚乙烯纖維。

優(yōu)選的，其中步驟四中采用的萃取劑為二氯甲烷，萃取槽生產(chǎn)線接近100米，萃取溫度為80℃、干燥溫度為80℃。

優(yōu)選的，其中步驟五中進(jìn)行三級(jí)熱拉伸，溫度在100～155℃之間，其中每一級(jí)溫度根據(jù)拉伸纖維需求不同而改變拉伸溫度。

優(yōu)選的，其中步驟六中熱拉伸溫度控制在100～155℃以內(nèi)。

優(yōu)選的，其中步驟七中，將3～9根超高分子量聚乙烯纖維進(jìn)行合股加捻成粗股繩線，捻度一般每米30捻～60捻不等，將10～30根粗股繩線擰絞成有捻繩股，繩股捻度一般每米15捻～25捻不等。

優(yōu)選的，其中步驟八中，將有捻繩股按50％Z捻向和50％S捻向的比例進(jìn)行交替擰絞呈七股繩索或九股繩索。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：