專利名稱:超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域,是超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外以超高分子量聚乙烯為原料生產(chǎn)絲束或纖維的方法按工藝流程的特點,可分為凍膠斷點紡絲和連續(xù)直紡兩種具有代表性的生產(chǎn)工藝。在現(xiàn)有的這些工藝方案中,凍膠斷點紡絲路線流程長,工藝周轉(zhuǎn)過程復(fù)雜并耗費時間,人工操作量大,消耗較高,斷點后收集的凍膠絲穩(wěn)定性差,中間產(chǎn)品性能控制滯后,最終產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性和均一性難以得到保障等等。而采用凍膠直紡工藝生產(chǎn)出來的纖維其單絲或絲束的纖度偏高,均勻性差,以至于給后續(xù)制品的加工和品質(zhì)的穩(wěn)定增加了難度,同時也限制了其適用的范圍。因此,如何進(jìn)一步提高聚乙烯纖維或絲束的性能、穩(wěn)定性和均一性,優(yōu)化產(chǎn)品的品質(zhì)及擴(kuò)展纖維的應(yīng)用范圍,采取何種合理的工業(yè)化生產(chǎn)方法來實現(xiàn)這些目的,是同行業(yè)各商家主要關(guān)注和研究的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出來的纖維其單絲或絲束的纖度偏高,均勻性差,以至于給后續(xù)制品的加工和品質(zhì)的穩(wěn)定增加了難度,同時也限制了其適用的范圍的問題,提供一種工藝流程合理緊湊、工藝控制穩(wěn)定,操作靈活適用,并有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)和均一性的超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲的生產(chǎn)方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,該方法工藝流程如下1)將超高分子量聚乙烯A與抗氧劑混合物和第一溶劑按比例喂入到反應(yīng)釜中,在60~120℃進(jìn)行加熱攪拌混合;2)將超高分子量聚乙烯B與抗氧劑混合物和第一溶劑按比例喂入到另一反應(yīng)釜中,在60~120℃進(jìn)行加熱攪拌混合;3)從上述反應(yīng)釜出來的混合物分別經(jīng)過計量裝置的精確計量后,按比例流入混合釜,混合后的物料經(jīng)過高剪切混合輸送裝置經(jīng)分配閥,在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,進(jìn)行回流混合或是進(jìn)入喂料釜;4)從喂料釜輸出的物料直接進(jìn)入溶解、擠出裝置,從溶解、擠出裝置中均勻定量擠出的紡絲液被推進(jìn)高精度過濾器中,過濾后的溶液經(jīng)增壓裝置增壓后,喂入計量泵,從噴絲板擠出;5)從噴絲板擠出的熔體細(xì)流迅速進(jìn)入冷卻裝置中,在10~15℃冷水中形成凍膠絲條;6)冷卻后形成的凍膠絲條經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入預(yù)拉伸系統(tǒng),與第二溶劑接觸,并進(jìn)行預(yù)拉伸;7)經(jīng)預(yù)拉伸系統(tǒng)處理的凍膠絲條進(jìn)入高效多級蛇形逆向萃取裝置,絲條上的第一溶劑被第二溶劑置換;8)被去除第一溶劑的絲條在密封狀態(tài)下進(jìn)入干燥設(shè)備中,在去除第二溶劑以后,干膠絲進(jìn)入多級拉伸裝置進(jìn)行拉伸。
在步驟1)之前還可以對超高分子量聚乙烯原料進(jìn)行篩選,篩分或制造中聚合度控制能使粒徑分布在80-100目的比例占總重量的80%以上,最好在90%以上的超高分子量聚乙烯原料。
所述超高分子量聚乙烯A為粘均分子量為400-500萬,最好為440萬±20萬的超高分子量聚乙烯。
所述抗氧劑混合物為現(xiàn)有技術(shù)的抗氧劑混合物,如用三亞磷酸酯、四季戊四醇酯以30-60%的重量比例復(fù)合后,以超高分子量聚乙烯A重量比的0.2-1%比例添加。
第一溶劑為烷烴類溶劑油,如礦物油、白油、石蠟油等,其碳型結(jié)構(gòu)最好是飽和鏈烴比例為60-70%,飽和環(huán)烴比例為40-30%,芳烴比例為零。
超高分子量聚乙烯A與抗氧劑混合物和第一溶劑的比例為含固量為20-30%。含固量=原料重量/溶液重量超高分子量聚乙烯B(粘均分子量為350-450萬,最好為400萬±20萬。
步驟2中抗氧劑混合物以超高分子量聚乙烯B重量比的3-8%比例添加超高分子量聚乙烯B中。
超高分子量聚乙烯B與抗氧劑混合物和第一溶劑按含固量為0.5-3%的比例混合。
步驟3)中,步驟1)、2)所制備的混合物分別經(jīng)過計量裝置按重力精確計量后,按混合后含固量8-15%的比例流入混合釜12。
步驟4)中計量泵中的液體在1-3Mpa的壓力下到達(dá)噴絲板。
所述第二溶劑可以是汽油、二甲苯、二氯甲烷及碳?xì)漕惽逑磩┑鹊诙軇┑牧繛樵”葹?0-30,浴比=第二溶劑重量/絲束中所含第一溶劑總重量。
參照說明書附圖,更進(jìn)一步地說明在圖1中,經(jīng)過篩選的超高分子量聚乙烯原料與抗氧劑混合物1和第一溶劑2按一定的比例喂入到釜4中,進(jìn)行加熱攪拌勻化混合,溫度范圍是60~120℃,原料1的粘均分子量在2~5×106g/mol,攪拌漿3的轉(zhuǎn)速為20~100rpm。另外一種不同分子量的超高分子量聚乙烯和抗氧劑混合物5和第一溶劑6按比例投入釜8,其溫度應(yīng)該與釜4保持一致。5和6也可以通過加熱在攪拌的狀態(tài)下形成溶液,釜內(nèi)溫度在130~200℃。原料1和2的粒徑要嚴(yán)格控制在110~120目之間,其堆積密度均一。從釜4和8出來的混合物分別經(jīng)過計量裝置9和10的精確計量后,按一定的比例流入混合釜12。攪拌器11的轉(zhuǎn)速是80~100rpm?;旌虾蟮奈锪辖?jīng)過高剪切混合輸送裝置13經(jīng)分配閥14,在P控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,進(jìn)行回流混合或是進(jìn)入喂料釜16。攪拌器15是具有高剪切共混功能的裝置,其轉(zhuǎn)速為800~1500rpm。從9~16是本發(fā)明中獨特的原料勻混和定量輸送的系統(tǒng),它為均一穩(wěn)定的紡絲液的形成奠定了充分的基礎(chǔ)。釜12與16的溫度應(yīng)該一致,并保持恒定。從喂料釜16來的物料直接進(jìn)入溶解、擠出裝置18。馬達(dá)17的轉(zhuǎn)速在800~1200rpm。在18中,通過內(nèi)部元件的合理排布與配合,制成充分熔融、溶解的紡絲液。18的溫度為200~260℃。從8中均勻定量擠出的紡絲液被推進(jìn)高精度過濾器19中,其過濾精度要在普通常規(guī)紡絲用的2倍以上。同時,在19中,除了精密過濾還有進(jìn)一步勻混的作用。過濾后的溶液經(jīng)增壓裝置20增壓后,喂入計量泵21。高精度過濾和增壓是噴絲板23連續(xù)擠出高品質(zhì)細(xì)旦凍膠細(xì)流的必要手段。紡絲箱體的特殊設(shè)計保證了紡絲液以均勻溫度和必要的穩(wěn)定的壓力到達(dá)噴絲板。噴絲板的孔徑為0.5~0.8mm,長徑比為15~20。從23出來的熔體細(xì)流24迅速進(jìn)入冷卻裝置25中,在冷水中形成凍膠絲條,冷水溫度10~15℃,23到導(dǎo)輥26之間的距離大于500mm。
冷卻后形成的凍膠絲條經(jīng)導(dǎo)輥直接進(jìn)入預(yù)拉伸系統(tǒng)30~34。在預(yù)拉伸系統(tǒng)中,32可以是盛有一定量的以第二溶劑為主的溶液裕槽,也可以帶有噴淋裝置,噴出液主要以第二溶劑為主。預(yù)拉伸系統(tǒng)主要為高速連續(xù)萃取做了相應(yīng)的準(zhǔn)備。預(yù)拉伸倍數(shù)可以根據(jù)實際情況在1.2~5.5之間選擇。經(jīng)預(yù)拉伸系統(tǒng)處理的凍膠絲條直接進(jìn)入特殊設(shè)計的高效多級蛇形逆向萃取裝置35,在35當(dāng)中絲條上的第一溶劑被第二溶劑迅速置換,在其出口處的含有第二溶劑的絲條中,第一溶劑的含量低于0.5%或近乎于0。絲條在35中的運行速度可達(dá)30m/min以上。
被去除第一溶劑的絲條38在密封狀態(tài)下進(jìn)入低溫或常溫負(fù)壓干燥設(shè)備39中。在很短的時間內(nèi)去除第二溶劑以后,出來的干膠絲馬上進(jìn)入多級拉伸環(huán)節(jié)。絲條在干燥設(shè)備中的運行速度可以超過40m/min。
在圖1中,40~50是三級超拉伸,拉伸溫度在100~160℃之間逐級上升(以10-20%的幅度分級設(shè)定)。從最后一道拉伸48出來的絲束進(jìn)入一道張緊熱定型50~53,然后在54卷繞成型,其卷繞速度可達(dá)80~150m/min。
若采用圖2中的拉伸工藝,則是干燥出來的干膠絲經(jīng)過兩級拉伸40~47后,在55處卷繞成型,成為初級產(chǎn)品。
若要提高纖維的性能,可以把55處卷繞成型的絲束再一次經(jīng)過拉伸定型環(huán)節(jié)56~66,在67處卷繞成型。其卷繞速度根據(jù)后拉伸倍數(shù)而定卷繞速度=后拉伸總倍數(shù)K×退繞入絲速度,根據(jù)不同工藝參數(shù)匹配,退繞入絲速度可為10-30米/分,后拉伸總倍數(shù)可為2-5倍。
在本發(fā)明中,凍膠絲法生產(chǎn)聚乙烯纖維的三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的主要工藝方案和相應(yīng)的工藝路線已由工程化的配套裝置連續(xù)穩(wěn)定地得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過對原料的精心篩選、定型,配制成濃度均一穩(wěn)定的紡絲原料,通過溶脹、熔融、溶解等過程形成紡絲液,進(jìn)高精度過濾,在線增壓等手段,保證計量泵精確供料,再由噴絲板的細(xì)孔擠出,連續(xù)冷卻形成凍膠絲后以較高速度連續(xù)萃取、干燥以及多級超倍拉伸,采用先進(jìn)自動化控制,實現(xiàn)工藝參數(shù)的在線連續(xù)穩(wěn)態(tài)紡絲,提高生產(chǎn)效率,減少人工成本和勞動強(qiáng)度。生產(chǎn)過程中間周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少,有利于降低生產(chǎn)消耗和減少不可控因素。在平穩(wěn)運行的狀態(tài)下,提供品質(zhì)均一穩(wěn)定、性能優(yōu)良的超高分子量聚乙烯細(xì)旦絲束或纖維。
本發(fā)明工藝流程合理緊湊、工藝控制穩(wěn)定,操作靈活適用,并有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)和均一性。
圖1是本發(fā)明實施例1的流程示意圖;圖2是本發(fā)明實施例2的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1在圖1中,經(jīng)過篩選的粒徑分布在80-100目的比例占總重量的90%以上,粘均分子量為440萬±20萬的超高分子量聚乙烯A,與抗氧劑混合物1以超高分子量聚乙烯A重量比的0.2-1%比例添加,抗氧劑混合物為用三亞磷酸酯、四季戊四醇酯以30-60%的相對比例復(fù)合而成;按含固量為20-30%的比例加入第一溶劑,第一溶劑2為石蠟油,將上述原料喂入到釜4中,進(jìn)行加熱攪拌勻化混合,溫度范圍是60~120℃,原料的粘均分子量在4~5×106,攪拌漿3的轉(zhuǎn)速為20~100rpm。另外一種粘均分子量為400萬±20萬,但與超高分子量聚乙烯A不同分子量的超高分子量聚乙烯B和抗氧劑混合物5以超高分子量聚乙烯B重量比的3-8%比例,(抗氧劑混合物5與抗氧劑混合物1成分相同;將石蠟油6按含固量為0.5-3%比例投入釜8。5和6在釜8中通過加熱在攪拌的狀態(tài)下形成溶液,釜內(nèi)溫度在130~200℃。原料1和2的粒徑要嚴(yán)格控制,其堆積密度≥0.4g/cm3。從釜4和8出來的混合物分別經(jīng)過計量裝置9和10的精確計量(重力計量)后,按混合后含固量8-15%的比例流入混合釜12。攪拌器11的轉(zhuǎn)速是80~100rpm?;旌虾蟮奈锪辖?jīng)過高剪切混合輸送裝置13經(jīng)分配閥14,在P控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,進(jìn)行回流混合或是進(jìn)入喂料釜16。攪拌器15是具有高剪切共混功能的裝置,其轉(zhuǎn)速為800~1500rpm。從9~16是本發(fā)明中獨特的原料勻混和定量輸送的系統(tǒng),它為均一穩(wěn)定的紡絲液的形成奠定了充分的基礎(chǔ)。釜12與16的溫度應(yīng)該一致,并保持恒定。從釜16來的物料直接進(jìn)入溶解、擠出裝置18。馬達(dá)17的轉(zhuǎn)速在800~1200rpm。在18中,通過內(nèi)部雙螺桿元件的作用制成充分熔融、均一的紡絲溶液。18的溫度為200~260℃。從18中均勻定量擠出的紡絲液被推進(jìn)高精度過濾器19中,其過濾精度要在普通常規(guī)紡絲用的2倍以上。同時,在19中,除了精密過濾還有進(jìn)一步勻混的作用。過濾后的溶液經(jīng)增壓裝置20增壓后,喂入計量泵21。高精度過濾和增壓是噴絲板23連續(xù)擠出高品質(zhì)細(xì)旦凍膠細(xì)流的必要手段。紡絲箱體的設(shè)計保證了紡絲液以均勻溫度和1-3Mpa的穩(wěn)定的壓力到達(dá)噴絲板。噴絲板的孔徑為0.5~1mm,長徑比為10~20。從23出來的熔體細(xì)流24經(jīng)10-15mm空氣或氮氣空間后,迅速進(jìn)入冷卻裝置25中,在冷水中形成凍膠絲條,冷水溫度10~15℃,23到導(dǎo)輥26之間的距離大于500mm(操作空間允許的情況下大些好)。
冷卻后形成的凍膠絲條經(jīng)導(dǎo)輥直接進(jìn)入預(yù)拉伸系統(tǒng)30~34。在預(yù)拉伸系統(tǒng)中,32可以是盛有浴比為20-30(浴比=第二溶劑重量/絲束中所含第一溶劑總重量)的二氯甲烷的帶有噴淋裝置的溶液浴槽;預(yù)拉伸系統(tǒng)主要為高速連續(xù)萃取做了相應(yīng)的準(zhǔn)備。預(yù)拉伸倍數(shù)可以根據(jù)實際情況在1.2~5.5之間選擇。經(jīng)預(yù)拉伸系統(tǒng)處理的凍膠絲條直接進(jìn)入高效多級蛇形逆向超聲波萃取裝置35,在35當(dāng)中絲條上的第一溶劑被第二溶劑迅速置換,在其出口處的含有第二溶劑的絲條中,第一溶劑的含量低于0.5%或近乎于0。絲條在35中的運行速度可達(dá)30m/min以上。
被去除第一溶劑的絲條38在密封狀態(tài)下進(jìn)入常溫負(fù)壓(箱內(nèi)溫度30-60℃,箱內(nèi)壓力0.01-0.04Mpa。)的干燥設(shè)備39中。在2-5分鐘內(nèi)去除第二溶劑以后,出來的干膠絲馬上進(jìn)入多級拉伸環(huán)節(jié)。絲條在干燥設(shè)備中的運行速度可以超過40m/min。
在圖1中,40~50是三級超拉伸,拉伸溫度在100~160℃之間逐級上升(以10-20%的幅度分級設(shè)定)。從最后一道拉伸48出來的絲束進(jìn)入一道張緊熱定型50~53,然后在54卷繞成型,其卷繞速度可達(dá)80~150m/min。
主要工藝參數(shù)釜4中加入比例為1∶3(w.t.%)的超高分子量聚乙烯(粘均分子量440萬)與第一溶劑(白礦油)。加熱溫度100℃,攪拌速度80rpm,停留時間30min。
釜8中超高分子量聚乙烯(粘均分子量380萬)與第一溶劑混合成濃度為2%的混合液。加熱溫度100℃,攪拌速度60rpm,停留時間30min。
計量裝置9與10的重量比例4∶19。
釜16恒溫90℃。
溶解擠出設(shè)備18的溫度260℃。
噴絲板孔徑0.8mm按圖1工藝進(jìn)行連續(xù)運轉(zhuǎn),42,45,48的溫度分別為130℃,140℃,150℃。51的溫度為155℃牽伸比率68倍 卷繞速度V54=91m/min在54處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度2.83d/f強(qiáng)度33.6g/d模量1211g/d斷裂伸長3.81%實施例2按實例1的工藝參數(shù)進(jìn)行操作,按圖2的工藝路線制造纖維。
采用圖2中的拉伸工藝,則是干燥出來的干膠絲經(jīng)過兩級拉伸40~47后,在55處卷繞成型,成為初級產(chǎn)品。
若要提高纖維的性能,可以把55處卷繞成型的絲束再一次經(jīng)過拉伸定型環(huán)節(jié)56~66,在67處卷繞成型。其卷繞速度根據(jù)后拉伸倍數(shù)而定(卷繞速度=后拉伸總倍數(shù)K×退繞入絲速度,根據(jù)需要,退繞入絲速度可為10-30米/分,后拉伸總倍數(shù)可為2-5倍)。
主要工藝參數(shù)58,61和64的溫度分別為140℃,152℃,155℃,159℃。
入口速度V57=20m/min,出口速度V66=43.9,卷繞速度V67=44.1在67處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度1.48d/f強(qiáng)度35.6g/d模量1391g/d斷裂伸長3.01%
實施例3按實例1的工藝參數(shù)進(jìn)行操作,主要工藝參數(shù)釜4中加入比例為1∶3(w.t.%)的超高分子量聚乙烯(粘均分子量440萬)與第一溶劑(白礦油)。加熱溫度70℃,攪拌速度80rpm,停留時間30min。
釜8中超高分子量聚乙烯(粘均分子量400萬)與第一溶劑配制成濃度為2%的的溶液。
加熱溫度140℃,攪拌速度60rpm,停留時間35min。
計量裝置9與10的重量比例4∶19。
釜16恒溫90℃。
溶解擠出設(shè)備18的溫度260℃。
噴絲板孔徑0.8mm按圖1工藝進(jìn)行連續(xù)運轉(zhuǎn),42,45,48的溫度分別為128℃,140℃,149℃。51的溫度為155℃牽伸比率79倍卷繞速度V54=102.6m/min在54處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度2.49d/f強(qiáng)度34.5g/d模量1320g/d斷裂伸長3.55%實例4按實例1的工藝參數(shù)進(jìn)行操作,主要工藝參數(shù)釜4中加入比例為1∶3(w.t.%)的超高分子量聚乙烯(粘均分子量440萬)與第一溶劑(白礦油)。加熱溫度70℃,攪拌速度80rpm,停留時間35min。
釜8中超高分子量聚乙烯(粘均分子量380萬)與第一溶劑配制成濃度為2%的溶液。加熱溫度100℃,攪拌速度60rpm,停留時間30min。
計量裝置9與10的重量比例4∶19。
釜16恒溫90℃。
溶解擠出設(shè)備18的溫度260℃。
噴絲板孔徑0.6mm按圖1工藝進(jìn)行連續(xù)運轉(zhuǎn),42,45,48的溫度分別為130℃,140℃,150℃。51的溫度為155℃牽伸比率50.6倍卷繞速度V54=116.75m/min
在54處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度2.19d/f強(qiáng)度35.1g/d模量1290g/d斷裂伸長3.51%若按實例2進(jìn)行操作,入口速度V57=20m/min,出口速度V66=39,卷繞速度V67=40.1在67處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度1.28d/f強(qiáng)度37.6g/d模量1491g/d斷裂伸長2.95%實例5釜4中加入比例為1∶16(w.t.%)的超高分子量聚乙烯(粘均分子量440萬)與第一溶劑(白礦油)。加熱溫度100℃,攪拌速度80rpm,停留時間35min;釜8停用;釜16恒溫90℃;溶解擠出設(shè)備18的溫度265℃;19換成普通紡絲用過濾器,20取消;噴絲板孔徑0.8mm;第二溶劑為汽油;按圖1工藝進(jìn)行連續(xù)運轉(zhuǎn),42,45和48的溫度分別為130℃,140℃,150℃。51的溫度為155℃;牽伸比率43倍卷繞速度V54=56.15m/min;在54處卷繞成型的成品絲的平均性能纖度4.55d/f強(qiáng)度29.8g/d模量1011g/d斷裂伸長3.77%。
權(quán)利要求
1.一種超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于工藝流程如下1)將超高分子量聚乙烯A與抗氧劑混合物和第一溶劑按比例喂入到反應(yīng)釜中,在60~120℃進(jìn)行加熱攪拌混合;2)將超高分子量聚乙烯B與抗氧劑混合物和第一溶劑按比例喂入到另一反應(yīng)釜中,在60~120℃進(jìn)行加熱攪拌混合;3)從上述反應(yīng)釜出來的混合物分別經(jīng)過計量裝置的精確計量后,按比例流入混合釜,混合后的物料經(jīng)過高剪切混合輸送裝置經(jīng)分配閥,在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,進(jìn)行回流混合或是進(jìn)入喂料釜;4)從喂料釜輸出的物料直接進(jìn)入溶解、擠出裝置,從溶解、擠出裝置中均勻定量擠出的紡絲液被推進(jìn)高精度過濾器中,過濾后的溶液經(jīng)增壓裝置增壓后,喂入計量泵,從噴絲板擠出;5)從噴絲板擠出的熔體細(xì)流迅速進(jìn)入冷卻裝置中,在10~15℃冷水中形成凍膠絲條;6)冷卻后形成的凍膠絲條經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入預(yù)拉伸系統(tǒng),與第二溶劑接觸,并進(jìn)行預(yù)拉伸;7)經(jīng)預(yù)拉伸系統(tǒng)處理的凍膠絲條進(jìn)入高效多級蛇形逆向萃取裝置,絲條上的第一溶劑被第二溶劑置換;8)被去除第一溶劑的絲條在密封狀態(tài)下進(jìn)入干燥設(shè)備中,在去除第二溶劑以后,干膠絲進(jìn)入多級拉伸裝置進(jìn)行拉伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,在步驟1)之前對超高分子量聚乙烯原料進(jìn)行篩選,篩分或制造中聚合度控制能使粒徑分布在80-100目的比例占總重量的80%以上,最好在90%以上的超高分子量聚乙烯原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯A及超高分子量聚乙烯B為粘均分子量為400-500萬的超高分子量聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯A及超高分子量聚乙烯B為粘均分子量為440萬±20萬的超高分子量聚乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,所述第一溶劑為烷烴類溶劑油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,所述第一溶劑為礦物油、白油、石蠟油中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟1)中抗氧劑混合物以超高分子量聚乙烯A重量比的0.2-1%比例混合,超高分子量聚乙烯A與抗氧劑混合物和第一溶劑的比例為含固量為20-30%;步驟2中抗氧劑混合物以超高分子量聚乙烯B重量比的3-8%比例添加超高分子量聚乙烯B中;超高分子量聚乙烯B與抗氧劑混合物和第一溶劑按含固量為0.5-3%的比例混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟3)中,步驟1)、2)所制備的混合物分別經(jīng)過計量裝置按重力精確計量后,按混合后含固量8-15%的比例流入混合釜12。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟4)中計量泵中的液體在1-3Mpa的壓力下到達(dá)噴絲板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,其特征在于,所述第二溶劑可以是汽油、二甲苯、二氯甲烷及碳?xì)漕惽逑磩┲械娜我庖环N,第二溶劑的量為浴比為20-30。
全文摘要
本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域,是超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲生產(chǎn)方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出來的纖維其單絲或絲束的纖度偏高,均勻性差,以至于給后續(xù)制品的加工和品質(zhì)的穩(wěn)定增加了難度,同時也限制了其適用的范圍的問題,提供一種工藝流程合理緊湊、工藝控制穩(wěn)定,操作靈活適用,并有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)和均一性的超高分子量聚乙烯凍膠法連續(xù)直紡細(xì)旦絲的生產(chǎn)方法,通過本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)工藝參數(shù)的在線連續(xù)穩(wěn)態(tài)紡絲,提高生產(chǎn)效率,減少人工成本和勞動強(qiáng)度。生產(chǎn)過程中間周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少,有利于降低生產(chǎn)消耗和減少不可控因素。在平穩(wěn)運行的狀態(tài)下,提供品質(zhì)均一穩(wěn)定、性能優(yōu)良的超高分子量聚乙烯細(xì)旦絲束或纖維。
文檔編號D01D5/06GK1995496SQ200610170738
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者馮向陽, 沈文東, 劉清華, 項朝陽, 劉勁波 申請人:中紡?fù)顿Y發(fā)展股份有限公司