一种高强度聚丙烯纤维及其制造方法技术

技术编号:15757902 阅读:177 留言:0更新日期:2017-07-05 05:34
本发明专利技术涉及一种聚丙烯纤维及其制造技术。特别是一种抗张强度大的聚丙烯纤维制造技术。本发明专利技术采用熔体流动指数为5-50的专用聚丙烯组合物。在熔融纺丝机上熔融挤出。以100-1000m/min纺速卷绕得到卷绕丝。将卷绕丝二道牵伸和一道热松弛,制得高强聚丙烯产品丝。

High strength polypropylene fiber and manufacturing method thereof

The invention relates to a polypropylene fiber and a manufacturing technique thereof. Especially, a kind of polypropylene fiber manufacturing technology with great tensile strength. The invention uses a special polypropylene composition with a melt flow index of 5-50. Melt extrusion on a melt spinning machine. Winding yarn is obtained by spinning 100-1000m/min spinning speed. A high strength polypropylene fiber product is prepared by winding the yarn, two draft and a thermal relaxation.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度聚丙烯纤维及其制造方法
本专利技术设计一种聚丙烯纤维的制造技术,特别是一种抗张强度大的聚丙烯纤维的制造技术。
技术介绍
高强度聚丙烯纤维(高强丙纶)的优点是强力高,可以与涤纶、锦纶工业丝强度相当,而成本却低得多;它的吸湿性小,干湿状态力学性能相同,耐微生物,耐磨。高强丙纶的用途广泛,主要用途有:绳缆;各种工业吊带;各种过滤布;土工布;工业用缝纫线,医疗用缝纫线,集装袋专用缝纫线等。目前国内外市场上的高强丙纶的抗张强度大都在7.0-8.0g/d以下,国内外通常用专用牌号的聚丙烯均聚物制造高强度聚丙烯纤维,工业化生产的聚丙烯纤维的强度大多在6.0-7.0g/d以下,实验室的研究水平也小于9.0g/d。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用聚丙烯组合物,在常规熔融纺丝设备上,制造高强度聚丙烯纤维的方法。本专利技术所提供的制造方法包括:以聚丙烯组合物为原料,在熔融纺丝机上熔融挤出,卷绕成卷绕丝;再经二道牵伸和一道热应力松弛,制的成品纤维。所述聚丙烯树脂组合是一种专用树脂,其制造方法已与本专利技术同时申请专利,他由如下祖坟和含量(重量份)组成:1.化学降解改性的聚丙烯均聚物2.聚合级共聚或均聚聚丙烯3.高密度聚乙烯4.低密度聚乙烯上述化学降解改性聚丙烯均聚物的熔体流动指数为5-50g/10min,较佳为8-40g/10min;上述聚合级共聚或均聚聚丙烯的熔体流动指数为0.1-10g/10min,较佳为1-5g/10min;上述高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min,较佳为5-40g/10min;上述低密度聚乙烯的熔体流动指数为0.2-3.g/10min,较佳为2-20g/10min;聚丙烯组合物的制备方法按如下顺序进行:1.按重量份数将100份的化学降解改性聚丙烯、1-14份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1-9份高密度聚乙烯、0.1-4份的低密度聚乙烯与0.1-0.5份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚在高速搅拌器上进行均匀混合。2.将混合物在180-230℃下经双螺杆挤出机挤出、造粒,得到聚丙烯组合物。本专利技术的特征在于:用该专用聚丙烯组合物在常规熔融纺丝机上纺丝。使用螺杆挤出机,螺杆挤出机上各区的加热温度范围在180-260℃。熔体经过计量泵后从喷丝板挤出;熔体挤出后以100-1000m/min的速度卷绕,得到卷绕丝:卷绕丝经预牵伸,然后在90-140℃热牵伸,牵引倍数为4-10倍。纤维再经100-130℃热定型和在90-110℃经应力回缩后卷绕为成品丝。本专利技术的要点之一是:控制合适的聚丙烯树脂组合物熔体流动指数。本专利技术的要点之二是:控制合适的卷绕丝冷却条件。本专利技术的要点之三是:使用二道牵伸和热定型等工艺条件,使卷绕丝的牵伸倍数为4.0-10.0倍。使纤维的强度达到9.0g/d以上。具体实施方式本专利技术的内容范围可以用下列实施例进一步补充解释。但不能认为本专利技术仅仅限于实施例的内容。实施例1熔体流动指数为15g/10min的聚丙稀树脂组合物经螺杆挤出机挤出,螺杆各区的温度为:一区190℃。二区220℃、三区240℃、四区240℃、五区245℃,溶体经计量泵从喷丝板挤出,以100m/min的速度卷绕。上油得到卷绕丝。将卷绕丝进行牵引。第一道预牵伸的倍数1.08,第二道牵伸的热盘温度为90℃,热板温度为130℃和100℃,总牵伸倍数为7.5倍。牵伸后的纤维进入热定型区,热松弛定型的热盘为100℃,热板为100℃,然后卷绕得到成品丝。牵伸速度为200m/min,得到纤维性能见表1.实施例2熔体流动指数为10g/10min的聚丙稀树脂组合物经螺杆挤出机挤出,螺杆各区的温度为:一区190℃。二区220℃、三区250℃、四区250℃、五区245℃,溶体经计量泵从喷丝板挤出,以400m/min的速度卷绕。上油得到卷绕丝。将卷绕丝进行牵引。第一道预牵伸的倍数1.08,第二道牵伸的热盘温度为105℃,热板温度为140℃和100℃,总牵伸倍数为5.0倍。牵伸后的纤维进入热定型区,热松弛定型的热盘为120℃,然后卷绕得到成品丝。牵伸速度为200m/min,得到纤维性能见表1.实施例3熔体流动指数为12g/10min的聚丙稀树脂组合物经螺杆挤出机挤出,螺杆各区的温度为:一区190℃。二区220℃、三区255℃、四区250℃、五区250℃,溶体经计量泵从喷丝板挤出,以1000m/min的速度卷绕。上油得到卷绕丝。将卷绕丝进行牵引。第一道预牵伸的倍数1.08,第二道牵伸的热盘温度为100℃,热板温度为135℃和100℃,总牵伸倍数为5.0倍。牵伸后的纤维进入热定型区,热松弛定型的热盘为110℃,热板为100℃,然后卷绕得到成品丝。牵伸速度为120m/min,得到纤维性能见表1.实施例4熔体流动指数为30g/10min的聚丙稀树脂组合物经螺杆挤出机挤出,螺杆各区的温度为:一区190℃。二区210℃、三区220℃、四区220℃、五区210℃,溶体经计量泵从喷丝板挤出,以700m/min的速度卷绕。上油得到卷绕丝。将卷绕丝进行牵引。第一道预牵伸的倍数1.08,第二道牵伸的热盘温度为90℃,热板温度为120℃和100℃,总牵伸倍数为6.6倍。牵伸后的纤维进入热定型区,热松弛定型的热盘为100℃,热板为100℃,然后卷绕得到成品丝。牵伸速度为160m/min,得到纤维性能见表1.实施例5熔体流动指数为40g/10min的聚丙稀树脂组合物经螺杆挤出机挤出,螺杆各区的温度为:一区180℃。二区210℃、三区230℃、四区230℃、五区225℃,溶体经计量泵从喷丝板挤出,以200m/min的速度卷绕。上油得到卷绕丝。将卷绕丝进行牵引。第一道预牵伸的倍数1.08,第二道牵伸的热盘温度为90℃,热板温度为100℃和100℃,总牵伸倍数为10.0倍。牵伸后的纤维进入热定型区,热松弛定型的热盘为100℃,热板为100℃,然后卷绕得到成品丝。牵伸速度为280m/min,得到纤维性能见表1.表1.实施例1-5实施例12345纺丝速度(m/min)1004001000700200初生丝纤度(den)18.939.379.379.6519.09总牵伸倍数7.54.05.06.610.0牵伸速度(m/min)200150120160280纤度(den)2.642.151.881.472.12牵伸丝物理性能断裂强度(g/d)10.338.979.419.3810.31断裂伸长(%)33.153.242.228.824.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度聚丙烯纤维,其特征在于它是用本专利技术的专用聚丙烯组合物为原料,经熔融纺丝法制成的。

【技术特征摘要】
1.一种高强度聚丙烯纤维,其特征在于它是用本发明的专用聚丙烯组合物为原料,经熔融纺丝法制成的。2.一种高强度聚丙烯纤维的制造技术,其特征在于:在常规熔融纺丝机上纺丝,螺杆挤出机上各区的加热温度范围为180-260℃;聚丙烯树脂组合物在螺杆挤出机中加热熔融并被挤出,熔体经过计量泵后从喷丝板挤出,熔体挤出后以100-1000m/min的速度卷绕,得到卷绕丝;卷绕丝在进行牵伸,第一步常温预牵伸,牵伸倍数为1.05-1.2倍;然后在90-140℃回缩...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵锐刘刚林航
申请(专利权)人:黑龙江鑫达企业集团有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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