超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法技术

本发明专利技术创造公开了一种超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法，所述冷却定型槽(3)中的冷却定型液包括下层相分离促进剂(5)以及上层水封(4)，上层水封(4)对冻胶丝进行冷却定型，下层相分离促进剂(5)加速相分离促使冻胶丝表面石蜡油加速析出，并在冻胶丝表面形成多孔网状的UHMWPE致密层，使冻胶丝强度和初始模量增加、成品纤度一致性高和强度波动降低，石蜡油从冻胶丝中析出并溶解到相分离促进剂中并形成下层混合液，控制下层混合液的密度大于1.1g/cm3，出冷却定型槽(3)冻胶丝含油率范围控制在50%‑85%之间。采用本结构后，具有结构生产工艺线路简单、生产加工方便、强度及模量高、纤度离散性小、产品性能一致性好等优点。

Freezing and sizing method of ultrahigh molecular weight polyethylene fiber during production process

The invention discloses a freeze solidification rubber wire UHMWPE fiber production in the process of shaping method, setting the cooling tank (3) of the cooling liquid including the lower phase separation promoter (5) and upper seal (4), upper seal (4) of gel fibers for cooling type the lower phase separation promoter (5) to accelerate the phase separation gel fiber surface paraffin oil accelerates the precipitation in UHMWPE, and the dense layer formed on the surface of porous gel wire mesh, the increase of freezing, adhesive strength and initial modulus of finished wire size consistency and reduce the intensity fluctuation, paraffin oil from gel precipitation and dissolution of silk the phase separation and the formation of the mixed liquid accelerator, control the mixture density greater than 1.1g/cm3, a cooling tank (3) gel fiber content range between 50% and 85%. After adopting the structure, the utility model has the advantages of simple structure, simple production process, convenient production and processing, high strength and modulus, small dispersion of the size, good consistency of the product performance, etc..

【技术实现步骤摘要】
超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法
本专利技术创造涉及属于高性能纤维
，特别涉及一种超高分子量聚乙烯纤维湿法生产的工艺方法。
技术介绍
现在世界上凝胶纺丝法制造超高分子量聚乙烯纤维的主要工艺有两大类，一类是以DSM和东洋纺为代表的干法纺丝法，一类是以Honeywell为代表的湿法纺丝法。两者的主要区别是采用了不同的溶剂和后续工艺。DSM工艺采用十氢萘溶剂，十氢萘在纺丝甬道中挥发，省却了其后的萃取和干燥工段；Honeywell采用石蜡油溶剂，需要后续的萃取工段，用第二溶剂（萃取剂）将第一溶剂萃取出来，再通过热风干燥去除第二溶剂。湿法纺丝主要有两种生产流程，一种是一步法生产，另一种是有断点的两步法生产。两种方法的主要区别在于是否将冻胶丝经过纺丝水槽冷却后落桶。一步法特征在于，纺丝后冻胶丝经过冷却后，直接进入冷牵伸-萃取-干燥工段，有断点的两步法则将冷却后的冻胶丝落桶，经过一段时间的静置-相分离后，从盛放冻胶丝的桶中放出，再进入萃取-干燥工段。两步法工艺路线的优势在于设备投资少，单台设备的产量高，成本相对较低，因此在国内得到广泛应用。两步法的缺点在于冻胶丝经过落桶-静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法，所述超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝制备过程包括：纺丝箱体(1)内熔融的超高分子量聚乙烯纺丝原液经喷丝组件(2)喷出进入冷却定型槽(3)并形成冻胶丝，冻胶丝经水槽底辊(7)及水槽托辊(6)牵引后落桶静置；其特征是：所述冷却定型槽(3)中的冷却定型液包括下层相分离促进剂(5)以及防止与空气接触挥发的上层水封(4)，上层水封(4)对冻胶丝进行冷却定型，下层相分离促进剂(5)加速相分离促使冻胶丝表面石蜡油加速析出，并在冻胶丝表面形成多孔网状的UHMWPE致密层，使冻胶丝强度和初始模量增加、成品纤度一致性高和强度波动降低，石蜡油从冻胶丝中析出并溶解到相...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法，所述超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝制备过程包括：纺丝箱体(1)内熔融的超高分子量聚乙烯纺丝原液经喷丝组件(2)喷出进入冷却定型槽(3)并形成冻胶丝，冻胶丝经水槽底辊(7)及水槽托辊(6)牵引后落桶静置；其特征是：所述冷却定型槽(3)中的冷却定型液包括下层相分离促进剂(5)以及防止与空气接触挥发的上层水封(4)，上层水封(4)对冻胶丝进行冷却定型，下层相分离促进剂(5)加速相分离促使冻胶丝表面石蜡油加速析出，并在冻胶丝表面形成多孔网状的UHMWPE致密层，使冻胶丝强度和初始模量增加、成品纤度一致性高和强度波动降低，石蜡油从冻胶丝中析出并溶解到相分离促进剂中并形成下层混合液，控制下层混合液的密度大于1.1g/cm3，出冷却定型槽(3)冻胶丝含油率范围控制在50%-85%之间。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法，其特征是：所述的相分离促进剂(5)采用具有难燃或不燃特性且可溶解石蜡油的二氯甲烷、四氯乙烯和氯氟烃的任一种或多种混合溶剂。3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维生产过程中冻胶丝的凝固定型方法，其特征是：所述冷却定型...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚湘江，陈宏，
申请(专利权)人：浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33