用于制备UHMW复丝聚(α-烯烃)纱的方法技术

技术编号:5461632 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种以更高生产率制备具有改善的拉伸性能的超高分子量聚(α-烯烃)(UHMWPO)复丝纱的方法。该方法包括按顺序连续拉伸溶液纱,然后拉伸凝胶纱,然后拉伸干纱以形成部分定向纱,卷起所述部分定向纱,退卷所述纱,拉伸所述部分定向纱以形成高度定向纱,在张力下冷却所述高度定向纱,并卷起所述高度定向纱。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2006年8月23日提交的序号为60/839,594的美国临时申请的权益。专利技术背景专利
本专利技术涉及用于制备超高分子量聚(α-烯烃)(下文,UHMWPO)复丝纱的方法和藉此生产的纱。现有技术描述已经生产了具有高拉伸性能(例如韧度、拉伸模量和断裂能)的UHMWPO复丝纱。该纱用于需要冲击吸收(impact absorption)和耐冲击性(ballistic resistance)的应用,例如躯体防护装备、防护帽、胸甲、直升机座椅、防碎罩(spall shields);复合运动装备(composite spotsequipment),例如皮艇、划艇自行车(canoes bicycles)和船;和渔网线、帆、绳、缝合线和织物。超高分子量聚(α-烯烃)包括聚乙烯、聚丙烯、聚(丁烯-1)、聚(4-甲基-戊烯-1)、它们的共聚物、掺合物和加合物。例如,复丝″凝胶纺″超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱由Honeywell International Inc.生产。凝胶纺丝方法不适合形成折叠链分子结构,而更利于形成更有效传递拉伸载荷的伸展链结构。P.Smith本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产复丝聚(α-烯烃)纱的方法,该方法包括如下步骤: a)在升高的温度下形成聚(α-烯烃)在溶剂中的溶液,所述聚(α-烯烃)在135℃萘烷中测量的固有粘度为约5dl/g至约45dl/g; b)使所述溶液穿过复丝喷丝嘴以形 成溶液纱,所述喷丝嘴处于升高的温度; c)以约1.1∶1至约30∶1的拉伸比拉伸所述溶液纱; d)快速冷却所述溶液纱至低于所述溶液的凝胶点的温度以形成凝胶纱; e)在至少一个阶段以约1.1∶1至约30∶1的拉伸比拉伸所述凝 胶纱; f)从所述凝胶纱去除溶剂,同时拉伸,以形成含有小于约10%重量的溶剂、基本上干的纱...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-23 60/839,594;US 2007-6-8 11/811,5691.一种用于生产复丝聚(α-烯烃)纱的方法,该方法包括如下步骤:a)在升高的温度下形成聚(α-烯烃)在溶剂中的溶液,所述聚(α-烯烃)在135℃萘烷中测量的固有粘度为约5dl/g至约45dl/g;b)使所述溶液穿过复丝喷丝嘴以形成溶液纱,所述喷丝嘴处于升高的温度;c)以约1.1∶1至约30∶1的拉伸比拉伸所述溶液纱;d)快速冷却所述溶液纱至低于所述溶液的凝胶点的温度以形成凝胶纱;e)在至少一个阶段以约1.1∶1至约30∶1的拉伸比拉伸所述凝胶纱;f)从所述凝胶纱去除溶剂,同时拉伸,以形成含有小于约10%重量的溶剂、基本上干的纱;g)在至少一个阶段拉伸所述干纱以形成韧度约12g/d至约25g/d的部分定向纱;h)任选地,使所述部分定向纱松弛其长度的约0.5%至约5%;i)卷起所述部分定向纱;j)退卷所述部分定向纱,并在至少一个阶段在约130℃至约160℃的温度下使它拉伸至约1.8∶1至约10∶1的拉伸比,以形成韧度约38g/d至约70g/d(34.2g/dtex至63g/dtex)的高度定向纱;k)在张力下冷却所述高度定向纱,并卷起它;其中步骤a)至i)按顺序连续进行,并且与连续顺序步骤j)至k)不连续。2.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱以至少约0.35g/分钟每一所述部分定向纱丝的速率生产。3.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱以至少约0.60g/分钟每一所述部分定向纱丝的速率生产。4.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱以至少约0.75g/分钟每一所述部分定向纱丝的速率生产。5.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱以至少约1.00g/分钟每一所述部分定向纱丝的速率生产。6.权利要求1的方法,其中所述UHMWPO是聚乙烯。7.权利要求1的方法,其中步骤d)中所述冷却被进行,以使所述纱丝在所述喷丝嘴温度至115℃的温度间隔内的平均冷却速率是至少约100℃/秒。8.权利要求1的方法,其中步骤d)中所述冷却被进行,以使所述纱丝在所述喷丝嘴温度至115℃的温度间隔内的平均冷却速率是至少约500℃/秒。9.权利要求1的方法,其中所述凝胶纱在至少一个阶段在小于或等于约25℃的温度下拉伸。10.权利要求1的方法,其中步骤f)中从所述凝胶纱去除溶剂以形成含有小于约5%重量溶剂的、基本上干的纱。11.权利要求1的方法,其中步骤f)中从所述凝胶纱去除溶剂以形成含有小于约2%重量溶剂的、基本上干的纱。12.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱在强制对流空气烘箱中拉伸。13.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱被卷起且不对所述纱造成扭曲。14.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱被松弛其长度的约0.5%至约5%。15.权利要求1的方法,其中所述部分定向纱的韧度约14g/d至约22g/d(12.6g/dtex至19.8g/dtex)。16.权利要求1的方法,其中所述高度定向纱的韧度约50至约70g/d(45g/dtex至63g/dtex)。17.权利要求1的方法,其中所述溶剂选自烃、卤代烃及其混合物。18.权利要求1的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:TYT谭周强JA杨CR阿内特JE赫尔姆斯
申请(专利权)人:霍尼韦尔国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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