本发明专利技术公开了一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，其包括以下步骤：将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝直接依次进行水温在50℃-65℃的水浴后进入下一工序。本发明专利技术采用水作为分离二氯甲烷的介质，降低了其制造成本，利用二氯甲烷的沸点(39.75℃)远远低于热水温度的原因，在水浴过程中二氯甲烷会自动地从纤维中分离出来，使二氯甲烷的分离效率达到98％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超高分子量聚乙烯的后纺处理工艺，尤其涉及一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，目前对特种纤维的需求量与日俱增，继碳纤维与芳纶纤维之后，超高分子量聚乙烯纤维以其优异的性能和广阔的应用前景而备受各行各业的青睐，其被广泛应用于军事工程、航空航天工程、基建工程、农业机械、船舶缆绳等领域。但超高分子量聚乙烯纤维的制造是一个非常复杂的工艺，由于超高分子量聚乙烯纤维的分子量高达200万-500万，甚至更高。由于其大分子处于高度缠结状态，加工难度非常大，而制造出高质量的超高分子量聚乙烯纤维丝更是非常困难。尤其是经冻胶纺丝而成的超高分子量聚乙烯纤维含有大量的溶剂，使其网络结构及其松疏，网络中聚乙烯大分子间的作用力已被溶剂分子拆散而变的非常小，在后期的拉伸过程中极易产生大分子间滑动，而难以进行稳定的拉伸，更无法达到高强高模性能。因此，为了得到高性能的超高分子量聚乙烯纤维必须除去其中含有的大量溶剂。而现有技术中一般采用二氯甲烷对超高分子量聚乙烯纤维进行萃取，然后再通过环烷、环烯等其他有机溶剂除去二氯甲烷，其清除效率较低，成本较高，给超高分子量聚乙烯纤维的制造带来了诸多不便。由此可见，现有技术有待于更进一步的改进和发展。
技术实现思路
本专利技术为解决上述现有技术中的缺陷提供一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，以提高除去超高分子量聚乙烯纤维中二氯甲烷的效率，为后续工艺提供高质量的超高分子量聚乙烯纤维。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，其包括以下步骤A、将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝直接依次进行水温在 500C _65°C的水浴后进入下一工序。所述的后纺处理工艺，其中，所述步骤A还包括以下步骤Al、将上述经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝通过第一水封装置后依次进入充有热水的分离装置进行水浴，然后再通过第二水封装置进入下一工序。所述的后纺处理工艺，其中，所述步骤Al还包括将上述分离装置内二氯甲烷与水蒸汽的混合物抽离出分离装置。所述的后纺处理工艺，其中，所述步骤A还包括在经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝进行水浴的同时对其进行超声波萃取。所述的后纺处理工艺，其中，在所述步骤A之前还包括以下步骤B、将包含有石蜡油的超高分子量聚乙烯纤维通过第三水封装置依次进入萃取槽， 萃取槽内充有二氯甲烷萃取剂，同时对超高分子量聚乙烯纤维进行超声波萃取，经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝再通过第四水封装置进入所述步骤A。所述的后纺处理工艺，其中，所述第一水封装置、第二水封装置、第三水封装置与第四水封装置内的水温均为10°c -30°c，萃取槽内的温度为10°C -35°c，萃取槽内设置用于控制萃取槽内温度的冷却水盘管与用于产生超声波的超声波发生器。所述的后纺处理工艺，其中，将上述二氯甲烷与水蒸汽的混合物冷却后分离得到二氯甲烷，将分离得到的二氯甲烷重新导入萃取槽内。所述的后纺处理工艺，其中，在所述步骤A之后还包括以下步骤C、将经过水浴后的超高分子量聚乙烯纤维丝导入热烘箱内除去超高分子量聚乙烯纤维丝表面的水分；D、将步骤C得到的超高分子量聚乙烯纤维丝导入牵伸热箱内进行牵伸后，再通过卷绕机收卷得到超高分子量聚乙烯纤维。所述的后纺处理工艺，其中，上述热烘箱内的温度为70°C-11(TC;牵伸热箱内的温度为 1400C -160°C。所述的后纺处理工艺，其中，所述步骤C还包括上述热烘箱配置有换热器，热烘箱通过管路与换热器呈循环式连接。本专利技术提供的一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝依次直接进行水温在 500C _65°C的水浴后进入下一工序，采用水作为分离二氯甲烷的介质，降低了其制造成本， 利用二氯甲烷的沸点(39. 750C )远远低于热水温度的原因，在水浴过程中二氯甲烷会自动地从纤维中分离出来，使二氯甲烷的分离效率达到98%以上，而且如果热水温度过高，比如在80°C-10(TC之间，则会使二氯甲烷的水解程度大幅度增加，水解生成大量的盐酸对设备的腐蚀程度将大幅增加，尤其是过高温度条件下，水的蒸发量也会大幅增加，容易形成爆炸性混合物，会对后续的二氯甲烷分离增加难度，无法制得高质量的超高分子量聚乙烯纤维。附图说明图1是本专利技术中后纺处理工艺的流程示意简图；图2是本发中后纺处理工艺在设备上的具体应用结构简图。具体实施例方式本专利技术提供了一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，为了使本专利技术的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与实施例，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术提供了一种用于以二氯甲烷作为萃取剂之超高分子量聚乙烯纤维丝的后纺处理工艺，采用水代替现有技术中的有机物作为分离介质，大幅度降低了其生产成本，并且在50°C _65°C的热水中二氯甲烷几乎不水解，降低了工艺过程中对设备的要求，降低了后继工艺分离二氯甲烷与水的难度。其主要包括将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝直接依次进行水温在50°C _65°C的水浴后进入下一工序。可以将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝在牵引机的牵引下，依次穿过50°C _65°C的热水进行水浴，在水浴过程中可以采用热水槽、萃取槽等对应设备，即将50°C _65°C的热水填充在热水槽、萃取槽等对应设备内，然后使将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝穿过热水槽、萃取槽内的热水即可。在将经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝穿过热水槽、萃取槽时，可以使超高分子量聚乙烯纤维丝呈直线状态通过，也可以使超高分子量聚乙烯纤维丝呈松弛状态通过，也可以使超高分子量聚乙烯纤维丝呈松弛的堆叠状态通过。其最优选的方案为在热水槽、萃取槽等对应设备内设置多个交错布置的导辊，使超高分子量聚乙烯纤维丝依次绕过对应的导轨进行水浴。当然也可以在热水槽、萃取槽等对应设备内设置间歇转动的回转叶轮，在热水槽、萃取槽等对应设备内将呈松弛状态的超高分子量聚乙烯纤维丝依次拨动进行水浴。通过上述描述可知，现有技术中一般采用环烷、环烯等其他有机溶剂除去二氯甲烷，而本专利技术采用水温在50°C _65°C的热水对超高分子量聚乙烯纤维丝分离二氯甲烷，即能够使二氯甲烷充分分离，又保证了超高分子量聚乙烯纤维丝在分离过程中免受损害，为后继工艺提供更优良的超高分子量聚乙烯纤维丝，并且还可以在后继工艺中将二氯甲烷与水分离，循环利用二氯甲烷，更进一步的降低了其生产成本。在本专利技术工艺中水温过低则无法实现二氯甲烷的提取，而水温过高，则二氯甲烷会水解生成大量的盐酸，增加了对设备的腐蚀度，甚至损伤超高分子量聚乙烯纤维丝的性能。为了更进一步提高本专利技术的性能，如图2所示的，其还包括以下步骤将上述经过二氯甲烷萃取后的超高分子量聚乙烯纤维丝通过第一水封装置1后依次进入充有热水的分离装置2进行水浴，然后再通过第二水封装置3进入下一工序。第一水封装置1、第二水封装置3均为水封槽，分离装置2为热水槽等设备，分离装置2内填充有50°C -65°C的热水， 第一水封装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任富忠，聂海东，殷振胜，韩向前，王海敏，沈文东，陈继朝，郅立鹏，
申请(专利权)人：青岛中科华联新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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