一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体为一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法。

背景技术：

1、超高分子量聚乙烯纤维，是继芳纶和碳纤维之后的第三代高性能纤维，具有无法比拟的力学性能，其所具有的比强度和比模量是所有化学纤维中最高的，并且其优异的耐化学性、耐候性、耐低温、耐紫外线以及电绝缘等性能，使其被广泛应用在军事防护、远洋航海、航空航天、海洋养殖等领域。

2、在湿法纺丝工艺中，后纺生产过程中不同批次的凝胶丝需要进行物理连接后方能实现连续生产。这造成连接区域的弹性降低，在进行高牵伸比的预牵伸时，极易发生断裂，限制了纺丝速度及生产的可操作性。所以连接方式的可靠性和是否能够顺利通过高牵伸比的预牵伸过程成为超高分子量聚乙烯纤维湿生产工艺的关键点，为此提供了一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，具体步骤如下：

3、步骤一：将需要进行连接的两个凝胶丝接头处进行拉伸预处理；

4、步骤二：将预处理过的凝胶丝接头，采用“组合结”的方式连接在一起；

5、步骤三：接头区域通过恒温松弛系统的张力调控辊后，进入恒温松弛装置，

6、随后顺利通过预牵伸过程。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中的凝胶丝采用湿法纺丝生产，经过平衡排油制成的。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中的“组合结”为“固定单结”、“蝴蝶结”、“渔人结”或“平结”的任意一种。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中的“组合结”完成后，结头尾巴丝长度控制为3-15cm。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述恒温松弛装置的温度控制在20-60℃，加热方式为热空气、热水或热辐射的任意一种，恒温松弛时间控制在0-20分钟。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述恒温松弛系统由恒温装置及张力调控辊组成。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中的拉伸预处理是将1cm的凝胶丝进行5-20倍牵伸。

13、本发明的有益效果是：本发明利用特殊的“组合结”连接方式将两根凝胶丝进行连接，“组合结”的特定结构在保证牢固性的同时，“结头”大小得到控制，能够顺利通过分丝叉；凝胶丝连接区域(结头)通过一定时间和温度的恒温松弛处理，提高了弹性，同时张力调整辊保证了松弛过程的均匀性，从而顺利通过了高倍数预牵伸过程。

14、本发明的过程简单，操作方便，通过此方法在后纺进行凝胶丝更换时实现了连续生产，杜绝了在预牵伸过程中凝胶丝断裂的现象，降低了纤维断丝进而产生僵丝毛丝的几率，提高操作性能，降低了员工劳动强度，提高产品质量的同时降低了生产成本，提高企业经济效益。

技术特征：

1.一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述步骤一中的凝胶丝采用湿法纺丝生产，经过平衡排油制成的。

3.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述步骤二中的“组合结”为“固定单结”、“蝴蝶结”、“渔人结”或“平结”的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述步骤二中的“组合结”完成后，结头尾巴丝长度控制为3-15cm。

5.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述恒温松弛装置的温度控制在20-60℃，加热方式为热空气、热水或热辐射的任意一种，恒温松弛时间控制在0-20分钟。

6.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述恒温松弛系统由恒温装置及张力调控辊组成。

7.根据权利要求1所述的一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，其特征在于：所述步骤一中的拉伸预处理是将1cm的凝胶丝进行5-20倍牵伸。

技术总结
本发明公开了一种提高超高分子量聚乙烯凝胶丝连接质量的方法，涉及高分子材料连接技术领域，通过对使用湿法纺丝生产的并经过平衡排油处理满足条件的凝胶丝，采用特定方式进行连接，在预牵伸前对连接区域进行恒温松弛，增加连接处的弹性，降低了该区域在预牵伸过程中所受的张力，从而保证其顺利通过预牵伸过程。该方法极大的降低了连接区域因过度受力造成断丝的现象，进而降低了纤维在后续工序中的缠辊几率，提高了纤维的操作性能，稳定生产过程，降低员工劳动强度，提高产品质量的同时降低了生产成本，提高企业经济效益。

技术研发人员：王卉,王爽芳,曹海超,严成
受保护的技术使用者：连云港神特新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17