[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维的干燥方法

说明书

技术领域

本发明涉及安全防护领域，特别涉及一种超高分子量聚乙烯纤维的干燥方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维也称高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维或伸长链(ECPE)聚乙烯纤维，它是由相对分子质量在(1～6)×10⁶的聚乙烯经纺丝、超拉伸后制得。超高分子量聚乙烯纤维复合材料较其他纤维增强复合材料具有更轻的质量，更好的介电性和耐冲击性，因此被广泛应用于航空航天、海域防御、武器装备等领域。

由超高分子量聚乙烯纤维为原料制成的防刺面料在防刺防弹领域有着重要应用。目前制备超高分子量聚乙烯纤维防刺面料一般采用如下工艺步骤：将超高分子量聚乙烯长纤维丝条牵伸→卷曲→干燥→开松→梳理→铺网→针刺→上胶→热定型，所述干燥的目的是去除附着在丝条表面的水分，便于后续的上胶过程。现有技术的干燥方法一般为：将超高分子量聚乙烯纤维的丝条平铺在传送带上，送入干燥室进行烘干，在烘干室中，加热器设置在下部，即对丝条进行由下至上的烘干，而现有传送带通常为铁网，导热性好，加热温度过高易造成丝条在与铁网的接触面上局部受热过大，丝条受热不均匀，使干燥后超高分子量聚乙烯纤维丝条力学性能不稳定，由超高分子量聚乙烯纤维丝条制得的防刺面料表面各处的力学性能不均一，影响了防刺面料的防刺防弹性能；而加温温度过低虽然能减小超高分子量聚乙烯丝条的局部受热程度，但不能使丝条干燥充分，丝条上由于附着有水分，在上胶过程中易造成粘接不牢，从而降低最终制得的防刺面料的耐冲击性。

本发明人考虑，在对超高分子量聚乙烯纤维的丝条进行干燥时，将超高分子量聚乙烯丝条进行多级干燥，并改变干燥时热风吹送的方法，用以使丝条受热均匀，稳定丝条的力学性能，同时使附着在丝条上的水分充分烘干，进而保证最终制得的防刺布料各处力学性能均一，并具有较高的耐刺穿性。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种稳定超高分子量聚乙烯纤维的力学性能、且能使超高分子量聚乙烯纤维表面水分充分干燥的干燥方法，进而保证制得力学性能均一防刺面料。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种超高分子量聚乙烯纤维的干燥方法，包括：

将卷曲后的超高分子量聚乙烯纤维丝条送入干燥机依次进行第一级干燥、第二级干燥、第三级干燥；

所述第一级干燥中，热风方向从超高分子量聚乙烯纤维的下方吹向上方；

所述第二级干燥中，热风方向从超高分子量聚乙烯纤维的上方吹向下方；

所述第三级干燥中，热风方向从超高分子量聚乙烯纤维的上方吹向下方。

优选的，所述第一级干燥的加热温度为70℃～120℃。

优选的，所述第一级干燥的加热温度为85℃～110℃。

优选的，所述第二级干燥的加热温度为60℃～110℃。

优选的，所述第三级干燥的加热温度为50℃～100℃。

优选的，还包括：将所述超高分子量聚乙烯纤维的丝条进行三级干燥前进行预干燥。

优选的，所述预干燥中，热风方向从超高分子量聚乙烯纤维的上方吹向下方。

优选的，所述预干燥的加热温度为60℃～110℃。

优选的，所述预干燥、第一级干燥、第二级干燥和第三级干燥的的干燥车速为80m/min～100m/min。

优选的，所述超高分子量聚乙烯为重均分子量为(1.5～4.5)×10⁶的线性聚乙烯。

本发明提供了一种超高分子量聚乙烯纤维的干燥方法，该方法是将卷曲后的超高分子量聚乙烯纤维丝条依次进行三级干燥，第一干燥中控制热风吹送方向为从超高分子量聚乙烯纤维的下方吹向上方，使纤维表面大部分水分蒸发干燥；第二级干燥中控制热风吹送方向为从超高分子量聚乙烯纤维的上方吹向下方，避免传送带温度过高造成的超高分子量聚乙烯纤维局部受热，稳定超高分子量聚乙烯纤维的力学性能；第三级干燥中控制热风吹送方向为从超高分子量聚乙烯纤维的上方吹向下方，使纤维表面水分充分蒸发，易于后续的上胶过程。进而使最终制得防刺面料具有均一的力学性能，且具有较高的耐刺穿性。

附图说明

图1为本发明提供的干燥方法的流程图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的干燥方法，包括：将卷曲后的超高分子量聚乙烯纤维送入干燥机依次进行第一级干燥、第二级干燥、第三级干燥；