[发明专利]超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，超高分子量聚乙烯纺丝溶液经喷丝头挤出后以丝束形态进入甬道进行固化成型，所述甬道包括上下顺序设置的均匀加热区与循环吹风区，丝束顺序经过均匀加热区与循环吹风区后形成具有一定结晶取向度的原丝；

所述循环吹风区设有惰性气体进出口和用来提供负压气体的入口，提供负压气体的入口与甬道夹角为40～50°；

所述循环吹风区内壁设置一对或多对挡板以控制气流走向，所述挡板对称或不对称设置，挡板与循环吹风区内壁夹角在45～90°之间；

所述甬道上端为进丝口，对接侧吹风装置，甬道下端为出丝口，对接预牵伸或卷绕装置。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为100万～1000万；超高分子量聚乙烯纺丝溶液中超高分子量聚乙烯的质量百分比浓度为2％～40％。

3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纺丝溶液中添加辅料，辅料包括粉状高密度聚乙烯、粉状低密度聚乙烯、亲水剂、致孔剂、活化剂或抗氧剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，超高分子量聚乙烯纺丝溶液中溶剂为具有可挥发性，可在一定温度下溶胀、溶解超高分子量聚乙烯树脂的溶剂，包括十氢萘、四氢萘、二甲苯、二氯苯或石油醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，所述均匀加热区结构为空心圆柱壳体，壳体分内外两层，内层为加热层，外层为保温层；均匀加热区为一段或多段；

所述加热层的加热方式包括导热油加热、电加热或烟道气加热；

所述保温层的保温材料包括岩棉、聚苯乙烯泡沫、聚氨酯硬泡、泡沫玻璃、泡沫混凝土或无机保温砂浆。

6.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气、二氧化碳或空气中的一种或多种；

提供负压的气体包括氮气、二氧化碳或空气中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，所述甬道总长度小于12m；所述均匀加热区的长度小于10m，循环吹风区的长度小于2m；

所述均匀加热区内温度在30～150℃之间；惰性气体流量在0～100Nm³之间，温度在-10～120℃之间；丝束在甬道停留时间在0～50min之间。

8.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯干法纺丝过程中原丝固化成型的方法，其特征在于，进丝口、出丝口为喇叭口或圆形口；出丝口设置方便开合的盖板，盖板中间留孔用于原丝通过，孔的形状为圆形或扁形，孔的大小根据纺丝工艺调整。