[发明专利]耐切割聚乙烯纱线、其制造方法及使用其制造的防护物品

说明书

本发明涉及一种能够制造具有高耐切割性并且能够提供优异穿着感的防护物品的聚乙烯纱线、其制造方法及使用其制造的防护物品。本发明的聚乙烯纱线尽管通过熔融纺丝制造但仍具有高强度，从而能够制造具有高耐切割指数的防护物品。另外，本发明的聚乙烯纱线具有低初始模量和高伸长率，因此能够生产具有优异穿着感的防护物品。

技术领域

本发明涉及一种耐切割聚乙烯纱线、其制造方法及使用其制造的防护物品，更具体地，涉及一种可以制造能够具有高耐切割性的同时提供优异的穿着性防护物品的聚乙烯纱线、其制造方法及使用其制造的防护物品。

背景技术

从事保安领域的人员，例如警察和军人、以及在其他各种产业领域中操作锋利的切割工具的人员，总是暴露于受伤的风险。应提供诸如手套或衣服等的防护物品，以将受伤的风险最小化。

为了适当地保护人体免受武器或锋利的切割工具(例如刀)的伤害，防护物品需要具有耐切割性。

为了给防护物品提供高耐切割性，高强度的聚乙烯纱线用于制造这些防护物品。例如，高强度聚乙烯纱线单独用于制造织物，或者高强聚乙烯纱线和其他类型的纱线(多个)可以一起使用以形成合股纱，然后合股纱可以用于制造织物。

已知作为一种高强度聚乙烯纱线类型的超高分子量聚乙烯(以下称为“UHMWPE”)一般是由重均分子量为600,000g/mol以上的线型聚乙烯形成的纱线，并且由于UHMWPE的高熔体粘度(meltviscosity)，其只能通过凝胶纺丝法制造。例如，可以在催化剂的存在下在有机溶剂中使乙烯聚合以制备UHMWPE溶液，溶液被纺丝并冷却以形成纤维形式的凝胶，并且纤维形式的凝胶可以被拉伸以获得高强度和高模量的聚乙烯纱线。然而，由于这种凝胶纺丝方法需要使用有机溶剂，因此，不仅造成环境问题，而且还需要巨大的成本来回收有机溶剂。

通常，由于作为重均分子量为20,000至600,000g/mol的线性聚乙烯的高密度聚乙烯相比于UHMWPE具有相对较低的熔体粘度，因此它是可熔融纺丝的，因此，能够克服凝胶纺丝法中无法避免的环境问题和高成本问题。然而，由于与UHMWPE相比其分子量相对较低，因此高密度聚乙烯纱线的强度不可避免地低于UHMWPE纱线的强度。

因此，为了提高高密度聚乙烯纱线的强度，进行了不断的尝试，因此，即使使用通过熔融纺丝制造的聚乙烯纱线，也可以制造具有令人满意的耐切割性的防护物品。

然而，尽管仅强调强度的提高而开发的高密度聚乙烯纱线能够为防护物品提供令人满意的耐切割性，但会导致穿着性(wearability)变差的严重问题。换句话说，由聚乙烯纱线制成的防护手套或衣服变得过硬，这阻碍了穿戴者的运动(例如，在手套的情况下手指的运动)并且降低了工作效率。这种不良的穿着性导致逃避穿戴防护物品并且增加受伤的风险。

发明内容

技术问题

本发明涉及一种耐切割聚乙烯纱线、其制造方法以及使用其制造的防护物品，该耐切割聚乙烯纱线能够防止由现有技术的局限性和缺点导致的问题。

本发明的一个方面是提供一种聚乙烯纱线，其可以制造能够具有高耐切割性的同时提供优异穿着性的防护物品。

本发明的又一方面是提供一种聚乙烯纱线的制造方法，该方法可以制造能够具有高耐切割性的同时提供优异穿着性的防护物品。

本发明的再一方面是提供一种能够具有高耐切割性的同时提供优异穿着性的防护物品。

本发明的上述和其他目的、特征和其他优点将在下面阐述，或者本领域技术人员将从这样的描述中清楚地理解。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种聚乙烯纱线，其具有80,000g/mol至180,000g/mol的重均分子量、100g/d至250g/d的初始模量和6％至10％的伸长率。