UHMWPE/聚烯烃共混物的性能及其熔融纺丝研究

将超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)与共混组分聚烯烃(PB)按一定质量比计量,并加入质量分数为0.3%的抗氧剂1010,在双螺杆挤出机上共混造粒,研究了PB的用量对UHMWPE/PB共混物熔点和流变性能的影响;采用实验室熔融纺丝装置对UHMWPE/PB共混物进行纺丝,拉伸得到UHMWPE/PB共混纤维,研究了共混纤维的形貌、结晶性能和力学性能。结果表明:在共混温度为230~290℃时,UHMWPE/PB共混物可实现宏观上均匀共混;共混物具有介于两共混组分熔点之间的单一熔点,共混物熔点随UHMWPE含量的提高而提高;共混物熔体属假塑性流体,270~320℃条件下,随UHMWPE含量的增加,UHMWPE/PB共混物结构黏度指数逐渐增加,黏流活化能逐渐减小,共混物的熔体黏度对温度不敏感;当UHMWPE/PB质量比为1∶1,纺丝温度为310℃时,共混物具有良好的可纺性,经过19倍的后拉伸,所获得的UHMWPE/PB共混纤维直径为45μm,断裂强度可达16.4 c N/dtex,初始模量约190.0 c N/dtex。     

三种铬系催化剂的聚合性能及其动力学行为

考察了三种铬系催化剂的聚合行为，研究了反应温度、反应压力对催化剂聚合性能的影响，并对其聚合动力学进行了研究；在优化的反应温度和反应压力下，研究了三种催化剂随反应时间的变化规律。结果表明：随着反应温度升高，聚乙烯黏均分子量降低，熔体流动速率增大；随着反应压力增大，聚乙烯黏均分子量增大，熔体流动速率降低；催化剂在10～25 min时达到最大聚合反应速率，随着反应时间的延长，聚合反应速率缓慢衰减。     

细旦丙纶一步法拉伸丝试制工艺探讨

本文介绍了在进口FDY纺丝设备上,用国产聚丙烯切片(MI30左右)纺制细旦丙纶拉伸丝的工艺,同时还研究了纺丝速度,拉伸倍数对纤维性能的影响。结果表明,分子量分布窄的聚丙烯切片纺丝性能良好,卷绕速度为3000m/min时制得单丝纤度为1.88dtex的纤维强度可达3.79cN/dtex。     

多级拉伸中超高相对分子质量聚乙烯纤维的结构与性能研究

采用凝胶纺丝-超拉伸技术纺制了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维。采用双折射法、DSC热分析法对不同拉伸级数的纤维进行了结构分析并测试了其力学性能和抗蠕变性能。研究结果表明:随着拉伸倍数的增加,纤维的取向度、结晶度及热性能得到了提高,力学性能和抗蠕变性得到改善,可得到纤维强度大于30cN/dtex,模量超过1200cN/dtex的高性能纤维。     

仿醋纤低旦烟用聚丙烯纤维的研制

介绍了采用共混纺丝方法，并进行工艺调整和改进，成功地研制出性能稳定的仿醋纤低旦烟用聚丙烯纤维，其总纤度为3.8×104dtex，强度≤1.4cN/dtex，伸长≤200％。     

高分子量聚丙烯腈纤维的干湿法成形工艺及纤维性能研究

采用正交试验设计法研究了高分子量PAN纤维的干湿法纺丝工艺,开考察了凝固浴温度和浓度及预热和热水拉伸对纤维性能的影响.结果表明,采用干湿法纺制高分子量PAN纤维,在一定的喷出速度下进行喷出正拉伸并给予纤维一定的预热拉伸和高倍热水拉伸,可制得强度较高的纤维.纤维经过热拉伸并热定型后,其强度可达到7.5cN/dtex.     

PTT/PET并列复合卷曲纤维生产工艺探讨

探讨了83 dtex/36 f PTT/PET并列复合卷曲纤维的生产工艺,结果表明：采用特殊设计的外并列型纺丝组件,喷丝孔长径比大于3;选用特性黏度为1.25 dL/g的PTT切片和特性黏度为0.48 dL/g的PET切片,PTT与PET质量比为50/50;PET纺丝温度为265～275℃,PTT纺丝温度为245～265℃,拉伸倍数为2.6～3.3,热定形温度为130～170℃,卷绕角控制在5.0°～8.0°,卷绕张力为0.08～0.16 cN/dtex,卷绕速度为3 600～4 200 m/min,可获得性能优良的PTT/PET并列复合卷曲纤维,并实现工业化生产。     

干法与湿法凝胶纺丝UHMWPE纤维的结构与性能

比较干法与湿法凝胶纺丝工艺制得超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的性能特征;采用扫描电镜观察纤维的表面形貌,利用X射线衍射计算其结晶度、晶粒尺寸及取向度,利用差示扫描量热仪测试纤维热性能等,并测试其力学性能及密度。结果表明:干法工艺制得的UHMWPE纤维较湿法工艺制得的纤维表面更为光滑、平整;采用干法工艺制得的纤维结晶度为72.54%,湿法工艺制得的为70.20%,两种工艺制得纤维均有较高的取向度;干法工艺制得的纤维断裂强度为31.87 cN/dtex,湿法工艺制得的为29.10cN/dtex,干法工艺制得的纤维力学性能更好;干法工艺制得的纤维密度增加得更大,熔点及熔融起始温度高,熔程短。     

湿法纺丝制备PTFE纤维的后处理工艺研究

以聚乙烯醇(PVA)为载体采用湿法纺丝制备聚四氟乙烯(PTFE)/PVA初生纤维,然后进行烧结、拉伸后处理得到PTFE纤维,考察了烧结温度、烧结时间和拉伸倍数对PTFE纤维力学性能的影响,讨论了强酸和强碱对PTFE纤维的腐蚀作用。结果表明:较佳的后处理工艺是烧结温度380℃,烧结时间30 min,拉伸倍数5,制得的PTFE纤维的线密度为14.60 dtex,断裂强度为0.871cN/dtex,断裂伸长率为261.26%,模量为0.525 cN/dtex;PTFE纤维具有优异的耐酸碱腐蚀性能。     

再生聚酯直纺涤纶工业丝成套设备技术探讨

采用回收聚酯(PET)瓶片,通过液相增黏直接纺丝生产涤纶工业丝,探讨了再生聚酯直纺涤纶工业丝的成套设备和工艺技术。结果表明:对干燥设备和螺杆挤压机进行改造,利用双级熔体预过滤器和液相增黏系统,聚酯瓶片再生增黏后特性黏数可达(0.85±0.01)dL/g;该成套设备的关键是采用单轴式液相增黏反应器;调整纺丝和拉伸工艺,直接纺丝生产的涤纶工业丝线密度为1 189 dtex,断裂强度为7.98 cN/dtex,断裂伸长率为14.66%,达到了常规固相增黏法生产的涤纶工业丝的性能指标。     

高浓度湿法冻胶纺丝制备UHMWPE纤维的研究

研究冻胶湿法路线制备时纺丝温度、溶胀温度、螺杆转速对于纤维强度的影响,通过设计正交试验确定最佳纺丝工艺.通过配置质量分数分别为12％和16％的纺丝溶液,研究黏均分子质量为57×104～ 330×104g/mol的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂在不同纺丝溶液质量分数条件下制备成的纤维.结果 表明:影响纺丝强度的因素...     

聚甲醛的熔融纺丝温度

通过熔融指数测定、红外光谱分析、重均相对分子质量测定、DSC测试分析了纺丝温度对聚甲醛（POM）流动性、热降解性的影响以及对POM纤维机械性能的影响,从而探讨出聚甲醛的最佳纺丝温度。结果表明：聚甲醛在高温下主要发生热氧降解,随着纺丝温度的升高,POM热降解速度加快,导致相对分子质量降低,熔点下降 ;POM的最佳纺丝温度为200℃,在此温度制备出的POM纤维强度达6.1cN/dtex.     

不同UHMWPE原料性能及其纺丝性能的研究

原料的选择对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝性能有着重要的影响。选择国内外不同厂家生产的UHMWPE原料进行比较研究,对原料的相对分子质量、粒径及其分布、溶解性以及纺丝性能等一系列性质进行了测试分析。研究结果表明:2#原料粒径分布范围最小,溶胀温度最低,溶解性能最好;预牵伸倍数越高,冻胶纤维除油率越高;1#原料制备的纤维的黏均分子质量降解最严重;2#纤维断裂强度和抗蠕变性最佳;1#纤维的抗蠕变性略优于3#纤维。     

Structure and properties of gel-spun ultra-high molecular weight polyethylene fibers obtained from industrial production line

The structure evolution of commercial fibers with excellent performance is always a hot research topic. In this work, we used samples obtained from different forming stages of industrial production lines with a total draw ratio of 54.5 to explore the structure–property evolution of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibers through a combination of differential scanning calorimetry, wide-angle X-ray diffraction, and small angle X-ray scattering methods. The results showed that the preferential orientation of amorphous molecular chain and the crystallinity increased rapidly in predrawing process, but the mechanical properties were basically unchanged, demonstrating that this stage had little effect on mechanical properties of fibers. At first-step drawing, the crystallinity and orientation degree increased from 68% to 81% and 0.88 to 0.97, respectively, accompanied by rapid increase in modulus and tensile strength (29.5 to 878.1 cN/dtex and 4.3 to 21.1 cN/dtex, respectively) and the formation of monoclinic phase and fibrillar crystals also happened at this stage. The content of monoclinic phase with tighter structure was increased during the second-step and third-step drawing, which were crucial for the continuous improving mechanical properties. In addition, the molecular schematic diagram was proposed to describe structural development of UHMWPE fibers during manufacture process.     

Effects of stearic acid on the tensile properties of ultrahigh molecular weight polyethylene fibers

For the purpose of the development of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibers with improved tensile properties, the stearic acid (SA) was added to the gel spinning of UHMWPE and acted as a lubricant film. SA addition was intended to be 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, and 1.0 wt% of UHMWPE for forming the SA modified UHMWPE fibers. The tensile properties, thermal properties, crystallization properties, and orientation properties of the prepared UHMWPE fibers were systematically investigated. Results show that there is a more significant tensile property for UHMWPE fibers as SA addition is 0.6 wt%. Their tensile strength and tensile modulus reach 32.86 and 1580.89 cN/dtex, which are raised to an extent of 12.0% and 7.7%, respectively, compared with UHMWPE fibers alone. Moreover, the thermal properties, crystallization properties, and orientation properties of the prepared UHMWPE fibers are enhanced observably when the SA addition is 0.6 wt%.     

低缠结超高分子量聚乙烯树脂的制备及表征

为解决传统Ziegler-Natta催化剂（简称Z-N催化剂）制备的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl2、TiCl4、异辛醇、正硅酸四乙酯（或邻苯二甲酸二己酯）为主要原料,采用化学反应法制备了负载型Z-N催化剂cat1（或cat2）。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素含量,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量（Mv）的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与最初设计相符,在优化的淤浆聚合工艺下,聚合反应温度分别为65℃,70℃时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat.,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×106、5.03×106,起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。     

双螺杆反应挤出合成PA6/蒙脱土纳米纺丝切片

采用己内酰胺作单体,通过双螺杆反应挤出的方法合成了PA6/蒙脱土纳米纺丝切片。设计了合理的螺杆组合方式,设定了双螺杆筒体温度,选择适当的螺杆转速,所得到的切片相对分子质量适当,分布较小,适宜纺制纤维。采用WAXD、DSC对切片进行分析表明,单体在蒙脱土硅酸盐片层中插层聚合。用该切片纺制成的纤维强度为5.35cN/dtex,伸长28.1％,模量52.42cN/dtex,比纯PA6有所提高。     

聚对苯二甲酸丙二酯短纤维生产工艺研究

利用现有涤纶短纤维生产设备,使用壳牌化学公司聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)切片原料成功纺制了1.67dtex×38mm短纤维,纤维强度3.0cN/dtex,伸长73.1%。纺丝工艺条件是:纺丝温度为258~268℃,纺速1100m/min,拉伸油浴50℃,拉伸总倍数2.25~3.20,干燥条件则与涤纶相同。     

提高 1.33dtex缝纫线型涤纶短纤维强、伸度探讨

通过正交实验分析了纺速、拉伸倍率、DF3出口处丝束温度对1.33dtex×38mm缝纫型短纤维强、伸度的影响,结果证明:对成品纤维强度的影响依次为拉伸倍率、纺速、DF3出口温度;对断裂伸长率的影响依次为拉伸倍率、纺速、DF3出口温度。在实际生产中,选用纺速1300m/min、拉伸倍率3.7、DF3出口温度190℃左右的生产工艺,可生产出断裂强度为6.20cN/dtex、断裂伸长率为23%±4%的合格产品。