專(zhuān)利名稱(chēng):一種超高分子量聚乙烯纖維預(yù)浸帶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及預(yù)浸帶的制備方法,具體涉及超高分子量聚乙烯纖維預(yù)浸帶 的制備方法。
背景技術(shù):
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維也稱(chēng)高強(qiáng)高模聚乙烯(HSHMPE) 纖維或伸長(zhǎng)鏈(ECPE)聚乙烯纖維,是指相對(duì)分子質(zhì)量在(1 ~6) x io6的 聚乙烯,經(jīng)紡絲一超拉伸之后制成的超高分子質(zhì)量聚乙烯纖維。它是繼碳纖 維、芳綸(Kevlar)纖維之后的第三代高性能纖維。超高分子量聚乙烯纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料與其它纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比,具有質(zhì)量輕、耐沖擊、介電性 能高等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、海域防御、武器裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作 用。同時(shí),該纖維在汽車(chē)、船舶、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域亦有廣闊 的應(yīng)用前景。因此,超高分子量聚乙烯纖維自問(wèn)世起就倍受重視,發(fā)展很快。
由高強(qiáng)高模聚乙烯纖維無(wú)緯布經(jīng)交錯(cuò)復(fù)合而成的復(fù)合材料(又稱(chēng)UD復(fù) 合材料)在防彈領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前制備高強(qiáng)高模聚乙烯纖維增強(qiáng)復(fù) 合材料一般采用如下工藝步驟單取向預(yù)浸帶的制備一單取向預(yù)浸帶的層壓 成型一纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的定型。單取向預(yù)浸帶又成無(wú)綿布(UD布)或經(jīng) 向布,是指由聚乙烯纖維經(jīng)過(guò)均勻、平行、挺直排成連續(xù)帶之后對(duì)此進(jìn)行浸 膠、干燥、獲得單取向纖維的連續(xù)預(yù)浸帶。同經(jīng)煒紡織布相比,單取向預(yù)浸 帶避免了經(jīng)綿紗線的交織,纖維不會(huì)發(fā)生多次的折壓彎曲,因此不會(huì)降低纖 維的原始力學(xué)性能;另外,經(jīng)綿交織處容易出現(xiàn)空隙,影響復(fù)合材料性能, 而單取向預(yù)浸帶是纖維平行排列,因此復(fù)合材料會(huì)在最大程度上繼承纖維的 力學(xué)性能。
中國(guó)專(zhuān)利CN1291090C公開(kāi)了 一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的 制備方法,在該專(zhuān)利中,先將纖維通過(guò)上靜電的方式使纖維均勻鋪展后,在 鋪展的纖維上涂覆膠粘劑,然后將膠粘劑干燥制得單取向預(yù)浸帶,該專(zhuān)利通 過(guò)選擇合適的膠粘劑因此可以制備性能良好的單取向預(yù)浸帶。美國(guó)專(zhuān)利 US4916000也公開(kāi)了一種高強(qiáng)、高模聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的制備方法,在該專(zhuān)利中,先將纖維通過(guò)兩根鋪展棒將纖維鋪展后,在鋪展的纖維上涂覆 合適的膠粘劑,然后干燥得到預(yù)浸帶。在這兩個(gè)技術(shù)方案中,纖維經(jīng)過(guò)鋪展 后都直接進(jìn)行上膠處理,由于膠粘劑在低溫下的流動(dòng)性差,因此可能會(huì)導(dǎo)致 上膠不均勻,而且由于纖維內(nèi)部存在應(yīng)力,上月交后進(jìn)行干燥時(shí),纖維在加熱 的情況下由于內(nèi)應(yīng)力的釋放可能會(huì)導(dǎo)致變形,因此也會(huì)影響膠粘劑的均勻分 配,從而最終降低預(yù)浸帶的防彈性能。
因此,需要一種可以有效釋放纖維應(yīng)力,均勻上膠的制備超高分子量聚 乙烯單取向預(yù)浸帶的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種有效釋放纖維應(yīng)力,均勻上膠的制 備超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的方法。
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯纖維單取向
預(yù)浸帶的制備方法,包括步驟
a) 將超高分子量聚乙烯纖維均勻鋪展;
b) 在4(TC 6(TC的條件下預(yù)熱所述鋪展后的纖維;
c )在預(yù)熱后的纖維上涂覆膠粘劑,所述膠粘劑包括聚苯乙烯三嵌段共聚 體或氫化聚苯乙烯三嵌段共聚體的混合溶劑型膠粘劑; d)在50°C 70。C的條件下干燥上"交后的纖維。
按照本發(fā)明,所述超高分子量聚乙烯纖維是指重均分子量(Mw)為(1 ~ 7>106的聚乙烯經(jīng)過(guò)紡絲制成的纖維,優(yōu)選的,聚乙烯的重均分子量為(1.5~ 4.5) xl06。聚乙烯優(yōu)選為線性聚乙烯,所述線性聚乙烯是指每IOO個(gè)碳原子 中具有少于1個(gè)的側(cè)鏈,優(yōu)選每300個(gè)石灰原子中具有少于1個(gè)側(cè)鏈。
對(duì)于超高分子量聚乙烯的紡絲方法,優(yōu)選為凝膠紡絲方法制備的纖維, 例如可以通過(guò)在專(zhuān)利GB2042414A或WOO 1/73173中所描述的凝膠紡絲工藝 來(lái)制備。凝膠紡絲工藝由以下步驟組成制備具有高特性黏度的線性聚乙烯 的溶液,將該溶液在高于溶解溫度的溫度下紡成絲,將該絲冷卻到凝膠溫度 以下以產(chǎn)生凝膠,并且在除去溶劑之前、期間或以后拉伸絲以得到超高分子 量聚乙烯纖維。
為了制備高性能的預(yù)浸帶,所述超高分子量聚乙烯纖維的強(qiáng)度至少為15cN/dtex、模量至少為390cN/dtex;優(yōu)選的,超高分子量聚乙烯纖維強(qiáng)度至 少為20cN/dtex、模量至少為800cN/dtex;更優(yōu)選的,超高分子量聚乙烯纖維 強(qiáng)度至少為28cN/dtex、才莫量至少為1200cN/dtex。
制備單取向預(yù)浸帶時(shí),為了使膠粘劑均勻分布在纖維之間,需要將纖維 均勻鋪展,挺直排列,然后進(jìn)行膠粘劑的涂覆工序。鋪展纖維時(shí),可以采用 專(zhuān)利US4916000中的技術(shù)使纖維通過(guò)兩根鋪展棒,纖維與鋪展棒的接觸角 度為40度~ 200度,然后對(duì)纖維施加0.3g/d ~ 0.6g/d的張力使纖維鋪展開(kāi)。 優(yōu)選采用專(zhuān)利CN1291090C中描述的技術(shù)使纖維以<0.1g/d的牽引張力通 過(guò)摩擦體摩擦使纖維帶上靜電鋪展開(kāi),所述摩擦體是氧化鉻、氧化鎂或氧化
鋁材質(zhì)或其材質(zhì)涂層的多邊棱形體或圓形體,摩擦體的數(shù)量可以是一個(gè),也 可以是多個(gè)。由于聚乙烯纖維是一種絕緣體,當(dāng)其與絕緣性質(zhì)的陶瓷材料摩 擦?xí)r,極易帶上負(fù)電,這種累積的靜電可以高達(dá)萬(wàn)伏以上,纖維帶上高壓靜 電后,纖維之間互相排斥,可以均勻鋪展。纖維帶上靜電均勻鋪展開(kāi)后,需 要消除纖維上的靜電,對(duì)于消除靜電的方法,可以采用靜電消除器,優(yōu)選的, 采用具有良好導(dǎo)電性能的碳纖維制成的摩擦刷與帶靜電纖維摩擦消除靜電。
由于膠粘劑的作用是將纖維粘合到一起并可以全部或者部分包裹纖維, 并且在防彈材料中起吸收和傳遞子彈能量的作用,因此應(yīng)選擇具有優(yōu)異力學(xué) 性能并與纖維具有良好結(jié)合性能的材料作為膠粘劑。可以選用聚合基質(zhì)材料 作為膠粘劑,優(yōu)選的,選擇熱塑性材料作為膠粘劑,可以選用的熱塑性材料 為聚氨酯、聚乙烯基聚合物、聚丙烯酸類(lèi)、聚烯烴或熱塑性彈性嵌段共聚物。 優(yōu)選的,膠粘劑選自聚苯乙烯三嵌段共聚體(SIS,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯), 如科騰(KARTON)公司生產(chǎn)的KARTON D-l 107、 KARTON D-l 161,或氫 化聚苯乙烯三嵌段共聚體(SEBS,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯),如科騰公司 生產(chǎn)的KARTON G-1650 、 KARTON D-1651 。
膠粘劑的形式可以為溶劑型,所用的溶劑可以選自苯、曱苯、氯仿、四 氯化碳、己烷、環(huán)己烷、氯化環(huán)己烷、二乙醚、曱基異丁基醚、醋酸乙酯、 醋酸戊酯等。在膠粘劑溶液中,膠粘劑與溶劑的重量比為10~40: 90~60, 優(yōu)選的,膠粘劑與溶劑的重量比為15 - 35: 85 ~65;更優(yōu)選的,膠粘劑與溶 劑的重量比為20-30: 80-70。由于無(wú)綿布中起主要防彈作用的是高性能聚乙烯纖維,因此應(yīng)該控制無(wú)
綽布中適當(dāng)?shù)哪z粘劑量。在無(wú)緯布中,膠粘劑的含量可以為10~30wt%,優(yōu) 選的,膠粘劑的含量為14~30wt%,更優(yōu)選的,膠粘劑的含量為16~28wt%, 更優(yōu)選的,膠粘劑的含量為18~24wt%。
在對(duì)纖維進(jìn)行上膠之前,為了使膠粘劑更加均勻的分配在纖維之間,增 加膠粘劑的流動(dòng)性,使膠粘劑與纖維更好的結(jié)合在一起,可以對(duì)纖維進(jìn)行預(yù) 熱處理。按照本發(fā)明,纖維經(jīng)過(guò)均勻鋪展后,將纖維在4(TC 60。C的范圍內(nèi) 預(yù)熱后可以明顯改善預(yù)浸帶的防彈性能,因?yàn)槔w維經(jīng)過(guò)預(yù)熱后,不但可以去 除纖維內(nèi)的應(yīng)力,而且可以使膠粘劑和纖維達(dá)到更好的復(fù)合效果,因此可以 提高預(yù)浸帶的防彈性能,優(yōu)選的,將鋪展后的纖維在45'C 55。C進(jìn)行預(yù)熱。 預(yù)熱纖維時(shí),可以采用熱甬道預(yù)熱,優(yōu)選的,使纖維經(jīng)過(guò)表面溫度為40°C ~ 60°C、優(yōu)選表面溫度為45°C 55。C的熱輥進(jìn)行預(yù)熱。對(duì)于熱輥加熱方式,本 發(fā)明并無(wú)特別的限制,可以在熱輥內(nèi)采用電加熱、或者熱空氣加熱等本領(lǐng)域 人員熟知的方式。
將纖維預(yù)熱后,進(jìn)行上膠工序。在向超高分子量聚乙烯纖維涂覆膠粘劑 時(shí),可以釆用噴灑的方法,在纖維上噴灑膠粘劑。優(yōu)選的,使鋪展開(kāi)的超高 分子量聚乙烯纖維通過(guò)上膠輥涂覆膠粘劑,所述上膠輥可旋轉(zhuǎn)地安裝在上膠 槽中,在上膠槽內(nèi)盛有膠粘劑,膠粘劑浸沒(méi)一部分上膠輥,當(dāng)上膠輥旋轉(zhuǎn)時(shí), 可以將膠粘劑帶起涂在纖維上。纖維在經(jīng)過(guò)上膠輥時(shí),需要對(duì)纖維施加一定 的張力,在張力的作用下,纖維繃帶繃緊經(jīng)過(guò)上膠輥后,容易造成單面上膠, 即在與上膠輥相接觸的內(nèi)表面沒(méi)有膠粘劑,因此,上膠輥表面可以有若干凹 槽。由于凹槽可以儲(chǔ)存膠粘劑,因此可以使纖維帶的內(nèi)表面和外表面同時(shí)上 膠,優(yōu)選的,所述凹槽相互平行并與纖維的送給方向垂直。所述纖維帶是指 多束纖維經(jīng)過(guò)鋪展后形成的平面帶,纖維帶的內(nèi)表面指纖維帶上與上膠輥接 觸的面,纖維帶的外表面指與內(nèi)表面相對(duì)的一面。上膠輥表面的凹槽的形狀 可以為三角形、弧形或其它已知形狀,上膠輥的外表面有溝槽的面積占上膠 輥外表面面積的1 % ~ 60%。
纖維經(jīng)過(guò)上膠后,需要進(jìn)行干燥處理,以使膠粘劑中的溶劑揮發(fā)掉并固 化膠粘劑,干燥溫度可以為40°C ~70°C,優(yōu)選的,干燥溫度為45°C ~56°C。上膠纖維經(jīng)過(guò)干燥后即得到超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶。
本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的制備方法。本發(fā)
明先將超高分子量均勻鋪展后,對(duì)其在40。C 60。C的條件下進(jìn)行預(yù)熱,纖維 經(jīng)過(guò)預(yù)熱后,不^f旦可以消除應(yīng)力,而且可以增加^!交粘劑的流動(dòng)性,并且佳_月交 粘劑和預(yù)熱纖維達(dá)到更好的復(fù)合效果,因此可以減少預(yù)浸帶的缺陷,明顯提 高單取向預(yù)浸帶的防彈性能。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例制備超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶示意圖; 圖2是圖1中靜電消除裝置示意圖; 圖3是圖1中上膠裝置示意圖4是本發(fā)明比較例制備超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案作進(jìn)行 描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),而 不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
參見(jiàn)圖1至圖2 ,圖1為本發(fā)明實(shí)施例所用的制備超高分子量聚乙烯單 取預(yù)浸帶的設(shè)備示意圖,依次包括支撐聚乙烯纖維紗錠的紗架101,紗架101 通過(guò)支撐若干個(gè)紗錠可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)供絲,紗架上的紗錠經(jīng)過(guò)集束架102,使 各束纖維取向大致相同。集束架102后面為靜電生成裝置103,所述靜電生 成裝置103包括2根多邊棱形的摩擦輥,摩擦輥表面材質(zhì)為氧化鉻。摩擦輥 為多邊的棱形體,在棱尖處,聚乙烯纖維與摩擦體接觸面小,正壓力大,在 張力不大的情況下易于產(chǎn)生高壓靜電。靜電生成裝置103之后為靜電消除裝 置104。在本實(shí)施例中,靜電消除裝置包括由碳纖維制成的摩擦刷104a (見(jiàn) 圖2),由于碳纖維是優(yōu)良的導(dǎo)電體,并且具有很高的模量,因此不容易變形, 可以和聚乙烯纖維保持充分的接觸,帶走靜電,并且使用碳纖維作為摩擦刷, 不易對(duì)纖維造成損傷。
靜電消除裝置104之后為中空的加熱輥107,加熱輥107內(nèi)可以通入熱 空氣對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)熱。加熱輥之后為上膠裝置105,所述上膠裝置包括上膠 槽105a、安裝在上膠槽105內(nèi)的直徑為320mm上膠輥105b,上力交輥外表面具有260條平行于上膠輥母線的儲(chǔ)膠槽105c (見(jiàn)圖3 ),儲(chǔ)膠槽橫截面為半徑 是lmm的半圓形狀。為了保證膠粘劑的均勻分配,本實(shí)施例的上膠裝置105 上進(jìn)一步提供刮膠刀105d。所述刮膠刀105d為厚度是0.5mm的不銹鋼片, 刮膠角度在15°~50°的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。本文所述刮膠角度按如下方式定義,如 圖3所示,當(dāng)刮膠刀工作時(shí),走膠方向與預(yù)浸帶送給方向(箭頭所示方向) 相反,走膠方向到刮膠刀的角度105e即為刮膠角度。當(dāng)刮膠角度105e小于 15。時(shí),刮膠效果不理想;當(dāng)刮膠角度大于50。時(shí),由于刮膠刀對(duì)纖維存在一 定的壓力,因此刮膠角度太大容易損傷纖維,更優(yōu)選的,刮膠角度為25°~ 40。。
將纖維上膠后,需要去除膠粘劑中的溶劑并使膠粘劑快速固化,使纖維 帶定型,因此,在上膠裝置105之后,本實(shí)施例提供用于干燥上膠纖維的熱 閨道106,在合適的溫度下,對(duì)上膠纖維進(jìn)行干燥,使之定型,最后通過(guò)收 布裝置108將預(yù)浸帶巻起。
實(shí)施例1
將400旦DSM公司生產(chǎn)的Dyneema SK75的纖維放置在紗架101上,絲 頭通過(guò)集束架102后,纖維大致排列成預(yù)浸帶的形狀。經(jīng)過(guò)集束架后,纖維 再經(jīng)過(guò)靜電生成裝置103,與摩擦輥進(jìn)行摩擦產(chǎn)生高壓靜電,纖維帶上靜電 后均勻鋪展。鋪展后的纖維再與靜電消除裝置104上的摩擦刷104a接觸,將 靜電釋放,以防止引起危險(xiǎn)。消除靜電的纖維經(jīng)過(guò)表面溫度為50。C的加熱輥 107進(jìn)行預(yù)熱后在上膠裝置105內(nèi)通過(guò)上膠輥105b上膠,將科騰公司生產(chǎn)的 KRATONG-1650按照重量比17%溶于120號(hào)溶劑油(2,3-丁二酮)中作為膠 粘結(jié)溶液放入上膠槽105a內(nèi)浸到上膠棍105b約三分之一的位置,當(dāng)上膠輥 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將膠粘劑帶到纖維上。調(diào)整刮膠刀105d使刮膠角度105e為30°。 由于上膠輥外表面具有相互平行的儲(chǔ)膠槽,在張力作用下,可以使預(yù)浸帶雙 面進(jìn)行上膠,連續(xù)制備預(yù)浸帶時(shí),平行分布的儲(chǔ)膠槽也可以使上膠工藝穩(wěn)定。 在刮膠刀的作用下,可以去除多余的膠粘劑并使膠粘劑均勻分布在纖維之間。 上膠后的纖維經(jīng)過(guò)熱甬道106在55。C的溫度下干燥定型。上膠纖維經(jīng)過(guò)干燥 定型后,得到面密度為37g/n^的預(yù)浸帶,預(yù)浸帶中纖維的面密度為31g/m2。
取68層上述的單層無(wú)綿布相互疊力口,相鄰無(wú)綿布中的纖維成0。/90。排列,對(duì)無(wú)絆布疊層施加0.4MPa的壓力4吏疊層之間的空氣逸出,然后放在溫度為 125。C的熱壓;f莫具內(nèi)定型,定型壓力為16MPa,恒溫保壓15分鐘,得到防彈 板。采用美國(guó)NIJ0101.04防彈衣測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該防彈板進(jìn)行防彈性能測(cè)試,當(dāng) 該防彈成型件受到9mmFMJ型槍彈(8g)沖擊時(shí),Vso為435m/s,受到357Mag JSP型槍彈(10.2g)沖擊時(shí),Vso為443m/s。 比舉交例1
參見(jiàn)圖4 ,為本實(shí)施例使用的制備預(yù)浸帶的示意圖,與實(shí)施例l的區(qū)別 在于,沒(méi)有加熱輥。將400旦DSM公司生產(chǎn)的DyneemaSK75的纖維放置在 紗架101上,絲頭通過(guò)集束架102后,纖維大致排列成預(yù)浸帶的形狀。經(jīng)過(guò) 集束架后,纖維再經(jīng)過(guò)靜電生成裝置103,與摩擦輥進(jìn)行摩擦產(chǎn)生高壓靜電, 纖維帶上靜電后均勻鋪展。鋪展后的纖維再與靜電消除裝置上的摩擦刷104a 接觸,將靜電釋放,以防止引起危險(xiǎn)。消除靜電后的纖維直接送進(jìn)上膠裝置 105內(nèi)通過(guò)上膠輥上月交,本實(shí)施例將KRATON G-1650按照重量比17%溶于 120號(hào)溶劑油(2,3-丁二酮)中作為膠粘結(jié)溶液放入上膠槽105a內(nèi)浸到上膠 棍105b約三分之一的位置,當(dāng)上膠輥105b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將膠粘劑帶到纖維上。 調(diào)整刮膠刀105d使刮膠角度105e為30°。上膠后的纖維經(jīng)過(guò)熱甬道106在 58。C的溫度下干燥定型,然后自然冷卻,最后采用巻繞裝置108收巻得到面 密度為38g/r^的預(yù)浸帶,預(yù)浸帶中纖維的面密度為30g/m2。
取68層上述的單層無(wú)綿布相互疊力口,相鄰無(wú)綿布中的纖維成0790。排列, 對(duì)無(wú)綿布疊層施加0.5MPa的壓力使疊層之間的空氣逸出,然后放在溫度為 125。C的熱壓才莫具內(nèi)定型,定型壓力為17MPa,恒溫保壓15分鐘,得到防彈 板。采用美國(guó)NIJ0101.04防彈衣測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該防彈板進(jìn)行防彈性能測(cè)試,當(dāng) 該防彈成型件受到9mmFMJ型槍彈(8g)沖擊時(shí),Vso為419m/s,受到357Mag JSP型沖倉(cāng)彈(10.2g)沖擊時(shí),V5o為425m/s。
從以上敘述可知,將干燥后的上膠纖維進(jìn)行加壓處理后,可以使膠粘劑 更加均勻的分配在纖維之間,增加纖維與膠粘劑的結(jié)合效果,可以明顯提高 預(yù)浸帶的防彈性能。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn) 飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的制備方法,包括步驟a)將超高分子量聚乙烯纖維均勻鋪展;b)在40℃~60℃的條件下預(yù)熱所述鋪展后的纖維;c)在預(yù)熱后的纖維上涂覆膠粘劑,所述膠粘劑包括聚苯乙烯三嵌段共聚體或氫化聚苯乙烯三嵌段共聚體的混合溶劑型膠粘劑;d)在50℃~70℃的條件下干燥上膠后的纖維得到預(yù)浸帶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟b)中預(yù)熱纖維的溫度 為45°C ~55°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于步驟b)中將纖維通過(guò) 熱輥進(jìn)行預(yù)熱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟a)包括al)將超高分子量聚乙烯纖維以《0.1g/d的牽引張力通過(guò)摩擦體,使纖維 帶上高壓靜電而均勻鋪展,所述摩擦體是氧化鉻、氧化鎂或氧化鋁材質(zhì)或其材 質(zhì)涂層的多邊棱形體或圓形體;a2)消除纖維上的高壓靜電。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于步驟a2)具體為將帶有靜電 的纖維與碳纖維摩擦刷接觸,消除纖維上的靜電。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于涂覆膠粘劑具體為將鋪展開(kāi) 的纖維經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的上膠輥對(duì)纖維涂覆膠粘劑,所述上膠輥浸在裝有膠粘劑的上 膠槽中,所述上膠輥表面具有若干條凹槽。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述凹槽相互平行并與超高 分子量聚乙烯纖維的送給方向垂直。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于涂覆膠粘劑還包括采用刮膠 刀將膠粘劑均勻分配在纖維之間,所述刮膠刀的刮膠角度為15度 50度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述膠粘劑的濃度為10wt%~ 40 wt %。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟d)的干燥溫度為52 。C ~65°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種超高分子量聚乙烯纖維單取向預(yù)浸帶的制備方法,包括步驟a)將超高分子量聚乙烯纖維均勻鋪展;b)在40℃~60℃的條件下預(yù)熱所述鋪展后的纖維;c)在預(yù)熱后的纖維上涂覆膠粘劑,所述膠粘劑包括聚苯乙烯三嵌段共聚體或氫化聚苯乙烯三嵌段共聚體的混合溶劑型膠粘劑;d)在50℃~70℃的條件下干燥上膠后的纖維得到預(yù)浸帶。纖維經(jīng)過(guò)預(yù)熱后,不但可以消除應(yīng)力,而且可以增加膠粘劑的流動(dòng)性,并且使膠粘劑和預(yù)熱纖維達(dá)到更好的復(fù)合效果,因此可以減少預(yù)浸帶的缺陷,提高單取向預(yù)浸帶的防彈性能。
文檔編號(hào)D04H1/58GK101629360SQ200810133560
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者周成程 申請(qǐng)人:寧波榮溢化纖科技有限公司