超高分子量聚乙烯單絲濾布及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高分子量聚乙烯單絲濾布及其制備方法，其濾布為單層結(jié)構(gòu)或雙層結(jié)構(gòu)；單層結(jié)構(gòu)形式的濾布，其經(jīng)線由一根單絲織成、緯線由另一根單絲織成，單絲直徑均為0.07-0.2mm；雙層結(jié)構(gòu)形式的濾布，其表里經(jīng)和表里緯的排列比均為4:1，接結(jié)方法為接結(jié)緯法，其表組織和里組織的經(jīng)線分別由一根單絲織成、緯線由另一根單絲織成；上述表組織的單絲直徑為0.07-0.2mm、抗拉強度為1100MPa以上；里組織的單絲直徑為0.6mm、抗拉強度為1000MPa以上。上述單絲均采用熔體紡絲法由超高分子量聚乙烯紡制，織布后依次經(jīng)熱定型和扎光處理而成。本發(fā)明的濾布具有強度高、表面性能好、使用壽命長等優(yōu)點，其制備工藝簡單、成本低。
【專利說明】超高分子量聚乙烯單絲濾布及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)濾布及其制備方法，尤其涉及一種超高分子量聚乙烯單絲濾布及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]過濾用紡織品是產(chǎn)業(yè)用紡織品的重要分支，其產(chǎn)量約為產(chǎn)業(yè)用紡織品的10%左右。
[0003]目前，國內(nèi)外在金屬選礦、污泥脫水、水污染綜合治理、電廠脫硫脫硝、造紙、精細(xì)化工等領(lǐng)域使用的過濾材料以錦綸、滌綸、丙綸單絲濾布為主。這些材質(zhì)的工業(yè)濾布在實際使用中，均或多或少地存在不耐磨、表面結(jié)晶嚴(yán)重、易板結(jié)、高粘物料不易剝離、再生性能差、使用壽命短等缺陷嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程中的過濾效果。
[0004]例如，在礦山領(lǐng)域，由于固體顆粒越來越細(xì)、水中的離子含量越來越高，濾布表面的結(jié)晶問題越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致濾布的過濾阻力大、濾餅不易剝落、濾布的更換周期越來越短，甚至需要一天一換，既嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，又造成生產(chǎn)成本的大幅上升。
[0005]超高分子量聚乙烯由于自身具有的強度高、表面性能好、耐強酸強堿、耐磨性好、韌性及耐疲勞性能好、使用壽命長、異物很難附著，且易于再生等各種優(yōu)越特性，符合高性能濾布的各項性能指標(biāo)要求。
[0006]但如何紡制出適于高性能濾布織造支數(shù)需要的、直徑在0.07-0.2mm范圍內(nèi)的超高分子量聚乙烯絲線，以及開發(fā)出適于超高分子量聚乙烯絲線編織工藝，已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一是，提供一種超高分子量聚乙烯單絲濾布。
[0008]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的一種技術(shù)方案是，一種超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，為單層結(jié)構(gòu)，其經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，所述經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.07-0.2mm、單絲抗拉強度為IlOOMPa以上。優(yōu)選為，上述濾布的厚度為0.35mm，平均孔徑20 μ m，孔徑比0.8，克重280g/m2，透氣量0.8mVm2.min ；
[0009]所述單絲的抗拉強度不勻率均在5%以內(nèi)，斷裂伸長率均小于10%、斷裂伸長不勻率均在2%以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa。
[0010]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用的另一種技術(shù)方案是，一種超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，為雙層結(jié)構(gòu)，其表里經(jīng)的排列比為4:1，表里瑋的排列比為4:1，接結(jié)方法為接結(jié)瑋法；
[0011]所述雙層結(jié)構(gòu)形式的濾布，其表組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，里組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成；
[0012]所述表組織的單絲直徑為0.07-0.2mm，單絲抗拉強度為IlOOMPa以上；
[0013]所述里組織的單絲直徑為0.6mm，單絲抗拉強度為100MPa以上。
[0014]優(yōu)選為，上述濾布的厚度為1.3臟，表組織平均孔徑2(^111，克重80(^/1112，透氣量0.5m3/m2.min ；
[0015]所述表組織的單絲和所述里組織的單絲的抗拉強度不勻率均在5%以內(nèi)，斷裂伸長率均小于10%、斷裂伸長不勻率均在2%以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選，對于上述單層或雙層結(jié)構(gòu)的濾布，均可以織造成:幅寬為1.Sm ;花紋為平紋、斜紋、緞紋或復(fù)合紋。
[0017]上述技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，由超高分子量聚乙烯單絲編織而成的超高分子量聚乙烯單絲濾布，保留了超高分子量聚乙烯各種優(yōu)良的特性。例如，強度高、表面性能好、耐強酸強堿、耐磨性好、韌性及耐疲勞性能好、使用壽命長、濾餅易剝落，且易于再生等特點。
[0018]上述結(jié)構(gòu)形式的濾布，細(xì)單絲集中于濾布表面，粗單絲集中于濾布的底層，該結(jié)構(gòu)中粗單絲增加濾布強力，從而滿足濾布的過濾性能和強度要求；
[0019]而且，由于超高分子量聚乙烯單絲表面能較低、單絲表面光滑，加上沒有復(fù)絲及捻制濾布線表面的紋路及縫隙，因而較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的溶質(zhì)在單絲表面結(jié)晶而造成的結(jié)垢、板結(jié)及高粘物料不易剝離而致使濾布過濾性能降低等問題。
[0020]本發(fā)明的目的之二是，提供一種上述超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法。
[0021]對于上述單層結(jié)構(gòu)的濾布，本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是，一種超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0022]第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟:
[0023]制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ；
[0024]所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑；
[0025]所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板，所述噴絲板上設(shè)置有若干噴絲孔，所述噴絲孔為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm，所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅；
[0026]第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟:利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ;
[0027]第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟:利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，拉伸成直徑為
0.07-0.2mm 的單絲；
[0028]第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟；
[0029]第五步，濾布后處理步驟；
[0030]所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟；
[0031]所述熱定型步驟的熱定型溫度為100_180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-100kN ；
[0032]所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180 °C，扎光時間為60-90秒。
[0033]優(yōu)選為，上述紡絲溫度最好選擇為240 °C。
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選，上述流動性改性劑為1，I, 2，3，3，3_六氟_1_丙烯與1，1- 二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨，所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的1-1.5%。
[0035]對于上述雙層結(jié)構(gòu)的濾布，本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是，一種超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0036]第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟:
[0037]制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ；
[0038]所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑；
[0039]所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板，所述噴絲板上設(shè)置有若干噴絲孔，所述噴絲孔為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm，所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅；
[0040]第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟:
[0041]利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ;
[0042]第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟:
[0043]利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，分別拉伸成直徑為0.07-0.2mm和0.6mm的單絲；
[0044]第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟；
[0045]第五步，濾布后處理步驟；
[0046]所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟；
[0047]所述熱定型步驟的熱定型溫度為100_180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-120kN ；
[0048]所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180 °C，扎光時間為60-90秒。
[0049]上述技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，采用熔體紡絲法，將超高分子量聚乙烯加熱熔融成為一定粘度的紡絲熔體，然后紡制成超高分子量聚乙烯單絲，其紡制過程不需要溶劑和沉淀劑，設(shè)備簡單，工藝流程短，從而大大降低了單絲的加工成本；
[0050]上述技術(shù)方案中，通過在超高分子量聚乙烯熔體中添加流動性改性劑，使得熔體的流動性指標(biāo)滿足熔體紡絲要求；
[0051]而采用兩段式結(jié)構(gòu)形式靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，直孔的直徑為0.5-1.5mm，錐形孔的錐度為20-60度，噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅，這種結(jié)構(gòu)形式的噴絲孔，有利于保證超高分子量聚乙烯熔體擠出速率和單位時間內(nèi)擠出量的恒定，并有效降低超高分子量聚乙烯熔體與噴絲孔內(nèi)壁和出口處壁面之間的粘附力，以有效避免熔體紡絲過程中超高分子量聚乙烯單絲斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，并改善初生絲成型效果，滿足0.07-0.2mm直徑單絲最終拉伸成型的條件。
[0052]優(yōu)選為，上述紡絲溫度最好選擇為240°C。進(jìn)一步優(yōu)選，上述流動性改性劑為1，I, 2，3，3，3-六氟-1-丙烯與1，1- 二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨，所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的1-1.5%。
[0053]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，I, I, 2，3，3，3_六氟_1_丙烯與1，1_二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨，均具有降低表觀粘度、減少熔體破裂、消除口模積料、減少熔體壓力、改善表面質(zhì)量、提高單位產(chǎn)出、提高產(chǎn)品性能和表面質(zhì)量，延長設(shè)備連續(xù)生廣時間等良好的性能；
[0054]說明:上述流動性改性劑的加入，可改善超高分子量聚乙烯的加工性，而不會對基體樹脂的物理機械性能產(chǎn)生影響。
[0055]綜上所述，本發(fā)明的超高分子量聚乙烯單絲濾布濾布相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有強度高、表面性能好(表面光滑、不粘附、抗結(jié)垢)、過濾效果突出、耐強酸強堿、耐磨性好、韌性及耐疲勞性能好、使用壽命長等突出優(yōu)點，濾餅易剝落，且易于再生，制造成本低，更適用于工業(yè)化生產(chǎn)；
[0056]其原料絲采用超高分子量聚乙烯熔體紡絲法，將高分子聚合加熱熔融成為一定粘度的紡絲熔體，利用熔體紡絲法紡制成的超高分子量聚乙烯單絲，其紡制過程不需要溶劑和沉淀劑，設(shè)備簡單，工藝流程短，從而大大降低了單絲的加工成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1為噴絲板的結(jié)構(gòu)示意圖(從噴絲孔進(jìn)口向出口方向看)；
[0058]圖2為噴絲孔剖視結(jié)構(gòu)(放大)示意圖。

【具體實施方式】
[0059]下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0060]實施例1
[0061]為單層結(jié)構(gòu)形式的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，所述經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.07mm、單絲抗拉強度為IlOOMPa以上；
[0062]上述單絲的抗拉強度不勻率在5%以內(nèi)，斷裂伸長率小于10%、斷裂伸長不勻率在2 %以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa。
[0063]濾布厚度為0.35mm，平均孔徑20 μ m，孔徑比0.8，克重280g/m2，透氣量0.8m3/m2.min ；
[0064]濾布的幅寬為1.8m，花紋為平紋。
[0065]實施例2
[0066]經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.1Omm ;花紋為斜紋。
[0067]其與均同實施例1。
[0068]實施例3
[0069]經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.15mm ;花紋為緞紋。
[0070]其與均同實施例1。
[0071]實施例4
[0072]經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.20mm ;花紋為復(fù)合紋。
[0073]其與均同實施例1。
[0074]上述實施例1至4的超高分子量聚乙烯單絲濾布均采用如下方法制成:
[0075]制備方法包括以下步驟:
[0076]第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟:
[0077]制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ；
[0078]所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑；
[0079]所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板，所述噴絲板上設(shè)置有若干噴絲孔，所述噴絲孔為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm，所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅；
[0080]第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟:
[0081]利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ;
[0082]第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟:
[0083]利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，拉伸成直徑為0.07-0.2mm的單絲；
[0084]第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟；
[0085]第五步，濾布后處理步驟；
[0086]所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟；
[0087]所述熱定型步驟的熱定型溫度為100_180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-100kN ；
[0088]所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180 °C，扎光時間為60-90秒。
[0089]上述紡絲溫度最好選擇為240 °C。
[0090]上述流動性改性劑優(yōu)選為1，I, 2，3，3，3-六氟_1_丙烯與1，1_ 二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨，所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的 1-1.5%。
[0091]實施例5
[0092]為雙層結(jié)構(gòu)形式的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其表里經(jīng)的排列比為4:1，表里瑋的排列比為4:1，接結(jié)方法為接結(jié)瑋法；
[0093]其表組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，里組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成；
[0094]表組織的單絲直徑為0.07mm、單絲抗拉強度為IlOOMPa以上；
[0095]里組織的單絲直徑為0.6mm，單絲抗拉強度為100MPa以上。
[0096]上述表組織的單絲和里組織的單絲抗拉強度不勻率均在5%以內(nèi)，斷裂伸長率均小于10%、斷裂伸長不勻率均在2%以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa ；
[0097]濾布厚度為1.3mm,表組織平均孔徑20 μ m，克重800g/m2，透氣量0.5mVm2.min ；
[0098]濾布的幅寬為1.8m，花紋為平紋。
[0099]實施例6
[0100]表組織的單絲直徑為0.12mm ；
[0101]花紋為斜紋；
[0102]其余均同實施例5。
[0103]實施例7
[0104]表組織的單絲直徑為0.15mm ;花紋為緞紋。
[0105]其余均同實施例5。
[0106]實施例8
[0107]表組織的單絲直徑為0.20mm ；
[0108]花紋為復(fù)合紋；
[0109]其余均同實施例5。
[0110]上述實施例5至8的超高分子量聚乙烯單絲濾布均采用如下方法制成:
[0111]制備方法包括以下步驟:
[0112]第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟:
[0113]制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ；
[0114]所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑；
[0115]所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板；
[0116]如圖1、圖2所示，所述噴絲板I上設(shè)置有若干噴絲孔2，所述噴絲孔2為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm,所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅；
[0117]第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟:
[0118]利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ;
[0119]第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟:
[0120]利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，分別拉伸成直徑為0.07-0.2mm和0.6mm的單絲；
[0121]第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟；
[0122]第五步，濾布后處理步驟；
[0123]所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟；
[0124]所述熱定型步驟的熱定型溫度為100_180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-120kN ；
[0125]所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180 °C，扎光時間為60-90秒。
[0126]上述紡絲溫度最好選擇為240 °C。
[0127]上述流動性改性劑優(yōu)選為1，I, 2，3，3，3_六氟_1_丙烯與1，1_ 二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨，所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的 1-1.5%。
[0128]需要說明的是:
[0129]上述實施例1至4的定型溫度和扎光溫度均為120°C，定型時間和扎光時間均為60秒。
[0130]上述實施例5的熱定型溫度和扎光溫度均為120°C，定性和扎光時間均為90秒。
[0131]上述實施例6的熱定型溫度和扎光溫度均為180°C，熱定型和扎光時間均為60秒。
[0132]上述實施例7中的熱定型溫度和扎光溫度均為165°C，熱定型和扎光時間均為70秒。
[0133]上述實施例8的熱定型溫度和扎光溫度均為150°C，熱定型和扎光時間均為75秒。
[0134]對比實驗結(jié)果表明:
[0135]上述實施例1至8的超高分子量聚乙烯單絲濾布，與現(xiàn)有技術(shù)中的同級別普通濾布相比較，在連續(xù)使用過程中，其過濾阻力至少降低20%，過濾效率至少提高50%，壽命至少延長100%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，為單層結(jié)構(gòu)，其經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，所述經(jīng)線和瑋線的直徑均為0.07-0.2mm、單絲抗拉強度為IlOOMPa 以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，所述濾布的厚度為0.35mm，平均孔徑20 μ m，孔徑比0.8，克重280g/m2，透氣量0.8mVm2.min ； 所述單絲的抗拉強度不勻率均在5 %以內(nèi)，斷裂伸長率均小于10 %、斷裂伸長不勻率均在2 %以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，幅寬為1.Sm ;花紋為平紋、斜紋、緞紋或復(fù)合紋。
4.一種超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，為雙層結(jié)構(gòu)，其表里經(jīng)的排列比為4:1，表里瑋的排列比為4:1，接結(jié)方法為接結(jié)瑋法； 所述雙層結(jié)構(gòu)形式的濾布，其表組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成，里組織的經(jīng)線由一根單絲織成、瑋線由另一根單絲織成； 所述表組織的單絲直徑為0.07-0.2mm，單絲抗拉強度為IlOOMPa以上； 所述里組織的單絲直徑為0.6mm，單絲抗拉強度為100MPa以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，所述濾布的厚度為1.3mm，表組織平均孔徑20 μ m，克重800g/m2，透氣量0.5mVm2.min ； 所述表組織的單絲和所述里組織的單絲的抗拉強度不勻率均在5%以內(nèi)，斷裂伸長率均小于10%、斷裂伸長不勻率均在2%以內(nèi)，彈性模量均為20-60Gpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布，其特征在于，幅寬為1.Sm ;花紋為平紋、斜紋、緞紋或復(fù)合紋。
7.—種權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟: 制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ； 所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑； 所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板，所述噴絲板上設(shè)置有若干噴絲孔，所述噴絲孔為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm，所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅； 第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟: 利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ； 第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟: 利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，拉伸成直徑為0.07-0.2mm的單絲； 第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟； 第五步，濾布后處理步驟； 所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟； 所述熱定型步驟的熱定型溫度為100-180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-100kN ； 所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180°C，扎光時間為60-90秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，所述紡絲溫度為240 °C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，所述流動性改性劑為1，I, 2, 3，3，3-六氟-1-丙烯與1，1-二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨； 所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的1-1.5%。
10.一種權(quán)利要求4所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，超高分子量聚乙烯初生絲的紡絲步驟: 制備出超高分子量聚乙烯熔體，依次經(jīng)單螺桿擠出機、計量泵送往噴絲頭組件進(jìn)行紡絲，紡絲溫度為220-280°C ； 所述超高分子量聚乙烯熔體中添加有流動性改性劑； 所述噴絲頭組件包括過濾網(wǎng)、分配板和噴絲板，所述噴絲板上設(shè)置有若干噴絲孔，所述噴絲孔為兩段式結(jié)構(gòu)，靠近出口端的一段為直孔，另一段為內(nèi)粗外細(xì)的錐形孔，所述直孔的直徑為0.5-1.5mm，所述錐形孔的錐度為20-60度，所述噴絲孔的孔壁上和出口端面上均噴涂有含氟塑料或有機硅； 第二步，超高分子量聚乙烯預(yù)拉伸絲的制備步驟: 利用三輥牽引機對初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，制得預(yù)拉伸絲，預(yù)拉伸的起始溫度為20°C，預(yù)拉伸倍數(shù)為2-6 ； 第三步，超高分子量聚乙烯單絲成型步驟: 利用單絲拉伸設(shè)備對所得的預(yù)拉伸絲在90°C的硅油浴中進(jìn)行拉伸，按所述單絲的直徑確定不同的拉伸倍數(shù)，分別拉伸成直徑為0.07-0.2mm和0.6mm的單絲； 第四步，在織機上將上述單絲織成濾布的步驟； 第五步，濾布后處理步驟； 所述后處理步驟依次包括熱定型步驟和扎光步驟； 所述熱定型步驟的熱定型溫度為100-180°C，熱定型時間為60-90秒，經(jīng)向張力為80-120kN ； 所述扎光步驟包括正反兩面扎光，扎光溫度為100-180°C，扎光時間為60-90秒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，所述紡絲溫度為240 °C。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超高分子量聚乙烯單絲濾布的制備方法，其特征在于，所述流動性改性劑為1，I, 2，3，3，3-六氟-1-丙烯與1，1- 二氟乙烯的聚合物、納米二硫化鉬或納米石墨； 所述流動性改性劑的摻加比例為超高分子量聚乙烯熔體重量的1-1.5%。
【文檔編號】D01D5/14GK104492160SQ201410771140
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】王慶昭, 程全彪, 賀守濤, 解直偉, 王雙 申請人:王慶昭