專利名稱：一種高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種合成纖維的制造方法，特別是用于緊固、增強(qiáng)、密封的高聚物纖維的制造方法。
目前工業(yè)上制造纖維的方法較多，比較常用的方法有熔融法，它的加工步驟為塑煉高聚物;脫泡后，在比其熔融溫度Tm高20～100℃時(shí)，熔體由計(jì)量泵按一定的流量進(jìn)入噴絲區(qū)噴出原絲;冷卻;在高聚物熔融溫度Tm以上進(jìn)行拉伸成纖維。其中，用于緊固、密封的有氟化纖維，它具有摩擦系數(shù)小，在高溫高壓下收縮不明顯等特征，但是，同時(shí)存在加工成型困難、價(jià)格昂貴、導(dǎo)熱性能差，在常溫下熱膨脹系數(shù)大，在加工過程中氟素的降解，極易腐蝕設(shè)備，這都限制了其廣泛的應(yīng)用。而預(yù)氧絲(OF)，力學(xué)強(qiáng)度低，化學(xué)穩(wěn)定性差。還有滌綸、腈綸、維綸等高聚物纖維，只是作為紡織用品使用。另外聚乙烯纖維、聚丙烯纖維由于加工方法的關(guān)系，也很難對(duì)制品進(jìn)行緊固、增強(qiáng)、密封。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種用熔融法制造具有自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的高熱收縮纖維的方法。
本發(fā)明的目的是通過下述條件和方法實(shí)現(xiàn)的以熔融法塑煉具有較好可塑性、耐腐蝕性和低極性的高聚物;脫泡后，熔體在比其熔融溫度Tm高20～100℃時(shí)，由計(jì)量泵按一定的流量進(jìn)入噴絲區(qū)噴絲區(qū)噴出原絲;冷卻;將原絲冷卻至比其熔融溫度Tm低0～30℃時(shí)，對(duì)原絲拉伸5～20倍制得。原絲拉伸最佳溫度范圍是其熔融溫度Tm以下5～20℃，對(duì)原絲拉伸8～15倍。在具有較好可塑性、耐腐蝕性和低極性的高聚物中，主要是聚烯烴類材料，如聚乙烯、聚丙烯等，其屈服強(qiáng)度低，極易塑性變形，耐腐蝕性強(qiáng)，在紡絲、拉伸過程中，即使拉伸幾倍至十幾倍也不斷裂。又因?yàn)樗鼈兪菍儆诎刖Ц呔畚?，拉伸時(shí)不僅非晶區(qū)域被拉伸取向，而且結(jié)晶區(qū)也被拉伸定向排列、重結(jié)晶，形成分子鏈伸展的自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，使力學(xué)性能大幅度提高。
本發(fā)明具有如下性能1)在常溫下具有很高的強(qiáng)度、模量，其強(qiáng)度為母體的5～15倍，模量為母體的10～20倍;
2)在常溫下，熱膨脹率低，但高于某臨界高溫時(shí)，有極高的熱收縮率，繞在其它制品上受熱高于某臨界高溫，收縮后，可起到緊固、增強(qiáng)、密封的作用。
3)加工成型容易，化學(xué)穩(wěn)定性好。
4)產(chǎn)品價(jià)格低。
實(shí)施例1原 料線性低密度聚乙烯LLDPE熔融加工溫度180℃拉 伸 溫 度110℃拉 伸 比 DR10倍高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的斷裂強(qiáng)度σ220Mpa原絲屈服強(qiáng)度σ。25Mpa高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的模量E1.2Gpa原絲模量E。80.0Mpa高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的斷裂伸長率ε65%50℃高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的收縮率小于2%110℃高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的收縮率80%50℃甘油浸漬40小時(shí)，上述纖維強(qiáng)度無變化。
實(shí)施例2原料高密度聚乙烯HDPE熔融加工溫度220℃拉伸溫度120℃拉伸比DR10倍高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的斷裂強(qiáng)度σ310Mpa原絲屈服強(qiáng)度σ。32Mpa高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的模量E1.4Gpa原絲模量E。0.16Gpa高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的斷裂伸長率ε50%50℃高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的收縮率小于1%110℃高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的收縮率86%50℃甘油浸漬40小時(shí)，上述纖維強(qiáng)度無變化。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的制造方法，依次包括下述步驟1)塑煉具有較好可塑性、耐腐蝕性和低極性的高聚物；2)脫泡后，在比其熔融溫度Tm高20～100℃時(shí)，熔體由計(jì)量泵按一定的流量進(jìn)入噴絲區(qū)噴出原絲；3)冷卻；4)本發(fā)明的特征是在所述原絲冷卻到比其熔融溫度Tm低0～30℃范圍內(nèi)，對(duì)原絲拉伸5～20倍制成
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模高熱收縮纖維，的制造方法，其特征是所述原絲拉伸最佳溫度范圍為其熔融溫度Tm以下5～20℃，對(duì)原絲拉伸8～15倍。
全文摘要
一種高強(qiáng)高模高熱收縮纖維的制造方法，依次包括塑煉具有較好可塑性，耐腐蝕性和低極性的高聚物；脫泡后，在比其熔融溫度Tm高20～100℃時(shí)噴出原絲；冷卻；本發(fā)明特征是在冷卻到比高聚物熔融溫度Tm低0～30℃時(shí)，對(duì)原絲拉伸5～20倍制成。該纖維在常溫下具有高強(qiáng)、高模、低熱膨脹率，在高于某臨界高溫時(shí)，有極高的熱收縮率，當(dāng)繞在其它制品上經(jīng)高熱收縮后，可起到緊固、增強(qiáng)、密封的作用；加工成型容易，化學(xué)穩(wěn)定性好，價(jià)格低。
文檔編號(hào)D01D5/08GK1085268SQ93108000
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月21日
發(fā)明者益小蘇, 趙高明, 鄒湘坪 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)