[发明专利]一种超高分子量聚乙烯UD无纬布及其光固化制备方法

说明书

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯UD无纬布及其光固化制备方法，该方法包括：超高分子量聚乙烯纤维从放线架引入分线架，通过牵引辊，导入铺丝辊，再导入上胶辊，使纤维充分浸润于光固化树脂中，将被光固化树脂充分浸润的纤维经过挤压辊挤压，形成单层浸胶纤维，进入光固化箱中，在紫外光的照射下树脂迅速固化，经过后牵引辊导入收卷辊，形成超高分子量聚乙烯UD无纬布。生产的UD无纬布纤维之间被光固化树脂涂覆，在光源辐射下，引发树脂迅速交联固化，形成高粘性的UD无纬布，同时，纤维之间树脂在光辐射下迅速固化，形成紧密结合的整体，可以提高拉伸强度和弹性模量，缩小防弹衣的凹陷深度，减轻冲击带来的非贯穿性伤害，从而提高了防弹性能。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种超高分子量聚乙烯UD无纬布及其光固化制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维（简称UHMWPE）是一种高强高模纤维，密度小，强度高，用超高分子量聚乙烯制作的UD无纬布，具有手感柔软、密度小、耐腐蚀、抗冲击、抗切割、韧性强等优异特性，广泛应用于防弹衣、防刺服、防弹头盔、防弹装甲板材，是强度最高、比重最轻的防弹材料。

现有的UD无纬布生产方式主要有两种：一是采用PE纤维和PE膜通过热塑性树脂热压粘接而成，如：申请日为2017年12月15日，申请号为201720210803.9的实用新型专利《UD无纬布连续生产线》；二是采用硅油纸无膜热压粘接生产方式，如：申请日为2017年12月15日，申请号为201720210774.6的实用新型专利《UD无纬布无膜连续生产线》。以上两种方式生产UD无纬布，均耗时较长，生产效率较低，生产速度大约4-5m/min；且得到的UD无纬布中纤维之间粘连不紧密、抗延伸性能差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种超高分子量聚乙烯UD无纬布及其光固化制备方法。通过本发明所述的超高分子量聚乙烯UD无纬布生产线及所述光固化制备方法，可快速、高效的生产超高分子量聚乙烯UD无纬布。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超高分子量聚乙烯UD无纬布光固化连续生产线，包括：设置在最前端的放线架，设置在所述放线架后端的分线架，在所述分线架后面设置有张力辊，所述张力辊后面设置前牵引辊，并由变频调速前牵引电机带动；之后设置一组铺丝辊，其后设置树脂槽，所述树脂槽的上方安装有上胶辊，上胶辊的上方设置挤压辊，所述挤压辊用于调节挤压辊与上胶辊之间的间隙，所述树脂槽的后端连接固化箱，所述固化箱中安装有紫外线灯管，在固化箱后端设置后牵引辊，并由变频调速后牵引电机带动，且所述前牵引电机和后牵引电机联动；最后设置收卷装置，并由收卷电机带动。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现：

一种基于上述生产线的超高分子量聚乙烯UD无纬布的光固化制备方法，包括以下步骤：

超高分子量聚乙烯纤维从放线架引入分线架，通过牵引辊，导入铺丝辊，再导入上胶辊，使所述超高分子量聚乙烯纤维充分浸润于光固化树脂中，将被光固化树脂充分浸润的超高分子量聚乙烯纤维经过挤压辊挤压，形成单层浸胶纤维，进入光固化箱中，在紫外光的照射下树脂迅速固化，经过后牵引辊导入收卷辊，形成所述超高分子量聚乙烯UD无纬布。

进一步的，所述超高分子量聚乙烯纤维的总纤度为500D—1000000D。

进一步的，所述光固化树脂包含光引发体系，且所述光引发体系在整个光固化树脂中的用量为0.1-10%。优选地，其用量为1-3%。

进一步的，所述光固化树脂包含光固化预聚物和/或活性单体（即稀释剂）；；其中光固化预聚物在整个光固化树脂中的用量为40%-90%，活性单体在整个光固化树脂中的用量为10%-60%。