Introdução aos processos secos e úmidos de fibra UHMWPE

O solvente utilizado para fiação de gel seco é geralmente decalina com baixo ponto de ebulição, alta volatilidade e boa solubilidade para UHMWPE. O UHMWPE e a decalina são misturados em uma solução com uma concentração não superior a 10% em uma extrusora de rosca dupla e, em seguida, extrusados ​​através de uma fieira para entrar em uma passagem de nitrogênio aquecida para remover solventes. Após o resfriamento, os filamentos de gel seco são formados e, em seguida, as fibras UHMWPE são feitas por estiramento a quente de alta potência em vários estágios. O processo de fiação de gel seco é tecnicamente difícil e requer alta vedação do sistema de recuperação, mas suas vantagens residem principalmente em:

1. Processo mais curto, maior produtividade e menor custo.

2. O solvente pode ser reciclado diretamente, o que é mais propício à proteção ambiental.

3. Nas mesmas outras condições, as fibras preparadas pelo método seco apresentam maior cristalinidade, propriedades mecânicas, maior densidade de fibra e melhor estabilidade térmica.

4. Possui bom brilho, toque macio e baixo resíduo de solvente, e é adequado para áreas médicas e têxteis-lar. Atualmente, os principais fabricantes são a DSM Company da Holanda, a TOYOBO Company do Japão e a Yizheng Chemical Fiber Company da Sinopec.

No processo de produção de fiação úmida, óleo branco com alto ponto de ebulição e baixa volatilidade é utilizado como solvente. O pó ultra-alto é dissolvido em óleo branco para formar a solução de fiação. Em seguida, ele é extrudado em um filamento líquido girando os componentes. Em seguida, é resfriado em banho-maria para formar um filamento de gel. O filamento de gel é extraído, seco e dessolvatado para formar um precursor não esticado e, em seguida, é estirado a quente várias vezes para formar uma fibra acabada. A tecnologia de processo úmido é menos difícil e requer menos equipamentos. Atualmente, a maioria das empresas nacionais adota o processo de fiação úmida, que pode produzir produtos de fibra militar e civil com diferentes números e resistências de denier. No entanto, o foco da atual pesquisa de rota de processo úmido é otimizar a rota de processo existente, melhorar ainda mais as propriedades mecânicas, estabilidade e funcionalidade da fibra, com foco nos produtos de médio e baixo custo. Atualmente, os principais fabricantes são Honeywell Company nos Estados Unidos, Beijing Tongyizhong Company na China e Nantong Jiujiujiu Company.