Das beim Trockengelspinnen verwendete Lösungsmittel ist im Allgemeinen Dekalin mit niedrigem Siedepunkt, hoher Flüchtigkeit und guter Löslichkeit für UHMWPE. UHMWPE und Decalin werden in einem Doppelschneckenextruder zu einer Lösung mit einer Konzentration von nicht mehr als 10 % gemischt und dann durch eine Spinndüse extrudiert, um in einen beheizten Stickstoffkanal zu gelangen, um Lösungsmittel zu entfernen. Nach dem Abkühlen werden trockene Gelfilamente gebildet, und anschließend werden UHMWPE-Fasern durch mehrstufiges Hochleistungs-Heißstrecken hergestellt. Der Trockengelspinnprozess ist technisch schwierig und erfordert eine hohe Abdichtung des Rückgewinnungssystems, seine Vorteile liegen jedoch hauptsächlich in:
1. Kürzerer Prozess, höhere Produktivität und geringere Kosten.
2. Das Lösungsmittel kann direkt recycelt werden, was dem Umweltschutz zuträglicher ist.
3. Unter den gleichen anderen Bedingungen weisen die im Trockenverfahren hergestellten Fasern eine höhere Kristallinität, mechanische Eigenschaften, eine höhere Faserdichte und eine bessere thermische Stabilität auf.
4. Es hat einen guten Glanz, ein weiches Gefühl und geringe Lösungsmittelrückstände und ist für den medizinischen und Heimtextilbereich geeignet. Derzeit sind die wichtigsten Hersteller die DSM Company aus den Niederlanden, die TOYOBO Company aus Japan und die Yizheng Chemical Fibre Company aus Sinopec.
Im Nassspinnverfahren wird als Lösungsmittel Weißöl mit hohem Siedepunkt und geringer Flüchtigkeit verwendet. Ultrahochpulver wird in Weißöl gelöst, um eine Spinnstammlösung herzustellen. Anschließend wird es durch Verspinnen von Komponenten zu einem flüssigen Filament extrudiert. Anschließend wird es in einem Wasserbad abgekühlt, um ein Gelfilament zu bilden. Das Gelfilament wird extrahiert, getrocknet und desolvatisiert, um eine ungedehnte Vorstufe zu bilden, und dann wird es mehrmals heiß gestreckt, um eine fertige Faser herzustellen. Die Nassverfahrenstechnologie ist weniger schwierig und erfordert weniger Ausrüstung. Derzeit nutzen die meisten inländischen Unternehmen das Nassspinnverfahren, mit dem militärische und zivile Faserprodukte mit unterschiedlichen Denier-Zahlen und -Stärken hergestellt werden können. Der Schwerpunkt der aktuellen Nassprozessroutenforschung liegt jedoch auf der Optimierung der bestehenden Prozessroute, der weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, der Stabilität und der Funktionalität der Faser, wobei der Schwerpunkt auf Produkten des mittleren und unteren Preissegments liegt. Derzeit sind die wichtigsten Hersteller Honeywell Company in den Vereinigten Staaten, Beijing Tongyizhong Company in China und Nantong Jiujiujiu Company.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. Okt. 2022
