Bevezetés az UHMWPE szálas száraz és nedves eljárásokba

A száraz gélfonáshoz használt oldószer általában alacsony forráspontú, nagy illékonyságú és jó oldhatóságú UHMWPE dekalint. Az UHMWPE-t és a dekalint legfeljebb 10%-os koncentrációjú oldatba keverik egy ikercsigás extruderben, majd egy fonócsavaron keresztül extrudálják, hogy bejussanak egy fűtött nitrogéncsatornába az oldószerek eltávolítása céljából. Lehűlés után száraz gélszálak képződnek, majd az UHMWPE szálak többlépcsős nagy teljesítményű meleg nyújtással készülnek. A száraz gélfonó eljárás technikailag nehéz, és a visszanyerő rendszer nagy tömítettségét igényli, de előnyei elsősorban a következők:

1. Rövidebb folyamat, nagyobb termelékenység és alacsonyabb költség.

2. Az oldószer közvetlenül újrahasznosítható, ami jobban védi a környezetet.

3. Ugyanilyen egyéb körülmények között a száraz eljárással előállított szálak magasabb kristályossági tulajdonságokkal, mechanikai tulajdonságokkal, nagyobb szálsűrűséggel és jobb termikus stabilitással rendelkeznek.

4. Jó fényű, puha tapintású és alacsony oldószer-maradványú, és alkalmas orvosi és lakástextil területekre. Jelenleg a fő gyártók a holland DSM Company, a japán TOYOBO Company és a sinopeci Yizheng Chemical Fiber Company.

A nedves fonás gyártási folyamatában magas forráspontú és alacsony illékonyságú fehér olajat használnak oldószerként. Az Ultrahigh port fehér olajban feloldják, hogy forgó törzsoldatot készítsenek. Ezután fonó alkatrészekkel folyékony filamentummá extrudálják. Ezután vízfürdőben lehűtjük, hogy gélszálat képezzenek. A gélszálat extrahálják, szárítják és deszolvatálják, hogy egy nyújtatlan prekurzort képezzenek, majd többször melegen nyújtják, hogy kész szálat kapjanak. A nedves feldolgozási technológia kevésbé bonyolult és kevesebb felszerelést igényel. Jelenleg a legtöbb hazai vállalkozás alkalmazza a nedves fonási eljárást, amely különböző denierszámú és erősségű katonai és polgári szálas termékeket tud előállítani. A jelenlegi nedves eljárási útvonal-kutatás fókusza azonban a meglévő folyamatút optimalizálása, a szál mechanikai tulajdonságainak, stabilitásának és funkcionalitásának további javítása, a közép- és alsó kategóriás termékekre összpontosítva. Jelenleg a fő gyártók az egyesült államokbeli Honeywell Company, a kínai Beijing Tongyizhong Company és a Nantong Jiujiujiu Company.