当前位置:ag亚游客服|HOME
超高分子量聚乙烯纤维的高效制备和功能化

项目名称:超高分子量聚乙烯纤维的高效制备和功能化

完成人:周新基、王燕萍、朱建军、牛艳丰、夏于旻、何 勇、蔡 卫、王依民、杨建军、李珣珣、倪建华

完成单位:江苏九九久科技有限公司,东华大学

成果类别:应用类

项目简介:

1 技术领域及研究必要性 本项目为化学工程领域。 超高分子量聚乙烯纤维是一种综合性能优异的高性能纤维,具有断裂强度高、模量高、密度小、抗冲击性能好、耐腐蚀、抗紫外、耐切割等特点,在国防军工、海洋工程、单兵防护等领域有着广泛应用,是国家不可或缺的战略材料。近年来随着家纺、渔业等领域应用的拓展,其在全球的需求快速增长。 2 主要创新点 1)研发了国际先进的基于高浓度纺丝原液的超高分子量聚乙烯纺丝工艺和设备创新工艺(ZL201010023179.4),将超高分子量聚乙烯粉料和溶剂加热搅拌,充分溶解后降温粉碎得到冻胶粒;脱去部分溶剂制得聚乙烯纺丝原液,双螺杆挤出制备超高分子量聚乙烯冻胶丝条。 2)国内首次研发了超高分子量聚乙烯冻胶纤维萃取干燥工艺(ZL201410079520.6)。高效的萃取干燥工艺配合安全高效的萃取剂,大大提高了冻胶丝后处理的生产效率。同时还自主开发了丝束在线运行监测装置(ZL201620898754.8),该装置可自动识别并在一定程度上减少毛丝、断丝、团结现象,提高了生产稳定性,减轻了工人ZL劳动量,有助于提高生产效率。 3)国内首次研发了UHMWPE纤维专用包覆染料(ZL201610681585.7)的功能化改性技术,解决了超高分子量聚乙烯纤维染色不匀,色差大,色牢度低等问题,为其在家纺领域的应用拓展奠定了基础。研发了表面涂覆技术和特制的涂覆设备(ZL201220490870.8),将阻燃剂涂覆于纤维表面,形成改善了阻燃性能。基于界面性能改善的纳米改性功能化超高分子量聚乙烯纤维,再配合特制的涂覆装置,可以大大提高纤维表面阻燃剂涂层的牢度和均匀性。 4)国内首次研发了石墨烯复合改性超高分子量聚乙烯无纬布制备技术(ZL201510165815.X)及其专用装置(ZL201521011899.3)。自主开发了石墨烯复合改性高强度聚乙烯纤维无纬布产品,改性后的功能化纤维与聚氨酯胶的结合力更强,生产无纬布产品时可以使用更少量的胶来实现固定纤维和层间粘合的作用,生产的无纬布产品面密度更低,制成的下游防弹制品在同等防弹等级下减重20%,更能适应国内外不断提高的防弹要求。 该工艺制备的产品残余含油率≤0.005%、强度≥39cN/dtex、模量≥1400cN/dtex。项目授权发明专利4项,实用新型3项,发表相关论文8篇,经南通市科学技术局鉴定:高浓度PE冻胶纺制备高强高模纤维,强度高、模量高,本成果达到国际先进水平。 3 技术应用推广情况 该成果成功应用于公司聚乙烯纤维项目,目前产能8000/年,近三年累计新增纤维销售8088 吨,收入6.99 亿元,利润3.24 亿元,税收5391 万元。产品经盐城国泰、江苏中益、宁波顺安盾、宁波大成等公司使用,均认为产品强度高、模量高、性能稳定,可以替代进口,制备的防弹制品完全可以满足国内警用、军用以及美国司法协会防弹标准的要求。

主要知识产权目录

排序号

知识产权
类别

知识产权具体名称

国家
(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

1

发明?

一种高强高模聚乙烯纤维的制备方法

中国

201010023179.4

2011-07-27?

815475

东华大学

王依民、彭刚、王琳、文珍稀、倪建华、王燕萍

2

发明?

高强高模聚乙烯冻胶纤维的微波萃取、干燥工艺

中国

201410079520.6

2015-11-18?

1843585

江苏九九久科技有限公司

夏俊维、李珣珣、周新基、朱建军

3

发明?

石墨烯复合改性高强度聚乙烯纤维无纬布及其制备方法

中国

201510165815.X

2017-04-12?

2442159

江苏九九久科技有限公司

周新基、高继业、朱建军

4

发明?

一种有色超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法

中国

201610681585.7

2019-03-29?

-

东华大学

何勇、乔帅、王艳萍、夏于旻、倪建华、王依民

5

实用新型?

阻燃PE纤维的加工设备

中国

201220490870.8

2013-03-13?

2769623

江苏九九久科技有限公司

周新基 朱建军 李珣珣 李文建 沈秀琴

6

实用新型?

聚乙烯无纬布生产用干燥装置

中国

201521011899.3

2016-05-11?

5204242

江苏九九久科技有限公司

牛艳丰、姚建泉、蔡卫、周新基

7

实用新型?

丝束在线运行监测装置

中国

201620898754.8

2017-02-15?

5934379

江苏九九久科技有限公司

杨建军、任大贤、周新基、沈波、牛艳丰、季晓勇

近二年直接经济效益


完成单位

其它应用单位

年份

新增销售额

新增利润

新增销售额

新增利润

2017

23109

11589?

0

0?

2018

32778

16279?

0

0?

累计

55887

27868?

0

0?

?

?