由于凝胶纺丝法不需要任何化学反应和复杂的加工,只需经过简单凝胶纺丝就能够大幅度地提高聚乙烯纤维的力学性能,荷 兰、日本、美国和我国均采用凝胶纺丝法进行UHMW-PE的工业化生产。凝胶纺丝法工艺首先将一定的浓度UHMWPE溶于适当溶剂中(形成UHMW-PE半稀溶液),使聚合物分子间刚好接触,以减小分子链的缠结;通过喷丝板将半稀溶液挤出,骤冷形成凝胶原丝,进行去溶剂化和干燥制得UHMW PE凝胶,然 后进行超高倍热拉伸,从而制得高强高模的聚乙烯纤维。UHMW PE凝胶纺丝工艺有两种:高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线(干法路线)和低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线(湿法路线)。其中,DSM公司采用十氢萘作为溶剂(有较强 的挥发性),通过加热即能去溶剂化,不需要萃取步骤;世界其他UHMW-PE生产厂家采用矿物油作为 溶剂(难挥发)需要增加萃取步骤将矿物油萃取出来。与湿法工艺相比,干法纺丝工艺具有流程短、生产工艺环保、产品中溶剂含量少、强力高、抗蠕变性能好等优点,产品综合性能指标高,多用于高端产品。2009年11月,由仪征化纤公司与南化集团公司研究院、中国纺织科学研究院联合开发的300t/a高性能聚乙烯纤维干法纺丝工业化成套技术,通过中石化组织的技术鉴定,填补了国内高性能聚乙烯纤维干法生产工艺空白。整体而言,与荷兰帝斯曼公司等世界UHMW-PE生产商的技术相比,我国干法纺技术和产品质量还有一定差距,主要表现在单线产能、产品最高强度和丝条均匀性等方面,有待进一步改进和完善。