高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将聚乙烯粉料、混合溶剂与抗氧剂一起加压加热搅拌溶胀，得到溶胀体的悬浮液；步骤2：将步骤1得到的悬浮液降压闪蒸，低沸点的溶剂A分离缓存于缓冲罐，闪蒸后的悬浮液排出；步骤3：将步骤2得到的悬浮液喂入双螺杆挤出机进行高温溶解，使分子链在双螺杆混炼下彻底解缠，得到高浓度聚乙烯纤维纺丝溶液。与现有技术相比，本发明专利技术在溶胀过程完成后，通过闪蒸对溶胀悬浮液迅速降温，防止过溶胀现象，可以制备聚乙烯质量分数为15％‑50％的均匀聚乙烯纺丝溶液，减少溶剂萃取步骤，大幅提高生产效率；同时闪蒸所产生的低沸点溶剂通过冷凝回收可循环利用，大幅降低生产成本。

Method for preparing high concentration ultrahigh molecular weight polyethylene fibre spinning solution

The invention relates to a preparation method of polyethylene fiber spinning solution with a high concentration of ultra high molecular weight, which comprises the following steps: Step 1: polyethylene powder and mixed solvent together with antioxidant pressurized heating and stirring by suspension swelling, swelling body; step 2: Step 1 the suspension of antihypertensive flash, low boiling point A cache to buffer tank of solvent separation, suspension flash after discharge; step 3: Step 2 suspension was fed into a double screw extruder to high temperature dissolving, mixing thoroughly the molecular chain unwrapping in twin screw, a high concentration of polyethylene fiber spinning solution. Compared with the prior art, the invention in the swelling process is completed by rapid cooling to prevent flash suspension swelling, swelling, can be prepared for the uniform mass fraction of polyethylene polyethylene 15% spinning solution 50%, reduce the solvent extraction step, greatly improve the production efficiency; low boiling point solvent and flash generated by condensation recovery can be recycled, greatly reducing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法。
技术介绍
随着科学技术突飞猛进的发展,工程技术界对特种纤维的需求在不断增长，超高分子量聚乙烯纤维就是在这种趋势下，继碳纤维和芳纶之后出现的又一种高性能纤维。超高分子量聚乙烯纤维具有优异的性能和广泛的用途，其原材料易得，制备工艺较简易。超高分子量聚乙烯纤维具有轻质高强、使用周期长、耐磨、高强、耐湿、耐腐蚀等特性，而普遍用于拖曳绳、负力绳索、救捞绳、防切割手套等。同时，由于超高分子量聚乙烯纤维具有耐冲击性能好，比能量吸收大，在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料等。超高分子量聚乙烯纤维的复合材料同样具有高强和极强的防撞击性能，在航空航天方面，适用于各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机等。在体育用品上，已经制成安全帽、滑雪板、帆轮板、钓竿、球拍及自行车、滑翔板、超轻量飞机零部件等。由于超高分子量聚乙烯纤维复合材料的生物相容性，在医用方面，也可用于牙托、假肢、医用手套等。近几年，对超高分子量聚乙烯纺丝的方法主要有：固体挤出法、超拉伸法、表面结晶生长法、冻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将分子量为100万‑800万的聚乙烯粉料、混合溶剂与抗氧剂一起加入反应釜(1)中加压加热搅拌溶胀，得到溶胀体的悬浮液；步骤2：将步骤1得到的悬浮液，依靠反应釜(1)本身的压力，通过控制卸料阀开度，输送至闪蒸罐(2)中降压闪蒸，低沸点的溶剂A在闪蒸罐(2)中分离，闪蒸后的悬浮液由闪蒸罐(2)底部排出；闪蒸出的低沸点溶剂A缓存于缓冲罐(3)中；步骤3：将步骤2得到的悬浮液喂入双螺杆挤出机(7)进行高温溶解，使分子链在双螺杆混炼下彻底解缠，双螺杆的温度范围为120℃‑200℃，转速为30r/min‑200r/min，...

【技术特征摘要】
1.一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将分子量为100万-800万的聚乙烯粉料、混合溶剂与抗氧剂一起加入反应釜(1)中加压加热搅拌溶胀，得到溶胀体的悬浮液；步骤2：将步骤1得到的悬浮液，依靠反应釜(1)本身的压力，通过控制卸料阀开度，输送至闪蒸罐(2)中降压闪蒸，低沸点的溶剂A在闪蒸罐(2)中分离，闪蒸后的悬浮液由闪蒸罐(2)底部排出；闪蒸出的低沸点溶剂A缓存于缓冲罐(3)中；步骤3：将步骤2得到的悬浮液喂入双螺杆挤出机(7)进行高温溶解，使分子链在双螺杆混炼下彻底解缠，双螺杆的温度范围为120℃-200℃，转速为30r/min-200r/min，得到高浓度聚乙烯纤维纺丝溶液。2.根据权利要求1所述的一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，所述的混合溶剂为质量比1：9～9：1的低沸点溶剂A与高沸点溶剂B的混合物；所述的低沸点溶剂A是乙醇、乙醚、丙酮、环己酮、2-甲基戊酮、正己烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、三氯三氟乙烷、二乙醚、二噁烷中的一种或几种的混合物；所述的高沸点溶剂B是煤油、白油、石蜡油中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求2所述的一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，所述的低沸点溶剂A与高沸点溶剂B的质量比为3：7～7：3。4.根据权利要求2或3所述的一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于，所述的低沸点溶剂A与高沸点溶剂B的质量比为4～6:6～4。5.根据权利要求1所述的一种高浓度超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建龙，叶纯麟，肖明威，张振飞，
申请(专利权)人：上海化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31