复合型超高分子量聚乙烯纤维及制备方法技术

本发明专利技术属于纤维加工技术领域，为了解决目前的聚乙烯纤维性能单一的问题，本发明专利技术公开了一种复合型超高分子量聚乙烯纤维及制备方法，其中制备方法包括以下步骤：制备防霉剂：将原料混匀静置48h以上，聚甲基丙烯酸氢1‑8%，丁烷3‑20%，交联聚丙烯酸盐1%‑5%，聚丙烯酰胺69%‑86.5%，将石墨烯、防霉剂、电磁屏蔽粉料和辅料混合后溶胀至熔融状态，再冷却成冻胶丝，最后由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的电磁屏蔽粉料的有效组分为Ag包珍珠粉粒子。本发明专利技术的复合型超高分子量聚乙烯纤维具有防腐防电的优异性能。

Composite Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
复合型超高分子量聚乙烯纤维及制备方法
本专利技术涉及纤维加工
，具体涉及一种复合型超高分子量聚乙烯纤维及制备方法。
技术介绍
本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。目前的超高分子量聚乙烯纤维制备采用的组成单一，性能单一且防腐性能差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种复合型超高分子量聚乙烯纤维及制备方法，本专利技术的超高分子量聚乙烯纤维具有防腐防电的优异性能。本专利技术第一方面的实施例提供了一种复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：制备防霉剂：将原料混匀静置48h以上，聚甲基丙烯酸氢1-8%，丁烷3-20%，交联聚丙烯酸盐1%-5%，聚丙烯酰胺69%-86.5%，将石墨烯、防霉剂、电磁屏蔽粉料和辅料混合后溶胀至熔融状态，再冷却成冻胶丝，最后由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的电磁屏蔽粉料的有效组分为Ag包珍珠粉粒子。进一步的，所述的辅料为纳米银和/或镀银碳粉。进一步的，所述的辅料还包括复合填料粉，所述的复合填料粉按照重量份计包括如下组分：氧化石墨烯100份、电气石粉65份、聚酰胺88份。进一步的，所述的由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维包括牵伸步骤。进一步的，所述的牵伸步骤由如下结构的牵伸装置完成，牵伸装置包括：第一从动盘、第二从动盘和第三从动盘，每个从动盘均同轴连接一个动力轮，三个动力轮大小一致，且依次逐一啮合，超高分子量聚乙烯纤维依次缠绕的通过第一从动盘、第二从动盘和第三从动盘，第一从动盘与第二从动盘之间，以及第二从动盘与第三从动盘之间均设置拉伸加热器，所述超高分子量聚乙烯纤维贯穿所述拉伸加热器，所述的超高分子量聚乙烯纤维绕过第三从动盘后缠绕在牵引轮上。进一步的，所述拉伸加热器中盛有80℃的热水；所述从动盘周向表面为防滑橡胶材质；所述的第三从动盘直径是第二从动盘直径的1.5倍，所述的第二从动盘直径是第一从动盘直径的1.8倍；第二从动盘和第三从动盘的外周边缘均设有与其相切切直径相同的挤压盘。进一步的，所述从动盘周向设置啮合槽，所述的挤压盘外周设置有与所述的啮合槽匹配的凸起。本专利技术第二方面的实施例提供了一种复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的复合型超高分子量聚乙烯纤维由上述的制备方法制备而得。本专利技术复合型超高分子量聚乙烯纤维具有如下有益效果：本专利技术的复合型超高分子量聚乙烯纤维通过添加特殊的防腐材料和防静电材料，使得其具备了防腐防静电的优异性能，石墨烯也增加了复合型超高分子量聚乙烯纤维的强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：图1为本专利技术一实施例中超高分子量聚乙烯纤维生产用牵伸装置结构示意图；图2为本专利技术一实施例中超高分子量聚乙烯纤维生产用牵伸装置动力轮与从动轮结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。本专利技术第一方面的实施例提供了一种复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：制备防霉剂：将原料混匀静置48h以上，聚甲基丙烯酸氢1-8%，丁烷3-20%，交联聚丙烯酸盐1%-5%，聚丙烯酰胺69%-86.5%，将石墨烯、防霉剂、电磁屏蔽粉料和辅料混合后溶胀至熔融状态，再冷却成冻胶丝，最后由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的电磁屏蔽粉料的有效组分为Ag包珍珠粉粒子。石墨烯浆料预处理将石墨烯加入无水乙醇中混合搅拌，然后混合物料进入砂磨机进行研磨，直至石墨烯粒径7um，出料，抽滤。将上述滤渣加入到白油中(石墨烯浆料预混液中石墨烯浓度8wt％)。在高速搅拌(转速1500rpm，搅拌30min)下加入UHMWPE粉(UHMWPE添加量为石墨烯浆料预混液的0.2wt％)，升温至85℃，以除去乙醇，待溶液不冒泡后升温至120℃，保温3h。复合型超高分子量聚乙烯纤维通过添加特殊的防腐材料和防静电材料，使得其具备了防腐防静电的优异性能，石墨烯也增加了复合型超高分子量聚乙烯纤维的强度。在专利技术的一些实施例中，所述的辅料为纳米银和/或镀银碳粉。在专利技术的一些实施例中，所述的辅料还包括复合填料粉，所述的复合填料粉按照重量份计包括如下组分：氧化石墨烯100份、电气石粉65份、聚酰胺88份。在专利技术的一些实施例中，所述的由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维包括牵伸步骤。在专利技术的一些实施例中，所述的牵伸步骤由如下结构的牵伸装置完成，结合附图1和2，一种超高分子量聚乙烯纤维生产用牵伸装置，包括：第一从动盘2、第二从动盘4和第三从动盘5，每个从动盘均同轴连接一个动力,9，三个动力轮9大小一致，且依次逐一啮合，超高分子量聚乙烯纤维1依次缠绕的通过第一从动盘2、第二从动盘4和第三从动盘5，第一从动盘2与第二从动盘4之间，以及第二从动盘4与第三从动盘5之间均设置拉伸加热器7，所述超高分子量聚乙烯纤维1贯穿所述拉伸加热器7，所述的超高分子量聚乙烯纤维绕过第三从动盘5后缠绕在牵引轮8上。在本专利技术的一些实施例中，所述拉伸加热器7中盛有80℃的热水。在本专利技术的一些实施例中，所述从动盘（2,4,5）周向表面为防滑橡胶材质，可以防滑，防止纤维脱落。在本专利技术的一些实施例中，所述的第三从动盘5直径是第二从动盘4直径的1.5倍，所述的第二从动盘4直径是第一从动盘2直径的1.8倍，根据纤维拉伸形变来设置不同的从动盘倍数可以有效保证纤维的拉伸，具体的比例本申请不作具体限定。在本专利技术的一些实施例中，第二从动盘4和第三从动盘5的外周边缘均设有与其相切切直径相同的挤压盘3和6。在本专利技术的一些实施例中，所述从动盘周向设置啮合槽（参见图2），所述的挤压盘外周设置有与所述的啮合槽匹配的凸起。啮合槽和凸起配个，进一步防止纤维脱落。在本专利技术的另一些实施例中，第三动力盘5与牵引轮8之间设置有冷却装置。本实施例牵伸装置通过采用半径依次增大的从动盘，每个从动盘轴向连接一个动力轮，三个动力轮大小相同，依次啮合，可以保证三个从动盘的角速度一致，从而在一次牵伸后可以很好地进行二次牵伸。应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备防霉剂：将原料混匀静置48h以上，聚甲基丙烯酸氢1‑8%，丁烷3‑20%，交联聚丙烯酸盐1%‑5%，聚丙烯酰胺69%‑86.5%，将石墨烯、防霉剂、电磁屏蔽粉料和辅料混合后溶胀至熔融状态，再冷却成冻胶丝，最后由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的电磁屏蔽粉料的有效组分为Ag包珍珠粉粒子。

【技术特征摘要】
1.一种复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备防霉剂：将原料混匀静置48h以上，聚甲基丙烯酸氢1-8%，丁烷3-20%，交联聚丙烯酸盐1%-5%，聚丙烯酰胺69%-86.5%，将石墨烯、防霉剂、电磁屏蔽粉料和辅料混合后溶胀至熔融状态，再冷却成冻胶丝，最后由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维，所述的电磁屏蔽粉料的有效组分为Ag包珍珠粉粒子。2.根据权利要求1所述的复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述的辅料为纳米银和/或镀银碳粉。3.根据权利要求2所述的复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述的辅料还包括复合填料粉，所述的复合填料粉按照重量份计包括如下组分：氧化石墨烯100份、电气石粉65份、聚酰胺88份。4.根据权利要求2所述的复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述的由冻胶丝制成复合型超高分子量聚乙烯纤维包括牵伸步骤。5.根据权利要求4所述的复合型超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述的牵伸步骤由如下结构的牵伸装置完成，牵伸装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜晓英，吴修伦，秦法伟，
申请(专利权)人：山东莱威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37