一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法，应用在纤维制造的领域中，解决了现有超高强聚乙烯阻燃性能不佳的技术问题，其技术方案要点是包括以下步骤：S1、原料制备；S2、螺杆挤出；S3、纺丝加工；S4、水冷萃取；S5、在S4中干燥后的纤维表面进行粘附液喷淋覆膜，快速穿过阻燃颗粒料桶，阻燃颗粒料桶内装有大量聚碳酸酯粉粒，在阻燃颗粒料桶内部还设有超声波发生器；S6、加热牵伸；S7、热风吹整；S8、包装，具有能够提高加工后超高强聚乙烯纤维的阻燃耐火性能的技术效果。性能的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法


[0001]本专利技术涉及纤维材料领域，特别涉及一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高强、高模、高科技的特种纤维。这种纤维由于其分子质量极高，分子主链的结合好，纤维的结晶度和取向度都非常高，纤维拉伸性能特别优良，其拉伸强度是目前现有产业化生产的高性能纤维之最，比强度相当于优质钢丝的15倍，是碳纤维的2.6倍，是芳纶的1.7倍。
[0003]虽然超高分子量聚乙烯纤维有着如此优良的性能，但是它易于燃烧，其极限氧指数(LOI值)只有17.5，这在很多方面限制了它的应用和发展。现有技术的超高分子量聚乙烯纤维，仍然无法克服聚乙烯本身易燃的缺陷，且在燃烧过程中发热量和生烟量较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法，其优点是。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法，其特征是：包括以下步骤：
[0006]S1、原料制备：在超高分子量聚乙烯粉料中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，搅拌使各配料的充分混合，同步混入复合阻燃添加剂，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合剂；
[0007]S2、螺杆挤出：将步骤S1中制得的混合原料加入到双螺杆挤出机内，经过加热、溶胀以及溶解，制得纺丝液；
[0008]S3、纺丝加工：向步骤S2中制得的纺丝液加入有机磷无卤阻燃剂，通过喷丝设备进行纺丝，纺丝过程中混入阻燃丝混纺，制得纺丝后的纤维；
[0009]S4、水冷萃取：将步骤S3中制得的纺丝后的纤维通过萃取机进行萃取，萃取后对于纤维进行干燥，制得萃取后的纤维；
[0010]S5、在S4中干燥后的纤维表面进行粘附液喷淋覆膜，快速穿过阻燃颗粒料桶，阻燃颗粒料桶内装有大量聚碳酸酯粉粒，在阻燃颗粒料桶内部还设有超声波发生器；
[0011]S6、加热牵伸：将步骤S5中纤维进行加热拉伸，拉伸采用伸缩反复动作，且纤维拉伸的温度为100
‑
150℃；
[0012]S7、热风吹整：将S6中制得的拉伸纤维进行高温送风整形，风体温度控制在50
‑
60℃，持续时间为1
‑
2min；
[0013]S8、包装：将S7制得成品装入密闭包装袋中。
[0014]优选的：所述聚乙烯粉料与复合阻燃添加剂比例控制在3:1
‑
5:1之间。
[0015]优选的：所述S3中纤维丝与阻燃丝混纺配比为6:1。
[0016]优选的：所述S5中喷淋时间控制在1.5s
‑
2s之间，所述阻燃颗粒料桶的进口端设有刮胶槽。
[0017]优选的：所述S6中一次往复伸缩动作周期为3s
‑
5s。
[0018]优选的：所述S8中的包装袋内充设有惰性保护气体。
[0019]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]1、通过在阻燃超高强聚乙烯原料中混入阻燃剂，有助于显著提高产品整体的阻燃性能，同时在聚乙烯纤维混纺的过程中，掺入阻燃丝，进一步提高了纺丝后聚乙烯纤维的拒火特性，且在外表面还附着渗入有阻燃颗粒，在聚乙烯产品表面形成稳定的阻燃层，有助于在产品表面形成稳定阻燃物流质，最终实现产品自身全面的抗火阻燃性能。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0022]实施例一：
[0023]S1、原料制备：在超高分子量聚乙烯粉料中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，搅拌使各配料的充分混合，同步混入复合阻燃添加剂，聚乙烯粉料与复合阻燃添加剂比例为3:1，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合剂；
[0024]S2、螺杆挤出：将步骤S1中制得的混合原料加入到双螺杆挤出机内，经过加热、溶胀以及溶解，制得纺丝液；
[0025]S3、纺丝加工：向步骤S2中制得的纺丝液加入有机磷无卤阻燃剂，通过喷丝设备进行纺丝，纺丝过程中混入阻燃丝混纺，纤维丝与阻燃丝混纺配比为6:1，制得纺丝后的纤维；
[0026]S4、水冷萃取：将步骤S3中制得的纺丝后的纤维通过萃取机进行萃取，萃取后对于纤维进行干燥，制得萃取后的纤维；
[0027]S5、在S4中干燥后的纤维表面进行粘附液喷淋覆膜，喷淋时间为1.5s，快速穿过阻燃颗粒料桶，阻燃颗粒料桶的进口端设有刮胶槽，能够保障喷淋后胶体表面均匀程度，在阻燃颗粒料桶内装有大量聚碳酸酯粉粒，同时阻燃颗粒料桶内部还设有超声波发生器；
[0028]S6、加热牵伸：将步骤S5中纤维进行加热拉伸，拉伸采用伸缩反复动作，一次往复伸缩动作周期为3s，且纤维拉伸的温度为100℃；
[0029]S7、热风吹整：将S6中制得的拉伸纤维进行高温送风整形，风体温度控制在50℃，持续时间为1min；
[0030]S8、包装：将S7制得成品装入密闭包装袋中，包装袋内充设有惰性保护气体。
[0031]实施例二：
[0032]S1、原料制备：在超高分子量聚乙烯粉料中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，搅拌使各配料的充分混合，同步混入复合阻燃添加剂，聚乙烯粉料与复合阻燃添加剂比例为4:1，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合剂；
[0033]S2、螺杆挤出：将步骤S1中制得的混合原料加入到双螺杆挤出机内，经过加热、溶胀以及溶解，制得纺丝液；
[0034]S3、纺丝加工：向步骤S2中制得的纺丝液加入有机磷无卤阻燃剂，通过喷丝设备进行纺丝，纺丝过程中混入阻燃丝混纺，纤维丝与阻燃丝混纺配比为6:1，制得纺丝后的纤维；
[0035]S4、水冷萃取：将步骤S3中制得的纺丝后的纤维通过萃取机进行萃取，萃取后对于纤维进行干燥，制得萃取后的纤维；
[0036]S5、在S4中干燥后的纤维表面进行粘附液喷淋覆膜，喷淋时间为1.8s，快速穿过阻燃颗粒料桶，阻燃颗粒料桶的进口端设有刮胶槽，能够保障喷淋后胶体表面均匀程度，在阻
燃颗粒料桶内装有大量聚碳酸酯粉粒，同时阻燃颗粒料桶内部还设有超声波发生器；
[0037]S6、加热牵伸：将步骤S5中纤维进行加热拉伸，拉伸采用伸缩反复动作，一次往复伸缩动作周期为4s，且纤维拉伸的温度为130℃；
[0038]S7、热风吹整：将S6中制得的拉伸纤维进行高温送风整形，风体温度控制在55℃，持续时间为1.5min；
[0039]S8、包装：将S7制得成品装入密闭包装袋中，包装袋内充设有惰性保护气体。
[0040]实施例三：
[0041]S1、原料制备：在超高分子量聚乙烯粉料中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，搅拌使各配料的充分混合，同步混入复合阻燃添加剂，聚乙烯粉料与复合阻燃添加剂比例为5:1，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合剂；
[0042]S2、螺杆挤出：将步骤S1中制得的混合原料加入到双螺杆挤出机内，经过加热、溶胀以及溶解，制得纺丝液；
[0043本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃超高强聚乙烯的生产方法，其特征是：包括以下步骤：S1、原料制备：在超高分子量聚乙烯粉料中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂，搅拌使各配料的充分混合，同步混入复合阻燃添加剂，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合剂；S2、螺杆挤出：将步骤S1中制得的混合原料加入到双螺杆挤出机内，经过加热、溶胀以及溶解，制得纺丝液；S3、纺丝加工：向步骤S2中制得的纺丝液加入有机磷无卤阻燃剂，通过喷丝设备进行纺丝，纺丝过程中混入阻燃丝混纺，制得纺丝后的纤维；S4、水冷萃取：将步骤S3中制得的纺丝后的纤维通过萃取机进行萃取，萃取后对于纤维进行干燥，制得萃取后的纤维；S5、在S4中干燥后的纤维表面进行粘附液喷淋覆膜，快速穿过阻燃颗粒料桶，阻燃颗粒料桶内装有大量聚碳酸酯粉粒，在阻燃颗粒料桶内部还设有超声波发生器；S6、加热牵伸：将步骤S5中纤维进行加热拉伸，拉伸采用伸缩反复动作，且纤维拉伸的温度为100
‑
150℃；S7、热风吹整：将S6中制得的拉伸纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，金效东，张亮，王亚军，
申请(专利权)人：盐城优和博新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：