高浓度聚乙烯纤维纺丝原液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高浓度聚乙烯纤维纺丝原液及其制备方法和应用，属于聚乙烯纤维技术领域。其技术方案为：将超高分子量聚乙烯溶液与特高分子量聚乙烯粉末混合，于70‑100℃下保温溶胀，即得高浓度聚乙烯纤维纺丝原液。本发明专利技术制备的聚乙烯纤维纺丝原液具有高的固含量，使用该纺丝原液无需改造现有纺丝工艺，且对纺丝工艺要求较低，纺丝过程平稳，断丝、毛丝较少，制备的超高分子量聚乙烯纤维性能稳定，具有中等强度，生产成本低，适用于民用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚乙烯纤维，具体涉及一种高浓度聚乙烯纤维纺丝原液及其制备方法和应用。

技术介绍

1、超高分子量聚乙烯纤维(uhmwpe)也称高强高模聚乙烯纤维，与芳纶纤维、碳纤维并称为三大高性能纤维，是目前世界上比强度、比模量最高的纤维，具有轻质高强、高耐磨、耐化学腐蚀、导热性好、不易结垢等优点。早期由于生产技术及装备水平较低，纤维价格较高，主要用于军事防护等领域。近年来，随着技术装备水平提升，纤维成本降低，开始逐渐向民用市场渗透。相比于军用市场，民用市场纤维对强度、模量要求不高，降低纺丝成本是民用市场发展的关键。

2、在现有技术中，制备超高分子量聚乙烯纤维通常使用冻胶纺丝技术，是指使用相对分子量150万以上的超高分子量聚乙烯为原料，与合适的溶剂混合溶胀得悬浮液作为纺丝原液，纺丝原液经双螺杆挤出机剪切、匀混、解缠，再经喷丝组件挤出成型、冷却水冷却获得初生冻胶丝，初生冻胶丝经后续萃取、干燥和超倍拉伸制备超高分子量聚乙烯纤维。

3、超高分子量聚乙烯纤维的现有生产过程中，主要成本之一为纺丝溶剂及萃取剂回收过程中的能耗。纺丝原液浓度越高，溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，将超高分子量聚乙烯溶液与特高分子量聚乙烯粉末混合，于70-100℃下保温溶胀，即得高浓度聚乙烯纤维纺丝原液。

2.如权利要求1所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶液的制备方法为：在溶剂中加入超高分子量聚乙烯粉末和抗氧剂，升温至130-190℃，搅拌得到超高分子量聚乙烯溶液。

3.如权利要求2所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，所述溶剂、超高分子量聚乙烯粉末与抗氧剂的质量比为95-99:1-5:0.1-0.5；所述溶剂为链烷烃溶剂；抗氧剂为抗氧剂1010和抗...

【技术特征摘要】

1.高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，将超高分子量聚乙烯溶液与特高分子量聚乙烯粉末混合，于70-100℃下保温溶胀，即得高浓度聚乙烯纤维纺丝原液。

2.如权利要求1所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶液的制备方法为：在溶剂中加入超高分子量聚乙烯粉末和抗氧剂，升温至130-190℃，搅拌得到超高分子量聚乙烯溶液。

3.如权利要求2所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，所述溶剂、超高分子量聚乙烯粉末与抗氧剂的质量比为95-99:1-5:0.1-0.5；所述溶剂为链烷烃溶剂；抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的一种或两种。

4.如权利要求2所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，制备出超高分子量聚乙烯溶液后，将其降温至60℃以下，加入特高分子量聚乙烯粉末和表面活性剂，升温至70-100℃保温溶胀。

5.如权利要求4所述的高浓度聚乙烯纤维纺丝原液的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶液、...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛春蕊，李蕾，邵岩，程广伟，
申请(专利权)人：山东裕龙石化有限公司，
类型：发明
国别省市：