一种超高分子量聚乙烯纤维制备方法技术

本发明专利技术公开一种超高分子量聚乙烯纤维制备方法，包括以下步骤：ａ）将超高分子量聚乙烯粉末与溶剂混合经过溶胀得到悬浮液后再经双螺杆挤出机挤压溶解得到浓度为４％～２５％的纺丝溶液，所述溶剂为室温下是液体的碳氢化合物；ｂ）将所述纺丝溶液经过喷丝、冷却得到冻胶丝；ｃ）对所述冻胶丝施加１倍～１０倍的预拉伸，将预拉伸后的冻胶丝静置１２小时～４８小时后经过萃取、干燥；ｄ）对干燥后的冻胶丝在７０℃～１６０℃的温度范围内施加４倍～１３０倍的热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。本发明专利技术在冻胶丝成型后对其施加一定的预拉伸，可以使初生丝条更加均匀使其具备高的拉伸性能，可以制备性能优异的超高分子量聚乙烯纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维制备方法，具体涉及超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤 维制备方法。
技术介绍
超高分子量聚乙烯纤维也称高强、高模聚乙烯(HSHMPE)纤维或伸长链 聚乙烯(ECPE)纤维，是指相对分子质量在(l 7)x106的聚乙烯，经纺丝一 超倍热拉伸后制成的超高分子质量聚乙烯纤维。它是继碳纤维、芳纶纤维之后 的第三代高性能纤维。超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料与其它纤维增强复合材料相比，具有 质量轻、耐沖击、介电性能高等优点，在现代化战争和航空航天、海域防御、 武器装备等领域发挥着举足轻重的作用。同时，该纤维在汽车、船舶、医疗器 械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。因此，超高分子量聚乙烯纤维 自问世起就倍受重视，发展很快。1979年，荷兰DSM公司申请了采用冻胶技术制造超高分子量聚乙烯纤 维的专利(NL7900990, NL7904990及相应的US4344908、特/>昭64-8732、 US4422993)。在现有的冻胶纺丝技术中，将超高分子量聚乙烯溶液经过喷丝 组件使丝条成型，使溶液中大分子的解缠状态得以保存，然后经过骤冷使丝 条定型。为了提高初生丝条的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量聚乙烯纤维制备方法，包括以下步骤：　ａ）将超高分子量聚乙烯粉末与溶剂混合经过溶胀得到悬浮液后再经双螺杆挤出机挤压溶解得到浓度为４％～２５％的纺丝溶液，所述溶剂为室温下是液体的碳氢化合物；　ｂ）将所述纺丝溶液经过喷丝、冷却得到冻胶丝；　ｃ）对所述冻胶丝施加１倍～１０倍的预拉伸，将预拉伸后的冻胶丝静置１２小时～４８小时后经过萃取、干燥；　ｄ）对干燥后的冻胶丝在７０℃～１６０℃的温度范围内施加４倍～１３０倍的热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。

【技术特征摘要】
1、一种超高分子量聚乙烯纤维制备方法，包括以下步骤a)将超高分子量聚乙烯粉末与溶剂混合经过溶胀得到悬浮液后再经双螺杆挤出机挤压溶解得到浓度为4％～25％的纺丝溶液，所述溶剂为室温下是液体的碳氢化合物；b)将所述纺丝溶液经过喷丝、冷却得到冻胶丝；c)对所述冻胶丝施加1倍～10倍的预拉伸，将预拉伸后的冻胶丝静置12小时～48小时后经过萃取、干燥；d)对干燥后的冻胶丝在70℃～160℃的温度范围内施加4倍～130倍的热牵伸得到超高分子量聚乙烯纤维。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c )中的预拉伸是在4°C ~ 25'C的萄道内进行的。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于在所述甬道内通入温度与萄 道温度相等的饱和水蒸气。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)具体实现为将所述 纺丝溶液经过长径比为6/1 ~ 30/1的喷丝孔以0.5m/min~ 10m/min的速度喷丝， 然后经过0。C 36。C的冷却得到凝固丝条，再对凝固丝条施加不超过2倍的喷 头拉伸得到冻胶丝。5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述溶剂选自四氢化萘、十 氢化萘、煤油、石蜡油或石蜡中的一种或几种。6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中所述的悬浮液喂 入双螺杆挤出机的入口温度为85°C~120°C,中间挤压溶解的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成程，
申请(专利权)人：宁波荣溢化纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]