[发明专利]用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及其产品

说明书

本发明涉及一种用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及其产品，将超高分子量聚乙烯粉末与助剂混合均匀后加入到白油中，再次混合均匀，形成纺丝原液；经喷丝、冷却后形成冻胶丝，然后进行四氯乙烯萃取后干燥、拉伸制得超高分子量聚乙烯纤维。本发明的有益效果：本发明的四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法制成的纤维可以用来生产防护制品，具有更好的防紫外、更高的强度，形成的纱线韧度更强等特点；本发明中环氧基二苯甲酮为有机类紫外吸收剂，能够消耗紫外能量；二氧化钛和氧化锌均为无机化合物，可降低紫外线的透过率；在萃取的过程中同时进行拉伸可以使得萃取更加彻底，从而增加了纤维的强度和制成的纱线的韧性。

技术领域

本发明涉及一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及其产品，具体涉及一种用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及制成的纤维和纱线。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，具有众多的优异特性，军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料，该纤维制成的绳索、缆绳、船帆和渔具适用于海洋工程，是该纤维的最初用途，防割手套，鱼线等，其中以防弹衣的应用最为引人注目。它具有轻柔的优点，防弹效果优于芳纶，现已成为占领美国防弹背心市场的主要纤维。另外超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值U/p是钢的10倍，是玻璃纤维和芳纶的2倍多。国外用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹、防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及其产品，其制成的纤维可以用来生产防护衣料，具有更好的防紫外、更高的强度等特点。

本发明的目的是提供一种用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法。

本发明的另一目的是提供上述制备方法制成的超高分子量聚乙烯纤维。

本发明的再一目的是提供上述制备方法制成的超高分子量聚乙烯纤维形成的纱线。

根据本发明的具体实施方式的用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将超高分子量聚乙烯粉末与助剂混合均匀后加入到白油中，再次混合均匀，形成超高分子量聚乙烯的纺丝原液；所述助剂包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌和环氧基二苯甲酮；

(2)将步骤(1)得到的所述纺丝原液经喷丝、冷却后形成冻胶丝，所述冻胶丝经萃取槽进行萃取后干燥、拉伸制得所述超高分子量聚乙烯纤维；所述萃取槽中盛装有萃取剂，所述萃取剂包括四氯乙烯。

根据本发明的具体实施方式的用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，其中，步骤(1)中，所述助剂按重量份包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌的混合物30-50份和环氧基二苯甲酮0.3-0.5份。

根据本发明的具体实施方式的用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，其中，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛和纳米氧化锌的混合物中纳米二氧化钛和纳米氧化锌的质量比为1:(3-5)。

根据本发明的具体实施方式的用四氯乙烯萃取制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，其中，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛和所述纳米氧化锌的粒径均小于400nm。