[发明专利]高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，配制接枝单体溶液：按预定比例，将接枝单体、引发剂、抗氧化剂加入到溶剂中，制备得到接枝单体溶液；

S2，配制UHMWPE溶液：将UHMWPE粉末与混合溶剂混合后，得到UHMWPE溶液；

S3，配制纺丝溶液：按预定比例，将接枝单体溶液与UHMWPE溶液混合，搅拌至充分溶胀和均匀分散，得到纺丝溶液；

S4，熔融纺丝：将纺丝溶液进行熔融纺丝，再经过冷却水浴槽获得初生冻胶丝；将初生冻胶丝经萃取液去除溶剂油、干燥处理；然后，预设热牵伸温度，进行多级热牵伸处理的同时实现接枝单体在热牵伸过程发生自交联，获得高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维；

所述接枝单体为含双键和三键的单体；所述热牵伸处理的热牵伸温度为220-260℃。

2.根据权利要求1所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述含双键和三键的单体为4-氰基苯乙烯、1-乙炔基-4-乙烯基苯中的一种或者两种组合。

3.根据权利要求1所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述纺丝溶液中，接枝单体与UHMWPE的比例为1：2-1：50。

4.根据权利要求1所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂为石蜡油、矿物油、白油中两种或多种混合物；所述UHMWPE粉末与混合溶剂的比例为9.5：0.5-7：3。

5.根据权利要求1所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述引发剂为有机过氧化物引发剂；所述接枝单体、引发剂、抗氧化剂的比例为6.5：3：0.5。

6.一种根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的制备方法制备得到的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于：所述高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维采用UHMWPE粉末和含双键和三键的单体熔融接枝然后再纺丝牵伸自交联而成。

7.根据权利要求6所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于：所述高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维的分子链包括常规超高分子量聚乙烯纤维主链以及若干数量可控的侧链；

所述侧链为采用含双键和三键的单体中的双键与常规超高分子量聚乙烯纤维主链进行化学键合接枝而得到；

不同常规超高分子量聚乙烯纤维主链上接枝的侧链之间通过含双键和三键的单体上的三键在高温热牵伸的过程中同步进行自交联。

8.根据权利要求6所述的高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于：所述高抗蠕变自交联超高分子量聚乙烯纤维中，所述含双键和三键的单体的接枝率为1.0%-20.0%。