[发明专利]一种均匀性高的环保聚乙烯纤维及制备方法

说明书

本发明属于C08L技术领域，更具体的涉及一种均匀性高的环保聚乙烯纤维及制备方法。一种均匀性高的环保聚乙烯纤维，制备原料包括超高分子量聚乙烯、植物纤维、相容剂、助剂。经本发明制备得到的聚乙烯纤维在处理过程中结合使用植物纤维，尤其像棉花秸秆纤维这种材料既可以减少废弃物的丢弃，避免因焚烧处理造成的环境污染，还能符合绿色环保要求，并且制备原料天然可再生，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明属于C08L技术领域，更具体的涉及一种均匀性高的环保聚乙烯纤维及制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯由于其具有优异的力学性能和耐热等性能，在医学、航天工程和工业应用中都具有较大的应用前景。但是随着社会的发展，人们环保意识的增强，开发一种可以降解的超高分子量聚乙烯并且还不降低其本身的性能是现阶段研发的一个重点。

现阶段关于此类研究的技术相对较少，基于现有技术中公开的超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，进行优化升级，是目前的一个研究方向。如专利公开号为CN104419996A的中国发明专利公开了通过特定的温度和时间，制备得到一种均匀性的冻胶溶液，制备得到一种可降解超高分子量聚乙烯纤维。但是在公开的专利中并非公开关于可降解超高分子量聚乙烯纤维的技术，因此，基于现有的研究现状，在不降低超高分子量聚乙烯纤维力学性能的前提下，提升制备得到的纤维的降解性能是现阶段研究者们需要付出大量心血和劳动的方向。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种均匀性高的环保聚乙烯纤维，制备原料包括超高分子量聚乙烯、植物纤维、相容剂、助剂。

在一些优选的实施方式中，所述的助剂包括润滑剂、抗氧剂、紫外吸收剂、增塑剂、稳定剂中的至少一种。

在一些优选的实施方式中，所述的助剂包括润滑剂。

在本申请中所述的润滑剂无需特别限制，只要能实现其本身所具有的润滑效果即可。

优选的，所述的润滑剂为C蜡。

在一些优选的实施方式中，所述的相容剂包括马来酸酐接枝聚丙烯。

马来酸酐接枝聚丙烯，牌号900P，购于广州市中杰新材料有限公司。

在一些优选的实施方式中，所述的超高分子量聚乙烯的粘均分子量为200-500万。

在一些优选的实施方式中，所述的超高分子量聚乙烯的粘均分子量包括250万、350万和450万。

在一些优选的实施方式中，所述的粘均分子量为250万、350万和450万的超高分子量聚乙烯的重量比为(5-8)：1：(0.5-2)。

更优选的，所述的粘均分子量为250万、350万和450万的超高分子量聚乙烯的重量比为6：1：0.9。

在实验过程中，申请人经过大量的创造性实验探究发现，不同粘均分子量的超高分子量聚乙烯的加入，对后续纺丝液的制备和体系的相容性存在较大的影响。在本体系中，通过不同分子量的超高分子量聚乙烯的混合复配使用，可以大大改善其在制备纺丝液时的均匀性，并且，在此复配的条件下，尤其是粘均分子量为250万、350万和450万的超高分子量聚乙烯的重量比为6：1：0.9时，可以促进超高分子量聚乙烯和植物纤维的更好的相容性，出现这种现象的原因申请人推测可能是因为：在本体系中随着不同粘均分子量的超高分子量聚乙烯的加入，为了进一步制备得到均匀的纺丝液，需要通过助溶剂对本体系中存在的分子链进行分解，而在本申请提供的方案中，可以大大减缓分子链之间的缠绕无规性，进而保证了纺丝液的均匀性；

另一方面，随着植物纤维的加入，其会与体系中存在的不同链长的超高分子量聚乙烯分子链之间形成配合，在此配比存在的条件下，体系的流动性相对较大，可以促进分子链间的依附性，促进了其相容性。