[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维的高浓度制备方法

摘要

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纤维的高浓度制备方法。现有方法很难制备高浓度的纺丝溶液。本发明方法首先将超高分子量聚乙烯树脂与抗氧剂和溶剂混合均匀后溶胀，得到溶胀液；然后将溶胀液冷却后送入双螺杆挤出机，挤出得到高浓度的类冻胶超高分子量聚乙烯纺丝液；再将类冻胶超高分子量聚乙烯纺丝液经过计量泵和喷丝板纺丝，在水浴中定型得到类冻胶丝；最后将干燥后的类冻胶丝进行2～4级超倍热牵伸，得到超高分子量聚乙烯纤维。本发明提高了超高分子量聚乙烯纺丝液的浓度，得到高强度、高模量的超高分子量聚乙烯纤维，极大地提高了生产效率。

主权项

一种超高分子量聚乙烯纤维的高浓度制备方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1).将抗氧剂和分子量大于8×105的超高分子量聚乙烯树脂按质量比0.1～1:100混合，与溶剂一起在乳化机内常温搅拌混合均匀，每千克超高分子量聚乙烯树脂加入1.5～5.67千克溶剂，然后放入溶胀釜内搅拌溶胀，得到溶胀液，溶胀温度为70～110℃、溶胀时间为30～180分钟；步骤(2).将溶胀液输送至储料釜内，冷却至30～60℃，然后送入双螺杆挤出机，挤出得到高浓度的类冻胶超高分子量聚乙烯纺丝液；步骤(3).将类冻胶超高分子量聚乙烯纺丝液经过计量泵和喷丝板纺丝，在水浴中定型得到类冻胶丝，喷丝板与水槽水面之间的垂直距离为1～8厘米；纺丝过程中，喷丝板与水槽水面之间施加1.5～6倍的牵伸；类冻胶丝经过水浴后直接进行萃取、干燥，萃取温度为20～60℃、干燥温度为20～60℃；步骤(4).将干燥后的类冻胶丝进行2～4级超倍热牵伸，得到超高分子量聚乙烯纤维，热牵伸的温度为80～150℃、热牵伸的总倍数为10～60倍。