[发明专利]网状结构高强聚乙烯纤维的制备方法有效

专利信息
申请号: 201210119773.2 申请日: 2012-04-23
公开(公告)号: CN102644126A 公开(公告)日: 2012-08-22
发明(设计)人: 王晓广;邓兵;黄年华;张尚勇;吴济宏;吴海燕;周晓洁;龚小舟 申请(专利权)人: 江苏纺科新复合材料有限公司
主分类号: D01F6/46 分类号: D01F6/46;D01F1/10;D01F11/06;D01D1/04;D01D5/16;D01D10/00;D01D10/02
代理公司: 镇江京科专利商标代理有限公司 32107 代理人: 夏哲华
地址: 212000 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 网状结构 高强 聚乙烯 纤维 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:包括下列步骤

a.将高密度聚乙烯与石蜡按质量比2:8~6:4在混合釜中高效剪切混匀,添加辐射敏感剂,辐射敏感剂的加入量为高密度聚乙烯质量的0.2~1.0 %,注入双螺杆熔融挤出机,经挤出成型,水浴固化,切割制得均一切粒; 

b.将制得的切粒送入熔融纺丝机,脱泡挤出,由喷丝头喷丝进入骤冷环境凝固定型,再浸渍到带牵伸装置的二甲苯溶剂浴中萃取,使纤维牵伸取向,制得聚乙烯纤维半成品丝;

c.将所制得的聚乙烯纤维半成品丝置于辐照环境下处理,辐射剂量为80~150 kGy,再经温度梯度热处理甬道并牵伸,使纤维进一步获的取向和结晶,最终获得到网状结构高强聚乙烯纤维。

2.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述步骤a中,双螺杆熔融挤出机设有七个温度控制区,七区温度分别设为40~60℃、80~100℃、110~130℃、120~140℃、130~150℃、135~155℃、140~165℃。

3.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述高密度聚乙烯的分子量范围是40000~300000,熔点为125~135℃,相对密度为0.941~0.960。

4.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述的辐射敏感剂为端乙烯基聚二甲基硅氧烷。

5.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述的二甲苯是由体积百分比为45~70 %的间二甲苯、15~25 %的对二甲苯和10~15 %邻二甲苯三种异构体所组成的混合物。

6.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:步骤b中,所述的熔融纺丝机四区温度分别控制在170~180℃、190~210℃、220~230℃、230~235℃;骤冷环境是在喷丝头下连接吹冷风甬道,温度在-15~15℃;牵伸通过调节牵伸一辊和二辊的转速,转速比为1/1.5~1/1000;喷丝板与浴槽液面之间的垂直距离为15~20 cm。

7.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述的辐照环境是高能电子束辐照或60Co-γ辐照。

8.根据权利要求1所述的网状结构高强聚乙烯纤维制备方法,其特征是:所述的温度梯度热处理甬道分三区,分别为软化区120~130℃、降温区80~90℃、结晶区50~70℃;二次牵伸一辊和二辊转速比为1/70~1/100。

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