專利名稱：一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲溶液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超高分子量聚乙烯纖維的制備方法，具體涉及一種超高分子量聚乙烯 纖維紡絲溶液的制備方法。
背景技術(shù)：
超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)，也稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是指由相對分子量 在100萬以上的聚乙烯依次經(jīng)過紡絲一萃取一干燥一超倍拉伸制成的高性能纖維。采用超 高分子量聚乙烯纖維制成的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、耐沖擊、介電性能高等優(yōu)點(diǎn)，被 廣泛用于航空航天領(lǐng)域、海域防御領(lǐng)域、武器裝備領(lǐng)域和日常工業(yè)領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，制備超高分子量聚乙烯纖維通常使用凍膠紡絲技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)首 先由荷蘭的DSM公司發(fā)明。在凍膠紡絲技術(shù)中，通常使用相對分子量在100萬以上的聚乙 烯作為原料，將該原料與合適的溶劑混合溶脹得到的懸浮液作為紡絲原液，然后將該紡絲 原液經(jīng)螺桿擠出機(jī)的剪切、勻混、解纏，再經(jīng)噴絲組件擠出成型獲得初生凍膠絲，然后將初 生凍膠絲進(jìn)行后續(xù)的萃取、干燥和超倍拉伸得到超高分子量聚乙烯纖維。為了保證初生凍膠絲具有較好的可牽伸性能以獲得優(yōu)良的力學(xué)性能，需要使凍膠 絲中存在一定數(shù)量的纏結(jié)點(diǎn)，即提高初生凍膠絲中的鏈纏結(jié)點(diǎn)的密度。由于超高分子量聚 乙烯纖維的大分子纏結(jié)密度與紡絲原液濃度(含固量)和原料分子量密切相關(guān)。因此，制 備紡絲原液時(shí)，可以通過提高原料分子量或者紡絲原液密度來提高凍膠絲中的鏈纏結(jié)點(diǎn)的 密度。但實(shí)際上，如果僅提高分子量或者紡絲原液的含固量還會帶來副作用。例如，當(dāng)分子 量過高時(shí)，聚合物顆粒在溶解過程中不易溶透，出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，造成紡絲原液溶解不均勻， 影響絲條性能。而且，紡絲原液溶解不均時(shí)，也會影響紡絲原液密度的提高。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了制備均勻的紡絲溶液，有人采用將超高分子量聚乙烯進(jìn)行分 布溶脹的步驟，即先將超高分子量聚乙烯通過多個(gè)溶脹釜進(jìn)行分階段的混合依次進(jìn)行預(yù)溶 脹和溶脹，最后再放入溫度接近超高分子量聚乙烯溶解溫度的溶解釜內(nèi)使超高分子量聚乙 烯溶解得到紡絲原液。然而，超高分子量聚乙烯溶解時(shí)，容易造成紡絲原液粘度急劇增加， 物料會發(fā)生weissenberg效應(yīng)(俗稱爬桿效應(yīng))，從而影響后續(xù)紡絲的順利進(jìn)行。除了上述的分布溶脹工藝外，Pole. Smith，Pieta Yang Lemstra等人在專利 US4422993、US4430383中采用分子量為1. 5 X IO5和4X IO6的兩種聚乙烯來制備紡絲原液， 但含固量只能達(dá)到5%，雖然解決了溶液不均勻的問題，但是造成紡絲效率低下。辛志榮等 在專利CN101525778A中采用分子量為2 5X106的聚乙烯通過螺桿實(shí)現(xiàn)一步法溶脹和 溶解，含固量可以達(dá)到10 15%，該方法雖然在解決紡絲原液均勻性的問題上取得一定效 果，但對工藝和設(shè)備要求較高，操作過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液的制備方法， 本發(fā)明制備的超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液具有高的含固量，使用該紡絲原液制備的超
3高分子量聚乙烯纖維性能穩(wěn)定，具有高的強(qiáng)度。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液的制備 方法，包括取超高分子量聚乙烯溶解液與超高分子量聚乙烯溶脹液按照重量比為0.42 2. 85的比例混合得到超高分子量聚乙烯重量含量為10% 15%的紡絲原液；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為10 50% ；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯與所述超高分子量聚乙烯 溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量比為2. 5 70。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯溶解液與所述超高分子量聚乙烯溶脹液的重量比 為 1. 0 2. 5。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為 20% 30%。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯溶脹液與所述超高分子量聚乙烯溶解液中的超高 分子量聚乙烯的重量比為10 30。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液中的超高分子量聚乙烯的重量含量 為 11% 14%。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液中的超高分子量聚乙烯的重量含量 為 12% 13%。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液中的超高分子量聚乙烯的重均分子 量為 3X IO6 5X106。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯紡絲原液中的溶劑為環(huán)烷烴和鏈烷烴按照85 90 10 15的比例混合得到的混合溶劑，所述環(huán)烷烴的碳原子個(gè)數(shù)為25個(gè) 50個(gè)，所述 鏈烷烴的碳原子個(gè)數(shù)為25個(gè) 50個(gè)。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯溶脹液按照如下方法制備在第一份溶劑內(nèi)加入超高分子量聚乙烯粉末進(jìn)行攪拌；向所述第一份溶劑內(nèi)加入第二份溶劑和第一乳化溶劑得到第一混合物；將所述第一混合物升溫至90°C 130°C保溫溶脹得到超高分子量聚乙烯溶脹液；所述第一乳化溶劑由第三份溶劑、抗氧劑和表面活性劑經(jīng)過乳化形成；第一份溶劑第二份溶劑第三份溶劑抗氧劑表面活性劑按照重量比為 45 55 45 55 1 20 0. 5 5 0.05 0.1。優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯溶解液按照如下方法制備向第四份溶劑中加入第二乳化溶劑、第三乳化溶劑、第四乳化溶劑、第五份溶劑攪 拌均勻得到第二混合物，將所述第二混合物升溫至100°c 190°c攪拌得到超高分子量聚 乙烯溶解液；所述第二乳化溶劑由第六份溶劑和超高分子量聚乙烯按照1 5 0. 4 0. 6的 比例乳化形成；所述第四乳化溶劑由第七份溶劑、抗氧劑經(jīng)過乳化形成；所述第四份溶劑第五份溶劑第六份溶劑第七份溶劑的重量比為67 75 15 25 2 10 2 4。
本發(fā)明通過在溶脹液中添加溶解液混合攪拌得到超高分子量聚乙烯重量含量為 10-15%的高含固量的紡絲原液。由于溶解液可以對溶脹液起到增塑作用，因此可以降低紡 絲原液體系的粘度，保證紡絲原液具有較好的流動性和出絲連續(xù)性，避免在后續(xù)的紡絲過 程中出現(xiàn)毛絲、斷絲。此外，通過在溶脹液中加入溶解液，還可以使凍膠紡絲時(shí)產(chǎn)生的超高 分子量聚乙烯凝膠絲條含有適量的鏈纏結(jié)點(diǎn)，這樣可以保證絲條在后續(xù)的牽伸過程中使張 力在絲條中的傳遞能夠順利傳遞，以達(dá)到超倍拉伸的目的，防止產(chǎn)生斷絲，保證超高分子量 聚乙烯纖維的性能的穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液的制備方法，包括步驟將取超高分子量聚乙烯溶解液與超高分子量聚乙烯溶脹液按照重量比為0. 42 2. 85的比例混合得到超高分子量聚乙烯重量含量為10% 15%的紡絲原液；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為10 50% ；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯與所述超高分子量聚乙烯 溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量比為2. 5 70。按照本發(fā)明，所述超高分子量聚乙烯溶脹液是指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的將超高分 子量聚乙烯與溶劑混合后，溶劑小分子滲透、擴(kuò)散到超高分子量聚乙烯的大分子之間，使超 高分子量聚乙烯大分子膨脹后得到的懸浮液；所述超高分子量聚乙烯溶解液是指本領(lǐng)域技 術(shù)人員熟知的將超高分子量聚乙烯溶解到溶劑中得到的溶液。按照本發(fā)明，所述超高分子量聚乙烯紡絲原液中的超高分子量聚乙烯的重量含量 優(yōu)選為11% 14%，更優(yōu)選為12% 13%。所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量 聚乙烯的重量含量優(yōu)選為11% 49%，更優(yōu)選為15% 40%，最優(yōu)選為20% 30%。所 述超高分子量聚乙烯溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量含量優(yōu)選為0. 2% 2%，更優(yōu) 選為0.3% 1.5%，更優(yōu)選為0.8% 1.2%。按照本發(fā)明，將所述超高分子量聚乙烯溶脹液和所述超高分子量聚乙烯溶解液混 合攪拌制備紡絲原液時(shí)，所述超高分子量聚乙烯溶解液與所述超高分子量聚乙烯溶脹液的 重量比優(yōu)選為0. 42-2. 85，更優(yōu)選為1. 0 2. 5，更優(yōu)選1. 4 1. 8。所述溶脹液和所述溶 解液中的超高分子量聚乙烯的重量比優(yōu)選為2. 5 70，更優(yōu)選為5 50，更優(yōu)選為10 30。對于攪拌時(shí)間，優(yōu)選為20min 120min，更優(yōu)選為45min lOOmin，最優(yōu)選為60min 80mino將所述超高分子量聚乙烯溶脹液和所述超高分子量聚乙烯溶解液混合攪拌制備 紡絲原液時(shí)，優(yōu)選采用如下步驟先將超高分子量聚乙烯溶脹液在混料釜中常溫常壓下攪拌，然后將所述超高分 子量聚乙烯溶脹液升溫至高于溶脹液相分離溫度的溫度，優(yōu)選為高于相分離溫度8°C 15°C，更優(yōu)選為高于相分離溫度10°C。超高分子量聚乙烯的相轉(zhuǎn)變溫度屬于本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的常識，依分子量不同而不同，大約在70°C 90°C之間。本發(fā)明將溶脹液升溫到
565 85°C后，再向所述溶脹液中加入超高分子量聚乙烯溶解液進(jìn)行攪拌混合得到紡絲原 液。在上述制備混合溶脹液和溶解液的過程中，將溶脹液升溫至高于相分離的溫度的 目的是降低溶脹液的粘度，增加溶脹液的流動性。然后在上述攪拌過程中，溶解液的作用是 對溶脹液起到增塑作用，可以較好的改善紡絲原液體系的粘度較大的情況，保證紡絲原液 具有較好的流動性和出絲連續(xù)性，避免在后續(xù)的紡絲過程中出現(xiàn)毛絲、斷絲。此外，通過在 溶脹液中加入溶解液，還可以使凍膠紡絲時(shí)產(chǎn)生的超高分子量聚乙烯凝膠絲條含有適量纏 結(jié)，其目的是可以使在后續(xù)的牽伸過程中使張力在絲條中的傳遞能夠順利進(jìn)行，以達(dá)到后 續(xù)的超倍拉伸的目的，防止產(chǎn)生斷絲。按照本發(fā)明，制備所述超高分子量聚乙烯溶脹液時(shí)，優(yōu)選使用如下步驟在第一份溶劑內(nèi)加入超高分子量聚乙烯粉末進(jìn)行攪拌；向所述第一份溶劑內(nèi)加入第二份溶劑和第一乳化溶劑得到第一混合物；將所述第一混合物升溫至90°C 130°C保溫溶脹得到超高分子量聚乙烯溶脹液；所述第一乳化溶劑由第三份溶劑、抗氧劑和表面活性劑經(jīng)過乳化形成；所述第一份溶劑第二份溶劑第三份溶劑抗氧劑表面活性劑按照重量 比為45 55 45 55 1 20 0. 5 5 0. 05 0. 1，優(yōu)選為45 55 45 55 2 10 1 3 0. 05 0. 1，更優(yōu)選為 50 50 4 8 1. 5 2. 5 0. 05 0. 1。按照本發(fā)明，所述第一份乳化溶劑優(yōu)選按照如下方法制備，將抗氧劑、表面活性劑 加入到所述第三份溶劑中進(jìn)行攪拌乳化，攪拌速度優(yōu)選為2500rpm (轉(zhuǎn)每分) 3500rpm，優(yōu) 選為2750rpm 3250rpm，攪拌時(shí)間優(yōu)選為20min lOOmin，更優(yōu)選為30min 80min，更優(yōu) 選為 40min lOOmin。按照本發(fā)明，將所述第一混合物進(jìn)行保溫溶脹時(shí)，保溫時(shí)間根據(jù)溶脹度進(jìn)行調(diào)整， 優(yōu)選使所述超高分子量的溶脹度達(dá)到1 2，更優(yōu)選為1. 1 1. 8，更優(yōu)選為1. 2 1. 6，然 后停止保溫。對于保溫時(shí)間，優(yōu)選為30 lOOmin，更優(yōu)選為40 90min，更優(yōu)選為50 SOmin0本發(fā)明所述溶脹度η按照公式(I )進(jìn)行計(jì)算n = W1Zff2 公式(I )公式(I )中，W1的含義是取一份超高分子量聚乙烯溶脹液，經(jīng)20min抽濾后稱 重所得；W2的含義是將所述經(jīng)過抽濾得到的重量份數(shù)為W1的溶脹料用十氫萘進(jìn)行三次萃 取90°C烘干至恒重稱量所得。按照本發(fā)明，制備所述超高分子量聚乙烯溶解液時(shí)，優(yōu)選使用如下步驟向第四份溶劑中加入第二乳化溶劑、第三乳化溶劑、第五份溶劑攪拌均勻得到第 二混合物，攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)選為2500rpm 3500rpm，更優(yōu)選為3000rpm，然后將所述第二混合物 升溫到100°C 190°C攪拌得到超高分子量聚乙烯溶解液。所述第二乳化溶劑由第六份溶劑和超高分子量聚乙烯按照1 5 0. 4 0. 6的 比例乳化形成；所述第四乳化溶劑由第七份溶劑和抗氧劑經(jīng)過乳化形成，所述第七份溶劑優(yōu)選占 所述超高分子量聚乙烯溶解液中的溶劑總量的2% 4% ；所述抗氧劑優(yōu)選占所述超高分 子量聚乙烯溶解液中的超高分子量聚乙烯總量的1 % 8 %，更優(yōu)選為2 % 7 %，更優(yōu)選為
64% 6%。按照本發(fā)明，在制備超高分子量聚乙烯溶解液的過程中，所述第四份溶劑所述 第五份溶劑第六份溶劑第七份溶劑按照重量比為67 75 15 25 2 10 2 4，更優(yōu)選為67 75 15 25 3 8 2 4，更優(yōu)選為67 75 20 4 6 3。按照本發(fā)明，配制所述第二乳化溶劑時(shí)，可以將所述第六份溶劑和超高分子量 聚乙烯均勻的分成兩份分別進(jìn)行乳化，乳化時(shí)間優(yōu)選為IOmin 60min，優(yōu)選為20min 50min，更優(yōu)選為 30min 40min。將所述第二混合物升溫到100°C 190°C攪拌得到超高分子量聚乙烯溶解液優(yōu)選 使用如下步驟先將所述第二混合物升溫至IOCTC 150°C，優(yōu)選至120°C 140°C進(jìn)行低 速攪拌，低速攪拌速度優(yōu)選為17rpm 25rpm，更優(yōu)選為ISrpm 20rpm ；攪拌至第二混合 物的溫度優(yōu)選達(dá)到140°C 190°C，更優(yōu)選達(dá)到150°C 180°C，然后將轉(zhuǎn)速提高到35rpm 45rpm、更優(yōu)選提高到38rpm 42rpm進(jìn)行高速攪拌，再進(jìn)行保溫得到超高分子量聚乙烯溶 解液，保溫時(shí)間優(yōu)選為30min lOOmin，更優(yōu)選為40min 80min。在制備超高分子量聚乙烯溶解液的過程中，將第二混合物先加熱進(jìn)行低速攪拌， 其目的是在加熱和低速攪拌的過程中，超高分子量聚乙烯原料顆粒完全溶脹并有大部分開 始溶解，此時(shí)超高分子量聚乙烯中的高聚物大分子鏈間的纏結(jié)已基本消除。低速攪拌至第 二混合物的溫度達(dá)到140°C 190°C，優(yōu)選達(dá)到150°C 180°C后進(jìn)行高速攪拌，其目的是促 進(jìn)超高分子量聚乙烯的溶解。按照本發(fā)明，本文中所用的溶劑優(yōu)選為環(huán)烷烴鏈烴異構(gòu)體按照85 90 10 15的比例進(jìn)行混合得到的混合物，所述環(huán)烷烴和鏈烷烴的碳原子個(gè)數(shù)優(yōu)選為25 50，更 優(yōu)選為30 40。所述溶劑可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于超高分子量聚乙烯紡絲溶 液的溶劑，例如可以使用優(yōu)選400°C以下無氣體揮發(fā)、初餾點(diǎn)優(yōu)選高于450°C，密度優(yōu)選為 0. 84 0. 87g/cm3,閃點(diǎn)優(yōu)選高于260°C的白油。本發(fā)明使用的白油可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的5#白油、7#白油、10#白油、15#白油、22#白油、26#白油、32#白油、46#白油、68#白 油、100#白油、150#白油。本發(fā)明所述抗氧劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的受阻酚類抗氧 劑、芳胺類抗氧劑，具體例子可以為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚，雙(3，5-三級丁基-4-羥 基苯基)硫醚、四(β (3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯等，但不限于此。 本發(fā)明所述表面活性劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的陰離子表面活性劑、陽離子表面活性 劑、非離子表面活性劑，具體例子可以為硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、季銨化物、脂肪酸甘油 酯、脂肪酸山梨坦(司盤)、聚山梨酯(吐溫)等，但不限于此。本發(fā)明所使用的超高分子量聚乙烯的重均分子量Mw優(yōu)選為3 5Χ106，更優(yōu)選為 3. 5 4. 5Χ106，超高分子量聚乙烯非線性率< 5% ；本發(fā)明優(yōu)選使用粒徑呈高斯分布的超 高分子量聚乙烯粉末，所述粉末的粒徑優(yōu)選為60目 200目。按照本發(fā)明，制備的超高分子量聚乙烯纖維紡絲溶液可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟 知的凍膠紡絲技術(shù)制備超高分子量聚乙烯纖維，具體例子可以為將紡絲溶液送入雙螺桿 擠出機(jī)進(jìn)行解纏，雙螺桿擠出機(jī)的入口溫度優(yōu)選為85°C 120°C，中間擠壓溫度為240°C 280°C，出口溫度為280°C 320°C。懸浮液在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間不超過lOmin，優(yōu) 選的，停留時(shí)間為3min 8min，更優(yōu)選的，停留時(shí)間為4 6min。雙螺桿擠出機(jī)的旋轉(zhuǎn)速 度為70r/min 260r/min，優(yōu)選的，雙螺桿擠出機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為150r/min 230r/min。凍
7膠紡絲的工藝優(yōu)選為噴絲孔的孔徑為0. 6mm 5mm，噴絲孔的長徑比L/D為6/1 30/1， 紡絲溶液擠出速率為0. 5m/min lOm/min ；擠出后，紡絲液經(jīng)過0°C 36°C的冷卻定型得 到凍膠絲條。得到凍膠絲條后，將凍膠絲條進(jìn)行萃取，萃取劑優(yōu)選為己烷、庚烷、甲苯、氯甲烷、 溶劑油、煤油，更優(yōu)選為煤油。然后將萃取后的絲條進(jìn)行干燥，干燥溫度優(yōu)選為40°C 80°C，然后將干燥絲條在70V 160°C的溫度范圍內(nèi)施加30倍 130倍，優(yōu)選40-60倍的 熱拉伸制成超高分子量聚乙烯纖維。本發(fā)明中纖維力學(xué)性能是按照如下方法測試的采用DXLL-20000電子拉力機(jī)測 定纖維的強(qiáng)度和模量，測試條件為夾距250mm，下降速度50mm/min (毫米/min)每個(gè)式樣的性能值取X1, X^Xn共η個(gè)式樣的性能值；式樣性能取算術(shù)平均值即
權(quán)利要求
一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液的制備方法，其特征在于，包括取超高分子量聚乙烯溶解液與超高分子量聚乙烯溶脹液按照重量比為0.42～2.85的比例混合得到超高分子量聚乙烯重量含量為10％～15％的紡絲原液；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為10～50％；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯與所述超高分子量聚乙烯溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量比為2.5～70。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶解液與所 述超高分子量聚乙烯溶脹液的重量比為1. 0 2. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的 超高分子量聚乙烯的重量含量為20% 30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶脹液與所 述超高分子量聚乙烯溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量比為10 30。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原 液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為11% 14%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原 液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為12% 13%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纖維紡絲原 液中的超高分子量聚乙烯的重均分子量為3 X IO6 5 X 106。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯紡絲原液中 的溶劑為環(huán)烷烴和鏈烷烴按照85 90 10 15的比例混合得到的混合溶劑，所述環(huán)烷 烴的碳原子個(gè)數(shù)為25個(gè) 50個(gè)，所述鏈烷烴的碳原子個(gè)數(shù)為25個(gè) 50個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶 脹液按照如下方法制備在第一份溶劑內(nèi)加入超高分子量聚乙烯粉末進(jìn)行攪拌；向所述第一份溶劑內(nèi)加入第二份溶劑和第一乳化溶劑得到第一混合物；將所述第一混合物升溫至90°C 130°C保溫溶脹得到超高分子量聚乙烯溶脹液；所述第一乳化溶劑由第三份溶劑、抗氧劑和表面活性劑經(jīng)過乳化形成；第一份溶劑第二份溶劑第三份溶劑抗氧劑表面活性劑的重量比為45 55 45 55 1 20 0. 5 5 0.05 0.1。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯溶解液按照 如下方法制備向第四份溶劑中加入第二乳化溶劑、第三乳化溶劑、第四乳化溶劑、第五份溶劑攪拌均 勻得到第二混合物，將所述第二混合物升溫至100°c 190°c攪拌得到超高分子量聚乙烯 溶解液；所述第二乳化溶劑由第六份溶劑和超高分子量聚乙烯按照1 5 0.4 0.6的比例 乳化形成；所述第四乳化溶劑由第七份溶劑、抗氧劑經(jīng)過乳化形成；所述第四份溶劑第五份溶劑第六份溶劑第七份溶劑的重量比為67 75 15 25 2 10 2 4。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液的制備方法，包括取超高分子量聚乙烯溶解液與超高分子量聚乙烯溶脹液按照重量比為0.42～2.85的比例混合得到超高分子量聚乙烯重量含量為10％～15％的紡絲原液；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯的重量含量為10～50％；所述超高分子量聚乙烯溶脹液中的超高分子量聚乙烯與所述超高分子量聚乙烯溶解液中的超高分子量聚乙烯的重量比為2.5～70。由于溶解液可以對溶脹液起到增塑作用，因此可以較好的改善紡絲原液體系的粘度較大的情況，保證紡絲原液具有較好的流動性和出絲連續(xù)性，避免在后續(xù)的紡絲過程中出現(xiàn)毛絲、斷絲，從而制備出性能良好的超高分子量聚乙烯纖維。
文檔編號D01D1/02GK101956238SQ20101026224
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者劉清華, 林鳳崎, 牛艷豐, 賀鵬, 黃興良 申請人:北京同益中特種纖維技術(shù)開發(fā)有限公司