本發(fā)明涉及聚乙烯纖維的制備，更具體地涉及一種新型中高強度聚乙烯纖維的制備方法。
背景技術：
：目前，合成纖維市場上主要包含常規(guī)纖維和高性能纖維兩類產(chǎn)品。常規(guī)纖維，如滌綸、錦綸、丙綸及腈綸等力學性能相對較差，一般其拉伸斷裂強度小于10cN/dtex。高性能纖維則主要包含超高分子量聚乙烯纖維、芳綸以及碳纖維三種產(chǎn)品，其力學性能遠優(yōu)于常規(guī)纖維，其中超高分子量聚乙烯纖維由于其較低的密度而成為比強度最高的材料，如在相同質量下，超高分子量聚乙烯纖維的強度是鋼絲繩的15倍，比芳綸還要高40％，目前所報道的超高分子量聚乙烯纖維的拉伸斷裂強度最高能達到45cN/dtex以上。但是，由于超高分子量聚乙烯纖維過高的分子量導致其加工性能很差，因而制備超高分子量聚乙烯纖維需要采用特殊的凝膠紡絲法生產(chǎn)。該法是將超高分子量聚乙烯溶于某種溶劑中，如石蠟油或十氫萘，形成具有較低纏結密度的聚乙烯凝膠，然后利用該凝膠進行擠出牽伸紡絲。一方面，凝膠紡絲法生產(chǎn)得到的超高分子量聚乙烯纖維力學強度高；另一方面，由于超高分子量聚乙烯加工性能差，該法制備的凝膠中超高分子量聚乙烯的濃度一般限制在2-5wt％，故其生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，所以超高分子量聚乙烯纖維的應用主要集中于國防軍工以及航空航天等領域。與此同時，對于眾多民用領域，如勞保用品、體育用品、船舶纜繩等對價格較低且力學性能介于常規(guī)纖維和高性能纖維之間的中高強度纖維的需求量越來越高。因此改善超高分子量聚乙烯的加工性能，降低超高分子量聚乙烯纖維的生產(chǎn)成本，并通過生產(chǎn)中高強度聚乙烯纖維以擴寬其應用市場將具有重要意義。技術實現(xiàn)要素：為了滿足越來越高的中高強度纖維的需求，本發(fā)明旨在提供一種新型中高強度聚乙烯纖維的制備方法。本發(fā)明所述的新型中高強度聚乙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：S1，提供一種超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的釜內合金；S2，將該釜內合金在抗氧劑存在下經(jīng)溶劑溶脹和溶解后制得聚乙烯凝膠；以及S3，利用該聚乙烯凝膠進行預牽伸后制得初生絲，然后將該初生絲進行脫溶劑處理，然后經(jīng)干燥后進行多級熱空氣牽伸得到所述中高強度聚乙烯纖維。所述步驟S1包括通過含有兩種分別生產(chǎn)超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯活性組的雙中心催化劑體系通過原位聚合制得所述釜內合金。所述步驟S1的釜內合金中的超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的重量比為3-80：20-97。在本發(fā)明的一些實施例中，釜內合金中的超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯的相對含量可通過調整雙中心催化劑體系中兩種活性中心的相對含量以及聚合條件來實現(xiàn)。所述步驟S1的釜內合金中的超高分子量聚乙烯的特性粘度范圍為13-50dl/g，普通分子量聚乙烯的特性粘度范圍為2-7dl/g。所述步驟S2的溶劑、釜內合金、抗氧劑的重量比為100：0.5-20：0.002-0.5。所述步驟S3的總牽伸倍數(shù)為15-250倍，其中，聚乙烯凝膠經(jīng)預牽伸制得初生絲的牽伸倍數(shù)為2-15倍，初生絲再經(jīng)熱空氣牽伸制得中高強度聚乙烯纖維的牽伸倍數(shù)為10-40倍。所述步驟S3的熱空氣牽伸在70-150℃下進行，牽伸級數(shù)為2-5級。本發(fā)明還提供通過上述制備方法所獲得的中高強度聚乙烯纖維。所述中高強度聚乙烯纖維的線密度范圍為1-8dtex。所述中高強度聚乙烯纖維的斷裂強度范圍為15-30cN/dtex。本發(fā)明還提供上述中高強度聚乙烯纖維的應用。所述應用包括用于制造漁網(wǎng)、船帆及船舶用纜繩、建材吊繩、防護網(wǎng)、安全帽、運動衣、滑雪板、球拍、登山繩、釣魚線、防切割手套、車輛牽引繩、柔性集裝箱起吊繩索、傳送帶、過濾材料、電纜線或汽車緩沖板。根據(jù)本發(fā)明的新型中高強度聚乙烯纖維，其力學強度介于常規(guī)纖維及高性能纖維之間，從而可以滿足越來越高的中高強度纖維的需求。本發(fā)明所提供的新型中高強度聚乙烯纖維的制備方法是通過采用加工性能優(yōu)于超高分子量聚乙烯，但是又依然保留大部分超高分子量聚乙烯優(yōu)異力學性能的超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯的釜內合金為主要原料，在抗氧劑存在下經(jīng)溶劑溶脹和溶解后制得聚乙烯凝膠，并利用該凝膠進行預牽引后制得初生絲，將該初生絲進行脫溶劑處理，然后經(jīng)干燥后進行多級熱空氣牽伸得到所述中高強度聚乙烯纖維。所述中高強度聚乙烯纖維可應用于下列領域，如海洋產(chǎn)業(yè)，包括漁網(wǎng)、船帆及船舶用纜繩等產(chǎn)品的制造；建筑產(chǎn)業(yè)，包括建材吊繩、防護網(wǎng)、安全帽等產(chǎn)品的制造；體育產(chǎn)業(yè)，包括運動衣、滑雪板、球拍、登山繩、釣魚線等產(chǎn)品的制造；其他產(chǎn)業(yè)，如防切割手套、車輛牽引繩、柔性集裝箱起吊繩索、傳送帶、過濾材料、電纜線及汽車緩沖板等的制造。具體實施方式下面給出本發(fā)明的較佳實施例，并予以詳細描述。本發(fā)明首先提供一種超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的釜內合金。所謂超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯釜內合金即超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯在聚合過程中于催化劑表面同時生成，形成分子級別混合的釜內聚合物合金。釜內合金相比于常規(guī)的物理共混物往往具有更加優(yōu)異的力學性能。例如專利申請CN102627710A，其通過負載無機釩和有機鉻S-2催化劑于同一無機載體獲得雙金屬活性中心催化劑用于乙烯聚合，獲得普通分子量聚乙烯/超高分子量聚乙烯的釜內合金。在此基礎上，本申請通過含有兩種可分別生產(chǎn)超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯活性組的雙中心催化劑體系通過原位聚合制得所述釜內合金。其中，釜內合金中的超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯的相對含量可通過調整雙中心催化劑體系中兩種活性中心的相對含量以及聚合條件來實現(xiàn)。這部分內容通過借鑒現(xiàn)有技術可以實現(xiàn)，在此不再贅述，以下僅詳細說明后續(xù)的步驟。實施例1取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:8。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例2取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:3。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例3取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例4取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為3:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例5取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為7:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例6取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為17dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為3dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例7取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為45dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為3dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例8取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及1.5g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。實施例9取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及12g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)10倍，總牽引倍數(shù)為100倍。實施例10取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及18g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為6倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)15倍，總牽引倍數(shù)為90倍。實施例11取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及30g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為4倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為48倍。實施例12取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃、135℃以及140℃熱空氣下進行三級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)18倍，總牽引倍數(shù)為180倍。實施例13取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃、135℃、140℃及143℃熱空氣下進行四級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)21倍，總牽引倍數(shù)為210倍。實施例14取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的單根初生絲在110℃熱空氣下進行熱牽伸，直至初生絲斷裂，并記錄其斷裂時的長度。其中初生絲的初生長度為30mm，熱牽伸速度為10mm/min。對比實施例1取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。對比實施例2取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯共混物，其中超高分子量聚乙烯特性粘度為30dl/g，普通分子量聚乙烯特性粘度為5dl/g，超高分子量聚乙烯與普通分子量聚乙烯的質量比約為1:1。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的初生絲在80℃和135℃熱空氣下進行兩級熱牽伸，熱牽伸倍數(shù)12倍，總牽引倍數(shù)為120倍。對比實施例3取200ml石蠟油、20mg抗氧劑1010、20mg抗氧劑168及9g特性粘度為30dl/g的超高分子量聚乙烯。將上述原料置于三口分體燒瓶中在氮氣保護下持續(xù)攪拌加熱，經(jīng)溶脹溶解后制成凝膠。取3-5g上述凝膠置于腔溫為180℃的擠出機中恒溫10min，隨后該凝膠經(jīng)噴絲孔為0.5mm的噴絲板擠出及冷卻水凝固，最后經(jīng)轉動的羅拉預牽伸得到牽伸倍數(shù)為10倍的初生絲。將上述初生絲置于正己烷中萃取10min，然后自然干燥，隨后將干燥好的單根初生絲在110℃熱空氣下進行熱牽伸，直至初生絲斷裂，并記錄其斷裂時的長度。其中初生絲的初生長度為30mm，熱牽伸速度為10mm/min。斷裂強度測試斷裂強度是指材料發(fā)生斷裂時所施加的應力，通常聚乙烯纖維的斷裂強度越高表明其力學性能越好。斷裂強度測試條件：在拉伸溫度為20℃，拉伸濕度為60％，拉伸隔為20mm，拉伸速度為100mm/min條件下進行測試。將實施例1-13以及對比實施例1-2所制備的聚乙烯纖維進行斷裂強度測試，其結果見表1。表1實施例1-13及對比實施例1-2所制得纖維的斷裂強度測試結果實驗編號實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6實施例7實施例8斷裂強度cN/dtex18.2219.0323.2125.8923.3518.7824.5314.21實驗編號實施例9實施例10實施例11實施例12實施例13對比實施例1對比實施例2斷裂強度cN/dtex23.0424.2118.4727.3232.6830.3215.33由表1實施例1-13結果可知以超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金為原料，在所述實施條件下制得的聚乙烯纖維斷裂強度在18-32cN/dtex之間，其力學強度介于常規(guī)纖維及高性能纖維之間，屬于中高強度纖維范疇。由實施例1-5以及對比實施例1可知，在相同實施條件下，以超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金為原料制得的聚乙烯纖維斷裂強度比以單一超高分子量聚乙烯為原料制得的聚乙烯纖維低，但隨著超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金中超高分子量聚乙烯組分含量的提高，其制得的聚乙烯纖維的斷裂強度也總體上隨之提高，接近于以單一超高分子量聚乙烯為原料制得的聚乙烯纖維斷裂強度。由實施例3及對比實施例2可知在相同實施條件下，以超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯釜內合金為原料比以超高分子量聚乙烯和普通分子量聚乙烯物理共混物為原料制得的聚乙烯纖維斷裂強度更高。最大拉伸倍數(shù)的測定最大拉伸倍數(shù)是指初生絲經(jīng)拉伸直至斷裂時所能達到的拉伸倍數(shù)，通常最大拉伸倍數(shù)越大表示用于紡絲的聚乙烯原料加工性能越好。實施例14及對比實施例3的結果分別對應的是以超高分子量聚乙烯和普通聚乙烯釜內合金為原料以及以單一超高分子量聚乙烯為原料制得的初生絲的最大拉伸倍數(shù)，其結果見表2。表2實施例14及對比實施例3制得的初生絲最大拉伸倍數(shù)實驗編號實施例14對比實施例3最大拉伸倍數(shù)2315注：表2中結果為實施例14及對比實施例3重復10遍取各自的平均值所得。由表2可知，當初生絲的預牽伸相同時，在相同實施條件下超高分子量聚乙烯和普通聚乙烯釜內合金制得的初生絲比單一超高分子量聚乙烯制得的初生絲的最大拉伸倍數(shù)要高，該結果表明超高分子量聚乙烯和普通聚乙烯釜內合金的加工性能要優(yōu)于超高分子量聚乙烯。以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權利要求保護范圍。本發(fā)明未詳盡描述的均為常規(guī)技術內容。當前第1頁1 2 3