[发明专利]一种抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)甲苯作为溶剂，将羟基化多壁碳纳米管用超声波处理，得到纯化的羟基化多壁碳纳米管；(2)将纯化的羟基化多壁碳纳米管与白油配成多壁碳纳米管改性浆液，加入到超高分子量聚乙烯溶胀料中进行混合，得到抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液；(3)将配置好的抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液与二亚乙基三胺混合，剪切后进入同向平行双螺杆挤出机中，然后进入纺丝箱体形成冻胶丝；再经过预拉伸、萃取、干燥、热牵伸后得到抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维。本发明所公开的方法改善了纤维的蠕变性能，同时保证了纤维的纤度均匀性和强度，具有很好的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种功能纤维的制备方法，特别涉及一种抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维(英文全称：Ultra High Molecular WeightPolyethylene Fiber，简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维。

但是，超高分子量聚乙烯纤维在使用的过程，因为其分子结构基本为只含有碳氢的直链结构，分子间仅依靠范德华力作用维持相互间作用力，在长期受到外力作用时，分子链间容易发生滑移，而出现蠕变，大大影响了常规超高分子量聚乙烯纤维在绳缆、渔网、鱼线等方面的应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，以达到改善超高分子量聚乙烯纤维的蠕变的问题，以满足其在绳缆、渔网、鱼线等方面的应用的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)甲苯作为溶剂，将羟基化多壁碳纳米管用超声波处理一定时间，使其充分分散，避免羟基化多壁碳纳米管相互缠连，并去除表面杂质，得到纯化的羟基化多壁碳纳米管；

(2)将纯化的羟基化多壁碳纳米管与白油配成多壁碳纳米管改性浆液，加入到超高分子量聚乙烯溶胀料中进行混合，得到抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液；

(3)将配置好的抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液与二亚乙基三胺混合，剪切后进入同向平行双螺杆挤出机中，通过螺杆进行进一步的混合、输送和剪切后，进入纺丝箱体形成冻胶丝；再经过预拉伸、萃取、干燥、热牵伸后得到抗蠕变灰色超高分子量聚乙烯纤维。

上述方案中，所述步骤(1)中，超声波处理后，用乙醇和水分别洗涤3-5遍后，冻干24小时，得到纯化的羟基化多壁碳纳米管。

上述方案中，多壁碳纳米管改性浆液与超高分子量聚乙烯溶胀料的比例为1:(18-20)。

优选地，多壁碳纳米管改性浆液与超高分子量聚乙烯溶胀料的比例为1:19。

上述方案中，所述多壁碳纳米管改性浆液中纯化的羟基化多壁碳纳米管与白油的质量比为1：(40-60)。

优选地，所述多壁碳纳米管改性浆液中纯化的羟基化多壁碳纳米管与白油的质量比为1：50。

上述方案中，所述超高分子量聚乙烯溶胀料包括超高分子量聚乙烯粉末和白油，超高分子量聚乙烯粉末和白油的质量比为1:(8-12)。

优选地，所述超高分子量聚乙烯溶胀料包括超高分子量聚乙烯粉末和白油，超高分子量聚乙烯粉末和白油的质量比为1:9。

上述方案中，所述抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液与二亚乙基三胺的质量比为(900-1100):1。

优选地，所述抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维纺丝原液与二亚乙基三胺的质量比为1000:1。