[发明专利]一种聚乙烯纤维纱线及其生产工艺

权利要求书

1.一种聚乙烯纤维纱线，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯纤维60-120份，剑麻纤维30-50份，粘胶纤维20-30份，玄武岩纤维10-15份；

聚乙烯纤维的线密度为1.4dtex-2.0dtex；剑麻纤维的线密度为1.0dtex-1.5dtex；粘胶纤维的线密度为1.3dtex-1.8dtex；玄武岩纤维1.0dtex-1.5dtex；

该聚乙烯纤维纱线生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、开清棉与梳棉，分别将聚乙烯纤维、剑麻纤维、玄武岩纤维、粘胶纤维经开清棉工艺和梳棉工艺，分别形成聚乙烯纤维生条、剑麻纤维生条、玄武岩纤维生条、粘胶纤维生条；

步骤二、并条工序，将梳理后的聚乙烯纤维生条、剑麻纤维生条、玄武岩纤维生条、粘胶纤维生条牵引至纺纱并条机第一压紧辊(18)和第二压紧辊(19)之间，进而在纺纱并条机内完成并条处理；

步骤三、粗纱、细纱、络筒工序，将并条形成的熟条经过粗纱、细纱、络筒工序形成筒纱，即得聚乙烯纤维纱线。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯纤维纱线，其特征在于，所述聚乙烯纤维的制备方法包括如下步骤：

第一步、称取以下重量份的原料，50-80份的聚乙烯原料、2-5份的疏基三甲基硅烷偶联剂、1-1.5份的甲基硅酸钠、3-5份的丙烯酸正丁脂、0.1-0.5份的抗氧剂CA、1-5份改性剂和200-300份白油；所述聚乙烯原料为分子量为60万-120万，由单活性催化剂聚合得到的聚乙烯原料；

第二步、将疏基三甲基硅烷偶联剂、甲基硅酸钠和丙烯酸正丁脂加入反应釜中，在温度为45-55℃条件下，4000-6000r/min的转速搅拌2-4h，得到第一混合液；

第三步、将聚乙烯原料、抗氧剂CA和改性剂加入反应釜中，使乙烯原料、抗氧剂CA与第一混合液混合，控制温度250-280℃，5000-7000r/min的转速搅拌4-6h，得到纺丝液，在250-280℃条件下纺丝，制备所得凝胶丝经过萃取、牵伸，即得聚乙烯纤维。

3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯纤维纱线，其特征在于，所述改性剂的制备方法如下：

取15-25重量份甲酸溶液、1-5重量份氯化钙、3-8重量份石墨烯，将甲酸溶液、氯化钙、石墨烯加入反应釜中，转速1000-2000r/min下搅拌30-60min，再加入0.5-1重量份偶联剂，所述偶联剂为聚乙二醇、聚乙烯的一种或者任意比例两种混合，控制温度70-80℃，转速1500-3000r/min下搅拌1-2h，降温至50℃，保温2-4h，即得改性剂溶液。

4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯纤维纱线，其特征在于，所述剑麻纤维由如下方法制备而成：

S1、剑麻经风干、粉碎，制成剑麻粉，按照固液比1g：3-5mL先将剑麻粉浸没于质量分数5％的NaOH溶液中，搅拌均匀后静置并滤去杂质和多余水分，放入75℃的鼓风干燥箱中干燥20-24h；

S2、向150-250mL体积分数为80％的乙醇水溶液中加入0.5g硅烷偶联剂KH560和0.3g过氧化二异丙苯，350-400r/min搅拌10min，再向里滴加质量分数为36％的醋酸将混合液的pH值调节至3.5-3.6；

S3、取干燥后的剑麻粉与混合液按照1g：3mL的用量比在350r/min搅拌50-55min，静置1h后滤去溶剂，并将反应后的剑麻粉置于75℃的鼓风干燥箱中干燥，得到剑麻纤维。

5.一种聚乙烯纤维纱线的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、开清棉与梳棉，分别将聚乙烯纤维、剑麻纤维、玄武岩纤维、粘胶纤维经开清棉工艺和梳棉工艺，分别形成聚乙烯纤维生条、剑麻纤维生条、玄武岩纤维生条、粘胶纤维生条；

步骤二、并条工序，将梳理后的聚乙烯纤维生条、剑麻纤维生条、玄武岩纤维生条、粘胶纤维生条牵引至纺纱并条机第一压紧辊18和第二压紧辊19之间，进而在纺纱并条机内完成并条处理；

步骤三、粗纱、细纱、络筒工序，将并条形成的熟条经过粗纱、细纱、络筒工序形成筒纱，即得聚乙烯纤维纱线。