[发明专利]多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法、聚乙烯纤维及其用途

说明书

本发明提供的多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法、聚乙烯纤维及其用途，属于纺织材料制备技术领域。该方法包括：粘均分子量不低于100万的纤维级超高分子量聚乙烯树脂分散到有机溶剂中，超高分子量聚乙烯树脂的质量百分含量为7％‑15％；向纺丝液中添加无机盐，无机盐的添加量为超高分子量聚乙烯树脂质量的0.3％‑10％，得到添加有无机盐的纺丝溶液；其经过挤出，得到纺丝细流；其经后处理，得到干态冻胶丝束；其在热牵伸过程中，除去至少部分无机盐后，得到多孔活性超高分子量聚乙烯纤维。经由该方法制得的聚乙烯纤维表面活性较高，具有易染色、易浸胶、易交联、易接枝等特性。

技术领域

本发明涉及纺织材料制备技术领域，特别是涉及多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法、聚乙烯纤维及其用途。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维含有柔性大分子链，具有高强、高模的力学性能，是目前已知的比强度和比模量最高的纤维。除了优异的力学性能外，超高分子量聚乙烯纤维还具有极强的耐磨性、耐冲击性、耐低温等特性；在化学性质方面，超高分子量聚乙烯纤维具有结晶度高，无官能团，表面能低等性质，因此，化学性质稳定，普通的酸、碱、盐等条件下，纤维性质不发生改变。由于超高分子量聚乙烯纤维表面光滑平整，与其它材料的界面粘结度低，对其表面染色或喷漆时，容易出现掉色、掉漆等现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法、聚乙烯纤维及其用途，该方法具有流程短，工艺简单，成本低，安全环保等特点，该聚乙烯纤维表面活性较高，具有易染色、易浸胶、易交联、易接枝等特性，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法的技术方案如下：

本发明提供的多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法包括以下步骤：

粘均分子量不低于100万的纤维级超高分子量聚乙烯树脂分散到有机溶剂中，配置成超高分子量聚乙烯树脂的质量百分含量的取值范围为7％-15％的纺丝溶液；

向所述纺丝溶液容中添加无机盐，所述无机盐的添加量的取值范围相当于所述超高分子量聚乙烯树脂质量百分含量的取值范围为0.3％-10％，得到添加有无机盐的纺丝溶液；

所述添加有无机盐的纺丝溶液经过挤出，得到纺丝细流；

所述纺丝细流经后处理，得到干态冻胶丝束；

所述干态冻胶丝束在热牵伸过程中，除去至少部分所述无机盐后，得到所述多孔活性超高分子量聚乙烯纤维。

本发明提供的多孔活性超高分子量聚乙烯纤维的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，在所述添加有无机盐的纺丝溶液经过挤出，得到纺丝细流的步骤过程中，所述挤出方法为经喷丝孔挤出，其中，所述喷丝孔的直径的取值范围为0.2mm-2mm。

作为优选，所述有机溶剂选自十氢萘、二甲苯、石蜡油、固体石蜡、白油中的一种。

作为优选，当所述有机溶剂为挥发性有机溶剂时，所述后处理的方法包括以下步骤：

所述纺丝细流经过风冷成型，得到成型后的中间产物；

所述成型后的中间产物通过甬道，除去所述成型后的中间产物中的溶剂，其中，所述甬道内设置有循环风，所述循环风的气氛选自氮气、二氧化碳、惰性气体中的一种气氛或者多种的组合气氛。

作为优选，当所述有机溶剂为非挥发性有机溶剂时，所述后处理的方法包括以下步骤：

所述纺丝细流进入萃取槽进行萃取得到湿态丝束，其中，所述萃取槽内设置有易挥发的烷烃或者卤代烃液体；