[发明专利]一种适用于UHMWPE纤维生产过程中使用的白油溶剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种适用于UHMWPE纤维生产过程中使用的白油溶剂及其制备方法，成分：C₁₂‑C₃₁的长链烷烃、抗氧剂、硬脂酸锌和工业合成烷烃聚合物的质量比为：70‑90：0.1‑2：0.1‑1：7‑29.8。本发明中，添加复配型抗氧剂，减少因高温产生的降解作用；成核剂增加塑化性能，降低UHMWPE在双螺杆挤出机中的粘度，使前纺加工更加低温化。此外C₁₂‑C₃₁的长链烷烃支化度小，进一步减弱了因支链引发的降解作用。本发明工业合成烷烃聚合物也有助于提高溶剂与UHMWPE的相容性。

技术领域

本发明属于超高分子量聚乙烯纤维领域，尤其涉及适用于UHMWPE纤维生产过程中使用的白油溶剂及其制备方法。

背景技术

目前，湿法纺丝一直是国内最常用的制备超高分子量聚乙烯纤维方法，湿法纺丝是将UHMWPE粉料溶于溶剂中制成极稀溶液，再通过高长径比的喷丝孔喷出细流，进入凝固浴形成纤维的化学纤维纺丝方法。这其中需要用的大量的溶剂，目前最多使用的溶剂就是工业白油，但目前各种型号的工业白油，均存在一些缺点，第一是所需加工温度过高，一般需要260-290℃，因为白油在溶解溶胀UHMWPE粉料的时候溶剂比较难渗透进大分子内部，导致溶解不够充分，所以需要高温强剪切作用提高其相容性，但是加工温度过高一方面加大的能耗，另一方面使原料包含UHMWPE粉料、白油、小料助剂以及一些有机颜料等产生高温降解作用，很大程度上降低了成品纤维的强度。第二是白油在循环使用几次后会出现明显的黄化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于UHMWPE纤维生产过程中使用的白油溶剂及其制备方法，该白油溶剂支链程度低，添加复配型抗氧剂、成核剂制成和工业合成烷烃聚合物，可增加对聚乙烯溶解性，并耐黄化。

本发明具体技术方案如下：

一种适用于UHMWPE纤维生产过程中使用的白油溶剂，包括：C₁₂-C₃₁的长链烷烃、抗氧剂、硬脂酸锌和工业合成烷烃聚合物；

优选的，C₁₂-C₃₁的长链烷烃、抗氧剂、硬脂酸锌和工业合成烷烃聚合物的质量比为：70-90：0.1-2：0.1-1：7-29.8。

进一步的，所述C₁₂-C₃₁的长链烷烃分子量在100～300之间，其中正构烷烃占该C₁₂-C₃₁的长链烷烃的质量比85％以上，所述C₁₂-C₃₁的长链烷烃组分按质量百分比计为：C₁₂-C₁₅烷烃占比为13％-15％，C₁₆-C₂₀烷烃占比为25％-28％，C₂₁-C₂₅烷烃占比为30％-35％，C₂₆-C₃₁烷烃占比为22％-32％；

所述C₁₂-C₃₁的长链烷烃可按现有技术经石油提炼出来得到。

所述C₁₂-C₃₁的饱和链烷烃在40℃条件下运动粘度为51.4-80.2mm²/s，闪点大于220℃，倾点小于-26℃。

所述抗氧剂选自复配型抗氧剂，所述复配型抗氧包括主抗氧剂和辅抗氧剂；所述主抗氧剂和辅抗氧剂质量比为1-3:1；

优选的，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；

更有选的，所述复配型抗氧剂为B225型抗氧剂。

所述结核剂选自硬脂酸类，优选为硬脂酸镁或硬脂酸锌；更优选为硬脂酸锌。