[发明专利]一种超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法，所述超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法包括以下步骤：第一步：物料准备，将超高分子量聚乙烯、辅料和加工助剂进行混合，超高分子量聚乙烯分子量为200万‑1000万，超高分子量聚乙烯、辅料和加工助剂的重量配比为：超高分子量聚乙烯的含量为50％‑84％。该超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法，通过溶解釜和捏合机配合搅拌的作用，防止物料全部堆积在一起，导致高分子量聚乙烯的末端缺陷较大，超高分子量聚乙烯之间缠结多，通过脱泡釜真空脱泡的作用，防止物料融合不充分，导致超高分子量聚乙烯之间缠结多，冻胶丝条能够超倍拉伸的倍数小，影响制备出的扁平丝的强度和模量。

主权项

1.一种超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯扁平丝及其制备方法包括以下步骤：第一步：物料准备将超高分子量聚乙烯、辅料和加工助剂进行混合，超高分子量聚乙烯分子量为200万‑1000万，超高分子量聚乙烯、辅料和加工助剂的重量配比为：超高分子量聚乙烯的含量为50％‑84％，辅料的含量为15％‑45％，加工助剂的含量为1％‑5％；第二步：冻胶制备选择一个合适的溶解釜，将超高分子量聚乙烯、辅料和加工助剂混合配置的物料加入到溶解釜中，同时加入200质量的水和20质量的矿物油，配制5%‑6%浓度的高聚物溶液，然后启动溶解釜的搅拌功能进行搅拌，进行搅拌混合，在130摄氏度搅拌下先溶胀40分钟，然后转移至捏合机中在180摄氏度下搅拌1小时，使溶液呈透明状，溶解即完成，将溶解后的溶液压入脱泡釜中，抽真空脱泡，脱泡1小时后出料，所得产物经水浴冷却形成冻胶原液，脱泡釜在180摄氏度下保温；第三步：制备冻胶丝条超高分子量聚乙烯配制成浓度为5%‑6%的冻胶原液定量喂入双螺杆挤出机，挤出机直径25mm，L/D=64，温度控制在250摄氏度，螺杆挤出机转速40rpm，挤出物经过滤器箱体到计量泵被计量后从具有长方形喷丝孔的喷丝板喷出，长方形喷丝孔的长宽比为1:2，喷丝板喷出的冻胶原液进入凝固浴中冷却凝固后成形为冻胶丝条；第四步：萃取干燥将冻胶丝条在二甲苯中进行萃取，萃取温度为50摄氏度，时间为30分钟，二甲苯体积ml与冻胶丝条质量g之比为70:1，萃取完成后的丝条置于通风橱中自然干燥24小时，去除冻胶制备过程中的矿物油；第五步：加热拉伸将干燥后的冻胶丝条在110摄氏度下进行超倍拉伸，拉伸倍数为60倍，最后得到超高分子量聚乙烯扁平丝成品纤维。