一种中高强聚乙烯纤维专用料及熔融纺丝纤维制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111592709A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010587397.4C08L27/20(2006.01)(22)申请日2020.06.24D01F8/06(2006.01)D01F1/10(2006.01)(71)申请人上海化工研究院有限公司D01D5/08(2006.01)地址200062上海市普陀区云岭东路345号D01D5/092(2006.01)(72)发明人巩明方孙勇飞王新威陈光瑜D01D5/12(2006.01)郑晗李济祥张玉梅王萍D01D10/02(2006.01)(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限D01D13/00(2006.01)公司31225代理人吴文滨(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08L77/00(2006.01)C08L27/18(2006.01)C08L67/00(2006.01)C08L27/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种中高强聚乙烯纤维专用料及熔融纺丝纤维制备方法(57)摘要本发明涉及一种中高强聚乙烯纤维专用料及熔融纺丝纤维制备方法，纤维专用料包括以下组分及重量份含量：超高分子量聚乙烯50-90份、高密度聚乙烯10-45份、润滑剂1-5份及加工助剂0.05-0.5份；润滑剂为超支化聚合物，加工助剂为含氟聚合物。熔融纺丝纤维制备方法为将专用料通过螺杆挤出机熔融塑化，之后挤出熔体并依次通过环吹风、水浴、侧吹风、预牵伸、两级热牵伸及热定型后卷绕得到中高强聚乙烯纤维。与现有技术相比，本发明制备的中高强聚乙烯纤维的断裂强度10-25cN/dtex，断裂伸长率5-30％，且本发明工艺简单、节能环保、制造成本低，制备出的中高强聚乙烯纤维产品可广泛应用于各类绳索编织、渔网编织、产业用布、劳防手套等领域。CN111592709ACN111592709A权利要求书1/1页1.一种中高强聚乙烯纤维专用料，其特征在于，该纤维专用料包括以下组分及重量份含量：超高分子量聚乙烯50-90份、高密度聚乙烯10-45份、润滑剂1-5份及加工助剂0.05-0.5份；所述的润滑剂为超支化聚合物，所述的加工助剂为含氟聚合物。2.根据权利要求1所述的一种中高强聚乙烯纤维专用料，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的粘均分子量为80万-600万，所述的高密度聚乙烯的熔融指数为1-10g/10min，所述的润滑剂包括超支化聚酰胺、超支化聚酯、超支化聚醚或超支化聚苯中的一种或更多种，所述的加工助剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯、聚六氟丙烯或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或更多种。3.根据权利要求1所述的一种中高强聚乙烯纤维专用料，其特征在于，该纤维专用料在210℃下的零切黏度小于105Pa·s。4.一种如权利要求1至3任一项所述的中高强聚乙烯纤维专用料的制备方法，其特征在于，该方法为：将各组分在高速混合机中混合均匀，即制得所述的中高强聚乙烯纤维专用料。5.一种中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将如权利要求1至3任一项所述的中高强聚乙烯纤维专用料用螺杆挤出机熔融塑化，之后由纺丝组件挤出；2)挤出的熔体经过环吹风区后进入水浴槽中，得到初生丝；3)初生丝依次经侧吹风、预牵伸、一级热牵伸、二级热牵伸、热定型后收卷，得到中高强聚乙烯纤维。6.根据权利要求5所述的一种中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的螺杆挤出机内的温度为80-300℃。7.根据权利要求5所述的一种中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的环吹风区中，吹风介质包括氮气、氦气或二氧化碳中的一种或更多种，环吹风温度为100-200℃，环吹风区的长度为5-50cm；所述的水浴槽内的水浴温度为30-80℃，水浴长度为1-2m。8.根据权利要求5所述的一种中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的预牵伸的牵伸倍数为8-100倍；所述的一级热牵伸的牵伸倍数为4-6倍，热牵伸温度为70-80℃；所述的二级热牵伸的牵伸倍数1.5-3倍，热牵伸温度为80-95℃；所述的热定型的牵伸倍数为1-1.2倍，热定型温度为80-95℃。9.一种基于如权利要求5所述方法的中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备装置，其特征在于，该装置包括依次设置的螺杆挤出机、纺丝组件、环吹风区、水浴槽、侧吹风区、预牵伸辊、一级牵伸热箱、二级牵伸热箱、热定型箱及收卷机。10.根据权利要求9所述的一种中高强聚乙烯熔融纺丝纤维制备装置，其特征在于，所述的螺杆挤出机为卧式螺杆挤出机或立式螺杆挤出机，螺杆型式采用单螺杆、同向双螺杆、异向双螺杆、锥形双螺