一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法.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CN112301450A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011213945.3(22)申请日2020.11.04(71)申请人湖南中泰特种装备有限责任公司地址415211湖南省常德市临澧经济开发区太平大道1号(72)发明人杨恒高波林明清吴传清周运波(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人曾志鹏(51)Int.Cl.D01F6/46(2006.01)D01F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法(57)摘要本发明属于聚乙烯纤维技术领域，具体是涉及到一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维，包括如下组分原料，超高分子量聚乙烯溶液和石墨烯水分散液，超高分子量聚乙烯溶液和石墨烯水分散液的重量比为50‑55:1，所述石墨烯水分散液包括如下组分原料，石墨、硝酸钠、硝酸钾、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水和双氧水水溶液，上述组分原料的重量比例为(1‑3):(0.5‑1.5):(1‑2):(2‑3):(0.1‑0.3):(5‑15):(2‑3)，本发明能耐158℃长达5min，远超普通的超高分子量聚乙烯纤维的熔点135℃。CN112301450ACN112301450A权利要求书1/1页1.一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维，其特征是，包括如下组分原料，超高分子量聚乙烯溶液和石墨烯水分散液，超高分子量聚乙烯溶液和石墨烯水分散液的重量比为50-55:1，所述石墨烯水分散液包括如下组分原料，石墨、硝酸钠、硝酸钾、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水和双氧水水溶液，上述组分原料的重量比例为(1-3):(0.5-1.5):(1-2):(2-3):(0.1-0.3):(5-15):(2-3)。2.如权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维，其特征是，所述石墨烯水分散液包括如下组分原料，石墨、硝酸钠、硝酸钾、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水和双氧水水溶液，上述组分原料的重量比例为2:1:1.3:2.3:0.2:10:2.5。3.如权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维，其特征是，超高分子量聚乙烯溶液的质量浓度为15.9-17.1％。4.如权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维，其特征是，双氧水水溶液的质量浓度为30％。5.一种如权利要求1-4任一项所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，在0℃条件下，将石墨、硝酸钠、硝酸钾和浓硫酸混合，搅拌，加入高锰酸钾，保温反应一段时间，升温至20-25℃，反应，滴加去离子水，搅拌，待其常温时，滴加双氧水水溶液直到体系呈亮黄色，静置，离心水洗直至上清液pH显中性，超声，得到石墨烯水分散液；然后将超高分子量聚乙烯溶液与石墨烯水分散液混合，溶胀，搅拌升温至40-50℃，保温，形成纺丝流体，挤出，得到冻胶原丝；之后经过萃取，超倍拉伸，得到耐高温超高分子量聚乙烯纤维。6.如权利要求5所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，石墨、硝酸钠、硝酸钾和浓硫酸混合，搅拌的转速为1500-1700r/min。7.如权利要求5或6所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，加入高锰酸钾，保温反应200-220min。8.如权利要求5或6所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，升温至20-25℃，反应100-120min。9.如权利要求5或6所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，滴加去离子水，搅拌70-80min。10.如权利要求5或6所述的耐高温超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征是，静置25-26h。2CN112301450A说明书1/2页一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明属于复合乳液技术领域，具体是涉及到一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法。背景技术[0002]防护服种类包括工业用防护服、医疗款防护服、军用防护服和特殊人群使用防护服。防护服主要应用于军工、船舶、石油、化工、喷漆、清洗消毒、实验室等行业与部门。尤其是在很多较高温环境中都需要穿戴防护服，其目的是减少高温环境对人体热能的辐射，避免烫伤操作人员，同事降低操作人员周围的温度，减少操作人员的不适之感。耐高温防护服经常被用于上述场合，耐高温防护服要求达到很好的隔离热量的作用，能够耐高温。[0003]中国发明专利申请号201610038299.9公开了一种石墨烯超高分子量聚乙烯杂化纤维，其原料包括亲油改性石墨烯或氧化石墨烯分散液与超高分子量聚乙烯石蜡油性纺丝液，亲油改性石墨烯或氧化石墨烯分散液为石墨烯或氧化石墨烯乙醇分散液和亲油改性剂的共混溶液，所述石墨烯或氧化石墨烯乙醇分散液为石墨烯或氧化石墨烯原料与乙醇溶液的混