一种有颜色的高强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CN109322006A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201811315080.4(22)申请日2018.11.06(71)申请人山东化工职业学院地址261000山东省潍坊市滨海经济技术开发区科教创新区科创南街388号(72)发明人王超(74)专利代理机构石家庄君联专利代理事务所(特殊普通合伙)13125代理人时乐行(51)Int.Cl.D01F8/06(2006.01)D01F1/06(2006.01)D01F1/10(2006.01)D01F11/06(2006.01)D01D5/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种有颜色的高强聚乙烯纤维及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤，包括如下步骤，(一)纺丝原液A的制备；(二)纺丝原液B的制备；(三)高强聚乙烯纤维的制备；(四)高强聚乙烯纤维喷涂改性；(五)紫外光处理。本发明还公开了根据所述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备得到有颜色的高强聚乙烯纤维。本发明公开的有颜色的高强聚乙烯纤维不仅保留了传统高强聚乙烯纤维优异的综合性能，还改善了其耐候性、表面硬度、耐热性、抗蠕变性和耐氧化性，且其染色简单易行，色牢度高，染色均匀。CN109322006ACN109322006A权利要求书1/2页1.一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在250-320℃，即制得纺丝原液A；S2：将表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在220-260℃，即制得纺丝原液B；S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为200℃-250℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为250-300nm的紫外光下照射20-30分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。2.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为1:(0.05-0.1):0.2:(0.01-0.03):0.02:(7-10)。3.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维分散于乙醇中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵，在50-60℃下搅拌反应6-8小时，后离心，并用水离心洗涤3-5次，再置于真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。4.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米硼纤维、乙醇、十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵的质量比为(3-5):(15-20):1。5.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述染料选自群青、酞菁蓝、氧化铬绿、兰纳洒脱红G、兰纳洒脱黄4GN、兰纳洒脱绿B中的一种。6.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自四氢萘、十氢萘、正庚烷、正己烷、环己烷、石蜡油、白油、煤油、植物油中的一种或几种；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为(0.05-0.1):1:(0.01-0.03):0.02:(7-10)；步骤S3中所述纺丝原液A、纺丝原液B的质量比为(70-80):(20-30)；步骤S4中所述2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:(0.01-0.02):0.03:(5-10)。8.根