[發(fā)明專利]一種防切割聚乙烯纖維的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810094661.3 | 申請日： | 2018-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN108277546A | 公開（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張遠軍;高波;吳傳清;林明清 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南中泰特種裝備有限責任公司 |
| 主分類號： | D01F6/46 | 分類號： | D01F6/46;D01F1/10 |
| 代理公司： | 北京風雅頌專利代理有限公司 11403 | 代理人： | 曾志鵬 |
| 地址： | 415211 湖南省*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 防切割 聚乙烯纖維 混合原料 原絲 制備 超高分子量聚乙烯 耐切割性能 超倍拉伸 二氧化硅 纖維制品 硬質(zhì)纖維 工藝流程 擠絲機 舒適度 雙螺桿 紡絲 歐標 萃取 生產(chǎn)成本 復合 測試 | ||
本發(fā)明公開了一種防切割聚乙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：超高分子量聚乙烯和二氧化硅混合得到混合原料；將混合原料加入雙螺桿擠絲機中進行紡絲，形成原絲；將原絲進行萃取，干燥和超倍拉伸，得到防切割聚乙烯纖維。用其制成的織物的防切割等級根據(jù)歐標EN388測試達到7.84以上，本發(fā)明工藝流程簡單，降低了生產(chǎn)成本，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，并且不需要復合其他硬質(zhì)纖維就能達到較好的耐切割性能，提高了纖維制品的舒適度。
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于高性能纖維領域，具體涉及一種防切割聚乙烯纖維的制備方法。
背景技術(shù)
超高分子量聚乙烯(Ultra-highMolecular Polyethylene，簡稱UHMWPE)纖維也稱高強高模聚乙烯纖維或伸長鏈(ECPE)聚乙烯纖維，它是由相對分子質(zhì)量在(1-6)×106的聚乙烯經(jīng)紡絲、超拉伸后得到。超高分子量聚乙烯纖維復合材料較其他纖維增強復合材料具有更輕的質(zhì)量，更好的介電性和耐沖擊性，因此被廣泛應用于航空航天、海域防御、武器裝備等領域。
為防止尖銳物侵害,特別是在超速運動、突發(fā)應急事件環(huán)境下，需要一種高防切割性纖維及其編織品(如各種軍民用設施、衣帽、手腳套等)的研發(fā)一直受到國內(nèi)外業(yè)界的矚目。
目前，市場上主要應用于軍用防彈系列產(chǎn)品的高強高模聚乙烯纖維在民用領域得到了極大的推廣，如防刺防切割面料的織物等。但是單一的高強聚乙烯纖維生產(chǎn)織物的防切割性能只能達到歐標EN388的二級標準。生產(chǎn)商為了進一步提高織物防切割性能，一般采用聚乙烯纖維與玻璃纖維或者不銹鋼先進行包覆，然后做成織物。
CN102828312A公開了一種耐切割包芯紗線，包括外層纖維和通過包芯工藝包裹的核心纖維，核心纖維為玻璃長絲、玄武巖長絲或者鋼絲長絲的一種或多種；外層纖維為芳綸短纖或者聚乙烯短纖，或者為芳綸短纖和聚乙烯短纖以任意比例混合的混合纖維。CN102277669A公開了耐切割紗線、制造該紗線的方法以及含有該紗線的產(chǎn)品，所述耐切割紗線包含絲線和/或定長纖維，所述絲線和/或所述定長纖維包含用于提高紗線的耐切割性的硬質(zhì)組分，所述硬質(zhì)纖維由玻璃、礦物或金屬制成或者是碳纖維。上述兩專利都是從原料上考慮提高纖維防切割性，利用高分子量聚乙烯等高強度纖維與無機金屬或玻纖以芯/皮形成復合纖，或以高彈纖維包覆、以硬質(zhì)礦物粉粒涂覆的方式達到提高耐切割性之目標，但因加入無機金屬、玻璃纖類而導致體感變硬，降低了舒適感。
專利CN201610961601.8公開了一種一種耐切割的超高分子量聚乙烯纖維、制備方法及其應用，將超高分子量聚乙烯粉末加入溶劑進行溶脹形成紡絲漿料，溶脹時加入所述棒狀微粒進行混合；將所述紡絲漿料通過雙螺桿擠出機溶解成紡絲溶液；將所述紡絲溶液通過靜態(tài)混合器、過濾器、計量泵及紡絲組件形成溶液絲條，進入冷凝浴得到初生凝膠絲；所述紡絲組件的流道至少部分由入口處向出口處逐漸減??；所述初生凝膠絲經(jīng)溶劑萃取、干燥和熱拉伸后卷繞即可。該發(fā)明在溶脹時添加無機晶須、二氧化硅或有機纖維粉，需要加入大量的白油做溶劑，生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)周期較長，并且也不環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防切割聚乙烯纖維的制備方法，其工藝簡單，無污染，對設備無特殊要求，生產(chǎn)加工成本低，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
基于上述目的，本發(fā)明提供的防切割聚乙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：
a、超高分子量聚乙烯和二氧化硅混合得到混合原料；
b、將混合原料加入雙螺桿擠絲機中進行紡絲，形成原絲；
c、將原絲進行萃取，干燥和超倍拉伸，得到防切割聚乙烯纖維。
優(yōu)選的，所述步驟a中采用攪拌進行混合，攪拌速度為60-85r/min。
優(yōu)選的，所述步驟a中二氧化硅的重量為超高分子量聚乙烯重量1-40％。
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