[發明專利]一種超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201811035810.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109234845A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 秦法偉;吳修倫
• 申請（專利權）人: 山東萊威新材料有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/06;D01D5/08;D01D5/088;D01D5/253
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 吳月琴

本發明公開了一種超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法，超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法包括以下步驟：第一步實驗設備和實驗室的準備，選擇一個環境良好的化學實驗室，在實驗室內選擇一個躺式反應釜，實驗室內需具備良好的通風環境和可控制的室溫設備，然后準備好實驗時需要用到的原材料，然后把原材料擺放整齊，防止在實驗過程中，發生混亂影響實驗的效果。粘度過高造成紡絲不易擠出，影響熔融紡絲的生產，利用對紡絲冷卻的作用，防止紡絲在擠出后，沒有及時的冷卻，造成紡絲發生形變或斷裂，影響紡絲生產的穩定性，通過催化劑的作用，增加原料在反應時的速度，利用穩定劑的作用，增加各個原料在反應中的穩定性。

技術領域

本發明涉及紡絲加工技術領域，具體為一種超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法。

背景技術

熔融紡絲，也稱熔法紡絲，是以聚合物熔體為原料，采用熔融紡絲機進行的一種成型方法，凡加熱能夠熔融或轉變成黏流態而不發生顯著降解的聚合物，均可采用熔體紡絲法進行紡絲，熔體紡絲時，本體聚合物在螺桿擠出機中熔化后被送入紡絲部位，經紡絲泵定量送入紡絲組件，過濾后，由噴絲板的毛細孔中擠出，液態絲條通過冷卻介質時逐漸固化，而后由下方的卷繞裝置高速拉伸成絲，該絲為初生纖維，初生纖維經過后加工成為纖維。

熔融紡絲在生產過程中，需要用到多道工序對原料進行加工，現有大部分的熔融紡絲在生產過程中，紡絲經過擠壓從噴絲板中擠出時，紡絲得不到冷卻，造成紡絲容易發生形變，造成斷裂，同時在制備紡絲原液時，粘度過低，造成紡絲不成型，粘度過高造成紡絲不易擠出，影響熔融紡絲的生產。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法，解決了大部分的熔融紡絲在生產過程中，紡絲經過擠壓從噴絲板中擠出時，紡絲得不到冷卻，造成紡絲容易發生形變，造成斷裂，同時在制備紡絲原液時，粘度過低，造成紡絲不成型，粘度過高造成紡絲不易擠出，影響熔融紡絲的生產的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法，所述超高分子量聚乙烯扁平絲及其制備方法包括以下步驟：

第一步：實驗設備和實驗室的準備

選擇一個環境良好的化學實驗室，在實驗室內選擇一個躺式反應釜，實驗室內需具備良好的通風環境和可控制的室溫設備，然后準備好實驗時需要用到的原材料，然后把原材料擺放整齊，防止在實驗過程中，發生混亂影響實驗的效果，加工的設備包括切粒機、真空轉鼓干燥機，試劑選擇對本二甲酯、乙二醇、醋酸鹽、催化劑和超高分子聚乙烯；

第二步：聚對苯二甲酸乙二酯的制備

聚對苯二甲酸乙二酯有兩種制備方法，第一種首先將對苯二甲酸與甲醇反應生成粗對苯二甲酸二甲酯，放入反應釜中進行反應，經過煉制提純后，在向反應釜中加入乙二醇進行酯交換反應，反應5-6分鐘后，得到純度較高的對苯二甲酸雙羥乙酯，然后把催化劑放入反應釜中，乙二醇與對粗對苯二甲酸二甲酯進行酯交換反應生成對苯二甲酸雙羥乙酯，被取代的甲氧基與乙二醇中的氫結合生成甲醇；第二種將原料對苯二甲酸二甲酯、乙二醇按對苯二甲酸二甲酯:乙二醇=l:(2.3-2.5)，醋酸鹽催化劑按對苯二甲酸二甲酯重量的0.05%左右加入酯交換釜，先控制反應溫度為180-200攝氏度，使酯交換反應生成的甲醇經酯交換釜上部的蒸餾塔餾出，生產中酯交換反應通常在常壓下進行，甲醇餾出量達到理論生成量的90%時，可認為酯交換反應結束，反應的時間約4個小時，酯交換反應結束后，隨即加入縮聚催化劑三氧化二銻和熱穩定劑亞磷酸三苯酯，可直接將物料放入縮聚釜進行縮聚，也可在酯交換結束后，將物料升溫至230-240攝氏度，使多余的乙二醇被蒸出，并進行初期縮聚反應，時間約1.5個小時，再放入縮聚釜進行縮聚，酯交換過程蒸出的甲醇或乙二醇蒸氣，先后經蒸餾塔和冷凝器冷凝，再收集的粗甲醇和粗乙二醇送去蒸餾提純后回收再用；