[發明專利]耐切割纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201811058016.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109440220A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 歐崇華;任申東;張明;王咸華
• 申請（專利權）人: 江蘇恒輝安防股份有限公司
• 主分類號: D01F8/06
• 分類號: D01F8/06;D01F1/10;D01D1/02;D01D5/08;D01D5/30;D01D5/088;D01D1/10;D01D5/12
• 代理公司: 北京世衡知識產權代理事務所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

1.一種耐切割纖維的制備方法，包括：

制備石墨烯漿料預混液：將石墨烯漿料進行研磨后過濾，將濾渣、第一UHMWPE和溶劑混合，先升溫至第一溫度，待溶液不冒泡后再升溫至第二溫度，保溫得到石墨烯漿料預混液，所述第二溫度比第一溫度高30-80℃；

制備紡絲混合液：將所述石墨烯漿料預混液、第二UHMWPE、碳化硅、金屬纖維、抗氧劑和白油混合，得到紡絲混合液；和

制備復合纖維：所述紡絲混合液經溶脹、熔融擠出、冷卻后得到凍膠絲，由所述凍膠絲制備得到復合纖維。

2.根據權利要求1所述的耐切割纖維的制備方法，其特征在于，制備石墨烯漿料預混液步驟中，所述石墨烯漿料為石墨烯乙醇溶液；優選地，所述石墨烯乙醇溶液中石墨烯的含量為0.1wt％-10wt％，優選為1wt％-5wt％；和/或

所述研磨采用球磨機進行研磨，優選為行星式球磨機，所述研磨轉速為300-1000rpm，優選450rpm，研磨時間為30min-5h，優選1-3h；和/或

所述研磨介質為氧化鋯珠，所述研磨介質與所述石墨烯漿料的質量比為(1.5-5):1，優選3：1,優選地，所述研磨介質由直徑為5mm、12mm和15mm氧化鋯珠按照體積比為3：1：1的混合；和/或

所述過濾采用抽濾的方法；和/或

所述溶劑采用白油；和/或

所述石墨烯在石墨烯漿料預混液中的含量為0.2wt％-5wt％，優選為1wt％-3wt％；和/或

所述第一UHMWPE在石墨烯漿料預混液含量為0.01wt％-3wt％，優選為0.05wt％-0.5wt％；和/或

所述第一溫度為70℃-100℃，優選80℃；和/或

所述第二溫度為100℃-180℃，優選140℃；和/或

所述保溫時間為1h-6h，優選為1h-3h。

3.根據權利要求1或2所述的耐切割纖維的制備方法，其特征在于，制備石墨烯漿料預混液的步驟中，所述將濾渣、第一UHMWPE和第一白油混合的具體方法為：先將所述濾渣加入到第一白油中，在高速攪拌條件下加入所述第一UHMWPE；優選地，所述攪拌的轉速為500-3000rpm，優選2000rpm，攪拌的時間為1-2.5h，優選2h。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的耐切割纖維的制備方法，其特征在于，制備紡絲混合液步驟中，以第一UHMWPE、第二UHMWPE、石墨烯、碳化硅、金屬纖維及抗氧劑質量之和為100份計，則，石墨烯0.2-5份、碳化硅0.2-5份、金屬纖維0.01-2份、抗氧劑0.01-1份；優選地，石墨烯0.5-2份、碳化硅0.5-1份、金屬纖維0.1-1份、抗氧劑0.1-0.5份；最佳地，石墨烯1.35份、碳化硅0.7份、金屬纖維0.5份、抗氧劑0.2份；和/或

所述第二UHMWPE與所述第二白油的質量比為5：95；和/或

所述金屬纖維的直徑為0.5-5μm；和/或

所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑CA、抗氧劑164、抗氧劑DNP、抗氧劑DLTP、抗氧劑TNP中的一種或幾種，優選抗氧劑1010、抗氧劑164、抗氧劑DNP中的一種或兩種。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的耐切割纖維的制備方法，其特征在于，制備復合纖維步驟中，所述溶脹采用在溶脹釜中升溫到100-140℃，保溫1-3h；優選升溫到110℃，保溫2h；和/或

所述熔融擠出的具體方法為經溶脹后的紡絲液經過儲料釜、喂料釜、雙螺桿擠出機混合成熔融狀態，再經計量泵控制流量從噴絲組件擠出，優選地，所述雙螺桿擠出機長徑比為68，由進料段、升溫段、溶解段、勻混段構成；所述計量泵的轉速為28rpm；和/或

所述擠出溫度為110℃階梯式升溫至243℃；和/或

所述冷卻采用水浴冷卻。