[發(fā)明專利]一種吸油超高分子量聚乙烯纖維的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910694786.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110438582B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永良;狄語韜;丁交通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島信泰科技有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/46
• 分類號(hào): D01F6/46;D01F1/10;D01D1/02;B01D17/022
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發(fā)明公開了一種吸油超高分子量聚乙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)將氣凝膠粉體用雙氧水在超聲波作用下進(jìn)行洗滌處理，去除掉其表面和空隙內(nèi)的雜質(zhì)，之后進(jìn)行烘干得到純化的氣凝膠；(2)將純化后的氣凝膠與白油配成氣凝膠改性漿液，加入到超高分子量聚乙烯溶脹料中混合，得到吸油超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液；(3)將配置好的吸油超高分子量聚乙烯紡絲原液經(jīng)過剪切乳化后，進(jìn)入同向平行雙螺桿擠出機(jī)然后進(jìn)入紡絲箱體形成凍膠絲，再經(jīng)過預(yù)拉伸、萃取、干燥、熱牽伸后得到吸油超高分子量聚乙烯纖維。本發(fā)明所公開的方法能夠很好地改善超高分子量聚乙烯纖維不吸油的問題，以滿足其在海洋吸油、工業(yè)吸油等方面的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功能纖維的制備方法，特別涉及一種吸油超高分子量聚乙烯纖維的制備方法。

背景技術(shù)

目前平均每4天發(fā)生1起溢油事故，其中大規(guī)模海上溢油事故中溢油量超過20萬噸，百噸級(jí)事故約有近百次，而溢油量為幾十噸的事故更是多得無法確切統(tǒng)計(jì)。發(fā)生在近海的溢油事故主要原因是石油開采和油輪傾覆，分別占總事故發(fā)生率的18.4％和77.7％。大規(guī)模的海洋運(yùn)輸和超級(jí)油輪的迅速發(fā)展，無疑增加了海上溢油事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。吸油氈吸油量大、保油性好、便于打撈、對(duì)船只要求不高、同時(shí)廉價(jià)，性價(jià)比高，能夠廣泛應(yīng)用在溢油事故的應(yīng)急任務(wù)中。

超高分子量聚乙烯纖維(英文全稱：Ultra High Molecular WeightPolyethylene Fiber，簡(jiǎn)稱UHMWPE)，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維。但是，超高分子量聚乙烯纖維因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)基本為只含有碳?xì)涞闹辨溄Y(jié)構(gòu)，存在一定的功能局限性，在很多方面的應(yīng)用受到了極大的限制。

氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。密度為3千克每立方米。當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑，使凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體，外表呈固體狀，這即為干凝膠，也稱為氣凝膠。氣凝膠具備優(yōu)良的多孔結(jié)構(gòu)，這種多孔結(jié)構(gòu)會(huì)在一定程度上吸收油脂和噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種吸油超高分子量聚乙烯纖維的制備方法，以達(dá)到改善超高分子量聚乙烯纖維不吸油的問題，以滿足其在海洋吸油、工業(yè)吸油等方面的應(yīng)用的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種吸油超高分子量聚乙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)氣凝膠純化處理：將氣凝膠粉體用雙氧水在超聲波作用下進(jìn)行洗滌處理，去除掉其表面和空隙內(nèi)的雜質(zhì)，之后進(jìn)行烘干得到純化的氣凝膠；

(2)吸油超高分子量聚乙烯紡絲原液的配置：將純化后的氣凝膠與白油配成氣凝膠改性漿液，加入到超高分子量聚乙烯溶脹料中混合，得到吸油超高分子量聚乙烯纖維紡絲原液；

(3)將配置好的吸油超高分子量聚乙烯紡絲原液經(jīng)過剪切乳化后，進(jìn)入同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，通過螺桿進(jìn)行進(jìn)一步的混合、輸送和剪切后，進(jìn)入紡絲箱體形成凍膠絲，再經(jīng)過預(yù)拉伸、萃取、干燥、熱牽伸后得到吸油超高分子量聚乙烯纖維。

上述方案中，所述步驟(1)中超聲波處理后，用乙醇和水分別洗滌3-5遍，然后放入110℃的鼓風(fēng)干燥箱中，烘干24小時(shí)得到純化的氣凝膠。

上述方案中，所述氣凝膠改性漿液和超高分子量聚乙烯溶脹料的質(zhì)量比為1：(16-20)。

優(yōu)選地，所述氣凝膠改性漿液和超高分子量聚乙烯溶脹料的質(zhì)量比為1：19。

上述方案中，所述氣凝膠改性漿液中純化后的氣凝膠與白油的質(zhì)量比為1：(40-60)。

優(yōu)選地，所述氣凝膠改性漿液中純化后的氣凝膠與白油的質(zhì)量比為1：50。

上述方案中，超高分子量聚乙烯溶脹料包括超高分子量聚乙烯粉末和白油，超高分子量聚乙烯粉末和白油的質(zhì)量比為1：(8-12)。