[發(fā)明專利]一種聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110040081.8
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112853539A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 陳林;金效東;張亮;王亞軍
• 申請（專利權）人: 鹽城優(yōu)和博新材料有限公司
• 主分類號: D01F8/06
• 分類號: D01F8/06;D01F1/07
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 周巍

本發(fā)明公了一種聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝，包括原料的制備、螺桿擠出、紡絲加工、水冷萃取、加熱牽伸以及成品繞卷和裝箱等加工步驟，以具有阻燃性能的超高分子量聚乙烯纖維與乳化劑十二烷基苯磺酸鈉以及溶劑白油混合，制備具阻燃性能的聚乙烯纖維，有阻燃性能的超高分子量聚乙烯纖維是采用氫氧化鎂包覆碳微球為阻燃劑，鈦酸四丁酯和亞磷酸三苯酯為活化劑，依次通過除雜、活化、浸軋、烘焙的方法制得，可有效提高超高分子量聚乙烯纖維的阻燃性能，具有良好的阻燃效果，而且還兼?zhèn)涑叻肿恿烤垡蚁├w維原本具有的優(yōu)良的耐磨性、耐化學腐蝕、絕緣性、射線透過性等特點。

技術領域

本發(fā)明屬于聚乙烯纖維術領域，具體涉及一種聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝。

背景技術

聚乙烯纖維(乙綸)是由聚乙烯經(jīng)熔融紡絲法紡絲而得到的纖維材料，包括短纖維和長絲，這種纖維的機械強度可通過紡絲工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié),而且濕態(tài)強度和伸長與干態(tài)相同，聚乙烯纖維具有強度高，密度低，絕緣性佳等優(yōu)點,但熱承載能力低和冷蠕變限制了它的應用，主要用于生產(chǎn)各種工業(yè)用紡織品，特別是濾材，篷布以及網(wǎng)帶等產(chǎn)品。

超高分子量聚乙烯纖維，是繼碳纖維、芳綸之后的第三代特種纖維，也是當今世界上比強度和比模量最高的纖維，是目前制造防彈衣、防彈頭盔等防護裝備的主要材料，此外，超高分子量聚乙烯纖維還具有優(yōu)良的耐磨性、耐化學腐蝕、絕緣性、射線透過性，因此它在紡織、建筑、軍事等諸多領域都得到了廣泛的應用。

然而，現(xiàn)有技術的超高分子量聚乙烯纖維，仍然無法克服聚乙烯本身易燃的缺陷，且在燃燒過程中發(fā)熱量和生煙量較大，還會產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象而引發(fā)二次災害。

為此，我們提出一種具有阻燃功能的聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種聚乙烯纖維生產(chǎn)加工工藝，包括以下步驟：

S1、原料的制備：先將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在無水乙醇中，在40℃條件下超聲處理0.5～1h，之后，自然晾干得到除雜后的超高分子量聚乙烯纖維，然后，將除雜后的超高分子量聚乙烯纖維浸泡在活化液中，在常溫下機械攪拌3h，攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min，攪拌完畢后再繼續(xù)浸泡3h，之后取出纖維，瀝干纖維上的液體，得到活化預處理后的超高分子量聚乙烯纖維，最后，將活化后的超高分子量聚乙烯纖維浸泡在阻燃液中，浸泡之后于90℃條件下烘72h，制得高阻燃超高分子量聚乙烯纖維；

將高阻燃超高分子量聚乙烯纖維、十二烷基苯磺酸鈉以及溶劑按照質(zhì)量比為(1-1.15)：(0.02-0.025)：(8-10)充分攪拌混合，得到混合原料；

S2、螺桿擠出：將步驟S1中制得的混合原料加入到雙螺桿擠出機內(nèi)，經(jīng)過加熱、溶脹以及溶解，制得紡絲液；

S3、紡絲加工：將步驟S2中制得的紡絲液，進入復合紡絲箱，然后通過皮芯復合噴絲組件進行紡絲，制得紡絲后的纖維；

S4、水冷萃取：將步驟S3中制得的紡絲后的纖維送入萃取劑為四氯乙烯的水冷萃取機中進行萃取，萃取后對于纖維進行干燥，制得萃取后的纖維；

S5、加熱牽伸：將步驟S4中制得萃取后的纖維進行加熱拉伸，且纖維拉伸的溫度為60-80℃；

S6、成品繞卷以及裝箱：將步驟S5中拉伸后的纖維繞卷制得成品，然后將繞卷后的纖維裝箱封存。

優(yōu)選的，所述步驟S1中的活化液為鈦酸四丁酯和亞磷酸三苯酯的均勻混合溶液，其中，鈦酸四丁酯的質(zhì)量分數(shù)為超高分子量聚乙烯纖維質(zhì)量的3.5％-5.5％，且磷酸三苯酯浸濕且浸沒纖維即可。