一种耐高温聚乙烯纤维生产方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，该耐高温聚乙烯纤维生产方法包括以下步骤：(1)、聚乙烯基体的改性：采用混合改性、填充改性或交联改性方法中的一种对聚乙烯基体进行改性；(2)、原料的配置：将改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂、脱色剂按照一定比例混合；(3)、螺杆挤出；(4)、纺丝加工；(5)、水冷萃取：将步骤(4)中得到的丝条导入到萃取箱体中不断的拉伸，萃取箱体的底部安装有超声波发生器，且在萃取箱体的内部存储有萃取液，萃取液为水包油型萃取液，在萃取的过程中向萃取液中添加四氯乙烯，本发明专利技术采用上述方法生产得到，耐高温性能高，力学性能大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温聚乙烯纤维生产方法
本专利技术属于聚乙烯纤维
，具体涉及一种耐高温聚乙烯纤维生产方法。
技术介绍
聚乙烯(UHMW-PE)是一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，具有优良的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性及自身润滑性等性能，他已大量应用于具有上述特性的苛刻环境中，例如在纺织、采矿、化工、机械、建筑、医疗、航空以及军工等领域具有广泛的应用。但却无法克服超高分子量聚乙烯粘度大、软化温度低且很难注塑等缺点，使得在一定程度上限制了超高分子量聚乙烯的应用范围。中国专利CN1245179A公开了一种可用挤出法进行加工的超高分子量聚乙烯组合物。但由于随着十氢化萘、低分子量聚乙烯、酰胺类润滑剂等的加入，复合材料的拉伸强度与纯的超高分子量聚乙烯相比还有一定差距，且熔融指数偏低，加工流动性不好，不利于复合材料的顺利挤出。聚乙烯纤维又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维，它是采用齐格勒催化剂制备树脂后，以十氢萘或石蜡油、灯油为溶剂进行凝胶纺丝，或以石蜡烃为熔剂进行"半熔纺"而得。超高分子量聚乙烯纤维的主要生产工序如下:原料的制备--双螺杆挤压机--纺丝箱--喷丝板--萃取--干燥--加热牵伸--卷绕成型；但是由于超高分子量聚乙烯本身的缺陷，其软化温度不超过100℃，使得其纤维制品很难适用于高温环境。聚乙烯纤维是由聚四氟乙烯为原料，经纺丝或制成薄膜后切割或原纤化而制得的一种合成纤维。其具有耐高温、防老化、耐腐蚀等特点；其中，其可在温度高达150℃的环境下进行工作，可广泛用作垃圾焚烧炉和煤锅炉用的排气净化滤材、非金属轴承、减低摩擦用的塑料填料和缝纫丝等，但是现有的聚乙烯纤维在生产的过程中实用四氯乙碳进行萃取，效率低下，生产出来的聚乙烯纤维耐高温性能低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，耐高温聚乙烯纤维的生产方法包括以下步骤：(1)、聚乙烯基体的改性：采用混合改性、填充改性或交联改性方法中的一种对聚乙烯基体进行改性；(2)、原料的配置：将改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂、脱色剂按照一定比例混合；(3)、螺杆挤出：采用双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒；(4)、纺丝加工：将步骤(3)中加工得到的产品进行保温、控制温度均匀的将物料分配到纺丝箱中，进行纺丝加工，其中纺丝箱中加入抗氧剂；(5)、水冷萃取：将步骤(4)中得到的丝条导入到萃取箱体中不断的拉伸，萃取箱体的底部安装有超声波发生器，且在萃取箱体的内部存储有萃取液，萃取液为水包油型萃取液，在萃取的过程中向萃取液中添加四氯乙烯，循环萃取的过程中，从外观上看，丝条由粗变细，由半透明到半乳白即可停止萃取；(6)、加热牵伸：对步骤(5)中萃取后的产品置于蒸汽式牵伸机械上对产品进行加热牵伸，其中加热牵伸采用多级牵伸，温度控制在145℃-175℃之间。(7)、卷绕成型：将步骤(6)得到的产品进行使用卷绕机进行卷绕成型。优选的，所述改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂和脱色剂混合的比例为：10：0.3：1.2：0.8，所述白油、清洗剂以及脱色剂的添加具有对聚乙烯基体进行脱色作用，提高聚乙烯基体的光泽度。优选的，所述步骤(4)中保温的温度为145℃-155℃，控制温度的时长为1-3h。优选的，所述抗氧剂采用高分子量受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂或硫代二丙酸酯抗氧剂中一种或几种。优选的，所述萃取液为烃类萃取剂，所述萃取液选自石油醚、己烷、辛烷或癸烷中的一种或多种，所述萃取液中添加有水和表面活性剂，其中萃取液、水以及表面活性剂混合的比例为1：1.5：0.1或1：2：0.2中的一种。优选的，所述四氯乙烯采用蠕动泵装置进行添加，所述蠕动泵的输出口上连接有出液管，所述出液管延伸至萃取液的底部。优选的，所述萃取箱体的温度为30℃-50℃，所述超声波发生器间隔式安装在萃取箱体的底部，所述超声波发生器的功率为3-5KW。优选的，所述步骤(7)中得到的聚乙烯纤维的直径为10-100微米。本专利技术的技术效果和优点：(1)在本专利技术中聚乙烯纤维的力学性能在不同温度下，力学性能没有明显的变化，尤其是对高温下的力学性能，特别是拉伸强度、弯曲强度以及热延伸率改善更为显著，大大扩展了其在不同领域中应用；(2)在本专利技术中改性后的聚乙烯纤维的强度基本增强变，断裂伸长增大，熔点有很大提高，熔融再结晶的温度也有所提高，聚乙烯纤维受热后力学性能和蠕变性能得到很大提高。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，该耐高温聚乙烯纤维的生产方法包括以下步骤：(1)、聚乙烯基体的改性：采用混合改性对聚乙烯基体进行改性；(2)、原料的配置：将改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂、脱色剂按照一定比例混合；(3)、螺杆挤出：采用双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒；(4)、纺丝加工：将步骤(3)中加工得到的产品进行保温、控制温度均匀的将物料分配到纺丝箱中，进行纺丝加工，其中纺丝箱中加入抗氧剂；(5)、水冷萃取：将步骤(4)中得到的丝条导入到萃取箱体中不断的拉伸，萃取箱体的底部安装有超声波发生器，且在萃取箱体的内部存储有萃取液，萃取液为水包油型萃取液，在萃取的过程中向萃取液中添加四氯乙烯，循环萃取的过程中，从外观上看，丝条由粗变细，由半透明到半乳白即可停止萃取；(6)、加热牵伸：对步骤(5)中萃取后的产品置于蒸汽式牵伸机械上对产品进行加热牵伸，其中加热牵伸采用多级牵伸，温度控制在145℃。(7)、卷绕成型：将步骤(6)得到的产品进行使用卷绕机进行卷绕成型。具体的，所述改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂和脱色剂混合的比例为：10：0.3：1.2：0.8，所述白油、清洗剂以及脱色剂的添加具有对聚乙烯基体进行脱色作用，提高聚乙烯基体的光泽度。具体的，所述步骤(4)中保温的温度为145℃，控制温度的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，其特征在于：该耐高温聚乙烯纤维的生产方法包括以下步骤：/n(1)、聚乙烯基体的改性：采用混合改性、填充改性或交联改性方法中的一种对聚乙烯基体进行改性；/n(2)、原料的配置：将改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂、脱色剂按照一定比例混合；/n(3)、螺杆挤出：采用双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒；/n(4)、纺丝加工：将步骤(3)中加工得到的产品进行保温、控制温度均匀的将物料分配到纺丝箱中，进行纺丝加工，其中纺丝箱中加入抗氧剂；/n(5)、水冷萃取：将步骤(4)中得到的丝条导入到萃取箱体中不断的拉伸，萃取箱体的底部安装有超声波发生器，且在萃取箱体的内部存储有萃取液，萃取液为水包油型萃取液，在萃取的过程中向萃取液中添加四氯乙烯，循环萃取的过程中，从外观上看，丝条由粗变细，由半透明到半乳白即可停止萃取；/n(6)、加热牵伸：对步骤(5)中萃取后的产品置于蒸汽式牵伸机械上对产品进行加热牵伸，其中加热牵伸采用多级牵伸，温度控制在145℃-175℃之间。/n(7)、卷绕成型：将步骤(6)得到的产品进行使用卷绕机进行卷绕成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，其特征在于：该耐高温聚乙烯纤维的生产方法包括以下步骤：
(1)、聚乙烯基体的改性：采用混合改性、填充改性或交联改性方法中的一种对聚乙烯基体进行改性；
(2)、原料的配置：将改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂、脱色剂按照一定比例混合；
(3)、螺杆挤出：采用双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒；
(4)、纺丝加工：将步骤(3)中加工得到的产品进行保温、控制温度均匀的将物料分配到纺丝箱中，进行纺丝加工，其中纺丝箱中加入抗氧剂；
(5)、水冷萃取：将步骤(4)中得到的丝条导入到萃取箱体中不断的拉伸，萃取箱体的底部安装有超声波发生器，且在萃取箱体的内部存储有萃取液，萃取液为水包油型萃取液，在萃取的过程中向萃取液中添加四氯乙烯，循环萃取的过程中，从外观上看，丝条由粗变细，由半透明到半乳白即可停止萃取；
(6)、加热牵伸：对步骤(5)中萃取后的产品置于蒸汽式牵伸机械上对产品进行加热牵伸，其中加热牵伸采用多级牵伸，温度控制在145℃-175℃之间。
(7)、卷绕成型：将步骤(6)得到的产品进行使用卷绕机进行卷绕成型。


2.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乙烯纤维生产方法，其特征在于：所述改性后的聚乙烯基体与白油、清洗剂和脱色剂混合的比例为：10：0.3：1.2：0.8，所述白油、清洗剂以及脱色剂的添加具有对聚乙烯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，金效东，张亮，王亚军，
申请(专利权)人：盐城优和博新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32