孙勇飞， 李济祥， 王新威

(1.上海化工研究院有限公司， 上海 200062；2.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室， 上海 200062；3.上海市聚烯烃催化技术重点实验室， 上海 200062)

0 前言

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维自问世以来，主要应用于国防军工产品，故研究重点集中在如何提高纤维的断裂强度上。同时，在UHMWPE树脂合成和改性方面的研究也较多[1-3]，研究人员在高断裂强度和高断裂模量UHMWPE纤维领域已经取得非常大的成绩[4-8]。随着市场的发展，UHMWPE纤维材料的应用逐渐由军工向民用转变，民用市场需求巨大[5]，主要以防切割手套产品为主。该产品对UHMWPE纤维的断裂强度和断裂模量要求不高，如何降低UHMWPE纺丝成本是该纤维民用市场发展的关键。

目前UHMWPE湿法冻胶纺丝溶液质量分数普遍偏低，一般为7%～10%[9]。在萃取工艺中，UHMWPE冻胶的溶剂含量高，需要大量的有机萃取剂[10]，导致萃取成本高、生产效率低、能源消耗大，不利于产业良性发展。而提高UHMWPE纺丝溶液质量分数是降低纺丝成本的重要方法。笔者采用黏均分子质量为57×104～330×104g/mol的UHMWPE树脂，通过正交试验确定最优纺丝工艺，研究纺丝溶液质量分数与纤维力学性能的关系。

1 实验部分

1.1 主要原料

工业级白油，68号，浙江正信石油有限公司；

二氯甲烷，分析纯，泰锦化工科技有限公司；

UHMWPE树脂X-1、X-2、X-3、X-4、X-5,上海联乐化工科技有限公司。

1.2 主要仪器和设备

UHMWPE湿法冻胶纺丝成套设备,上海化工研究院有限公司；

万能拉力机,美国英斯特朗公司；

密度天平,XS204型，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 UHMWPE纤维的制备

UHMWPE湿法冻胶纺丝工艺流程见图1。……