一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法。所述的水溶性聚乙烯醇纤维，可溶解在任意温度的水中。所述的水溶性聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，包括：将聚合度为1500～2000，醇解度为70％～93％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性剂混合，将所得的混合物经熔融纺丝机进行熔融纺丝，熔融纺丝机的喷丝板温度控制在80～95℃，喷丝板喷出的初生纤维经热风干燥去除水分，得到水溶性聚乙烯醇纤维。本发明专利技术不用任何有机溶剂，不需溶剂分离回收装置，节约成本，符合环境保护要求，有成本低、生产安全性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法
本专利技术涉及一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法。
技术介绍
水溶性聚乙烯醇纤维是用于纺织蓬松性高档织物或对粗毛精纺的一种过渡性纤维。在织物织造过程中加入水溶性纤维，纺纱成线，织造完成后水溶性聚乙烯醇纤维用水溶解去除。水溶性聚乙烯醇纤维也被用做涤纶花边制造用的底布。另外在军事上也可用来制作水溶性的降落伞的伞布或特工用纸。目前用常规纺丝方法制造的水溶性聚乙烯醇纤维的最低溶解温度都大于80℃，是由湿法纺丝工艺生产。这类水溶性纤维用于织物制造上有去除水溶性纤维困难的缺点，尤其是高档毛纺制品不能经高温水煮，这时有大量的水溶性聚乙烯醇残留在织物内，而且已经糊化，造成织物手感僵硬。在这些方面需要有低温(常温)水溶性的聚乙烯醇纤维的产品。目前产品室温水溶的聚乙烯醇纤维是用有机溶剂法湿法纺丝工艺制取，用二甲基亚砜作溶剂，甲醇为凝固剂，生产过程危险性大，我国曾有车间发生过爆炸事故。而且还需溶剂回收分离设备，投入大，产量低。普通聚乙烯醇纤维也有通过用甘油、乙二醇、二甘醇等多元醇增塑，增塑剂用量和聚乙烯醇的重量比在1∶1左右，然后采用熔融纺丝工艺得到普通聚乙烯醇纤维的报道。该方法纺丝温度都在160℃以上，而且纤维中残留的多元醇需用甲醇等溶剂萃取。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种水溶性聚乙烯醇纤维，其特征在于，可溶解在任意温度的水中。优选地，所述的水的温度为10～100℃。本专利技术还提供了上述的水溶性聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，包括：将聚合度为1500～2000，醇解度为70％～93％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性剂混合，将所得的混合物经熔融纺丝机进行熔融纺丝，熔融纺丝机的喷丝板温度控制在80～95℃，喷丝板喷出的初生纤维经热风干燥去除水分，得到水溶性聚乙烯醇纤维。优选地，所述的混合物中的水是无离子水。优选地，所述的水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的质量比为80-70∶20-30。优选地，所述的表面活性剂的HLB值为3-6。优选地，所述的表面活性剂的用量为乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物质量的0.5-1％。优选地，所述的表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚-3、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-4或司本-80。优选地，所述的热风的温度为100-180℃。优选地，所述的热风干燥通过在熔融纺丝机的喷丝板下侧设置的热风通道中送出的热风进行。更优选地，所述的热风通道紧靠熔融纺丝机的喷丝板。本专利技术中所用的上述原料均为市售产品。本专利技术采用特殊规格的聚乙烯醇(即乙烯醇和乙酸乙烯酯的共聚物)作原料，使最后得到的纤维能在冷水中溶解，以纯水作增塑剂，以低HLB值的表面活性剂为表面改性剂，采用熔融纺丝技术纺丝，并在喷丝板下设置加热通道把纤维内水分去除的技术。由于是以水为增塑剂，所以纺丝温度不能超过100℃，超过100℃水要气化，会无法纺丝。这时要调节水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的重量比，使水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的混合物在85-95℃温度时有合适的流变性和可纺性，因此水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物要有较高比例的水含量。低HLB值的表面活性剂是用于乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物在被水溶胀时，防止乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物颗粒之间的粘结，以及阻止纤维在干燥前发生粘并。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术将所需特殊规格的聚乙烯醇和水按比例混合，用熔融纺丝技术，在适当的温度下纺丝，挤出的纤维立即通过干燥通道后经牵伸卷绕即得室温水溶的聚乙烯醇纤维的卷绕丝，本专利技术的生产工艺中，不用任何有机溶剂，不需溶剂分离回收装置，节约成本，符合环境保护要求，有成本低、生产安全性高的特点。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1用10克月桂醇聚氧乙烯醚-3和1公斤的聚合度为1700，醇解度为88％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均匀，再加入无离子水4公斤，搅拌均匀，放置12小时，让水充分进入聚合物颗粒。把所得的混合物送入熔融纺丝机的进料口，经熔融纺丝机进行熔融纺丝，所述的熔融纺丝机采用32孔喷丝板，控制喷丝板温度为80℃，从喷丝板喷出的初生纤维通过在熔融纺丝机的喷丝板下侧紧靠喷丝板上的喷丝孔设置的热风通道中送出的180℃的热风进行干燥，去除纤维内的水分，得到每束32根丝的水溶性聚乙烯醇长纤维。取一米水溶性聚乙烯醇长纤维，放入室温10℃的500毫升的自来水中，搅拌，2分钟后该纤维完全溶解消失。实施例2用5克的辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-4和1公斤的聚合度为1500，醇解度为93％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均匀，再加入无离子水3公斤，搅拌均匀，放置24小时，让水充分进入聚合物颗粒。把所得的混合物送入熔融纺丝机的进料口，经熔融纺丝机进行熔融纺丝，所述的熔融纺丝机采用18孔喷丝板，控制喷丝板温度为90℃，从喷丝板喷出的初生纤维通过在熔融纺丝机的喷丝板下侧紧靠喷丝板上的喷丝孔设置的热风通道中送出的150℃的热风进行干燥，去除纤维内的水分，得到每束18根丝的水溶性聚乙烯醇长纤维。取一米水溶性聚乙烯醇长纤维，放入室温25℃的500毫升的自来水中，搅拌，1分钟40秒后该纤维完全溶解消失。实施例3用8克的司本-80和1公斤的聚合度为2000，醇解度为70％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均匀，再加入无离子水2.3公斤，搅拌均匀，放置16小时，让水充分进入聚合物颗粒。把所得的混合物送入熔融纺丝机的进料口，经熔融纺丝机进行熔融纺丝，所述的熔融纺丝机采用24孔喷丝板，控制喷丝板温度为95℃，从喷丝板喷出的初生纤维通过在熔融纺丝机的喷丝板下侧紧靠喷丝板上的喷丝孔设置的热风通道中送出的100℃的热风进行干燥，去除纤维内的水分，得到每束24根丝的水溶性聚乙烯醇长纤维。取一米水溶性聚乙烯醇长纤维，放入室温80℃的500毫升的自来水中，搅拌，2分钟20秒后该纤维完全溶解消失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性聚乙烯醇纤维，其特征在于，可溶解在任意温度的水中。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，所述的水溶性聚乙烯醇纤维可溶解在任意温度的水中，其制备方法包括：将聚合度为1500～2000，醇解度为70%～93%的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性剂混合，水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的质量比为80-70：20-30，所述的表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚-3、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-4或司本-80，表面活性剂的用量为乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物质量的0.5-1%，将所得的混合物经熔融纺丝机进行熔融纺丝，熔融纺丝机的喷丝板温度控制在80～95℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：章倩，孙宝忠，黄叔伟，章悦庭，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31