聚乙烯醇纤维的生产方法技术

本发明专利技术属于用不饱和醇聚合物合成聚合物人造长丝及类似物技术领域，具体涉及聚乙烯醇纤维的生产方法，包括纺丝原液制备、湿法纺丝、中和水洗、湿热拉伸、上油、干燥、热拉伸定型和冷却卷绕工序，水洗过程中所用水洗液中含有次氯酸和季铵盐中的1

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯醇纤维的生产方法


[0001]本专利技术属于用不饱和醇聚合物合成聚合物人造长丝及类似物
，具体涉及聚乙烯醇纤维的生产方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇是一种重要的化工原料，提高其相对分子质量，能够使分子链高度伸直取向，使聚合物充分结晶，故聚乙烯醇是一种制备高强高模纤维的重要原料(“高强高模聚乙烯醇纤维研究进展”，吴谦等，化工时刊，2013年第27卷第8期，第30页左栏第2段第1
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3行，公开日2013年8月31日；“高强高模聚乙烯醇纤维结构性能研究”，徐建军等，维纶通讯，2009年第29卷第1期，第9页左栏第1段第1
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2行，公开日2009年3月31日)。
[0003]高强高模聚乙烯醇纤维具有以下优势：强度高，模量大、延伸度低、耐冲击强度高、耐候性好、吸水性好、耐酸、耐碱，具有较大的市场前景。目前，高强高模聚乙烯醇纤维已成功实现工业化生产，且广泛应用于轮胎帘子线、工业用布、绳索、水泥包装袋、水泥增强材料、寒冷纱、过滤布、石棉替代品等领域(“高强高模聚乙烯醇纤维研究进展”，吴谦等，化工时刊，2013年第27卷第8期，第30页左栏第1段第1
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3行，公开日2013年8月31日；“高强高模聚乙烯醇纤维研究进展”，戴礼兴等，产业用纺织品，1999年第17卷第10期，第5页左栏第1段第1
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14行，公开日1999年12月31日；“高强高模聚乙烯醇纤维的研制”，吴清基等，中国纺织大学学报，1993年第19卷第6期，第37页第2段第1<br/>‑
3行，公开日1993年12月31日)。
[0004]现阶段，聚乙烯醇纤维的生产方法主要有：干湿法纺丝、凝胶纺丝、交联湿法纺丝等。其中，交联湿法纺丝是以聚乙烯醇为主要原料制成纺丝原液，再经喷丝板湿法纺丝得到初生纤维，接着进行中和水洗、湿热拉伸、上油、干燥、干热拉伸和冷却卷绕等工序制备成聚乙烯醇纤维(“高强高模聚乙烯醇纤维研究进展”，吴谦等，化工时刊，2013年第27卷第8期，第30页左栏第2段第4
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6行及第31页左栏第4段第1
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5行，公开日2013年8月31日)。
[0005]然而，采用现有的湿法纺丝工艺进行生产维纶长丝，工艺运行稳定性不佳，产品制成率仅约40％左右，且制得的产品质量不佳，两端面易产生毛丝、断丝、异状丝，不能满足高端土工格栅的应用要求。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚乙烯醇纤维的生产方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]专利技术人为解决上述采用现有湿法纺丝工艺生产聚乙烯醇纤维，工艺运行稳定性不佳和产品毛丝较多的问题进行深入研究，结果发现，水洗过程中所用水洗液中含有次氯酸和季铵盐中的1
‑
2种能够显著提高工艺运行稳定性，并显著降低制得的产品的毛丝。
[0009]故而，本专利技术的目的在于保护聚乙烯醇纤维的生产方法，包括纺丝原液制备、湿法纺丝、中和水洗、湿热拉伸、上油、干燥、热拉伸定型和冷却卷绕工序，水洗过程中所用水洗液中含有次氯酸和季铵盐中的1
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2种。
[0010]进一步，水洗过程中所用水洗液的温度为30
‑
50℃。
[0011]进一步，纺丝原液制备过程中加入表面活性剂。
[0012]进一步，所述表面活性剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)、聚氧乙烯脂肪醇醚(NSD
‑
7)和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚中的1
‑
3种。
[0013]进一步，湿法纺丝所用喷丝板的喷丝孔数为200
‑
1000孔，且喷丝孔的孔径为0.1
‑
0.2mm。
[0014]进一步，湿热拉伸工序中湿热拉伸倍数为1.5
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2.5倍。
[0015]进一步，所述干燥工序的参数设置为：于80
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150℃下处理5
‑
12min。
[0016]进一步，热拉伸定型的参数设置为：在200
‑
235℃下进行3
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6倍的热拉伸，再于220
‑
245℃下热定型处理10
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30s。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术显著提高了工艺运行稳定性，产品制成率由40％左右提升到90％以上。
[0019]本专利技术显著降低了纤维两端面毛丝数。
[0020]本专利技术显著提高了纤维强度。
[0021]本专利技术显著降低了纤维的伸度。
[0022]本专利技术的方法制得的纤维具有强力高、伸度低、两端面毛丝数少等特点，可以广泛用于土工网格栅领域。
具体实施方式
[0023]所举实施例是为了更好地对本专利技术的内容进行说明，但并不是本专利技术的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。
[0024]本专利技术中，断裂强力和断裂伸长率按照《GB/T 3923.1
‑
2013纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》进行检测；
[0025]本专利技术中，两端面毛丝数的检测方法为：在照度为40W日光灯下或光线明亮条件下，用双手平举起丝轴，对着光线用肉眼观察并统计丝轴两端面的长于5mm以上的毛丝数量；
[0026]运行稳定性以产品制成率来表示，即产品制成率＝合格产品重量/(合格产品重量+废次产品重量)。
[0027]实施例1
[0028]聚乙烯纤维的制备方法，具体步骤为：
[0029](1)纺丝原液制备：将840kg脱盐水加入溶解釜中，搅拌下加入浓度为10wt％的硫酸溶液3.0kg、硼酸3.0kg、ETDA0.5kg和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚0.5kg，搅拌30min后，再加入聚合度为2400、醇解度为99.7mol％的PVA150kg，升温至100℃溶解4.5h，再经过滤后送入脱泡桶中，并在100℃下脱泡5h，即得纺丝原液；
[0030](2)湿法纺丝：将纺丝原液经喷丝板(喷丝孔孔径为0.15mm，喷丝孔数为250孔)喷入温度为50℃、氢氧化钠浓度为25g/L、硫酸钠浓度为360g/L的凝固浴中，并控制负拉伸率为75％，即得初生纤维；
[0031](3)中和水洗：将初生纤维在硫酸浓度为30g/L、硫酸钠浓度为300g/L的硫酸
‑
硫酸
钠溶液中充分中和，然后于温度为92℃、硫酸浓度为10g/L、硫酸钠浓度为365g/L的硫酸
‑
硫酸钠溶液中拉伸2.1倍，再用含有0.5g/L次氯酸的40℃热水进行洗涤；
[0032](4)上油：将经中和水洗处理后的丝束置于pH为6.0的油浴中上油，并经压榨处理控制丝束含水量为60wt％；
[0033](5)干燥：经上油后的纤维置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚乙烯醇纤维的生产方法，包括纺丝原液制备、湿法纺丝、中和水洗、湿热拉伸、上油、干燥、热拉伸定型和冷却卷绕工序，其特征在于，水洗过程中所用水洗液中含有次氯酸和季铵盐中的1
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2种。2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，水洗过程中所用水洗液的温度为30
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50℃。3.如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，纺丝原液制备过程中加入表面活性剂。4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述表面活性剂包括乙二胺四乙酸、聚氧乙烯脂肪醇醚和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚中的1
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3种。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的生产方法，其特征在于，湿法纺丝所用喷丝板的喷丝孔数为200
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：向鹏伟，何云，王建，刘婵，李会容，
申请(专利权)人：中国石化集团重庆川维化工有限公司，
类型：发明
国别省市：