[发明专利]高强维纶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强聚乙烯醇缩醛纤维及其制备方法，属于合成化学纤维的制备领 域。

背景技术

聚乙烯醇纤维所用原料聚乙烯醇的平均分子量为60000～150000，热分解温度为 200～220℃，熔点为225～230℃。聚乙烯醇纤维可用湿法纺丝和干法纺丝制得。

日本是最早开发聚乙烯醇纤维的国家。聚乙烯醇纤维可由常规湿法纺丝法、有机溶 剂湿法纺丝、干湿法纺丝、干法纺丝、半熔融法纺丝等工艺来生产(李万林，秦峰，水 溶性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇干法纺丝，维纶通讯，2004，24(4)：7—11)。目前国内 基本采用水系湿法纺丝，可获得水溶温度为：90～100℃，干断裂强度为4.0CN/dtex， 干断裂伸长率为30±5％的聚乙烯醇水溶性纤维。其工艺流程为：1、纺丝原液的制备 过程为：将聚合度为800～2000，醇解度为88～99mol％的聚乙醇100份经水洗后，与 400～600份净化水一起加入到溶解釜中，在搅拌下于温至98±2℃，在压力0.01～ 0.03Mpa下溶解3～4小时，然后将溶液加压过滤、脱泡配制成纺丝溶液；2、湿法纺 丝过程为：利用动力将纺丝原液(温度98±2℃)经过计量泵从喷丝头喷出(喷丝头规 格：4000～30000孔、孔径为0.05～0.1mm)，喷丝细流在接近于饱和的芒硝(Na₂SO₄) 凝固浴中凝固成初生纤维(浴温42～46℃)，经导辊拉伸和湿热拉伸后进入热处理过程； 3、热处理过程：在紧张状态下纤维通过电热烘箱进行干燥，经预热后实施干热拉伸、 热定型，然后冷却收缩、卷绕至丝轴车，切断后用送棉机送至后整理工序；4、纺丝后 处理：从送棉机来的纤维通过整理醛化机，进行热水卷曲、常温水洗、上油，经开纤后 进入烘干机干燥，最后打包成产品。

中国专利申请公开说明书(申请号94103580.8)公布了水溶性纤维的湿法生产工 艺，工艺过程为：原料聚乙烯醇溶解、原液改性、一次过滤、脱泡、二次过滤、纺丝、热 处理、切断、后处理(包括水洗、上油、干燥)、打包。该方法属传统的湿法纺丝工艺， 其特征在于将聚合度1800左右的聚乙烯醇通过化学方法进行降解处理，获得原液聚合 度800～1100，从而制得75～90℃的水溶性聚乙烯醇纤维。

发明内容

本发明的目的是针对现有常规维纶纤维生产技术的不足而提供一种高强维纶及其 制备方法，其特点是在聚乙烯醇溶液中加不同助剂制得纺丝原液，以湿法纺丝和后处理， 获得高强维纶纤维。

本发明的目的由以下技术措施实现：其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份 数。

本发明提供了一种高强维纶，其特征在于，该维纶起始原料的配方组成按重量计为：

聚乙烯醇：        1000份

助剂1：           15～100份

助剂2：           60～300份

助剂3：           22～220份

软水：            5000～9000份

该高强维纶线密度为0.5～20dtex、断裂强度6～20cN/dtex、断裂伸长率8～25％、 水中软化温度100～130℃、卷曲数2.5～7.0个/25mm、长度4～100mm；

其中所述聚乙烯醇的聚合度为1700～5000、醇解度为70～99.9％。

上述助剂分别为：助剂1为甘油、聚乙烯醇或聚乙二醇中的至少一种，助剂2为草 酸或醋酸中的至少一种，助剂3为硼酸盐或硼酸中的至少一种。

本发明一种优选方案为：一种高强维纶，所述维纶起始原料的配方组成按重量计为：

聚乙烯醇：        1000份

甘油：            40～80份

醋酸：            60～90份

硼酸：            30～80份

软水：            4000～6000份

所述聚乙烯醇的聚合度为1700～5000、醇解度为99～99.9％，

所述高强维纶线密度为0.5～2.0dtex、断裂强度6～20cN/dtex、断裂伸长率8～15％、 水中软化温度100～130℃、卷曲数2.5～7.0个/25mm、长度4～100mm。