[发明专利]PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物在制备醋酸纤维丝束中的应用

说明书

技术领域

本发明属于醋酸纤维制备领域，更具体地，涉及PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物在制备醋酸纤维中的应用。

背景技术

PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物是环氧乙烷（EO）与环氧丙烷（PO）形成的嵌段共聚醚，其是一种重要的非离子型表面活性剂。目前PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物主要应用于介孔材料制备、药物载体、生物大分子分离、嵌段共聚物修饰等领域。

现有的醋酸纤维丝束生产，当醋酸纤维在丙酮溶液中浓度的较高，容易出现堵塞。经分析，发生堵塞的主要原因是由于醋酸纤维在丙酮溶液中，存在多种结构分布。由于醋酸纤维分子中存在氢键缔合，当醋酸纤维的浓度较高时，容易发生互相纠缠聚集，形成聚集体，聚集体具有较大的尺寸，容易堵塞喷头。为解决以上问题，国内外企业通常将醋酸纤维溶液浓度控制在一定范围，并且结合多重过滤的工艺来减少聚集体的影响，这样既浪费原料，还造成后期纺丝过程中动力消耗较大和增加了丙酮回收量，相关研发人员一直在开展提高溶液浓度的研究。

发明内容

本发明要提供PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的一种新用途，将PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物应用于在制备醋酸纤维丝束，可以有效解决生产过程中的堵塞问题。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物在制备醋酸纤维中的应用。

更进一步地，所述PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物作为调整醋酸纤维分子形貌分布的调节剂。

发明人意外地发现，PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物这种表面活性剂可以破坏醋酸纤维聚集体内部的氢键缔合，导致聚集体发生瓦解，从而减少聚集体的尺寸，降低堵塞发生的可能性。申请人还尝试其它种类的表面活性剂，如PEO，但没有产生本申请所述的效果。

优选地，所述醋酸纤维为滤嘴用醋酸纤维。

优选地，所述醋酸纤维为烟用滤嘴用醋酸纤维。

优选地， PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的添加量为醋酸纤维质量的53.4%以下。

优选地，PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的添加量为醋酸纤维质量的5.5~53.4%。

具体地，PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物在制备醋酸纤维丝束中的应用方法是，在制备用于纺丝的醋酸纤维溶液时，加入PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物，形成混合物溶液再进行纺丝。

只要在醋酸纤维溶液中PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物即能有明显的减少堵塞发生的效果，随着PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的浓度提高，胶束及胶束聚集体的分布逐渐减少，胶束及胶束聚集体的尺寸也变小，而当PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的浓度高于53.4%时，溶液中的醋酸纤维的结构分布基本不再发生变化。优选地，PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物为醋酸纤维质量的53.4%以下。

更优选地，PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物为醋酸纤维质量的5.5~53.4%。在此浓度范围内，能有显著的改善效果。

现有技术中，为了减少醋酸纤维胶束和胶束聚集体的产生，往往是通过减少其在丙酮溶液中的浓度以及多重过滤来实现。一般当用于纺丝的醋酸纤维溶液浓度在5mg/mL以上时，就必须通过过滤来去除其中的聚集体。现有的醋酸纤维丝束生产过程中，醋酸纤维的浓度通常控制在290mg/mL左右，然而在这一浓度下，体系中会有大量聚集体生成，因此必须进行多重过滤来克服聚集体的影响，否则根本无法进行纺丝，然而经过多重过滤处理后，实际上溶液中醋酸纤维的浓度已经发生明显下降，造成原料浪费。另外，多重过滤的工艺控制不好，也很容易发生堵塞，并且随着生产时间的延续，也有可能在喷头位置发生堵塞。

而本申请发明人发现，当纤维溶液中加入了PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物，可以破坏醋酸纤维聚集体内部的氢键缔合，导致胶束聚集体发生瓦解，显著地减少胶束和胶束聚集体的生成，并且，即使将醋酸纤维溶液在较高浓度下如525mg/mL左右，依然能够保持这种减少胶束和胶束聚集体的生成的性质，因此，通过本方法还能够提高纺丝液中醋酸纤维的浓度，使产能得以提高。

优选地，醋酸纤维在混合后的醋酸纤维溶液中的质量浓度在5mg/mL以上。

更优选地，醋酸纤维在混合后的醋酸纤维溶液中的质量浓度在5~525mg/mL。

优选地，所述PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物的分子量在500~2000之间。

    与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：