[实用新型]一种纤维用连续生产电解装置

说明书

本实用新型公开了一种纤维用连续生产电解装置，包括：内侧带正电，外侧带负电并让纤维穿过的电极环，设置于电极环旁并让纤维穿过并驱动形成水循环的驱动扇，设置于电解池上端两侧的排气口，设置于电解池上端的补水口，设置于电解池下端两侧的电解产物排液口；水循环的水流方向与纤维的运动方向相反；本实用新型能够将电解产物及时排出，减少杂质，方便连续生产；这样的结构能够确保纤维只接触汇聚在正极的氢氧根离子，能够进一步提高纯度，减少杂质。

技术领域

本实用新型涉及纤维生产领域，特别是一种纤维用连续生产电解装置。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是一类水溶性高分子，由聚醋酸乙烯醇解而得，每一个重复单元上含有一个羟基，其分子内和分子间含有大量氢键，所以PVA分子具有高度的结晶性、化学稳定性、热稳定性等性能。聚乙烯醇纤维的平均分子量为60000～250000，热分解温度为200～220℃，熔点为225～230℃。

现有方案如图1所示，原料采用PVA，凝固浴采用芒硝；但这样的工艺具有如下的缺陷：

1，得到的PVA纤维的纯度不高，杂质多；

2，凝固浴需要用到芒硝，芒硝带来的问题：中国专利201210416178.5和中国专利200610032535.2中的聚乙烯醇纤维制备环节均采用一定浓度的芒硝溶液，做纺丝的凝固浴。在这两个专利中，通过工艺，虽然使芒硝的残留重量比小于0.1％，但残留在聚乙烯醇纤维上的Na2SO4·10H2O为强电解质，如果将这样的纤维应用于护理人类机体的创面，会造成创面水/电解质失衡，增加使用风险。

3，工艺过程中会产生醋酸钠等副产物：聚乙酸乙烯酯的醇解可以在酸性或者碱性条件下进行。碱性条件工艺有着经济效益的绝对优势，所以，目前聚乙烯醇生产多采用氢氧化钠、氢氧化钾进行醇解。碱性醇解在PVA生产过程中有高碱法和低碱法两种醇解工艺。高碱法的优点是醇解速度较快，生产能力高，缺点是副反应多，PVA产品中醋酸钠含量较多，造成PVA纯度偏低，灰分高；低碱法的突出优点是，采用低碱摩尔比，氢氧化钠耗量低，副反应少，副产醋酸钠也相应较少，灰分低，缺点是醇解速度慢。无论是高碱法还是低碱法聚乙烯醇制备，均会生成一定量的醋酸钠，醋酸钠的存在对于伤口有着潜在风险，因为伤口的渗出液成分多为水，水与醋酸钠生成容易挥发的醋酸和氢氧化钠，氢氧化钠作为一个强碱势必会造成一定危害。另有研究表明，人体机体创面在微酸环境下利于愈合，而氢氧化钠将聚乙烯醇纤维所护理的创面为改变碱性，不但不利于创面愈合，还产生适合病菌所需的pH值环境，从而增加感染风险。灰分是由细小的颗粒组成的，它含有或附着很多对人体有害的物质，如重金属。

4，羟基-OH为极性基团，能和伤口渗出液的水形成氢键，对水分子有良好的吸附性；醋酸根乙酰氧基-OCOCH₃是酯基，不吸水。可见，对于医用敷料而言，-OH性能远远大于-OCOCH₃，这需要很高的醇解度。PVA醇解度高时，侧基—H和—OH的体积小，可进入结晶点中而不造成应力，故PVA大分子中的羟基之间会以氢键形式相互缔合在一起，大分子之间排列整齐，水分子难以进入PVA的大分子之间，而使溶剂化作用困难，水溶性变差，性能稳定。PVA醇解度低时，由于-OCOCH₃的增多，进一步削弱了氢键的缔合，破坏了PVA大分子的定向性，从而使水分子容易进入PVA大分子之间，提高了水对PVA的溶化作用。对于护理创面的敷料而言，由于渗出液中水的存在，增加了创面异物遗留风险。

本公司研制出PVA纤维的制备方法，专利号：PCT/CN2019/110559；通过采用PVAc(聚醋酸乙烯酯)替换PVA，再配合使用电解凝固浴，使得凝固浴无需使用芒硝，PVAc在电解池中醇解得到PVA，产出的PVA纤维的纯度高，杂质少。

在进行连续生产时，电解池内电解液积累，会影响电解池内的电解反应，或残留的电解液污染纤维，使得纤维带杂质，需要一种电解池能够连续生产纤维，本实用新型解决这样的问题。

实用新型内容