[发明专利]超高缩腈纶及其生产方法

说明书

本发明提供了一种超高缩腈纶及其生产方法。该生产方法包括：准备混合单体、还原剂和氧化剂；其中混合单体包括88％的丙烯腈和12％的醋酸乙烯，还原剂为亚硫酸氢钠、硝酸钠和氢氧化钠的水溶液，氧化剂为氯酸钠和硫酸铜的水溶液；将混合单体在还原剂和氧化剂的作用下进行聚合反应，得到纺丝原液；将纺丝原液的温度加热至73～80℃，然后从喷丝板的孔中纺丝，其次在凝固浴中双扩散形成初生纤维；将初生纤维依次进行溶剂牵伸、水洗、热牵伸、烘干、定型，得到超高缩腈纶；溶剂牵伸过程和热牵伸过程的总牵伸倍数为12倍。采用上述方法能够制备得到超高缩腈纶纤维，其收缩率能够达到40～42％。

技术领域

本发明涉及纤维制造技术领域，具体而言，涉及一种超高缩腈纶及其生产方法。

背景技术

“腈纶”人称“人造羊毛”，具有柔软、蓬松、防霉蛀、色彩鲜艳等特点。经过特殊加工的腈纶，比天然羊毛更适合人们衣着和日用需要。

国内腈纶企业，自20世纪60年代工业规模化生产以来，发展迅速，逐步壮大，中国总体产量自1999年起就已超越日本跃居世界第一。产量虽大，但腈纶市场的竞争只在常规腈纶品种，竞争程度可谓异常激烈，而且常规品种利润微薄。与此同时，我国每年都要从国外进口数量较大的高端腈纶，进口的这些高端腈纶大都是国内企业不能生产的，正因为如此，中国成为其他国家腈纶的消费市场。这种矛盾的出现无疑不是体现了我国的腈纶差别化率低，总体规模不大，发展速度不快，还没有形成稳定的批量生产。

2020年以来，受全球经济增速放缓，经济下行压力大、国内经济发展适应新常态等因素影响，腈纶需求量减少，腈纶市场黯淡。通过对下游用户(纺纱企业)进行市场调研，发现一些差别化品种需求还是较大的。国内腈纶企业生产的主要是常规腈纶，超高缩腈纶国内还没有生产，不能满足纺织市场开发高档和适应市场潮流的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超高缩腈纶及其生产方法，以解决现有技术中腈纶纤维收缩率不够高，无法满足市场要求的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种超高缩腈纶的生产方法，其包括以下步骤：准备混合单体、还原剂和氧化剂；其中混合单体包括88％的丙烯腈和12％的醋酸乙烯，还原剂为亚硫酸氢钠、硝酸钠和氢氧化钠的水溶液，氧化剂为氯酸钠和硫酸铜的水溶液；将混合单体在还原剂和氧化剂的作用下进行聚合反应，得到纺丝原液；将纺丝原液的温度加热至73～80℃，然后从喷丝板的孔中纺丝，其次在凝固浴中双扩散形成初生纤维；将初生纤维依次进行溶剂牵伸、水洗、热牵伸、烘干、定型，得到超高缩腈纶；溶剂牵伸过程和热牵伸过程的总牵伸倍数为12倍。

进一步地，溶剂牵伸过程采用的溶剂为硫氰酸钠溶液水溶液，牵伸温度为28～31℃；热牵伸过程的温度为97～102℃。

进一步地，还原剂中，亚硫酸氢钠的质量浓度为10.65±0.1％，硝酸钠的质量浓度为10.50±0.50％，氢氧化钠的质量浓度为0.83～0.85％；优选地，氧化剂中，氯酸钠的质量浓度为2.00±0.02％，Cu²⁺浓度为39±5ppm。

进一步地，聚合反应过程中，将混合单体、还原剂和氧化剂连续通入聚合反应釜中进行聚合反应，其中混合单体的进料速度为2760±10kg/h，还原剂的进料速度为404±20kg/h，氧化剂的进料速度为605±25kg/h；优选地，在聚合反应的过程中，同时向聚合反应釜中通入水和终止剂，水的进料速度为4640±200kg/h，终止剂为β-ME，其进料速度为3～9kg/h。

进一步地，纺丝原液中聚合物的粘均相对分子质量为60000～68000。

进一步地，在将纺丝原液进行加热的步骤之前，生产方法还包括对纺丝原液依次进行水洗、脱水、浆化、溶解、过滤、脱泡的步骤。

进一步地，纺丝过程中，纺丝速度为150±5m/min。