CN103305955A - 一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法，包括以下步骤：聚乙烯醇纺丝原液制备，计量，纺丝，凝固，二次凝固，水洗，烘干，上油，第一次卷绕，热板拉伸，加捻，第二次卷绕；本发明优点在于：经济、高效，生产成本低，同时实现生产不同品质长丝纤维，其生产聚乙烯醇长丝纤维在工程及工业方面的应用更加广泛，生产工艺简单。

Description

一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及PVA纤维领域，尤其涉及到一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法。

背景技术

国内聚乙烯醇（PVA）纤维生产方法主要有湿法纺丝和冻胶法纺丝两种。而现有的技术都无法生产聚乙烯醇（PVA）长丝纤维，只能通过湿法纺丝方法生产聚乙烯醇短纤维，再通过纺纱工艺进行纺纱得到聚乙烯醇（PVA）纤维纱线，从而限制了其在工程及工业方面的应用，而且生产工艺流程长。生产效率低、加工成本高，竞争优势不明显。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种生产装置简单，流程短，可生产各品种、各种规格的聚乙烯醇长丝纤维的制备方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

 （1）聚乙烯醇纺丝原液制备：将聚合度在200～3000，醇解度在50～100的聚乙烯醇投入带有1000L～3000L水介质的溶解机中，并在90℃～130℃条件下，配制成浓度在10%～80%之间的纺丝原液；

（2）计量：纺丝原液经过计量泵计量，计量泵供给量为0.1～50ml/转，计量泵采用长轴集中传动，计量泵及其进出管道安装在密闭的保温箱内，保温箱温度控制在60℃～150℃；

（3）纺丝：纺丝采用湿法纺丝，纺丝原液从喷丝帽喷出进入凝固液中，纺丝原液的喷出速度在0.1～50m/min，喷丝帽的孔数在1～5000孔；

（4）凝固：从喷丝帽喷出的细小液柱浸泡在由200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的凝固液中，细小液柱凝固成丝，凝固液温度为0～100℃；

（5）二次凝固：凝固后的纤维进入含有200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的混合液中进行二次凝固形成初生纤维，混合液的温度为50～100℃，同时初生纤维在混合液内进行湿热拉伸形成丝束，湿热拉伸由一对牵伸辊组成，其轴线成1°～15°夹角，丝束在牵伸辊上成螺旋状缠绕，牵伸倍数为1～5倍；牵伸辊传动采用集中长轴变频传动；

（6）水洗：丝束在水洗槽中进行水洗，去除盐分，水洗槽水溶液温度为40℃～100℃，在水洗过程中同时进行拉伸，牵伸倍数为1～5倍，水溶液采用蒸汽或电集中加热，水洗槽长度为1m～15m，水洗槽的出口设有刮液装置以去除丝束多余的水分；

（7）烘干：烘干由一对热板和一对热辊组成，热板长度1m～10m，丝束先进入热板，在热板中大部分水分被蒸发，然后丝束进入热辊，进热辊的温度控制在50℃～200℃，出热辊温度控制在150℃～230℃；热辊传动采用集中长轴变频传动；

（8）上油：为保持丝束后续工序的顺利进行需对丝束作上油处理，采用浓油剂上油，丝束上油率在0.1%～5%之间；

（9）第一次卷绕：采用平行卷绕或高速离心罐加捻卷绕，将上油后的丝束制得聚乙烯醇长丝纤维；

（10）热板拉伸：采用全拉伸丝的加工技术装置，聚乙烯醇长丝纤维在热板中进行加热，热板长度在1m～10m之间，热板温度控制在50℃～300℃，使聚乙烯醇长丝纤维达到玻璃化温度，聚乙烯醇长丝纤维由于前后罗拉的速度差而进行高倍拉伸，拉伸倍数控制在1～10倍，制得高强高模聚乙烯醇长丝纤维；

（11）加捻：对高强高模聚乙烯醇长丝纤维进行加捻处理，纤维的捻数控制在10～1000捻/米；

（12）第二次卷绕：根据客户的需要对高强高模聚乙烯醇长丝纤维采用高速离心罐卷绕或平行卷绕成定重的丝饼。

本发明优点在于：采用湿法纺丝技术生产聚乙烯醇长丝纤维，相比于现有的技术更加经济、高效，生产成本低，同时实现生产不同品质长丝纤维，其生产聚乙烯醇长丝纤维在工程及工业方面的应用更加广泛。

具体实施方式

详述本发明具体实施方式：

一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）聚乙烯醇纺丝原液制备：将聚合度在200～3000，醇解度在50～100的聚乙烯醇投入带有1000L～3000L水介质的溶解机中，并在90℃～130℃条件下，配制成浓度在10%～80%之间的纺丝原液；（2）计量：纺丝原液经过计量泵计量，计量泵供给量为0.1～50ml/转，计量泵采用长轴集中传动，计量泵及其进出管道安装在密闭的保温箱内，保温箱温度控制在60℃～150℃；（3）纺丝：纺丝采用湿法纺丝，纺丝原液从喷丝帽喷出进入凝固液中，纺丝原液的喷出速度在0.1～50m/min，喷丝帽的孔数在1～5000孔；（4）凝固：从喷丝帽喷出的细小液柱浸泡在由200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的凝固液中，细小液柱凝固成丝，凝固液温度为0～100℃；（5）二次凝固：凝固后的纤维进入含有200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的混合液中进行二次凝固形成初生纤维，混合液的温度为50～100℃，同时初生纤维在混合液内进行湿热拉伸形成丝束，湿热拉伸由一对牵伸辊组成，其轴线成1°～15°夹角，丝束在牵伸辊上成螺旋状缠绕，牵伸倍数为1～5倍；牵伸辊传动采用集中长轴变频传动；（6）水洗：丝束在水洗槽中进行水洗，去除盐分，水洗槽水溶液温度为40℃～100℃，在水洗过程中同时进行拉伸，牵伸倍数为1～5倍，水溶液采用蒸汽或电集中加热，水洗槽长度为1m～15m，水洗槽的出口设有刮液装置以去除丝束多余的水分；（7）烘干：烘干由一对热板和一对热辊组成，热板长度1m～10m，丝束先进入热板，在热板中大部分水分被蒸发，然后丝束进入热辊，进热辊的温度控制在50℃～200℃，出热辊温度控制在150℃～230℃；热辊传动采用集中长轴变频传动；（8）上油：为保持丝束后续工序的顺利进行需对丝束作上油处理，采用浓油剂上油，丝束上油率在0.1%～5%之间；（9）第一次卷绕：采用平行卷绕或高速离心罐加捻卷绕，将上油后的丝束制得聚乙烯醇长丝纤维；（10）热板拉伸：采用全拉伸丝的加工技术装置，聚乙烯醇长丝纤维在热板中进行加热，热板长度在1m～10m之间，热板温度控制在50℃～300℃，使聚乙烯醇长丝纤维达到玻璃化温度，聚乙烯醇长丝纤维由于前后罗拉的速度差而进行高倍拉伸，拉伸倍数控制在1～10倍，制得高强高模聚乙烯醇长丝纤维；（11）加捻：对高强高模聚乙烯醇长丝纤维进行加捻处理，纤维的捻数控制在10～1000捻/米；（12）第二次卷绕：根据客户的需要对高强高模聚乙烯醇长丝纤维采用高速离心罐卷绕或平行卷绕成定重的丝饼。

本发明制备方法中，聚合度优选在200～3000之间，醇解度优选在50～100之间。

本发明所述的聚乙烯醇长丝纤维的线密度没有特定限制，在本制备方法中，优选纤维的线密度在0.1dtex～100dtex之间。

本发明所述的聚乙烯醇长丝纤维的制备方法，采用湿法纺丝技术生产长丝纤维，其生产最高速度可达到1000m/min以上，本发明生产速度优选35m/min～800m/min。

Claims (1)

1.一种聚乙烯醇长丝纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）聚乙烯醇纺丝原液制备：将聚合度在200～3000，醇解度在50～100的聚乙烯醇投入带有1000L～3000L水介质的溶解机中，并在90℃～130℃条件下，配制成浓度在10%～80%之间的纺丝原液；

（2）计量：纺丝原液经过计量泵计量，计量泵供给量为0.1～50ml/转，计量泵采用长轴集中传动，计量泵及其进出管道安装在密闭的保温箱内，保温箱温度控制在60℃～150℃；

（3）纺丝：纺丝采用湿法纺丝，纺丝原液从喷丝帽喷出进入凝固液中，纺丝原液的喷出速度在0.1～50m/min，喷丝帽的孔数在1～5000孔；

（4）凝固：从喷丝帽喷出的细小液柱浸泡在由200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的凝固液中，细小液柱凝固成丝，凝固液温度为0～100℃；

（5）二次凝固：凝固后的纤维进入含有200g/l～500g/l的无机盐、0.10g/l～40g/l的酸组成的混合液中进行二次凝固形成初生纤维，混合液的温度为50～100℃，同时初生纤维在混合液内进行湿热拉伸形成丝束，湿热拉伸由一对牵伸辊组成，其轴线成1°～15°夹角，丝束在牵伸辊上成螺旋状缠绕，牵伸倍数为1～5倍；牵伸辊传动采用集中长轴变频传动；

（6）水洗：丝束在水洗槽中进行水洗，去除盐分，水洗槽水溶液温度为40℃～100℃，在水洗过程中同时进行拉伸，牵伸倍数为1～5倍，水溶液采用蒸汽或电集中加热，水洗槽长度为1m～15m，水洗槽的出口设有刮液装置以去除丝束多余的水分；

（7）烘干：烘干由一对热板和一对热辊组成，热板长度1m～10m，丝束先进入热板，在热板中大部分水分被蒸发，然后丝束进入热辊，进热辊的温度控制在50℃～200℃，出热辊温度控制在150℃～230℃；热辊传动采用集中长轴变频传动；

（8）上油：为保持丝束后续工序的顺利进行需对丝束作上油处理，采用浓油剂上油，丝束上油率在0.1%～5%之间；

（9）第一次卷绕：采用平行卷绕或高速离心罐加捻卷绕，将上油后的丝束制得聚乙烯醇长丝纤维；

（10）热板拉伸：采用全拉伸丝的加工技术装置，聚乙烯醇长丝纤维在热板中进行加热，热板长度在1m～10m之间，热板温度控制在50℃～300℃，使聚乙烯醇长丝纤维达到玻璃化温度，聚乙烯醇长丝纤维由于前后罗拉的速度差而进行高倍拉伸，拉伸倍数控制在1～10倍，制得高强高模聚乙烯醇长丝纤维；

（11）加捻：对高强高模聚乙烯醇长丝纤维进行加捻处理，纤维的捻数控制在10～1000捻/米；

（12）第二次卷绕：根据客户的需要对高强高模聚乙烯醇长丝纤维采用高速离心罐卷绕或平行卷绕成定重的丝饼。