CN1621584A - 聚乙烯醇交联纤维及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚乙烯醇交联纤维及其制造方法。该聚乙烯醇交联纤维是利用交联剂的添加装置制造的。其中，使聚合度大于等于1,000、皂化度大于等于97.0摩尔％的PVA树脂溶解在二甲基亚砜中，用甲醇作为凝固溶剂，对经干湿式凝胶纺丝、拉伸、热处理的500～3,000旦尼尔的聚乙烯醇拉伸丝加捻，制成初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，并将制成的生帘子线卷在交联反应用绕线管上，然后利用含芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液使所述生帘子线进行交联反应。

Description

聚乙烯醇交联纤维及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇交联纤维及其制造方法。更详细地说，涉及一种交联剂添加装置和利用该装置制造的聚乙烯醇交联纤维；对聚乙烯醇拉伸丝加捻，制成初捻丝，所述聚乙烯醇拉伸丝是使聚合度大于等于1,000、皂化度大于等于97.0摩尔％的PVA树脂溶解在二甲基亚砜(下面称作DMSO)中，以甲醇作为凝固溶剂，经干湿式凝胶纺丝、拉伸和热处理的500～3,000旦尼尔的聚乙烯醇拉伸丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，制成生帘子线，并将制成的生帘子线卷在交联反应用绕线管上之后，利用含芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液对卷在所述交联反应用绕线管上的生帘子线进行交联反应时，所述交联剂添加装置可以有效地诱导卷取的生帘子线的交联反应。

背景技术

聚乙烯醇(下面称为PVA)纤维具有比通用纤维中聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈纤维更优异的强度和弹性率，特别是由于其粘接性、水分散性、耐碱性以及耐化学性非常优异，所以常被用作各种生产原材料。

最近，其用途多样化，被用作混凝土和水泥的增强材料以及橡胶和塑料等的增强材料，在这种情况下，其作为应用于新领域的可能性大的材料而处于研究开发状态。

下面，介绍迄今为止制造高强度PVA纤维的各种方法。

在专利文献1中公开一种制造高强度PVA纤维的方法，其使用高分子量的聚乙烯作为原料，将通过高倍率的拉伸工序得到高强度纤维的凝胶纺丝法(专利文献2)用于PVA纤维的制造方法中。凝胶纺丝法是一种普通的制造高强度纤维的方法，其将高分子化合物和溶剂混合，制成均匀的溶液之后，适当调节纺丝工序中产生的状态分离和凝胶化速度，同时进行高倍率的拉伸，由此制造高强度纤维。

另外，还曾发表过与利用所述的凝胶纺丝法相比，可以制造具有更好的机械性能的PVA纤维的制造方法的相关技术。

专利文献3中公开一种制造PVA复合丝纤维的方法，该方法利用具有纺丝孔直径(D)为0.1～1mm、纺丝孔长度(L)和纺丝孔的直径的比(L/D)为3～20的纺丝孔的喷丝头，进行干湿式纺丝，由此制造拉伸强度大于等于22g/旦尼尔，初期弹性系数大于等于440g/旦尼尔，单丝的细度变异系数(CV)小于等于5％的PVA复合丝纤维。

但是，利用所述方法制造的PVA纤维尽管具有优良的机械性质，但由于PVA树脂本身具有亲水性，在大于等于100℃的高温热水中会溶解，机械性能会下降，因而大大限制了其在产业用纤维中具有最大市场的轮胎帘子线等中的使用。

轮胎内部存在极少量的水分，但是在轮胎受损伤的情况下，可能会有过量的水流入，随着汽车高速行驶，一旦轮胎温度上升到130℃左右，所述水分成为热水，使PVA纤维受到损伤，因而危及汽车的安全。其结果是通常的PVA纤维不能无忧虑地用作轮胎的增强材料。

作为轮胎帘子线使用时，由于PVA纤维的高结晶性，显著降低了耐疲劳性，因而还必须解决疲劳性差的问题。

因此，作为现有的提高耐热水性、耐疲劳性的技术，已开发有将高聚合度的PVA纺丝后，经高倍率热拉伸以及热处理、缩醛化、利用酸催化剂的交联反应等各种各样的方法。但是长纤维(filament)难以进入工业化应用，另外在大于等于130℃的热水中使用该技术时，将产生问题。

特别是以前提出的交联技术中，在拉伸工序前将交联剂混入纺丝原液中，或者在抽取工序或上油工序投入交联剂。

专利文献4中作为耐热水性优良的聚乙烯醇类纤维的制造方法，提出了制造含有脂肪族二醛的缩醛化合物作为交联剂的原丝，将其干热拉伸之后，使用酸进行交联处理的方法。

专利文献5中作为耐热水性优良的聚乙烯醇类交联纤维的制造方法，提出了将含有硫酸铵作为交联剂的原丝干热拉伸之后，进行交联处理的方法。

如上所述，迄今为止提出的交联技术是在拉伸工序前向纺丝原液中混合交联剂，或者在抽取工序或上油工序投入交联剂。对于所述现有交联处理方法来说，在大于等于200℃的高温下进行热拉伸时，进入PVA未拉伸丝内部的交联剂发生交联反应，使拉伸性降低，沸点低的交联剂挥发使交联效率降低，因而难以具有大于等于130℃的耐热水性。

另外，所述的交联处理方法只是简单地将卷取未拉伸丝的绕线管浸渍在交联剂内部，进行交联处理，因而交联剂不能浸透在绕线管的内侧卷取的未拉伸丝，其存在的问题是在绕线管的内侧卷取的未拉伸丝不能完全进行交联处理，卷取在绕线管上的未拉伸丝的外侧和内侧的交联处理出现显著差别等。

[专利文献1]美国专利第4,440,711号说明书。

[专利文献2]美国专利第4,698,194号说明书。

[专利文献3]特开平7-109616号公报。

[专利文献4]韩国特许公报第210727号。

[专利文献5]韩国公开特许公报第96-41438号

发明内容

本发明的技术课题在于提供一种交联剂添加装置和使用该装置制造的聚乙烯醇交联纤维，对500～3,000旦尼尔的聚乙烯醇拉伸丝加捻，制成初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，制成生帘子线，并将制成的生帘子线卷在交联反应用绕线管上之后，该交联剂添加装置利用含芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液对卷在所述交联反应用绕线管上的生帘子线进行交联反应，使帘子线可以发挥优良的耐热水性和高强度的纤维物性。

如上所述的本发明提供一种利用如下所述方法制造的交联处理的生帘子线，该方法包括：(A)通过干湿式或湿式纺丝将聚合度为1,000～7,000的聚乙烯醇纺丝后，以高倍率将所述制造的未拉伸丝拉伸，然后进行热处理的工序；(B)对所述聚乙烯醇拉伸丝加捻，制造初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝进行终捻，制成生帘子线的工序；(C)将所述生帘子线浸渍到交联剂中，进行交联反应的处理工序。

另外，本发明提供一种交联剂添加装置，所述交联剂添加装置的特征在于，其配有圆筒状的绕线管和密闭容器，其中所述圆筒状的绕线管形成有中孔，在圆周面上形成有多个贯通孔，可以卷取PVA生帘子线；所述密闭容器填充有所述交联剂，所述交联反应用绕线管可以浸渍在所述交联剂中。

另外，本发明提供一种利用如下所述方法制造的交联处理的生帘子线，该方法包括：(A)将聚合度1,000～7,000、皂化度大于等于97.0摩尔％的聚乙烯醇溶解在二甲基亚砜中，利用干湿式或湿式纺丝进行纺丝后，以高倍率拉伸所述制造的未拉伸丝，然后进行热处理的工序；(B)对所述聚乙烯醇拉伸丝加捻，制造初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，制成生帘子线的工序；(C)向含有芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液中加入醇，利用所述交联添加装置使所述生帘子线进行反应的工序。

优选在所述(C)工序向交联水溶液中加入的醇是甲醇。

优选在所述(C)工序向交联水溶液加入的醇的含量为1重量％～30重量％。

以重量比计算，优选在所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理的芳香族醛化合物的含量为0.1重量％～5.0重量％。

优选在所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理的芳香族醛化合物为对苯二甲醛(TDA)。

所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理反应时，优选使用酸催化剂。

优选所述(C)工序中的酸催化剂为醋酸。

本发明提供一种轮胎帘子线用浸渍帘子线，其是利用粘接液(RFL)处理所述交联处理的生帘子线而制造的，其具有如下物性：

(1)切断荷重20.0～50.0kg、(2)细度1,000～6,000旦尼尔、(3)耐热水性大于等于130℃、(4)耐疲劳度大于等于80％。

本发明提供一种利用如下所述方法制造的交联处理的生帘子线，该方法包括对500～3,000旦尼尔的聚乙烯醇拉伸丝加捻，制成初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，制成生帘子线，制成的生帘子线卷在交联反应用绕线管上之后，在含有芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液中加入醇，使卷在所述交联反应用绕线管上的生帘子线在该溶液中进行交联反应的工序。如上所述交联处理的生帘子线耐热水性好，故适合用作轮胎帘子线。

附图说明

图1是显示本发明的交联反应用绕线管的立体图。

图2是显示本发明的利用了交联反应用绕线管的交联剂添加装置的使用状态图。

符号说明

10：交联反应用绕线管，12a，12b：绕线管轴、13a，13b：贯通孔、30：交联剂供给管路、40：密闭容器。

具体实施方式

作为本发明使用的交联剂，使用可以和PVA的羟基进行交联反应的醛化合物，为了提高交联效率优选使用具有2个或2个以上醛基的化合物。醛化合物更优选仅在纤维非结晶区域可以浸透的芳香族化合物。

作为这样的芳香族醛化合物有：对苯二甲醛(TDA)、间苯二甲醛(IDA)、萘二甲醛(NDA)等，也可以混合使用2种或2种以上的醛化合物。

本发明中优选的芳香族醛化合物为对苯二甲醛(TDA)。

本发明的核心技术是使用仅在拉伸丝的非结晶区域可以浸透的芳香族醛作为交联剂。所述芳香族醛主要只浸透非结晶区域，因而可以防止交联剂产生的拉伸丝的强度降低。

本发明最重要的特征在于具有交联处理工序。一般的交联处理为了使交联剂浸透至纤维内部，而使用在抽取工序将交联剂溶解在有机溶剂中的方法，但是在大于等于200℃的高温热拉伸工序中，这样处于未拉伸纤维内部的交联剂使拉伸操作性降低，因而没有足够的耐热水性和耐疲劳性。抽取工序中使用的交联剂致使有机溶剂难以回收，整体工序变得困难。

因而本发明中，为了提高交联效率或者为了防止纤维的损伤，使捻丝的PVA生帘子线浸透交联剂之后，通过使其发生交联反应，制造具有大于等于130℃的耐热水性和大于等于80％的高耐疲劳性的高强度PVA纤维。

本发明的另一个的核心技术在于，向含有芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液中添加醇使生帘子线进行交联反应。通过向交联液中添加醇，可以一定程度上防止交联反应后的强度降低。

下面对本发明的PVA纤维的制造方法进行具体地说明。

PVA使用聚合度为1,000～7,000左右的物质，优选使用具有1,500～4,000的高聚合度的PVA。聚合度小于等于1,000时，难以形成纤维，而聚合度大于等于7,000时，粘度过高，纺丝的工艺性降低。在产业用材料领域通常使用的高强度PVA纤维需要具有耐热水性，因而使用皂化度大于等于97.0摩尔％的PVA。作为有机溶剂可以使用乙二醇、丙三醇以及DMSO，优选使用对PVA的溶解性最好的DMSO。优选将DMSO精制到含水量小于等于数十ppm后使用。

优选调节PVA原液的浓度以使粘度在50～4,000泊(poise)的范围。为了得到优良的物性，粘度为500～3,000泊效果比较好。如果粘度小于等于50，形成纤维困难，而粘度大于等于4,000，则降低纤维的纺丝性，所以不是优选的。

可以在凝固槽的温度设定为-30～30℃进行纺丝，但是为了形成均匀的凝胶，可以将凝固槽的温度设定在-10～10℃。凝固槽的温度小于等于-30℃时，PVA纺丝原液有时可能冻结，所以不是优选的。凝固槽的温度大于等于30℃时，由于不能形成凝胶，而降低了纺丝性。

PVA纤维的制造方法有干式法、湿式法和两种方法混合的干湿式法，对于需要高倍率拉伸工序的高强度PVA纤维制造法，采用干湿式法效果好。制造PVA丝时可以将气隙设定为5～200mm，但为了高倍率的热拉伸，优选5～50mm窄的气隙；气隙小于等于5mm时，操作性差。相反气隙大于等于200mm时，与凝胶化相比其结晶度更大，不能高倍率热拉伸，另外由于在喷嘴截面发生纤维间的熔融，所以会降低生产性。

高强度PVA纤维制造法中，拉伸工序对提高高强度和耐热水性非常重要。拉伸工序的加热方式有热风加热式和辊筒加热式，辊筒加热式由于丝和辊面接触，纤维面容易受损，故制造高强度PVA纤维中采用热风加热式效果更好。加热可以在140～250℃的温度进行，优选在1 60～230℃进行。加热温度小于等于140℃时，由于分子链没有充分地运动，不能进行高倍率的热拉伸，而加热温度大于等于250℃时，PVA容易分解，使物性低下。

其次，在产业用材料中用作轮胎帘子线的PVA纤维需要具有高强度和耐疲劳性，因而将PVA拉伸丝捻丝，制造生帘子线。利用一般的合成纤维的捻丝工序时，捻数增加则强度降低，但是可以提高耐疲劳性。所以操作时根据使用目的选定适当的捻数是非常重要的。例如在轮胎胎体部分使用的轮胎帘子线是以300～500TPM(捻数/米)的捻数，对1500d/2p进行初捻和终捻后而使用的。

为了提高捻丝的PVA生帘子线的耐热水性和耐疲劳性，添加交联剂使其进行反应。

为了使交联剂只在高倍率捻丝的PVA纤维的非结晶领域浸透，如前所述，使用芳香族醛作为交联剂。

本发明中，作为优选的芳香族醛化合物可以举出对苯二甲醛(TDA)。相对于纤维，交联化合物的使用浓度为0.1重量％～5重量％，优选为0.5重量％～2.0重量％。交联化合物的浓度小于等于0.1重量％时，耐热水性小于等于130℃，是不充分的。交联化合物的浓度大于等于5.0重量％时，则强度降低明显，难以用作高强度的轮胎帘子线。

为了使交联化合物和PVA的OH基进行反应，交联化合物水溶液中需要酸催化剂。作为酸催化剂，可以使用硫酸或醋酸等酸，但是考虑到反应速度的调节和安全性，优选醋酸。酸催化剂的浓度优选为交联化合物水溶液的5重量％～30重量％。酸催化剂的浓度小于5重量％时，进行交联反应的速度过慢，而超过30重量％时，由于在反应后水洗工序中难以除去酸催化剂，所以不是优选的。

本发明的另一个核心技术在于，通过向含有芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液中添加醇，使生帘子线进行交联反应。通过向交联液中添加醇，可以在一定程度上防止交联反应后的强度降低。

本发明中，作为添加在交联水溶液中的醇类，优选甲醇、乙醇、丙醇和丁醇等，其中较优选甲醇。优选在相当于交联水溶液1重量％～30重量％的范围添加醇。醇小于1重量％时，在进行交联反应时，由于强度降低过大，难以用作高强度的轮胎帘子线，而大于30重量％时，在费用方面不利，并且交联反应进行得过慢，所以不是优选的。

本发明的另一个核心技术在于，将聚乙烯醇拉伸丝合成2根或3根丝，制成卷取在交联反应用绕线管上的生帘子线之后，使卷在所述交联反应用绕线管上的生帘子线浸渍在交联液中，进行交联反应。

为了使结晶性好的PVA纤维的非结晶区域被交联化合物浸透，采用将反应液温度设定为大于等于50℃，提高交联化合物的活性度的方法，并对反应容器加压后使用。另外，交联反应时间因交联化合物和条件而异，但交联反应时间大于等于30分钟时效果好。但是长时间进行交联反应时，明显地降低强度，所以不是优选的。

为了通过清洗和干燥来提高交联处理的PVA生帘子线与橡胶的粘接性，在交联处理的PVA生帘子线附着REL液(下面称为浸渍)后，实施干燥和热处理。对浸渍工序进行更具体地说明就是，浸渍是通过使纤维表面浸渍被称作RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)的树脂层而实现的，实施浸渍是为了改善轮胎帘子线用纤维原本与橡胶的粘接性差的不足。

本发明中，作为用于粘接PVA生帘子线和橡胶的粘接液，可以使用利用如下方法配制的物质。下述记载的实施例用于更加明确地说明本发明，本发明的范围不限于此。

29.4重量％的间苯二酚                       45.6重量份

纯水                                       255.5重量份

37％的福尔马林                             20重量份

10重量％的氢氧化钠                     3.8重量份

配制所述溶液之后，在25℃一边搅拌一边使其反应，搅拌5小时后，添加如下成分。

40重量％的VP-胶乳                   300重量份

纯水                                129重量份

28％的氨水                          23.8重量份

添加所述成分之后，使其在25℃熟化20小时，保持固体成分的浓度为19.05％。

为了避免附着RFL液时RFL液深深地浸透到内部，在附着RFL液时，使其进行0.5％～3％的伸长，或者控制RFL液的附着率(以下称为DPU)为3.0重量％～9.0重量％。伸长小于等于0.5％时，DPU大于等于9重量％，形成过量，并深深地浸透到单纤维的内部，使耐疲劳性降低。另外，当伸长大于等于3％时，生帘子线产生过度的张力，导致生帘子线受损。热处理必须在170～230℃进行，特别优选在非结晶部分的PVA分子的运动最好的200～220℃进行。这时，使纤维受到的张力最小，最大限度地允许分子运动，并使热处理的效果最好，由此可以制造高强度的PVA浸渍帘子线。在生帘子线浸渍在浸渍液中之后进行的热处理工序中，重要的是将伸长率设定为0～-5％。热处理中伸长率大于等于0％时，浸渍帘子线的伸长度低，因而在用于要求具有大于等于60％的高耐疲劳性的轮胎帘子线时，发生帘子线切断或脱离现象。相反伸长率小于等于-5％时，由于分子过度运动，在与纤维轴呈垂直方向上产生重结晶，使强度降低。当预先交联处理工序中没有洗净的交联剂残留在纤维的内部时，残留的交联剂成为PVA纤维制品的杂质，其可以通过在大于等于200℃的温度进行热处理，使残留交联剂发生反应或挥发，以进一步提高交联的效用。

在此，简单地说明所述的交联处理时使用的交联反应用绕线管及其使用状态。

图1是显示本发明的交联反应用绕线管的立体图，图2是显示本发明的交联反应用绕线管的使用状态图。

在进行所述的交联处理时，设有交联反应用绕线管10，所述交联反应用绕线管10设有形成交联反应用绕线管10的一侧的第1绕线管10a和形成交联反应用绕线管10的另一侧的第2绕线管10b，所述第2绕线管10b与所述第1绕线管10a可以分离地结合；所述第1、第2绕线管10a、10b分别设有卷取PVA生帘子线1的圆筒形状的绕线管轴12a、12b，所述绕线管轴12a、12b分别形成中孔16a、16b，在圆周面形成多个贯通孔13a、13b，在所述第1、第2绕线管10a、10b的内侧端部形成有用来结合所述第1绕线管10a与所述第2绕线管10b的对应的结合颚18a和结合槽18b。

其中，配置与所述第1绕线管10a结合的所述第1筒管牙14a，使结合后的所述交联反应用绕线管10形成的中孔16a的一侧密闭，与所述第2绕线管10b结合的所述第2筒管牙14b设置有供给所述交联剂2的交联剂供给管路30，利用以特定的压力供给所述交联剂2的供给装置，对所述交联剂2向所述交联反应用绕线管10中形成的中孔16a、16b加压或减压，向卷取在所述交联反应用绕线管10上的PVA生帘子线1的内侧投入交联剂2。

设置卷取有PVA生帘子线1的所述交联反应用绕线管10，使其在交联处理时在填充有交联剂2的密闭容器40中处于浸渍所述交联剂2的状态，对所述交联剂2加压或减压，以特定的压力通过所述交联剂供给管路30供给交联剂2，供给的所述交联剂2通过所述交联反应用绕线管10的各绕线管轴12a、12b上形成的多个贯通孔13a、13b，从卷取的PVA生帘子线1的内侧向外侧移动，或者从PVA生帘子线1的外侧向内侧移动，这样可以使卷取在所述交联反应用绕线管10上的PVA生帘子线1的内部和外部均匀地进行交联反应。

实施例

下面列举具体的实施例和比较例，更加详细地说明本发明的构成和效果，这些实施例用于更加明确地理解本发明，本发明的范围不限于此。实施例和比较例中利用下面的方法评价其物理性质。

(a)PVA帘子线强度(kgf)

在107℃下，干燥2小时，然后利用英斯特朗(インストロン)公司的低速拉伸型拉伸试验机，在加捻80TPM(80捻数/米)之后，以拉伸速度为300米/分钟进行测定，试样长为250mm。

(b)耐热水性(WTb，℃)

捻丝的生帘子线中选择3,000旦尼尔的生帘子线，切成4cm长，之后使末端的荷重为3g/枝。将其沉积在盛水的加压用玻璃容器中，然后使其以2℃/分钟的速度快速升温，同时测定纤维被切断时的温度。

(c)耐疲劳度

利用轮胎帘子线的疲劳试验中通常使用的古德里奇盘式疲劳试验机(Goodrich Disc Fatigue Tester)，进行疲劳试验，测定剩余强度，比较耐疲劳度。疲劳试验的条件为120℃、2500RPM、压缩10％和18％，疲劳试验后，在四氯乙烯液中浸渍24小时，使橡胶膨胀后，将橡胶和帘子线分离，测定剩余强度。对剩余强度的测定如下。于107℃干燥2小时，然后利用通常的拉伸强度试验机，根据所述的(a)方法进行测定。

实施例1

PVA使用皂化度和聚合度分别为99.9摩尔％和2,000的粉末状物质，甲醇和DMSO使用含水量大于等于100ppm的精制溶剂。将DMSO和甲醇混合，制造混合溶剂，使溶剂中的甲醇含量为5体积％，将PVA溶解，使其相对与PVA纺丝原液为22重量％。然后通过利用了凝胶纺丝的干湿式纺丝法溶解PVA纤维。这时喷嘴的个数和直径分别为500个和0.5mm，使用L/D为5的圆形喷嘴，气隙为50mm，凝固浴内的溶剂使用甲醇。这时保持凝固浴的条件为溶剂/甲醇的混合比例为20/80，温度为0℃。通过抽出槽之后，PVA纤维中不能有DMSO溶剂。如果在丝内残留溶剂，在高温热拉伸工序中发生变色，这是导致最终丝的物性降低的重要原因。热拉伸使用2段热风加热式，热风加热温度中，第1段为200℃，第2段为220℃，调整总拉伸倍率为13.5倍。最终制造出强度13.0g/d、伸长度7.0％的高强度PVA纤维。对这样的拉伸丝加捻，初捻和终捻分别为300/300TPM，制造帘子线丝。制造的生帘子线的强度为34kgf。利用可以有效诱导交联反应的交联剂添加装置，使卷取在交联反应用绕线管上的生帘子线浸渍在作为芳香族醛的对苯二甲醛(TDA)中，进行交联处理。交联处理的过程如下。将2重量％的对苯二甲醛和10重量％的醋酸溶解在水中，制成交联水溶液之后，向所述交联水溶液中添加10重量％的甲醇，然后使处于卷取在交联反应用绕线管上状态的生帘子线于70℃在其中浸渍1小时，反应后用水洗净。交联后的生帘子线的强度为33.6kgf，用RFL液进行浸渍，制造PVA浸渍帘子线。物性评价结果示于表1。

实施例2和3

以表1所示的比例调节对苯二甲醛、醋酸、甲醇的比例，交联处理之后比较强度和耐疲劳度。

比较例1和2

比较例1是不进行交联处理的情况，结果如表1所示。比较例2是水溶液中不使用甲醇时的纤维物性，结果如表1所示。

比较例3和4

比较例3是在6小时后实施交联反应的情况，结果如表1所示。比较4是将反应温度设定在30℃的情况，结果如表1所示。

表1

类别		实施例1	实施例2	实施例3	比较例1	比较例2	比较例3	比较例4
									交联条件	对苯二甲醛浓度(重量％/水溶液)	2	2	2	-	5	2	2
醋酸浓度(重量％/水溶液)	10	10	15	-	10	10	10
								甲醇浓度(重量％/水溶液)		10	5	10	-	-	10	10
反应温度(℃)	70	70	70	-	70	70	30
								反应时间(分)		60	60	60	-	60	360	60
纤维特征	拉伸丝的拉伸强度(g/d)	13.5	13.5	13.5	13.5	13.5	13.5										13.5
								生帘子线的强度(kgf)	34	34	34	34	34	34	34
	交联生帘子线的强度(kgf)	33.6	32.8	32.1	-	21.2	28.2									33.4
								浸渍帘子线的强度(kgf)	37.9	37.2	36.5	38	26.4	31.5	38.2
	耐疲劳性(％)	99	95	97	62	98	98									98
								耐热水性(℃)	172	167	172	107	170	171	108

Claims (10)

1、一种经交联处理的生帘子线，其是利用包括如下工序的方法制造的，(A)通过干湿式或湿式纺丝将聚合度为1,000～7,000的聚乙烯醇纺丝后，以高倍率将所述制造的未拉伸丝拉伸，然后进行热处理的工序；(B)对所述聚乙烯醇拉伸丝加捻，制造初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝进行终捻，制成生帘子线的工序；(C)将所述生帘子线浸渍在交联剂中，进行交联反应的处理工序。

2、一种交联剂的添加装置，其特征在于，其设有交联反应用绕线管、第1筒管牙、第2筒管牙和密闭容器，其中，

交联反应用绕线管由第1绕线管和第2绕线管构成，所述第1绕线管配有可以卷取聚乙烯醇生帘子线的圆筒状的绕线管轴，于所述第1绕线管轴的一侧形成结合颚，所述绕线管轴形成有中孔，在圆周面上形成有多个贯通孔；所述第2绕线管配有可以卷取聚乙烯醇生帘子线的圆筒状的绕线管轴，所述绕线管轴形成有中孔，在圆周面上形成有多个贯通孔，在所述绕线管轴的一侧形成有结合槽，所述结合槽的形状与所述第1绕线轴上形成的所述结合颚的形状对应，并可与所述结合颚结合；

所述第1筒管牙结合在所述第1绕线管的中孔的另一侧，在防止被卷取的聚乙烯醇生帘子线脱离的同时，封闭所述交联反应用绕线管的中孔；

所述第2筒管牙结合在所述第2绕线管的中孔的另一侧，在防止被卷取的聚乙烯醇生帘子线脱离的同时，结合有交联剂供给管路，所述交联剂供给管路通过加压或减压向所述交联反应用绕线管的中孔的内侧供给交联剂；

所述密闭容器填充有所述交联剂，设置成可使所述交联反应用绕线管浸渍在所述交联剂中。

3、一种经交联处理的生帘子线，其是利用包括如下工序的方法制造的，(A)将聚合度为1,000～7,000、皂化度大于等于97.0摩尔％的聚乙烯醇溶解在二甲基亚砜中，利用干湿式或湿式纺丝进行纺丝后，以高倍率拉伸所述制造的未拉伸丝，然后进行热处理的工序；(B)对所述聚乙烯醇拉伸丝加捻，制造初捻丝，将所述初捻丝合成2根或3根丝，进行终捻，制成生帘子线的工序；(C)向含有芳香族醛化合物和酸催化剂的交联水溶液中加入醇，利用权利要求2所述的交联剂的添加装置使所述生帘子线进行交联反应的工序。

4、如权利要求3所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，所述(C)工序中加入交联水溶液中的醇为甲醇。

5、如权利要求3所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，所述(C)工序中加入交联水溶液的醇的含量为1重量％～30重量％。

6、如权利要求3所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，以重量比计，所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理的芳香族醛化合物的含量为0.1重量％～5.0重量％。

7、如权利要求3所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理的芳香族醛化合物为对苯二甲醛(TDA)。

8、如权利要求3所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，所述(C)工序中对生帘子线进行交联处理反应时，使用酸催化剂。

9、如权利要求8所述的经交联处理的生帘子线，其特征在于，所述(C)工序中的酸催化剂为醋酸。

10、轮胎帘子线用浸渍帘子线，其是用粘接液(RFL)处理如权利要求1或权利要求3所述的经交联处理的生帘子线制造的，其具有如下物性：

(1)切断荷重20.0～50.0kg、(2)细度1,000～6,000旦尼尔、(3)耐热水性大于等于130℃、(4)耐疲劳度大于等于80％。

Images