[發明專利]一種高吸水聚乙烯醇纖維及其制備無效

申請號：	200810036783.3	申請日：	2008-04-29
公開（公告）號：	CN101260570A	公開（公告）日：	2008-09-10
發明（設計）人：	靳向煜;章倩;王富軍;吳海波;殷保璞;章悅庭;陳涵;胡煒;汪小穎;屠曉東	申請（專利權）人：	東華大學
主分類號：	D01F6/50	分類號：	D01F6/50;D01D5/04
代理公司：	上海泰能知識產權代理事務所	代理人：	黃志達;謝文凱
地址：	201620上海市松***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種吸水聚乙烯醇纖維及其制備
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及纖維材料及其制備領域，特別涉及一種高吸水聚乙烯醇纖維及其制備。

背景技術

高吸水纖維是繼高吸水樹脂而發展起來的特殊功能纖維，同高吸水樹脂一樣可吸收大于自身重量幾十倍的生理鹽水或無離子水，這些水分能被保持在纖維內部，不被擠壓出來。高吸水纖維不僅有高吸水樹脂的吸水、保水功能，而且由于纖維的直徑在30μm左右，具有大的表面積，因而吸水速度比樹脂更快。目前國內外制備高吸水纖維的工業方法主要分為3種：一種是對聚丙烯腈系纖維進行化學后處理；一種是以添加交聯劑的異丁烯-馬來酸酐共聚物的水溶液為紡絲原液，經干法紡絲和熱交聯進行制備，還有是以丙烯酸系共聚物及共混物的水溶液為紡絲原液，同樣經干法紡絲和熱交聯來制備高吸水纖維。

目前國內有關高吸水纖維及其制造的專利僅有中國紡織科學研究院公開號為CN1407147的專利，南通中銀纖維制品有限公司的公開號為CN1664189的專利，中國石油化工股份有限公司和天津工業大學的公開號為CN1743517和CN1743542的專利。還未見聚乙烯醇類高吸水纖維。

CN1407147專利是以丙烯酸、丙烯酸鈉等丙烯酸酯一起在水溶液中聚合得到共聚物水溶液；以聚乙烯醇水溶液為芯層或皮層，經皮-芯型復合噴絲板擠出、熱空氣干法紡絲和熱交聯得到高吸水纖維。CN1664189專利是用丙烯酸系原料單體和增韌材料加水一次性投料→加壓，分段控制，共聚共混→脫單體脫泡→擠出噴絲→流變態拉伸→固化成型→熱交聯處理→高吸水纖維。CN1743542的高吸水纖維是以丙烯酸系單體和聚乙烯醇、潛交聯劑溶液一步聚合法直接制備共混聚合物溶液，經干法紡絲紡制纖維后熱交聯處理后制得。

CN1743517專利是用丙烯腈及甲基丙烯酸甲酯等單體和潛交聯劑一起聚合得共聚丙烯腈溶液，經濕法紡絲拉伸得共聚丙烯腈纖維，再經熱交聯，適當堿性水解和弱酸洗滌后，脫水，干燥制得目的產品。

然而上述制備方法仍存在生產成本高，化學試劑耗費量大，產品保形不好，吸水率也不高。由于聚乙烯醇含有大量的羥基，因此水溶性很好，尤其是當醋酸基含量較高，結晶的可能性小，因此通過不同聚合度和醇解度的聚乙烯醇來制備吸水纖維是可行的。

日本有關聚乙烯醇高吸水纖維的專利有特開平2004-293022的聚乙烯醇吸水纖維是聚乙烯醇溶解在DMSO溶劑中，用甲醇做凝固浴紡絲，再經架橋劑(交聯劑)聚丙烯酸等后處理交聯成吸水纖維。特開平07-189023是聚乙烯醇溶解在水中，用常規凝固浴紡絲，再經磷酸、磷酸銨、硫酸銨、硫酸鈦或有機架橋劑羥甲基化合物、環氧化合物，異氰酸基化合物、醛基化合物交聯劑后處理而成。但是上述方法生產工藝較為復雜，纖維的物理機械性能也不高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高吸水聚乙烯醇纖維及其制備。該產品吸水率較高，物理機械性能良好，生產工藝簡單，原料易得。

本發明的一種高吸水聚乙烯醇纖維，其組分包含聚乙烯醇、交聯劑和流動促進劑，它們的重量比為90-99.5∶0.01-0.05∶0-2。

所述的聚乙烯醇纖維的聚合度為1000-2000，醇解度為75-92％。

所述的交聯劑是水溶性多元環氧化合物或有機多元酸。

優選交聯劑為乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、檸檬酸或草酸。

所述的流動促進劑是HLB值為12-16的非離子表面活性劑。

優選流動促進劑為辛烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、壬烷基酚聚氧乙烯醚TX-12或十二醇聚氧乙烯醚MOA-14。

本發明的一種高吸水聚乙烯醇纖維的制備，包括：

(1)將常溫水溶性的聚乙烯醇與內在交聯劑、流動促進劑配成重量百分濃度為20-40％的紡絲溶液；

(2)在紡絲液溫度為80-100℃時，經干法紡絲工藝紡絲成型，得到含交聯劑的纖維，再于120-160℃經熱處理2-10分鐘得到高吸水聚乙烯醇纖維。

所述的干法紡絲工藝，噴絲板孔徑為0.1-0.3mm，孔數為10-40，熱風通道溫度為140-200℃。