[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210079070.1
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102776597A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)平;趙炯心;李文剛;施慧聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海羅洋新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/50
• 分類號(hào): D01F6/50;D01D1/04;D01D5/08;D01D5/12;D01D10/00;D01D10/02;D01D10/06;C04B16/06
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1.一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法，其特征是包括以下步驟：

(1)溶脹；

原料為聚乙烯醇粉末或粒料，以水為增塑劑，添加酰胺類化合物；其中聚乙烯醇原料聚合度為800～2600，醇解度為60％～99％，聚乙烯醇、水與多元醇的重量比為1∶0.3～1.5∶0.05～0.2；

(2)熔融紡絲；

將溶脹好的聚乙烯醇加入螺桿擠出機(jī)，充分熔融后，經(jīng)過(guò)紡絲組件并從孔徑為0.1～2mm的噴絲板中噴出，熔體細(xì)流經(jīng)吹風(fēng)冷卻得到聚乙烯醇初生纖維；其中螺桿各區(qū)溫度為：進(jìn)料段70～120℃、壓縮段90～170℃和計(jì)量段80～170℃，紡絲組件溫度90～170℃，噴絲板溫度80～150℃，初生絲紡速為10～200m/min；

(3)干燥拉伸定型；

將上步制得的聚乙烯醇初生纖維經(jīng)溫度為80～180℃的熱風(fēng)烘箱干燥后，進(jìn)行1～3級(jí)拉伸，在溫度為110～220℃下進(jìn)行緊張熱定型制成聚乙烯醇纖維；所獲得的聚乙烯醇纖維斷裂強(qiáng)度≥8cN/dtex，纖度≥10D，模量≥25GPa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法，其特征在于，所述的多元醇包含甘油、三羥基甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇或三梨醇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法，其特征在于，所述的充分溶脹是指充分混合后在20～60℃進(jìn)行溶脹40min～4h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法，其特征在于，所述的螺桿擠出機(jī)為水汽密封型雙螺桿擠出機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維及其熔融紡絲方法，其特征在于，所述的水汽密封型雙螺桿擠出機(jī)的雙螺桿螺紋元件至少有螺紋元件I、螺紋元件II和螺紋元件III三種組合而成；組合方式至少包含：依次為螺紋元件I、螺紋元件II和螺紋元件III的至少一個(gè)循環(huán)，以及在所述循環(huán)后再接螺紋元件I；或者組合方式包含螺紋元件I，之后接螺紋元件II與螺紋元件III的至少一個(gè)循環(huán)，以及在所述循環(huán)后再接螺紋元件I；

所述的螺紋元件I、螺紋元件II和螺紋元件III滿足以下關(guān)系：h₂S₂＜h₁S₁＜h₃S₃；D’₃＜D’₁＜D’₂；其中所述的h₁為螺紋元件I的螺槽深度，S₁為螺紋元件I的螺紋間距，D’₁為螺紋元件I的螺桿根徑；h₂為螺紋元件II的螺槽深度，S₂為螺紋元件II的螺紋間距，D’₂為螺紋元件II的螺桿根徑；h₃為螺紋元件III的螺槽深度，S₃螺紋元件III的螺紋間距，D’₃為螺紋元件III的螺桿根徑。