[發(fā)明專(zhuān)利]一種熔紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210079633.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102776598A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)平;趙炯心;李文剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海羅洋新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/50
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/50;D01D1/04;D01D5/08;D01D5/12;D01D10/00;D01D10/02;D01D10/06;C04B16/06
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1.一種熔紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備方法，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，充分溶脹；其中聚乙烯醇原料聚合度為800～2600，醇解度為60％～99％，聚乙烯醇與水的重量比為1∶0.3～1.5；

(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所述的一種熔紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備方法，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。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備方法，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)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備方法，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(mǎn)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。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水汽密封型雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于，所述的螺紋元件主要技術(shù)參數(shù)如下：

螺紋元件I

螺桿根徑D₀₁≥15mm，螺槽深度h₁≥15mm，螺紋間距S₁≥10mm，螺棱寬度B₁≥10mm；

其中，0.3D₀₁≤h₁≤0.6D₀₁，B₁≤S₁；

螺紋元件II

螺桿根徑D₀₂≥20mm，螺槽深度h₂≥10mm，螺紋間距S₂≥5mm，螺棱寬度B₂≥5mm；

其中，0.1D₀₂≤h₂≤0.3D₀₂，B₂≤S₂；

螺紋元件III

螺桿根徑D₀₃≥10mm，螺槽深度h₃≥20mm，螺紋間距S₃≥10mm，螺棱寬度B₃≥10mm；

其中，0.6D₀₃≤h₃≤2D₀₃，B₃≤S₃。