[發(fā)明專利]一種LaCl3 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010770660.3 | 申請日： | 2020-08-04 |
| 公開（公告）號： | CN112095170B | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄒黎明;王華君;李文剛;吳迪;王艷麗;王超;孫晨凱;許永靜 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué) |
| 主分類號： | D01F6/50 | 分類號： | D01F6/50;D01F1/10;D01D1/02;D01D5/06;D01D5/16 |
| 代理公司： | 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 杜亞 |
| 地址： | 201620 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 lacl base sub | ||
本發(fā)明涉及一種LaCl3交聯(lián)的高強高模聚乙烯醇纖維及其制備方法，是先將聚合度為1700～2600的聚乙烯醇溶于DMSO中，再加入LaCl3，至聚乙烯醇完全溶解后得到紡絲液；再進行濕法紡絲，得到的初生纖維依次經(jīng)過第一級凝固浴、第一次拉伸、第二級凝固浴、第二次拉伸和第三級凝固浴處理，再經(jīng)過第一次熱拉伸、萃取和第二次熱拉伸后制得高強高模聚乙烯醇纖維；所述第一級凝固浴的溫度為?11～?9℃；第二級凝固浴的溫度為?1～1℃；第三級凝固浴的溫度為9～10℃；制得的纖維的斷裂強度為13.6～16.3cN/dtex，纖度為6.2～8.3dtex，彈性模量為325～347cN/dtex，熔點為246～253℃。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明所屬聚乙烯醇(PVA)纖維的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LaCl3交聯(lián)的高強高模聚乙烯醇纖維及其制備方法。
背景技術(shù)
混凝土具有強度高，剛度大，耐用性好，可塑性強，環(huán)境耐受性好等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于橋梁，隧道，房屋，堤壩，公路、鐵路及軍事設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。但同時也存在抗拉強度低，脆性大，韌性差，極限拉應(yīng)變小，耐沖擊及耐磨損性差以及服役過程中由于塑性收縮和外力的作用會產(chǎn)生不同程度的裂縫等缺陷。經(jīng)過人們的不斷研究發(fā)現(xiàn)，纖維增強混凝土為土工建筑領(lǐng)域公認的提高混凝土韌性，減少裂縫的最有效的方法之一。而聚乙烯醇纖維由于其理論斷裂強度和彈性模量較高，制備方法簡單，成本較低，是用于制備高強混凝土的不二選擇。
聚乙烯醇纖維制備方法一般為濕法、干濕法、凝膠法等，采用這些方法及常規(guī)的紡絲工藝制備出的聚乙烯醇纖維的強度模量不高，而有人根據(jù)聚乙烯醇大分子能夠和一些交聯(lián)劑形成氫鍵的特點，以及通過改進紡絲工藝的方法制備出了較高強度與模量的PVA纖維。其中，中國專利CN106087094A公開了一種高強度、高模量聚乙烯醇細旦纖維的制備方法，采用含硼凝膠濕法紡絲，制得的PVA纖維拉伸強度為≥12.5cN/dtex，彈性模量≥280cN/dtex，線密度為0.56～1.1dtex。中國專利CN109629030A公開了一種維綸及其制備方法，以聚乙烯醇溶液與改性溶液為主要原料，通過電子束輻照的方法，制得的PVA纖維斷裂強度為8.6cN/dtex。中國專利CN102337605A公開了一種高強度、高模量、高熔點的PVA纖維及其制造方法，選用平均聚合度為1700～2000的PVA樹脂并添加硼酸和硫酸銅進行紡絲，紡絲凝固浴為氫氧化鈉、硫酸鈉及硼酸的混合溶液，最終制得的PVA纖維的斷裂強度≥13.5cN/dtex，彈性模量≥320cN/dtex，初熔點≥108℃。這些方法雖然可以制得較高斷裂強度和彈性模量的PVA纖維，但是聚乙烯醇纖維的理論斷裂強度和彈性模量分別為200～210cN/dtex和1800～1900cN/dtex，所以還有很大的提升空間。
在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上想要繼續(xù)提升聚乙烯醇纖維的斷裂強度和彈性模量，在原有的原料及紡絲方法的基礎(chǔ)上添加新的交聯(lián)劑，以及使用新的紡絲工藝也是很重要的選擇。
因此，研究一種高強度和高模量的聚乙烯醇纖維及其制備方法具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種LaCl3交聯(lián)的高強高模聚乙烯醇纖維及其制備方法，以LaCl3為交聯(lián)劑，采用聚合度為1700～2600，醇解度為98～99％的聚乙烯醇做原料進行濕法紡絲，得到的初生纖維依次經(jīng)三級凝固浴和兩次熱拉伸后制得高強高模聚乙烯醇纖維；
采用上述的方法制得的纖維斷裂強度為13.6～16.3cN/dtex，纖度為6.2～8.3dtex，彈性模量為 325～347cN/dtex，熔點為246～253℃；可廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的墻體、屋面、道路、橋梁、隧道、邊坡等的增強及加固。
為了達到上述目的，采用的技術(shù)方案如下：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于東華大學(xué)，未經(jīng)東華大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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