[其他]6-30萬袋聚乙烯醇長絲束生產(chǎn)工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87107213
• 申請日: 1987-10-30
• 公開（公告）號: CN1003872B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳玉添;陳正倫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京維尼綸廠
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘

發(fā)明公開一種在原液中添加硼酸和環(huán)氧乙烷類聚合物，生產(chǎn)６～３０萬袋的高強(qiáng)度、高模量的聚乙烯醇長絲束的工藝方法。該工藝采用連續(xù)地進(jìn)行紡絲、中和、濕熱牽伸、水洗和熱處理的工藝路線，牽伸為連續(xù)高倍牽伸。因此，具有工藝流程短、占地面積少、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。

本發(fā)明涉及總數(shù)為6～30萬的高強(qiáng)度、高模量聚乙烯醇長絲束的生產(chǎn)工藝，以及該生產(chǎn)過程中所使用的設(shè)備。

聚乙烯醇（以下簡稱為PVA）纖維廣泛地用于各個工業(yè)領(lǐng)域。往往要求它不但強(qiáng)度高，而且還要具有其它適應(yīng)所使用的環(huán)境的性能。例如，耐酸或耐堿性，耐熱水性等。為生產(chǎn)適用于不同工業(yè)領(lǐng)域的PVA纖維，已經(jīng)開發(fā)出多種生產(chǎn)PVA纖維的方法。例如用干法紡粗?jǐn)?shù)長絲;在PVA原液摻加其它組分，如硼酸;摻加其它高聚物，如N-羥甲三聚氰酰胺;分二段進(jìn)行牽伸，或采用熔融紡絲等方法，都是改進(jìn)PVA纖維產(chǎn)品性能的具體方法。關(guān)于這些改進(jìn)PVA纖維性能的技術(shù)，可參看日本專利昭59-43112，昭48-29210，37-6648，73-32623等。

通常，使用摻加了硼酸的PVA原液進(jìn)行紡絲時，要想得到高強(qiáng)度高模量的PVA纖維，其總牽伸倍數(shù)至少要達(dá)到14.5倍。為達(dá)到這樣的牽伸倍數(shù)，一般采用500～1000孔噴絲頭紡成PVA長絲再進(jìn)行濕熱牽伸、水洗、干燥、干熱牽伸等處理，以得到高強(qiáng)度纖維。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在含有特定范圍量的硼酸的PVA原液中，再摻加特定范圍量的環(huán)氧乙烷類聚合物，然后再用濕法紡絲，總牽伸倍數(shù)在12～14.0倍，都能得到耐堿、耐熱水性好、強(qiáng)度高的PVA纖維。

因此，本發(fā)明的目的之一是提供，在PVA水溶液中摻加按PVA的重量計算0.8～5.5%的硼酸和0.05～1.5%環(huán)氧乙烷類聚合物，經(jīng)脫泡后，用多個較大型號的噴絲頭紡絲，并把紡成的長絲集束，然后將絲束在特殊設(shè)計的中和裝置、浸泡并噴淋的水洗浴裝置，和熱處理裝置中分別進(jìn)行各種化學(xué)處理、物理處理和連續(xù)高倍數(shù)牽伸，由此制備耐堿性、耐熱水性好、高強(qiáng)度、絲束總數(shù)為6萬～30萬的PVA長絲束的方法。

本發(fā)明的目的之二是提供用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的總數(shù)為6～30萬袋的PVA長絲束以及由此長絲束加工成的最后產(chǎn)品。

本發(fā)明的另一個目的是提供在本發(fā)明的工藝過程中所使用的特殊設(shè)計的裝置。

在實施本發(fā)明時，從紡絲原液的制備以后紡絲、中和、濕熱牽伸、水洗、熱處理等工序都是連續(xù)進(jìn)行，牽伸方式為連續(xù)高倍牽伸，因此具有工藝流程短，占地面積少，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。實驗證明，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的PVA纖維在20℃時的干斷裂強(qiáng)度可達(dá)11.6克/，初始模量264克/，經(jīng)80℃恒溫?zé)崴幚?4小時之后，其干斷裂強(qiáng)度為11.2克/;經(jīng)30%的NaOH溶液浸泡24小時后，其干斷裂強(qiáng)度基本保持不變，說明其具有優(yōu)良的耐堿性。這樣的PVA纖維可廣泛地用于各種工業(yè)領(lǐng)域。另外用本發(fā)明的方法可紡制常用的各種單絲數(shù)的長絲束，從而可得到多種單絲數(shù)的纖維，能夠適應(yīng)多種需要。

因此本發(fā)明提供一種使用含硼酸的PVA紡絲原液，用較大型號噴絲頭配合堿性芒硝水溶液凝固浴進(jìn)行紡絲，脫水交聯(lián)成形，再經(jīng)過集束和包括牽伸在內(nèi)的化學(xué)和物理處理，以生產(chǎn)耐堿、耐熱水、強(qiáng)度高、模量高的PVA長絲束的方法，其特征在于該方法包括下述步驟：

（1）配制pH值為3～6.5，按PVA的重量計含有0.8～5.5%的硼酸，0.05～1.5%的環(huán)氧乙烷類聚合物的紡絲原液，其中按重量百分比計PVA的含量為14～20%;

（2）用多個較大型噴絲頭在堿含量為10～150克/升，Na₂SO₄含量為200～400克/升的水溶液凝固浴中使原液通過噴絲板，脫水并交聯(lián)成形，再經(jīng)過導(dǎo)絲盤集束并同時預(yù)以牽伸成為經(jīng)下述處理后總數(shù)為6～30萬的長絲束;

（3）集束后的長絲束進(jìn)入特殊設(shè)計的中和浴裝置中，該裝置至少有二個各裝一對羅拉（其中之一是主動羅拉）的槽體，槽內(nèi)裝有H₂SO₄濃度為15～120克/升，Na₂SO₄濃度為200～400克/升的中和溶液，羅拉的下部和絲束浸泡在中和浴液中，長絲束在此裝置中經(jīng)受中和處理和15%～30%的中和浴牽伸處理;