[其他]6-30萬袋聚乙烯醇長絲束生產工藝

無效

• 申請號: 87107213
• 申請日: 1987-10-30
• 公開（公告）號: CN1003872B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發明（設計）人: 陳玉添;陳正倫
• 申請（專利權）人: 北京維尼綸廠
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘

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

本發明涉及總數為6～30萬的高強度、高模量聚乙烯醇長絲束的生產工藝，以及該生產過程中所使用的設備。

聚乙烯醇（以下簡稱為PVA）纖維廣泛地用于各個工業領域。往往要求它不但強度高，而且還要具有其它適應所使用的環境的性能。例如，耐酸或耐堿性，耐熱水性等。為生產適用于不同工業領域的PVA纖維，已經開發出多種生產PVA纖維的方法。例如用干法紡粗數長絲;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;分二段進行牽伸，或采用熔融紡絲等方法，都是改進PVA纖維產品性能的具體方法。關于這些改進PVA纖維性能的技術，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原液進行紡絲時，要想得到高強度高模量的PVA纖維，其總牽伸倍數至少要達到14.5倍。為達到這樣的牽伸倍數，一般采用500～1000孔噴絲頭紡成PVA長絲再進行濕熱牽伸、水洗、干燥、干熱牽伸等處理，以得到高強度纖維。

本發明人發現，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氧乙烷類聚合物，然后再用濕法紡絲，總牽伸倍數在12～14.0倍，都能得到耐堿、耐熱水性好、強度高的PVA纖維。

因此，本發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%環氧乙烷類聚合物，經脫泡后，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行各種化學處理、物理處理和連續高倍數牽伸，由此制備耐堿性、耐熱水性好、高強度、絲束總數為6萬～30萬的PVA長絲束的方法。

本發明的目的之二是提供用本發明的方法生產的總數為6～30萬袋的PVA長絲束以及由此長絲束加工成的最后產品。

本發明的另一個目的是提供在本發明的工藝過程中所使用的特殊設計的裝置。

在實施本發明時，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進行，牽伸方式為連續高倍牽伸，因此具有工藝流程短，占地面積少，生產效率高等特點。實驗證明，用本發明的方法生產的PVA纖維在20℃時的干斷裂強度可達11.6克/，初始模量264克/，經80℃恒溫熱水處理24小時之后，其干斷裂強度為11.2克/;經30%的NaOH溶液浸泡24小時后，其干斷裂強度基本保持不變，說明其具有優良的耐堿性。這樣的PVA纖維可廣泛地用于各種工業領域。另外用本發明的方法可紡制常用的各種單絲數的長絲束，從而可得到多種單絲數的纖維，能夠適應多種需要。

因此本發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行紡絲，脫水交聯成形，再經過集束和包括牽伸在內的化學和物理處理，以生產耐堿、耐熱水、強度高、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，脫水并交聯成形，再經過導絲盤集束并同時預以牽伸成為經下述處理后總數為6～30萬的長絲束;

（3）集束后的長絲束進入特殊設計的中和浴裝置中，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受中和處理和15%～30%的中和浴牽伸處理;