一種小溶程70℃水溶性聚乙烯醇纖維,它是通過包括原液制備、紡絲步驟制得,其特征在于:所述紡絲步驟后還對紡絲所得初生纖維進行改性處理,所述改性處理所用改性液為丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液。本發明專利技術70℃水溶性PVA纖維的溶程小、可達10℃,同時入水收縮率小,特別適用于造紙和紡織等領域;本發明專利技術制備方法中的紡絲采用濕法凝膠紡絲工藝制備,該工藝技術成熟,可紡性好、生產效率高,同時整個制備方法工藝簡單、操作方便,易于工業化推廣。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種水溶性聚こ烯醇(以下簡稱PVA)纖維,尤其涉及ー種70°C水溶性PVA纖維及其制備方法。
技術介紹
聚こ烯醇長久以來一直被用作服用維尼綸的制造,而維尼綸本身所固有的ー些缺陷(染色性不佳、耐熱水性差等)阻礙了其作為服用纖維進一步發展,水溶性PVA纖維的生產為聚こ烯醇的應用領域開辟了新的途徑,我國作為聚こ烯醇生產大國和服裝面料生產大國,聚こ烯醇水溶纖維有著豐富的原料來源和銷售市場。目前市場上的水溶性PVA纖維大多存在著入水收縮大、溶程較寬的缺點。70°C水溶性PVA纖維通過包括原液制備、紡絲制備初生纖維和紡絲后處理等步驟制得的,70°C水溶性PVA纖維雖具有低收縮的特點,但纖維溶程較長即在較低溫度時就開始溶化,但要到較高溫度時才能完全溶解;目前市場上70°C水溶性PVA纖維,放入20°C自來水中后升溫,開始時纖維并不散開,似不溶解,隨著溫度升高(大約每分鐘升溫5°C ),纏在玻璃棒上的纖維逐漸減少,表明纖維逐漸溶解,溶完時的溫度約為84°C,溶解后的溶液渾濁。這樣溶程較長,當其在紡織和造紙方面應用時使得紡織退維過程十分困難,造紙過程中干燥溫度很難控制,從而出現紡織面料退維不干凈和紙頁強度出現時大時小、不均勻的問題。上述,根據70°C水溶性PVA纖維的結構分析和測試,水溶性PVA纖維的溶程指水溶纖維質量損失10%時的溫度為開始溶解溫度,其與完全溶解時的溫度差即為其溶程。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種小溶程70°C水溶性聚こ烯醇纖維,本專利技術水溶性纖維溶程小、入水收縮率小。本專利技術的另一目的在于提供上述小溶程70°C水溶性聚こ烯醇纖維的制備方法,本專利技術方法エ藝簡單、生產效率高。本專利技術的目的按以下技術措施實現,其中所述原料份數除特別說明外,均為重量份數。一種小溶程70°C水溶性聚こ烯醇纖維,它是通過包括原液制備、紡絲步驟制得,其特征在于所述紡絲步驟后還對紡絲所得初生纖維進行改性處理,所述改性處理所用改性液為丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液。上述改性處理后還要進行后處理,所述后處理是將經改性后的初生纖維在緊張狀態下送入12(T280°C的烘焙裝置進行干熱定型,定型時間2 10分鐘,拉伸倍數2飛倍,最后上油、切斷、打包。上述丙烯酰胺為市售,上述堿催化劑優選為硼酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、こ醇鈉中的ー種或多種任意組合。 上述丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液中丙烯酰胺的質量百分濃度為5%_10%,優選為5% ;堿催化劑在所述溶液中的質量百分濃度為3%-6%,優選為5%。上述改性處理是將紡絲所得初生纖維在上述改性液中浸泡10-180秒,優選為30秒。一種小溶程70 V水溶性聚こ烯醇纖維的制備方法,包括原液制備、紡絲、上述改性處理和后處理步驟,所述原液制備是將ニ甲基亞砜和甲醇按85:15^93:7的重量份比混合,再將聚こ烯醇加入到上述ニ甲基亞砜和甲醇混合溶劑中,于溫度5(T10(TC反應I飛小時;所述聚こ烯醇的聚合度為1700-2000,醇解度為97-99%。上述紡絲是將紡絲原液加壓過濾、脫泡從噴絲頭噴出到-15飛。C的凝固浴中成型,凝固浴為0:100^30:70的ニ甲基亞砜和甲醇的混合溶剤,纖維經f 6倍拉伸形成初生纖維。上述后處理是將經改性后的初生纖維在緊張狀態下送入12(T280°C的烘焙裝置進行干熱定型,定型時間疒10分鐘,拉伸倍數2飛倍,再經上油、切斷、打包。具體地說,一種小溶程70°C水溶性聚こ烯醇纖維的制備方法,按如下步驟進行 1、配制改性液 將丙烯酰胺和氫氧化鈉加入到甲醇中,其中丙烯酰胺與氫氧化鈉的質量百分濃度分別為5% ; 2、原液制備 將ニ甲基亞砜和甲醇按92:8的重量份比混合,加入到反應釜中,再將PVA2099加入到上述ニ甲基亞砜和甲醇混合溶劑中,于溫度5(T10(TC反應1飛小時,制成質量百分濃度10 30%的溶液; 3、紡絲 采用孔徑O. 06、. 20mm的噴絲頭,將紡絲原液加壓過濾、脫泡,于溫度5(TlO(TC經計量泵、過濾器,從噴絲頭噴出到-15飛。C的凝固浴中成型,凝固浴為0:10(Γ30:70重量份比的ニ甲基亞砜和甲醇的混合溶剤,纖維經I飛倍拉伸形成初生纖維; 4、改性處理 將上述初生纖維在上述改性液中浸潰30秒; 5、改性的初生纖維后處理 將上述改性后的初生纖維在緊張狀態下送入12(T280°C的烘焙裝置進行干熱定型,定型時間2 10分鐘,拉伸倍數2飛倍,再進行上油、切斷、打包。本專利技術具有如下有益效果 本專利技術70°C水溶性PVA纖維的溶程小、可小于10°C,同時入水收縮率小,特別適用于造紙和紡織等領域;本專利技術制備方法利用了丙烯酰胺對初生纖維進行改性,使PVA接枝上丙烯酰胺(AM)基團,這樣能夠降低大分子間的氫鍵含量,増大分子的不規整度、降低材料的結晶度,由于酰胺基團易水解,生成的羧酸根負離子之間互相排斥,増大分子間的距離,更有利于水分子擴散進入,使大分子溶脹,從而縮短纖維完全溶解的過程。同時本專利技術制備方法中的紡絲采用濕法凝膠紡絲エ藝制備,該エ藝技術成熟,可紡性好、生產效率高,整個制備方法エ藝簡單、操作方便,易于エ業化推廣。具體實施例方式下面通過實例對本專利技術進行具體描述,有必要指出的是以下實施例只用于對本發5明進行進ー步說明,而不能理解為對本專利技術的保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據本
技術實現思路
對本專利技術做出一些非本質的改進和調整。實施例I 一種小溶程70°C水溶性PVA纖維的制備方法,按如下步驟進行 稱取5克丙烯酰胺溶入到90克甲醇中,再稱取5克氫氧化鈉加入到上述混合溶液中,攪拌均勻制成改性液。將適量PVA1799加入到質量百分比92:8的ニ甲基亞砜和甲醇的混合溶液中,在溫度99°C反應3小時配制成濃度16%的紡絲原液;紡絲原液在99°C下過濾、脫泡,經計量泵輸送到孔徑O. 08mm的噴絲頭,經噴絲孔噴出到-15飛。C的甲醇冷凝浴中凝膠形成初生纖維;初生纖維進入改性液中常溫處理30秒,經3倍拉伸后在160°C的干熱定型裝置處理3分鐘,獲得70°C水溶性PVA纖維。 實施例I制得的700C水溶性PVA纖維的測試結果為權利要求1.一種小溶程70°C水溶性聚こ烯醇纖維,它是通過包括原液制備、紡絲步驟制得,其特征在干所述紡絲步驟后還對紡絲所得初生纖維進行改性處理,所述改性處理所用改性液為丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液。2.如權利要求I所述的纖維,其特征在于所述改性處理后還進行后處理,所述后處理是將經改性后的初生纖維在緊張狀態下送入12(T280°C的烘焙裝置進行干熱定型,定型時間2 10分鐘,拉伸倍數2飛倍,最后上油、切斷、打包。3.如權利要求I或2所述的纖維,其特征在于所述堿催化劑為硼酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、こ醇鈉中的ー種或多種任意組合。4.如權利要求1、2或3所述的纖維,其特征在于所述丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液中,丙烯酰胺的質量百分濃度為5-10%,堿催化劑的質量百分濃度為3-6%。5.如權利要求I或2所述的纖維,其特征在于所述改性處理是將紡絲所得初生纖維在所述改性液中浸泡10-180秒。6.如權利要求4所述的纖維,其特征在于所述改性處理是將紡絲所得初生纖維在所述改性液中浸泡10-180秒。7.如權利要求1-6任ー項所述纖維的制備方法,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種小溶程70℃水溶性聚乙烯醇纖維,它是通過包括原液制備、紡絲步驟制得,其特征在于:所述紡絲步驟后還對紡絲所得初生纖維進行改性處理,所述改性處理所用改性液為丙烯酰胺與堿催化劑的甲醇溶液。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐建軍,李海英,葉光斗,何云,姜猛進,冷平,李守群,王華全,晏明,王建,劉嬋,李黎,
申請(專利權)人:中國石油化工集團公司,中國石化集團四川維尼綸廠,四川大學,
類型:發明
國別省市:
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