一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水溶性聚乙烯醇纖維是用于紡織蓬松性高檔織物或?qū)Υ置彽囊环N過渡性纖維。在織物織造過程中加入水溶性纖維，紡紗成線，織造完成后水溶性聚乙烯醇纖維用水溶解去除。水溶性聚乙烯醇纖維也被用做滌綸花邊制造用的底布。另外在軍事上也可用來制作水溶性的降落傘的傘布或特工用紙。
[0003]目前用常規(guī)紡絲方法制造的水溶性聚乙烯醇纖維的最低溶解溫度都大于80°C，是由濕法紡絲工藝生產(chǎn)。這類水溶性纖維用于織物制造上有去除水溶性纖維困難的缺點(diǎn)，尤其是高檔毛紡制品不能經(jīng)高溫水煮，這時(shí)有大量的水溶性聚乙烯醇?xì)埩粼诳椢飪?nèi)，而且已經(jīng)糊化，造成織物手感僵硬。在這些方面需要有低溫(常溫)水溶性的聚乙烯醇纖維的產(chǎn)品Ο
[0004]目前產(chǎn)品室溫水溶的聚乙烯醇纖維是用有機(jī)溶劑法濕法紡絲工藝制取，用二甲基亞砜作溶劑，甲醇為凝固劑，生產(chǎn)過程危險(xiǎn)性大，我國曾有車間發(fā)生過爆炸事故。而且還需溶劑回收分離設(shè)備，投入大，產(chǎn)量低。
[0005]普通聚乙烯醇纖維也有通過用甘油、乙二醇、二甘醇等多元醇增塑，增塑劑用量和聚乙烯醇的重量比在1: 1左右，然后采用熔融紡絲工藝得到普通聚乙烯醇纖維的報(bào)道。該方法紡絲溫度都在160°C以上，而且纖維中殘留的多元醇需用甲醇等溶劑萃取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種水溶性聚乙烯醇纖維，其特征在于，可溶解在任意溫度的水中。
[0008]優(yōu)選地，所述的水的溫度為10?100°C。
[0009]本發(fā)明還提供了上述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，包括:將聚合度為1500?2000，醇解度為70 %?93 %的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性劑混合，將所得的混合物經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，熔融紡絲機(jī)的噴絲板溫度控制在80?95°C，噴絲板噴出的初生纖維經(jīng)熱風(fēng)干燥去除水分，得到水溶性聚乙烯醇纖維。
[0010]優(yōu)選地，所述的混合物中的水是無離子水。
[0011]優(yōu)選地，所述的水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的質(zhì)量比為80-70: 20-30ο
[0012]優(yōu)選地，所述的表面活性劑的HLB值為3-6。
[0013]優(yōu)選地，所述的表面活性劑的用量為乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物質(zhì)量的0.5-1%。
[0014]優(yōu)選地，所述的表面活性劑為月桂醇聚氧乙烯醚_3、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-4或司本-80。
[0015]優(yōu)選地，所述的熱風(fēng)的溫度為100_180°C。
[0016]優(yōu)選地，所述的熱風(fēng)干燥通過在熔融紡絲機(jī)的噴絲板下側(cè)設(shè)置的熱風(fēng)通道中送出的熱風(fēng)進(jìn)行。
[0017]更優(yōu)選地，所述的熱風(fēng)通道緊靠熔融紡絲機(jī)的噴絲板。
[0018]本發(fā)明中所用的上述原料均為市售產(chǎn)品。
[0019]本發(fā)明采用特殊規(guī)格的聚乙烯醇(即乙烯醇和乙酸乙烯酯的共聚物)作原料，使最后得到的纖維能在冷水中溶解，以純水作增塑劑，以低HLB值的表面活性劑為表面改性劑，采用熔融紡絲技術(shù)紡絲，并在噴絲板下設(shè)置加熱通道把纖維內(nèi)水分去除的技術(shù)。由于是以水為增塑劑，所以紡絲溫度不能超過100°C，超過100°C水要?dú)饣?，會無法紡絲。這時(shí)要調(diào)節(jié)水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的重量比，使水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的混合物在85-95°C溫度時(shí)有合適的流變性和可紡性，因此水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物要有較高比例的水含量。低HLB值的表面活性劑是用于乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物在被水溶脹時(shí)，防止乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物顆粒之間的粘結(jié)，以及阻止纖維在干燥前發(fā)生粘并。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明將所需特殊規(guī)格的聚乙烯醇和水按比例混合，用熔融紡絲技術(shù)，在適當(dāng)?shù)臏囟认录徑z，擠出的纖維立即通過干燥通道后經(jīng)牽伸卷繞即得室溫水溶的聚乙烯醇纖維的卷繞絲，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝中，不用任何有機(jī)溶劑，不需溶劑分離回收裝置，節(jié)約成本，符合環(huán)境保護(hù)要求，有成本低、生產(chǎn)安全性高的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]用10克月桂醇聚氧乙烯醚-3和1公斤的聚合度為1700，醇解度為88%的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均勻，再加入無離子水4公斤，攪拌均勻，放置12小時(shí)，讓水充分進(jìn)入聚合物顆粒。把所得的混合物送入熔融紡絲機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，所述的熔融紡絲機(jī)采用32孔噴絲板，控制噴絲板溫度為80°C，從噴絲板噴出的初生纖維通過在熔融紡絲機(jī)的噴絲板下側(cè)緊靠噴絲板上的噴絲孔設(shè)置的熱風(fēng)通道中送出的180°C的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，去除纖維內(nèi)的水分，得到每束32根絲的水溶性聚乙烯醇長纖維。
[0025]取一米水溶性聚乙烯醇長纖維，放入室溫10°C的500毫升的自來水中，攪拌，2分鐘后該纖維完全溶解消失。
[0026]實(shí)施例2
[0027]用5克的辛烷基苯酚聚氧乙烯醚_4和1公斤的聚合度為1500，醇解度為93%的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均勻，再加入無離子水3公斤，攪拌均勻，放置24小時(shí)，讓水充分進(jìn)入聚合物顆粒。把所得的混合物送入熔融紡絲機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，所述的熔融紡絲機(jī)采用18孔噴絲板，控制噴絲板溫度為90°C，從噴絲板噴出的初生纖維通過在熔融紡絲機(jī)的噴絲板下側(cè)緊靠噴絲板上的噴絲孔設(shè)置的熱風(fēng)通道中送出的150°C的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，去除纖維內(nèi)的水分，得到每束18根絲的水溶性聚乙烯醇長纖維。
[0028]取一米水溶性聚乙烯醇長纖維，放入室溫25°C的500毫升的自來水中，攪拌，1分鐘40秒后該纖維完全溶解消失。
[0029]實(shí)施例3
[0030]用8克的司本-80和1公斤的聚合度為2000，醇解度為70%的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物混合均勻，再加入無離子水2.3公斤，攪拌均勻，放置16小時(shí)，讓水充分進(jìn)入聚合物顆粒。把所得的混合物送入熔融紡絲機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，所述的熔融紡絲機(jī)采用24孔噴絲板，控制噴絲板溫度為95 °C，從噴絲板噴出的初生纖維通過在熔融紡絲機(jī)的噴絲板下側(cè)緊靠噴絲板上的噴絲孔設(shè)置的熱風(fēng)通道中送出的100°C的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，去除纖維內(nèi)的水分，得到每束24根絲的水溶性聚乙烯醇長纖維。
[0031]取一米水溶性聚乙烯醇長纖維，放入室溫80 °C的500毫升的自來水中，攪拌，2分鐘20秒后該纖維完全溶解消失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水溶性聚乙烯醇纖維，其特征在于，可溶解在任意溫度的水中。2.權(quán)利要求1所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，包括:將聚合度為1500?2000，醇解度為70%?93%的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性劑混合，將所得的混合物經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，熔融紡絲機(jī)的噴絲板溫度控制在80?95°C，噴絲板噴出的初生纖維經(jīng)熱風(fēng)干燥去除水分，得到水溶性聚乙烯醇纖維。3.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的混合物中的水是無離子水。4.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的水和乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物的質(zhì)量比為80-70: 20-30。5.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑的HLB值為3-6。6.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑的用量為乙烯醇_乙酸乙烯酯共聚物質(zhì)量的0.5-1%。7.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑為月桂醇聚氧乙烯醚_3、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-4或司本-80。8.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的熱風(fēng)的溫度為 100-180°C。9.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的熱風(fēng)干燥通過在熔融紡絲機(jī)的噴絲板下側(cè)設(shè)置的熱風(fēng)通道中送出的熱風(fēng)進(jìn)行。10.如權(quán)利要求9所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，所述的熱風(fēng)通道緊靠熔融紡絲機(jī)的噴絲板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法。所述的水溶性聚乙烯醇纖維，可溶解在任意溫度的水中。所述的水溶性聚乙烯醇纖維的制備方法，其特征在于，包括：將聚合度為1500～2000，醇解度為70％～93％的乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、水和表面活性劑混合，將所得的混合物經(jīng)熔融紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，熔融紡絲機(jī)的噴絲板溫度控制在80～95℃，噴絲板噴出的初生纖維經(jīng)熱風(fēng)干燥去除水分，得到水溶性聚乙烯醇纖維。本發(fā)明不用任何有機(jī)溶劑，不需溶劑分離回收裝置，節(jié)約成本，符合環(huán)境保護(hù)要求，有成本低、生產(chǎn)安全性高的特點(diǎn)。
【IPC分類】D01F6/14, D01D5/084
【公開號】CN105239186
【申請?zhí)枴緾N201510713708
【發(fā)明人】章倩, 孫寶忠, 黃叔偉, 章悅庭
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月28日