[发明专利]一种制备低温聚乙烯醇水溶性纤维的方法

说明书

本发明公开了一种制备低温聚乙烯醇水溶性纤维的方法，包括原料混合、熔融纺丝、拉伸定型、卷曲切断各单元过程。本发明通过多元醇和酰胺类化合物进行增塑实现聚乙烯醇熔融法纺丝，比一般用水作为增塑剂更能使原料聚乙烯醇充分溶解，因为聚乙烯醇原料中含有微量的杂质不溶于水，这些杂质纺丝时影响纤维的成型及纤维结构；且本发明较传统水溶性纤维制备方法工艺流程短、生产效率高、无任何污染。

技术领域

本发明涉及一种水溶性聚乙烯醇纤维方法，特别涉及一种制备低温聚乙烯醇水溶性纤维的方法。

背景技术

聚乙烯醇是一种高分子化合物，具有良好的水溶性和生物降解性，又有耐酸碱强、吸附性强的特点，溶于水后无味、无毒，可在短时间内自然分解，不产生任何环境污染，广泛应用于无纺布、绣花底布、造纸、医用一次性手术衣等领域。目前国内基本采用湿法纺丝制备聚乙烯醇水溶性纤维，其溶解温度较高，为80℃-100℃。而且湿法纺丝工艺流程长、过程中三废污染大、能耗较高，对织物进行水溶处理时需采用温度较高的热水，能量消耗较大。

专利CN201310335548.7介绍了一种熔融纺丝制备水溶性聚乙烯醇纤维的方法，利用增塑剂将聚乙烯醇的熔点降到分解温度以下，实现水溶性聚乙烯醇纤维的熔融纺丝，纤维水溶性强于传统聚乙烯醇纤维。但其制备的水溶性纤维在低温水中溶解时间较长(20min以上)，实际可使用性不高。

发明内容

为避免上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了一种熔融纺丝制备低温聚乙烯醇水溶性纤维的方法，旨在获得水溶温度范围广、水溶时间短、强度较高的纤维，使其可广泛应用于无纺布、造纸及新型环保材料等领域。

本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：

一种制备低温水溶性聚乙烯醇纤维的方法，其特点在于，包括如下步骤：

步骤1、增塑剂制备

将多元醇与酰胺类化合物按质量比3-4:1混合，制得复配增塑剂；

步骤2、熔融纺丝

将聚乙烯醇原料和所述复配增塑剂在螺杆挤出机中充分混合、熔融后，经喷丝板挤出，再经冷却风通道冷却，制得聚乙烯醇初生纤维；

步骤3、拉伸定型

所述初生纤维经过初拉伸、热拉伸、定型后，制成聚乙烯醇水溶性长纤维。

步骤4、卷曲、切断

所述聚乙烯醇水溶性长纤维经过机械卷曲并切断，制成聚乙烯醇水溶性短纤维。

进一步地，所述聚乙烯醇原料为聚合度500-3000、醇解度50％-99％、细度20目-150目的粉料。

进一步地，所述聚乙烯醇原料与所述复配增塑剂质量比为6:2-10。

进一步地，所述多元醇为甘油、乙二醇、聚乙二醇-200、聚乙二醇-400中的至少一种；所述酰胺类化合物为苯基硼酸、乙醇胺、N,N-二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺和己内酰胺中的至少一种。

进一步地，步骤1是在30℃-80℃条件下充分混合1-5h。

进一步地，步骤2所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆各区温度为：进料段30℃-80℃，混合段50℃-150℃，熔融段150℃-210℃、压缩段150℃-210℃，计量段150℃-210℃，喷丝板温度为180℃-210℃，冷却风温度为30℃-150℃；所述喷丝板孔径为0.05mm-1mm。

进一步地，步骤3所述初拉伸是在常温条件下进行3-6倍拉伸。所述热拉伸是在130℃-270℃条件下进行2-10倍拉伸；所述定型温度为60℃-180℃。

进一步地，步骤4所述卷曲、切断使用SL561B型卷曲机。