[其他]高收缩湿法纺丝腈纶纤维或长丝的制备方法

说明书

本发明是高收缩湿法纺丝腈纶或长丝的制备方法

本发明制备方法，适用于沸水收缩率大于40%，尤其适宜于大于45%的高收缩腈纶纤维或长丝的制备。

关于制备高收缩腈纶的制备方法可以分为干法纺丝和湿法纺丝两大类。

美国专利说明书3，097，415报导了收缩率大于35%，密度大于1.170的高收缩腈纶纤维，其工艺特征是：洗去未拉伸纤维中的大量溶剂，相继在110～130℃干燥至含水量大于10%，以水或蒸汽在96～110℃汽蒸，最后再以拉伸比为1∶1.5～1∶25进行拉伸。此法虽适用于干法和湿法纺丝，但第一干燥工艺不可避免，由于最后的拉伸比较低，影响了纤维的强度，如提高拉伸比，又导致纤维收缩率下降。

西德专利公开说明书1，660，328针对上述美国专利存在问题，作了二方面的改进：其一是干法纺丝纤维，按美国专利说明书，该工艺取消第一干燥过程，于100～180℃汽蒸定型，其二是相继于65～95℃温度下以1∶1.8～1∶3.2的拉伸比进行拉伸。从而获得了纤维的收缩率明显地提高。然而该工艺限制了拉伸比，所得纤维的强度亦相应受到了限制。

美国专利说明书3，180，913报导了一种湿法纺丝制备腈纶纤维的制备方法，其工艺为：以最高拉伸比为1∶2.5进行湿法纺丝的预拉伸，紧接第一干燥;然后汽蒸和在70℃～90℃，以最高拉伸比为1∶3.0进行拉伸，此工艺得到的纤维具有足够的强度和收缩率，然而在两次湿拉伸过程中夹着第一干燥过程显然是不合理的，同时干燥过程既耗费了大量的能源，又不利于连续汽蒸工业化生产的进行。

美国专利说明书4，067，948针对上述美国专利中存在的问题进行了改进其工艺特征是：取消了第一干燥过程，在110～180℃以饱和蒸汽对未拉伸湿法纺纤维进行1分钟以上的汽蒸，随后以拉伸比为1∶3.5～1∶5.0进行拉伸，此工艺得到的纤维有良好的强度与高的密度。然而，其汽蒸需在1分钟以上，欲得到较高收缩率，则需约5分钟时间，过长的汽蒸，不利于汽蒸连续化工业生产的进行。

鉴于上述种种工艺中存在的缺陷，寻求一种快速汽蒸制备高收缩和高强度的腈纶的方法是十分必要的，迄今的发明即提供了快速汽蒸。

本发明是关于一种丙烯腈含量在88%以上的共聚物，制备高收缩、高强度的纤维或长丝的方法，它包含了：对凝固初生丝以拉伸比为1∶1.5～1∶4.0进行预拉伸，其后在110～180℃进行1分种以下的汽蒸，然后再以后拉伸比为1∶2～1∶4进行后拉伸。

本工艺中对初生丝进行预拉伸，其预拉伸的介质可以是水溶液（二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或硫氰酸钠水溶液）或水。

本发明预拉伸比可以是1∶1.5～1∶4.0其最佳拉伸比是    1∶1.5～1∶3.0。

本发明中预拉伸在60～80℃条件下进行，工艺中初生预拉伸后，对纤维进行水洗，待洗净纤维中的溶剂，再予以连续汽蒸。

本发明汽蒸所采用的是过热蒸汽。

本发明汽蒸时间在1分钟以下。

本发明汽蒸温度可以是110℃～180℃其最佳汽蒸温度为120℃～170℃，工艺中对汽蒸后的纤维，进行后拉伸，其拉伸介质是水。

本发明后拉伸比可以是1∶2.0～1∶5.0其最佳拉伸比是1∶2.0～1∶4.0。

本发明后拉伸水温度是70℃～100℃。

本发明与美国专利3，180，913相比较，取消了原有工艺中的第一干燥过程以预拉伸连续或汽蒸和后拉伸方法制得了具有一定强度的高收缩腈纶而本工艺与美国专利4，067，948相比较，预拉伸使初生丝处于较低的取向，再经短暂时间的汽蒸（1分钟以下）和后拉伸，可以得到同样的较高强度（2g/d以上）的高收缩腈纶。

按本发明可以应用于丙烯腈含有88%以上的聚丙烯腈共聚物，尤其适用于丙烯腈含量在88%以上的聚丙烯腈共聚物，其共聚物中包含有第二单体或第三单体。第二单体可以是不饱和的乙烯基单体，例如：丙烯酸甲脂或醋酸乙烯等，第三单体可以是包含着可染色基因。例如：甲基丙烯酸甲脂，丙烯磺酸钠或衣康酸等。

本发明所用湿法纺丝的溶剂，可以是有机溶剂，例如：二甲基甲酰胺、二甲乙酰胺、二甲基亚砜，也可以是无机溶剂例NaSCN本发明既适用于上述溶剂的聚合纺丝一步法工艺路线又适用于水相聚合体，用上述溶剂，溶解纺丝的二步法工艺路线。

本发明，在下列实例中得以进一步说明，但不局限于例子中第二、第三单体的比例，以下再予以说明。

实例1.