[发明专利]一种水溶性PVA纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织领域，尤其涉及到一种水溶性PVA纤维的制备方法。

背景技术

水溶性聚乙烯醇(PVA)是一种性能优良、用途广泛的多羟基聚合物。PVA纤维具有耐腐蚀性、耐气候性优异、在复合材料中与基体材料界面粘结性良好等优点，在国民经济和高技术领域用途广泛，市场潜力极大。

水溶性聚乙烯醇(PVA)纤维不仅具有理想的水溶温度、强度和伸度,有良好的耐酸、耐碱、耐干热性能,而且溶于水后无味、无毒,水溶液呈无色透明状,在较短的时间内能自然分解,对环境不产生任何污染。

PVA系水溶性纤维是目前世界上的唯一的己产业化的溶解于水的合成纤维，由于其水溶性使它具有许多特殊的用途：日本可乐丽公司利用新型水溶性PVA纤维K-Ⅱ在常温下水溶的优异性能，推出了“羊毛/聚乙烯醇”的羊毛制造技术并进入市场。利用支数不很高的羊毛与水溶性PVA纤维混纺，经纺纱，织造织成布后，再在后整理过程中除去PVA纤维，从而制得高支，轻薄的高档纯毛面料，开创了低成本、高品质的纯毛面料新纪元。

我国也已采用国内水溶性PVA纤维，生产成批高档麻织品和高支轻薄纯毛面料。将水溶性纤维与棉纱逆捻制成无捻纱，可以用来制造无捻毛巾、浴巾、体育用品等的毛织物。成巾后溶去水溶性纤维部分，所得制品柔软性，保暖性吸水性大大改善。

在针织品的裁剪利用上，如果用水溶性纤维做连线，经热水后就会自动分离，而且不留线头，免去了手工分离的麻烦，此外，水溶性纤维还应用于生产起皱纱，用作特种工作服。

水溶性非织造布主要作为服装行业绣花的骨架材料，可单独在上面绣花，也可与其它服装面料衬在一起使用。加工完后只要在热水中处理掉非织造布，即保留下绣制的花型。而水溶性纤维与其它非水溶性纺织材料混纺或交织，通过水溶性纤维部分的溶解，则可以形成各种图案的花透织物。

在造纸行业，用水溶性纤维作黏合剂进行抄纸，用以提高纸的强度和韧性，如碱锰电池隔膜纸。水溶性PVA纤维作外科用的手术缝合线，然后在有机体中分解吸收。也可用于妇婴卫生用品和包装材料。这种纤维除在纺织行业有广泛的应用外，在农业、军事等许多行业均有应用。

作为水溶性PVA纤维的生产工艺路线有多种。如:(1)原液溶剂与凝固浴的均为水系的湿式纺丝或干湿式纺丝法；(2)原液溶剂是水系的干式纺丝；(3)原液溶剂与凝固浴的均采用非水系的湿式纺丝或干湿式纺丝；(4)增塑熔融纺丝法；(5)溶剂湿法冷却凝胶纺丝法。我国多采用湿法纺丝工艺生产水溶性纤维,由于此法工艺难度大,目前也只生产出水溶温度在70℃-90℃的水溶性纤维,其他的物理性能有待进一步提高。如上海石化维纶厂已研制开发出水溶温度为70℃±5℃的水溶性纤维四川维纶厂也生产出水溶温度为80℃±5℃的水溶性纤维。可乐丽公司已使用此法成功地生产了新型水溶性纤维,其水溶温度在较宽范围内可调节。

其中，专利CN200610032535.2采用了湿法纺丝技术，将二次干燥变为一次干燥，采用机械卷曲替代温水卷曲工艺实现卷曲个数灵活可调，同时采用了机械上油工艺，改善了水溶性PVA纤维的品质。专利CN201110222570.1在湿法纺丝过程中，采用丙烯酰胺与碱催化剂的甲醇溶液处理了初生纤维，从而缩短了纤维的溶程。专利CN201110316020.6提出了制备水溶PVA纤维的原料的处理方法，主要是控制其聚合度与颗粒尺寸。CN201010295177.0、CN200910191061.X、CN200910191062.4采用湿法纺丝制备出水溶解温度分别65℃-75℃、75℃-85℃、20℃-80℃的PVA纤维。而专利CN201310335548.7采用熔融纺丝法制备出水溶性PVA纤维。

从已有的文献报道来看，湿法纺丝仍然是制备水溶性PVA纤维的主流技术途径，这样方法制备的纤维存在工艺流程复杂、旦数偏小、强度偏低等不足，特别不能制备较大比表面积的异形截面PVA纤维，同时水溶温度与水溶时间的调节主要依赖于聚合度与醇解度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种工艺流程简单，生产成本低，节能环保的水溶性PVA纤维的制备方法。

本发明是通过如下方式实现的：