一种PVA聚乙烯醇冻胶纤维的后处理方法.pdf

本发明涉及一种聚乙烯醇PVA冻胶纤维的后处理方法，包括：(1)预牵伸及纤维洗涤阶段；(2)负压真空抽提溶剂阶段；(3)多级拉伸、定型、卷取阶段。通过采用真空抽提的方法来代替萃取的方法，除去冻胶纺丝纤维中的溶剂，具有工艺简单，设备利用率高，溶剂残留率低，纤维的拉伸性能好，不产生有害气体，溶剂在完全密封的状态下回收，回收后可再利用等优点，减少回收成本。

1.  一种聚乙烯醇PVA冻胶纤维的后处理方法，包括下列步骤：
(1)预牵伸及纤维洗涤阶段
包括集束架及张力调节，以及四道牵伸机；第一牵伸机和第二牵伸机，预拉伸倍数为2.2～3.5，中间安装有压液橡胶辊；第二、三牵伸机之间的预牵伸倍率为1.5～3.1，中间为抽液箱；第三、四牵伸机的牵伸倍数为1.3～2.5，中间为抽液箱，对纤维进行初步的溶剂洗涤，洗去表面的溶剂；
(2)负压真空抽提溶剂阶段
聚乙烯醇冻胶丝经过预牵伸后，进入二级阶梯式接有真空抽气口和回流冷凝装置的负压干燥装置，将纤维内部的溶剂进一步提取；
(3)多级拉伸、定型、卷取阶段
聚乙烯醇冻胶丝经过三级干燥后进入四级拉伸及热定型，第五牵伸机和第六牵伸机的拉伸倍率为2.1～3.5，第一拉伸热箱的温度为130～210℃，第六牵伸机和第七牵伸机的拉伸倍率为1.8～2.8，第二拉伸热箱温度130～210℃，第七牵伸机和第八牵伸机的牵伸倍率为1.1～1.6，第三拉伸热箱的温度140～220℃，第八牵伸机和第九牵伸机的拉伸倍率为1.0～1.5，第四拉伸热箱的温度为200～240℃，丝条的最后卷绕速度是8～65米/分钟。

2.  根据权利要求1所述的聚乙烯醇PVA冻胶纤维的后处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的真空度控制在100～1000Pa。

一种PVA(聚乙烯醇)冻胶纤维的后处理方法
技术领域
本发明属冻胶纤维领域，特别是涉及一种PVA(聚乙烯醇)冻胶纤维的后处理方法。
背景技术
现有技术中关于聚乙烯醇冻胶纺丝的后拉伸中，必须采用大量的萃取剂来除去冻胶纤维中的溶剂，如中国专利93112363.1中，用乙醇萃取来除去溶剂乙二醇随后在一定条件下干燥和进行高倍拉伸，上述技术的缺陷是增加了工序和能耗，还要对萃取剂和溶剂进行分离和回收，不仅对环境形成了污染，而且还导致生产成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种PVA(聚乙烯醇)冻胶纤维的后处理方法，克服采用溶剂萃取方法的缺陷，通过采用连续/间隙式和负压/真空相结合的干燥方法，对溶剂的回收采用冷凝干燥一步法，从而减少了废气的产生，降低了30％左右的生产成本。
本发明的一种PVA(聚乙烯醇)冻胶纤维的后处理方法，包括下列步骤：
(1)预牵伸及纤维洗涤阶段
主要包括集束架及张力调节，以及四道牵伸机。第一牵伸机和第二牵伸机，预拉伸倍数为2.2～3.5，中间安装有压液橡胶辊，第二、三牵伸机之间的预牵伸倍率为1.5～3.1，中间为抽液箱；第三、四牵伸机的牵伸倍数为1.3～2.5，中间为抽液箱，对纤维进行初步的溶剂洗涤，洗去表面的溶剂，防止纤维在后道工序中的并丝。
(2)负压真空抽提溶剂阶段
聚乙烯醇冻胶丝经过预牵伸后，力学性能有了一定的提高，然后进入二级阶梯式接有真空抽气口和回流冷凝装置的负压干燥装置，真空度控制在100～1000Pa左右，将纤维内部的溶剂进一步提取，以利纤维后续加工，如拉伸、定型的进行。
(3)多级拉伸、定型、卷取阶段
聚乙烯醇冻胶丝经过三级干燥后进入四级拉伸及热定型，第五牵伸机和第六牵伸机的拉伸倍率为2.1～3.5，第一拉伸热箱的温度为130～210℃，第六牵伸机和第七牵伸机的拉伸倍率为1.8～2.8，第二拉伸热箱温度130～210℃，第七牵伸机和第八牵伸机的牵伸倍率为1.1～1.6，第三拉伸热箱的温度140～220℃，第八牵伸机和第九牵伸机的拉伸倍率为1.0～1.5，第四拉伸热箱的温度为200～240℃，丝条的最后卷绕速度是8～65米/分钟。
本发明的有益效果：
采用真空抽提的方法来代替萃取的方法，除去冻胶纺丝纤维中的溶剂，具有工艺简单，设备利用率高，溶剂残留率低，纤维的拉伸性能好，不产生有害气体，溶剂在完全密封的状态下回收，回收后可再利用等优点，减少回收成本。
附图说明
图是设备示意图，设备的构成部件见表1。
表1设备的构成部件表
1    集束架    7    2洗涤槽       13    3干燥    19    热箱III
2    一牵伸    8    四牵伸        14    五牵伸   20    八牵伸
3    压油机    9    1负压真空箱   15    热箱I    21    热箱IV
4    二牵伸    10   2负压真空箱   16    六牵伸   22    九牵伸
5    1洗涤槽   11   1干燥         17    热箱II   23    张力架
6    三牵伸    12   2干燥         18    七牵伸   24    卷绕机
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
PVA冻胶纤维，聚合度1750，PVA浓度20％，直径2.5mm，溶剂为40∶60的水/二甲亚砜(DMSO)体系，预拉伸倍数2倍，压液处理后，经过两级洗涤拉伸后，拉伸倍数为2.5，然后送去连续二级负压抽提纤维中溶剂，真空度维持在500Pa，三道干燥后，经过四级热风烘箱拉伸，总拉伸倍数为12倍，最后纤维卷绕，得到成品纤维。纤维强度11.5CN/dtex，模量260CN/dtex。
实施例2
PVA冻胶纤维，聚合度1750，PVA浓度20％，直径2.5mm，溶剂为40∶60的水/DMSO体系，预拉伸倍数2倍，经过压液处理后，经过两级洗涤拉伸后，拉伸倍数为2.5左右，然后送去间歇二级负压抽提纤维中溶剂，真空度维持在100Pa，三道干燥后，经过四级热风烘箱拉伸，总拉伸倍数为14，最后纤维卷绕，得到成品纤维。纤维强度12CN/dtex，模量280CN/dtex。
实施例3
聚合度1750，PVA浓度20％，直径2.5mm，溶剂为40∶60的水/DMSO体系，预拉伸倍数2倍，经过压液处理后，经过两级洗涤拉伸后，拉伸倍数为2.5左右，然后送去连续二级负压抽提纤维中溶剂，真空度维持在1000Pa，抽提后的纤维经过热风箱干燥，三道干燥后，经过四级热风烘箱拉伸，总拉伸倍数为10，最后纤维卷绕，得到产品纤维。纤维强度11CN/dtex，模量240CN/dtex。