一种低温水溶聚乙烯醇非织造布的制备方法及加工设备与流程

本发明涉及聚乙烯醇非织造布领域，特别涉及一种低温水溶聚乙烯醇非织造布的制备方法及加工设备。

背景技术：

聚乙烯醇纤维是目前世界上唯一能够大规模工业化生产的水溶性合成纤维，其非织造产品在医疗卫生、刺绣、服装等领域具有广泛的应用。一般聚乙烯醇非织造布是以聚乙烯醇短纤维为原料，经梳理、成网、加固等工序制造。聚乙烯醇短纤维也多为湿法纺丝获得。因此传统聚乙烯醇非织造布技术存在加工过程复杂、成本高；聚乙烯醇纤维制备工艺复杂，有污染；制品熔点高，应用受限。

技术实现要素：

为解决现有技术中，聚乙烯醇非织造布遇水易凝胶化、难于切割、输送困难等问题，提供了一种低温水溶聚乙烯醇非织造布的制备方法及加工设备。

本发明采用以下技术方案,低温水溶聚乙烯醇非织造布加工设备，该设备包括下料口、螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体、组合拉伸狭缝、摆丝器、吸风装置和加固装置；所述的螺杆挤出机与熔体过滤器连接，所述熔体过滤器与纺丝箱体连接，在纺丝箱体内设有计量泵和纺丝组件，纺丝组件上设有喷丝板，在喷丝板下方设有组合拉伸狭缝，该组合拉伸狭缝下方设有摆丝器、纤网和吸风装置，吸风装置与加固装置连接。

进一步的，所述熔体过滤器上带有排气口。

进一步的，所述组合拉伸狭缝有两个喉颈，第一级喉颈尺寸为3-5cm，可以避免丝条速度过快导致丝条断裂，第二级喉颈尺寸为1-2cm，有利于夹持丝条进行有效牵伸变形。

本发明另一个目的是请求保护采用上述加工设备制备低温水溶聚乙烯醇非织造布的方法，包括以下步骤：

s1.用冰水清洗、溶胀聚乙烯醇；

s2.将不同规格的溶胀聚乙烯醇按比例混合，同时加入增塑剂；

s3.将步骤s2所得混合物加入螺杆挤出机塑化熔融，挤出熔体进入熔体过滤器，经过计量泵后进入纺丝组件，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经热风处理后进入组合拉伸狭缝进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器均匀分布在纤网上，经加固、切边卷绕，获得低温水溶聚乙烯醇非织造布制品。

进一步的，所述步骤s1中冰水为软水制成的冰水混合物，其中冰的含量不少于10wt％，冰水处理时间不少于2小时，用冰水量为聚乙烯醇的2-3倍。

进一步的，所述步骤s2中聚乙烯醇的规格为0388、0588、1788，聚乙烯醇混合物质量比为(0-20):(20-50):(50-70)。

进一步的，所述步骤s2中增塑剂为聚乙二醇、已内酰胺和水的混合物，混合质量比为(20-25):(10-20):(50-70)。

进一步的，所述步骤s2中每公斤溶胀聚乙烯醇加30-80g增塑剂。

进一步的，所述步骤s3中混合物在螺杆挤出机中的塑化熔融温度为50-80℃。

进一步的，所述步骤s3中热风温度为30-70℃，风速为1m/min。

本发明通过水增塑熔纺直接成布，大大缩短了聚乙烯醇非织造布的制备流程、降低成本和减少环境污染。本发明工艺和设备的组合，很好的解决了低温水溶非织造布的技术难题，成功制备出了水溶温度为20-40℃的聚乙烯醇非织造布制品。本发明通过冰水洗涤、溶胀，解决了低温水溶原料遇水即凝胶化、难于切割、输送等困难；通过复合增塑剂和较低的塑化温度的采用有效避免了水的相分离，同时也抑制了气泡的产生，保证了流体质量；排气熔体过滤器的使用，省去了脱泡塔，减少了设备购置和运行费用；组合拉伸狭缝使用保证了丝条在牵伸过程的稳定，避免熔体因受力过大而导致断头。本发明的工艺简单、成本低，适合工业化生产。

附图说明

图1为本发明水溶聚乙烯醇非织造布加工设备结构示意图；

图2为本发明组合拉伸狭缝内部示意图。

其中1、下料口，2、螺杆挤出机，3、熔体过滤器，4、纺丝箱体，5、计量泵，6、纺丝组件，7、进风口，8、组合拉伸狭缝，9、摆丝器，10、纤网，11、吸风装置，12、加固装置。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图1、2对本发明做进一步详细说明，但不以任何方式限制本发明。下述实施例中如无特殊说明，所采用的实验方法为常规方法，所用材料、试剂等均可从化学公司购买。

如图1-2所示，水溶聚乙烯醇非织造布加工设备，包括下料口1、螺杆挤出机2、熔体过滤器3、纺丝箱体4、组合拉伸狭缝8、摆丝器9、吸风装置11和加固装置12；所述的螺杆挤出机2与熔体过滤器3连接，所述熔体过滤器3上带有排气口，所述熔体过滤器3与纺丝箱体4连接，在纺丝箱体4内设有计量泵5和纺丝组件6，纺丝组件6上设有喷丝板，在喷丝板下方设有组合拉伸狭缝8，该组合拉伸狭缝8有两个喉颈，第一级喉颈尺寸为3-5cm，第二级喉颈尺寸为1-2cm。在纺丝箱体4和组合拉伸狭缝8之间设有进风装置，在组合拉伸狭缝8下方设有摆丝器9、纤网10和吸风装置11，吸风装置11与加固装置12连接。

实施例1

将规格为0388、0588、1788的聚乙烯醇用2倍质量冰水洗涤溶胀2小时。

实施例2

将规格为0388、0588、1788的聚乙烯醇用3倍质量冰水洗涤溶胀2小时。

实施例3

按下列配方制备增塑剂

实施例4

将实施例1的产物0388、0588、1788按0:30:70的比例混合，加入增塑剂140ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经1m/min，30℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为40℃聚乙烯醇非织造布制品。

实施例5

将实施例1的产物0388、0588、1788按20:30:50的比例混合，加入增塑剂280ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经2m/min，70℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为30℃聚乙烯醇非织造布制品。

实施例6

将实施例2的产物0388、0588、1788按20:30:50的比例混合，加入增塑剂280ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经2m/min，40℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为21℃聚乙烯醇非织造布制品。

实施例7

将实施例2的产物0388、0588、1788按10:20:70的比例混合，加入增塑剂360ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经1m/min，60℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为32℃聚乙烯醇非织造布制品。

实施例8

将实施例1的产物0388、0588、1788按0:50:50的比例混合，加入增塑剂430ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经1.5m/min，50℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为20℃聚乙烯醇非织造布制品。

实施例9

将实施例1的产物0388、0588、1788按15:15:70的比例混合，加入增塑剂130ml/kg溶胀聚乙烯醇。混合均匀后加入螺杆挤出机2，于50-80℃下塑化熔融，熔体进入带排气口的熔体过滤器3，过滤后的熔体经计量泵5进入纺丝组件6，然后从喷丝板中挤出，在喷丝板下经1.5m/min，35℃热风处理后进入特制的组合拉伸狭缝8进行牵伸变形，牵伸后的丝条经摆丝器9均匀分布在纤网10上，经加固后进行切边卷绕，获得水溶温度为30℃聚乙烯醇非织造布制品。