本发明涉及一种提高聚乙烯醇溶液可纺性的方法，属于聚乙烯醇纤维技术领域。
背景技术
聚乙烯醇纤维是合成纤维的重要品种，简称维纶或维尼纶。我国早在20世纪50年代，沈阳化工研究院、北京化工研究院、吉林省纺织工业设计研究院就已经开始从事醋酸乙烯、聚乙烯醇和维纶的研究开发工作。经过半个多世纪的发展，各相关企业不断采用新技术、新工艺，引进国外先进装置和改扩建，使我国聚乙烯醇纤维在产量、质量、科研、品种开发、用途开拓及节能降耗方面都取得了很大的进展。目前，经过改性和新工艺生产的聚乙烯醇纤维越来越收到重视，相继研制出了高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维等一批高性能聚乙烯醇纤维。
高强高模聚乙烯醇纤维的市场需求最大，替代石棉，广泛应用于混凝土的增强防裂，用于水泥板材的增韧和改善装饰风格，用于水泥管材的增强增韧，改善防腐性和耐久性等。南美、欧盟、泰国、土耳其、南非等国家已全面禁用石棉，我国2013年发布的《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录》也明确了高强高模聚乙烯醇纤维作为石棉替代品，未来高强高模聚乙烯醇纤维的需求量将进一步放大。
水溶性聚乙烯醇纤维作为特种纺织的过程材料，总体上需求平稳上升。低温水溶性聚乙烯醇纤维面向高端服饰领域，需求总量小，但附加价值高，呈增长趋势。由于目前还没有水溶性聚乙烯醇纤维的工业化替代品，该品种具有特别的市场应用优势，应用开发的空间还比较大，随着人们对穿着舒适性要求越来越高，对水溶性聚乙烯醇纤维的需求必将进一步增加。
由于聚乙烯醇熔融温度高于分解温度，所以工业上采用聚乙烯醇溶液纺丝来生产纤维，这就要求聚乙烯醇溶液必须具有良好的可纺性。现阶段聚乙烯醇溶液主要是通过将聚乙烯醇原料加入溶解釜然后加水溶解制得，再经板框过滤器过滤，最后得到纺丝原液。该工艺方法存在诸多缺点，如：聚乙烯醇原料中的各种杂质未能出去，杂质的存在严重影响溶液的质量；聚乙烯醇溶液表面张力较大，溶液纺丝时容易和喷丝板发生粘连和漫流现象，严重影响溶液纺丝成型；板框过滤器过滤精度偏低，部分杂质无法除去，且过滤时容易带入新的杂质，板框过滤器切换时操作上也很繁琐，劳动强度大，过滤周期短等等。因此如何提高聚乙烯醇溶液的可纺性，以降低生产成本、提高聚乙烯醇纤维品质是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，旨在提供一种提高聚乙烯醇溶液可纺性的方法，以达到降低生产成本、提高聚乙烯醇纤维品质的目的。
本发明提高聚乙烯醇溶液可纺性的方法，是在聚乙烯醇原料溶解之前设置洗涤和脱水步骤。具体是将聚乙烯醇原料置于37-42℃的纯水中洗涤，再经过脱水装置脱水，控制聚乙烯醇原料的含水率在42-48％。其作用在于一定温度的热水可以使聚乙烯醇原料膨润，含水率稳定，有利于聚乙烯醇原料在溶解时可以均匀迅速地溶解，保证溶解工艺的稳定，同时经洗涤后，聚乙烯醇原料中的醋酸钠及微量乙醛、丁烯醛和游离碱等杂质大部分被除去，为产品质量提供了保障。
本发明提高聚乙烯醇溶液可纺性的方法，还包括在聚乙烯醇溶解过程中，加入添加剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(op-10)0.008-0.016％，改善聚乙烯醇溶液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系，降低界面张力。具体是向溶解釜内加入温度在60-80℃的纯水2800-3200l，然后一次性加入水洗后的聚乙烯醇原料2000-2200kg以及添加剂400-800g，升温、搅拌溶解，当温度达到99℃时停止升温，溶解1-1.5h后，启动循环泵，溶液在循环泵的作用下充分溶解，1-1.5h后，测定溶液浓度，浓度控制在15.0-16.5％。
本发明提高聚乙烯醇溶液可纺性的方法，还包括在溶解步骤之后设置过滤步骤。过滤装置采用可以自动清洗的金属过滤器。所述过滤步骤设置有两道过滤工序，溶解好的聚乙烯醇溶液先经过第一道过滤工序，过滤后进入脱泡桶，溶液在脱泡桶内静置4-6小时，然后再经过第二道过滤工序过滤进入调压槽，溶液经调压槽送到纺丝工序纺丝成型。两道过滤工序金属过滤器的过滤精度不同，前者为30um，后者为20um。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、聚乙烯醇溶液的稳定性大幅度提高，溶液表面张力减小，可纺性提高。
2、聚乙烯醇溶液中杂质大幅度减少，喷丝板孔堵塞现象减少，可纺性提高。
3、过滤系统先进，减少了频繁切换过滤装置对纺丝成型的影响，同时也减少了溶液的浪费及其他相关成本。
本发明方法可以大大提高聚乙烯醇溶液的可纺性，同时也提高了生产的稳定性，各项生产成本也大幅减少。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实例进行阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本技术领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
将原料在40℃的纯水中洗涤，再经过脱水装置脱水，控制聚乙烯醇原料的含水率在45％，然后经计量装置、输送装置一次性将2100kg经过水洗的原料加入到聚乙烯醇溶解釜中，溶解釜内加入温度在70℃的纯水3000l、添加剂op-10600g。溶解釜升温溶解，当温度达到99℃时停止升温，溶解1-1.5h后，启动循环泵，溶液在循环泵的作用下充分溶解，1-1.5h后，取样测定溶液浓度。然后开始过滤，过滤装置采用可以自动清洗的金属过滤器，共有两道过滤工序，溶解好的聚乙烯醇溶液经第一道过滤工序过滤进入脱泡桶，溶液在脱泡桶内静置4-6小时，然后再经过第二道过滤工序过滤进入调压槽，溶液经调压槽送到纺丝工序纺丝成型。两道过滤工序金属过滤器的过滤精度不同，前者为30um，后者为20um。
实施例2：
将原料在40℃的纯水中洗涤，再经过脱水装置脱水，控制聚乙烯醇原料的含水率在45％，然后经计量装置、输送装置一次性将2100kg经过水洗的原料加入到聚乙烯醇溶解釜中，溶解釜内加入温度在70℃的纯水3000l。溶解釜升温溶解，当温度达到99℃时停止升温，溶解1-1.5h后，启动循环泵，溶液在循环泵的作用下充分溶解，1-1.5h后，取样测定溶液浓度。然后开始过滤，过滤装置采用可以自动清洗的金属过滤器，共有两道过滤工序，溶解好的聚乙烯醇溶液经第一道过滤工序过滤进入脱泡桶，溶液在脱泡桶内静置4-6小时，然后再经过第二道过滤工序过滤进入调压槽，溶液经调压槽送到纺丝工序纺丝成型。两道过滤工序金属过滤器的过滤精度不同，前者为30um，后者为20um。
实施例3：
将原料在40℃的纯水中洗涤，再经过脱水装置脱水，控制聚乙烯醇原料的含水率在45％，然后经计量装置、输送装置一次性将2100kg经过水洗的原料加入到聚乙烯醇溶解釜中，溶解釜内加入温度在70℃的纯水3000l、添加剂op-10600g。溶解釜升温溶解，当温度达到99℃时停止升温，溶解1-1.5h后，启动循环泵，溶液在循环泵的作用下充分溶解，1-1.5h后，取样测定溶液浓度。然后开始过滤，过滤装置采用板框过滤器，共有两道过滤工序，溶解好的聚乙烯醇溶液经第一道过滤工序过滤进入脱泡桶，溶液在脱泡桶内静置4-6小时，然后再经过第二道过滤工序过滤进入调压槽，溶液经调压槽送到纺丝工序纺丝成型。两道过滤工序均采用板框过滤器，滤布材质一样。
实施例4：
将未经过洗涤的聚乙烯醇原料一次性加入到聚乙烯醇溶解釜中，溶解釜内加入温度在70℃的纯水、添加剂600g。溶解釜升温溶解，当温度达到99℃时停止升温，溶解1-1.5h后，启动循环泵，溶液在循环泵的作用下充分溶解，1-1.5h后，取样测定溶液浓度，浓度控制在15.0-16.5％。然后开始过滤，过滤装置采用可以自动清洗的金属过滤器，共有两道过滤工序，溶解好的聚乙烯醇溶液经第一道过滤工序过滤进入脱泡桶，溶液在脱泡桶内静置4-6小时，然后再经过第二道过滤工序过滤进入调压槽，溶液经调压槽送到纺丝工序纺丝成型。两道过滤工序金属过滤器的过滤精度不同，前者为30um，后者为20um。
通过本发明方法，聚乙烯醇溶液的可纺性大大提高，生产稳定性也进一步提高，生产成本有效降低。溶液的黏度由原来的1.2pa·s降至1.0pa·s左右，喷丝板的更换率由原来的20％降低至5％左右，废丝产生量由原来的3吨/天降至0.6吨/天，过滤器的切换周期由原来的7-10天延长到20-25天。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。