聚乙烯醇纖維的紡絲原液製造工藝

聚乙烯醇纖維通常以水為溶劑通過濕法紡絲製備。按照常規步驟，先製備紡絲原液。製備紡絲原液包括聚乙烯（xī）醇的水洗、溶解、過濾（lǜ）、脫泡等工序。

(一)水洗

水洗的目的是淋洗聚乙烯醇中的遊離堿、醛類等化合（hé）物,使醋酸鈉含量控製在0.2%以下，同（tóng）時使聚乙烯醇全部膨潤,有利於以後的溶（róng）解。

聚乙烯（xī）醇有顆（kē）粒和片狀兩種類型,粒狀（zhuàng）(或絮狀)聚乙烯醇采用逆流噴淋式在金（jīn）屬網或水洗機上水洗（xǐ），片狀聚乙烯醇采用浸泡式。

水洗後聚乙烯醇的質量波動,直接影響紡絲、拉伸、熱處理等工序的進行以及纖維的（de）質量。因此,在水洗工序中（zhōng）必須控製原料的（de）膨潤度、水洗溫度、水洗機（jī）速（sù）度等主要參數。

(二)溶解（jiě）

溶解是（shì）在間歇式溶解釜內（nèi）進行的（de）。為了達到充分、均勻溶解的目的，水洗後的聚乙烯醇一般含有一定的水分。經計量以後,準確配置濃度15%~16%的紡絲溶液。溶解時,先（xiān）在釜內加80℃的水,機內抽真空吸入聚乙烯醇,邊攪拌邊溶解，溫度保持在90℃，並可（kě）用齒（chǐ）輪泵在溶解機內打循環，達（dá）到充分溶解的目的。

要製備質量均（jun1）勻、全部溶解的紡絲溶液，必須嚴格控製溶解溫度、溶解時間、攪拌速度以及升溫速（sù）率等工藝參數。

1.溶解溫度

聚乙烯醇以水為溶劑可以全部溶解，但必須（xū）在70℃以上（shàng）,其溶解度才能迅速增加。生產中在98℃下溶解，因此溶解機熱水夾套（tào）溫度應保持在99~100℃。原液（yè）車（chē）間任（rèn）何時候（hòu）都要將儲存溶解後紡絲液的容器和管道保持（chí）在這（zhè）個（gè）溫度。低於此溫度（dù）,聚乙烯醇的溶解性（xìng）降低,黏度急驟升高,會（huì）發生（shēng）事故。

2.溶（róng）解時間

在98℃下,全部溶解聚乙（yǐ）烯醇需（xū）30~40min,工業上采用50~70min。

3.升溫曲線的製定

聚乙烯醇（chún）在熱水中溶解,可以采用（yòng）直接快速升溫或者逐漸升溫的方式,最終目的是為了全部溶解,並盡量使溶（róng）解在較短的時間內完成。因（yīn）此,生產中需（xū）要通過摸索找出較合理的升溫曲線而製定溶解的（de）程序。

4.原液的質量控製

在溶解工序中,要製備符（fú）合（hé）紡絲要求的聚乙烯醇原液,主要控製的（de）質量指標是原液濃度、原液中（zhōng）醋酸鈉含量以及雜質和凝膠粒子的（de）含（hán）量。

原液濃度直接影響紡絲的線密度。在常規聚（jù）乙烯醇纖維生產中（zhōng）,原（yuán）液（yè）的濃度為15%~16%。這就要對溶（róng）解釜中聚乙烯醇和水的配比進行精確計量和配置。當間（jiān）歇溶解結束後,馬上取樣分析。在工廠，一般用自流（liú）式黏度測定裝置進行檢測，即以黏度和濃度之（zhī）間的經驗關係（xì）式進行測定,由待測溶（róng）液的黏度找對應的濃度（dù）。如果測得的濃度偏高,通過加水進行補（bǔ）正；如果濃度偏低,則隻能打（dǎ）開溶解釜蓋子,蒸發掉部分水分,直到濃度符（fú）合要求為止。

原液（yè）中醋酸鈉（nà）的含量影響紡絲及熱處理後纖維的（de）色澤。因此，當溶解結束後（hòu）,應測定原濃中醋酸鈉含量並進行控製。

(三)過濾和脫泡

經過溶解工（gōng）序後,原液中尚有部分未全部溶解的凝膠粒子和其他機械雜質,並在攪拌（bàn）下（xià）產生大量氣泡，如果直接送去紡絲,會堵（dǔ）塞噴絲頭或造成大量斷頭。和所有溶液紡（fǎng）絲的工藝要求一樣,原（yuán）液在（zài）送入紡絲前必須經過過濾和脫泡。聚乙烯（xī）醇（chún）紡絲（sī）液應在98℃下進行過濾和脫泡。

1.過濾

用二道（dào）板框式過濾機過濾（lǜ），過濾的動力是齒輪泵輸送的392kPa 壓縮空氣。為了保證紡絲所需的原液質量，盡量減（jiǎn）少（shǎo）雜質，在溶解後先（xiān）進入第一道過濾機，濾布選（xuǎn）用三層絨布和一層細（xì）布（bù），可（kě）以除去大量的雜質。脫泡後的原液在進入紡絲機前再進行二道過濾，主要起（qǐ）補充過濾的作用,並除去脫泡中（zhōng）產生的凝膠物，所用濾布為一層絨布和一層細布。

原液過濾可以（yǐ）采用恒量過濾與恒壓（yā）過濾。恒量過濾就是單位時間（jiān）過濾機（jī）的濾出量固定,而壓力卻（què）在不斷增加。恒壓過濾（lǜ）是使過濾壓力保持（chí）不變,單位時（shí）間原液的濾出量隨著時間增加而減少。生產量較大時,恒量過（guò）濾較合適,因為每批原液通（tōng）過過濾機的時間（jiān）是（shì）一定的,便（biàn）於生產能力前後平衡（héng）。生產（chǎn）量較小時,則采用恒壓過濾,可以通過調節壓力來調節過（guò）濾時間，使兩批原液間的過濾時間不致太長。恒量（liàng）過濾時，用溶解機上的齒輪泵把原液（yè）送往調壓槽，再（zài）用過濾齒輪泵使原液（yè）通過過濾機後壓向（xiàng）脫泡桶。隨著過濾批數增（zēng）加，過（guò）濾（lǜ）機的壓力自然（rán）上升,入（rù）口壓力升高，達到工藝設定（dìng）的0.392MPa或0.529MPa時，就必須切換到新的過濾機上。拆（chāi）下的濾布，洗淨後再使用。恒壓過濾時,由齒輪泵（bèng）把原液從溶解機打入中間（jiān）桶,在中間（jiān）桶以一定（dìng）壓力的壓縮空氣（qì）使（shǐ）原液通過過濾機後進入脫泡桶。

2.脫泡

聚乙烯（xī）醇（chún）原（yuán）液脫泡（pào）采用常壓（yā）靜置脫泡,原（yuán）液在脫泡桶（tǒng）中靜止4~6h。由於氣泡的密度比（bǐ）原液小,所以能夠自動上升到液麵（miàn）而除（chú）去。脫泡桶有夾套保溫,使原液溫度保持在98℃。原液經脫泡後即送往紡絲機。原液在脫泡桶中用壓（yā）縮空氣加壓,經過兩道過濾及紡絲調壓（yā）槽,使（shǐ）紡絲機頭的原液壓力不低於（yú）98kPa。紡絲調壓槽的液（yè）麵用儀表自動控製，以（yǐ）調節脫泡桶的（de）壓力,使調壓槽的（de）液麵保持不變,送（sòng）往紡絲的（de）壓力保持恒定。

脫（tuō）泡桶（tǒng）用人工切換,決不能使空氣進人原液，否則會造成空（kōng）料事故，甚至使紡絲全（quán）線斷頭。