聚乙烯醇纖維的紡絲原液製造工藝

聚乙烯醇纖維通常（cháng）以水為溶劑通（tōng）過（guò）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（yǐ）烯醇的水洗、溶解、過濾、脫泡等工序。

(一)水洗

水洗的目（mù）的是淋洗聚乙烯醇中的（de）遊離堿、醛類等化合物,使醋酸鈉含量控製在0.2%以下，同時使聚乙烯（xī）醇全部膨潤（rùn）,有利於以後的溶解。

聚乙烯醇有顆粒和（hé）片狀兩（liǎng）種類型,粒狀(或絮（xù）狀（zhuàng）)聚乙烯醇采用逆流噴淋式在金屬網或水（shuǐ）洗機上水洗，片狀聚乙烯醇（chún）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（chù）理等工序的進行（háng）以及纖維的質量。因此,在（zài）水洗工序（xù）中必須控製原料的膨潤度、水洗（xǐ）溫度、水洗機速度等主要參數。

(二)溶解

溶解是在間歇式溶解釜內進行的（de）。為了達到充分、均勻溶解的目（mù）的，水洗後的聚乙烯醇一般含有一定的水分。經（jīng）計量以（yǐ）後,準確配置濃度15%~16%的紡絲溶液。溶解時,先在釜內加80℃的（de）水,機內抽真空吸入（rù）聚乙烯（xī）醇,邊攪拌邊溶解，溫度保持在90℃，並可用齒輪（lún）泵在溶解機內打循環，達到充分溶解的目的。

要（yào）製備質量均勻、全部（bù）溶解的紡（fǎng）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（wēn）速率等工藝參數。

1.溶解溫度

聚乙（yǐ）烯醇以水為溶劑可以全部（bù）溶解，但必須在70℃以上,其溶解度才能迅速增加。生產（chǎn）中在98℃下溶解，因此溶解機熱水夾套溫度應保持在99~100℃。原液車間任何時候都要將儲存溶解後紡絲液的容器和管道保持在這個溫度。低於（yú）此溫度,聚乙（yǐ）烯醇的溶解（jiě）性降低,黏度急驟升（shēng）高,會發生事（shì）故。

2.溶解時間

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

3.升溫曲線的製定

聚乙烯醇在熱水中溶解,可以采用直接快速升溫或者逐（zhú）漸升溫的方式,最終目的是為了全部溶解,並（bìng）盡量使溶解在較短的時間內完成。因此,生（shēng）產中需要通（tōng）過摸索找出較合理的升溫曲線而製定溶解的程序。

4.原（yuán）液的質量控製

在溶（róng）解工序中,要製備符合紡絲（sī）要求的（de）聚乙烯醇原液,主要控製（zhì）的質量指標是原液濃度、原（yuán）液中醋酸鈉（nà）含量以及雜質和凝膠粒子的含量。

原液濃度（dù）直接影響紡絲的線密度。在常規聚乙烯醇纖（xiān）維生產中,原液的濃度為15%~16%。這就（jiù）要對溶解釜中聚乙烯醇和水的配（pèi）比進（jìn）行精確計量和（hé）配置。當間（jiān）歇（xiē）溶解結束後,馬上取樣分析。在工（gōng）廠，一般用自（zì）流式（shì）黏度測定裝置進行檢測，即以（yǐ）黏度和濃度之間的經驗（yàn）關係式進行測定,由待測溶液的（de）黏度找對應的濃度（dù）。如果（guǒ）測得的濃度偏高,通過加水（shuǐ）進行補正（zhèng）；如果濃度偏低,則隻能打開溶解釜蓋（gài）子,蒸發掉部分水分,直（zhí）到（dào）濃度符合要求為止。

原液中醋酸鈉的含（hán）量（liàng）影響紡絲及熱處（chù）理後纖維的色澤。因（yīn）此（cǐ），當溶解結（jié）束後,應測定原濃中醋酸鈉含量並進行控（kòng）製。

(三)過（guò）濾和脫（tuō）泡

經過溶解工序後（hòu）,原液中尚有部分未全（quán）部溶解的凝膠粒（lì）子和其他機械（xiè）雜質,並（bìng）在攪拌下產（chǎn）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（róng）液紡絲的（de）工藝要求一樣,原液在送入紡絲（sī）前必須（xū）經過過（guò）濾和脫泡。聚乙（yǐ）烯醇紡絲液應在98℃下進行過濾（lǜ）和脫泡。

1.過濾

用二道板框（kuàng）式過濾機過濾，過濾的動力是齒輪泵輸送的392kPa 壓縮空（kōng）氣。為了保（bǎo）證紡絲所需（xū）的原液（yè）質量，盡量減少雜質，在溶（róng）解後先進入第一道過濾機，濾布選用三層絨布和一層細布，可以除（chú）去大量的雜質。脫泡後的原液在（zài）進入（rù）紡絲機前（qián）再進行（háng）二道過濾（lǜ），主要起補充過濾（lǜ）的作用,並除（chú）去脫泡中產生的凝膠物（wù），所用濾布為一層絨布和一層細（xì）布。

原液過濾可以采（cǎi）用恒量（liàng）過濾（lǜ）與恒壓過濾。恒量過（guò）濾就（jiù）是單位時間過濾機的濾出量固定,而壓力卻在不斷增加。恒壓過濾是使過（guò）濾壓力保持（chí）不變,單位時間原液的濾出（chū）量隨著時間增加而減少。生產（chǎn）量較大時,恒量過濾（lǜ）較合適,因為每批原液通過過濾（lǜ）機的時間是一定的,便於生產能力前後平（píng）衡（héng）。生產量較小時,則采用恒壓過濾,可以通過調節（jiē）壓力來調節（jiē）過濾時間，使兩批原液間的過濾時（shí）間不致太（tài）長。恒（héng）量（liàng）過濾時，用（yòng）溶解（jiě）機上的齒輪泵把原液送（sòng）往調壓（yā）槽，再用過濾齒輪泵使原液通過過濾機後壓向脫泡桶。隨著（zhe）過濾批數（shù）增加，過濾機的壓力（lì）自然上升,入口壓力升高，達到工（gōng）藝設定的0.392MPa或0.529MPa時，就必須（xū）切換到新的過濾機上（shàng）。拆下的濾布，洗淨（jìng）後再使用。恒壓過濾時,由（yóu）齒（chǐ）輪泵把原（yuán）液從溶（róng）解（jiě）機打入中間桶,在中間桶以一定壓力的壓縮空氣使原液通過（guò）過濾機後進入脫（tuō）泡桶。

2.脫泡（pào）

聚乙烯醇原液脫泡采用常壓靜置脫泡,原液在脫泡桶中靜止4~6h。由（yóu）於氣泡的密度（dù）比原液小,所以能夠自動上升到液麵而除去。脫泡桶有夾套保溫,使原液溫度保持在（zài）98℃。原液經脫泡後即送（sòng）往紡絲機。原液在脫泡桶中用壓縮（suō）空氣加壓,經過兩道過（guò）濾及紡絲調壓槽,使紡絲（sī）機頭的原（yuán）液壓力不低於（yú）98kPa。紡絲調壓槽的液麵用儀表自動控製，以調節（jiē）脫泡桶的壓力,使調壓槽的液（yè）麵保持不變,送往紡絲的壓（yā）力保持恒定。

脫泡桶用人工切換,決不能使空氣進人原液，否則會造成空料事故，甚至使紡絲全線斷頭。