一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法与流程

本发明涉及一种改性聚乙烯醇单丝的生产方法。

背景技术：

1、在自然界，物质的状态普遍以固态、液态、气态存在，对于物质的每一种状态都可以称作一种“相态”。当物质与外界环境进行热量交换，并达到某一“特殊温度点”时，其物理状态就会从一种相态转变为另一种相态。这种相态的转变就是“相变”，相变时的特殊温度点就是“相变温度”。而能够发生相转变的材料，称之为“相变材料(phasechangematerials)”。

2、王娟等人在《紫菜养殖对海州湾水质影响分析》一文中指出：通过对连岛和青口2个紫菜养殖场的监测分析发现，紫菜养殖对海水无机氮浓度影响较大。紫菜养殖挂网期和分苗期，无机氮浓度呈降低趋势，收割期海水无机氮浓度急剧升高，无机氮的污染指数大于1，而最近几年随着紫菜养殖规模的无序扩张，海水水质恶化程度加剧。

3、聚乙烯醇是一种高分子化合物，具有良好的水溶性和生物降解性以及抗紫外性能，其应用日益广泛。聚乙烯醇纤维是合成纤维中吸湿性最强的纤维，具有较强的耐酸碱性和较强的吸附性。它特别适合海藻孢子的附着和生长。它是培养网纱窗帘中不可替代的纤维成分。国内养殖网纱帘的纤维混合比，聚乙烯一般为50％，维纶加捻纱一般为50％。尽管维纶纱的成分是养殖海藻的要求，但表面上的许多蓬松纤维很容易混入紫菜产品中，这影响紫菜的质量，而且纱线容易引起贝藻类大量繁殖。而且清除污泥杂藻也麻烦。日本和韩国政府已经禁止使用维尼纶来切割纱线以种植海藻，推荐使用尼龙和聚乙烯醇粗旦长丝。在国内，聚乙烯醇粗旦长丝已逐渐用于取代维纶纱线，但目前中国使用的聚乙烯醇粗纤维均为进口，价格一直居高不下。

4、在紫菜养殖过程中，因为海水流动、海域面积大，而导致施肥量很难控制。为了保证紫菜的生长，紫菜养殖过程中施肥量就要加剧，远远大于紫菜生长所需，直接导致海水无机氮污染；同时在9月下旬到11月的时候，海水温度较高，超过25℃，不利于紫菜的生长，容易引起大面积脱苗，从而导致养殖失败。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种赋予聚乙烯醇单丝蓄热调温的功能，又对改性的聚乙烯醇单丝进行了尿素微胶囊的涂层处理，保证了紫菜在整个生长养殖过程中营养成分供给的，对海水水质的污染也小的大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法。

2、本发明的技术解决方案是：

3、一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

4、(一)石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备

5、主要包括预聚合、乳化、包囊三个阶段；

6、脲醛树脂是尿素-甲酸预聚体经过自身缩合形成的高分子聚合物。首先甲醛与尿素分子中氨基的活泼氢反应生成羟甲基，发生加成反应，加成反应的产物分子之间脱水形成线形预聚体，这些线形低分子量的预聚体是可溶于水的，在酸或碱的催化作用下能发生缩聚反应，预聚体分子间进一步脱去小分子(水等)形成交联立体网状结构的非水溶性缩聚物，并包覆囊心形成微胶囊；

7、(二)石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备

8、pva与石蜡微胶囊一起加入一定量的dmso中，加入一定量的硼酸，溶解并搅拌均匀，静置脱泡后，形成均匀的纺丝原液；纺丝原液由喷丝板喷出，经过空气层进入冰甲醇中凝固，然后再经空气拉伸后再在室温下用甲醇(100％)萃取出dmso，得到初生pva纤维；干燥，然后将初生pva纤维在热管中拉伸、定型处理，得到改性pva单丝；

9、(三)尿素微胶囊的制备

10、将一定量的壳聚糖溶于冰醋酸(体积分数为1％)溶液中，配置浓度为5-10％的壳聚糖溶液，然后再加入一定量尿素，壳聚糖-尿素溶液作为水相，并置于水浴锅中预热溶解；配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，，置于三口烧瓶中；按一定比例将壳聚糖-尿素溶液缓慢地滴加到油相中，边滴加边磁力搅拌，滴加完毕后继续水浴乳化，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，滴加戊二醛(50％)固化交联；固化交联后抽滤得到微胶囊，最后交替使用异丙醇与石油醚洗涤微胶囊、烘干；

11、(四)尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝

12、将一定量的尿素微胶囊、乳化剂span80均匀分散于蒸馏水中，制成尿素微胶囊溶液，置于浸轧槽中；然后将制备好的石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝经过浸轧槽，再过热风烘箱干燥，再经过牵伸辊，然后再收丝成卷。

13、本发明采用干湿法纺丝技术，生产制得大直径粗旦聚乙烯醇单丝；采用微胶囊技术对大直径聚乙烯醇单丝进行改性，获得可缓释释放尿素养分的相变调温聚乙烯醇单丝。

14、本发明首先采用高低温石蜡混合来改性聚乙烯醇单丝，赋予聚乙烯醇单丝蓄热调温的功能，保持温度在20-28℃之间，保证了紫菜不会因为海水温度变化而引起生长不利，保证了紫菜各营养元素的正常发育；接着又对该改性的聚乙烯醇单丝进行了尿素微胶囊的涂层处理，保证了紫菜在整个生长养殖过程中营养成分的供给，不需额外大量施肥，减少了工作量，对海水水质的污染也小，保护了海水的生态环境。

15、下面结合实施例对本发明作进一步说明。

技术特征：

1.一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法，其特征是：具体步骤包括：

技术总结
本发明公开了一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法，包括：石蜡‑脲醛树脂微胶囊的制备、石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备、尿素微胶囊的制备、）尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝等步骤。本发明保证了紫菜不会因为海水温度变化而引起生长不利，保证了紫菜各营养元素的正常发育；保证了紫菜在整个生长养殖过程中营养成分的供给，不需额外大量施肥，减少了工作量，对海水水质的污染也小，保护了海水的生态环境。

技术研发人员：马海燕,徐燕
受保护的技术使用者：南通新帝克单丝科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15