一种混凝土增强、增韧PVA纤维的生产方法

摘要

本发明公开了一种混凝土增强、增韧PVA纤维的生产方法，包括以下步骤：（1）PVA溶解；（2）一道过滤；（3）脱泡；（4）二道过滤；（5）纺丝；（6）导辊湿拉伸；（7）中和、解交联；（8）湿热拉伸；（9）水洗；（10）上油；（11）干燥；（12）预热；（13）干热拉伸；（14）纤维表面处理；（15）烘干；（16）卷绕；（17）切断、打包。本发明优点在于：抗拉强度、弹性模量、伸长率、长径比、界面摩擦粘结强度强，生产工艺简单。

主权项

一种混凝土增强、增韧PVA纤维的生产方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)PVA溶解：将占PVA聚合物总重量的0.8～1.2％交联剂、0.05～0.1％络合剂、0.03～0.08％表面活性剂、0.4～0.6％无机酸在溶解机配置好并充分溶解，温度控制在50～70℃；然后将水洗后的PVA聚合物投入溶解机中，采用蒸汽加热的方式，温度升至95～105℃，将溶解液溶解成浓度为13％～28％的纺丝原液； (2)一道过滤：将纺丝原液利用溶解机齿轮泵进行恒温100℃、恒量320L/min进行过滤，去除PVA聚合物自身的杂质； (3)脱泡：采用保温≥97℃、常压0.1MPa的方式，将纺丝原液在一道过滤步骤的输送过程中产生的气泡去除； (4)二道过滤：将脱泡后的纺丝原液，采用恒压0.1MPa、恒量25ml/min～175ml/min的过滤方法进行过滤，去除纺丝原液中的微小杂质； (5)纺丝：纺丝原液经喷丝板喷出进入碱性无机盐溶液进行湿法半凝胶纺丝，在纺丝过程中，PVA聚合物与交联剂在碱性条件下进行网络交联，并伴有PVA聚合物与无机盐的双扩散运动，从而形成初生纤维； (6)导辊湿拉伸：对初生纤维采用导辊进行湿拉伸； (7)中和、解交联：湿拉伸后的初生纤维通过含有1‑40g/l酸的无机盐混合液，进行网络解交联反应，同时进行初生纤维脱水固化反 应； (8)湿热拉伸：将初生纤维在85℃～95℃的温度下采用湿牵伸浴进行湿热拉伸，拉伸倍率在1‑2倍之间； (9)水洗：将湿热拉伸后的初生纤维通过30～50℃水浴，去除初生纤维从中和、解交联步骤及湿热拉伸步骤所产生的浸渍物，并去除初生纤维上的交联剂，交联剂在初生纤维中的含量控制在0‑1％之间； (10)上油：将水洗后的初生纤维采用具有离子性基的化合物进行提取浴，浓度在1‑10g/l，使初生纤维中含有离子性基的化合物；避免初生纤维在高温状态下发生粘连，影响初生纤维分散性； (11)干燥：将上油后的初生纤维采用多段低温长时间的干燥方式进行烘干初生纤维中的水分，干燥温度分段逐步提高，干燥温度在100～200℃之间，保证初生纤维的含水率低于1％； (12)预热：经干燥后的初生纤维，在烘仓温度为200℃～250℃的条件下，将初生纤维的表面温度迅速提高到210℃～230℃，达到初生纤维的玻璃化温度； (13)干热拉伸：对预热后的初生纤维进行干热拉伸，干热拉伸倍率为2‑3倍； (14)纤维表面处理：对干热拉伸后的初生纤维使用非离子型表面处理剂进行表面处理；处理剂的浓度范围1‑10g/l； (15)烘干：将含有非离子型表面处理剂的初生纤维在100‑150℃的烘仓温度下进行烘干，并使非离子型的表面处理剂渗透到初生纤 维中，初生纤维的含水率控制在1％以下； (16)卷绕：将烘干后的初生纤维按一定顺序卷绕，每卷重量约300Kg，以备切断使用； (17)切断、打包：将卷绕好的初生纤维按要求进行切断并打包。2.根据权利要求1所述的一种混凝土增强、增韧PVA纤维的生产方法，其特征在于：所述的非离子型表面处理剂为以下其中的一种：聚氧乙烯醚类、酰胺醇类、烷基胺类、多元醇类。