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Wasserlösliche Ballaststoffe, finden Sie es heraus!

Wasserlösliche Ballaststoffe, finden Sie es heraus!

Wasserlöslicher Polyvinylalkohol (PVA) ist eine wertvolle funktionelle Differenzialfaser.

In den 1930er Jahren wurde die ursprünglich entwickelte Polyvinylalkoholfaser (PVA) in Deutschland zu medizinischem chirurgischem Garn und chirurgischem Nahtmaterial verarbeitet, indem man ihre Löslichkeit in Wasser nutzte.

Im Zweiten Weltkrieg verwendeten die Vereinigten Staaten und andere Länder PVA-Fasern zur Herstellung von Fallschirmen zum Legen von Minen.

In den 1950er Jahren begann Japan, den wasserlöslichen Gebrauchswert von PVA-Fasern weiter zu untersuchen. Ende der 1950er Jahre machte die Produktion wasserlöslicher Fasern in Japan 20 % der gesamten Vinylonproduktion aus. In den letzten 20 Jahren gab es eine neue und bahnbrechende Entwicklung und es wurde eine neue Art wasserlöslicher Ballaststoffe mit besserer Leistung entwickelt.

China begann Ende der 1970er Jahre mit der Forschung und Entwicklung wasserlöslicher Ballaststoffe und machte in den letzten Jahren erfreuliche Fortschritte, die die Situation der Abhängigkeit von Importen, einzelnen Produktsorten und minderwertigen Qualitäten umkehrten und eine Produktion in großem Maßstab ermöglichten und bestimmte Ziele erreichten Wirtschaftliche Vorteile.

1. Eigenschaften und Entwicklung wasserlöslicher Ballaststoffe

Wasserlösliche PVA-Fasern weisen nicht nur eine ideale wasserlösliche Temperatur, Festigkeit und Dehnung auf, sondern weisen auch eine gute Säurebeständigkeit, Alkalibeständigkeit und Trockenhitzebeständigkeit auf. Nach dem Auflösen in Wasser ist es geruchlos und ungiftig, und die wässrige Lösung ist farblos und transparent, die sich in kurzer Zeit auf natürliche Weise zersetzen kann, ohne die Umwelt zu belasten. Es ist ein 100 % umweltfreundliches Umweltschutzprodukt.

Darüber hinaus ist PVA nach jüngsten Forschungsergebnissen das einzige biologisch abbaubare Material in großtechnischen synthetischen Polymeren. Gerade wegen der einzigartigen wasserlöslichen Eigenschaften von PVA-Fasern ist die Entwicklung wasserlöslicher PVA-Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften und die Entwicklung zur Erweiterung ihres Anwendungsbereichs immer noch im Gange. Aufgrund der Hydrophilie der PVA-Faser selbst weisen speziell verarbeitete PVA-Fasern eine Wasserlöslichkeit auf, die andere Fasern nicht haben. Es gibt zwei Arten wasserlöslicher PVA-Fasern: Filament- und Stapelfasern. Derzeit gibt es im In- und Ausland folgende Methoden zur Herstellung wasserlöslicher Fasern:

1.1 Nassspinnen

Die wässrige PVA-Lösung wird zur Verfestigung in eine hochkonzentrierte Na2SO4-Lösung gesprüht, und die verfestigte Faser wird unter nassen und heißen Bedingungen gezogen und getrocknet und anschließend durch trockene Hitze und Wärmebehandlung gezogen. Die Vorteile dieser Methode sind hohe Ausbeute und niedrige Kosten. Die Verwendung von modifiziertem PVA wirkt sich auch positiv auf die Modifikation von gewöhnlichem PVA in der Originallösung aus. Die Nachteile bestehen darin, dass das Verfahren schwierig ist und Na2SO4 in die Faseroberfläche eindringt. Daher ist es schwierig, PVA-Fasern herzustellen, die ohne Na2SO4-Salz in Wasser unter 80 °C aufgelöst werden können. Außerdem treten unregelmäßige Defekte auf der Faseroberfläche und der inneren Struktur auf direkte Entfernung des Lösungsmittels aus der Verfestigungslösung, was die Festigkeitsverbesserung begrenzt.

In China werden wasserlösliche Fasern meist im Nassspinnverfahren hergestellt. Aufgrund der Schwierigkeit dieses Prozesses werden derzeit nur wasserlösliche Fasern mit einer Wasserlöslichkeitstemperatur von 70℃ bis 90℃ hergestellt und andere physikalische Eigenschaften müssen weiter verbessert werden. Beispielsweise hat die Shanghai Petrochemical Vinylon Factory ein wasserlösliches PVA entwickelt; mit einer wasserlöslichen Temperatur von 70 5℃; Die Vinylon-Fabrik in Sichuan produziert auch wasserlösliches PVA mit einer wasserlöslichen Temperatur von 80 5℃.

1.2 Trockenspinnen

Sprühen Sie eine hochkonzentrierte PVA-Faserlösung in heiße Luft, um das Lösungsmittel zu verdampfen und es zu Seide zu verfestigen. Anschließend wird es durch Trockenhitze und Wärmebehandlung gewonnen.

Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass der Spinnprozess einfach ist und sich zur Herstellung vieler Arten wasserlöslicher Filamente eignet, insbesondere zur Herstellung wasserlöslicher Fasern bei Raumtemperatur. Dieses Verfahren hat jedoch einige Nachteile, wie z. B. einen niedrigen Denier-Wert des Faserkabels, eine geringe Ausbeute und hohe Kosten.

1.3 Schmelz- und Halbschmelzspinnen

Man fügt eine bestimmte Menge Wasser hinzu, um PVA zu plastifizieren, macht es dann bei niedriger Temperatur (120℃ ~ 150℃) halbgeschmolzen, drückt es mit großem Druck aus der Spinndüse und kühlt es dann an der Luft ab und verfestigt es. Mit dieser Methode können sowohl Monofilamente als auch Multifilamente gesponnen werden, allerdings hat sie in der industriellen Produktion bisher keine breite Anwendung gefunden.

1.4 Borsäure-Gel-Spinnen

Eine PVA-Gellösung mit zugesetzter Borsäure wurde zum Formen und Vernetzen in NaOH- und Na2SO4-Lösung extrudiert. Vernetzte Fasern werden durch Strecken, Neutralisieren, Waschen mit Wasser, Trocknen, Trocken-Heiß-Strecken und Wärmebehandlung unter heißen und feuchten Bedingungen hergestellt. Durch die Vernetzung dieser Art von Fasern kann die wasserlösliche PVA-Faser in einer Atmosphäre mit mittlerer Luftfeuchtigkeit eine gute Stabilität aufweisen, in Wasser wird sie jedoch schnell hydrolysiert und abgelöst, sodass ihre Wasserlöslichkeit nicht beeinträchtigt wird.

1,5 Gelspinnen

Die von der Japan Cola Company entwickelte neue Methode zum Einfrieren von Leimgarn besteht darin, dass PVA in einem organischen Lösungsmittel mit guter Löslichkeit als Spinnlösung gelöst wird, das aus dem Spinndüsenloch in die Koagulationsflüssigkeit des organischen Lösungsmittels gedrückt und schnell zu einem Gel abgekühlt wird , so dass das Spinnlösungsriesel eine stabile Struktur bildet, bevor das Lösungsmittel entfernt wird, und die verfestigte Faser eine gleichmäßige kreisförmige Querschnittsstruktur aufweist. Mit dieser Methode können PVA-Fasern mit geringer Alkoholyse, hoher Festigkeit, geringer Schrumpfung und nicht leicht zu verkleben erhalten werden. Das Besondere an dieser Methode ist, dass im gesamten Prozess kein Wasser vorhanden ist und die verwendeten Lösungsmittel und Koagulanzien ausschließlich organische Lösungsmittel sind und die Lösungsmittel eine breite Polymerlöslichkeit aufweisen, sodass mit demselben Produktionsprozess verschiedene Arten von Polymerfasern hergestellt werden können.

Der gesamte Prozess wird in einem geschlossenen System durchgeführt, in dem die Lösung vollständig recycelt wird, keine Abfallflüssigkeit austritt und die Umwelt nicht belastet wird. Mit dieser Methode wurde erfolgreich eine neue Art wasserlöslicher PVA-Faser K-Ⅱ hergestellt. Seine wasserlösliche Temperatur beträgt 0 bis 100 °C und es weist außerdem biologische Abbaubarkeit, Alkalibeständigkeit, Druck- und Hitzebeständigkeit, hohe Festigkeit, geringe Schrumpfung, hohe Flammhemmung und leichte Fibrillierung auf.

2. Anwendung wasserlöslicher Fasern in der Textilindustrie

Die wasserlösliche Faser wird mit anderen Fasern als Zwischenfaser vermischt und die wasserlösliche Faser wird nach der Textilverarbeitung aufgelöst, um hochzählige und hochwertige Textilien zu erhalten. Im April 1997 arbeitete IWS mit der japanischen KURARAY Company zusammen, um die Wollherstellungstechnologie „Wolle/Polyvinylalkohol“ in der weltweiten Wollindustrie einzuführen, indem sie die hervorragende Wasserlöslichkeit der neuen wasserlöslichen PVA-Faser K-Ⅱ bei Raumtemperatur nutzte es ist auf den Markt gekommen. Zum Mischen werden Wolle mit geringer Garnstärke und wasserlösliche PVA-Fasern verwendet. Nach dem Spinnen und Weben zu grauem Stoff werden die PVA-Fasern im Endbearbeitungsprozess entfernt, wodurch ein hochfädiges, leichtes und hochwertiges reines Wollgewebe entsteht neue Ära kostengünstiger und hochwertiger reiner Wollstoffe. China hat auch einheimische wasserlösliche PVA-Fasern verwendet, um Chargen hochwertiger Leinenstoffe und hochwertiger leichter und reiner Wollstoffe herzustellen.

Wasserlösliche Fasern werden zum Kettschlichten von Stoffen verwendet, was die Vorteile einer gleichmäßigen Schlichtung, einer stabilen chemischen Struktur, einer guten Korrosionsbeständigkeit und eines einfachen Prozesses bietet. Eine schussfreie Decke wird durch das Weben wasserlöslicher Fasern als Schuss und das Auflösen des Schusses in heißem Wasser hergestellt. Diese Methode eignet sich auch für die Kettenwirkerei, was beim Stricken von Kleidung von Vorteil ist. Darüber hinaus werden wasserlösliche Fasern auch bei der Herstellung von ungezwirnten Garnen, der Strickwarenherstellung und speziellen Arbeitskleidung für die Landesverteidigung verwendet.

Als Grundmaterialien für Stickereien in der Bekleidungsindustrie werden hauptsächlich wasserlösliche Vliesstoffe verwendet, die allein darauf bestickt oder zusammen mit Bekleidungsstoffen verwendet werden können. Nach der Verarbeitung bleiben die gestickten Muster erhalten, sofern die Vliesstoffe in heißem Wasser behandelt werden. Die Entwicklung und Anwendung wasserlöslicher Fasern ist in der Wollspinnindustrie besonders wichtig. Nun, Japans KUR ARAY Das Unternehmen sendet relevante Informationen zur Wollherstellungstechnologie „Wolle/PVA“ an Wollhersteller auf der ganzen Welt. In Japan haben wir Kontakte zu 30 Wollunternehmen geknüpft und im Ausland haben wir Kontakte zu mehr als 100 Unternehmen in mehr als 20 Ländern geknüpft. Vier oder fünf große Unternehmen in Italien haben mit dem Verkauf begonnen.

Berichten zufolge hat das International Wool Bureau in Peking, Shanghai und anderen Orten technische Vorträge gehalten, um die Herstellungstechnologie von „Wolle/PVA“ vorzustellen, die die Aufmerksamkeit der heimischen Wollspinnindustrie auf sich gezogen hat. Derzeit zeigen relevante Unternehmen großes Interesse an der Herstellung und Anwendung von bei niedrigen Temperaturen wasserlöslichen PVA-Fasern. Darüber hinaus KUR ARAY Das Unternehmen untersucht die neuen Verbundmaterialien aus wasserlöslichen Fasern „ KUR ALON K-II “, Naturfasern wie Baumwolle und Hanf und Hochleistungsfasern wie Polyamidfasern, Fluorfasern und Kohlenstofffasern.

Obwohl diese Hochleistungsfasern aufgrund der Schrumpfung, Festigkeit und Ölveredelung dieser Fasern einige besonders hervorragende Eigenschaften aufweisen, wird es bei verschiedenen Prozessen wie Spinnen und Weben zu einigen Schwierigkeiten kommen, die durch die Compoundierung mit „ KUR ALON K“ verbessert werden -II“ wasserlösliche Fasern.

Die Forschung zu wasserlöslichen Ballaststoffen begann in China erst im Jahr 1979. Obwohl sie spät begann, hat sie vor allem in den letzten Jahren immer mehr Aufmerksamkeit erregt und wurde von Anwendern in der Wollspinnerei, Leinenspinnerei, Stickerei und anderen Branchen begrüßt.

Wir sollten die Forschung zum Prozess der Herstellung wasserlöslicher Ballaststoffe weiter verstärken und die wasserlöslichen Ballaststoffe in Bezug auf Vielfalt, Qualität und Anwendung stärken, verbessern und weiter ausbauen.

Wasserlösliche Ballaststoffe haben ein großes Marktpotenzial. Daher ist es notwendig, wasserlösliche Ballaststoffe zu entwickeln, die der Marktnachfrage gerecht werden und eine hervorragende Leistung aufweisen, indem die Ausrüstung reformiert und aktualisiert und der Optimierungsprozess ständig angepasst wird, um schrittweise mit dem Entwicklungstempo wasserlöslicher Ballaststoffe im Ausland Schritt zu halten.

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