一种大直径改性聚乙烯醇单丝的生产方法与流程

1.本发明涉及一种改性聚乙烯醇单丝的生产方法。


背景技术：

2.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(phase changematerials)”。
3.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。
4.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。
5.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。


技术实现要素：

6.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。
7.本发明的技术解决方案是：
8.一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：
9.(一)石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备
10.主要包括预聚合、乳化、包囊三个阶段；
11.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；
12.(二)石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备
13.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；
14.(三)尿素微胶囊的制备
15.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；
16.(四)尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝
17.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。
18.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。
19.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。
20.下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
21.实施例一
22.步骤一 石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备
23.将20份尿素溶解在30份的甲醛水溶液中，并用三乙醇胺调节混合溶液ph＝8，在70℃恒温条件下反应1小时，制成尿素-甲醛预聚体，备用；将op-10乳化剂与石蜡搅拌混合，其中乳化剂含量为石蜡的20％，石蜡为液体石蜡和正十八烷，其中两者比例为3:2，然后再加入蒸馏水，蒸馏水与石蜡的比例为4，乳化温度为60℃，转速为3000r/min，时间为30min，形成稳定乳状液；转速降低至500r/min，温度不变，用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中，滴加完毕后反应20min；然后用10％柠檬酸调节溶液最终ph值为,3，继续反应1h；之后升温至90℃，保温反应2h；反应完毕，将微胶囊乳液减压抽滤分离；所得的滤饼依次
用石油醚和60℃去离子水清洗，干燥得到白色粉末状微胶囊。
24.步骤二 石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备
25.pva经过40℃蒸馏水洗去低分子聚合物后，抽滤并在60℃下干燥除水，当质量不变化时与石蜡微胶囊一起加入一定量的dmso中，其中pva的质量分数为25％，石蜡微胶囊的质量分数为1％，加入一定量的硼酸，硼酸质量分数为0.5％，在80℃下溶解并搅拌均匀，静置脱泡后，形成均匀的纺丝原液。采用氮气将配制好的纺丝原液经过200目过滤网过滤后，在80℃下由直径为0.20mm的6孔的喷丝板喷出，经过约5cm空气层进入冰甲醇中凝固，凝固液温度为-20℃，喷丝头拉伸倍率为-50倍，然后再经空气拉伸后再在室温下用甲醇(100％)萃取出dmso，空气拉伸倍率为2.5倍，得到初生pva纤维。干燥，然后将初生pva纤维在220℃的热管中拉伸，热拉伸倍率为8倍，再定型处理，最终得到改性pva单丝。
26.步骤三 尿素微胶囊的制备
27.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％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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为2％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为5:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
28.步骤四 尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝
29.将一定量的尿素微胶囊、乳化剂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，浸轧槽前后牵伸机速度为50m/min，浸轧槽尿素微胶囊溶液循环流动速度为10ml/min，浸轧槽长度为3m，然后再过热风烘箱干燥，热风烘箱设置温度为100℃，再经过第三牵伸辊，速度为50m/min，然后再收丝成卷。
30.实施例二
31.步骤一 同实施例一；
32.步骤二 石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备
33.pva经过40℃蒸馏水洗去低分子聚合物后，抽滤并在60℃下干燥除水，当质量不变化时与石蜡微胶囊一起加入一定量的dmso中，其中pva的质量分数为25％，石蜡微胶囊的质量分数为6％，加入一定量的硼酸，硼酸质量分数为0.5％，在80℃下溶解并搅拌均匀，静置脱泡后，形成均匀的纺丝原液。采用氮气将配制好的纺丝原液经过200目过滤网过滤后，在80℃下由直径为0.20mm的6孔的喷丝板喷出，经过约5cm空气层进入冰甲醇中凝固，凝固液温度为-20℃，喷丝头拉伸倍率为-50倍，然后再经空气拉伸后再在室温下用甲醇(100％)萃取出dmso，空气拉伸倍率为2.5倍，得到初生pva纤维。干燥，然后将初生pva纤维在220℃的热管中拉伸，热拉伸倍率为8倍，再定型处理，最终得到改性pva单丝。
34.步骤三、四同实施例一。
35.实施例三
36.步骤一 同实施例一；
37.步骤二 步骤二石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备
38.pva经过40℃蒸馏水洗去低分子聚合物后，抽滤并在60℃下干燥除水，当质量不变化时与石蜡微胶囊一起加入一定量的dmso中，其中pva的质量分数为25％，石蜡微胶囊的质量分数为10％，加入一定量的硼酸，硼酸质量分数为0.5％，在80℃下溶解并搅拌均匀，静置脱泡后，形成均匀的纺丝原液。采用氮气将配制好的纺丝原液经过200目过滤网过滤后，在80℃下由直径为0.20mm的6孔的喷丝板喷出，经过约5cm空气层进入冰甲醇中凝固，凝固液温度为-20℃，喷丝头拉伸倍率为-50倍，然后再经空气拉伸后再在室温下用甲醇(100％)萃取出dmso，空气拉伸倍率为2.5倍，得到初生pva纤维。干燥，然后将初生pva纤维在220℃的热管中拉伸，热拉伸倍率为8倍，再定型处理，最终得到改性pva单丝。
39.步骤三、四同实施例一。
40.实施例四
41.步骤一 同实施例一；
42.步骤二 同实施例二；
43.步骤三 尿素微胶囊的制备
44.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为4％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为5:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
45.步骤四 同实施例一。
46.实施例五
47.步骤一 同实施例一；
48.步骤二 同实施例二；
49.步骤三 尿素微胶囊的制备
50.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为5:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
51.步骤四 同实施例一。
52.实施例六
53.步骤一 同实施例一；
54.步骤二 同实施例二；
55.步骤三 尿素微胶囊的制备
56.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为6:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
57.步骤四 同实施例一。
58.实施例七
59.步骤一 同实施例一；
60.步骤二 同实施例二；
61.步骤三 尿素微胶囊的制备
62.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为8:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
63.步骤四 同实施例一。
64.实施例八
65.步骤一 同实施例一；
66.步骤二 同实施例二；
67.步骤三 尿素微胶囊的制备
68.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为6:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为1.0％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
69.步骤四 同实施例一。
70.实施例九
71.步骤一 同实施例一；
72.步骤二 同实施例二；
73.步骤三 尿素微胶囊的制备
74.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为6:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为3.5％的戊二醛(50％)固化交联15min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
75.步骤四 同实施例一。
76.实施例十
77.步骤一 同实施例一；
78.步骤二 同实施例二；
79.步骤三 尿素微胶囊的制备
80.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为6:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联45min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
81.步骤四 同实施例一。
82.实施例十一
83.步骤一 同实施例一；
84.步骤二 同实施例二；
85.步骤三 尿素微胶囊的制备
86.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60℃的水浴锅中预热溶解。配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80质量分数为6％，置于三口烧瓶中。按一定比例，油液比为6:1，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(500r/min的转速，水浴的温度设定为60℃，滴加完毕后继续水浴乳化10min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在0℃的冰水浴中继续搅拌20min后，滴加体积分数为0.5％的戊二醛(50％)固化交联60min。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3次，放入烘箱中烘干。测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率。粒径范围为100-150μm。
87.步骤四 同实施例一。
88.对比例一
89.与实施例十的区别是步骤二中石蜡微胶囊的质量分数为0.5％。
90.对比例二
91.与实施例十的区别是步骤二中石蜡微胶囊的质量分数为15％。
92.对比例三
93.与实施例十的区别是步骤三中乳化剂span80质量分数为1％。
94.对比例四
95.与实施例十的区别是步骤三中乳化剂span80质量分数为7％。
96.对比例五
97.与实施例十的区别是步骤三中油液比为4:1。
98.对比例六
99.与实施例十的区别是步骤三中油液比为9:1。
100.对比例七
101.与实施例十的区别是步骤三中滴加体积分数为0.25％的戊二醛(50％)固化交联。
102.对比例八
103.与实施例十的区别是步骤三中滴加体积分数为4.0％的戊二醛(50％)固化交联。
104.对比例九
105.与实施例十的区别是步骤三固化交联10min。
106.对比例十
107.与实施例十的区别是步骤三固化交联70min。
[0108][0109][0110]
从上表可知：与聚乙烯醇共混时，当石蜡微胶囊的添加量为6％时，相变焓值最大，蓄热调温功能最好，当乳化剂质量份数为6，油液比为6:1，固化剂质量份数为0.5％，固化交联时间为45min时，壳聚糖-尿素缓释微胶囊的载肥量最高，48h尿素释放量最高。
[0111]
测试方法：
[0112]
一相变焓的测试
[0113]
取石蜡微胶囊4-6mg，利用差示扫描量热仪测试单丝的热焓值。测试条件：测试温
度区间为-20℃-100℃，升降温速率为10℃/min，氮气保护。
[0114]
二载肥量的测试
[0115]
将制备出的微胶囊放在烘箱里充分地烘干，然后再研磨至粉末状，准确地称取0.100g微胶囊浸泡于50ml的蒸馏水中，将微胶囊静置浸泡一定的时间后抽滤，取滤液10ml置于50ml的容量瓶中，并往容量瓶中加入10ml的显色剂，并用蒸馏水定容。以尿素标样溶液作为标样，使用紫外可见分光光度计将波段设置为420nm，测定溶液中氮的含量。使用紫外可见分光光度计测出来的浓度，并乘以一定的稀释倍数，得到微胶囊中尿素的含量。载肥量计算公式如下：
[0116]
载肥量＝(wc/wm)*100％
[0117]
式中：wc为包覆在微胶囊中的尿素的含量，wm为称取的微胶囊质量
[0118]
三48h尿素释放量的测试
[0119]
将一定质量份数的尿素微胶囊与一定体积的蒸馏水配制成溶液，在室温条件下静置，隔一段时间移取并测定上层清液中的含氮量。

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：（一）石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备主要包括预聚合、乳化、包囊三个阶段；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；（二）石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备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；（三）尿素微胶囊的制备将一定量的壳聚糖溶于冰醋酸溶液中，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；（四）尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝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。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：（一）石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备将20份尿素溶解在 30份的甲醛水溶液中，并用三乙醇胺调节混合溶液 ph=8，在70℃恒温条件下反应 1 小时，制成尿素-甲醛预聚体，备用；将 op-10 乳化剂与石蜡搅拌混合，其中乳化剂含量为石蜡的20%，石蜡为液体石蜡和正十八烷，其中两者比例为3:2，然后再加入蒸馏水，蒸馏水与石蜡的比例为4:1，乳化温度为 60℃，转速为 3000r/min，时间为 30-60min，形成稳定乳状液；转速降低至 500r/min，温度不变，用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中，滴加完毕后反应 20min；然后用 10%柠檬酸调节溶液最终ph 值为3，继续反应 1h；之后升温至 90℃，保温反应 2h；反应完毕，将微胶囊乳液减压抽滤分离；所得的滤饼依次用石油醚和 60℃去离子水清洗，干燥得到白色粉末状微胶囊；（二）石蜡微胶囊改性聚乙烯醇单丝的制备pva经过40℃蒸馏水洗去低分子聚合物后，抽滤并在60℃下干燥除水，当质量不变化时与石蜡微胶囊一起加入一定量的dmso中，其中pva的质量分数为25%，石蜡微胶囊的质量分数为1-10%，加入一定量的硼酸，硼酸质量分数为0.5%，在80℃下溶解并搅拌均匀，静置脱泡
后，形成均匀的纺丝原液；采用氮气将配制好的纺丝原液经过200目过滤网过滤后，在80℃下由直径为0.20mm的6孔的喷丝板喷出，经过5cm空气层进入冰甲醇中凝固，凝固液温度为-20℃，喷丝头拉伸倍率为-50倍，然后再经空气拉伸后再在室温下用甲醇（100%）萃取出dmso，空气拉伸倍率为2.5倍，得到初生pva纤维；干燥，然后将初生pva纤维在220℃的热管中拉伸，热拉伸倍率为8倍，再定型处理，最终得到改性pva单丝；（三）尿素微胶囊的制备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 60 ℃的水浴锅中预热溶解；配置含有一定量乳化剂span80的液体石蜡溶液作为油相，其中乳化剂span80 质量分数为2%-6%，置于三口烧瓶中；按一定比例，油液比为5:1-8:1，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，500 r/min 的转速，水浴的温度设定为 60 ℃，滴加完毕后继续水浴乳化 10 min，然后快速将三口烧瓶转移到制冷循环器中，在 0 ℃的冰水浴中继续搅拌 20 min 后，滴加体积分数为0.5-3.5%的戊二醛(50%)固化交联15-60min；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 3 次，放入烘箱中烘干；测定不同条件下所制备的尿素微胶囊缓释肥的载肥量和包封率；粒径范围为100-150μm；（四）尿素微胶囊涂覆处理改性聚乙烯醇单丝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，其中尿素微胶囊:乳化剂:蒸馏水的体积分数为6-20%:1-10%:70-93%；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，浸轧槽前后牵伸机速度为30m/min-100m/min，浸轧槽尿素微胶囊溶液循环流动速度为10ml/min，浸轧槽长度为3m，然后再过热风烘箱干燥，热风烘箱设置温度为100℃，再经过第三牵伸辊，速度为30m/min-100m/min，然后再收丝成卷。

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。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：2023.05.29
技术公布日：2023/9/14