阅读说明：本技术 一种混凝土适用型聚乙烯醇纤维及其制备方法 (Concrete applicable polyvinyl alcohol fiber and preparation method thereof ) 是由 姜家保 王平林 沈瑞 张晓春 田宗杰 伍岳 吴建军 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种混凝土适用型聚乙烯醇纤维及其制备方法,是将聚乙烯醇原料和添加剂溶解在纯水中,形成的聚乙烯醇纺丝原液经凝固成型、湿热拉伸和热处理,即获得混凝土适用型聚乙烯醇纤维,其中的添加剂包括硼酸、醋酸、PEG2000、聚氧乙烯脂肪胺醚和酰胺类添加剂。本发明制备得到的聚乙烯醇纤维强度高、力学性能良好、分散性好,短纤维能均一地分散在混凝土材料中,可提高建筑材料的韧性和抗冲击强度级抗震能力,而且该纤维耐气候性能良好,能有效控制砂浆和混凝土因塑性收缩及温度变化等因素引起的裂纹,防止及抑制裂缝的形成与发展,可广泛应用于混凝土、水泥制品及其它特殊领域。(The invention discloses a concrete applicable polyvinyl alcohol fiber and a preparation method thereof, which is characterized in that a polyvinyl alcohol raw material and an additive are dissolved in pure water, and the formed polyvinyl alcohol spinning solution is subjected to solidification molding, wet-heat stretching and heat treatment to obtain the concrete applicable polyvinyl alcohol fiber, wherein the additive comprises boric acid, acetic acid, PEG2000, polyoxyethylene fatty amine ether and an amide additive. The polyvinyl alcohol fiber prepared by the invention has high strength, good mechanical property and good dispersibility, the short fibers can be uniformly dispersed in a concrete material, the toughness and the shock resistance of the building material can be improved, the fiber has good weather resistance, cracks of mortar and concrete caused by plastic shrinkage, temperature change and other factors can be effectively controlled, the formation and development of the cracks are prevented and inhibited, and the polyvinyl alcohol fiber can be widely applied to concrete, cement products and other special fields.)

一种混凝土适用型聚乙烯醇纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇纤维的制备方法，具体涉及一种混凝土适用型聚乙烯醇纤维及其制备方法。

背景技术

在水泥混凝土工程界，较常使用的抗裂增强纤维材料有钢纤维、高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、石棉等，综合比较，高强高模PVA纤维是混凝土抗裂增强的理想材料。在搅拌混凝土时掺入一定数量的高强高模PVA纤维，制成一种宏观匀质的聚乙烯醇纤维混凝土混合材料，可以很好地增强混凝土的抗裂性。长期以来许多专家学者不断探索改善混凝土性能(主要是提高抗拉性能，增强韧性和延性)的各种方法和途径。目前欧美与日本等国家已经对高韧性纤维混凝土(ECC)进行了大量的理论与试验研究工作，并已经在实际工程中得到了较为广泛的推广和应用。虽然PVA纤维在建筑领域取得了一定应用，但其力学、分散性以及建筑适用性等方面仍缺乏系统的研究，目前，我国在纤维混凝土的研究仍以借鉴国外的理论与经验为主，工程应用也缺少相应的施工技术规范。2012年，受国家工业和信息化部委托，安徽皖维高新材料股份有限公司主持起草了《高强高模聚乙烯醇超短纤维》国家行业标准(FZ/T 52023-2012)，标准规定HTM(高强力模量)4纤维断裂强度≥14CN/dtex(1750Mpa)、模量≥320CN/dtex(40GPa)、线密度2.00±0.30dtex、纤维分散性一级品率≥78％。而用于掺入混凝土的聚乙烯醇纤维其强度、分散性及建筑适用性要求则更高，虽然国家暂无规定的标准，但是行业内要求纤维强度要达到1750Mpa、模量达到40Gpa、线密度达到10dtex。

专利CN201110300982.2介绍了一种聚乙烯醇纤维及其制备方法和应用，它是通过原液制备、湿法纺丝和热处理步骤制得的，其线密度为6.0～10.0dtex、强度为11.0～14.0cN/dtex、模量为270～320cN/dtex、伸度为7.0～9.0％。但是其凝固浴使用的是强碱性的氢氧化钠溶液，氢氧化钠腐蚀性极强，对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等都有腐蚀作用，与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢，同时氢氧化钠属中等毒性，所以用氢氧化钠溶液作为凝固浴是非常危险的。

专利CN201110238175.2介绍了一种高强度、高模量、高熔点PVA纤维及其制造方法，它是由含硼凝胶湿法纺丝法制造了强度≥13.5CN/dtex、模量≥320CN/dtex、初熔点≥108℃、总拉伸倍数达13.0-14.5倍的PVA纤维。但是其线密度还是偏低，采用的是卧式纺丝技术，纤维是通过热风循环干燥加热的。

专利CN201210079633.7介绍了一种熔纺高强高模聚乙烯醇纤维的制备方法，该方法中所使用的增塑剂同样也是水，无法达到聚乙烯醇改性的效果，很难实现聚乙烯醇的熔融；其制得的纤维断裂强度≥8CN/dtex(1000MPa)、模量≥25Gpa，远低于混凝土适用型聚乙烯纤维的合格指标。专利CN201210079070.1介绍了一种高强高模聚乙烯醇纤维及其熔融纺丝方法，虽然增塑剂里面增加了多元醇，但是其产品的指标也同样存在差距。

研究发现当提高原液吐出量，其他条件不变的情况下，纤维的线密度提高，但是在同等操作条件下纤维的强度及模量降低，不能满足混凝土用聚乙烯醇纤维的要求，所以在提高纤维的线密度时，还要提高其力学性能。

发明内容

基于上述现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种力学性能优、线密度高及混凝土适用性强的聚乙烯醇纤维及其制备方法。

本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：

一种混凝土适用型聚乙烯醇纤维的制备方法，其特点在于：将聚乙烯醇原料和添加剂溶解在纯水中，形成的聚乙烯醇纺丝原液经凝固成型、湿热拉伸和热处理，即获得混凝土适用型聚乙烯醇纤维。

所述添加剂包括硼酸、醋酸、聚乙二醇2000(PEG2000)和聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)，所述添加剂还包括酰胺类添加剂。

进一步地，所述酰胺类添加剂包括乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、聚丙烯酰胺(PAM)中的至少一种。

进一步地，所述聚乙烯醇原料和纯水的质量比为10％～20％:90％～80％，优选为12％～14％：88％～86％。

进一步地，所述硼酸的加入量占聚乙烯醇原料质量的1～1.5wt％，所述醋酸的加入量占聚乙烯醇原料质量的1～1.4wt％，所述聚乙二醇2000(PEG2000)的加入量占聚乙烯醇原料质量的0.1～0.5wt％，所述聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)的加入量占聚乙烯醇原料质量的0.01～0.1wt％，所述酰胺类添加剂的加入量占聚乙烯醇原料质量的0.2～0.6wt％。

本发明混凝土适用型聚乙烯醇纤维的制备方法，具体包括如下工序：

步骤1、原液配制

将添加剂、聚乙烯醇原料及纯水加入到溶解釜中充分混合，经加热溶解、过滤、脱泡，制得聚乙烯醇纺丝原液；

步骤2、凝固成型

所述聚乙烯醇纺丝原液经喷丝板进入到含有凝固浴溶液的纺丝机中，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；

步骤3、湿热拉伸

所述初生纤维依次进入中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油；

步骤4、热处理

上油后的纤维丝束经干燥、预热、延伸、收缩以及冷却后，制得混凝土适用型聚乙烯醇纤维。

进一步地，所述凝固成型工序中，纺丝机为立式纺丝机，凝固浴从纺丝机下端进入纺丝圆筒，向上流动，与纤维丝束前进方向一致。

进一步地，所述喷丝板孔数为2000～3000，优选2400～2800孔。

进一步地，所述喷丝板孔径为0.2～0.5mm，优选0.3～0.4mm。

进一步地，所述凝固成型工序中，所述凝固浴的组分为硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，所述凝固浴的温度45℃。

进一步地，所述湿热拉伸工序中：所述中和浴的组分为硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L，中和浴的温度52℃；所述湿热牵伸浴的组分为硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L，所述湿热牵伸浴的温度93℃；所述水洗浴温度为45℃，所述油浴温度为38℃。

进一步地，所述热处理工序中，湿热拉伸后的纤维丝束采用远红外线加热的方式干燥。

更进一步地，所述热处理工序是将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，所述干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

本发明制备得到的聚乙烯醇纤维断裂强度为1800～1900Mpa，模量为40～45GPa，线密度为14.0±2.0dtex。

经上述步骤生产出的聚乙烯醇纤维可按不同规格进行卷绕和切断。

本发明的有益效果体现在：

1、本发明制备得到的聚乙烯醇纤维强度高、力学性能良好、分散性好，短纤维能均一地分散在混凝土材料中，可提高建筑材料的韧性和抗冲击强度级抗震能力，而且该纤维耐气候性能良好，能有效控制砂浆和混凝土因塑性收缩及温度变化等因素引起的裂纹，防止及抑制裂缝的形成与发展，可广泛应用于混凝土、水泥制品及其它特殊领域。

2、在聚乙烯醇原液配制过程中加入乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和聚丙烯酰胺(PAM)中的至少一种，其含有的酰胺基易与聚乙烯醇形成氢键，在聚乙烯醇溶液凝固成型时通过接枝或交联得到支链或网状结构，比单一地使用硼酸作为交联剂，更能有效减弱凝固剂对纤维内部的渗透作用，纤维横截面更接近圆形，便于高倍拉伸。

3、纺丝成型设备采用立式纺丝机，纺丝原液在立式纺丝圆筒内凝固成型，凝固浴浓度稳定，丝条凝固更加均匀；凝固浴在纺丝圆筒内有较高的压力，在纺丝圆筒的压力下，凝固浴液更容易渗透到未充分凝固的丝条，有利于纺丝原液充分凝固成型。

4、纤维干燥时采用远红外线加热的方式干燥，远红外线加热与常规的传导加热方式相比，具有热传递直接简单、生产热效率高、干燥质量好及节能等优点，纤维丝束加热均匀，丝束温度不存在偏差，可有效提高拉伸性能。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例1

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)和醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过循环热风的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1620Mpa，弹性模量为36.9Gpa，线密度为10.2dtex。

实施例2

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)和醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过远红外线加热的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1740Mpa，弹性模量为38.5Gpa，线密度为11.3dtex。

实施例3

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)、醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)和乙二胺四乙酸二钠(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.2wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过循环热风的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1780Mpa，弹性模量为39.7Gpa，线密度为12.6dtex。

实施例4

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)、醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)和乙二胺四乙酸二钠(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.2wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过远红外线加热的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1820Mpa，弹性模量为41.4Gpa，线密度为13.3dtex。

实施例5

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)、醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)和乙二胺四乙酸二钠(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.4wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过远红外线加热的方式进行。

热处理工序中的干燥及加热均通过远红外线加热的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1850Mpa，弹性模量为41.9Gpa，线密度为13.8dtex。

实施例6

本实施例聚乙烯醇纤维的制备方法，包括如下步骤：

1、原液配制

将聚合度1700、醇解度≥99％的聚乙烯醇树脂原料15质量份和去离子水85质量份在溶解釜中混合，然后加入硼酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.2wt％)、聚乙二醇2000(PEG2000)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.3wt％)、聚氧乙烯脂肪胺醚(VL-22)(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.05wt％)、醋酸(占聚乙烯醇树脂原料质量的1.10wt％)和乙二胺四乙酸二钠(占聚乙烯醇树脂原料质量的0.6wt％)，溶解釜开始加热升温，当釜内物料温度加热到98℃时，停止加热，启动循环泵，溶解4小时后，由输送泵输送至金属过滤器，过滤后进入脱泡桶静置6小时，获得温度为100℃的纺丝原液。

2、凝固成型

将纺丝原液经计量泵计量后通过孔数2600、孔径0.35mm的喷丝板进入到含有凝固浴的立式纺丝机，丝条在凝固浴中凝固成型，制得初生纤维；凝固浴中含硫酸钠400g/L、硫酸锌15g/L、氢氧化钠30g/L，凝固浴的温度45℃。

3、湿热拉伸

将初生纤维进行湿热拉伸处理，湿热拉伸依次包括中和浴中和、湿热牵伸浴牵伸、水洗浴水洗以及油浴上油，具体过程如下：

将凝固后的丝束置于硫酸钠含量255g/L、硫酸含量38g/L的中和浴中中和，中和浴的温度52℃；中和后的丝束在硫酸钠含量370g/L、硫酸含量32g/L的湿热牵伸浴中进行湿热牵伸，湿热牵伸浴的温度93℃；湿热牵伸后的丝束在45℃的水中进行水洗；水洗后的丝束进入38℃的油浴中进行上油。

4、热处理

将湿热拉伸处理后的丝束进行干燥定型处理，干燥定型依次包括一段干燥、二段干燥、预热段、延伸段、收缩段以及冷却段，具体过程如下：

一段干燥的温度为60℃，干燥时间190秒；二段干燥的温度为100℃，干燥时间230秒；预热段的温度为180℃，预热时间120秒；延伸段的温度为220℃，延伸时间40秒；收缩段的温度为235℃，收缩时间42秒；冷却段的温度为35℃，冷却时间50秒。

热处理工序中的干燥及加热均通过远红外线加热的方式进行。

本实施例制得纤维的拉伸强度为1880Mpa，弹性模量为43.5Gpa，线密度为14.2dtex。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。