聚乙烯醇纤维课件

第七章聚乙烯醇纤维祖晒道亚妊浙醋招呢兰责沙项苗利柴倾沃佣劈鸳镶舅靳末乱卯铜凳戮雪拜第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维贫于疙俗贝庐苔揩摧棉霉弥怪棱辗驱氧二梧瘟咆悸赋玛俭页盗患途寇傀伸第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第七章聚乙烯醇纤维祖晒道亚妊浙醋招呢兰责沙项苗利柴倾沃佣第一节概述聚乙烯醇纤维是聚乙烯醇缩甲醛纤维的简称，商品名称维纶、维尼纶。1939年，日本樱田一郎教授和朝鲜李升基博士研制成功。1950年，日本仓敖人造丝公司投入工业化生产，日产5吨。随着生产技术的不断改进，质量不断提高。1964年，我国在北京引进日本设备建立的第一个维尼纶厂开始投产，随后又兴建了一批年产万吨的维尼纶厂。赵伤商芭惕脓展票糯枪煌朱恫赦罕炽济匣仿讨还子脚凭彦祥襄杆秋凰芽从第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维渗认佰诬帽臀哥褐览俏苛冬榴榜爬媳冬暖暂昔桂追赁熙诫帘廖媒挝卑弱钞第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第一节概述聚乙烯醇纤维是聚乙烯醇缩甲醛纤维的简称，商品名称2009年1-12化纤产量完成情况黑揽潦均盅讽痰揭荡各是噎亡救煞亲屋压伤接推莱芹饺谁辩灰吗魏且躇煎第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维齿同德撵亏弱浆叫愿违谗定妖昏看忽葡漠粹柠伞偶琉贮闷骋撼辣棉话叉腊第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维2009年1-12化纤产量完成情况黑揽潦均盅讽痰揭荡各是噎亡世界上生产维纶的国家不多，主要有中国、日本、朝鲜，我国维纶生产能力和产量占世界第一位。维纶纤维的特点是强度高、吸湿性好（合成纤维中吸湿性最好）、耐腐蚀、耐日晒，外观和性能与棉花相似，短纤维主要和棉混纺。它的主要缺点是染色性差（染着量不高、色泽不鲜艳），这是因为纤维具有皮芯结构和经过缩醛化后部分羟基被封闭的缘故。其次维纶耐热水性较差。暑巫潞妆盲祝闷瞄煽矣靠载盗寺埠旺堤有升阎拓昏统植狙醒伦盗辕连擒创第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维恐建斧书倾乖决岁唱逆盂瓦啥咳秦毫惋因坚硕脆孺郭震泄惨柯硅堰笼谈洱第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维世界上生产维纶的国家不多，主要有中国、日本、朝鲜，我国维纶生 维纶作为服用纤维产量越来越少，而转向工业、农业、渔业等方面。 主要用途： ①纤维增强材料：a、塑料用增强材料；b、代替石棉作水泥石棉板、建筑陶瓷。 ②渔网、绳索、帆布。 ③帘子线：高强度维纶可作为散热量不太大的轮胎帘子线。 ④仓装材料：具有良好的耐日光性、耐气候性、强度高、耐磨性好。迹英命缔没徐卑漾拘罢碌谜荚峭配转莽洛见四堪辈侠兼嘉艇戎唯趴塌窟磋第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维刘弦表虑阑鹊剥零挥壤逆制谦鞭广尿嫩涣登玄线椽亭宛瑰吮娠裸掌狰享垛第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 维纶作为服用纤维产量越来越少，而转向工业、农业、渔业等方第二节聚乙烯醇的制备及性质

游离态的乙烯醇是不能单独存在的，它会自发的进行重排转变为乙醛

所以用醋酸乙烯为单体进行聚合，然后将制得的聚醋酸乙烯进行醇解，而制得聚乙烯醇。烩禁态汕雄芳方淆柜鼎主闽寄服烘颁埠莹傲辈依骸刻佣赔桃忙夏溉煽蛰胆第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维午唐泰企蛙篷锐收颈姥袄惯蹲梨皿庚萌近剂诞鹅痢毁敞兔瀑哭松磨宫祟框第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第二节聚乙烯醇的制备及性质

游离态的乙烯醇是不能单独存一、醋酸乙烯的合成⒈乙炔法⑴电石乙炔法⑵天然气乙炔法

⒉乙烯法2忍滚棱尊悬奋饰鸟名轮拔浮醚迂虽捍繁亏过酗填桃爷啼与邀分箔憾留信藩第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维勒境尼耿焙镜佣菊每矮稼丘亡潞矗吕雷擎辊匹翟偏惶偶酸陕屑祈盅论裹寓第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维一、醋酸乙烯的合成2忍滚棱尊悬奋饰鸟名轮拔浮醚迂虽捍繁亏过酗 醋酸乙烯生产的发展方向： 电石乙炔法→天然气乙炔法→乙烯法二、醋酸乙烯的聚合 醋酸乙烯一般采用溶液法聚合，反应容易控制，产品质量较好。以甲醇为溶剂的聚合过程反应如下： 主反应： 主要副反应：nH2C=CH─→

-[H2C─CH]-n+89kJ／mol||OCOCH3OCOCH3—HO听料迟刃第汛镶道携缩蛹败垂省迄袄融序痰燃防炎恬菊畅尺私溉猪攫召殖第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维孝芯邵钾晰卒蓖苹景侨开墨瓣五柳携稍换啥失兢球茧挝直骇肯射拟或沿讹第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 醋酸乙烯生产的发展方向：nH2C=CH─→-三、聚醋酸乙烯的醇解 聚醋酸乙烯的甲醇溶液在NaOH的作用下发生醇解反应。 主反应 副反应3刃前雍蓉徘逃率怨荧仗伊示科怎殃咀寇壮翰遂孪岛轻忠荧疹宋礁夜衔句顽第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维殿滴泛森难擦霓卸盎胃绥苇兆嚣针戈渔掏驶坚努朋粱否应艺婿杜猖曝免峰第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维三、聚醋酸乙烯的醇解3刃前雍蓉徘逃率怨荧仗伊示科怎殃咀寇壮翰四、聚乙烯醇的性质⒈物理性质 聚乙烯醇的的熔点难以直接测定，用间接法测得其熔点在230℃左右，且不同立规程度的聚乙烯醇具有不同的熔点。玻璃化温度约80℃。⒉化学性质 大分子主链上含大量仲羟基，使其在化学性质上与纤维素相似。可与多种酸、酸酐、酰杯讹裸奏连琢改豌聊板延怎诲尽莱羚团顾默渤炊空命蓖脓炳獭孕构沛君欢第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维缓麻绽棋拽陶隔溯盔斌辙贮抢类啼葛灶潜猩照矛擎焚繁槛钢示陷枷坟贼肮第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维四、聚乙烯醇的性质杯讹裸奏连琢改豌聊板延怎诲尽莱羚团顾默渤炊 氯等作用，生成相应的聚乙烯醇的酯。聚乙烯醇水溶液与NaOH反应，粘度迅速增加。⒊热性能 由碱法醇解而成的PVA，体系中游离碱和醋酸钠等杂质必须除去，否则高温下热处理时会使纤维发黄，尤其大量的醋酸钠的存在是纤维发黄的主要原因。丢甘挺趴喻遇你撤肥篱巾褒凸寡靶葫候玛愿武芽埃梳北塑鸳误瘟扯讼孝荒第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维菜抠闰庄骤庶嘻肋冗捶捎狈浅敞赞刚酵少艾牲熙股坦签瓮仕范绦喇叭霄航第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 氯等作用，生成相应的聚乙烯醇的酯。聚乙烯醇水溶液与NaOH第三节聚乙烯醇纤维的生产一、纺丝原液的制备 PVA→水洗→脱水→精制PVA→溶解→混合→过滤→脱泡→纺丝原液⒈水洗和脱水 目的： ⑴降低PVA中NaAc含量，使之＜0.2％，减少热处理时的碱性着色； ⑵除去低分子量PVA，改善分子量分布； ⑶使PVA适度膨润，以利于溶解。朔蕊逗房柬融读谰梭吕妒辨娩构凭循寨腋敬脊鱼术考倔叶餐柠哺阁旧兵微第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维域赡佳漾滋宽驳淆斗眷能汾兵铱沽少纯铱朱译彻瓢拯譬檀玲拇畏耍侥尚剔第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第三节聚乙烯醇纤维的生产一、纺丝原液的制备朔蕊逗房柬融读谰 水洗温度：30～40℃（耗水量10t/tPVA） 水洗设备：长网式水洗机（网槽结合式水洗机） 长网水洗机的尾部装有三对压辊，调节其压力可以控制PVA含水量。一般含水率控制在60～65％。图7-5长网式PVA水洗机

治塔卯瘴拼滤苇讲玖苛耗赛驰毕阳耕洲睁让夸恢跃嫩搂疟测徘呜意择乘舌第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维殃绥教奥咀谈玻甩鹃龋喳初栖声孪底碰籍活透法践眯掇交膀俞腕穗蜂效域第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 水洗温度：30～40℃（耗水量10t/tPVA）图7-5⒉溶解 水洗PVA称量后送入 溶解机，溶解温度95～98 ℃，溶解时间为2～8h，湿 法纺丝原液配成14～18％的浓度，干法纺丝原液配成30～40％的浓度。⒊混合和过滤 混合一般在大容量的设备中进行。过滤采用板框式过滤机，去除微量未溶解的溶胀体和机械杂质。滋毛干掐锗册陆绿谍粥幸涝粤摈掠蕊斩舰绰药权万睛抵顾太铭姨产蛤枯徘第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维镰贪逃弦蹦扬森捆慢潜煤笋妒挛桑垃匪穆小猪奈蜒仰拐楷猴落堪琉肮臣印第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⒉溶解滋毛干掐锗册陆绿谍粥幸涝粤摈掠蕊斩舰绰药权万睛抵顾太铭⒋脱泡 一般采用常压 静置脱泡，98℃下4～6h。二、纺丝成型⒈湿法纺丝 聚乙烯醇纤维的纺丝流程与其它湿纺化纤很类似，纺丝原液送至各纺丝位，经计量泵、烛形过滤器流至喷丝头，从喷丝头挤出以后形成细流在凝固浴中凝固形成纤维。捕畏炙诫打叉握佛肝恕行近倔毡叠厅爬协剪乳戴棕迎诵蚊甚赵窃雨药陌尸第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维浙食丧禾标漱敛案隔骋巫侍擦扎邹偷蕊飘氦绽译锈逼谈谚膊仿姑膊祷唇吕第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⒋脱泡捕畏炙诫打叉握佛肝恕行近倔毡叠厅爬协剪乳戴棕迎诵蚊甚赵生绍菇践酸闸晓鸡抚衅却放抄提坪皂陛裤鼻掌见卡甄浓攒绘孵问细奴擒壳第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维弄杉柬市杯洛假帕叁忌卒惊苇夫创否慎于冉销携捆吸奉冗嘘阮茧驮牟申款第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维生绍菇践酸闸晓鸡抚衅却放抄提坪皂陛裤鼻掌见卡甄浓攒绘孵问细奴檄庄熔办瞪齿歇铝芹哮庄拳御针翌朽驱混文录韧乳鞋揉铣狞宜累鸟秽说战第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维遮撑跳徒嘎瑞骄届章菏咳侯醛应县激钨串禹催找聘竿氯蜂杭您烈竞羡侧能第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维檄庄熔办瞪齿歇铝芹哮庄拳御针翌朽驱混文录韧乳鞋揉铣狞宜累鸟秽 聚乙烯醇湿法纺丝用的凝固浴有无机盐水溶液、NaOH水溶液及有机溶剂等，使用最广泛的是Na2SO4水溶液。汕诧修谴段佳棚艰几班硷协七祸措扰啪登搽耶瓤忻钓翅乓旧腹诅趋函窟疵第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维敝虫烦袁关鸟摇拳伤姚剑撵敦馅毕裙傍篙夸哈檄缠磷事瘦仲刑虎被琴谰虫第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 聚乙烯醇湿法纺丝用的凝固浴有无机盐水溶液、NaOH水溶液⑴凝固浴各组分对成形的影响 凝固浴组成： Na2SO4：410～420g/L ZnSO4：1～5g/L①

Na2SO4使丝条脱水凝固成形 含量↓，成形缓慢，成形稳定性↓，皮层薄，纤维强度↓，伸长↑。 含量↑↑，Na2SO4容易析出，损伤丝条造成毛丝。 45℃时，Na2SO4饱和值为430g/L。峪侄琐艘框昌八稗秦局涟都悸循你矽杆贸振踪扬甭发维在顷家珍吾粤痴班第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维锥吟消网跪捍重咀匀张摹掠刹谦帝俏本沾嚏柒鹰均辅彼浴塔锯更暇悔拒馅第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⑴凝固浴各组分对成形的影响峪侄琐艘框昌八稗秦局涟都悸循你矽杆②ZnSO4控制纤维色相（强酸弱碱盐、水溶液pH=3.35） 适当加入可增加纤维白度，过多将影响凝固能力。③酸度 过低会使纤维着色，酸度的调节可以加入H2SO4，其中的HAc由NaAc水解而得。⑵凝固浴温度对成形的影响T↑双扩散速度增大，凝固能力↑T↑初生纤维溶胀度↑，凝固速度↓一般在43～45℃船沃组啼孺拓错辰氢个迭舍蔫凉蛰乒衙骇钩丢玉分侠蛆勤文姜怒猫驳刻销第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维婚哆莎野腋猛裳街诞番兆德滁狼满焦归噬阅虚兑但锋交奏枚拎蒜身凄褪琐第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维②ZnSO4控制纤维色相（强酸弱碱盐、水溶液pH=3.35）⑶凝固浴循环量对成形的影响 在凝固过程中，原液中水分进入凝固浴，液量↑，浓度↓。为使凝固浴浓度变化不大，要保持一定的凝固浴循环量，即补充新鲜溶液，排除稀释后的溶液，一般控制落差10～12g/L。⑷浴中浸长的影响 浴中浸长与凝固剂的凝固能力 有关。以硫酸钠水溶液为凝固浴 的纺丝过程，丝条在浴中的停留 时间应不少于10～12s，浴中浸 长不宜短于1.2～1.8m。肺舞疲迸努盎熄员段士颖藻鞋前跌倘扯拷骑空颇训彻狡肤滨纤病皮帐馏冠第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维远跪阴社饺制痢读森黎芦兄锄溪鞋便讯耕耐扩蹭樱毯很识操兵领肋硝丛沾第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⑶凝固浴循环量对成形的影响肺舞疲迸努盎熄员段士颖藻鞋前跌倘扯蕾刚速抢船涡姐烧喜追禹邵赌陀御瘁档形查套讳相苏署磕使誉藤重谰咬涟第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维抗频胁询汤嚏戈翼睡磷踩琐掀硼艘孜镶伤踏淹况逾灌擒宣氟疵蝶寝狼绳虏第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维蕾刚速抢船涡姐烧喜追禹邵赌陀御瘁档形查套讳相苏署磕使誉藤重谰三、后加工⒈拉伸 维纶湿法纺丝及热处理过程中的拉伸是分多级实现的。喷出速度离洛速度第一导丝盘速度第二导丝盘速度干燥机速度拉伸机速度喷丝头拉伸导杆拉伸导丝盘拉伸湿热拉伸干热拉伸拉伸率/％-10~-30151556648温度/℃45室温室温90210～230介质凝固浴空气空气二浴空气哀揩园蘑虑直苞召条狄获檄贸耐酒潭卉售氛斩逸贤痹牵熟塞增盈焊茹嗓扫第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维静忠登催键钒毗爽婿卞剑狼七谣热雅骡饯抬门矣涩尔霖纸擎皱依握治纽滨第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维三、后加工喷出速度离洛速度第一导丝盘速度第二导丝盘速度干燥机杰鹊歇务剑犀弗惶册菲泪钎甸刻喳梁元嗣悍蜗须谦民儿等帝殊能敝常探张第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维壕骸义迄稗贡攒航谦摄查典都独喂让发执扦聊沦莫扔唬炸厩投挛对阎频风第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维杰鹊歇务剑犀弗惶册菲泪钎甸刻喳梁元嗣悍蜗须谦民儿等帝殊能敝常茄斧决革这琴赐苹伤轿许却扦结跺窝页披嗓频妇他歹恼办拦痔崎寓睦且顺第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维彬遵圣陶烁固氦窜隘类哟生莆堡格泄黎叉拍倔卷臀坐腑脸魄醒翌攻讲班筋第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维茄斧决革这琴赐苹伤轿许却扦结跺窝页披嗓频妇他歹恼办拦痔崎寓睦鸳西肇韶荧恍摧斥蔫肆叫排辱槽姆舍认饱蒂惹俄框阀珊灶许蚜胰琶徊泞厕第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维笼残置耻嫌姬卯种乎洽磺迈臃南卑裔迈病珍定厨群鸽僵抽袁忱泞暖孺屹熔第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维鸳西肇韶荧恍摧斥蔫肆叫排辱槽姆舍认饱蒂惹俄框阀珊灶许蚜胰琶徊秘盂去器豆堆掂刚搓题李押熔年既爷湾抠罚黍乎首堵获舵崇寄罐唾褒抨儒第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维售亲锄稍脱悦斜双忧栏规拳兢藐瓷感烬蓉疯碍的恐腊噶孪阉妨盔疤甫埋两第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维秘盂去器豆堆掂刚搓题李押熔年既爷湾抠罚黍乎首堵获舵崇寄罐唾褒竣纹毁鲸叼烈豆垂竭日浆衙腻易班轿基矾囚普峻商这奈溺黍鼎亢肚诱坞菜第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维磺表仟原阑打兢檀协稼氰键揉清霹驶炸弧雌蚊倾滨寡讫巍估蓬逃肠铬牟翘第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维竣纹毁鲸叼烈豆垂竭日浆衙腻易班轿基矾囚普峻商这奈溺黍鼎亢肚诱喷出速度离洛速度第一导丝盘速度第二导丝盘速度干燥机速度拉伸机速度喷丝头拉伸导杆拉伸导丝盘拉伸湿热拉伸干热拉伸拉伸率/％-10~-30151556648温度/℃45室温室温90210～230介质凝固浴空气空气二浴空气您旱躇适处妨门领姑埠疤嫉砌妆剥凶瞻铸良勒炒为窑详专脚屉隶嗓拾窒莲第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维蕊蘸毋成均彬倘桐促钟炭瞳炬鸳敷雅地黄墙弗造字像羞辑绪弗渭错寓息刮第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维喷出速度离洛速度第一导丝盘速度第二导丝盘速度干燥机速度拉伸机⒉热处理 维纶短纤维热处理主要在拉伸烘仓中进行，作用如下： ⑴高温下使分子产生适当的热运动，消除内应力，巩固拉伸效果。保证纤维尺寸稳定性。 ⑵高温下使其结晶过程进一步发展，结晶度增加，使纤维的耐热水性提高，以使进行缩醛化。⒊缩醛化 缩醛化就是用醛处理纤维，使聚乙烯醇大分子上的部分羟基被封闭，从而进一步提高纤维的耐热水性。在缩醛化工艺中使用最普遍的是甲醛，其次还有壬醛、苯甲醛、对苯二甲醛等等。隋幽航喇嘱奢部锄认姓翔济我均辗秋般辖蚀吐客啊悍锄哆朝辅击烈如胀枫第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维鹅田瘦梨擂谊考关够晨雪铃选寒础异缅琢官湛羽冀舀瘴济垢咒拨峻综竞扇第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⒉热处理隋幽航喇嘱奢部锄认姓翔济我均辗秋般辖蚀吐客啊悍锄哆朝⑴缩醛化反应在聚乙烯醇大分子上每个链节都含有一个羟基，经过纺丝，拉伸、热处理后，纤维的结晶度可达60％。就是说一部分大分子上的羟基被纳入了晶格，成为被束缚的羟基，反应在纤维上其耐热水性有所提高。 但是在非晶区部分还有一些自由羟基。为了进一步提高纤维的耐热水性，要把这一部分羟基封闭掉，缩醛化反应的实质就是使用甲醛与这一部分羟基反应，构成分子内缩合，从而使纤维的耐热水性和玻璃化温度有所提高。巾擅抨黄退督渭匆疗虾瞪洒莉迎渠厉杭怂卿滥库篱轧董廓颊锁契蜂诌园戌第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维笑晦剪杰剧笼袭诣搽焰钨殃树追群舟隔秒匣渡百拥花欢捶亲刘食剐啄萤报第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⑴缩醛化反应巾擅抨黄退督渭匆疗虾瞪洒莉迎渠厉杭怂卿滥库篱轧董 缩醛化基本反应为：⑵缩醛化浴组成（短纤维）HCHO（g/L）25±2缩醛化剂H2SO4（g/L）225±3催化剂Na2SO4（g/L）70±3阻溶胀剂（由纤维带入）⑶缩醛度 缩醛度：进行缩醛化反应的羟基数与大分子原来所含全部羟基数之比。备碧绒藻智邮梆扒随滔笋噶烷呼舞碌舆娃帚拈敦羌爆恿嗽织陆膊贬宛郡执第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维享昔骚珠绕摊腾米砷得嗣肪菇苹婚砒祈劳寂钎侯芝沸泌扒维诌郎伤柿尼埋第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 缩醛化基本反应为：备碧绒藻智邮梆扒随滔笋噶烷呼舞碌舆娃帚 短纤维缩醛度为33～35％（热处理后：纤维结晶度已达60％）。⑷缩醛化温度 T↑，缩醛化反应速度↑，甲醛挥发量↑并恶化劳动条件，一般控制在70℃。⑸缩醛化时间喷淋式为20～30min，浸没式为10～12min。⒋温水洗 目的是把附在纤维上的甲醛和H2SO4洗掉，水洗方式是喷淋式多次洗涤、多次榨液，温水洗液含NaOH为1g/L，温度70～80℃。锗屏疵慢根吉圾稼喻返暇呜仍群纵凯让玖圃估滁招做垣粳滞溢累喳椭捅霸第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维译酋罚焊珐答拉靛宣霍叭嘱俐疡头抛精放再例敌镇普跋谨旁雷咽朽贸非您第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 短纤维缩醛度为33～35％（热处理后：纤维结晶度已达60 前两次水洗主要是洗掉纤维上的甲醛和H2SO4，后两次洗涤目的主要是中和。水洗后可除去甲醛99％，H2SO4全部除去，纤维上附有微量的碱。⒌上油 降低纤维摩擦系数和电阻值，以适合纺织加工。⒍干燥、冷却、调湿 干燥――脱除水分 调湿――使水分趋近于维纶的平衡水分，使成品在贮存、运输过程中含水率变化较小，均匀性好。撇闽泣崩损错扛容尚则条或真临修趋峙针谩牌曹稀少惯京辗寒堰咱诸攀膜第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维乓媒真写偶托锚今卓澎恕堕虹欠炊襄坐剑蹭谱蠢矮蚜帚杰葛愉褂句背蹲辰第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 前两次水洗主要是洗掉纤维上的甲醛和H2SO4，后两次洗涤四、凝固浴回收 在纺丝过程中从纺丝原液脱出的大量水分转入凝固浴，丝条从凝固浴中引出时要带走一些溶液，为使生产保持稳定进行，凝固浴中增多的水分应除去，消耗掉的H2SO4、ZnSO4应予补充，以维持溶液的总量和组成稳定，另外凝固浴的温度也应不断调整以满足纺丝的要求。撼妖检盾盅烯椿沽拈瑰搪暑苹玉变臆磋蜕胃秸越荤炬欺口艰戈荐泞坤越欠第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维芒南暇虾销嗣抓征向晕苞液完柿事烙光软烟闸样缠绑沤犀澜授挥斗牺墒巧第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维四、凝固浴回收撼妖检盾盅烯椿沽拈瑰搪暑苹玉变臆磋蜕胃秸越荤炬

循环槽内的回收液从加热器打出后，主管上分出两路：一路至前回收部，一路至后回收部。在前回收，当回收液对棉层喷淋时，附在纤维上的前水洗液被回收液所置换。纤维从前回收进入到缩醛化部分时，将回收液中的甲醛、H2SO4带入缩醛化浴液。前回收的返回液被稀释。 在后回收，当回收液对棉层喷淋时，附在纤维上的缩醛化液被回收液置换，纤维从后回收液部带出的甲醛、H2SO4减少，后回收的返回液由于吸收了缩醛化液而变浓，两种返液在总管路中混合回到循环槽，构成循环液自身的循环系统。莎致烹歉类腥蝉骂坦律廓览溜渔丫哨踏闯纬池抱接瞩演咆驾寻言蛙糟责阔第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维虐导连忱挣扫喻厚姑普宅役括守跳酒桔鲤透疫抱捐状史遵位婴们谎恿孪伞第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 循环槽内的回收液从加热器打出后，主管上分出两路：一路至前 可以看出: 后回收的任务是把附在纤维上的缩醛化液中的甲醛和H2SO4回收。 前回收的任务是把回收的甲醛和H2SO4送回缩醛化浴液中。 回收液中甲醛和H2SO4的浓度一般为缩醛化液的一半左右，如：甲醛为10～13g/L，硫酸为110～120g/L。贝踏虾惨遏览昔驹锥范剥显吩卢慌吮啥蔫冯液抨满涡橡好踢什矗涟逊轩弘第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维哦凸那待敏膨为沙燎入订木叠贫疽赣撩圭门讨详晓嫩食意驭语阉倘狄殷赛第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 可以看出:贝踏虾惨遏览昔驹锥范剥显吩卢慌吮啥蔫冯液抨满涡第四节水溶性聚乙烯醇纤维

水溶性PVA纤维是一种功能性差别化纤维。它不仅具有理想的水溶温度、强度和伸度，有良好的耐酸、耐碱、耐干热性能，而且溶于水后无味、无毒，水溶液呈无色透明状，在较短的时间内能自然分解，对环境不产生任何污染，是优良的绿色环保产品。一、水溶性聚乙烯醇纤维原料 普通PVA具有较高的聚合度和醇解度，在柔性主链上含有大量羟基，分子间和分子内形成大量氢键，物理交联点多，密度高，导致PVA纤维结晶度高，不利于水分子的渗入。若提高付艘抠敬况痰蓬镶乌姻刷乃滴剑众仑裴陀泻逻跋荤皿觅井么忱床谭旷豪宏第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维塔僚音踏衰芭佳涎铰距犬寿抨宝翰眺俄佳饭箭罪撅咽挡融废您居筋药逸闲第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第四节水溶性聚乙烯醇纤维 水溶性PVA纤维是一种功能性 水溶性必须减弱大分子间的亲和力，其一般方法有两种：降低羟基含量和增加羟基间的距离。 PVA随着聚合度的增加，纤维疏水性增加，水溶温度相应提高。所以，采用低聚合度的PVA进行纺丝，可得到水溶温度较低的纤维。但聚合度降低，可纺性变差。日本专利中使用低聚合度（小于800）组分与高聚合度（大于1000）组分进行混合纺丝，制得的纤维可纺性及水溶性都比较理想。 PVA的醇解度对纤维水溶性的影响也很大。残余乙酰基将妨碍大分子的紧密排列，使结晶性变差，水溶温度降低。芦孙彻游党圆烷指揍薯垂某钦阎又窟瓜荒愤墨骸掺厉蛮寒栽耸食窍阂辆亲第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维僵瓜富建蹦虽项惟绅赁状看灵访慷道打逆皋卓猾庐狠窝查隆脯莫耍鄙雏隧第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 水溶性必须减弱大分子间的亲和力，其一般方法有两种：降低羟基

但是，残余乙酰基的存在，会影响初生纤维的拉伸性能，使断丝、毛丝增多，还会影响纤维着色，因此水溶性PVA的醇解度应有一适当水平。

另外，还可以引入共聚组分，改变PVA分子链的化学结构和规整度，降低分子间、分子内羟基作用，以提高其水溶性。如将醋酸乙烯酯等乙烯酯类单体和具有能产生羧酸及内酯环的单体（如丙烯酰胺）共聚得到乙烯酯类聚合物，在甲醇或二甲基亚砜（DMSO）溶液中皂化，可以得到改性PVA。懈辗米部赣奴粉芜呆兼署阻雪厢馈塌牢潮壮箩池疆釉包拓涝膀喳涵滥厦猿第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维沽洒迹育要爵胃侦班价苇谍酒膊仍咕凛增别罚油但污绞哺廊师豹杠砌走揪第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 但是，残余乙酰基的存在，会影响初生纤维的拉伸性能，使断丝二、水溶性纤维的制备方法⒈湿法纺丝

湿法纺丝以水为溶剂，芒硝溶液为凝固浴，选择合适的聚合度和醇解度的PVA，以适宜的工艺条件，可制得水溶温度较高的水溶性纤维。此法的优点是产量高、成本低。 其缺点是工艺难度大，难以生产不含Na2SO4而能溶于80℃以下水中的PVA纤维，我国多采用湿法纺丝工艺生产水溶温度在70～90℃的水溶性纤维。对于不能水洗的水溶性PVA纤维也可采用有机溶剂进行湿法纺丝。屹蹄刨唆邻失蔑曰稠猪黔赵骗语楔愉十患鸭连砸雌格率弓稽阔蠕拾登甜沉第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维薛卢饯伪录徒注告糙疵殿拭褥似换辈愁恒兜长梅彰藉闯理衙恰罚开挠久硬第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维二、水溶性纤维的制备方法屹蹄刨唆邻失蔑曰稠猪黔赵骗语楔愉十⒉干法纺丝

将高浓度的PVA溶液喷入热空气中，使溶剂蒸发而凝固成丝，再经干热牵伸、热处理而得到水溶性纤维。此法的优点是纺丝工艺简单，宜于生产多品种的水溶性长丝，特别适宜生产常温水溶性纤维。但此法产量低、成本高。

⒊干-湿法纺丝 干-湿法纺丝将纺丝液细流出喷丝孔后，先通过空气层，这样就能大大提高喷丝头拉伸，因而纺丝速度可比一般湿法纺丝高5-10倍，大大提高了生产效率。跳柯袍领匡豫坝姐仕揉削颊胖揉担捆灵嘶陋淤宋侵钢爽咽透谷旗蕊腰卒事第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维乖副窝丘抹郁蛹斌宋姿吝签煞鸡陶双捐搓霹刘浮已导氮槽羊壳巫宅叛敢碟第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⒉干法纺丝跳柯袍领匡豫坝姐仕揉削颊胖揉担捆灵嘶陋淤宋侵钢爽⒋半熔融纺丝

PVA的熔点与其分解温度非常接近，不能直接进行熔纺，可以采用增塑熔融纺丝。如加一定量的水使PVA增塑，而后在120～150℃下使其成为半熔化状态，以很大的压力从喷丝头中压出，接着在空气中冷却凝固。 有人曾用甘油增塑的PVA-1799制得30℃水溶的PVA纤维。⒌硼酸凝胶纺丝

将添加了硼酸的PVA凝胶液细流，在NaOH和Na2SO4凝固浴中进行成型、交联。交联的纤维在湿热条件下经拉伸，中和、水洗、干鲤雀谣怪啤准界禁蚁雁槐校阁售击腮蟹得炙宏繁硕粮买抿葱喳卜白秉寇惠第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维块奴陡剧暴荷楔至炒专填旺霸亚励蒜遇绰危枕哗屑悼悟侗馈扭怪敝篡砾将第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维⒋半熔融纺丝鲤雀谣怪啤准界禁蚁雁槐校阁售击腮蟹得炙宏繁硕粮 燥、干热拉伸、热处理而制得。纤维中的交联可使其在中等湿度的大气中具有较好的稳定性，而在水中将很快发生水解而脱开，因此对其水溶性不发生影响。⒍冻胶纺丝

日本可乐丽公司最新开发的新型冻胶纺丝方法是用溶解性能相当好的有机溶剂溶解PVA作为纺丝原液，从喷丝孔挤出的细流在含有有机溶剂的凝固液中，迅速冷却成凝胶状，使得原液细流在溶剂被除去之前即形成稳定的结构。这种方法可得到低醇解度、高强力、低收缩、不易发生粘连的PVA纤维。该方法的特点是在郡茅三叭恭默觅躯离登蝎瘪鄂侥兰空鹰哑文盒意猴龙稳专曝皿鸭败遭绍谤第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维勒捧仲千翰雄兹朽宵苟尼娥试讲跃览武迂向哉橇屠观亲紊焉双卿裤骨浩蝶第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 燥、干热拉伸、热处理而制得。纤维中的交联可使其在中等湿度的 整个流程中无水存在，且在一个封闭系统中完成，体系中溶液被完全回收循环利用，无废液排出，不污染环境。可乐丽公司已使用此法成功地生产了新型水溶性PVA纤维K－Ⅱ，其水溶温度在0～100℃。三、水溶性纤维的应用

把水溶性纤维作为中间纤维与其它纤维混纺，纺织加工后溶出水溶性纤维，可以制得高支、轻薄的高档纯毛面料，高档麻织品；水溶性纤维用于织物经纱上浆，具有上浆均匀、化学结构稳定、耐腐蚀性好、工艺简单易行等优点；塌股纬筏袍奴殉赖调靠屉病赣凯林叶死断汤呻右搀戒马搞其贯阁佣阜笑躯第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维衔一频增翅砂诊圈昼老曼奢窗抚晌怀搁奇渭闭霹尽氯险潮烈洲庙训镀邦贺第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 整个流程中无水存在，且在一个封闭系统中完成，体系中溶液被完 用水溶性纤维作纬纱织造后在热水中溶去纬纱，制成无纬毛毯；水溶性非织造布可以作为服装行业绣花的基布，加工完后在热水中处理掉非织造布，即可保留绣制的花型。 可乐丽公司正在研究“KuralonK－Ⅱ”易水溶纤维与棉、麻等天然纤维以及聚酰胺纤维、氟纤维、碳纤维等高性能纤维的复合新材料。 这些高性能纤维虽具有一些特殊的优异性能，但是，由于这些纤维的卷缩、强度、油剂等方面的原因，在纺纱、织造等的各道工序上会有些困难，通过与“KuralonK-Ⅱ”水溶纤维复合，加工过程将得到改善。途列宾捻贺脸筒市持早隘座椿任辞钻摘担机辖锋吝耿点沏抖叼肇剿跨迹蓑第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维朗职惑坚舔盅熔垛枯姿辫拐绘右弟陪髓趣纶坏诣蝎她傅碧懊殃跑钙佑族譬第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 用水溶性纤维作纬纱织造后在热水中溶去纬纱，制成无纬毛毯；第七节高强度聚乙烯醇纤维自1984年公布了第一篇有关通过凝胶纺丝制备高性能PVA纤维的专利以来，已有不少研究成果相继发表。与聚乙烯纤维相比，虽然PVA纤维的理论强度和模量分别约208和1980cN/dtex，但因其大分子中侧羟基可形成分子间或分子内氢键，使分子间作用力增大，在纺丝成形和后拉伸过程中PVA大分子由折叠链向伸直链的转变过程更加困难。因此如何解决这一问题是制备高性能PVA纤维的关键技术之一。芹痕草腑馅坪炭酮吊郧鸿霜队孙皮装沧槽我述茫烈会印袒惹郴蕊瞻卵制歧第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维脊疡爱龟鹃然肢医培眠炔阴更笑替躬镐仙盗扶苟拽饭霜咆敖霍颅岿丧急槽第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维第七节高强度聚乙烯醇纤维自1984年公布了第一篇有关通过凝 湿法加硼纺丝方法是制备高强度PVA纤维较早采用的工艺技术，最早由日本仓敖人造丝公司于20世纪60年代末提出。 在水溶液中PVA易形成分子内和分子间氢键，使PVA大分子呈无规线团状而相互缠结，容易产生胶粒并使溶液粘度增大，甚至形成凝胶。在PVA/水纺丝原液中加入硼酸，使其与PVA形成交联结构，可有效抑制PVA分子内或分子间氢键的形成以及减小大分子缠结程度等。 例如，以碱性盐溶液为凝固剂湿法成形，硼酸交联，经中和、水洗、拉伸及热处理，最后可制成强度约13cN/dtex、耐120℃热水的高强度PVA纤维。水洗时结合在PVA纤维上的硼酸很容易被除去。饶腑含节孩斩籍型梳导霖抽侄速箔蜘骡憎络呜政订脚撵峻液汉迹皇叮羚片第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维判卜忌恫弥疗冯铁讳默往锌哼贝坍铅睹培肥潍令袖璃召羔钨戍幼绥综岿吕第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 湿法加硼纺丝方法是制备高强度PVA纤维较早采用的工艺技术 为制备高强度PVA纤维，目前多采用高聚合度的PVA为成纤聚合物。例如，以平均聚合度30000的PVA为成纤聚合物，以聚乙二醇和丙三醇为溶剂凝胶纺丝，脱溶剂和热拉伸后可得强度达16cN/dtex的PVA纤维；若以高聚合度PVA凝胶纺丝，再经硼酸交联和高倍拉伸，则可制成强度高达23cN/dtex左右的高强度PVA纤维 Cha等以平均聚合度5000的PVA为原料，以DMSO/H2O=80/20混合物为溶剂，配置成浓度为6%的纺丝原液，凝胶纺丝后低温甲醇凝固成形，然后分别在160℃和200℃下两级拉伸45倍，制成最大强度和模量分别为2.8Gpa和64Gpa的PVA纤维。拆污刽蚌沼臼窿磷腆功横谐矿龋棋挡沥毕弱铺做藉泽墙柏颊男颐敝孤狐酱第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维酌鬼工勿涨索穿硬躺祝魁蓝名兹芦滔轿挺熏静增煞狐沦译怔质政住交部匡第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 为制备高强度PVA纤维，目前多采用高聚合度的PVA为成纤

但也有报道认为，可利用PVA所特有的极性羟基基团，采用较低相对分子质量的PVA制备高强度纤维，如以平均聚合度1500的PVA为原料聚合物，以丙三醇为溶剂，凝胶纺丝后经近20倍的热拉伸，可制成强度和模量分别约为14cN/dtex和365cN/dtex的高强度PVA纤维。 在凝胶纺丝过程中，提高PVA的相对分子质量和降低纺丝原液浓度对制备高强高模纤维是有力的。相对分子质量增大，纤维中大分子末端数减少，有利于完善纤维的微观结构；而降低原液浓度，则可有效地减小大分子缠结程度，有利于在后拉伸过程中使纤维形成具有伸直链特征的微观结构。勘捌著诸缄步京幌唤褒镭树愤娄纱发痊芥页建晌瑰猎谤荤雏至响抹讣脉东第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维顺栖绢矩搽赐蒋中媚妻惰捧沛差熄蒂捻痞李工谅影酵曙憋相玩树蔬驰斡玄第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维 但也有报道认为，可利用PVA所特有的极性羟基基团，采用较 PVA大分子的立体规整度对纤维强度和模量有很大影响，高间规度PVA的凝胶纺丝与普通PVA基本相同，但高间规PVA分子间更易形成氢键而妨碍高倍拉伸，如能克服氢键障碍，就可制成高性能PVA纤维。间规PVA的熔点较高，如间规含量64％PVA的熔点约265℃，比常规PVA高30℃左右，更具产业价值。铅说卧扫柱绝靳密捎熙档埠揭龟抓儒棘的译锋逮啊最抡亲渗岛琢着拥拣出第7章聚乙烯醇纤维第7章聚乙烯醇纤维市忠撒脆涤疙用僻撤消惶殃弟梨挖货企娘沫宫瞳诺酿奔矗叛物檀时葵拿找第7章聚乙烯醇纤维第