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文檔簡介
1、一簍gg墼史魚_!上瘴拄蛆蚜凰高列鼢維辣盎與吏揚玲量~穢讓竹以是水溶性聚乙烯醇纖維生產(chǎn)及應用福建紡織化纖集團有限公司蘇文瑞丁曉峰摘要:水溶性聚乙烯醇(PVA)纖維有不同水溶溫度和外觀形狀,規(guī)格品種多,制造方法有濕法、干法紡絲,有有機溶劑的濕法凍膠和干濕法凍膠紡絲法,有熔融和半熔融法、有醇解一步法等水溶PVA纖維是應用領域泛e3水溶性合成纖維,主要應用領域有紡織、造紙、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、衛(wèi)生、軍事等關黼融PvA水溶性纖維性能紡絲應用1概述水溶性
2、纖維即是可溶于水的纖維狀物質。其纖維形狀可粗可細、可長可短。有超短纖、短纖、長絲等不同品種,亦有超細水溶纖維,線密度在O1—1Odtex之間。纖維在水中溶解(或絲溶化),有~定溫度要求,所以按水溶溫度來衡量水溶纖維的水溶性,并以此區(qū)別不同的品種和類別。未經(jīng)醛化的維綸纖維即聚乙烯醇(PVA)纖維,因其分子鏈中含有大量的新水基團——羥基(OH),故其具備水溶性能。在合成纖維中,PVA纖維是唯一可以水溶的纖維。早在上世紀三十年代初德國科學家就
3、用PVA紡絲得到了水溶性纖維。最初開發(fā)出來的水溶性纖維這個特點只是用于醫(yī)療外科縫合線,由于生產(chǎn)的纖維強度低,因而沒有進行工業(yè)化生產(chǎn)。在此后的四十年代,由于PVA纖維縮醛化既維綸纖維研制成功,使PVA纖維才得到了很大發(fā)展。但隨著其它合成纖維的發(fā)展,服用性能相對偏差的維綸纖維的發(fā)展又出現(xiàn)了延緩趨勢。由于此前重視了對PVA纖維不溶于水的研究發(fā)明了維綸纖維,反而忽視了其水溶性能的一面。用PVA可制成不同水溶溫度的水溶纖維性能,而且加工使用性能優(yōu)
4、異,比天然的水溶纖維如海藻纖維、纖維素材料中的半纖維素纖維、以及具有一定水溶性能的用纖維素材料制成的羧甲基纖維素纖維、聚氧乙烯纖維和羥乙基纖維素等纖維來得好,如表l。而且其成本也是較低的,所以它是最理想的水溶性纖維材料。表1各種水溶性纖維的性能原料類型溶解溫度(℃)千強(g/d)f伸度(%)SII‘4022PVASL2clSS20以卜55澡婁鈣鹽2(】以F‘T維素氰基化作川30‘‘m5丹子茸1IJJJ!Uf7孑囊黧鬟;鬟鍪融史剛幽i恥顯
5、髓酗毯撼紅壁赫鑣境蠛:鯉!!!£垡曼曼。九十年代初,蘭』I1維尼綸廠與四川大學曾經(jīng)合作,應用溶劑冷凍凝膠紡絲方法研制水溶性PVA纖維,因故而未獲得成功。九十年代末,四川大學又再次與四川維尼綸廠合作,用上述工藝方法研制水溶性PVA纖維,已于前年完成工業(yè)化試驗,目前四”l維尼綸廠正在建設工業(yè)生產(chǎn)線,不久即可生產(chǎn)5℃一90℃可溶的各種PVA纖維及其它高性能PVA纖維產(chǎn)品。12水溶PVA纖維的分類和性能水溶PvA纖維按幾何尺寸分,有長絲、短纖、
6、超短纖(含不等長纖維),以及特殊的超細纖維。水溶溫度是PVA水溶纖維的一個重要指標,按水溶性分,有難溶和易溶之別。PVA纖維的水溶性能除取決于PVA的化學結構外,也取決于纖維的形成過程及工藝條件,以及由此形成的結構。在超分子結構中纖維的結晶度對水溶溫度的影響最大,一般而言,結晶度增加會使纖維的水溶溫度提高。因此控制纖維的結晶度是調節(jié)纖維水溶溫度的重要手段。在相同的拉伸倍數(shù)下,PVA纖維的結晶度隨拉伸溫度的增加而顯著增加(圖1)60裝髓4
7、0嚯姆20OO5101520拉伸倍數(shù)圖1PVA水溶纖維的結晶度與拉伸倍數(shù)的關系纖維的水溶溫度與纖維的結晶度有直接的關系。表2為凝膠紡絲法生產(chǎn)的PVA水溶纖維的水溶溫度和纖維結晶度之間的關系。纖維的水溶溫度隨結晶度的提高而上升,反之亦然。由此可見,可以通過調節(jié)生產(chǎn)工藝條件控制纖維的結晶度,從而控制纖維的水溶溫度。表2水溶溫度與結晶的關系樣品名稱紹品度(%)東溶溫度pvA5鰣5320附^^560350PVA7n64960PVAX69】870
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