[科普中國]-聚乙烯醇纖維

聚乙烯醇纖維（簡稱PVA纖維）是以高聚合度的優(yōu)質(zhì)聚乙烯醇（PVA）為原料，采用特定的先進(jìn)技術(shù)加工而成的一種合成纖維。

簡介

聚乙烯醇纖維其主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸堿、耐候性好，與水泥、石膏等基材有良好的親和力和結(jié)合性，且無毒、無污染、不損傷人體肌膚，對人體無害，是新一代高科技的綠色建材之一。生產(chǎn)維輪纖維的原料聚乙烯醇是一種水溶性高聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，用途廣泛。我國的聚乙烯醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量均居世界第一，其后依次為日本、英國和朝鮮1。

以聚乙烯醇為原料紡絲制得的合成纖維。將這種纖維經(jīng)甲醛處理所得到聚乙烯醇縮甲醛纖維，中國稱維綸，國際上稱維尼綸。比較低分子量聚乙烯醇為原料經(jīng)紡絲制得的纖維是水溶性的，稱為水溶性聚乙烯醇纖維。一般的聚乙烯醇纖維不具備必要的耐熱水性，實(shí)際應(yīng)用價值不大。聚乙烯醇縮甲醛纖維具有柔軟、保暖等特性，尤其是吸濕率(可達(dá) 5%)在合成纖維諸品種中是比較高的,故有合成棉花之稱;但其耐熱性差,軟化點(diǎn)只有120℃。

沿革20世紀(jì)30年代初期，德國瓦克化學(xué)公司首先制得聚乙烯醇纖維。1939年，日本櫻田一郎、矢澤將英，朝鮮李升基將這種纖維用甲醛處理，制得耐熱的聚乙烯醇縮甲醛纖維，1950年由日本倉敷人造絲公司（現(xiàn)為可樂麗公司）建成工業(yè)化生產(chǎn)裝置。1984年聚乙烯醇纖維世界產(chǎn)量為94kt。60年代初，日本維尼綸公司和可樂麗公司生產(chǎn)的水溶性聚乙烯醇纖維投放市場。

生產(chǎn)方法聚乙烯醇纖維所用原料聚乙烯醇的平均分子量為60000～150000，熱分解溫度為200～220℃，熔點(diǎn)為225～230℃。聚乙烯醇纖維可用濕法紡絲和干法紡絲制得。將熱處理后的聚乙烯醇纖維經(jīng)縮醛化處理可得聚乙烯醇縮甲醛纖維?？s醛化處理過程是將絲束經(jīng)水洗除去芒硝（硫酸鈉）后，從醛化溶液（由醛化劑甲醛、稀釋劑水、催化劑硫酸、阻溶脹劑硫酸鈉組成）中通過，再經(jīng)水洗的過程。也可將絲束切成短纖維，用氣流輸送至后處理機(jī)，在不銹鋼網(wǎng)上進(jìn)行縮醛化處理。為改善纖維性能，可將含有交聯(lián)劑硼酸的聚乙烯醇溶液（濃度為16%）進(jìn)行濕法紡絲，所得初生纖維在堿性凝固浴中凝固，經(jīng)中和、水洗和多段高倍拉伸和熱處理，則可獲得強(qiáng)度達(dá)106～115cN/dtex的長絲2。

性能1、具有很好的機(jī)械性能，其強(qiáng)度高、模量高、伸度低。

2、耐酸堿性、抗化學(xué)藥品性強(qiáng)。

3、耐光性：在長時間的日照下，纖維強(qiáng)度損失率低。

4、耐腐蝕性：纖維埋入地下長時間不發(fā)霉、不腐爛、不蟲蛀。

5、纖維具有良好的分散性：纖維不粘連、水中分散性好。

6、纖維與水泥、塑料等的親和性好，粘合強(qiáng)度高。

7、對人體和環(huán)境無毒無害。

用途聚乙烯醇縮甲醛纖維在工業(yè)領(lǐng)域中可用于制作帆布、防水布、濾布、運(yùn)輸帶、包裝材料、工作服、漁網(wǎng)和海上作業(yè)用纜繩。高強(qiáng)度、高模量長絲可用作運(yùn)輸帶的骨架材料、各種膠管、膠布和膠鞋的襯里材料，還可制作自行車胎簾子線。由于這種纖維能耐水泥的堿性，且與水泥的粘結(jié)性和親合性好，可代替石棉作水泥制品的增強(qiáng)材料?？膳c棉混紡，制作各種衣料和室內(nèi)用品，也可生產(chǎn)針織品。但耐熱性差，制得的織物不挺括，且不能在熱水中洗滌。此外，在無紡布、造紙等方面也有使用價值2。

溶解性聚乙烯醇纖維可與其他纖維混紡，再在紡織加工后被溶去,得到細(xì)紗高檔紡織品,也可制得無捻紗或無緯毯。還可作為粘合劑用于造紙，以提高紙的強(qiáng)度和韌性。此外，還可制特殊用途的工作服、手術(shù)縫合線等。

改性聚乙烯醇纖維重要的改性品種是氯乙烯- 聚乙烯醇接枝共聚纖維，中國稱為維氯綸。它以低聚合度聚乙烯醇水溶液作分散介質(zhì)，在催化劑作用下，使氯乙烯和聚乙烯醇接枝共聚；從得到共聚物乳液中，以乳液紡絲法（見化學(xué)纖維紡絲）紡得纖維；再經(jīng)與聚乙烯醇縮甲醛纖維相似的后處理過程，制得纖維成品。它兼有聚氯乙烯纖維和聚乙烯醇縮甲醛纖維的優(yōu)點(diǎn)。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊明 - 副教授 - 西南大學(xué)