聚乙烯醇的熔融紡絲探索.pdf

1、聚乙烯醇(PVA)是綜合性能優(yōu)異的一種高分子材料，PVA纖維作為目前世界上唯一大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的水溶性合成纖維，其水溶性使其具有很多特殊的用途。PVA是一種多羥基聚合物，分子間作用力大，熔點(diǎn)高，與分解溫度接近，難于熔融擠出加工。傳統(tǒng)PVA纖維一般采用濕法紡絲，工藝復(fù)雜，污染嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)PVA熔融紡絲將是水溶性PVA纖維生產(chǎn)方法的重要突破，具有十分重要的科學(xué)意義和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文采用共混改性技術(shù)解決PVA由于強(qiáng)氫鍵作用使熔點(diǎn)

2、以及分解溫度相近而難以進(jìn)行熱塑加工的技術(shù)難題，擴(kuò)大熱塑加工窗口，實(shí)現(xiàn)了PVA的模擬熔融紡絲，獲得了連續(xù)性好強(qiáng)度滿足要求的PVA水溶性初生纖維，并對(duì)其性能進(jìn)行了初步的測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　使用小分子物質(zhì)作為增塑劑能夠改善PVA熔體的流動(dòng)性能。通過(guò)模擬紡絲現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增塑劑含量較少時(shí)不能進(jìn)行紡絲，增塑劑含量較高時(shí)能夠進(jìn)行紡絲，且多元醇A為增塑劑時(shí)的流動(dòng)性較好。通過(guò)DSC以及TG測(cè)試發(fā)現(xiàn)加入小分子增塑劑能夠降低PVA的熔點(diǎn)以及分

3、解溫度，但能夠擴(kuò)大加工窗口。多元醇A的增塑效果最好，通過(guò)對(duì)比改性PVA的卷繞性可以發(fā)現(xiàn)隨著多元醇A含量的增加，PVA的卷繞性變好，但加入單一增塑劑滿足不了紡絲要求，需要加入輔增塑劑以提高其性能。
　　嘗試以多元醇A做為主增塑劑與其他輔增塑劑進(jìn)行配比，通過(guò)初步探索最終發(fā)現(xiàn)使用低聚物B作為輔助增塑劑能夠顯著改善PVA的可紡性，低聚物B占增塑體系的比例較高時(shí)對(duì)PVA的改性效果較差，隨著低聚物B占增塑體系比例的減小，改性PVA的可紡性變好

4、，當(dāng)多元醇A與低聚物B質(zhì)量比為5比1時(shí)可紡性最好。當(dāng)?shù)途畚顱含量繼續(xù)降低，改性PVA的可紡性開(kāi)始變差。當(dāng)多元醇A與低聚物B的質(zhì)量比為5比1時(shí)纖維的強(qiáng)度為2.32cN/dtex滿足水溶性纖維的使用要求。
　　使用無(wú)機(jī)納米顆粒作為異相成核劑能夠影響PVA纖維的結(jié)晶度。當(dāng)加入無(wú)機(jī)納米顆粒后纖維的結(jié)晶度提高纖維間黏連問(wèn)題得到了改善，基本滿足了紡絲要求。同時(shí)由于PVA纖維結(jié)晶度提高，PVA纖維的力學(xué)性能也有了提高。但是PVA纖維的水溶性隨結(jié)