聚乙烯醇纤维课件.ppt

1、q以聚乙烯醇为原料纺织的纤维。以聚乙烯醇为原料纺织的纤维。q聚乙烯醇（聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol 缩写：缩写：PVA）由德）由德国化学家国化学家Herrmann和和Haehnee于于1924年合成并年合成并纺制成纤维纺制成纤维。q由于其具有水溶性，不能作服使用纤维由于其具有水溶性，不能作服使用纤维。q日本化学家樱田一朗和朝鲜化学家李升基通过对日本化学家樱田一朗和朝鲜化学家李升基通过对聚乙烯醇纤维热处理和缩甲醛化，于聚乙烯醇纤维热处理和缩甲醛化，于1939年获得年获得耐热水性良好的聚乙烯醇缩甲醛纤维。耐热水性良好的聚乙烯醇缩甲醛纤维。q1950年在日本实现了聚乙烯醇缩甲醛纤维的

2、工业年在日本实现了聚乙烯醇缩甲醛纤维的工业化生产，商品名称维尼纶（化生产，商品名称维尼纶（Vinylon），中国称），中国称之为维尼纶或维纶。之为维尼纶或维纶。我国我国1995-2003年年PVA纤维产量纤维产量（t/a）在工业飞农业、渔业、运输和医用等方面的应用在工业飞农业、渔业、运输和医用等方面的应用不断扩大。其主要用途如下不断扩大。其主要用途如下纤维增强材料纤维增强材料 可以作为塑料以及水泥、可以作为塑料以及水泥、陶瓷等的增强材料。特别是作为致癌物陶瓷等的增强材料。特别是作为致癌物质质石棉的代用品，制成的石棉板受石棉的代用品，制成的石棉板受到建筑业的极大重视。到建筑业的极大重视。渔网渔网

3、 利用维纶断裂强度、耐冲击强度和利用维纶断裂强度、耐冲击强度和耐海水腐蚀等都比较好的长处，用其制耐海水腐蚀等都比较好的长处，用其制造各种类型的渔网、渔具、渔线。造各种类型的渔网、渔具、渔线。绳缆绳缆 维纶绳缆质轻、耐磨、不易扭结，维纶绳缆质轻、耐磨、不易扭结，具有良好的抗冲击强度、耐气候性并耐具有良好的抗冲击强度、耐气候性并耐海水腐蚀，在水产车辆、飞机、船舶、海水腐蚀，在水产车辆、飞机、船舶、运输等方面有较多应用。运输等方面有较多应用。帆布帆布 维纶帆布强度好飞质轻、耐摩擦和维纶帆布强度好飞质轻、耐摩擦和耐气候性好，它在运输、仓储、建筑、耐气候性好，它在运输、仓储、建筑、农林等方面有较多应用。

4、农林等方面有较多应用。另外，维纶还可制作包装材料、非织造另外，维纶还可制作包装材料、非织造布滤材、土工布等。布滤材、土工布等。：平均聚合度与纤维的力学性能密切相关。专专 利利纺丝方法纺丝方法聚合度聚合度强度强度（cN/dtex）杨氏模量杨氏模量（cN/dtex）特开照特开照61215711干湿法干湿法310015.9366.2特开照特开照62289606干湿法干湿法490018.5344.6特开照特开照62162010干湿法干湿法660022.9440.0特开平特开平1124611干湿法干湿法700024.3552.3国内工业装置生产国内工业装置生产普通湿法普通湿法17007.5150国内工业

5、装置生产国内工业装置生产FWB纤维纤维170011.0260。q聚乙烯醇其充填密度约聚乙烯醇其充填密度约0.200.48gcm3。折射率为折射率为1.511.530。q熔点难于直接测定，因为它在空气中的分熔点难于直接测定，因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。用间接法测得其熔解温度低于熔融温度。用间接法测得其熔点在点在230 左右。左右。q聚乙烯醇的玻璃化温度约聚乙烯醇的玻璃化温度约80。q 游离态的乙烯醇极不稳定，不能单独存在，所以要获得具有实用价值的聚乙烯醇，通常以醋酸乙烯为单体进行聚合，进而醇解或水解制成聚乙烯醇。1醋酸乙烯制备醋酸乙烯制备 目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法。q(1

6、)乙炔法：乙炔法是以乙炔和醋酸为原料，在200左右，常压下以气相通到以活性炭等为载体的催化剂醋酸锌上反应制得醋酸乙烯。碱量比碱量比0.10.2聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产。聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产。聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产。聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产（聚乙烯醇纤维的生产

7、聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产（聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的生产聚乙烯醇纤维的应用与研究进展聚乙烯醇纤维的应用与研究进展 我国早在50 年代就有一些科研单位从事PVA 和维纶的研究和开发工作,经过近半个世纪的发展,各相关企业不断采用新技术、新工艺,引进国外先进装置和改扩建,使我国 PVA 及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面

8、都取得了很大的进展。高强高模聚乙烯醇纤维高强高模聚乙烯醇纤维 PVA 是有潜力制得超高强纤维的柔性链聚合物之一,与根据 PVA 大分子主链键能理论的计算值相比,日前商品 PVA 纤维的最高强度仅为理论强度的10%,最高模量为理论极限值的30%。因此,寻找方法开发研究高强高模PVA 纤维是可行的。纤维断裂的微观机理,一般有分子链滑移和分子链断裂两种说法,其共同点是假设纤维中的分子链是沿纤维轴平行取向排列,应力在纤维横截面上均匀分布的。高强高模高强高模 PVA 纤维的应用纤维的应用 高强高模PVA 纤维(维纶)由于其良好的亲水性、粘结性和抗冲击性以及加工中易于分散等性能,在工业、建筑等领域有着广泛

9、的发展前途。高强高模PVA 纤维还可以用于橡胶增强材料或轮胎帘子线,还可以利用其高强拉伸及耐腐蚀等特性,用于生产渔网、绳索、帆布、传送带等。水溶性水溶性 PV A 纤维纤维 水溶性PVA 纤维是维纶差别化纤维的一种。日本是最早开发水溶纤维的国家,上个世纪 60 年代就投入了工业化生产,90 年代日本可乐丽公司采用 溶剂湿法冷却凝胶纺丝法制得水溶温度范围为5 90 的 K-SS聚乙烯醇水溶性纤维。我国开发水溶纤维最早的是北京维纶厂,产品于 1985年通过鉴定。其后各维纶厂相继开发水溶纤维。阻燃阻燃 PVA 纤维及其应用纤维及其应用 阻燃维纶又称维氯纶,维氯纶是阻燃PVA 纤维中最主要的产品,日本

10、于 1968 年试制成功,其化学名称又叫聚乙烯醇-氯乙烯接枝共聚纤维。日本兴人公司制造的阻燃维纶商品名为柯泰伦(Cordelan)。阻燃维纶的制造方法主要有三种,一种是先在低分子量聚乙烯醇的水溶液中,加入引发剂和氯乙烯单体,使氯乙烯在聚乙烯上发生接枝共聚。聚乙烯醇纤维的研究进展聚乙烯醇纤维的研究进展 近年来,国内外聚乙烯醇纤维的研究日渐活跃,并取得了一定的成果。杨国成等人应用电纺丝技术(elect rospinning technique)成功制得了具有对光反应变色性质的PVA/H4 SiW12O40超细纤维聚集体(ult raf ine f iber agg regates),并研究了H4SiW12O40组分含量的作用、该纤维集合体的照射时间及其对光反应变色的机理。聚乙烯醇纤维的研究进展聚乙烯醇纤维的研究进展 随着我国科研水平的不断提高,通过大力开拓产业用途,尤其是在建材和包装材料领域,聚乙烯醇纤维将有广阔的应用前景。另外,要根据市场的需求不断开发高性能高附加值的聚乙烯醇纤维品种,我国的聚乙烯醇纤维市场将再次辉煌。