水溶性纖維,即水溶性聚乙烯醇(PVA)是一種很有價(jià)值的功能性差別化纖維。在三十年代,最初被開發(fā)出來的聚乙烯醇(PVA)纖維,是利用它能溶于水這個(gè)特點(diǎn),在德國試制成醫(yī)用手術(shù)用紗和外科縫合線。在第二次世界大戰(zhàn)中,美國等國家用PVA纖維制得敷設(shè)水雷用的降落傘。在五十年代,日本就開始了對PVA纖維水溶性使用價(jià)值方面的進(jìn)一步研究,到五十年代末日本的水溶性纖維產(chǎn)量占維綸總產(chǎn)量的20%,近20年來又有了新的、突破性的發(fā)展,開發(fā)出了性能更加優(yōu)良的新型水溶性纖維。我國從七十年代末開始了水溶性纖維的研制工作,近年來取得了可喜的進(jìn)展,扭轉(zhuǎn)了依賴進(jìn)口、產(chǎn)品品種單一、檔次低的局面,并已形成規(guī)模生產(chǎn),取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
一、水溶性纖維的特性與開發(fā)
水溶性PVA纖維不僅具有理想的水溶溫度、強(qiáng)度和伸度,有良好的耐酸、耐堿、耐干熱性能,而且溶于水后無味、無毒,水溶液呈無色透明狀,在較短的時(shí)間內(nèi)能自然分解,對環(huán)境不產(chǎn)生任何污染,是百分之百的綠色環(huán)保產(chǎn)品。此外,據(jù)最近的研究結(jié)果表明,PVA是大品種合成高分子中唯一有生物降解性的材料。正是利用PVA纖維所具有的能溶于水的獨(dú)特性能,不同性能的水溶性PVA纖維的開發(fā)及拓寬其應(yīng)用范圍的開發(fā)仍在不斷地進(jìn)行?! ?/p>
根據(jù)PVA纖維自身的親水性,經(jīng)特殊加工的PVA纖維具有其它纖維所沒有的水溶性。水溶性PVA纖維有長絲和短纖兩大類,目前國內(nèi)外制造水溶性纖維的方法如下:
1.濕法紡絲
將PVA水溶液噴入高濃度Na2SO4溶液中凝固,凝固了的纖維在濕熱條件下牽伸、干燥,再經(jīng)干熱牽伸,并加以熱處理而制得。此法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、成本低,使用改性PVA,也有利于普通PVA在原液中改性。其缺點(diǎn)是工藝難度大,有Na2SO4進(jìn)入纖維表面,難以生產(chǎn)不含Na2SO4鹽而能溶于80℃以下水中的PVA纖維,且因凝固溶液中直接除去溶劑而使得纖維表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則缺陷,強(qiáng)度改善受到了限制?!?br />
將PVA水溶液噴入高濃度Na2SO4溶液中凝固,凝固了的纖維在濕熱條件下牽伸、干燥,再經(jīng)干熱牽伸,并加以熱處理而制得。此法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、成本低,使用改性PVA,也有利于普通PVA在原液中改性。其缺點(diǎn)是工藝難度大,有Na2SO4進(jìn)入纖維表面,難以生產(chǎn)不含Na2SO4鹽而能溶于80℃以下水中的PVA纖維,且因凝固溶液中直接除去溶劑而使得纖維表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則缺陷,強(qiáng)度改善受到了限制?! ?br />
我國多采用濕法紡絲工藝生產(chǎn)水溶性纖維,由于此法工藝難度大,目前也只生產(chǎn)出水溶溫度在70℃~90℃的水溶性纖維,其它的物理性能有待進(jìn)一步提高。如上海石化維綸廠已研制開發(fā)出水溶溫度為70±5℃的水溶性PVA;四川維綸廠也生產(chǎn)出水溶溫度為80±5℃的水溶性PVA。
2.干法紡絲
將高濃度的PVA纖維溶液噴入熱空氣中,使溶劑蒸發(fā)而凝固成絲,再經(jīng)干熱牽伸、熱處理而得到。此法的優(yōu)點(diǎn)是紡絲工藝簡單,宜于生產(chǎn)多品種的水溶性長絲,特別適宜生產(chǎn)常溫水溶性纖維。然而此法有纖維絲束纖度低、產(chǎn)量低、成本高等不足?!?br />
3.熔融、半熔融紡絲
加一定量的水使PVA增塑,而后在不很高的溫度(120℃~150℃)下使其成為半熔化狀態(tài),以很大的壓力從噴絲頭中壓出,接著在空氣中冷卻凝固。這種方法可用于紡制單絲或復(fù)絲,但至今未見在工業(yè)生產(chǎn)上有很大規(guī)模的應(yīng)用。
4.硼酸凝膠紡絲
已添加了硼酸的PVA凝膠液,被擠入NaOH和Na2SO4溶液中進(jìn)行成型、交聯(lián)。交聯(lián)的纖維在濕熱條件下經(jīng)牽伸,中和、水洗、干燥、干熱牽伸、熱處理而制得。這種纖維的交聯(lián)可使水溶性PVA纖維在中等濕度的大氣中具有較好的穩(wěn)定性,而在水中將很快發(fā)生水解而脫開,因此對其水溶性不發(fā)生影響。
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)