高分子材料加工工艺（化学纤维） 聚乙烯醇纤维 聚乙烯醇纤维.pptx

LOGO高分子材料加工工艺学主讲教师：梁冬 广东职业技术学院聚乙烯醇纤维LOGO认知聚乙烯醇01聚乙烯醇的制备02聚乙烯醇纤维的成型03聚乙烯醇纤维的后加工04目录CONTENTS认知聚乙烯醇1维纶维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称，也叫维尼纶。维纶在30年代由德国制成，但不耐热水，主要用于外科手术缝线。1939年研究成功热处理和缩醛化方法，才使其成为耐热水性良好的纤维。生产维纶的原料易得，制造成本低廉，纤维强度良好，除用于衣料外，还有多种工业用途。但因其生产工业流程较长，纤维综合性能不如涤纶、锦纶和腈纶，年产量较小。特性 维纶性能接近棉花，有“合成棉花”之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。它吸湿性大，强度比锦纶、涤纶差，化学稳定性好，不耐强酸，耐碱。耐日光性与耐气候性也很好，但它耐干热而不耐湿热(收缩)，弹性最差，织物易起皱，染色较差，色泽不鲜艳。特性化学稳定性：维纶有较好的耐碱性，但不耐强酸，对一般的有机溶剂有较好的抵抗能力。染色性：维纶的染色性能较差，其色谱不全。湿法纺丝色泽不够鲜艳，干法纺丝的纤维较为鲜艳。热学性质：纶的导热能力较差，从而使其有良好的保暖性。耐热性能较差，尤其是不耐湿热。在湿热状态下，特别是在热水中易出现收缩、褶皱。吸湿性：维纶的吸湿能力是常见合成纤维中最好的，吸湿率为4.5% ~ 5%，接近于棉花（8％）。纤维密度：维纶的密度小于棉纤维为1.26-1.30g/cm3之间电学性质：吸湿能力较强，比电阻较小，因此抗静电能力较好机械性质：维纶的强度32.5-57.2cN/tex，高强纤维可达79.2cN/tex，断裂伸长率12%-15%。弹性较其它合成纤维差，织物保形性较涤纶差，但较棉纤维高和耐磨性较好。光学性质：维纶的耐光、抗老化性较天然纤维好，但较涤纶、腈纶差。维纶耐晒性较好，日光下暴晒6个月，棉帆布强度损失48%，而维纶仅下降12%。特性优点：维纶耐酸碱性、耐溶剂性、抗氧化剂和还原剂性较强。耐晒、耐腐蚀，不霉不蛀，具有良好的保暖性缺点：维纶染色色泽不鲜艳，弹性差，不挺括，易出褶皱，易起毛起球，耐热性能较差，具有熔孔性用途1.纺织用维纶纤维分长丝和短纤两大类，因其具有理想的强伸度、良好的耐酸碱性，并能自然生物降解而走俏针织袜业，非常适用分离短袜的织造。在织袜工艺中可代替普通纱，织进两只将要分离的短袜之间，取消了过去依靠自动分离机或专门剪断分离短袜的工序。水溶性维纶长丝可作精细窄花边织物的分离线，将长丝织进要分离的两窄花边织物间，在随后的漂、染中溶去;2.纤维增强材料聚乙烯醇纤维具有强度高，抗冲击性好，成形加工中分散性好等特点，可以作为塑料以及水泥、陶瓷等的增强材料，特别是代替石棉，制成石棉板深受建筑业的重视。3.渔网聚乙烯醇纤维具有断裂强度高、耐冲击强度好和耐海水腐蚀等优点，可以用其制造成各种类型的渔网、渔具、鱼线等4.绳缆聚乙烯醇纤维制成的绳缆具有质轻、耐磨、不易扭结，具有良好的抗冲击强度、耐气候性并耐海水腐蚀等。在水产车辆、船舶运输等方面有较多应用。5.帆布聚乙烯醇纤维制成的帆布强度好、质轻、耐摩擦和耐气候性好，它在运输、仓储、船舶、建筑、农业等方面有较多应用。6.其他用途聚乙烯醇纤维还可以制作成包装材料、非织造布过滤材料、土工布等。聚乙烯醇的制备2维纶的主要成分是聚乙烯醇，但乙烯醇不稳定，一般是以性能稳定的乙烯醇醋酸酯（即醋酸乙烯）为单体聚合，然后将生成的聚醋酸乙烯进行醇解得到聚乙烯醇，纺丝后再用甲醛处理得到耐热水的维纶。聚乙烯醇的熔融温度（225～230℃）高于分解温度（200～220 ℃ ），所以只能用溶液纺丝法纺丝。醋酸乙烯的聚合乙烯醇不稳定，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.醋酸乙烯的制备主要有乙炔法和乙烯法两种。乙炔法根据乙炔来源的不同可以分为电石乙炔法和天然气乙炔法两种。(1).乙炔法：以乙炔和醋酸为原料 ，200℃，常温常压，活性炭为载体制得醋酸乙烯。——电石乙炔法：由石灰石和焦炭中获得碳化钙再与水生成乙炔 能耗高，成本大，大量废渣，污染环境——天然气乙炔法：甲烷在高温下（1300--1500℃）在氧气不足的条件下裂解生成乙炔。生产成本较低，生成技术不断提高，乙炔生产的主要方法(2).乙烯法：用乙烯和醋酸，在钯金催化剂，醋酸钾助催化剂，氧化铝为载体的作用下，在100℃以上温度加压制得醋酸乙烯。醋酸乙烯的特点：无色透明液体，易流动，挥发性强，略有毒性，对人体（皮肤和眼睛、鼻子等）有刺激作用，溶于普通有机溶剂。2.醋酸乙烯的聚合在紫外线、r射线、 Χ射线的作用下，发生自由基型聚合反应。在无氧加热下不会发生聚合。聚乙烯醇的制备目前生产成纤用的聚乙烯醇都是将聚醋酸乙烯在甲醛或者氢氧化钠的作用下进行醇解反应而制得根据醇解体系中水份或碱催化剂的多少，可分