高强高模PVA纤维的横纹结构

选取不同转化率下无乳化剂乳液聚合制得的聚乙烯醇(PVA)进行凝胶纺丝,经相同后处理工艺处理后,得到两种纤维,光学显微镜下观察到低转化率下制得的纤维有横纹,高转化率下的无横纹。采用纤维强伸仪、偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射及差示扫描量热(DSC)对纤维力学性能、表面形貌和内部结构进行分析,结果表明,两种纤维都具有较高的力学性能,内部较致密,横纹纤维较无横纹纤维结晶度高,表面较光滑。理论推测横纹由拉伸过程中形成的柱晶结构引起。     

高强高模聚乙烯醇纤维结构性能研究

采用无乳化剂乳液聚合方法,制得不同转化率的高分子量聚醋酸乙烯（PVAc）,醇解后进行凝胶纺丝,得到两种高强高模纤维。采用偏光显微镜、X射线衍射、DSC和电子强伸仪对其纤维结构和性能进行分析。在光学显微镜下观察到,低转化率下纤维表面有横纹,高转化率下无横纹。横纹丝的强度和模量分别为18．98cN／dtex和360cN／dtex,显著高于无横纹丝的强度、模量（强度为15．4cN／dtex,模量为304cN／dtex）。分析认为横纹丝在拉伸过程中形成了柱晶结构。     

纺丝原料对高强高模聚乙烯醇纤维结构性能的影响

研究了纺丝原料聚合度、转化率对聚乙烯醇(PVA)纤维高强高模化的影响。结果表明:高聚合度有利于减少端基缺陷,提高纤维性能;低转化率PVA相对高转化率PVA具有高的聚合度和线性程度,所得纤维力学性能更高。同时发现,低转化率原料纺得纤维在高倍拉伸后有强度模量较高的横纹丝产生,因此适合制备高强高模纤维。     

制备高强高模PVA纤维的影响因素

简述了制备高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维的原理,阐述了高强高模PVA纤维结构和性能的影响因素。指出合理选择PVA的相对分子质量、支化度、立构规整性、醇解度和纺丝方法,优化控制凝固浴温度、萃取条件、萃取干燥控制条件、高倍拉伸和热处理等,可得到性能优良的高强高模PVA纤维。     

拉伸条件对高强PVA纤维结构和性能的影响

将聚乙烯醇(PVA)加入到二甲基亚砜(DMSO)和水(质量比94:6)的混合溶剂中,以甲醇为凝固剂,采用干湿法凝胶纺丝,经热拉伸和热定型后,制得高强度PVA纤维。探讨了拉伸工艺对高强PVA纤维结构和性能的影响。结果表明:对于负拉伸为40%,初拉伸2倍,220℃热拉伸9.9倍,热定型2 min的PVA纤维,纤维的结晶结构比较完善,断裂强度为17.8 cN/dtex,初始模量为310.7 cN/dtex;PVA纤维在光学显微镜下观察到的横纹反映出结晶聚集体的光学现象,横纹较多时,纤维的断裂强度和初始模量较高。