定型機(jī)、涂層機(jī)、地毯機(jī)專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機(jī)械2023年6月8日訊 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(duì)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。
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(duì)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。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：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。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。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。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。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(duì)其水溶性不發(fā)生影響。日本可樂麗公司最新開發(fā)的新型冷凍膠絲方法是用溶解性能相當(dāng)好的有機(jī)溶劑溶解PVA作為紡絲原液，從噴絲孔擠入有機(jī)溶劑的凝固液中，迅速冷卻成凝膠狀，使得原液細(xì)流在溶劑被除去之前即形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，凝固后的纖維具有均一的圓形截面結(jié)構(gòu)。這種方法可得到低醇解度、高強(qiáng)力、低收縮、不易發(fā)生膠粘的PVA纖維。該方法的特點(diǎn)是在整個(gè)流程中無水存在，所用溶劑及凝固劑等都是有機(jī)溶劑，且溶劑具有較寬的高聚物溶解能力，故同一生產(chǎn)工藝可生產(chǎn)不同種類的高聚物纖維。整個(gè)工藝流程是在一個(gè)封閉系統(tǒng)中完成的，在此體系中溶液被完全回收循環(huán)利用，無廢液排出，不污染環(huán)境。可樂麗公司已使用此法成功地生產(chǎn)了新型水溶性PVA纖維K－Ⅱ，其水溶溫度在0～100℃，同時(shí)還具有可生物降解性、耐堿性、耐壓耐熱性、高強(qiáng)度、低收縮性、高阻燃性和易于原纖化等性能
2 水溶性纖維在紡織行業(yè)中的應(yīng)用
把水溶性纖維作為中間纖維與其它纖維混紡，紡織加工后溶出水溶性纖維，得到高支高檔紡織品。1997年4月，國際羊毛局（IWS）與日本可樂麗公司合作利用新型水溶性PVA纖維K－Ⅱ在常溫下水溶的優(yōu)異性能，向世界羊毛工業(yè)推出“羊毛/聚乙烯醇”的羊毛制造技術(shù)并已進(jìn)入市場。它是利用支數(shù)不很高的羊毛與水溶性PVA纖維混紡，經(jīng)紡紗、織造織成坯布后，再在后整理過程中除去PVA纖維，從而制得高支、輕薄的高檔純毛面料，開創(chuàng)了低成本高品質(zhì)純毛面料新紀(jì)元。我國也已采用國內(nèi)水溶性PVA纖維生產(chǎn)成批高檔麻織品和高支輕薄純毛面料。水溶性纖維用于織物經(jīng)紗上漿，具有上漿均勻、化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐腐蝕性好、工藝簡單易行。用水溶性纖維作緯紗織造后在熱水中溶去緯紗，制成無緯毛毯。這種方法也適合于經(jīng)編織物織造，有利于衣著針織化。此外，水溶性纖維還應(yīng)用于生產(chǎn)無捻紗、針織品剪裁、國防上用作特種工作服等。水溶性非織造布主要作為服裝行業(yè)繡花的骨架材料，可單獨(dú)在其上面繡花，也可與服裝面料襯在一起使用，加工完后只要在熱水中處理掉非織造布，即可保留繡制的花型。水溶性纖維的開發(fā)與應(yīng)用在毛紡業(yè)尤為重視。現(xiàn)在，日本可樂麗公司把“羊毛/PVA”的羊毛制造技術(shù)的有關(guān)資料發(fā)給世界各地的羊毛制造商。在日本國內(nèi)，已與30家羊毛公司建立了聯(lián)系，在海外，已與20多個(gè)國家的100多家公司建立了聯(lián)系。意大利的4-5家大公司已開始銷售。據(jù)悉，國際羊毛局曾到北京、上海等地舉辦技術(shù)講座，介紹“羊毛/PVA”制造技術(shù)，引起了國內(nèi)毛紡行業(yè)的重視。目前，有關(guān)企業(yè)對(duì)低溫水溶性PVA纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用表現(xiàn)出極大的興趣。此外，可樂麗公司正在研究“可樂綸K-Ⅱ”易水溶纖維與棉、麻等天然纖維以及聚酰胺纖維、氟纖維、碳纖維等高性能纖維的復(fù)合新材料。這些高性能纖維雖具有一些特殊的優(yōu)異性能，但是，由于這些纖維的卷縮、強(qiáng)度、油劑等方面的原因，在紡紗、織造等的各道工序上會(huì)有些困難，通過與“可樂綸K-Ⅱ”水溶纖維復(fù)合，將可以得到改善。同時(shí)，可樂麗公司與可樂紡公司共同開發(fā)的“可樂綸K-Ⅱ”水溶纖維與棉纖維的復(fù)合中空棉紗取得了成功，用“SPINAIR”的商品名已開始銷售。我國的水溶性纖維研究從1979年才開始，雖然起步晚，卻受到各方面越來越多的重視，尤其是近年來特別受毛紡、麻紡、繡花等行業(yè)用戶的歡迎。我們應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)水溶性纖維的工藝研究，對(duì)于水溶性纖維無論從品種、質(zhì)量，還是從應(yīng)用方面都需加強(qiáng)、提高和進(jìn)一步擴(kuò)大。水溶性纖維具有很大的市場潛力，為此要通過改造、更新設(shè)備及不斷調(diào)整優(yōu)化工藝，開發(fā)出滿足市場需要和性能優(yōu)異的水溶性纖維，逐步趕上國外水溶性纖維發(fā)展的步伐。
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