【正文】 得到水溶性纖維。此法的優(yōu)點是紡絲工藝簡單，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。但此法產(chǎn)量低、成本高。 3. 干濕法紡絲　干濕法紡絲將紡絲液細流出噴絲孔后，先通過空氣層，這樣就能大大提高噴絲頭拉伸，因而紡絲速度可比一般濕法紡絲高510倍，大大提高了生產(chǎn)效率。4. 半熔融紡絲　聚乙烯醇的熔點與其分解溫度非常接近，不能直接進行熔紡，可以采用增塑熔融紡絲。如加一定量的水使聚乙烯醇增塑，而后在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。有人曾用甘油增塑的聚乙烯醇1799制得30℃水溶的聚乙烯醇纖維。5. 硼酸凝膠紡絲 　　　　將添加了硼酸的聚乙烯醇凝膠液細流，在NaOH和Na2SO4凝固浴中進行成型、交聯(lián)。交聯(lián)的纖維在濕熱條件下經(jīng)拉伸，中和、水洗、干燥、干熱拉伸、熱處理而制得。纖維中的交聯(lián)可使其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。 6. 凍膠紡絲 日本可樂麗公司最新開發(fā)的新型凍膠絲方法是用溶解性能相當(dāng)好的有機溶劑溶解聚乙烯醇作為紡絲原液，從噴絲孔擠出的細流在含有有機溶劑的凝固液中，迅速冷卻成凝膠狀，使得原液細流在溶劑被除去之前即形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這種方法可得到低醇解度、高強力、低收縮、不易發(fā)生粘連的聚乙烯醇纖維。該方法的特點是在整個流程中無水存在，且在一個封閉系統(tǒng)中完成，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?？蓸符惞疽咽褂么朔ǔ晒Φ厣a(chǎn)了新型水溶性聚乙烯醇纖維K－Ⅱ，其水溶溫度在0～100℃。 水溶性纖維的應(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，可以制得高支、輕薄的高檔純毛面料，高檔麻織品；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、工藝簡單易行等優(yōu)點；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；水溶性非織造布可以作為服裝行業(yè)繡花的基布，加工完后在熱水中處理掉非織造布，即可保留繡制的花型。2. 高強度聚乙烯醇纖維自1984年公布了第一篇有關(guān)通過凝膠紡絲制備高性能聚乙烯醇纖維的專利以來，已有不少研究成果相繼發(fā)表。例如，以乙二醇、二甲基亞砜（DMSO）/水為溶劑，將平均聚合度(DP)1700～5000的無規(guī)聚乙烯醇配置成凝膠狀溶液，或者用硼酸交聯(lián)聚乙烯醇水凝膠，可制成模量和強度分別為50～～；以DP為100012900、間規(guī)聚乙烯醇含量為58％～64％的富含間規(guī)聚乙烯醇為原料聚合物,以DMSO/水為溶劑凝膠紡絲，或者用鹽酸水溶液中和聚乙烯醇水凝膠，以及用N甲基嗎啉氧化物/水混合物為溶劑，凝膠紡絲等均可制成模量29～50Gpa、～。日本可樂麗公司多年來一直致力于新型聚乙烯醇的研究與開發(fā)，1996年4月公開了他們研究開發(fā)高強度聚乙烯醇纖維的成果，1996年10月建成月產(chǎn)10噸的中試裝置，1998年4月開始工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)商品名為“KuralonⅡ”的聚乙烯醇高強度纖維，其強度約14cN/dtex。與聚乙烯纖維相比，雖然聚乙烯醇纖維的理論強度和模量分別約208和1980cN/dtex，但因其大分子中側(cè)羥基可形成分子間或分子內(nèi)氫鍵，使分子間作用力增大，在紡絲成形和后拉伸過程中聚乙烯醇大分子由折疊鏈向伸直鏈的轉(zhuǎn)變過程更加困難。因此如何解決這一問題是制備高性能聚乙烯醇纖維的關(guān)鍵技術(shù)之一。 高強度聚乙烯醇纖維的制備方法 超高相對分子質(zhì)量聚乙烯（UHMWPE）纖維的出現(xiàn)，進一步促進了人們對高性能聚乙烯醇纖維的研究與開發(fā)。從纖維成形角度考慮，高強度聚乙烯醇纖維的成形一般多采用溶液紡絲法，如濕法、干法、干濕法以及凝膠紡絲等。常用的聚乙烯醇溶劑如二甲基亞砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇、丙三醇、水或混合溶劑等,而凝固劑主要有甲醇、乙醇、丙酮、十氫化萘等。濕法加硼紡絲方法是制備高強度聚乙烯醇纖維較早采用的工藝技術(shù)，最早由日本倉敷人造絲公司于20世紀(jì)60年代末提出。在水溶液中聚乙烯醇易形成分子內(nèi)和分子間氫鍵，使聚乙烯醇大分子呈無規(guī)線團狀而相互纏結(jié)，容易產(chǎn)生膠粒并使溶液粘度增大，甚至形成凝膠。硼、銅，鈦等化合物在適當(dāng)條件下能與聚乙烯醇形成交聯(lián)，可抑制紡絲過程中聚乙烯醇大分子結(jié)晶，有利于初生纖維的后拉伸。在聚乙烯醇/水紡絲原液中加入硼酸，使其與聚乙烯醇形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可有效抑制聚乙烯醇分子內(nèi)或分子間氫鍵的形成以及減小大分子纏結(jié)程度等。例如，以堿性鹽溶液為凝固劑濕法成形，硼酸交聯(lián)，經(jīng)中和、水洗、拉伸及熱處理，最后可制成強度約13cN/dtex、耐120℃熱水的高強度聚乙烯醇纖維。水洗時結(jié)合在聚乙烯醇纖維上的硼酸很容易被除去。 為制備高強度聚乙烯醇纖維，目前多采用高聚合度的聚乙烯醇為成纖聚合物。例如，以平均聚合度30000的聚乙烯醇為成纖聚合物，以聚乙二醇和丙三醇為溶劑凝膠紡絲，脫溶劑和熱拉伸后可得強度達16cN／dtex的聚乙烯醇纖維；若以高聚合度聚乙烯醇凝膠紡絲，再經(jīng)硼酸交聯(lián)和高倍拉伸，則可制成強度高達23cN/dtex左右的高強度聚乙烯醇纖維。1997年日本可樂麗公司開始試銷商品名為“KuralonⅡ”的高強度聚乙烯醇纖維，其強度約15cN／dtex()，預(yù)計目前該纖維品種的產(chǎn)量已達20000噸/年。可樂麗公司采用如圖31所示所謂“溶劑濕法冷卻凝膠紡絲”技術(shù)制備高強圖31 溶劑濕式冷卻凝膠紡絲工藝示意圖度聚乙烯醇纖維，即首先將高相對分子質(zhì)量聚乙烯醇溶解在有機溶劑（如DMSO）中配置成紡絲原液，紡絲成形后細流在另一種有機溶劑（如甲醇）浴中低溫驟冷固化成凝膠原絲，脫除溶劑后得到橫截面為圓形、結(jié)構(gòu)均勻的初生纖維，經(jīng)拉伸、熱處理，使纖維大分子高度取向和結(jié)晶，制成高強度聚乙烯醇纖維。由圖32可見，KuralonⅡ纖維具有規(guī)整的圓形橫截面，纖維結(jié)構(gòu)也比較均勻。日本把這種紡絲方法稱為“世界上首次工業(yè)化的新型濕法紡絲方法”，把KuralonⅡ纖維稱為“劃時代的新合纖“。(a) (b)圖32 聚乙烯醇纖維橫截面光學(xué)顯微鏡圖(a) 常規(guī)聚乙烯醇纖維；(b) KuralonⅡ國內(nèi)在聚乙烯醇纖維紡絲方法等方面也開展了一些有意義的研究工作，如東華大學(xué)與上海石化股份公司合作進行的高強高模聚乙烯醇凝膠紡絲研究、四川大學(xué)與中國石化集團公司開展的PVAc醇解直接紡絲工藝研究、北京服裝學(xué)院的濕法交聯(lián)紡絲工藝研究等都取得了較大進展。其中，PVAc醇解直接紡絲技術(shù)是部分醇解的PVAc/甲醇溶液為紡絲原液紡絲成形，在凝固浴中醇解的同時快速凝膠化，所得凝膠狀初生纖維經(jīng)高倍拉伸后可制成高強度聚乙烯醇纖維。紡絲過程中PVAc大分子側(cè)基(OCOCH3)進行醇解反應(yīng)并形成羥基(OH)，通過硼化交聯(lián)、凝膠等物理化學(xué)作用可以控制聚乙烯醇初生纖維不發(fā)生結(jié)晶，以便在后拉伸及熱處理過程中形成比較理想的取向和結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)，制成高強高模纖維。PVAc醇解紡絲制備高強度聚乙烯醇纖維的技術(shù)獨具特色，受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。 高強度聚乙烯醇纖維的應(yīng)用及發(fā)展前景高強度聚乙烯醇纖維有良好的親水性、粘結(jié)性、抗沖擊性以及加工過程中易于分散等特性，所以作為增強材料在水泥、石棉板材、陶瓷建材及聚合物基復(fù)合材料等方面已有廣泛應(yīng)用。用高強度聚乙烯醇纖維增強混凝土和建筑材料可有效地改善材料的抗沖擊、抗彈性疲勞及防龜裂等性能。用高強度聚乙烯醇纖維制成的土工布抗拉強度高，抗蠕變性好，耐磨、耐化學(xué)腐蝕、耐微生物及導(dǎo)水性優(yōu)良,在工程施工中可起到加筋、隔離、保護、排水及防漏作用,可用于各種水壩以及公路、鐵路、橋梁、隧道、淤漿、沙地等工程的壓沙隔水、加固、鋪墊、穩(wěn)固基礎(chǔ)以及防水隔離等，能顯著提高施工質(zhì)量，降低工程成本。用環(huán)氧樹脂將高強度聚乙烯醇纖維粘合成桿狀物代替混凝土中的鋼筋，用作土木建筑工程材料，可大大降低建筑構(gòu)建的自重。盡管高強度聚乙烯醇纖維的抗張強度和模量尚不如Kevlar、UHMWPE纖維等，但其斷裂比功大、粘接性好，價格低廉等，在防護復(fù)合材料方面有可能部分替代價格較高的Kevlar纖維等。由于高強度聚乙烯醇纖維的斷裂強度、抗沖擊強度、耐氣候性和耐海水腐蝕性等都比較好，適宜用作各種類型漁網(wǎng)、漁具、漁線、繩纜等，在海洋捕魚及運輸工具等方面有很好的應(yīng)用市場。參考文獻[1] 肖長發(fā)等．化學(xué)纖維概論，北京，中國紡織出版社，1995.[2] 董紀(jì)震等．合成纖維生產(chǎn)工藝學(xué)(下冊)，北京，紡織出版社，1993.[3] 王曙中，王慶瑞，劉兆峰．高科技纖維概論．上海，中國紡織大學(xué)出版社，1999.[4] Masayosi Suzuki et al,J. Appl. Polym. Sci.,2002,86:1970.[5] 肖長發(fā)，張宇峰．高分子學(xué)報，2002，(6)，791.[6] 櫻木功．纖維學(xué)會志，2000，56（8）232.[7] 蔡煉. 高彈性聚乙烯醇纖維[J]. 當(dāng)代化工, 1989, (05).[8] 聚乙烯醇纖維及聚氯乙烯纖維[J]. 化纖文摘，2004, (06).[9] 聚乙烯醇纖維及聚氯乙烯纖維[J]. 化纖文摘，2005, (01).[10] 魏慶珣, 郭雅先, 王勝天等. 巰基聚乙烯醇纖維的合成及其吸附性能的研究[J]. 離子交換與吸附, 1989, (04).致　謝 三年寒窗，所收獲的不僅是愈加豐富的知識，更重要的是在閱讀，實踐中培養(yǎng)的思維方式，表達能力和開闊的視野。很慶幸遇到這么多良師益友，在生活學(xué)習(xí)上給予的幫助，感恩之情難以用語言量度，謹(jǐn)以最樸實的話語致以最崇高的敬意。 感謝我的論文指導(dǎo)老師辛艷萍老師，感謝辛老師百忙之中抽出時間對我論文的悉心指導(dǎo)，使我順利完成論文。感謝三年來幫助和教育我的所有老師，還有陪我一起走來的同學(xué)，謝謝你們對我的幫助和支持。還要感謝那些也許只是我生命中匆匆的過客，他們對我的支持和幫助依然在我的記憶中留下深刻印象。最后我以一句《瓦爾登湖》里的話結(jié)束我的論文：使我們視而不見的光亮，對于我們就是黑暗，但他們清醒時，曙光才會破曉，來日方長，太陽只是顆啟明星。25