聚乙烯醇纖維ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-05-10 12:04本頁面
【正文】 )下進(jìn)行混合、過濾和脫泡。 聚乙烯醇纖維 紡絲成型 ?溶解 水洗后的聚乙烯醇經(jīng)中間貯存和稱量分配后被送入溶解機(jī)，用熱水溶解。其主反應(yīng)式為： 聚乙烯醇纖維 原料制備 聚乙烯醇纖維 原料制備 二、聚乙烯醇的制備 ? 目前生產(chǎn)成纖用聚乙烯醇都是將聚醋酸乙烯在甲醇或氫氧化鈉作用下進(jìn)行醇解反應(yīng)而得： 聚乙烯醇纖維 原料制備 ? 堿量比~ 聚乙烯醇纖維 原料制備 ? 堿量比~ 聚乙烯醇纖維 紡絲成型 一、紡絲原液的制備 ?大規(guī)模生產(chǎn)的聚乙烯醇纖維大多以水為溶劑。在引發(fā)劑作用下，醋酸乙烯能在較緩 和的條件下發(fā)生聚合。 聚乙烯醇纖維 原料制備 ? (2)乙烯法： 乙烯法則以乙烯和醋酸為原料，以鈀 金為催化劑，醋酸鉀或醋酸鈉為助催化劑，活性氧化鋁或硅膠為載體，在 100℃ 以上，加壓下反應(yīng)制得醋乙烯。 1．醋酸乙烯制備 目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法。聚乙烯醇在加熱到 140℃ 以下時不發(fā)生明顯的變化，加熱至 180℃ 以上時，由堿法醇解得到的聚乙烯醇開始發(fā)生變化，大分子發(fā)生脫水，在長鏈上形成共軛雙鍵。 ?聚乙烯醇的斷裂強(qiáng)度變化范圍很大，取決于聚乙烯醇的原料和加工方法。 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ? 力學(xué)性能 ?聚乙烯醇主鏈為 CC鏈結(jié)構(gòu)，側(cè)基上有大量羥基（ %），分子間相互作用力強(qiáng) ,鏈中鍵的離解能為 250314KJ/mol，機(jī)械破壞能為 250KJ/mol，分子間相互作用能為 3842KJ/mol，內(nèi)聚能密度高。 ?縮醛化后纖維的強(qiáng)度、楊氏模量、耐熱性都有所下降。 ?聚乙烯醇纖維縮醛化反應(yīng)是一個多相反應(yīng)，反應(yīng)快慢主要取決于擴(kuò)散及吸附兩個因素。 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ?與一元醛反應(yīng)時，縮醛化反應(yīng)主要在分子內(nèi)進(jìn)行，分子間反應(yīng)極少。因此，可以利用氫氧化鈉水溶液作為聚乙烯醇紡絲的凝固劑。 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ?在聚乙烯醇水溶液中加入少量硼酸，其粘度將明顯增大，這種變化與介質(zhì)的 pH值關(guān)系密切。 ?聚乙烯醇可與多種酸、酸酐、酰氯等作用，生成相應(yīng)的聚乙烯醇的酯。 ?聚乙烯醇的玻璃化溫度約 80℃ 。 ?熔點難于直接測定，因為它在空氣中的分解溫度低于熔融溫度。如采用硫酸鈉作凝固浴紡絲成形的纖維橫斷面呈腎形，有較厚的皮層結(jié)構(gòu) ?干濕法凝膠紡絲和濕法凝膠紡絲纖維的橫斷面為圓形 ?干法紡絲成形的纖維橫斷面為豆形 ?而由 PVA紡制的中空纖維橫斷面為環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ? 物理性質(zhì) ?聚乙烯醇其充填密度約 ～ ／ cm3。 ?在生產(chǎn)高強(qiáng)高模纖維時，應(yīng)盡量使非晶區(qū)的大分子形成伸直鏈結(jié)構(gòu) ?對于生產(chǎn)紡織用纖維，應(yīng)保持適當(dāng)?shù)姆蔷^(qū)結(jié)構(gòu)，因非晶區(qū)為吸濕和染色提供了所需要的羥基。 ?聚乙烯醇纖維在低溫下拉伸時，一般只發(fā)生鏈段取向，而在玻璃化溫度以上，特別是在 200~ 220℃ 左右進(jìn)行拉伸時，不但大分子鏈段，而且大分子鏈都有可能獲得取向。 15′ 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 聚乙烯醇纖維單元晶胞結(jié)構(gòu)示意圖 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ?聚乙烯醇纖維為半結(jié)晶聚合物，纖維密度介于晶區(qū)和非晶區(qū)密度之間。 20′ 91176。 42′ 91176。 87176。 90176。 1 00553 177。 177。聚乙烯醇結(jié)晶屬于單斜晶系 。該鈉鹽在高溫下使聚乙烯醇氧化脫水，同樣使纖維發(fā)黃。 ?聚乙烯醇羰基含量通常在 ～ %,但羰基帶有較強(qiáng)的負(fù)電性，在高溫下脫水形成共軛雙鍵，會使纖維發(fā)黃。 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 ?少量支鏈?zhǔn)遣豢杀苊獾摹? ?“頭一尾”結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇，羥基的排列規(guī)整，有利于大分子的取向和結(jié)晶，纖維的力學(xué)性能和耐熱水性能好。 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 聚乙烯醇纖維 結(jié)構(gòu)與性能 d. 立體結(jié)構(gòu) ? 聚乙烯醇羥基在大分子上的位置不同，可分為等規(guī)立構(gòu)（ IPVA），間規(guī)立構(gòu)（ SPVA）和無規(guī)立構(gòu)（ APVA）三種立體結(jié)構(gòu)。 ?大分子上存在體積較大的醋酸根，不但阻礙纖維中大分子的取向和結(jié)晶，而且降低了分子間的作用力。 ?適合紡絲的聚乙烯醇分子量分布為
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