[科普中国]-聚乙烯醇纤维

聚乙烯醇纤维（简称PVA纤维）是以高聚合度的优质聚乙烯醇（PVA）为原料，采用特定的先进技术加工而成的一种合成纤维。

简介

聚乙烯醇纤维其主要特点是强度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸碱、耐候性好，与水泥、石膏等基材有良好的亲和力和结合性，且无毒、无污染、不损伤人体肌肤，对人体无害，是新一代高科技的绿色建材之一。生产维轮纤维的原料聚乙烯醇是一种水溶性高聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，用途广泛。我国的聚乙烯醇生产能力和产量均居世界第一，其后依次为日本、英国和朝鲜1。

以聚乙烯醇为原料纺丝制得的合成纤维。将这种纤维经甲醛处理所得到聚乙烯醇缩甲醛纤维，中国称维纶，国际上称维尼纶。比较低分子量聚乙烯醇为原料经纺丝制得的纤维是水溶性的，称为水溶性聚乙烯醇纤维。一般的聚乙烯醇纤维不具备必要的耐热水性，实际应用价值不大。聚乙烯醇缩甲醛纤维具有柔软、保暖等特性，尤其是吸湿率(可达 5%)在合成纤维诸品种中是比较高的,故有合成棉花之称;但其耐热性差,软化点只有120℃。

沿革20世纪30年代初期，德国瓦克化学公司首先制得聚乙烯醇纤维。1939年，日本樱田一郎、矢泽将英，朝鲜李升基将这种纤维用甲醛处理，制得耐热的聚乙烯醇缩甲醛纤维，1950年由日本仓敷人造丝公司（现为可乐丽公司）建成工业化生产装置。1984年聚乙烯醇纤维世界产量为94kt。60年代初，日本维尼纶公司和可乐丽公司生产的水溶性聚乙烯醇纤维投放市场。

生产方法聚乙烯醇纤维所用原料聚乙烯醇的平均分子量为60000～150000，热分解温度为200～220℃，熔点为225～230℃。聚乙烯醇纤维可用湿法纺丝和干法纺丝制得。将热处理后的聚乙烯醇纤维经缩醛化处理可得聚乙烯醇缩甲醛纤维。缩醛化处理过程是将丝束经水洗除去芒硝（硫酸钠）后，从醛化溶液（由醛化剂甲醛、稀释剂水、催化剂硫酸、阻溶胀剂硫酸钠组成）中通过，再经水洗的过程。也可将丝束切成短纤维，用气流输送至后处理机，在不锈钢网上进行缩醛化处理。为改善纤维性能，可将含有交联剂硼酸的聚乙烯醇溶液（浓度为16%）进行湿法纺丝，所得初生纤维在碱性凝固浴中凝固，经中和、水洗和多段高倍拉伸和热处理，则可获得强度达106～115cN/dtex的长丝2。

性能1、具有很好的机械性能，其强度高、模量高、伸度低。

2、耐酸碱性、抗化学药品性强。

3、耐光性：在长时间的日照下，纤维强度损失率低。

4、耐腐蚀性：纤维埋入地下长时间不发霉、不腐烂、不虫蛀。

5、纤维具有良好的分散性：纤维不粘连、水中分散性好。

6、纤维与水泥、塑料等的亲和性好，粘合强度高。

7、对人体和环境无毒无害。

用途聚乙烯醇缩甲醛纤维在工业领域中可用于制作帆布、防水布、滤布、运输带、包装材料、工作服、渔网和海上作业用缆绳。高强度、高模量长丝可用作运输带的骨架材料、各种胶管、胶布和胶鞋的衬里材料，还可制作自行车胎帘子线。由于这种纤维能耐水泥的碱性，且与水泥的粘结性和亲合性好，可代替石棉作水泥制品的增强材料。可与棉混纺，制作各种衣料和室内用品，也可生产针织品。但耐热性差，制得的织物不挺括，且不能在热水中洗涤。此外，在无纺布、造纸等方面也有使用价值2。

溶解性聚乙烯醇纤维可与其他纤维混纺，再在纺织加工后被溶去,得到细纱高档纺织品,也可制得无捻纱或无纬毯。还可作为粘合剂用于造纸，以提高纸的强度和韧性。此外，还可制特殊用途的工作服、手术缝合线等。

改性聚乙烯醇纤维重要的改性品种是氯乙烯- 聚乙烯醇接枝共聚纤维，中国称为维氯纶。它以低聚合度聚乙烯醇水溶液作分散介质，在催化剂作用下，使氯乙烯和聚乙烯醇接枝共聚；从得到共聚物乳液中，以乳液纺丝法（见化学纤维纺丝）纺得纤维；再经与聚乙烯醇缩甲醛纤维相似的后处理过程，制得纤维成品。它兼有聚氯乙烯纤维和聚乙烯醇缩甲醛纤维的优点。

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学