高吸水性聚乙烯醇(PVA)纖維的研制及其性能研究.pdf

1、高吸水纖維是在高吸水樹脂的基礎上發(fā)展起來的一種功能性纖維。高吸水纖維吸水能力和保水能力強，吸水后仍具有較好的強度，能保持纖維吸水后的完整性，并且易于加工，因此高吸水纖維應用前景廣闊。目前只有少數(shù)幾個發(fā)達國家能夠生產(chǎn)高吸水纖維，在國內(nèi)高吸水纖維的研究正處于初級階段。
　　 本課題以低溫水溶性PVA纖維為原料，馬來酸酐為交聯(lián)劑，使PVA纖維在經(jīng)過化學交聯(lián)反應后形成網(wǎng)絡化結構來制備高吸水PVA纖維，測定其各種性能。主要內(nèi)容如下：

2、>　　 研究了化學交聯(lián)反應的條件即交聯(lián)溫度、交聯(lián)時間和馬來酸酐的用量對高吸水PVA纖維吸水倍率的影響。研究結果表明，隨著馬來酸酐用量的增加，吸水倍率先增大后減??；交聯(lián)溫度和交聯(lián)時間對吸水倍率的影響也是如此。在馬來酸酐用量為5:100～25:100，交聯(lián)溫度為75℃～95℃，交聯(lián)時間為1～5小時的條件下，可以得到交聯(lián)密度適當?shù)母呶甈VA纖維，當交聯(lián)時間為3h，交聯(lián)溫度為85℃，馬來酸酐用量為20：100時，得到的纖維吸水倍率較好，可達

3、135倍。
　　 研究了堿處理條件對于高吸水PVA纖維吸水速率的影響。測試結果顯示，堿處理可以有效提高高吸水PVA纖維的吸水速率。堿處理條件為：NaOH的濃度為3％，堿處理時間為4min時，得到的高吸水PVA纖維吸水速率很快，達到飽和吸水量的一半只需4～6s，大大高于高吸水樹脂的吸水速率。
　　 研究了高吸水PVA纖維的保水能力。測試結果明，高吸水PVA纖維在加壓條件下的保水性良好，在受自重1000倍的壓力下保水率仍然可

4、達到60％以上，符合高吸水纖維高保水性的要求。
　　 用紅外光譜分析方法和掃描電鏡(SEM)對高吸水PVA纖維的分子結構和表面形態(tài)結構進行表征。紅外光譜圖顯示出經(jīng)過化學交聯(lián)后的PVA大分子結構發(fā)生了變化，馬來酸酐接枝到PVA大分子上，對PVA大分子之間交聯(lián)網(wǎng)絡的形成起到了“橋梁”的作用。高吸水PVA纖維縱向表面的SEM照片顯示出纖維表面存在大量的溝槽和縫隙，有利于吸水速率和吸水倍率的提高。
　　 研究了高吸水PVA纖維的