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(chǔ)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(qiáng)，吸水后仍具有較好的強(qiáng)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(yīng)用前景廣闊。目前只有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家能夠生產(chǎn)高吸水纖維，在國(guó)內(nèi)高吸水纖維的研究正處于初級(jí)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(xué)交聯(lián)反應(yīng)后形成網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)來制備高吸水PVA纖維，測(cè)定其各種性能。主要內(nèi)容如下：

2、>　　 研究了化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的條件即交聯(lián)溫度、交聯(lián)時(shí)間和馬來酸酐的用量對(duì)高吸水PVA纖維吸水倍率的影響。研究結(jié)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(shí)間對(duì)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(shí)間為1～5小時(shí)的條件下，可以得到交聯(lián)密度適當(dāng)?shù)母呶甈VA纖維，當(dāng)交聯(lián)時(shí)間為3h，交聯(lián)溫度為85℃，馬來酸酐用量為20：100時(shí)，得到的纖維吸水倍率較好，可達(dá)

3、135倍。
　　 研究了堿處理?xiàng)l件對(duì)于高吸水PVA纖維吸水速率的影響。測(cè)試結(jié)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?xiàng)l件為：NaOH的濃度為3％，堿處理時(shí)間為4min時(shí)，得到的高吸水PVA纖維吸水速率很快，達(dá)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(cè)試結(jié)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(dá)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(duì)高吸水PVA纖維的分子結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。紅外光譜圖顯示出經(jīng)過化學(xué)交聯(lián)后的PVA大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，馬來酸酐接枝到PVA大分子上，對(duì)PVA大分子之間交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)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