1.熔融纺丝
传统湿法纺丝得到的PVA纤维截面呈腰子形，有明显的皮芯结构，难以高倍拉伸，强度仅为0.6～0.7GPa。王琪等成功实现了PVA连续稳定的熔融纺丝，制备了圆形截面、均匀结构的PVA初生纤维（图7-3）。他们是利用初生纤维中复合改性剂对PVA分子间氢键的弱化实现了其熔纺纤维的高倍拉伸，随着拉伸倍数增加，纤维取向结构形成并发展，无定形区分子链取向程度提高。取向诱导使其结晶更快，结晶结构更加完善，微晶增大，片晶厚度增加。取向结构的形成促使其分子链排列更加紧密，单位体积内分子链数目增多，氢键强度增大，显著改善了熔融纺丝纤维的力学性能。拉伸16倍时，PVA纤维的拉伸强度可达1.9GPa、弹性模量可达39.5GPa，是传统湿法纺丝的2～3倍。
图7-3 不同工艺得到的PVA纤维的横断面
a）熔融纺丝法 b）传统湿法纺丝
2.PVA薄膜的加工
目前国内外PVA薄膜的成型工艺主要有溶液流延涂布法、湿法挤出吹塑法和干法挤出吹塑法3种。其中以溶液流延法为主。
（1）溶液流延涂布法 目前市售PVA薄膜多采用溶液流延法生产，工艺复杂，能耗高。工艺流程：将PVA树脂溶于溶剂水中配成溶液，然后将溶液均匀分散到连续的金属带上，随金属带的运动，经过烘箱蒸发溶剂，然后从金属带上将薄膜剥离；再经加热辊筒干燥，然后经骤冷、卷取，得到连续的PVA薄膜。制备薄膜的关键是控制涂胶量及干燥过程的温度和热风流量。
表7-5 溶液流延涂布法PVA薄膜的性能
（2）湿法挤出吹塑法 将PVA与水、助剂进行溶胀，然后经挤出熔融、过滤、脱泡后吹塑成薄膜。湿法挤出吹塑法生产PVA薄膜的工艺流程如图7-4，其薄膜性能见表7-6。
图7-4 湿法挤出吹塑法工艺简图
表7-6 湿法挤出吹塑法PVA薄膜性能(www.xing528.com)
（3）干法挤出吹塑法 将PVA真空干燥24h后与塑化改性剂、成膜剂按一定配比在高速混合机内混合均匀，然后经单螺杆挤出机挤出造粒，再经挤出机脱泡吹塑薄膜，工艺流程如图7-5所示，所得薄膜性能见表7-7。
图7-5 干法挤出吹塑法工艺流程图
表7-7 干法挤出吹塑法PVA薄膜性能
（4）各种成型方法的优缺点 溶液流延涂布法的特点是薄膜厚度均匀，透明度、光泽度好，但设备投资大，生产环境差，对环境不利。湿法挤出吹塑法设备投资少，成型出的薄膜为筒状，便于制袋，但工艺相对复杂，因此国内的PVA薄膜主要依赖进口，价格较高。干法挤出吹塑法设备相对简单，生产稳定可控，薄膜性能优异，生产成本相对较低，对扩大PVA的应用有积极推动作用。
3.热塑发泡
王琪等利用水的可发泡性，结合PVA热塑加工新技术，以水为增塑剂兼物理发泡剂，通过熔融挤出连续发泡或模压法静态发泡制备了模量可调、泡孔结构均匀的PVA极性泡沫材料，在外科敷料、药物释放、包装、重金属吸附、隔声降噪等领域有重要应用。
吴文倩等将塑化PVA/发泡剂601/成核剂滑石粉/二氧化硅等按照100/1.0/1.0/0.5（质量比）的比例在高速混合机内混合，然后在单螺杆挤出机上将其挤出发泡。工艺条件：螺杆转速分别为10r/min、15r/min、20r/min、30r/min、40r/min、80r/min，各区温度（从加料口到机头方向）分别为185℃、200℃、210℃、205℃，机头195℃。结果表明，在低剪切速率下，泡孔密度较大，而且泡孔分布均匀，随着螺杆转速的提高，泡孔分布以及尺寸不均匀。因为在低剪切速率下，PVA熔体黏度较大，不易发生泡孔破裂或泡孔合并，有利于泡孔的稳定，而且转速较低，物料在螺杆内停留时间较长，能够使发泡剂和成核剂最大程度均匀地分布在PVA基体中，因此泡孔尺寸分布以及泡孔分布均匀。随着转速的提高，PVA熔体黏度下降，因此出现了图7-6b所示的泡孔合并现象。气泡为变形的圆形或椭圆形，而且一些泡孔不具备完整的泡壁，有较多的空洞，表明制备出的PVA泡沫是开、闭孔混合结构的发泡材料。随着转速的持续升高，黏度不断下降，泡孔并泡严重，而且物料在螺杆中停留时间缩短，发泡剂和成核剂分布不均，造成泡孔并泡。转速达到40r/min时（图7-6e），熔体黏度已经趋于平稳。黏度较低，气体极易从PVA熔体中逸出，只有很少一部分气体起到了发泡剂的作用，泡孔数量和尺寸均减少。
图7-6 不同螺杆转速时PVA的泡孔形态SEM照片
a）螺杆转速为10r/min b）螺杆转速为15r/min c）螺杆转速为20r/min d）螺杆转速为30r/min e）螺杆转速为40r/min f）螺杆转速为80r/min
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
