蛋白质改性仿人发pva材料的试制

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1、课程设计（论文）题目名称：蛋白质改性仿人发PVA材料的试制学院名称：材料与化工学院班级：高分子092学号：9学生姓名：乔玉辉指导教师：焦明立潘伟2012年12月专业课程设计任务书学生姓名：乔玉辉班级：高分子092设计题目：蛋白质改性仿人发PVA材料的试制设计内容：1、根据所需材料的功能性，确定聚合物的种类及性能要求。2、选择制备聚合物需要的材料、助剂，并分析选择的依据。3、制定材料制备的工艺路线（确定实验条件，试验方法），分析实验的依据。4、选用合适的分析方法确定所得聚合物，画出实验分析的数据或曲线，证实工

2、艺的成功。并分析所得产物的结构、性能。5、分析实验中可能出现的问题及解决方案。6、分析产物在性能、结构分析中可能出现目录一、文献综述1二、课题研究22.1研究目的和意义22.2研究方案32.2.1原料选择32.2.2工艺路线41)纺丝原液制备52)湿法纺丝凝固浴组成73)后处理102.2.3以硫酸钠水溶液为凝固剂的湿法纺丝工艺参数132.2.4研究目标152.2.5纤维性能表征15三参考文献191、一、文献综述聚乙烯醇(筒称PVA)纤维是由德国化学家W.O．Herrmarm和W．WHachnel博士于192

3、4年合成的，该聚乙烯醇纤维不具备必要的耐热水性，实用价值很小。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，制得聚乙烯醇缩甲醛纤维，该纤维具有柔软、保暖等特性。20世纪60年代中期：我国从日本进口一套维纶生产线。20世纪∞年代初期：均处于半停产状态。3)20世纪80年代中后期：PVA生产企业逐步呈现活力。4)20世纪90年代中期：PVA行业得到了进一步发展。5)20世纪90年代后期：PVA行业出现了阶段性停滞，发展欲望受到抑制。6)21世纪初至2007年：PVA行业在国内、国际市场上均

4、出现了前所未有的欣欣向荣的局面。经过近半个世纪的发展，各企业不断采用新技术、新工艺，引进国外先进装置和改扩建，使我国PVA及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。目前我国聚乙烯醇纤维的生产方法基本上以湿法纺丝和含硼碱性芒硝纺丝法为主，干法纺丝和聚醋酸乙烯醇解直接纺丝还未实现大规模工业化生产，而国际上日本山浦等公司已经开始采用高规整度聚乙烯醇的乙二醇溶液进行凝胶纺丝；国际上，聚乙烯醇纤维主要利用聚乙烯醇具有水溶、乳化、螯合和化学交联的能力，开发出各具特色和用途的功

5、能性纤维、特色化纤维和弹性纤维等数十种产品，如：水溶性纤维、中空纤维、阻燃纤维、离子交换纤维、陶瓷纤维、超高强高模纤维、高强高模纤维、中强中模纤维、乙烯乙烯醇共聚物/涤纶或乙烯乙烯醇共聚物/锦纶双组份纤维等等，应用领域涉及服装、床上用品、工业、农业、食品、包装、建材增强材料、水利、渔业、医药卫生等方面。我国聚乙烯醇产品结构设计呈直链单一结构，比例也不合理，只有棉型、毛型、牵切纱和强力丝等几种，近几年虽然开发出水溶性纤维、高强高模纤维和阻燃纤维，但与先进国家相比，不论产品品种、质量、规19模和应用领域都存在较

6、大差距。二、课题研究2.1研究目的和意义本课题站在循环经济的视角，把废弃毛发（如羊毛、猪毛、牛毛、人发等）高值化再利用。达到资源化处理，高值化加工，纤维化再生，多元化利用的目的。探讨一条废弃毛发清洁、绿色、全量化加工和利用的途径。聚乙烯醇具有良好的使用性能和环境友好性，积极开展相关研究具有重要的理论和实际意义。对聚乙烯醇的改性不但可以保持聚乙烯醇原有的可生物降解的性质，而且可以降低熔融加工温度以提高其市场能力。伴随着国内房地产行业的飞跃发展和人们对环保问题意识的不断提升，市场上对各种优异性能的聚乙烯醇改性材

7、料需求量很大。通过改性不断提高聚乙烯醇材料的各种潜在的性能，开发附加值产品，对提高聚乙烯醇产品的竞争力，促进聚乙烯醇改性材料行业的发展有重要意义。192.2研究方案2.2.1原料选择普通聚乙烯醇具有较高的聚合度和醇解度，在柔性主链上含有大量羟基，分子间和分子内形成大量氢键，物理交联点多，密度高，导致聚乙烯醇纤维结晶度高，不利于水分子的渗入。若提高水溶性必须减弱大分子间的亲和力，其一般方法有两种：降低羟基含量和增加羟基间的距离。　　聚乙烯醇随着聚合度的增加，纤维疏水性增加，水溶温度相应提高。所以，采用低聚合度

8、的聚乙烯醇进行纺丝，可得到水溶温度较低的纤维。但聚合度降低，可纺性变差。日本专利中使用低聚合度（小于800）组分与高聚合度（大于1000）组分进行混合纺丝，制得的纤维可纺性及水溶性都比较理想。聚乙烯醇的醇解度对纤维水溶性的影响也很大。残余乙酰基将妨碍大分子的紧密排列，使结晶性变差，水溶温度降低。但是，残余乙酰基的存在，会影响初生纤维的拉伸性能，使断丝、毛丝增多，还会影响纤维着色，因此水溶性聚乙烯醇的醇解度应有一适