一种含OH-HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含OH

【技术实现步骤摘要】
一种含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚乙烯醇(PVA)纤维的
，涉及一种含OH
‑
HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土具有原材料丰富、成本低、可塑性强、耐久性好等优势，因此被广泛用于增强土工建筑。由于其高抗拉强度和模量，聚乙烯醇纤维增强混凝土的延性和断裂韧性得到了极大提高，使这些纤维特别适合土木工程应用。根据纤维桥连理论，在拉伸载荷作用下，纤维是基体中应力传递的载体，将裂缝处的应力传递给周围的基体。因此，纤维和基体的界面粘结是水泥基复合材料能否发挥高延性的关键。
[0003]然而，传统的混凝土存在断裂强度低、抗裂性差及脆性大等缺点，聚乙烯醇纤维因其断裂强度高、与水泥基混凝土粘合力强、耐环境性能良好等优点，常被用于增强混凝土。但由于普通的高强高模聚乙烯醇纤维的纤度较小，在混凝土中易出现抱合现象，导致每吨混凝土最大纤维掺量仅为1.5公斤左右。而每吨混凝土的高强粗旦聚乙烯醇纤维的最大纤维掺量可达到20公斤左右，因此可在混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，将含OH
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HBP的聚乙烯醇纺丝液进行干湿法纺丝制得含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维；OH
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HBP为HB(G
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G)或HB(I
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G)；HB(G
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G)是以AB为单体，以苹果酸为核分子合成的超支化聚合物，其中，AB由摩尔比为1.0～1.2:2的谷氨酸与甘油反应而成；HB(I
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G)是以CD为单体，以丙三醇为核分子合成的超支化聚合物，其中，CD由摩尔比为1.0～1.2:1的衣康酸与羟胺反应而成；聚乙烯醇纺丝液中聚乙烯醇的含量为35～40wt％，聚乙烯醇纺丝液的粘度为1500～2200Pa
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s。2.根据权利要求1所述的一种含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)分别制备聚乙烯醇溶胀液和OH
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HBP；(1.a)制备聚乙烯醇溶胀液；将聚乙烯醇加入到DMF和H2O的混合溶液中后，分阶段升温得到聚乙烯醇溶胀液；(1.b)制备OH
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HBP；首先将谷氨酸、甘油、溶剂a和催化剂z加到反应釜中溶解并反应，在25～35℃下搅拌4～5h后得到AB单体，再加入催化剂m，然后将溶解好的苹果酸溶液滴加到反应釜内，滴加完毕后通上氮气，在100～120℃的温度条件下搅拌反应16～24h，得到HB(G
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G)溶液，最后通过旋转蒸发仪除去溶剂a及未反应的单体，抽滤后在50～60℃的烘箱内烘干，得到HB(G
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G)，即为OH
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HBP；或者，首先将衣康酸、羟胺、溶剂b和催化剂h加到反应釜中溶解并反应，在25～35℃下搅拌4～5h后得到CD单体，再加入催化剂n，然后将溶解好的丙三醇溶液滴加到反应釜内，滴加完毕后通上氮气，在100～120℃的温度条件下搅拌反应16～24h，得到HB(I
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G)溶液，最后通过旋转蒸发仪除去溶剂b及未反应的单体，抽滤后在50～60℃的烘箱内烘干，得到HB(I
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G)，即为OH
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HBP；(2)制备聚乙烯醇纺丝液；将聚乙烯醇溶胀液和OH
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HBP混合后超声处理，投入溶解釜中，在搅拌条件下阶梯式升温至完全溶解后得到聚乙烯醇纺丝液；(3)制备高强粗旦聚乙烯醇纤维；将聚乙烯醇纺丝液在烘箱中脱泡处理后，进行干湿法纺丝得到高强粗旦聚乙烯醇纤维。3.根据权利要求2所述的一种含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1.a)中聚乙烯醇的聚合度为3100～3600，醇解度为98～99％，细度为20～100目；DMF与H2O的质量比为6～8:2～4；分阶段升温是指先由室温升温至40～50℃保温10～20min，再继续升温至50～60℃保温20～30min；聚乙烯醇溶胀液中聚乙烯醇的含量为36～42wt％。4.根据权利要求2所述的一种含OH
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HBP的高强粗旦聚乙烯醇纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1.b)中，溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹黎明，王艳丽，李文刚，何钧炜，吴晓瑾，杜依帆，盛俊杰，李艳，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：