在各類阻燃纖維中，阻燃維綸因其兼具高強度、阻燃和吸濕性好等優異性能，受到業內外廣泛關注。“維綸纖維是由PVA的水溶液經濕法紡絲，再和甲醛縮合而制成的一種合成纖維，特別是采用加硼濕法紡絲所得的阻燃維綸，其強度可達7.5cN/dtex，是目前紡織用阻燃纖維中強度最高的纖維。”
作為阻燃維綸研發方面的專家，四川大學高分子科學與工程學院的葉光斗教授和他的團隊通過X射線衍射、掃描電鏡、光學顯微鏡、極限氧指數等表征手段對比了維氯綸、CY841阻燃維綸、高強溴/銻復合阻燃維綸和高強無鹵阻燃維綸這四種阻燃維綸各自的優缺點，并分析了阻燃維綸的發展趨勢及應用前景。本期，葉光斗教授將為我們系統地介紹這四種阻燃維綸的結構與性能。
了解維綸的制備與特點
主持人：目前，制備阻燃維綸的方法有哪些？阻燃維綸在我國的發展歷程又是怎樣的？
葉光斗：現階段我們制備阻燃維綸的主要方法有共聚和共混兩種。共聚法是通過將含有阻燃性能的單體接枝到聚乙烯醇（PVA）大分子上，而后將共聚物進行紡絲得到阻燃維綸（阻燃聚乙烯醇縮甲醛纖維）；共混法是通過在紡絲原液中添加阻燃劑制備阻燃維綸。
20世紀60年代，日本興人公司開發出阻燃維綸——維氯綸。上世紀70年代，我國通過在PVA紡絲原液中添加聚氯乙烯乳液進行紡絲，制備了阻燃維綸；上世紀80年代，我國在紡絲原液中添加溴/銻復合阻燃劑，制備了CY841阻燃維綸；2008年開始進行低毒十溴二苯乙烷/三氧化二銻復合高強阻燃維綸以及高強無鹵阻燃纖維的研究；2010年實現了高強無鹵阻燃維綸的工業化生產。
目前來看，阻燃維綸正朝著無鹵、低毒、高強化的方向發展。目前高強阻燃維綸是除芳綸1414、PBO、M5等高性能纖維外，強度最高、無熔滴的有機阻燃纖維。
主持人：我們知道，維綸是由聚乙烯醇紡絲并經縮醛化制成的纖維，是化學纖維中較常見的品種之一。那么，維綸纖維為什么具有較高的理論強度和模量？它又存在哪些缺點呢？
葉光斗：聚乙烯醇是一種主鏈為C-C鏈結構，側基為羥基（-OH）的高聚物，一般由聚醋酸乙烯酯醇解獲得。聚乙烯醇結構規整，分子截面積小，側基上有大量羥基，分子間相互作用力強，鏈中鍵的離解能為25~314kJ/mol，機械破壞能為250kJ/mol，分子間相互作用能為38~42kJ/mol，內聚能密度高。維綸纖維具有較高的理論強度和模量，其強度和模量分別為210cN/dtex和2003cN/dtex，因此由其制成的纖維也是強度較高的化學纖維品種之一。
聚乙烯醇立構規整性好，其主鏈為C-C鏈結構，具有疏水性，側基上有大量羥基，具有親水性，化學反應性和乳化性能。既可以通過化學反應接枝功能基團，也可以起到乳化作用，特別是隨著醇解度的降低，乳化作用更強。因此可加入大量添加物（功能物質），使之較均勻地分散在聚乙烯醇水溶液中，紡制各種功能纖維。
此外，聚乙烯醇纖維具有較好的耐腐蝕性和耐日光性，將其長時間放置在海水中或埋在地下，其強度無明顯下降，聚乙烯醇纖維的耐紫外光性也比大多數纖維好。維綸的主要缺點是染色性差，一方面是染著量不高，另一方面是染色后色澤不鮮艷。這是由于該纖維具有皮芯層結構，當纖維經過縮醛化后，部分羥基被封閉，這兩點會導致纖維染色性差。