高强高模纤维以其优越的性能和广泛的用途，成为当今纤维发展的重要方向。聚乙烯醇(PVA)以其独特的结构已成为继聚乙烯之后的又一个柔性链聚合物制备高强高模纤维的重要研究模型。聚乙烯醇的理论强度和理论模量为210和1900cN／dtex，而目前商品化的聚乙烯醇纤维的最高强度达21.1cN／dtex(可乐丽K-Ⅱ)，最高模量达600cN／dtex，但仅为极限强度和模量得10％和30％左右。实验室纤维试制样品的最高强度和模量分别为39cN／dtex和915cN／dtex，为理论极限值的15％和50％。因此高强高模PVA纤维仍然有很大的发展空间。目前所公认的制备高强高模PVA纤维的前提条件是高的相对分子质量和高线性度的PVA作为原料以及达到尽可能高的拉伸倍数。本文采用无乳化剂乳液聚合，氧化还原引发剂体系实现了在室温14～20℃下合成高线性度的超高分子质量PVAc，继而醇解为超高分子量的聚乙烯醇(PVA)。研究了聚合条件，如聚合温度、引发剂浓度、单体转化率，对PVA的分子量和分子结构的影响。探讨了线性高分子量PVA结构的控制方法。结果表明，以过硫酸钾为氧化剂的氧化还原引发剂体系的无乳化剂乳液聚合可以制备出聚合度高(9899)、线性好的PVA；聚合过程对PVA的分子量和结构均有显著的影响；在无乳化剂乳液聚合恒速聚合区得到的聚合物分子量高，分子量分布窄且结构比较规整，而在加速区，PVAc的支化和交联现象变得显著，最终会对PVA的线性程度产生很大影响。因此，可以通过聚合过程来控制PVA的分子量和链结构。通过凝胶纺丝方法对不同转化率的PVA原料进行纺丝，结果表明，低转化率PVA更适合作为高强高模PVA纤维的纺丝原料，其纤维的断裂强度和模量可达19.96 cN／dtex和385.2 cN／dtex，高于同体系高转化率PVA纤维。通过光学显微镜发现低转化率PVA纤维经热拉伸后，有横纹现象产生，这种横纹丝较普通丝的强度和模量要高。规则等间距的横纹反映出纤维内部存在着规则的结晶结构。通过偏光和SEM及DSC对横纹丝进行结构分析，初步判定这种规则的结晶结构为大分子链在张力作用下产生的羊肉串式的串晶结构。纤维的后处理工艺表明，适当的负拉伸(-25％～-60％)，较低的初拉伸倍数(2.5倍)，较高的热拉伸温度(240～250℃)，较低的热定型(220～230℃)有利于纤维性能的提高。