本论文对不同工艺条件下生产聚乙烯醇(PVA)纤维的结构、性能以及二者之间的关系进行了研究。从不同的结构层次较为系统地研究了普通分子量PVA经交联纺丝后，纤维的超分子结构、形态结构的变化，分析指出了高性能PVA纤维生产过程中的关键性因素及其影响规律，为高性能PVA纤维生产优化提供技术资料，为纤维的超高强高模化提供理论依据。 用X-射线衍射(XRD)对不同工艺条件下生产的PVA纤维的超分子结构进行特征性研究，首次引入谱图数字分峰技术。采用Pseudo-Voigt函数模型进行全谱数字拟合分峰，对分峰后的峰位和相对强度进行结晶度和取向因子计算。结果表明，PVA纤维具有较高的结晶度，在XRD谱图展示2theta范围内5-45°有明显的7个结晶峰，分别在2 theta为11.1、16.6、19.5、20.0、32.6、47.37，在2 theta为19.7左右有明显的非结晶峰。通过对六种不同工艺条件下生产的PVA纤维XRD图谱的特征性研究和结晶度、取向因子计算。结果表明，与常规PVA纤维比较，多级拉伸后的交联PVA纤维的结晶度和取向度增加较大；对同一系列纤维，纤维强度和模量随拉伸倍数的增大而增大，这也进一步表明拉伸倍数的提高对获得高性能维纶的重要性。 通过对六种不同工艺条件下生产的PVA纤维SEM的观察，常规PVA纺丝因纤维凝固过程中，收缩不均匀而形成腰子状且具有明显的皮芯层结构，而此皮芯层结构非常不利于纤维的拉伸，因而不能得到高拉伸纤维，其强度和模量较低。而湿法加硼纺PVA纤维，由于纤维凝固状态良好，结构均匀，纤维横截面趋于圆形，且无皮芯层结构。纤维横截面越圆，通过提高PVA纤维的拉伸倍数，可使纤维的结晶度和取向度增大，进而提高纤维的强度和模量。 分析了PVA纤维结构与力学性能的关系，纤维的高强高模化既取决于其化学结构和分子结构，也与其超分子结构相关。提高纤维强度的关键之一是提高成纤聚合物的相对分子质量。就纤维分子结构而言，大分子末端不能传递应力，受外力作用时在分子链末端发生应力集中导致纤维断裂，而成纤聚合物相对分子质量越高，则末端缺陷越少。根据聚乙烯醇分子链完全伸展时聚合度与最小拉伸比的关系DR<,min>=0.41DP<1/2>，拉伸倍数与聚合度成正比。分子量越高，可拉伸倍数越高，末端缺陷越少，纤维模量和强度随PVA相对分子质量增大而有所增大。PVA的立构规整度对纤维的强度和模量也有直接影响。间规度越高，拉伸比越小，拉伸有效性越强，纤维模量和强度会越大。纤维强度和模量随结晶度和取向度的增大而增大；纤维断裂伸长率和耐热水性随结晶度和取向度的增大而减小。文中给出了相关变量间在试验范围内的回归方程及相关系数。 通过加硼湿法纺丝并控制工艺参数可以得到超高强高模PVA纤维。纤维的结晶度和取向度是控制纤维力学性能的关键。因此，在高强高模纤维的制备过程中应严格控制与纤维结晶度、取向度有关的加工条件和原料的结构。