聚甲醛纤维的开发与应用

１５ 年由美 国杜邦公 司首 次开发 出均 ９６
聚 甲醛 是 用 ５ ％的 甲醛液 与 异辛 醇 先 反 应 ０
生成 半缩醛 ， 成高纯 的聚合 级 甲醛气 体 ， 制 再 在惰性 溶剂 内聚 合 ， 粉料 以水 洗 ， 燥 ， 干 乙酸
酐封端 ， 加入 各 种 化 学助 剂 后 经 挤 出造 粒 得 成 品。
的断裂伸 长率适 中， 吸收 冲击能 的能 力强 ， 所 以具 有优 良的抗 击强度 。
两 种 结构性 能 主 要 区别 是 ： 聚 甲醛 密 均
度 、 晶度 、 结 熔点 都高 ， 但是 热稳 定性 差 ， 工 加 温度范 围窄 （ １ ℃） 对 酸 碱 稳 定 性 略 低 ； 约 ０ ， 共 聚 甲醛 密度 、 晶度 、 点 、 度都 较低 ， 结 熔 强 但 是 热稳 定性 好 ， 容 易分解 ， 不 加工 温度 范 围宽
中ｎ ＞ｍ。
不锈 钢丝 ， 仅次 于 Ｋ ｖ ｒ 维 、 纤维 。 ｅｌ 纤 ａ 碳
高拉伸 模 量 的 纤 维 （ 玻 璃 纤 维 等 ） 如 性
脆 ， 拉伸 状态 受冲击 力时很 容 易折 断 ， 酰 在 聚
胺、 聚酯 等韧性 好 的纤 维 ， 又易被 刃 口滑伤 而
切断 ， 而超 倍 数 拉 伸 Ｐ ＯＭ 纤 维 耐 冲 击 性 优 良， 划 伤 断 裂 性 好。 这 是 因 为 Ｐ 耐 ＯＭ 纤 维
山 西纺织 服 装 ２１． ０１ ４
纤维 生 产
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聚 甲醛纤维 的开发 与应 用
汪 多 仁
（ 国石油 吉林 石化公 司） 中
摘 要 ： 全文 介 绍 了聚 甲醛 纤维 的性 能 ， 产 的主要技 术路 线 与最 佳 的操作 条件 及有 关进 生
展 情况 。 对现 工业化 运行 的 主要改性 聚 甲醛 纤 维生 产工 艺的技 术特 点进行 了具体 的 分析 和总
这种 Ｐ Ｍ 纤 维 具 有 许 多 优 良的 特 点 ： Ｏ
线膨 胀系数 是 合成 树 脂 中 最 低 的， 陶 瓷相 与 似 ； 张强度 与 铁丝 相 仿 ， 抗 而且 不 会 生 锈 ； 刚 性非 常高 ； 溶剂性 优 良； 耐 纤维 的直 径可 以 自
由选 择等 。 ２ ２ ２ 高压 超倍 热拉 伸法 ．． 高压超 倍 热 拉 伸 法 是 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 初， 日本旭 化成 工 业公 司 技 术 研 究所 开 发 了 的新技术 ， 即在 １ ０ ２ 高 压 下， 伸 高 分 子 １＂ 、 （ 拉 材料 ， 从而 生产高强 度纤 维 。在拉 伸过 程 中， 材料 在拉伸 的 垂直 方 向受 到 压力 ， 压 力 通 该 常 用数 百 大 气 压 的 液 体 介 质 传 递 。 优 点 在
２ ２ 操 作过 程 ．
１６ 年 ， 国 Ａｂ ｒ Ｃ． ｌａ 等 首 先 ９０ 美 ｌ ｔ Ｗｉｉ ｅ ｌ ｍｓ 发表 了关 于 高强 度 聚 甲醛 纤 维 制 备 的专 利 ，
随后不断 改进 。１ ６ ９ ９年 ， 过 熔 融 纺丝 法制 通
于： 液体传热 介质 比气体 传热 介质热 容 量大 ，
结． 阐述 了研 究开发 的现 状 与发展趋 势。 并探讨 了扩大应 用范 围等的前景 与 市场需 求 。
关键词： 甲缩醛 甲醛 聚 甲醛 聚 甲醛 纤维 开发 应 用 相 当。拉 伸强 度 、 伸模 量要高 于玻 璃纤 维 、 拉
１ 理 化 性 能
聚 甲醛 （ ｏｙ ｘ ｍｅｈ ｌ ｅ或 ｐ ｌａｅａ， ｐ ｌｏ ｙ ｔｙｅ ｎ ｏｙ ｃｔｌ 简 称 Ｐ Ｍ ） 又 名 聚 缩 醛 。有 两 种 结 构 形 Ｏ ， 式： 一种 为 均 聚 甲醛 （ Ｈ２ ｎ 另 一 种 为 共 Ｃ Ｏ） ； 聚 甲醛 （ Ｈ ０） （ Ｈ２ Ｃ ２ ｎ Ｃ Ｏ—Ｃ ２ Ｈ Ｏ—Ｃ ） 其 Ｈ２ｍ，
阳离子树 脂 催 化作 用 下 在原 位 反 应 器／ 取 萃 塔 系统 中 经 多 步 反 应 和 多 步 萃 取 制 分 离 回 收。然后 将聚 合级 的三聚 甲醛 与环 氧 乙烷 或 二氧五 环等 共聚 单 体 聚合 ， 酯 化 封 端 后 等 经 处理 ， 出造粒 得产 品。 挤
（ ０ ） 对 酸碱 的稳 定性较 好 。 ５℃ ，
２． Ｐ０Ｍ １
２ 工 艺 开 发
（ ） 聚 甲醛 １均
Ｐ Ｍ 主链 由壬Ｃ 一Ｏ Ｏ Ｈ２ 键 组成 ， 没有 侧 链 ， 学 结 构 既 规 整 又 对 称 ， 非 极 性 聚 合 化 是 物 。Ｐ Ｍ 纤 维对 碱 溶 液 、 水 、 剂 的 抵 抗 Ｏ 海 溶 力极强 ， 海 水 中不 易被 微 生 物腐 蚀 。仅 在 在 酸 中分 解 ， 吸水率 极低 。 且 Ｐ Ｍ 纤维 经 超 倍 数 拉 伸 后 的 拉 伸 强 度 Ｏ
及模量高于聚酰胺和聚酯纤维，与玻璃纤维
（ ） 聚 甲醛 ２共
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纤 维生 产
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共聚 甲醛 是 将 ５ ％的 甲醛 溶 液 浓 缩 到 ０
６ ％， 酸 性 条 件 下 ， ５ 在 用苯 或 二 氯 甲烷 为 溶 剂 ， 甲醛 沸 腾 状 态 下 连 续 制 取 三 聚 甲醛 。 在 美国 Ｈ ｅｈｔｃｌ ｅｅ公 司 的 ｓ ｅ Ｄ ｕ ｓ ｏ ｃｓ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｌ ｏ ８ ｅｅ １ ａ 等于 １ ９ ９ ３年 申请 的 专 利是 使 甲醛 水 溶 液 在
传递 速度快 ， 迅速 地 把 拉 伸 纤维 加 热 到 所 可 需温 度 ， 且温 度波 动小 。
２ ２ ３ 双螺 杆熔 融纺丝 法 ．．
Hale Waihona Puke 得 Ｐ Ｍ 纤 维 。 １８ Ｏ ９ ２年 ， 国 Ｈａａｄ ｈ ｒ 德 ｒｌＣ ｅ— ｄｏ ｒｎ等发 明 了聚 甲醛短 纤维 的制备 方法 。 国外现 已先 后出现了微波照射 热拉伸法 、 增塑熔 融纺丝法 、 高压超倍数热 拉伸法 等几 种 制备技 术， 中熔融 纺丝 、 倍 数热 拉 伸法 已 其 超