芳纶纤维在非织造布上的应用
芳纶介绍、分类、形态及其合成、加工与应用
芳纶介绍、分类、形态及其合成、加工与应用摘要:本文对芳纶的品种、合成及加工方法、应用做了一个简要的介绍,并对不同品种的芳纶、及芳纶的不同合成及加工方法做了一个简单的对比。
对芳纶的加工类型提出一种分级的方法,并通过这种方法对芳纶的加工及应用进行描述及分析。
关键词:芳纶、液晶、合成、加工、分级理论、应用Aramid and its Synthesis、Process、ApplicationAbstract:This paper introduces several kind of aramids,and their synthesis and processing methods. To study process of aramid better, A theory of classification is put forward.Process type of aramid is divided three kinds.By this method,we also introduce the application of aramid.Keyword:Aramid、Liquid Crystal、Synthesis、Process、A Theory of Classification、Application前言芳纶是一种新型高科技合成材料,是芳香族聚酰胺的统称。
相对于尼龙6、尼龙66等普通聚酰胺材料,因为分子链上相对较为柔软的碳链为刚性的苯环结构所代替。
芳香族聚酰材料其结构的特性,呈现溶致液晶性,是一种重要的主链型高分子液晶,因此芳纶具有超高强度、高模量和耐高温等优良性能。
芳纶目前已被广泛应用于国防军工、及航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。
如芳纶防弹衣、头盔,宇宙飞船、飞机等基体材料等等。
据估计,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占13%。
芳纶电气绝缘非织造材料的开发及其应用
t d p o u t ,a n w i d o me o wo e n u a i n ma e ilwa e e o e . Co o ie t c n l g s e r d c s e k n f No x n n v n i s l t t ra s d v l p d o mp st e h o o y wa u e n t e d v l p n r c s ,h d o e t n lme tme h d wa ee t d t o d No x f e s a d a s se n s d i h e eo i g p o e s y r n a g e n t o s s l c e O b n me i r n s it d i b
要具 有 耐高 温 和阻燃性 ,因此 大多 采用 芳 纶 纤 维生 产 .1 目前 ,芳 纶 绝 缘 材料 按 照生 产 方法 分 有 两 [ 大类 :一类 是采 用湿 法造 纸技 术生 产 的芳 纶 纸 ,另一 类是采 用 水刺法 生产 的芳 纶绝 缘非 织造材 料 ,它
c a ig gh t m p r t e r ss a e i n lne A nd he a e il e ha i a a ee t ia pr pe te w e e o tn hi e e a ur e it ntr sn i i . t m t ra ’S m c n c l nd lc rc l o r is r
De e o m e d Ap i a i n f Nom e o wo e a e i l f r El c r c ns a i vlp ntan plc to o x N n v n M t r a o e t i alI ul ton
QI AN e g Ch n
芳纶功能纺织品的研究进展_曾翠霞
芳纶功能纺织品的研究进展曾翠霞1,顾平2(1.广东纺织职业技术学院,广东佛山528041;2.苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021)摘 要:介绍了间位芳纶和对位芳纶的性能,综述了当前利用其性能制得的阻燃纺织品、防弹纺织品、轮胎用纺织品、工程加固纺织品等各种功能纺织品的性能特点。
关键词:间位芳纶;对位芳纶;功能织物中图分类号:T Q342 文献标识码:A文章编号:1673-0356(2008)02-0008-02收稿日期:2007-12-05作者简介:曾翠霞(1966-),女,广东佛山人,纺织实验师,在读硕士研究生,主要从事纺织实验教学及纺织新产品开发工作。
芳纶全称芳香族聚酰胺纤维,是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的耐高温阻燃纤维,其技术含量、附加值高,力学、化学稳定性和机械性能优异,不但可以单独用作各种结构材料和功能材料,而且还可与其他材料复合使用。
本文就当前利用芳纶纤维研制成的各种功能性纺织品作一综述。
1 芳纶的主要品种商用芳纶主要有间位芳纶和对位芳纶,间位芳纶主要有杜邦的No mex 、帝人的Conex 等;对位芳纶主要有K evlar(杜邦)、T echnor a(帝人)、T war on(帝人)等。
其分子结构式[1]为:间位芳纶即聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,分子链排列呈锯齿状,我国称为芳纶1313[1]。
它的极限氧指数(L OI)为29,在火焰中不会发生熔滴现象,离开火焰会自熄。
在400 的高温下,纤维发生碳化,成为一种隔热层,能阻挡外部的热量传入内部,起到有效的保护作用。
它在260 下持续使用1000h 后,其剩余强度仍保持原来的65%~70%。
间位芳纶纤维介电常数很低,固有的介电强度使其在高温、低温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性,用其制备的绝缘纸耐击穿电压可达到100kV ,是全球公认的最佳绝缘材料。
对位芳纶即聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,分子链排列呈直线状,我国称为芳纶1414[1]。
19.非织造布使用什么原料做成的
非织造布使用什么原料做成的?(592字)
适用于非织造布的纤维原料种类很多,主要有天然纤维和化学纤维两大类。
为了制得不同性能、用途和风格的非织造布,还可以使用再生纤维,高性能特种纤维和功能化、差别化纤维。
(1)天然纤维:如棉纤维、毛纤维、麻纤维、丝纤维等。
其中棉纤维是用于制作服装面料、保暖絮片、揩布等,毛纤维用于制作服工业呢绒、衬垫材料及地毯等,麻纤维用于制作针刺地毯的底布、衬里、隔音材料等。
(2)化学纤维:如粘胶纤维、涤纶、锦纶、丙纶、腈纶、维纶等。
其中粘胶材料常有用于服装衬里、医疗卫生材料等,涤纶常用于保暖絮片、合成革基布、装饰材料等,锦纶常用于造纸毛毯、电绝缘材料等,丙纶长用于医用卫生材料、过滤材料等,晴纶常用于装饰织物、地毯等,维纶常用作涂层织物基布油毡底布等。
(3)再生纤维与落纤下脚的利用:如棉纺、毛纺、麻纺的各种回花、落纤,服装裁剪边角料与衣服、布料,化纤厂的化纤废料。
常用来制作呢毡、揩布和地毯原料等。
(4)差别化纤维、功能性纤维和高性能纤维:
如:低熔点热粘合纤维(ES纤维、改性丙纶、共聚酰胺、共聚酯等),超细纤维(纤度小于0.3dtex),三维卷曲中空纤维,有色纤维,复合纤维等,注药用于卫生材料、过滤材料、合成革基布等。
功能性纤维如阻燃纤维、抗静电纤维、高收缩纤维、水溶性纤维(水溶性聚乙烯醇纤维、羟甲基纤维素纤维)等,主要用于特种防护装置。
高性能纤维(碳纤维、芳纶、聚苯硫醚、聚醚酮等);主要用于的特殊材料。
非织造测试试卷
1,非织造布的定义?定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合,或者这些方法的组合而相互结合制成的薄片、纤网或絮垫。
2,主要分类方法有:非织造布加工路线分类,纤网形成方法分类:(P4)纤网的形式分类, 产品用途分类:(P4)使用次数分类:用即弃产品、耐久型产品,贸易中按定重分类:薄型产品、厚型产品.3,非织造布的特点(1)非织造布是纺织、化工、塑料、造纸工业的交叉边缘产品。
(2)非织造布产品外观、结构多样化。
(3)非织造布使用范围广。
4,非织造布的几种典型结构, 在组织结构上与传统织物(机织物/针织物)有何区别?(1)纤网中部分纤维得到加固的结构①靠纤维的缠结得以加固:针刺法、射流喷网法②由纤维形成线圈结构得以加固:机械缝编方法,从纤网中抽取部分纤维束,编结成规则线圈结构;(2)纤网中由外加纱线得到加固的结构(3)纤网中由粘合作用得到加固的结构①由粘合剂加固:点粘合结构、片膜状粘合结构、团块状粘合结构、局部粘合结构。
②由热粘合作用加固:热熔纤维粘合,包括点粘合结构(多用双组分纤维)、团块状粘合结构、局部粘合结构;但无片膜状粘合结构。
在组织结构上与传统织物(机织物/针织物)有区别机织物:结构稳定,缺乏弹性;针织物:纱线以圈状结构联结,弹性良好;非织造布:纤网结构加固而成。
5,非织造布产品的应用?一、服装、鞋类产品用非织造布 1、衬布、衬里:西装、大衣;热熔衬/粘合衬—以涤纶或涤粘非织造布为底布,在布面上涂上热熔性树脂制成。
2、服装内外衣:用即弃型内衣裤、拖鞋、工作服;3、非织造布保暖絮片:太空棉/宇航棉/金属棉—在涤纶非织造布上涂上铝钛合金反射层及表面保护层制成;超轻、超薄、高效保暖。
枕心材料二、医疗卫生非织造布:手术衣帽、口罩、尿布等三、日用装饰类非织造布:1、地毯2、室内装饰品:家具布、门窗帘、墙毡、墙布/墙纸、壁毯。
四、工业用非织造布:1、工业过滤材料:空气净化滤料、滤尘材料、过滤烟嘴等。
2、绝缘材料:电绝缘、热绝缘、声绝缘材料(1)电缆布、绝缘胶布;(2)蓄电池隔板布;(3)碳素毡绝热材料:用于宇宙飞船、火箭头锥;耐3000℃高温、热膨胀系数小、强度为铝合金3倍、重量为金属的1/5。
芳纶论文:芳纶水刺非织造布的结构及性能研究
芳纶论文:芳纶水刺非织造布的结构及性能研究【中文摘要】随着现代科技的发展,工业化水平不断提高,人们的环保意识也逐渐加强,全世界对过滤材料的需求逐年上升。
就空气过滤而言,非织造布过滤材料已经取代了传统纺织过滤材料,应用越来越广。
国内外学者已在水刺非织造布方面进行了研究,但是有关非织造布的结构及性能,尤其是用于高温工业过滤领域,还没有进行深入的研究,因此开展这些方面的研究对于更好的发挥其重要作用具有一定的学术和应用价值。
本文以芳纶水刺非织造布为主要研究对象,利用扫描电镜、红外光谱仪、孔径分析测试仪、断裂强力测试仪器等设备进行了详细的试验测试与分析,重点研究了芳纶水刺非织造布在高温条件下和酸、碱腐蚀条件下的的纤网表观结构、尺寸稳定、孔隙特征、力学性能以及其它性能,最后对芳纶水刺非织造布的结构参数与性能的关系进行分析。
通过本文的研究,得到了以下几个主要结论:(1)经过高温处理后芳纶水刺非织造布表面略显疏松,但是尚不能发现纤维结构的变化;厚度和平方米克重随温度升高,先减小后增加;试样的纵横向收缩率均小于5%;处理前后试样孔径分布在60-90μm,平均孔径先增加后减小;透气率随处理温度的增加先增加后减小;纵向拉伸断裂强力先减小后增大,横向拉伸断裂强力不断增大,总体呈上升趋势;处理前后试样的起始分解温度都在350℃左右,起分解顺序为260℃试样→230℃试样→200℃试样→常温试样。
(2)酸碱溶液浓度较低时,表观结构变化不大,随着溶液浓度的增加,试样纤维开始出现裂痕,纤维分布不再均匀;处理前后试样的厚度在1mm上下波动,厚度CV值、平方米克重的CV值随着酸碱液浓度的增加呈二次曲线变化;碱溶液处理后的尺寸变化率要稍大于酸溶液,但是都不超过1.6%;相同浓度下,碱溶液处理后的试样透气率高于酸溶液,透气率变化率均呈现先减小后增加的趋势,当碱溶液浓度在10%、酸溶液浓度在30%时,透气率变化率处于最小值;处理后试样的断裂强力和断裂伸长率总体呈下降趋势但下降幅度不大;红外光谱图中出现的主要振动频率分别为为1650cm-1,1606cm-1,1533cm-1,1485cm-1,685cm-1,峰值并没有呈现较大波动。
国产间位芳纶在产业纺织品领域的应用
国产间位芳纶在产业纺织品领域的应用王中平;宋翠艳;董旭海;顾裕梅【摘要】文章着重介绍了国产纽士达牌间位芳纶纤维的基本性能、主要规格型号及其在高温滤料、高温输送带、转移印花毯、汽车等产业领域的应用技术,阐明其十分广阔的应用前景.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P54-56)【关键词】间位芳纶;规格;应用【作者】王中平;宋翠艳;董旭海;顾裕梅【作者单位】烟台氨纶股份有限公司,山东,烟台,264006;烟台氨纶股份有限公司,山东,烟台,264006;烟台氨纶股份有限公司,山东,烟台,264006;烟台氨纶股份有限公司,山东,烟台,264006【正文语种】中文【中图分类】TS102.52+7.51.1 间位芳纶概述间位芳纶是芳香族聚酰胺纤维(A ram id fibers)的一种,全称聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,英文名Meta-aramid,简称 PM IA,我国也称芳纶1313。
间位芳纶是有机耐高温纤维中发展最快的品种,具有优异的热稳定性、阻燃性、电绝缘性、化学稳定性和耐辐射性,是一种综合性能优异的高新技术纤维,广泛应用于消防服、军服、耐热工装、高温滤料、工业用毡带、汽车胶管、高级音响弹波、电气绝缘、蜂窝结构材料等领域,市场前景十分广阔。
间位芳纶最早是由美国杜邦公司研制成功,并于1967年实现了工业化生产,产品注册为No-由于间位芳纶生产工艺复杂,技术难度大,加上美国、日本长期实行的技术封锁和市场垄断,因此发展非常缓慢,目前全球仅美国、日本、俄罗斯、中国有能力进行生产,总产能约3万t/年。
1.2 我国间位芳纶的发展我国早在20世纪60、70年代就投入大量人力、财力、物力进行间位芳纶的开发,也曾取得过一些研究成果,但由于受到各种条件的制约,在工程化关键技术方面始终没有获得突破,仅停留在小试阶段。
长期以来,国内间位芳纶完全依赖进口,严重受制于人。
烟台氨纶股份有限公司是中国特种纤维领域的龙头企业。
芳纶浮织工艺
芳纶浮织工艺
芳纶浮织工艺是一种将芳纶纤维与其他纤维进行浮织的工艺。
芳纶是一种高强度、高耐热、高耐磨的合成纤维,具有很好的耐候性和耐腐蚀性。
浮织工艺是一种将纱线不规则地轻轻地浮在面料表面上的技术,以增强面料的风格和视觉效果。
芳纶浮织工艺通过将芳纶纤维与其他纤维混合编织或织造的方式,达到增加面料弹性、耐磨、防静电等性能的效果。
常见的芳纶浮织面料包括芳纶棉浮织面料、芳纶涤浮织面料等。
这些面料在多种用途中都有广泛的应用,如服装、家居装饰、工业用途等。
芳纶浮织工艺的特点是面料质地轻盈、富有层次感,具有很好的透气性和舒适感。
同时,芳纶纤维的特性使得面料具有很好的耐久性和抗撕裂性,能够承受较高的拉力和摩擦。
另外,芳纶纤维还具有很好的耐高温性能,可以在高温环境下使用。
因此,芳纶浮织面料在一些特殊工作环境中得到了广泛应用,如消防服、防护服等。
总之,芳纶浮织工艺是一种将芳纶纤维与其他纤维进行浮织的工艺,通过这种工艺制成的面料具有优良的物理性能和舒适性,广泛应用于服装、家居装饰和工业用途等领域。
非织造布用纤维及其产品应用
非织造布用纤维及其产品应用李虹,章伟(中原工学院,河南郑州450007)摘要:当今非织造工业发展迅猛,其纤维原料的来源广泛,产品的应用范围在不断扩大。
阐述了目前非织造布纤维的发展特点,着重说明了一些特种纤维的性能及其在非织造工业中的应用。
介绍了非织造产品的应用领域及其使用的纤维原料和采用的加工方法。
关键词:非织造工业;纤维原料;特种纤维;非织造产品;应用领域中图分类号:TS171.9 文献标识码:A 文章编号:1002 3348 (2005) 05 0019 04非织造布是纺织工业中最具潜力最有发展前途的新兴领域,被誉为纺织工业中的“朝阳工业”,其发展水平和程度已成为一个国家或地区纺织工业技术进步的重要标志之一,并在一定程度上也反映了这个国家或地区的整体工业化发展水平。
非织造布生产具有原料来源广、工艺流程短、产品产量高、成本低、生产效率高等特点,使其在过去的20多年中,一直保持着发展的势头,产品的应用范围在不断扩大。
无论是在航天航空、环保治理、农业技术、医疗保健还是人们的日常生活等领域,非织造布已成为深受产业部门重视,并且愈来愈受消费者青睐的重要产品,其市场竞争亦日趋激烈。
1非织造布用纤维非织造工业的进步很大程度依赖于纤维原料的发展。
50年前,非织造工业使用的纤维原料中天然纤维占了一半左右,当时化纤工业能提供给非织造布生产使用的原料主要是粘胶和涤纶纤维。
随着化纤工业的技术进步,今天的非织造布生产中纤维原料的使用发生了巨大变化,出现了不少非织造生产专用纤维和差别化纤维,如双组份、超细、特殊截面合纤等,可供选择的纤维原料范围愈来愈广,能够满足不同产品的使用要求。
当今非织造布用纤维的发展特点主要表现在以下两方面: 1.1化学纤维的广泛使用非织造布生产所用纤维原料中化学纤维占85%,天然纤维占15%。
化学纤维中使用最多的是聚酯(占总量的一半左右)、聚丙烯、粘胶、聚乙烯及少量聚酰胺。
与天然纤维相比,化学纤维的长度、线密度一致性好,并可按生产工艺控制纤维的长度、线密度、截面、卷曲度等性能指标,且化学纤维几乎不含杂质,这就使非织造纤维的准备工序得以简化。
芳纶水刺非织造布的研究与应用
5 结语
从芳纶水刺法非织造布的研 究中我们认为 , 国内生产 的芳
规 来逐 步强制提高这些行 业的防护水平, 例如 : 消防 官兵 的消
经 向/ 纬向 经 向
纬 向
不应 有熔融 , 滴落现 象 — <0 — 1
<0 1
无熔 融, 滴落现 象 5
5
现象 ( 经向/ 纬向 )
试样表面无明显变化
试样表面无明显变化
从表4 以看 出, 可 水刺法 非织造布 阻燃性能优 良, 稳定 刻不容 缓 , 热 迫切需要耐高温 、 耐化学腐蚀 的芳纶非织造 布等复 性好, 能够满足 《 消防员灭火防护服 》 的技术指标 , 同时产品 合材料。
域增长 超过 其他 领域 。 些都给 芳纶水 刺法非 织造布 的应 用 这 市场拓宽 带来了更好的前景 。
另外, 纶水 刺法非 织造布 或针刺 法非织造 布还 可以单 芳
[ 王丽 丽, 1 ] 陈蕾 , 胡盼盼 , 兆峰. 刘 芳纶11纤维 的研 制【J 33 Jl 上海
纺 织科 技 , 05 3 ()1~ 4 20 , 3 1 : 1. 2
和欧 洲 , 如美 国杜 邦公 司。国内最大 的芳 纶产 业基地 一一 烟
台氨 纶股份有 限公司不论是芳纶 11还是 11近年 都在 扩大 33 44 产能 , 正是 看准了增长强 劲的全球 消费市场 , 特别 是欧 美市场
( 占全 球7 %) 以获得更丰厚 的利润。 0 ,
用品上, 如防护服 。 当前我 国在消防 、 冶金 、 电力、 林业、 工等 化 行业需要阻燃 、 耐高温等特种 防护的作业人 员约60 1万人, 作业
间位芳纶非织造布的拒水拒油整理初探
( )整 理 剂 : 2 日本 大 金 公 司 生 产 的 U I Y N D NE
T 40 G-1 C含 氟拒 水拒 油整 理剂 ;
11 33纤维 , 军 民两 用 的有 机 耐 高 温纤 维 新 材 料 。 是
摘要 :采用 UN DY G 4 0 I NE T - 1C含 氟化合 物 整理剂 对 间位 茅 纶 非 织造 布进 行 拒 水拒 油整理 , 过 通
单 因素 实验 分析 整理剂 浓度 、 焙烘 温度及 焙 烘 时间对整理 效果 的影 响 , 并进一 步通过 正 交试验 方法 得 出最优 工艺参数 。试 验 结果表 明 , 经整理后 原本 没有 拒水 拒 油 效果 的 间位 芳纶 非 织造 布拒 水 可
该纤 维生 产技术 过 去 曾长 时 间 被 西方 国家 垄 断 , 但 如 今我 国也 已经掌 握 了该 纤 维 的 制 备技 术 , 中 已 其 有几 家企 业拥有 千 吨级 的年 产 能 力 , 并具 有 不 亚 于
( )试验 设 备 : 5 4 型 台式 轧 车 , 验 室 3 J MU 0A 实
定型烘 干机 ,C 0 0 J 2 0 A型 静滴接触 角/ 面 张力测 量 界
仪 、 量进 样器 ( L) 微 5 。 12 试验 内容 及方 法 .
国外产 品 的性 能 ¨ 。但 该 纤 维 中 酰 胺 基 的存 在 使 J 其不利 于在 潮湿 的环境 中使用 , 易受 潮发 霉 , 因此考 虑通过 拒水拒 油整 理 对 其进 行 改 善 , 其 能 够更 好 使
地应用 于产业 和装饰 用纺 织 品领 域 。 本文 采用 日本大 金公 司生产 的新 型含 氟化合 物 整理 剂对 一种 以国 产 间位 芳 纶 纤 维 为原 料 , 用 针 采 刺工艺制 备 的非织 造 布进 行 拒 水 拒 油整 理 , 讨 了 探
芳纶纤维特点及应用
芳纶纤维特点及应用芳纶纤维,又称为聚酰亚胺纤维(Polyaramid Fiber),是一种高强度、高模量、耐热、耐化学品腐蚀的合成纤维。
它的英文名称为Aramid Fiber,具有对应力、电子和热量有很好的抵抗性能,因此在航空航天、国防军事、汽车、建筑、体育用品等领域有着广泛的应用。
芳纶纤维的主要特点如下:1. 高强度:芳纶纤维的强度为普通纤维的5-6倍,比钢的强度还要高,是目前最强的合成纤维之一。
2. 高模量:芳纶纤维的模量非常高,使其在受力时能够保持形状稳定,不易变形。
3. 耐热性:芳纶纤维能够在高温下保持良好的性能,能够承受高达400的温度,具有很好的耐火性能。
4. 耐化学品腐蚀性:芳纶纤维能够在强酸、强碱等腐蚀性环境下保持稳定,不受化学品的腐蚀。
5. 耐磨性:芳纶纤维具有很高的耐磨性,不易磨损和断裂,能够保持长时间的使用寿命。
6. 低密度:芳纶纤维的密度比钢和其他合成纤维低,使得使用芳纶纤维制成的材料更加轻便。
芳纶纤维在许多领域有着广泛的应用:1. 航空航天:芳纶纤维因其轻量化、高强度、高模量等特点,被广泛应用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天设备中,如制作航空飞行器舵面、发动机零部件等。
2. 国防军事:芳纶纤维的高强度和耐热性使其成为制造防弹衣、制止子弹的优质材料。
其轻量化的特性也能增加士兵的机动性和便携性。
3. 汽车:芳纶纤维可以用于制造汽车内饰、座椅材料以及其他零部件。
其具有良好的阻燃性和耐磨性,在车辆碰撞时,能起到一定的防护作用。
4. 建筑:芳纶纤维因其耐高温性能,被广泛应用于建筑行业中,如消防服装、防火遮阳板等,能够起到防火、隔热的作用。
5. 体育用品:芳纶纤维制成的材料可以用于制作体育用品,比如弓弩、箭杆、网球线、高尔夫球杆等。
其高强度和耐磨性可以提供更好的使用体验。
总之,芳纶纤维以其优异的性能在各个领域得到了广泛的应用,随着技术的不断发展和创新,芳纶纤维的应用领域将会越来越广阔。
芳纶的性能、应用和生产
39 高压气瓶 . 用芳纶环氧/ 外全胆热塑性塑料内料的全复介材 料高压气瓶, 可用砖盛装清洁能源— 天然气, 它比
钢质气瓶减重 12以上, / 安全可靠 不会产生杀伤性
金属碎片。
芳纶可用于制作防弹制品, 如芳纶与金属复合装 甲板, 芳纶与陶瓷复合装甲板已广泛用于防弹装甲 车, 防弹运钞车, 防弹头盔上。高档防弹芳纶的无纬 布与高性能的聚乙烯薄膜制成的软质防弹背心, 比超 高相对分子质量的聚乙烯纤维的防弹性能和耐热性
首先是聚酷的氨解, 可将聚醋和乙二醇在加热条 件下通人氨气, 可得固态的对苯二甲酞胺, 其反应简
式为 :
纶生产线。上海合纤研究所, 沈阳市红星密封材料厂 等单位研制和生产的芳纶的性能接近国际先进水平, 在防弹衣, 阻燃制品, 飞机结构材料等方面已开始应
{ 0- o} ()0 H2 迄卜C 。 20 C o
芳纶的性能、 应用和生产
黄兴 山‘
( 仪征化纤股份公司, 江苏仪征, 90 2 0) 1
摘要 芳纶是高功能纤维中的一种。介绍了它们的性能和应用, 说明了它们在国内外的现状和展望。芳纶及其原料
的生产过程也作了简要介绍 。 关越词 芳纶 性能 应用 生产过程 原料
纤维的 1 倍以上。它的稳定性很好 , 10℃ 温度 0 在 5
能更好 34 汽车工业 . 由于对位芳纶的相对密度小, 对橡胶有良好的枯
31 代替石棉 . 0
因为石棉对环境有严重影响, 有关部门早就在寻 求石棉的代用品, 目前芳纶可成功地加以代用。可将
芳纶长丝切断, 磨碎, 制成“ 浆料( l , p p 即可制成汽 u)
车上的制动器的衬垫和垫圈, 以代替石棉制品 3u 运动器材 . 充分利用芳纶高温、 耐热、 耐疲劳等特性, 以制作 运动条件苛刻的拳击手套, 登山鞋靴, 赛车车体, 赛马 头盔等。还可用于制作网球拍 , 滑雪板, 滑雪捍 雪 橇, 弓箭, 弓弦, 钓鱼杆, 风筝骨架和高尔夫球棍等
非织造布加工工艺
无纺布加工工艺无纺布加工工艺的方法有机械加工、热粘合、化学粘合、射流喷网、纺丝成网、熔喷法、湿法和其他方法。
第一节机械加工机械加固非织造布中大局部是针刺法机械加固而成的,这里主要介绍针刺法非织造工艺。
目前世界上的干法非织造布中,针刺法非织造布占40%以上,是非织造布的重要加工方法。
由于针刺技术的不断进展,针刺产品的用途越来越广,不仅在民用方面、工业方面,而且在国防工业方面都得到了广泛应用,例如:土工合成材料、地毯、汽车内饰材料、造纸毛毯、过滤材料、合成革基布及耐高温复合材料等。
根本原理是纤维经开松、梳理成网后,喂入针刺机,针刺机中截面为三角形〔或其它外形〕且棱边带有钩刺的针,对蓬松的纤维网进展反复针刺,当成千上万的刺针进入纤网时,刺针上的钩刺就带住纤网外表的一些纤维随刺针穿过纤网,同时,由于摩擦力的作用,使纤网收到压缩。
刺针刺入肯定深度后上升,因钩刺顺向而使纤维以垂直状态留在纤网内,起加固作用,这就制成了具有肯定厚度和强力的针刺法非织造布。
图1 高频针刺机刺针是针刺机的关键器件,一般有带有弯头的针柄、针腰〔有时和针柄合在一起〕、针叶和针尖等四局部组成。
针刺工艺对刺针的根本要求主要有以下两点:〔1〕刺针的平直度好,几何尺寸准确,外表光滑,钩刺无毛刺,针尖外形全都。
〔2〕刺针的弹性好,耐磨损。
这样刺针在穿刺过程中,才能承受巨大的负荷,不易折断,并有较长的使用寿命。
目前世界上比较有名的刺针制造公司是美国的福斯脱〔Foster〕;德国的胜家〔Singer〕、格罗兹-贝克尔特〔Groz-Beckert〕、杰克〔Jecker);日本的风琴和英国的针叶公司〔Needle Industris〕等。
针刺法非织造布的应用格外广泛。
可用于家用装饰、地毯、毛毯、汽车内饰、过滤材料、土工合成材料、建筑、农用丰收布等。
其次节化学粘合化学方法加固是非织造布干法生产中应用历史最长、使用范围最广的一种纤网加固方法。
近几年由于聚合物挤出直接成布方法的快速进展及机械加固方法、热粘合法推广应用继续增加,由于某些化学粘和剂存不种于环境深护及人体安康的副作用,从而使得化学方法在干法非织造布中承受的比重有所降低,并且此趋势将连续下去。
我国芳纶纤维的生产应用状况及存在的问题
我国芳纶纤维的生产应用状况及存在的问题
一、芳纶纤维的介绍
芳纶纤维是一种芳烃基聚酯(PET)纤维,属于聚合纤维,由双酯化
反应(双酯化聚合)而成,主要原料为聚乙烯醇(PEG)和聚对苯二甲酸
乙二酯(PET)。
芳烃纤维具有优异的机械性能、耐腐蚀性和耐热性,广
泛用于构建军用、贸易和商用装备。
芳纶纤维的历史可追溯到20世纪50年代初,当时芳烃基聚酯(PET)纤维刚刚被发明,有关研究工作也正在进行。
1951年,美国科学家丹尼尔·斯多克(Daniel Stark)首先将芳烃聚酯(PET)纤维制成线,当时
芳烃聚酯(PET)纤维仅用于制作简单的缎带和绳索。
随后,更多的应用
开始开发,并不断地进行改进,现在,芳烃纤维已经成为航空、船舶、汽车、建筑等众多领域的常用产品。
二、芳纶纤维的发展状况
20世纪60年代,芳纶纤维的应用渐渐得到发展,成为新兴的改变历
史的领域。
在民用飞机、直升机、宇宙船等航空起重设备的建造过程中,
芳纶纤维的应用越来越多。
20世纪70年代,芳纶纤维更是进入到汽车、
船舶、管道、桥梁等领域。
高性能纤维的发展及应用
收稿日期:2004-08-02作者简介:覃小红(1977-),女,湖北赤壁市人,东华大学纺织材料专业在读博士生,主要研究新型纤维及静电纺纳米纤维。
高性能纤维的发展及应用覃小红(东华大学纺织学院纺织材料研究开发中心,上海200051)摘 要:介绍了芳纶、Basofil 、Visil 、Lenzing Viscose FR 、PBI 、PBO 、可乐纶K 、高性能聚乙烯等纤维的性能及其发展应用情况。
关键词:高性能纤维;发展;应用;性能中图分类号:TS102 5 文献标识码:A 文章编号:1673-0356(2004)05-0014-02高性能纤维是指强力大于17 8cN/dtex,模量在445cN/d tex 以上的特种纤维。
这类纤维采用高科技制成,大多数应用于高科技领域。
高性能纤维分有机纤维和无机纤维2种。
有机纤维主要有对位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺,芳纶1414)商品名Kevlar 、间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺,芳纶1313)商品名Nomex 、超高分子量的高强高模量聚乙烯、聚苯并双恶唑(PB0)、高强高模量PVA 等。
无机纤维主要是碳纤维。
目前,只有美国、日本、荷兰、俄罗斯等少数国家能工业化生产高性能纤维,我国还停留在小试或中试阶段。
下面介绍几种常见的高性能纤维。
1 芳纶纤维芳纶纤维包括芳香族聚酰胺纤维和芳香族聚酰亚胺纤维,一般所说的芳纶主要是指芳香族聚酰胺类纤维。
芳纶于1969年由罗纳普朗克推出,商品名为Kermel,该芳纶是间位芳族聚酰胺纤维。
第1个工业化生产的对位芳纶是DuPont 公司于1972年推出的Kevlar 纤维(PPTA 纤维),并在以后多年一直占据对位芳纶的大部分市场,直到1986年荷兰Akzo Nobel 公司的Twaron 纤维、日本帝人公司的Technora 纤维和俄罗斯的Aroms 纤维才相继出现。
我国于20世纪80年代初研制出2种与Kevlar 结构一致的芳纶,命名为芳纶1414(1型)和芳纶14(11型),统称芳纶。
纳米芳纶纤维及其在复合材料中的应用
二、芳纶的特点及用途
特点:具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐 碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍 , 模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2 倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度 下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗 老化性能,在150℃温度下收缩率为0。它在高温 下仍能保持较高的强度,如在260℃温度下仍可保 持原强度的65%。 用途:国防、航空航天、橡胶工业、油气田的勘 探和生产、电子与通讯、汽车工业、体育休闲用 品等产业的发展。由于它的用途十分广泛,曾被称 为“全能纤维”
Optical microscope images of (a) pure PVA, KNCNTs/PVA composite films with different contents of KNCNTs: (b) 0.1 wt%, (c) 0.2 wt%, (d) 0.5 wt%, (e) 1.0 wt% 缺点:滑移问题解决不了
几种高温材料的熔点
材料 熔点 (℃) 碳化钽铪 Ta4HfC5 3990 Graphite Diamond W ZrB2 TiB2 Re TiC SiC Au
3652
3550
3400
3245
3225
3186
3100
2820
1064
化学与材料的关系
化学与材料科学结合将创造更加巧妙的新材料。 “化学+”体现化学的核心和辐射价值。-《摘自 冯守华院士的报告》 材料主要分为: 金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、 复合材料、纳米材料。 问题:自然科学当中学科之间的关系
PPTA与溴代丙烷反应制备可溶性N-丙基对位芳 纶,由于并非是单分子分散(而是分子团簇), 所以无法测定单分子的分子量。
芳纶纤维 能效水平
芳纶纤维能效水平随着全球能源消耗不断增加,节能减排已成为全球共同的责任。
在各个领域中,纺织业是一个能源消耗较大的行业。
为了减少能源消耗,提高能效水平,芳纶纤维已成为纺织业中的一种重要材料。
本文将从芳纶纤维的特性、应用领域以及能效水平等方面进行详细阐述。
一、芳纶纤维的特性芳纶纤维是一种高性能纤维,具有以下几个特点:1、高强度:芳纶纤维的拉伸强度非常高,是普通聚酯纤维的6-8倍,是普通尼龙纤维的2-3倍,是普通丝绸的2-3倍,是钢的5倍以上。
2、高模量:芳纶纤维的模量比普通纤维高出5-10倍,可以承受较大的力和重量。
3、高温稳定性:芳纶纤维的耐热性能非常好,可以在高温环境下长时间使用,不会熔化或变形。
4、耐腐蚀性:芳纶纤维的耐腐蚀性能非常好,可以在酸、碱、盐等腐蚀性环境中长时间使用。
5、抗紫外线性:芳纶纤维的抗紫外线性能非常好,可以长时间暴露在阳光下而不会受到影响。
二、芳纶纤维的应用领域由于芳纶纤维具有高强度、高模量、高温稳定性、耐腐蚀性、抗紫外线性等特点,因此在以下领域得到了广泛应用:1、防弹材料:芳纶纤维具有极高的强度和模量,可以用于制造防弹材料。
2、航空航天领域:芳纶纤维可以用于制造航空航天领域的部件,如蒸汽涡轮机叶片、飞机机身等。
3、汽车领域:芳纶纤维可以用于制造汽车领域的部件,如发动机罩、车门等。
4、建筑领域:芳纶纤维可以用于制造建筑领域的部件,如钢筋混凝土增强材料、建筑外墙材料等。
5、纺织领域:芳纶纤维可以用于制造纺织品,如运动服、泳衣、钓鱼服等。
三、芳纶纤维的能效水平芳纶纤维作为一种高性能纤维,其能效水平也是非常高的。
具体表现在以下几个方面:1、能源消耗低:芳纶纤维在生产过程中的能源消耗非常低,相比其他纤维,其生产过程中的能源消耗可以降低10%-20%。
2、生产效率高:芳纶纤维的生产效率非常高,可以快速生产出大量的纤维,从而提高生产效率。
3、使用寿命长:芳纶纤维具有高强度、高模量、高温稳定性、耐腐蚀性、抗紫外线性等特点,因此在使用过程中不易磨损、老化,使用寿命长。
芳纶纤维材料及其应用
芳纶纤维材料及其应用摘要:本文对芳纶纤维的发展概况,结构性能以及主要应用领域作简单介绍。
最后分析一下芳纶纤维的发展前景。
关键词:芳纶纤维材料;芳纶1313;芳纶1414;结构性能;应用;发展前景Aramid fiber material and its applicationAbstract:In this paper, the general development of aramid fiber, structure, performance and main application field are introduced.Finally, analysis of the development of the aramid fiberKey words: Aramid fiber material; Aramid 1313; Aramid 1414; Structure performance; Application; Future development1 芳纶纤维概况芳纶纤维即芳香族聚酞胺纤维,是以芳香族化合物为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维。
芳香族聚酰胺纤维首先是由美国杜邦公司于1965年引入市场的。
这种间位取向的芳香族聚酰胺纤维称作Nomex。
上世纪70年代早期,杜邦公司开发了第二种产品即对位芳香族聚酰胺纤维Kevlar,并且此后一直占据芳纶的首要地位,直到1986年荷兰Akzo公司的Twaron、1987年日本帝人公司的Technora及俄罗斯的ARMOC纤维的出现,才使Kevlar独占体系崩溃。
[1]芳纶纤维工业化的产品有两种:芳纶1313(全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)和芳纶1414(全称为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)。
芳纶纤维具有良好的抗冲击和耐疲劳性能,有良好的介电性和化学稳定性,耐有机溶剂、燃料、有机酸及稀浓度的强酸、强碱,耐屈折性和加工性能好。
它可用普通织机编织成织物,编织后其强度不低于原纤维强度的90%[2]。
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芳纶无纺布的具体应用领域
• 日用产品:仿羊皮纸的灯罩、扬声器振膜、 声音感应线圈绝缘材料、袋式烟灰缸、雪 橇等。 • 交通领域:芳纶纸基材料制成SANDWICH • 过滤领域:耐高、耐腐蚀等特殊环境下液 相、气相及固相过滤材料; • 公共设施:影剧院、宾馆的隔热阻燃材料 复合结构材料用在船舶、汽车、飞机等交 通工具上减轻重量。
芳纶纤维在非织造布上的应用
纺织学院 吕晨
芳纶纤维在非织造布上的应用
• 芳纶纤维概述 • 芳纶非织造布制造方法 • 芳纶非织造布主要性能及应用
芳纶纤维概述
芳纶纤维的名称及分类
• 芳纶纤维又叫“液 晶尼龙”或Kevlar 纤维,学名“聚对 苯二甲酸对苯二胺 (简称PPTA)。 • 芳纶纤维主要品种 有聚对苯二甲酰对 苯二胺纤维和聚间 苯二甲酰间苯二胺 纤维。
芳纶非织造布制造方法
芳纶针刺毡
芳纶水刺无纺布
针刺法
• 在原理上,纤维加工的准备工序和常规几 乎没有区别。 • 注意:芳纶的一个重要特性是其断裂强力 很高.比钢还要高得多。纤维梳理要特别细 心,车速要较低,梳理作用要弱。加入专 用助剂,能使铺网时无摩擦。
水刺法
• 工艺流程: 芳纶水刺非织造布的生产工艺如下: 原料开包→喂料→粗开松→多仓混棉→精开 松→梳理成网→交叉铺网→多辊牵伸→水 刺→烘干→卷绕→成品
2
芳纶水刺无纺布的应用
• 芳纶水刺无纺布是一种绝缘、阻燃、耐高 温非织造新材料。广泛用于变压器、电机、 发电机、电器组件、机械设备、电器防护、 消防防护、高温气体过滤等需要绝缘、阻 燃、耐高温的领域以及其它电气设备,以 提高电气绝缘的可靠性。
芳纶水刺无纺布的具体应用领域
• 工业领域:发电机、马达、变压器绝缘材 料,模压热合空压空调设备隔热材料,造 纸压光辊等; • 汽车领域:火花塞、耐高软管等热防护材 料,发动机隔热材料,辐射软管阻燃材料 等; • 电子领域:锂离子电池汇流条、电路层压 板、微波炉、照相制版、激光打印等设备 相关零部件;
水刺法
• 技术关键: 纤维的均匀混合和开松 良好的梳理 均匀的铺网及牵伸 水刺及烘干:采用的水刺压力为: 第一、二 道8~10MPa; 第三、四道10 ~ 12 MPa; 第五道14~16MPa。
芳纶非织造布的主要性能及应用
• 针刺法 芳纶纤维针刺毡性能指芳纶针刺毡广泛应 用于钢铁、水泥、 电力、化工等行业, 是一种理想的烟气 除尘过滤材料。可 在200℃以内的各 种除尘器内使用。
芳纶非织造布的主要性能及应用
• 水刺法 以芳纶为主体原料,采用水刺工艺制造的芳 纶非织造布质量轻,表面平整、均匀,具有较 好的强力和折皱回复性,耐高温和阻燃性能 好。
水刺法
m • 现以面密度60 g/ 产品为例, 其物理性能、阻燃性能及热 稳定性如下: 厚度 0.5mm 面密度 CV 3% 断裂强力 110. 5 N 断裂伸长率 41. 7% 折皱回复角 302. 8° 续燃时间 0s 损毁长度 23 mm 融滴现象 无 热收缩率 1% 表面 同其他水刺非织造布
芳纶纤维特点及性能
• 芳纶纤维重量轻等优良性能,其强度是钢丝 的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3 倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的 1/5左右,在560度的温度下,不分解,不 融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能, 具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认 为是材料界一个非常重要的历史进程。
芳纶水刺无纺布的应用
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芳纶纤维特点及性能
• 芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后 便得到的,其独特的表面结构极大地提高了混合 物的抓附力,因此非常适合作为一种增强纤维应 用于摩擦及密封产品中。 • 芳纶1414浆粕,浅黄色絮花状,呈毛绒状,其毛 羽丰富,强度高、尺寸稳定性好,无脆性、耐高 温、耐腐蚀、有韧性、收缩率小、耐磨性好、表 面积大,能很好的与其它物质结合,是一种补强 材料,回潮率为8%,平均长度为2-2.5mm,表面 积为8m2/g。