高性能纤维的性能及其应用

绳等。
上用于人造血管、 人造气管、 修补内脏以及非吸收性组织的 缝合线等。 含氟纤维的衍生品具有高度氟化的分子结构， 几
合作 生产Ｄｙｅｍａ 纤维 。 ２ 世￣ ８ 年代 开始 ， ｎｅ 从 ０ ＿ ｏ Ｅ 日本三井
石化 公司以石 蜡 为溶 剂 ， 采用 凝胶 挤 压超 拉伸 技 术研 制 和
生产商品名为 “ｅ ｍｉ ｎ ’ Ｈ Ｔ ｋ ｌ 的Ｕ ＭＷＰ 纤维， ｏ Ｅ 其纺丝浓度
高达 ２ ％ ～ ４ ％， 残 余石蜡不 易除净 ， 维蠕 变相 对较 ０ ０ 但 纤 大 ， 年来有所改 进 。 近 目前世 界上 生产 高强聚 乙烯 纤维 的企 业主 要有 荷 兰Ｄ Ｍ 公司 、 Ｓ 美国Ｈ ｎｙ ｅｌ ｏｅ ｗ ｌ 公司和 日 本东 洋纺
应用技术 ２ｉ技 ｈｌ ｂＴ ｏ Ｆ ｒ术ｏ ｙ 维 ｅｎ ｇ ｅｃ
ｗｗｗ ｛ ｌ ａ ｅｘ ｅ ｄｅｒ ＯＭ ｎ Ｃ ｃ
用 于对 强度、 刚性 、 轻质和 抗疲 劳等要 求较 高的领域 。
的对位芳纶产业化 项 目 成功 投产， 志 着我 国对位芳纶 的国 标 产 化又迈 出了跨 越性 的一步。 对位芳纶 具有很 高的强度 和模 量 ， 且密度小 ， 耐高温 、 耐摩擦 、 冲击性 及 电绝 缘性优 异 ， 誉为 “ 抗 被 防弹纤 维” 该 。 纤维 耐化 学药 品性 良好， 耐强 酸、 碱性 相对 较 差 ， 紫 但 强 对
外线 较敏 感 。 对位芳 纶可作纤 维单 独使用 ， 可作为橡 胶 、 也
２ 芳 香族 聚酰胺 纤维
２ １ 问位芳香族聚酰胺 （ＭＩ ）纤维 ． Ｐ Ａ
间位 芳香 族聚 酰 胺纤 维 属高 强耐 热型 合成纤 维 ， 其特 点 是在 常态 含 氧 量 的 条件下 既 不 会熔 融 ， 不 会燃 烧 ， 也 在 我 国被 称为 间位 芳纶或 芳纶 １１。 前 市场 上的主要产 品包 ３３ 目 括 美国Ｄ Ｐ ｎ （ ） ｕ ｏ ｔ杜邦 公司生产 的Ｎ ｍ ｘ 、 本帝人公司的 ｏ ｅ 日
品名 为 “ ｐ ｃｒ ’ Ｓ ｅ ｔａ 的ＨＰ Ｅ， Ｐ 其强度和 模 量均超 过了Ｄｕ ｏ ｔ Ｐ ｎ 公司的对位芳 纶Ｋｅ ｌｒ。 ｖａ 其后 ， 日本东洋纺 公司与 ＤＳ Ｍ公司
２ ２ 对位芳香族聚 酰胺 （Ｐ Ａ ． ＰＴ ）纤维
在 整 个 芳纶 生 产领 域 ， 位芳 香 族聚 酰 胺 纤维 （ 我 对 在 国被 称 为对位 芳纶或 芳纶 １１） ４４ 发展 最快 ， 前 产能 主要 集 目 中在 日 本和美 国。 目前市场上 最活跃 的两种产 品分别为 杜邦
应用技术 Ｉｉ技 ｈｌ ｂＴ ｏ 纤 ｒｃｏ ｙ Ｆ ｎｇ 维ｅ ｅ术
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其 强度 比钢 材高 ｌ 。 ５倍 近年来 ， Ｓ Ｄ Ｍ公司不断 加 大市场 开 发 和新 产品研发 力度 ， 分别给 美国Ｐｏ ｃ ｒ ｏｅ ｒｄ ｃ ｒｔ ｈＡ ｍ ｒ Ｐ ｏｕｔ ｅ ｄ 和 韩 国Ｓ ｍ ａｇｃ ｍ ｅｈ ａ ｙｎ ｏ ｔｃ公司提 供超 强Ｄ ｎ ｅ Ｂ ６ ｙ ｅｍａ Ｈ ２单 向无 纬 布制 作 防 弹头 盔 ， 重量 比对 位芳 纶 制 品轻 １ ％ ～ ５ ２ ％， 别用 于美 国Ｄ ｎｅ警 署和 韩 国军队 ； ０ 分 ｅｖｒ 并与Ｋｉ ｂｒ ｍ ｅｌ ｙ Ｃ ａｋ ｒｆ ｓ ｎｌ ｌ ｏｅ ｉ ａ ｒ Ｐ ｓ ｏ 公司合作 提供 防护 手套 的许可证 ， 开始 生 产耐 磨 的防 切割 手 套 ； 同时 ， 北卡 罗来纳 州 的Ｇ ｅｎ ｉｅ 在 ｒｅｖｌ ｌ
猛， 中的佼佼者包括烟台氨纶股份有限公司 （ 其 产品名为
纽士 达。 、 欧 （ ） 圣 苏州 ） 护 材料 有限 公司 （ 防 产品 名为超 美
斯 ） 和广 东 彩艳 股 份有限 公司 （ 品名为彩 芳斯 ， 产 ） 三者 的年 产能都 在千 吨级 以上 。
曼） 公司利用十 氢萘做 溶剂发明 了凝胶纺 丝法 ， 备出 制
公司。
全盘购）Ｔ ａｏ 帝人公司在这一领域的竞争力大为加 ￣ｗ ｒｎ 后， 强， 其后共对Ｔ ａ ｎ 进行了 ４次大规模扩产。 ｗｒ ｏ 同时， 该公司
还进行各种聚合物 改性、 缩短 制造工艺 和降低能 耗 的试 验 ，
Ｕ ＭＷ Ｐ 纤 维 不仅在 防 弹服 领 域需 求 旺 盛 ， 防弹 Ｈ Ｅ 在 头盔 、 防切 割 手套 、 舶 系留绳 、 网 、 道和 桥 梁加 固等 船 渔 隧 方面的需 求也在快 速增长 。 Ｄｓ Ｍ公司的Ｄ ｎｅ ｙ ｅｍａ 纤维 主要 用于制 作 防弹 材料 ，
公司的Ｋｅ ｌｒ 和 帝人 公司的Ｔ ｒｎ 。 ｖａ ｗａｏ
目 ， ｅ ｌ 已形 成Ｋ ｖａ ～４ 、 ｅｌ 。 ９ ｌ 前 Ｋｖ ｒ ａ ｅｌ ９ Ｋ ｖａ 一２等 Ｏ ｒ ｒ 多个 牌号 ， 个牌号 又有数 十种 规 格 的 产品。 每 另外 ， 邦公 杜 司近 期发 布的新 型对 位芳 纶Ｋ ｖａ 据 称 在制 成 防弹服 ｅｌｒＸＰ 后能减 重 １％， 能减 轻弹头 １％ 的冲击。 ０ 并 ５ Ｒ２ ｏ 年从荷 ￣Ａ ｚ ｏ ｅ （ ｏｏ ｋ ｏＮ ｂ ｌ 阿克 苏 ・ 贝尔 ） 诺 公司
任 何支链 的线 型高分 子 化合物 。 Ｔ Ｅ不溶于 常用 的无机 或 ＰＦ
有 机溶 剂 ， 故无 法进行 溶液 纺丝 ， 改用载 体纺 丝法 ， 或称 悬
液 纺丝法制 造 。
高 了植入 强度和 寿 命的Ｄ ｎｅ ａＰ ｒｙ Ｕ 等 制品。 ｙｅｍ ｕｉ Ｇ ｔ 目前， 该 生 产 线 已经通 过 了关于 医疗 器械 设 计、 开发 、 造 、 制 销售 等 质量 管理 规格 的ＩＯ １４ ５ Ｓ ８认证 。 ３ 日本 东 洋 纺 公 司与 ＤＳ 公司 合 作 ， 日 批 量 生 产 Ｍ 在 本 Ｄ ｎ ｅ 维 产品 直接 供 应 日 市场 。 出 口 ， ｙ ｅｍａ 纤 本 在 上 由于 与
水平。 直到本世纪初 ， 由广东新会地区利用国内技术和 才
资源 建 成 我 国第 一条 工业 生 产 线 。 年来该 行 业 发展 较 迅 近
３ 器 强 嬲 模 粱 乙峰 ㈡ Ｈ
｛ 舞
Ｕ ＨＭＷ Ｐ 纤 维 是２ 世 纪 ７ 年代 由英 国利 兹 大 学 的 Ｅ ０ ０ Ｃ ｐ ｃ ｉ和 ｗａｄ ａ ａｃｏ ｒ 首先 研 制 成 功 的 。 后荷 兰 Ｄ Ｍ （ 斯 此 Ｓ 帝
ＤＳ Ｍ签 有合 同不 得 以纤 维 形 式 出 口国外 ， 因此 东 洋 纺生 产 的Ｄｙ ｅ ｍａ ｎ ｅ 纤维 都 以加 工 纱 、 织和 针 织 物 、工作手 机
含 氟 纤 维 在 化 学上 属 惰 性 ， 耐 高 温 和 极 恶 劣 的 环 能 境 ， 摩擦 系数 低 （． 且 ０ １～ ０ ５ ， 用途广泛 ， ０ ． ）故 ０ 可用作 轴承 材料 ， 也可用作粘性 材 料 的除粘 剂。 氟纤维 有非 常优 异的 含
Ｃｏ ｅ 。 ｎ ｘ
。
树脂 、 混凝 土等 补 强材料 用于航 空 航 天 、 国防、 车工业以 汽 及体育器材 等多个 领域 ， 其产品 包括防 弹头盔 、 弹道抗 热保
Ｎ ｍｅ 陛能优 良， ｏ ｘ 主要表现为阻燃性优、 高绝缘
性、 高韧度 、 温度 稳定 性好、 化学 共容性 优 、 抗低温性 、 回潮 迟钝性 、 抗辐 射 等。 间位 芳纶的特 点之一是 在极高温下会碳化 变厚 ， 因此可
空 航行、 军用防弹 织物 （ 石棉材 料危险工种如电弧焊工等
的防 护服 装 ， 以及 风能 发 电、 防生化 外衣 、 气体过 滤 等。 热 其纤维 板材可用作 民用 飞机 的阻力 板、 整流 罩等。 我 国间位芳 纶 的研 制工作 始 于２ 世 纪 ６ 年 代 ， 由于 ０ ０ 但 种种 原 因 ， 有的 研 究成 果 都未 能 达 到工业化 生 产的 技 术 所
ＵＨＭｗ Ｐ Ｅ纤 维 ， 并于 １ ７ 年 申请 了专 利 。１９ 开始 ， Ｍ ９９ ９０ ＤＳ
公 司在 荷 兰 生 产 商 品名 为 “ ｙ ｅ ｍａ ’ 高性 能 聚 乙烯 Ｄ ｎｅ 的 （ Ｐ Ｅ 。 ９ ５ ， 国Ａｌｅ ｉｎ ｌ现 为Ｈ ｎ ｙ ｅｌ即 Ｈ Ｐ ） １８年 美 ｌ ｄＳｇ ａ （ ｉ ｏ ｅｗ ｌ ， 霍 尼 韦尔 ） 公司 购买 了ＤＳ 公司的专 利 权 ， Ｍ 并加 以 技 术 改 进 ， Ｄ Ｍ公司 的十 氢 萘 溶 剂改 为 矿物 油溶 剂 ， 将 Ｓ 开发 出商
化学 稳 定 性 ， 能耐 氢 氟 酸 、 王水 、 发烟 硫 酸 、 碱 、 氧化 浓 过
氢等强腐 蚀性 试剂 ， 因此 它是一种对 于尖 端科 学技 术、 国防
工业的发展 有着重要意 义 的材料 。另外 ， 该材 料 还可 在 医学
套、 线 等形 式 出 口。 前 ， 渔 目 东洋 纺 公司正继 续 致 力于 提 高 Ｄｙ ｅｍａ 的强 度 ， 其作 为应用 开发的 一部 分， 计划 向 ｎｅ 将 并 市场推 出具 有 更高强度的高 强高模聚 乙烯 纤维产 品。 此外 ， 该公司还 准备 在现 有的 绳缆 、 鱼线 、 钓 网线 、 全 帽等 等用 安 途方面 继 续扩 大Ｕ ＭＷＰ 纤维 的销 售 ， Ｈ Ｅ 同时 不断开发 日 本 国内新 市场 ， 包括土 木工程和 建筑 材料 、 型油轮 的抛锚 缆 大
工厂 设 置了第一 条Ｄｙ ｅ ｍａＰ ｒ ｙ 维 生产 线 ， ｎ ｅ ｕ ｉ 纤 ｔ 用于 生产 强 度与之前 产品相 当但 较 细 的Ｄｙ ｅ ｍａＰ ｒ ｙ Ｇ以 及提 ｎ ｅ ｕ ｉ Ｔ ｔ
燃粘胶纤维与其混纺， ｙ ｎ 的混纺比率为 ５ ～４ ％， Ｚｌ ｏ ％ ０ 随
用 作高温 下的 防护屏 障 ， 少对人体 皮肤 的伤 害。 减 可用 于太
护、 阻燃服、 防切割手套、 热空气过滤网、 航海服、 船体保护 材料、 混凝土增强材料、 汽车刹车缓 冲器、 涡轮管、 轮胎橡
胶制 品增强材 料 等。
２ ３ 聚砜酰胺 （Ｓ ． Ｐ Ａ）纤维
聚砜 酰 胺纤维 （ 国称为芳 砜纶 ） 在我 是我 国自行研发 ， 具 有 自 知识 产权 的 芳香 族 聚酰 胺 类耐 高温 纤维 ， 有 耐 主 具 热性 、 稳 定性 、 温尺寸 稳 定性 、 热 高 阻燃 性 优 良等 特 性 ， 此 外还具 有 良好的 电绝缘 性 、 润 滑性 、 自 抗冲击 性 和 回弹性 ， 在防 护制 品、 高温 过滤 材料 、 电机 绝 缘材 料、 擦密封 材 料 摩 等领域 具 有广泛 的应 用前景。
着混 纺 比率的上升 ， 混纺 纱 线的强度也 随 之增 强 。 另外在针 刺毡 产品方面也有 很大的发展 。
５ 含 氟纤维
含 氟 纤 维 又称 碳 氟 纤 维 （ｌｏｏ ａｂ ｎＦｂ ｒ 或全 Ｆ ｕ ｒｃ ｒｏ ｉｅ） 碳 氟 纤维 （ｅｆ ｏｏａｂ ｎ） 其 代表 商 品是 聚 四 氟乙烯 Ｐ ｒｌ ｒｃｒｏ ｓ ， ｕ （Ｔ Ｅ 纤 维 ， 是一种 高度 对称 ， ＰＦ） 这 且不 带有 极性 、 不含 有
其中， 采用气流喷射纺丝法制备Ｔ ａｏ ｗ ｒｎ 浆粕的新产品， 已
于２ ０ 年 ５ ０ ９ 月投入中试 ， 计２ １ 实现 产业化 。 预 ０１ 年 ２ １ 月底 ， 国烟 台氨 纶股份有 限公司年产 １ ０ ０１ 年５ 我 ０ｔ ０
纺织导报 Ｃ ｉ ｘ ｌ Ｌ ａ ｅ ． ０ Ｎ ． ｈｎ Ｔ ｔ ｅ ｄ ｒ ２ １ ｏ７ ａｅ ｉ ｅ １