聚丙烯腈纤维的发展_特性与应用
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在纤维离开喷丝板之后 。干法纺丝纤维一般具有 哑铃形 、卵石形 、x 形或 y 形的横截面 。
湿法纺丝时 ,存在沉淀剂与溶剂的比例问题 。 如果纺丝物料中所含溶剂量少于沉淀剂量 ,纤维 发生溶胀而形成圆形横截面 。另一方面 ,如果纺 丝浴中溶剂量多于沉淀剂量 ,就会出现收缩 ,从而 形成柔软的 、易变形薄壳型的圆形横截面 ,但是这 一固态表层易发生塌陷从而形成哑铃形横截面 。
性纤维 。 1994 年 , Spinnerei Lampert smühle 公 司 从
Bayer 公司得到了 Dunova 商标 ,现已将其应用于 聚酯和棉短纤维 (以及其他天然纤维) 纱线的混纺 中 。Bayer 公司已经中止了用 PAN 生产 Dunova 品牌的纤维 。 11215 改性聚丙烯腈纤维
可以获得高强度及高弹性模量 ,但至今为止仍未 取得作为石棉替代品的商业化进展 。
11217 其他特殊类型 特殊类型的 PAN 纤维生产出来用于各种广
泛的 用 途 。例 如 阻 燃 型 纤 维 , 像 Kanegaf uchil Kanekaron 公司的 Protex Z 型纤维 ,它是生产于 欧洲的第一个纤维品种 ,该纤维符合所有的阻燃 ( FR) 标准 ,包括 M1 标准 。一种新型的抗菌整理 纤维正在 Montefibre 公司生产 ,它是在纺丝溶液 中加入颗粒尺寸极小 ( < 1 μm) 的特殊有机钛硅 酸盐物质后制成的 。当它分散到纤维中后 ,这种 添加剂不会溶于水 、有机溶剂及洗涤剂中 ,另外 , 它还具有热稳定性 ,从而确保具有永久性抗菌整 理效果 。这种新型纤维已生产出从 1 dtex 起的多
用干法工艺纺 PAN 纤维时 ,溶剂的渗出与挥 发速率之间的相互关系对横截面的轮廓起决定性
—9 —
化纤 国外纺织技术 总第 226 期
作用 。当成形中长丝固化时外部快于内部时 ,就 表面 。图 4 为聚丙烯腈及改性聚丙烯腈纤维的横
会形成皮芯结构 ,溶剂从纤维芯部向皮层恒定的 截面和纵截面的电子显微镜 ( SEM) 照片 。
图 1 PAN 纤维的 X 射线图
聚丙烯腈纤维具有类似羊毛的手感 ,而且由 于哑铃形纤维横截面使它具有特别有价值的高膨 松力和弹性 。高的弹性度确保其低的皱纹倾向 。 其低密度则确保由其加工的纺织品具有好的回复 性和保温能力 。PAN 纤维不发生毡缩 ,并且如果 与羊毛以合适比例混纺还能防止羊毛发生毡缩 。 由于纤维具有极好的防腐性及高的耐紫外线性 , 因而它们常用于家用纺织品以及室外纺织品方 面。
已停产 已停产
表 2 作为石棉替代品的工业品 PAN 纤维的性能
纤维名称
生产商
Sekril
Courtaulds
Dolanit
Hoechst
Ricem AC Ricem MC
Montefibre
型 号
支数 / dtex
100
12
10 VF 11 短纤维 ,长丝 短纤维 ,长丝
3. 2 2. 2 218 8. 2
聚丙烯腈纤维的可染色性良好 。PAN 纤维 可以用分散染料 、碱性染料染色 ,也可以用颜料着 色以获得最大的色牢度 。染色后色彩亮丽 。 111 显微特性 11111 横截面
图 2 聚丙烯腈纤维的结构模型
聚丙烯腈纤维的横截面取决于以下参数 : (1) 聚合物组成 ; (2) 纺丝工艺以及纺丝工艺的中间过程 ; (3) 纺丝条件 。 在溶液纺丝工艺中 ,纤维横截面的变化发生
面各不相同的性质 ,基本上都可以通过 PAN 纤维
的化学改性来获得 。根据 Z. A. Rogowin 的文献 ,
下面的化学改性是可能的 :
(1) 由丙烯腈共聚物制得纤维 ;
Байду номын сангаас
(2) 通过似聚合物的腈基转化来改性纤维 ;
(3) 由接枝共聚物制备纤维 ;
(4) 其他聚合混合制备纤维 。
图 5 为 B. von Falkai 的文献列举的聚丙烯腈
挥发减少了芯部物质 ,从而使其从内部消失 。如
果与溶剂的渗出速率相比较 ,溶剂的挥发速率较
快 ,那么更多的是纤维的横截面从圆形向哑铃形
的转化 。图 3 显示了 DMF 挥发速率与长丝在纺
丝甬道中的延迟时间的关系 。
横截面形状对纤维的光泽 、吸收能力及力学
特性都有影响 ,例如 :对确定的表面积而言 ,圆形
图 3 DMF 挥发速率与长丝在纺丝
纤维改性的可能途径 。
甬道中延迟时间的关系
图 5 聚丙烯腈纤维改性的可能途径
11211 双组分纤维 PAN 双组分纤维是在 1958 年由 DuPont 公
司最先以 Type 21 的名称推向市场的 。对双组分 纤维重要的是并列型 ( S/ S 型) ,其中两种丙烯腈 组分在横截面中偏心排列 。纺丝是通过孪生的喷
1 472
> 17 000
1 472
> 17 000
断裂伸长 /%
13～16 13～16 14～17 9～11 9～11
< 10 < 10
途则集中于石棉 (蓝石棉) 替代市场 。4 %的石棉 板可以用 013 %的 Ricem 替换 。表 2 提供了 PAN 纤维作为石棉替代品的性能概况 。凝胶纺丝虽然
— 11 —
化纤 国外纺织技术 总第 226 期
中 ,而 Ricem FL 型纤维主要用于滤材生产上 。其 中 产量的90 %被用于生产石棉水泥 ,而更新的用
表 1 改性聚丙烯腈纤维生产商及其产品
产品名称 Dolan 88 Dracon MA Dynel
-
L ufnen SEF
Teklan Velicren FRS Verel
Kanebo Monsanto
Enichem Tennessee Eastman
VCl2 VCl2 VBr VCl2 VCl2 VCl2
35. 6 23. 2 11. 8 45. 6 36. 9 39. 1
磺酸盐
磺酸盐 磺酸盐 取代基丙烯酸胺
用于生产收缩性 PAN 纤维主要是基于其棒 状次晶结构 。与无收缩性纤维混纺时 ,通过热处 理作用当其收缩潜力被激活时就会形成高膨松纤 维 。用于生产高收缩性纤维的有两种相似的方 法 :一种涉及短纤维 ,它是在纺纱过程中控制性能 悬殊的纤维组分的混纺比例 ,其后再对纱线进行 热处理 ;另一种则涉及纤维条 ,即将其在一撕裂机 器 (干热后拉伸区域上) 处理 ,干热后拉伸区域包 括两套 7 个一组或者 8 个一组的罗拉拉伸装置 , 其间有蒸汽管道连接 。所需要的收缩度可以通过 拉伸比控制 ,温度略高于干燥条件 。市场上提供 的 PAN 收缩纤维有两种不同水平 :一种收缩率接 近 20 % ,而另一种收缩率为 35 %～40 %。 11214 吸收性纤维
量不同 ,因此受温度影响它们的收缩度不同 ,形成 类似于羊毛的三维卷曲纤维 。在组分中对于不同 浓度的亲水性基团 ,卷曲是可逆的 ,也就是说在洗 涤时卷曲会消失掉而在干燥时又会恢复 。而对同 一个浓度亲水性基团就会形成永久性卷曲 。
丝板实现的 。由于在这两组分中不同共聚单体含
双组分纤维的另一种改性就是生产具有不同
生产商 Acordis Kelheim Draton GmbH Union Carbide
卤素 VCl2 VCl2 VCl
含量/ % 16. 7 36. 1 60. 0
其他单体 丙烯酸甲酯磺酸盐 ,磺酸盐 磺酸盐 -
备注 -
已停产
Kanekaron SE
Ka negaf uc hi
VCl
50. 8
-
根据定义 , 这类纤维至少含有 50 %但少于 85 %的聚丙烯腈 。改性聚丙烯腈纤维几乎专用于 阻燃或耐火 PAN 纤维的生产目的 ,主要是使用所 谓的共聚物 ———特别是氯乙烯 、偏二氯乙烯及溴 乙烯 。商 业 上 所 用 改 性 聚 丙 烯 腈 卤 素 含 量 在 25 %～34 %之间 ,即具有 34 %～51 %卤素单体当 量 。与聚丙烯腈纤维相比 ,改性聚丙烯腈纤维在 火焰离开后不能继续燃烧 ,也不会形成不希望的 熔融纤维滴 。
— 10 —
2004 年第 1 期 国外纺织技术 化纤
染料亲和力的纤维 ,以此种方式改性的纤维 ,可以 用不同染料基团进行染色 。按此方法可以得到单 浴混纺效果 。 11212 纺丝染色纤维
染料可以早在此步骤时加入到纺丝溶液中 , 可以使用水溶性的 、阳离子的及颜料等染料品种 。 其他添加品种为用于消光的二氧化钛及荧光增白 剂 。这种加工对于湿法纺丝工艺而言具有特别的 成本效益 。生产纺丝染色纤维的其他可能性作者 已在另文中作了说明 。 11213 可收缩性纤维
横截面纤维的抗弯性能要大于哑铃形横截面纤维 。
11112 纵截面
纤维的纵向表面结构与其生产工艺之间有着 极大的关系 ,湿法纺丝纤维具有粗糙且明显的结 构表面 , 而干法纺丝纤维具有柔软且细微的结构
图 4 聚丙烯腈及改性聚丙烯腈纤维的横截面和纵 截面
112 特殊类型
众多不同的特殊类型以及每种情况下各种截
然而 ,改性聚丙烯腈纤维的缺点就是在火灾 事件中会释放出氯化烃 。改性聚丙烯腈纤维是在 有压力条件下湿法纺丝完成聚合的 ,但是 Dynel 是个例外 (它是以丙酮为溶剂的干法纺丝改性聚 丙烯腈) 。除共聚单体外 ,能提高可染性的其他共 聚单体也被使用到 。纤维技术参数与其化学组成 的差异密切相关 。其强度及伸长与聚丙烯腈纤维 具有极为相似的范围 ,表 1 为改性聚丙烯腈纤维 生产商的有关情况 。 11216 石棉替代品
2004 年第 1 期 国外纺织技术 化纤
聚丙烯腈纤维的发展 :特性与应用
刘 越 译
T.
Gries
等著
李
理
校
1 特性
传统的聚丙烯腈 ( PAN) 纤维具有清晰显著 的结晶结构 。X 射线图显示出轮廓明显的半圆形 晶体反射 ,这主要是因为与分子链方向平行的不 间断晶格面所致 。另外 ,由于明显地缺乏与分子 链方向成横向关系的确定的晶格面 ,因此只有弥 散“非晶态”的光强度贡献才可以观察到 。PAN 纤维的 X 射线图如图 1 所示 ,聚丙烯腈纤维结构 模型图如图 2 所示 。
3 1. 5～2. 5
1. 5 2. 5
拉伸荷载 / cN·tex - 1
50～60 54～58 54～58 43～47 70～80 70～80
76 74
模 量
/ cN·tex - 1 800～1 200
/ N·mm - 1 590～708
-
-
-
-
1 400～1 600 1400～1600
826～944 826～944
通过改善纤维吸湿性来改进穿着舒适性的尝 试已经做过 。改善纤维的吸收性能既可以通过提 高膨松能力 ,也可以通过提高纤维内部的微孔体 系来做到 。具有微孔体系的典型的吸收性纤维是 在 20 世纪 70 年代末期由 Bayer 公司开发出来 的 ,商标为 Dunova 。微孔体系由一合适厚度的纤 维皮层从外部予以保护 ,与此相一致的是纤维皮 层具有水分可渗透性 ,以此确保水分从外部传输 进入纤维内部微孔体系 。吸水性纤维 Dunova 可 以通过其微孔体系吸收大量的水分 ,但没有湿的 感觉 ,它重量轻且不会因为水分而发生溶胀 ,因此 排气与水汽渗透性就不可避免 。这些性能对改善 穿着舒适性具有巨大贡献 ,因为纤维主要用于运 动服以及休闲装 ,同时在卫生及工业方面也有应 用 。其他的生产商 ,如 Montefibre 公司以及日本 钟纺公司也生产出具有类似纤维结构体系的吸收
石棉纤维的致癌作用对市场提出了一个替代 纤维的健康问题 。聚丙烯腈纤维还常用作石棉在 过滤 、摩擦衬垫 、结构工程以及化学产品等方面的 替代品 。PAN 纤维主要作为石棉纤维替代品以 增强纤维形式用于混凝土以及水泥制品上 。高的 强度加上较高的弹性模量是最常用到的 ,因此对 PAN 纤维而言一方面要增加其分子量 ( 100 000 ～500 000) ,同时另一方面在纺丝工艺中使用高 拉伸比 。纤维如不经卷曲 ,就会减少其强度和弹 性横量 。纤维切断至 3～7 mm 长度 。Monfefibre 纤维公司的 Ricem ( 水泥增强用) ———高分子量 (～500 000) 的 PAN 均聚物 ———是聚丙烯腈纤维 用 作石棉替代品的典型代表 。Ricem AC型纤维主 要用于水泥的纤维增强方面 , Ricem MC 型纤维 则作为石棉替代品用于砂灰浆混凝土以及预制件
湿法纺丝时 ,存在沉淀剂与溶剂的比例问题 。 如果纺丝物料中所含溶剂量少于沉淀剂量 ,纤维 发生溶胀而形成圆形横截面 。另一方面 ,如果纺 丝浴中溶剂量多于沉淀剂量 ,就会出现收缩 ,从而 形成柔软的 、易变形薄壳型的圆形横截面 ,但是这 一固态表层易发生塌陷从而形成哑铃形横截面 。
性纤维 。 1994 年 , Spinnerei Lampert smühle 公 司 从
Bayer 公司得到了 Dunova 商标 ,现已将其应用于 聚酯和棉短纤维 (以及其他天然纤维) 纱线的混纺 中 。Bayer 公司已经中止了用 PAN 生产 Dunova 品牌的纤维 。 11215 改性聚丙烯腈纤维
可以获得高强度及高弹性模量 ,但至今为止仍未 取得作为石棉替代品的商业化进展 。
11217 其他特殊类型 特殊类型的 PAN 纤维生产出来用于各种广
泛的 用 途 。例 如 阻 燃 型 纤 维 , 像 Kanegaf uchil Kanekaron 公司的 Protex Z 型纤维 ,它是生产于 欧洲的第一个纤维品种 ,该纤维符合所有的阻燃 ( FR) 标准 ,包括 M1 标准 。一种新型的抗菌整理 纤维正在 Montefibre 公司生产 ,它是在纺丝溶液 中加入颗粒尺寸极小 ( < 1 μm) 的特殊有机钛硅 酸盐物质后制成的 。当它分散到纤维中后 ,这种 添加剂不会溶于水 、有机溶剂及洗涤剂中 ,另外 , 它还具有热稳定性 ,从而确保具有永久性抗菌整 理效果 。这种新型纤维已生产出从 1 dtex 起的多
用干法工艺纺 PAN 纤维时 ,溶剂的渗出与挥 发速率之间的相互关系对横截面的轮廓起决定性
—9 —
化纤 国外纺织技术 总第 226 期
作用 。当成形中长丝固化时外部快于内部时 ,就 表面 。图 4 为聚丙烯腈及改性聚丙烯腈纤维的横
会形成皮芯结构 ,溶剂从纤维芯部向皮层恒定的 截面和纵截面的电子显微镜 ( SEM) 照片 。
图 1 PAN 纤维的 X 射线图
聚丙烯腈纤维具有类似羊毛的手感 ,而且由 于哑铃形纤维横截面使它具有特别有价值的高膨 松力和弹性 。高的弹性度确保其低的皱纹倾向 。 其低密度则确保由其加工的纺织品具有好的回复 性和保温能力 。PAN 纤维不发生毡缩 ,并且如果 与羊毛以合适比例混纺还能防止羊毛发生毡缩 。 由于纤维具有极好的防腐性及高的耐紫外线性 , 因而它们常用于家用纺织品以及室外纺织品方 面。
已停产 已停产
表 2 作为石棉替代品的工业品 PAN 纤维的性能
纤维名称
生产商
Sekril
Courtaulds
Dolanit
Hoechst
Ricem AC Ricem MC
Montefibre
型 号
支数 / dtex
100
12
10 VF 11 短纤维 ,长丝 短纤维 ,长丝
3. 2 2. 2 218 8. 2
聚丙烯腈纤维的可染色性良好 。PAN 纤维 可以用分散染料 、碱性染料染色 ,也可以用颜料着 色以获得最大的色牢度 。染色后色彩亮丽 。 111 显微特性 11111 横截面
图 2 聚丙烯腈纤维的结构模型
聚丙烯腈纤维的横截面取决于以下参数 : (1) 聚合物组成 ; (2) 纺丝工艺以及纺丝工艺的中间过程 ; (3) 纺丝条件 。 在溶液纺丝工艺中 ,纤维横截面的变化发生
面各不相同的性质 ,基本上都可以通过 PAN 纤维
的化学改性来获得 。根据 Z. A. Rogowin 的文献 ,
下面的化学改性是可能的 :
(1) 由丙烯腈共聚物制得纤维 ;
Байду номын сангаас
(2) 通过似聚合物的腈基转化来改性纤维 ;
(3) 由接枝共聚物制备纤维 ;
(4) 其他聚合混合制备纤维 。
图 5 为 B. von Falkai 的文献列举的聚丙烯腈
挥发减少了芯部物质 ,从而使其从内部消失 。如
果与溶剂的渗出速率相比较 ,溶剂的挥发速率较
快 ,那么更多的是纤维的横截面从圆形向哑铃形
的转化 。图 3 显示了 DMF 挥发速率与长丝在纺
丝甬道中的延迟时间的关系 。
横截面形状对纤维的光泽 、吸收能力及力学
特性都有影响 ,例如 :对确定的表面积而言 ,圆形
图 3 DMF 挥发速率与长丝在纺丝
纤维改性的可能途径 。
甬道中延迟时间的关系
图 5 聚丙烯腈纤维改性的可能途径
11211 双组分纤维 PAN 双组分纤维是在 1958 年由 DuPont 公
司最先以 Type 21 的名称推向市场的 。对双组分 纤维重要的是并列型 ( S/ S 型) ,其中两种丙烯腈 组分在横截面中偏心排列 。纺丝是通过孪生的喷
1 472
> 17 000
1 472
> 17 000
断裂伸长 /%
13～16 13～16 14～17 9～11 9～11
< 10 < 10
途则集中于石棉 (蓝石棉) 替代市场 。4 %的石棉 板可以用 013 %的 Ricem 替换 。表 2 提供了 PAN 纤维作为石棉替代品的性能概况 。凝胶纺丝虽然
— 11 —
化纤 国外纺织技术 总第 226 期
中 ,而 Ricem FL 型纤维主要用于滤材生产上 。其 中 产量的90 %被用于生产石棉水泥 ,而更新的用
表 1 改性聚丙烯腈纤维生产商及其产品
产品名称 Dolan 88 Dracon MA Dynel
-
L ufnen SEF
Teklan Velicren FRS Verel
Kanebo Monsanto
Enichem Tennessee Eastman
VCl2 VCl2 VBr VCl2 VCl2 VCl2
35. 6 23. 2 11. 8 45. 6 36. 9 39. 1
磺酸盐
磺酸盐 磺酸盐 取代基丙烯酸胺
用于生产收缩性 PAN 纤维主要是基于其棒 状次晶结构 。与无收缩性纤维混纺时 ,通过热处 理作用当其收缩潜力被激活时就会形成高膨松纤 维 。用于生产高收缩性纤维的有两种相似的方 法 :一种涉及短纤维 ,它是在纺纱过程中控制性能 悬殊的纤维组分的混纺比例 ,其后再对纱线进行 热处理 ;另一种则涉及纤维条 ,即将其在一撕裂机 器 (干热后拉伸区域上) 处理 ,干热后拉伸区域包 括两套 7 个一组或者 8 个一组的罗拉拉伸装置 , 其间有蒸汽管道连接 。所需要的收缩度可以通过 拉伸比控制 ,温度略高于干燥条件 。市场上提供 的 PAN 收缩纤维有两种不同水平 :一种收缩率接 近 20 % ,而另一种收缩率为 35 %～40 %。 11214 吸收性纤维
量不同 ,因此受温度影响它们的收缩度不同 ,形成 类似于羊毛的三维卷曲纤维 。在组分中对于不同 浓度的亲水性基团 ,卷曲是可逆的 ,也就是说在洗 涤时卷曲会消失掉而在干燥时又会恢复 。而对同 一个浓度亲水性基团就会形成永久性卷曲 。
丝板实现的 。由于在这两组分中不同共聚单体含
双组分纤维的另一种改性就是生产具有不同
生产商 Acordis Kelheim Draton GmbH Union Carbide
卤素 VCl2 VCl2 VCl
含量/ % 16. 7 36. 1 60. 0
其他单体 丙烯酸甲酯磺酸盐 ,磺酸盐 磺酸盐 -
备注 -
已停产
Kanekaron SE
Ka negaf uc hi
VCl
50. 8
-
根据定义 , 这类纤维至少含有 50 %但少于 85 %的聚丙烯腈 。改性聚丙烯腈纤维几乎专用于 阻燃或耐火 PAN 纤维的生产目的 ,主要是使用所 谓的共聚物 ———特别是氯乙烯 、偏二氯乙烯及溴 乙烯 。商 业 上 所 用 改 性 聚 丙 烯 腈 卤 素 含 量 在 25 %～34 %之间 ,即具有 34 %～51 %卤素单体当 量 。与聚丙烯腈纤维相比 ,改性聚丙烯腈纤维在 火焰离开后不能继续燃烧 ,也不会形成不希望的 熔融纤维滴 。
— 10 —
2004 年第 1 期 国外纺织技术 化纤
染料亲和力的纤维 ,以此种方式改性的纤维 ,可以 用不同染料基团进行染色 。按此方法可以得到单 浴混纺效果 。 11212 纺丝染色纤维
染料可以早在此步骤时加入到纺丝溶液中 , 可以使用水溶性的 、阳离子的及颜料等染料品种 。 其他添加品种为用于消光的二氧化钛及荧光增白 剂 。这种加工对于湿法纺丝工艺而言具有特别的 成本效益 。生产纺丝染色纤维的其他可能性作者 已在另文中作了说明 。 11213 可收缩性纤维
横截面纤维的抗弯性能要大于哑铃形横截面纤维 。
11112 纵截面
纤维的纵向表面结构与其生产工艺之间有着 极大的关系 ,湿法纺丝纤维具有粗糙且明显的结 构表面 , 而干法纺丝纤维具有柔软且细微的结构
图 4 聚丙烯腈及改性聚丙烯腈纤维的横截面和纵 截面
112 特殊类型
众多不同的特殊类型以及每种情况下各种截
然而 ,改性聚丙烯腈纤维的缺点就是在火灾 事件中会释放出氯化烃 。改性聚丙烯腈纤维是在 有压力条件下湿法纺丝完成聚合的 ,但是 Dynel 是个例外 (它是以丙酮为溶剂的干法纺丝改性聚 丙烯腈) 。除共聚单体外 ,能提高可染性的其他共 聚单体也被使用到 。纤维技术参数与其化学组成 的差异密切相关 。其强度及伸长与聚丙烯腈纤维 具有极为相似的范围 ,表 1 为改性聚丙烯腈纤维 生产商的有关情况 。 11216 石棉替代品
2004 年第 1 期 国外纺织技术 化纤
聚丙烯腈纤维的发展 :特性与应用
刘 越 译
T.
Gries
等著
李
理
校
1 特性
传统的聚丙烯腈 ( PAN) 纤维具有清晰显著 的结晶结构 。X 射线图显示出轮廓明显的半圆形 晶体反射 ,这主要是因为与分子链方向平行的不 间断晶格面所致 。另外 ,由于明显地缺乏与分子 链方向成横向关系的确定的晶格面 ,因此只有弥 散“非晶态”的光强度贡献才可以观察到 。PAN 纤维的 X 射线图如图 1 所示 ,聚丙烯腈纤维结构 模型图如图 2 所示 。
3 1. 5～2. 5
1. 5 2. 5
拉伸荷载 / cN·tex - 1
50～60 54～58 54～58 43～47 70～80 70～80
76 74
模 量
/ cN·tex - 1 800～1 200
/ N·mm - 1 590～708
-
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1 400～1 600 1400～1600
826～944 826～944
通过改善纤维吸湿性来改进穿着舒适性的尝 试已经做过 。改善纤维的吸收性能既可以通过提 高膨松能力 ,也可以通过提高纤维内部的微孔体 系来做到 。具有微孔体系的典型的吸收性纤维是 在 20 世纪 70 年代末期由 Bayer 公司开发出来 的 ,商标为 Dunova 。微孔体系由一合适厚度的纤 维皮层从外部予以保护 ,与此相一致的是纤维皮 层具有水分可渗透性 ,以此确保水分从外部传输 进入纤维内部微孔体系 。吸水性纤维 Dunova 可 以通过其微孔体系吸收大量的水分 ,但没有湿的 感觉 ,它重量轻且不会因为水分而发生溶胀 ,因此 排气与水汽渗透性就不可避免 。这些性能对改善 穿着舒适性具有巨大贡献 ,因为纤维主要用于运 动服以及休闲装 ,同时在卫生及工业方面也有应 用 。其他的生产商 ,如 Montefibre 公司以及日本 钟纺公司也生产出具有类似纤维结构体系的吸收
石棉纤维的致癌作用对市场提出了一个替代 纤维的健康问题 。聚丙烯腈纤维还常用作石棉在 过滤 、摩擦衬垫 、结构工程以及化学产品等方面的 替代品 。PAN 纤维主要作为石棉纤维替代品以 增强纤维形式用于混凝土以及水泥制品上 。高的 强度加上较高的弹性模量是最常用到的 ,因此对 PAN 纤维而言一方面要增加其分子量 ( 100 000 ～500 000) ,同时另一方面在纺丝工艺中使用高 拉伸比 。纤维如不经卷曲 ,就会减少其强度和弹 性横量 。纤维切断至 3～7 mm 长度 。Monfefibre 纤维公司的 Ricem ( 水泥增强用) ———高分子量 (～500 000) 的 PAN 均聚物 ———是聚丙烯腈纤维 用 作石棉替代品的典型代表 。Ricem AC型纤维主 要用于水泥的纤维增强方面 , Ricem MC 型纤维 则作为石棉替代品用于砂灰浆混凝土以及预制件