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高性能纖維、織物以及相關科技的最新發(fā)展

來源:中國紡機網(wǎng)編輯部 發(fā)布時間:2014年03月03日

(二)High performance fibers

如今市面上已經有各式各樣已經商業(yè)化量產的高功能性纖維材料的供應,以適用于各種產業(yè)用途,大致介紹如下:

1.Aramid fibers

p-aramid纖維具有高強力之特性,主要應用于防彈等用途。m-aramid纖維具有極佳之耐火及耐熱特性,適用于防火織物等用途。

2.Ultra-high tenacity polyethylene fibers(UHMWPE)

以凝膠紡絲制程制造出來的超高分子量聚乙烯纖維,具有非常高的特定強度與模數(shù),非常好的抗化學藥品以及耐磨特性。

3.Polyphenylene sulphide(PPS)

機械性質非常類似一般聚酯纖維的結晶型熱可塑性纖維材料,具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。

4.Polyetheretherketone fibers(PEEK)

結晶型熱可塑性纖維材料,具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。

5.Polybenzimiddazole fibers(PBI)

回潮率15%,在高溫狀態(tài)之下具有非常好的抗化學藥品特性。

可以熔融紡絲加工的芳香族聚合物,如PEK,PEEK,PPS等,同時也具備有適當?shù)牟AмD移溫度(Tg),可以進行熱定型或者熱塑型加工,以應用于各種不同的應用。

(三)PEN and PBO fibers

在經過多年的努力之后,如今PEN以及PBO纖維都已經正式在市場上亮相;和傳統(tǒng)的聚酯纖維比較起來,PEN(polyethylene-2,6-naphthalate)在纖維模數(shù)、尺寸安定性、Tg以及耐水解性上都具有絕佳的優(yōu)勢,它的抗紫外線照射纖維織物強度維持率也是遠優(yōu)于一般聚酯纖維織物,然而偏高的價格,仍然是市場競爭上的一大阻力。

日本TOYOBO公司的PBO(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)纖維(Zylon),是目前市面上強力以及模數(shù)最高的纖維材料,熱裂解溫度650℃,強力5~8Gpa,模數(shù)180~250Gpa。

(四)PTT fibers

PTT(polytrimethylene terephthalate)是由1,3PDO(propanediol)和terephthalic acid聚合而成的芳香族聚酯纖維材料,目前已經成功的完成了長短纖熔融紡絲、非織物制程以及下游加工制程之小型試量產和商業(yè)化量產等制程技術開發(fā),絕佳的伸展性以及彈性回復率,可以制造出非常柔軟,觸感極佳的彈性織物,可以常溫常壓染色也是其一大特色。

(五)PTFE fibers

PTFE纖維必須于非常高的溫度條件下,進行紡絲以及延伸制程,它在過濾材、建筑用織物、縫線、太空用途、抗磨材等應用上,具有很大的潛力,耐化學腐蝕、抗紫外線照射、耐磨、潤滑性、抗老化性等都是它的許多優(yōu)點之一,然而它的強力卻是比一般的聚酯、尼龍纖維來得低,如今GORE's公司提出了一種高強力的PTFE纖維,商品名叫作TENAPA,適合應用于室外環(huán)境。TORAY公司的Toyoflon具有非常好的抗化學以及熱裂解特性,特別設計應用在濾材、特殊縫線以及輸送幫浦的止泄材料等用途。

(六)Other types

BASF公司的Basofil纖維是一種可耐高溫及防火的熱固型(thermosetting)melamine-base纖維材料,以短纖形式生產,LOI值31~33,而且不會有熱熔滴現(xiàn)象,適用溫度范圍達200℃。

Kuraray公司的PVA(Polyvinyl-alcohol)高強力纖維,具有強力高、伸度低,以及很好的耐候性、熱安定性等優(yōu)點,在如水泥補強、橡膠復合材、過濾材以及繩索電池隔離材等用途上,具有很好的競爭優(yōu)勢。

Honeywell公司的CRF polyester纖維是以復合紡絲的方式,將微小的陶瓷顆粒包埋在纖維中間,以提高其抗切割特性,應用于制造可防止割傷的工作手套。

(七)Electro-conductive fibers

大部分市面上的合成纖維,都具有很好的電氣絕緣特性,反之在使用上也都會面臨累積的靜電荷無法消除的問題,過去解決此一問題的方法是在纖維織物進行表面加工,涂布上一層導電材料,唯其持久性不佳;如今于一般纖維中混入具導電特性之聚合物,以達到具永久消除靜電之功效,已經成為最具商業(yè)價值之解決方案,許許多多類似性質的導電纖維材料,都已經商業(yè)化量產銷售中。

(八)Biopolymer based fibers

PLA(Polylactide)纖維是當今市面上最具代表性的生物化學纖維材料,同時也具有非常好的生物醫(yī)學方面的應用潛力,Cargill Dow公司(Cargill Inc.Dow Chemical 50/50合資公司)是目前世界上最重要的PLA原料以及纖維生產者,其初始原料是來自田中種植的玉蜀黍。
Dupont公司也已經提出了利用天然資源來生產新的Sonora纖維材料的計畫,Sonora聚合物是由1,3PDO合成而來,而Dupont公司預計將于2003年開始以玉蜀黍生產1,3PDO的生化制程。

PLA纖維的伸張?zhí)匦?,大致相同于PET以及Nylon 6纖維,熔點Tm為175℃,玻璃轉移溫度Tg為57℃,回潮率也大致和PET纖維相當。

 

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