几种化学纤维的各种性能及新型应用要点

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十五种化纤的用途

十五种化纤的用途

系列一、粘胶纤维:rayon,viscose fiber1、普通粘胶纤维:1.粘胶棉型短纤维切断长度35~40mm,纤度1.1~2.8dtex(1.0~2.5旦)与棉混纺可做细布、凡立丁、华达呢等。

2.粘胶毛型短纤维,切断长度51~76mm,纤度3.3~6.6dtex(3.0~6.0旦),可纯纺,也可与羊毛混纺,可做花呢,大衣呢等。

2、富强纤维:1.是粘胶纤维的改良品种。

2.纯纺可做细布、府绸等。

3.与棉、涤等混纺,生产各种服装。

4.耐碱性好,织成织物挺括,洗涤后不会收缩和变形,较为耐穿耐用。

3、粘胶丝:1.可做服装、被面、床上用品和装饰品。

2.粘胶丝与棉纱交织,可做羽纱,线绨被面。

3.粘胶丝与蚕丝交织,可做乔其纱,织锦缎等。

4.粘胶线与涤、锦长丝交织,可做晶彩缎、古香缎等。

4、粘胶强力丝:1.强力比普通粘胶丝高一倍。

2.加捻织成帘子布,用于汽车、拖拉机、马车轮胎。

系列二、涤纶纤维:polyester fiber1.短纤维:可以纯纺,但通常与棉、毛、粘等纤维混纺,以改善它的服用性能。

1.棉型纤维1.65~2.2dtex(1.5~2.0D)*35~40mm涤棉混纺为主,混纺比一般涤65%~67%,棉35%~33%,亦可以其他比例混纺高强低伸型:强力高、伸长小、棉纺可纺性好,细纱品质指标高,织物挺括、滑爽、保形性好,主要用于与棉混纺,根据规格不同,可纺制各种轻薄、滑爽衣料,高强度针织纱,缝纫用线等低强高伸型;织物染色性好、手感软,耐磨、耐冲击,不易起球,服用性能佳,但强力较低,细纱断头多,主要用于与毛、粘混纺2.中长型2.2~3.3dtex(2~3D)*51~76mm主要用于与毛型粘胶纤维混纺,混纺比和棉涤混纺比大致相同。

为降低成品和织物价格,粘胶纤维可增至50%。

织物用于缝制外衣、便服、衬衫、女裙、运动服等3.毛型2.75~4.4dtex(2.5~4D)*35~40mm主要用于与毛混纺,混纺比:涤纶45%~55%,羊毛55%~45%,织物主要用于缝制外衣用,除以上用途外,涤纶短纤维还可与其他天然纤维以及天然纤维下脚料等混纺,也可与其他两种纤维混纺,制备三合一织物。

十五种化纤的用途

十五种化纤的用途

十五种化纤的用途化纤是指由合成纤维制成的纤维材料,其用途广泛,在各个行业和领域都有重要的应用。

下面将介绍十五种常见的化纤及其用途。

1.涤纶:涤纶具有优异的耐磨性和强度,被广泛应用于纺织品、户外用品、工业用品等领域。

2.尼龙:尼龙具有优异的耐磨性和强度,常用于制作袜子、衣物、潜水装备和汽车零部件等。

3.腈纶:腈纶具有较高的耐化学性和耐热性,通常用于制作防弹背心、绳索、工业过滤器等。

4.聚酯纤维:聚酯纤维具有良好的柔软性和耐热性,常用于制作衣物、床上用品、包装材料等。

5.聚丙烯纤维:聚丙烯纤维具有良好的抗菌性和透气性,常用于制作卫生用品、医疗用品和家居用品等。

6.聚氨酯纤维:聚氨酯纤维具有优异的弹性和耐磨性,常用于制作弹性纤维、泳衣、运动装备等。

7.聚醯胺纤维:聚醯胺纤维具有优异的耐磨性和耐温性,常用于制作绝缘材料、阻燃材料等。

8.聚丁烯纤维:聚丁烯纤维具有良好的耐酸碱性和耐热性,常用于制作过滤材料、电子产品等。

9.聚苯乙烯纤维:聚苯乙烯纤维具有良好的保温性能和抗压性能,常用于制作保暖衣物、垫套等。

10.聚氨酯弹性纤维:聚氨酯弹性纤维具有优异的弹性和回弹性,常用于制作弹性纤维、床垫、运动装备等。

11.聚乙烯纤维:聚乙烯纤维具有良好的耐磨性和耐候性,常用于制作绳子、遮阳篷、纺织品等。

12.丙纶:丙纶具有良好的耐候性和阻燃性能,常用于制作安全带、防火织物等。

13.聚碳酸酯纤维:聚碳酸酯纤维具有良好的机械强度和耐温性,常用于制作装饰材料、光学材料等。

14.聚丙烯腈纤维:聚丙烯腈纤维具有良好的强度和尺寸稳定性,常用于制作胶粘剂、过滤材料等。

15.聚酯薄膜纤维:聚酯薄膜纤维具有优异的透明性和耐撕裂性,常用于制作包装材料、光学薄膜等。

以上是十五种化纤的主要用途。

这些化纤材料的广泛应用,不仅满足了人们日常生活和工作的需求,也推动了纺织、化工等行业的发展。

常见化学纤维的性能和用途解析

常见化学纤维的性能和用途解析

常见化学纤维的性能和用途不同的化学纤维,因化学组成不同,性能各异,所以在应用上也是扬长避短,充分发挥其优势。

下面简单介绍几种常见化学纤维的性能和用途。

☆粘胶纤维它是人造纤维,在1891年发明,1905年投入工业生产。

它吸湿性好,容易染色,干态时的强度接近棉纤维。

它的缺点是湿态时强度较低,容易变形。

它广泛用作棉、毛、丝绸厂的原料,常跟棉纤维、涤纶、锦纶等混纺。

工业上用它作制造轮胎的帘子布。

☆涤纶它是最常见的合成纤维,在1941年发明,1953年投入工业生产。

它的最大特点是弹性好,抗皱、保型,强度高,耐磨性比棉高1倍、比羊毛高3倍。

热稳定性好,电绝缘性优良,不发霉,不怕虫蛀。

缺点是吸湿性、染色性较差。

它主要用于生产各种混纺或交织品,大量用作衣料。

目前通过纺织加工,生产各种仿丝、仿毛、仿棉、仿麻织品。

这类混纺织品的效果越来越近似于天然纤维织品,在工业上作绝缘材料,传送带、轮胎的帘子线等,在医疗上用于制造血管、角膜支架、心瓣膜、心血管等。

最近,用针织涤纶和硅橡胶试制成人造头颅骨。

参考资料/study/1/stu-info1585.html☆锦纶它在1935年发明,1939年投入工业生产。

它的耐磨性比棉纤维高10倍,比羊毛高20倍。

它强度高,弹性好,耐腐蚀,不霉、不蛀。

缺点是耐光、耐热性较差。

它主要用于生产长丝,是各种针织品和丝绸品的原料。

短纤维主要跟羊毛或其他纤维混纺,增强织物的牢度。

它在工业上制作渔网、降落伞,也是生产日用品牙刷、衣刷、绳索的材料。

☆腈纶它在1942年发明,1950年投入工业生产。

腈纶质轻而柔软,弹性特别好,蓬松而保暖,性能胜过羊毛,还耐热、耐晒、耐酸腐蚀,不霉、不蛀。

缺点是耐磨性差,吸湿、染色性能不够好。

它主要用于生产短纤维,用以代替羊毛纯纺,或跟羊毛和其他化纤毛型产品混纺,如腈纶膨体纱、混纺毛线及各种混纺衣料。

腈纶长丝能织成绸缎,还是生产工业用石墨纤维和碳纤维的原料。

☆维纶它在1939年发明,1950年投入工业生产。

化学纤维的分类

化学纤维的分类

化学纤维的分类化学纤维是由人工合成或者从天然材料中提取出来的纤维材料。

根据其化学成分和制造工艺的不同,化学纤维可以分为多个不同的类别。

下面将介绍化学纤维的主要分类及其特点。

1. 按照化学成分分类1.1 聚酯纤维聚酯纤维是一种由聚酯树脂制成的化学纤维,其具有柔软、耐磨损、牢固的特点。

聚酯纤维可以在高温和湿度下保持其优良的性能,因此适合用于制作服装、家庭纺织品和工业材料等。

常见的聚酯纤维有聚乙烯醇纤维(PVA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)等。

1.2 锦纶纤维锦纶纤维是一种由聚酰胺制成的化学纤维,它具有强度高、弹性好、耐磨损、抗皱缩等特点。

锦纶纤维具有优异的耐腐蚀性和耐酸碱性,因此广泛用于车辆制造、服装、家居纺织品和工业产品等领域。

常见的锦纶纤维有尼龙6和尼龙66等。

1.3 腈纶纤维腈纶纤维是一种由聚丙烯腈制成的化学纤维,具有高强度、高弹性、耐磨损、阻燃等特点。

腈纶纤维的耐热性能较好,但对紫外线辐射敏感。

因此,腈纶纤维常用于制作阻燃服装、防弹背心和工业材料等。

常见的腈纶纤维有丙纶和氰纶等。

1.4 聚醚纤维聚醚纤维是一种由聚醚酮制成的化学纤维,具有高强度、耐高温、耐酸碱等特点。

聚醚纤维具有优异的电绝缘性能和耐候性,因此广泛用于航空、军事和电子工业等领域。

常见的聚醚纤维有聚环氧醚纤维(PEEK)和聚酚醚纤维(PES)等。

2. 按照制造工艺分类2.1 熔融纺丝纤维熔融纺丝纤维是一种通过将聚合物熔化后通过纺丝孔射出,然后冷却固化成纤维的制造工艺。

这种工艺生产的纤维具有均匀细长的形状和较好的力学性能,常见的纤维有聚酯纤维、锦纶纤维等。

2.2 溶液纺丝纤维溶液纺丝纤维是一种通过将聚合物溶解在溶剂中,然后通过纺丝孔射出并脱去溶剂,使聚合物再形成纤维的制造工艺。

这种工艺可以制作出多种不同性质的纤维,如腈纶纤维、聚醚纤维等。

2.3 湿法纺丝纤维湿法纺丝纤维是一种通过将聚合物高分子溶液挤出后通过浸泡在固定液中,使纤维凝固形成的制造工艺。

新型化学纤维性能与用途(二)

新型化学纤维性能与用途(二)

有 色化学 纤维 生产 有 上海 石 化 、 苏仪 征 、 海 十化 江 上 纤、 浙江 弘强等企业 。但 有 色化纤 强度 一般 比本 色纤 维低 , 开松度 稍差 , 丝较 多 , 束 纺纱 中如工 艺控制 不好 易产生棉结 与短 绒 , 以针 对其性 能调 正工 艺就显 得 所 十 分 重 要 。有 色 纤 维 可 以 纯 纺 或 与 其 它 纤 维 混 纺 , 混
差别化纤维是指纤维 的大分 子结构及截图形状有
别 于 常 规 的化 学 纤 维 , 展 差 别 化 及 功 能 性 纤 维 是 化 发 纤 领 域 技 术 进 步 的 重 要 标 志 。 目前 在 纺 纱 领 域 中 , 用 各 种 差 别 化 纤 维 制 成 的织 物 具 有 多种 功 能 。
纺 时要 控 制 混 和 均 匀 度 , 少 成 份 差 异 , 持 混 比 正 减 保
海 岛 型复 合纤 维 由海组 、 岛组 组 成 复合 纤 维 , 海组 为
可溶性聚酯约 占 3 ~4 , 0 O 岛组采用 7 - 6 聚酰 O 0 胺或聚酯。纺纱织成织 物后用碱溶处理将 “ ” 海 溶解 , 由
表 1 异 形 纤 维 主 要 品种 、 性 和 用 途 特
1 有色 化学 纤维 凡在化纤生产 中加入染料 、 颜料 、 光剂等进行着 荧 色的纤维 都称为有色纤维 。在纺纱 中有色纤 维可解决
某 些纤 维 ( 涤 纶 、 纶 、 纶 ) 色 困 难 , 可 以 省 去 如 丙 芳 染 且 以后染整加 工 , 利于降低成本 、 有 减少环境 污染 。 目前 有 色 化纤 色谱 多 , 牢 度 较 好 , 色 泽 纤 维 混 纺 可 产 生 色 多 花 色效 应 , 主要 应 用 于 服 饰 及 装 饰 类 产 品 较 多 。国 内

主要化学纤维用途

主要化学纤维用途

主要化学纤维用途一:粘胶纤维1、普通粘胶纤维:(1)粘胶棉型短纤维切断长度35~40mm,纤度1.1~2.8dtex(1.0~2.5旦)与棉混纺可做细布、凡立丁、华达呢等。

(2)粘胶毛型短纤维,切断长度51~76mm,纤度3.3~6.6dtex(3.0~6.0旦),可纯纺,也可与羊毛混纺,可做花呢,大衣呢等。

2、富强纤维:(1)是粘胶纤维的改良品种。

(2)纯纺可做细布、府绸等。

(3)与棉、涤等混纺,生产各种服装。

(4)耐碱性好,织成织物挺括,洗涤后不会收缩和变形,较为耐穿耐用。

3、粘胶丝:(1)可做服装、被面、床上用品和装饰品。

(2)粘胶丝与棉纱交织,可做羽纱,线绨被面。

(3)粘胶丝与蚕丝交织,可做乔其纱,织锦缎等。

(4)粘胶线与涤、锦长丝交织,可做晶彩缎、古香缎等。

4、粘胶强力丝:(1)强力比普通粘胶丝高一倍。

(2)加捻织成帘子布,用于汽车、拖拉机、马车轮胎。

二、涤纶纤维1.短纤维:可以纯纺,但通常与棉、毛、粘等纤维混纺,以改善它的服用性能。

(1)棉型纤维1.65~2.2dtex(1.5~2.0D)*35~40mm涤棉混纺为主,混纺比一般涤65%~67%,棉35%~33%,亦可以其他比例混纺高强低伸型:强力高、伸长小、棉纺可纺性好,细纱品质指标高,织物挺括、滑爽、保形性好,主要用于与棉混纺,根据规格不同,可纺制各种轻薄、滑爽衣料,高强度针织纱,缝纫用线等低强高伸型;织物染色性好、手感软,耐磨、耐冲击,不易起球,服用性能佳,但强力较低,细纱断头多,主要用于与毛、粘混纺(2)中长型2.2~3.3dtex(2~3D)*51~76mm主要用于与毛型粘胶纤维混纺,混纺比和棉涤混纺比大致相同。

为降低成品和织物价格,粘胶纤维可增至50%。

织物用于缝制外衣、便服、衬衫、女裙、运动服等(3)毛型2.75~4.4dtex(2.5~4D)*35~40mm主要用于与毛混纺,混纺比:涤纶45%~55%,羊毛55%~45%,织物主要用于缝制外衣用,除以上用途外,涤纶短纤维还可与其他天然纤维以及天然纤维下脚料等混纺,也可与其他两种纤维混纺,制备三合一织物。

主要化学纤维的用途

主要化学纤维的用途

主要化学纤维的用途化学纤维是一种以化学品为原料制造的纤维材料,可以替代天然纤维用于各种不同的应用领域。

主要的化学纤维包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚丁二烯纤维、聚乙烯纤维等。

这些化学纤维在不同的行业和领域中广泛应用。

以下是一些主要的化学纤维的用途:1.聚酯纤维:聚酯纤维是目前世界上广泛使用的化学纤维之一、它具有抗拉强度高,耐磨损,易清洗,不易皱和易染色的特点。

聚酯纤维广泛用于制造服装,如衬衫、连衣裙、西装、运动服、泳衣等。

此外,它也用于制造家居纺织品,如床上用品、窗帘、沙发套等。

2.聚酰胺纤维:聚酰胺纤维是一种具有高强度和高韧性的化学纤维。

它被广泛用于制造防弹衣、安全绳索、高强度缝线等安全防护材料。

此外,聚酰胺纤维也用于制造工业过滤器、汽车座椅垫、卫生产品等。

3.聚丙烯纤维:聚丙烯纤维是一种轻量、柔软、抗拉伸和阻燃的化学纤维。

它被广泛用于制造家居纺织品,如地毯、地垫、毛巾、洗衣球等。

由于其防水性能,聚丙烯纤维还用于制造外层服装、雨伞和其他户外用品。

4.聚苯乙烯纤维:聚苯乙烯纤维是一种具有保温性和吸湿性的化学纤维。

它被广泛用于制造保暖衣物、睡衣、护腕等保暖用品。

此外,聚苯乙烯纤维还可以用于制造泳装、运动衣、内衣等。

5.聚丁二烯纤维:聚丁二烯纤维是一种具有耐磨性和强韧性的化学纤维。

它被广泛用于制造轮胎、橡胶鞋和其他橡胶制品。

聚丁二烯纤维还可以用于制造工业绳索、防护带和防震缓冲材料。

6.聚乙烯纤维:聚乙烯纤维是一种轻盈、柔软和耐高温的化学纤维。

它被广泛用于制造工业过滤器、包装材料、防护衣物等。

聚乙烯纤维的高密度和耐腐蚀性还使其用于制造运动鞋、沙滩鞋和户外用品。

除了上述的主要化学纤维,还有其他一些化学纤维也有各自的用途。

例如,氨纶纤维在制造弹性面料和紧身衣物方面具有独特优势;锦纶纤维在制造丝袜、泳衣和内衣等方面广泛应用;芳纶纤维在制造高强度材料和防弹材料方面具有重要作用。

综上所述,化学纤维在现代生活中扮演着重要的角色。

十五种化纤的用途

十五种化纤的用途

十五种化纤的用途化纤是一种广泛应用于各个领域的合成纤维材料。

它们具有优异的物理和化学性质,适用于纺织、服装、建筑、医疗、汽车、航空航天等多个行业。

以下是十五种常见的化纤及其应用:1.聚酯纤维:聚酯纤维是一种强度高、耐磨损、耐高温的纤维,广泛用于衣物、床上用品、家具、汽车内饰等制造。

2.聚酰胺纤维:聚酰胺纤维具有耐磨性、抗压性和抗撕裂性好的特点。

它被广泛应用于鞋类、袜子、帐篷和安全带等制造。

3.聚丙烯纤维:聚丙烯纤维是一种具有耐光、耐磨、抗静电性能好的纤维。

它被广泛用于人工草坪、汽车内饰、医疗设备和过滤器等领域。

4.聚醚纤维:聚醚纤维具有较好的强度、耐磨性和耐高温性能。

它被广泛用于航空航天、汽车制造、船舶制造和电子设备等领域。

5.聚腈纤维:聚腈纤维具有耐高温、耐溶剂、抗紫外线性能好的特点。

它广泛用于工业过滤器、防弹衣、船舶绳索和电缆绝缘材料等制造。

6.聚丙烯烯纤维:聚丙烯烯纤维是一种抗菌、防臭、透湿、吸湿性好的纤维。

它被广泛用于运动服装、内衣、袜子、工业纺织品等领域。

7.聚乙烯纤维:聚乙烯纤维具有耐磨、耐嗅、透湿性好的特点。

它被广泛用于体育用品、服装、床上用品和家具等制造。

8.聚丙烯腈纤维:聚丙烯腈纤维是一种抗菌、透菌、耐磨、耐高温的纤维。

它广泛用于医疗纺织品、工业过滤器、航空航天等领域。

9.涤纶纤维:涤纶纤维具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温性能好的特点。

它被广泛用于塑料瓶、电缆、汽车零部件、建筑材料等制造。

10.锦纶纤维:锦纶纤维是一种具有良好强度、耐磨性和耐高温性的纤维。

它广泛用于机械制造、建筑材料、游泳衣和家居用品等制造。

11.聚氨酯纤维:聚氨酯纤维具有耐高温、耐溶剂和耐油性好的特点。

它被广泛用于鞋类、管道、过滤器和人工血管等制造。

12.聚丁烯纤维:聚丁烯纤维具有强度高、耐磨性好的特点。

它被广泛用于工业胶带、防水材料和钻井工具等领域。

13.聚乙烯醇纤维:聚乙烯醇纤维具有耐磨性、抗静电性和耐高温性能好的特点。

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谈化学纤维的各种性能及新型应用聚酰亚胺纤维是20 世纪90 年代兴起的一种高分子有机合成纤维,纤维分子结构中含有稳定的酰亚胺基团。

聚酰亚胺纤维具有耐腐蚀、耐辐射、耐高温和电绝缘等特性,同时还有很好的机械性能,其强度和模量全面超过了Kevlar-49 纤维,在航空航天、原子能、电子、核工业等领域得到了广泛的应用[1]。

由于聚酰亚胺纤维良好的力学性能和电绝缘性能,欧美及日本等一些发达国家已经将其应用扩展到了造纸领域[2, 3],并且做了初步的研究。

由于聚酰亚胺纤维性质稳定,表面钝化,没有活性基团,且经过打浆处理也不会产生分丝帚化,经过湿法成形得到的原纸强度较低。

为了提高其强度,需要用树脂对原纸进行浸渍处理,但是浸渍量过小纸页强度性能改善不明显,浸渍量过大则对纸页撕裂强度和伸缩率有较大影响。

聚酯纤维具有较好的介电性能和耐高温性能,其熔点在255~260℃之间,在205℃时开始产生黏结,初始分解温度在350℃以上,且纤维伸长率可达7.5%~12.5% ;同时还有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性,有良好的电绝缘性能,耐日光,耐摩擦,不霉不蛀,有较好的耐化学试剂性能,能耐弱酸及弱碱,能够与其他具有耐高温性能和电绝缘性能的合成纤维混合抄造耐高温绝缘纸[4]。

在聚酰亚胺纤维原纸的抄造过程中添加一定比例的聚酯纤维,不但能够提高纸张的强度,还能在热压过程中发生熔融从而提高纤维间结合力,改善纸张的电气性能。

本文主要研究聚酯纤维对聚酰亚胺纤维纸基材料的强度性能、电气性能、耐高温性能和纸张表面结构的影响,旨在为开发高性能聚酰亚胺纤维纸基材料打下一定理论基础。

随着聚酯纤维添加量的增加,纤维间结合力增强,成纸的抗张指数和伸长率逐渐增大,而撕裂指数逐渐减小。

纸张的耐压强度和介电常数随着聚酯纤维添加量的增大而上升,但介电损耗正切值受其影响不大。

添加聚酯纤维后纤维间结合更加紧密,纸张孔隙率降低,当聚酯纤维添加量为9% 时纸张有较好的强度性能和电气性能,但是对纸张的热稳定性有一定影响。

聚乙烯醇纤维,即聚乙烯醇羧甲醛纤维,其英文缩写为P VA,也简称维纶、维尼纶。

1924年,德国化学家Hermann WO和Hannel W首先在实验室制得水溶性聚乙烯醇纤维;1939年,日本的樱田一郎等人将这种水溶性纤维用甲醛处理,制得耐热水的聚乙烯醇羧甲醛纤维,并于1950年由可乐丽公司和尤尼契卡公司实现工业化生产,商品名为维尼纶[1~3]。

聚乙烯醇纤维被认为是一种与棉花状态相近的合成纤维,该纤维强度、耐磨性、吸湿性较好,耐腐蚀、耐日晒,尤其是具有高强度、高模量的聚乙烯醇纤维发展迅速,作为工业原料,其应用范围日趋广泛[4]。

造纸用聚乙烯醇纤维目前主要分为易溶、难溶两种,根据其类型不同可用来生产增强纤维纸、水溶性纤维纸,也可作为合成纤维纸的黏胶纤维等使用[5~7]。

聚乙烯醇纤维既可单独抄纸,也可与植物纤维或其他合成纤维配抄,聚乙烯醇纤维的存在可以明显改善纸页的强度性能[4]。

在合成纤维中,聚乙烯醇纤维占据了十分重要的位置,在造纸行业中广泛应用。

涉及聚乙烯醇纤维纸的原创专利大多为日本公司所有,如可乐丽股份有限公司,而国内申请大多是在日本原创专利的基础上对制备工艺进行改进。

但近年来国内申请人的专利申请量明显提升,表明国内申请人的研发热情、专利布局意愿和知识产权保护意识都在增强,但是真正获得应用,并在市场中产生良好经济、社会效益的专利技术从绝对数量上来说仍很少。

此外,没有形成具有较强研发、生产能力的大公司和企业,国内申请人呈现分散、小型企业化、高校研究和个人申请多等特点。

笔者结合上述对造纸用聚乙烯醇纤维专利技术现状的分析,就如何发展高性能聚乙烯醇纤维纸给出如下建议:目前,日本的可乐丽、东丽等主要生产聚乙烯醇纤维的企业无论是在专利拥有量,还是企业销售量方面都占据主导地位,其中维纶纸水溶性材料专利技术已达到一个相当成熟的地步。

而最近几年国内的企业如中国印钞造币总公司在造纸用聚乙烯醇纤维的研发方面有所突破,其通过共混改性、表面改性等方式提高了聚乙烯醇纤维的强度、防伪性能。

目前国内对导电维纶纸、核壳结构的聚乙烯醇维纶纸等并没有行研究、开发,国内申请人可尝试从造纸用聚乙烯醇纤维的制备过程出发,通过工艺过程的改进,或是通过物理共混、化学交联等改性方式制备得到性能优越的造纸用聚乙烯醇纤维。

同时,需要国家在这方面做好产业布局和规划,出台相应的政策鼓励和扶持企业进行研发和生产,做大做强一批龙头企业,鼓励优势企业之间进行强强联合,使产业链逐步完善,有利于优势互补和技术融合和促进;对具有重大开发利用价值的环保技术与装备组织攻关、试验鉴定和成果转化,建立范工程后进行推广应用。

聚乙烯醇( PVA) 纤维是合成纤维主要品种之一,早在1924 年德国Hermann 和Haehnel 就将聚醋酸乙烯醇解制得聚乙烯醇,随后又以其水溶液干法纺丝制得纤维。

目前聚乙烯醇纤维主要有湿法、干法、凝胶法3 种纺丝方法,干法纺丝以其工艺流程短、环保等优异特点而被用来生产聚乙烯醇水溶长丝和其他多功能性或差别化聚乙烯醇纤维[1]。

干法纺丝过程较复杂,纺丝原液经喷丝孔挤出后在纺丝甬道中有拉伸流动,丝条在干燥凝固成形的过程中伴随着传热和传质。

Ohzawa 等[2 - 3]曾对聚乙烯醇等几种干纺体系进行模拟,Sano Y[4]基于纺丝工艺对聚乙烯醇干纺体系进行了较准确的数学模拟,并对丝条径向浓度分布进行了研究。

但已报道的干法纺丝文献都采用逆流式进行模拟,而顺流式干法纺丝纤维成形较缓和,更有利于生产聚乙烯醇水溶长丝[1]。

本文通过建立一维顺流式干法纺丝模型,从理论上研究了丝条凝固成形过程中速度、浓度、温度、张力的分布规律。

在聚乙烯醇顺流式干法成形过程中,温度的降低使丝条凝固,在纺丝速度较低的情况下,喷丝头处的张力最大。

泵供量的增加使甬道风对丝条的干燥时间增长,使丝条在纺程更远处凝固,丝条内溶剂含量是控制丝条温度变化的关键因素。

提高甬道风风速不利于纺丝速度的提高,而提高甬道风温度对纺丝速度的提高影响很小。

在相同泵供量和纺丝速度下,增加溶剂溶度会使溶剂的蒸发速率减慢,丝条不易干燥固化。

增加卷绕速度可以加强传热传质过程,使溶剂更快地从丝条中挥发出来,但在较高的纺丝速度范围内,丝条溶剂含量变化不大。

采用化纤产业技术创新战略联盟研究开发的系列新一代仿棉聚酯纤维,商品名称为“逸绵”。

其主要通过聚合改性克服常规聚酯纤维的缺点,赋予了聚酯纤维新的特性,使其服用舒适性大幅提高。

易染型聚酯纤维熔融温度约为236 ℃,介于锦纶6 和常规聚酯纤维之间,比常规聚酯纤维低20 ℃左右,其DSC 测试结果如图1 所示[1]。

易染型聚酯纤维的玻璃化温度比常规聚酯纤维低10 ℃左右,聚酰胺基团的引入破坏了聚酯纤维大分子的规整性,使纤维的无定形区增加,染料分子更容易进入纤维内部,所以,易染型聚酯纤维可以实现分散染料无载体常压沸染。

易染型聚酯纤维目前主推品种为棉型短纤,单丝线密度为1. 2 ~ 1. 6 dtex,断裂强度为2. 2 ~2. 8 cN / dtex,初始模量≤50 cN / dtex,断裂伸长率为20% ~ 35% ,回潮率为0. 8% 左右。

与常规聚酯纤维相比,易染型聚酯纤维的断裂强度和初始模量均大幅降低,只有常规聚酯纤维的50% 左右,这个强度可以满足服用要求,同时又使织物是有良好的抗起球性能。

易染型聚酯纤维的初始模量低于长绒棉纤维,低的初始模量使织物触感更加柔软[2 - 3],而且回潮率是常规聚酯纤维的2 倍,有助于改善其亲水性能和抗静电性能。

易染型聚酯纤维是常规聚酯纤维的升级换代产品,其强度适中,手感柔软,光泽柔和,抗起球性好,在强度、外观、手感、亲水性等多个方面都有优良的仿棉特性。

易染型聚酯纤维可常压无载体染色,摆脱了常规聚酯纤维需要高温高压染色的限制,对染色设备的适应性更广,其和棉混纺织物易于一浴一步染色,符合节能减排理念。

易染型聚酯纤维有良好的吸湿速干性能,其织物芯吸高度、液态水扩散速率、干燥速率等指标均优于纯棉和常规聚酯纤维织物,适合于各种纯纺或混纺产品,是开发各种休闲、运动面料的优良原料,应用前景非常广阔。

上世纪80 年代悄然掀起的高端智能纺织材料,在生物医学、航空航天、环境卫生、军事技术、建筑行业、日常生活诸多领域得到了广泛的应用,引起了大家的高度重视。

随着时代的发展,高端智能纺织材料还将给人们带来更加惊喜的应用研究成果在生物医学领域的应用智能材料的特点,使其在医用领域已有了一定的应用,如作为药物释放载体已有了实质性的进展,原理是利用智能材料来感知病变部位各种环境信息的变化,使药物在预定的时间或地点释放出所需要的剂量,实现药物的定点、定时、定量释放。

目前利用外界刺激的智能材料主要有物理、化学刺激敏感型材料如pH 敏感材料、温度敏感材料;生物化学敏感型材料如葡萄糖敏感型材料、酶敏感型材料、基于抗体识别功能设计的材料等。

纺织纤维材料及纺织品以其自身优势如良好的柔韧性、机械性在未来智能材料及其组元材料开发中具有重要的地位。

首先,从纤维加工制备的角度考虑,可以通过纤维的功能化如内部包埋药物、纤维表面接枝改性引入特定功能基团等,来构筑智能材料应用于生物医用领域。

当这些具有特定功能的纤维材料或纺织品与病人病变部位接触时,智能材料能够迅速检测出病变部位释放出的物质,并作出响应如释放药物等,当病变部位好转到一定程度或治愈后,与其接触的智能纺织品停止释放药物。

如将药物置于聚(N- 异丙基酰)接枝的聚乙烯醇凝胶纤维中,该纤维能够通过外界温度的变化(变化范围20~30 ℃)自动开启和闭合,从而实现自动控制药物的释放;pH 敏感型水凝胶纤维载药后在人体肠道内部可以通过内部环境中酸碱性的改变,来实现选择性地释放所载的药物。

今后,基于智能材料对外界刺激反馈的不同作用原理,可以着重研究温敏、光敏、磁敏等智能材料及组元,来开发具有多用途、特殊功能的智能纺织品。

由具有形状记忆功能的纤维织制的纺织品并包含药物,可以在医疗领域用作智能绷带。

如经聚乙二醇处理过的棉、聚酯或尼龙/聚氯酯共聚纤维,含有交联的多元醇,这种编织或机织的纺织品遇到血液或酒精/ 水混合物等极性消毒溶液时会收缩。

用这种纺织品做绷带,它在血液中收缩时使伤口上所产生的压力可以止血,而绷带干燥时可回复至原始尺寸,压力去除。

因此,它可以用于身体某些部位出血时的包扎。

2 在航空航天领域的应用航空航天领域使用的材料需要经受住恶劣环境的影响,它需要对自身状况进行诊断,并能自动加固或自动修复材料中的伤痕或裂纹,从而避免大灾难事故的发生。

航空航天飞行器的结构要求轻质、高可靠性、高维护性、高生存能力,为此,必须增加材料的智能性。

目前智能材料结构在航空飞行器上的应用有智能蒙皮、自适应机翼、振动噪声控制和结构健康监测等。

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