轶纶纤维
日期：2019-03-26 10:17
图6-5轶纶纤维的化学结构
铁纶(Yilm)纤维是全芳香的聚酰亚胺纤维“,分普通耐热型和高强型两类,前者用于除尘过滤袋和服装。这类聚酰亚胺纤维是在20世纪末在吉林省科技厅和科学院军工项目的支持下由中国科学院长春应用化学研究所开始研究的(图6-5)。最初长春应用化学研究所与吉林省纺织工业设计研究院合作,在长春应用化学研究所建立了试验线,以聚酰亚胺溶液直接进行干一湿纺得到强度为2GPa左右的纤维。由于在纤维纺制过程中所用的溶剂体系毒性较大,纺丝液在高温下黏度不稳定,难以实现规模化生产。所以在完成了指定的任务后,便终止了该纺丝方法的继续研究,进而开始了由聚酰胺酸溶液进行纺丝的研究工作。
2008年,深圳惠程电气股份有限公司开始与长春应用化学研究所合作,成立了长春高琦聚酰亚胺材料有限公司(简称高琦公司),开始了聚酰亚胺纤维的产业化研究工作。考虑到市场对普通耐热纤维的需求,首先开始了均苯二酐/二苯醚二胺体系的研究,纺丝液采用DMAc的聚酰胺酸体系,得到的原丝(聚酰胺酸纤维)采用低温干燥后在烘箱中缓慢升温进行酰亚胺化的方法。为了适应企业迅速形成生产能力的要求,曾经与俄罗斯利尔索特公司商谈技术合作,并参观了部分设备,发现他们的生产能力只有数吨规模,过程未能做到连续化,而且20t规模的技术转让和部分设备费用高达850万欧元,按当时汇率,相当于8500万人民币。于是决定由公司重新聘请技术人员,订购具有生产能力的设备,改用湿法纺丝。在克服了聚合、干燥、酰亚胺化、拉伸等关键的技术问题后,在2009年底实现了由聚酰胺酸溶液出发纺制聚酰亚胺纤维的全连续化过程,纤维强度达到0.57~0.71GPa。但这种纤维由于刚性高,不适于纺织要求。于是又着手解决纤维的结构、工艺和卷曲问题,在2010年以加入第三单体等方法解决了纤维的可纺性问题,完成了300t规模标准生产线的设计和制造,2011年在长春高琦聚酰亚胺材料有限公司建起了长达160m的聚酰亚胺纤维全连续的生产线,规模达到千吨级。
2012年,高琦公司又开始高强聚酰亚胺纤维的研制,得到了强度为2.5~3GPa,模量为70~120GPa的聚酰亚胺纤维,并开始小规模生产。对于上述由于溶剂毒性等原因未能产业化的聚酰亚胺纤维,高琦公司改用以DMAc为溶剂的聚酰胺酸溶液,以湿法纺丝,同样可以得到强度为2.3~2.5GPa,模量为120~140GPa的纤维2012年,高琦公司又开发了服装用聚酰亚胺纤维轶纶95，这种纤维除了具有良好的可纺性,更具有与羊绒相当的保暖性,自身固有的阻燃性,与镀银纤维相当的抑菌性能,经Oeko- Tex standard100测试认为具有婴儿级人体亲和性等特点,可以代替羽绒,已经在户外服装、特种服装及被服、毯子等方面得到应用。
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