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《聚芳酯纖維的特性和應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、DOI:10.16090/j.cnki.hcxw.2012.01.01246合成纖維SyntheticFiberinChina2012年第41卷第1期聚芳酯纖維的特性和應用賴光周平以對位芳香聚酰胺（PPTA）纖維為代表的有機類高強度纖維于1970年開始工業(yè)化生產(chǎn)。有機類高強度纖維的制造方法有干濕法紡絲和熔融紡絲法。市售熔融紡絲法的有機高強度纖維的代表是倉麗公司的Vectran。圖2Vectran聚合物的分子結(jié)構(gòu)熔紡高強度纖維目前只有倉麗公司的“Vectran”還在生產(chǎn)和銷售。本文介紹了Vectran法，首先將熔融液晶性聚合物經(jīng)高溫熔融紡絲，紡的纖維特性、應用以及最近的開發(fā)情
2、況。成強度7~8cN/dtex的原絲，然后原絲在高溫氣霧中熱處理，使拉伸強度增加，最后涂覆按用途分的1Vectran纖維油劑層及其它表面處理劑而成產(chǎn)品。高強度纖維的力學性能比較如圖1所示。與通熔融紡絲法的優(yōu)點是：與產(chǎn)業(yè)用聚酯纖維一用的工業(yè)用聚酯纖維相比，Vectran的拉伸斷裂強樣，紡的絲纖度從細到粗，生產(chǎn)比較容易，因此在度是其3倍，與PPTA纖維處于同一水平。VectranVectran纖維產(chǎn)品中，有27種纖度品種，特別是纖維具有與PPTA纖維一樣的兩種拉伸彈性模量牌560dtex以下的品種豐富，滿足織物等各種制品的號，根據(jù)所要求的特性而分別使用。要求。另外，添加顏料的原
3、液著色絲也可紡絲生產(chǎn)，商品開發(fā)多樣性程度高。Vectran高彈性模量型（HM）是用與HT品種不同的聚合物作為原料制成的產(chǎn)品，用途更為廣泛。1.2纖維特性Vectran一般物理性能列于表1中。表1Vectran一般物理性能VectranPPTA特性高強度型高彈性模高強力常規(guī)高彈性模量HT量型UM密度（/g·cm-3）1.411.401.441.44分解溫度/℃＞400＞400＞400＞400含水率/%＜0.1＜0.17.03.5阻燃性（LOI）/%28303030束絲（總纖度/根數(shù)）/(dtex/f)1670/3001580/2001670/10001670/1000拉伸斷裂
4、強度（/cN·dtex-1）24.221.520.320.8拉伸斷裂伸長率/%4.02.83.62.4圖1各種纖維的強度與拉伸彈性模量拉伸初始彈性模量/530740490781（cN·dtex-1）1.1聚合物原料和制造方法纖濕收縮率（熱水100℃，Vectran高強型（HT）的聚合物分子結(jié)構(gòu)如圖維0.150.040.100.0430min）/%2所示。干收縮率（180℃，0.150.010.150.0430min）/%Vectran是將苯環(huán)成分和萘環(huán)成分以酯鍵連接濕態(tài)拉伸斷裂強度/24.021.418.318.7組成的共聚物。PPTA是苯環(huán)以酰胺鍵連接構(gòu)成的（cN·dte
5、x-1）聚合物。由于這一結(jié)合基團的差異，同樣是高強度干濕強度比/%991009090纖維，兩種纖維特性不同。Vectran纖維的制造方以下內(nèi)容介紹了Vectran超常的物理性能。2012,41(1)國外化纖技術471.2.1非吸濕性2應用舉例Vectran具有高疏水性，含水率極低，干/濕環(huán)境下強度差?。▓D3）。經(jīng)反復干濕時的尺寸穩(wěn)定2.1繩索及網(wǎng)性好，即使在高溫氛圍下纖維內(nèi)部也不保留水，所Vectran原液著色絲可用作排球和網(wǎng)球用的網(wǎng)、以作為增強材料使用時，可保持材料性能穩(wěn)定。另替代牽引繩用的金屬絲。Vectran絲具有質(zhì)量輕，外，作為纖維增強材料，在加熱環(huán)境下成形時，不使
6、用中不下垂，低伸長（高彈性模量、低蠕變性），放出帶有的水分。因此成形加工時的干燥可簡化，不生銹的特性。黑色和青色等原液著色絲受到運動對基材樹脂的影響很小。愛好者的好評。2.2片材、膜材主要利用Vectran纖維高強高模、非吸濕、低溫力學物性、耐切割性等特性，結(jié)合樹脂加工，用于飛行船膜體、高壓水龍帶和導管增強基布、競技用基布等。1997年7月及2004年1月，美國NASA火星探測器2次在火星著陸，著陸時的氣囊（圖5）基布中使用了Vectran纖維。所用基布為110dtex絲2織成的面密度為40g/m的織物，6層。最內(nèi)層為圖3反復干濕狀態(tài)下的尺寸變化了保持氣密性，用220dte
7、xVectran絲織成，涂覆1.2.2低蠕變性有機硅。據(jù)說火星溫度-50~100℃，因此，有了室溫下，在相當于拉伸斷裂強力30%的負荷Vectran低溫特性和耐切割性的評價結(jié)果。時的蠕變特性如圖4所示。從圖4可以看出，Vectran的伸長隨時間變化率極小，尺寸穩(wěn)定性高。這表明，Vectran纖維用作像繩索電纜那樣經(jīng)常承受重負荷用途時，有良好的尺寸穩(wěn)定性。加上吸濕特性及低溫特性，環(huán)境變化引起的物性變化小，Vectran纖維適合在嚴格條件下使用。圖5NASA火星探測器著陸用氣囊2.3膜式防潮堤用Vectran膜可制成人
