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间位芳纶织物的导湿排汗整理

第39卷 第5期2018年5月

纺 织 学 报Journal of Textile Research Vol.39,No.5May,2018

DOI :10.13475/j.fzxb.20170406007间位芳纶织物的导湿排汗整理

尉 霞1,逯凯美1,董晓宁2

(1.西安工程大学纺织科学与工程学院,陕西西安 710048;2.连云港杜钟新奥神氨纶有限公司,江苏连云港 222047)摘 要 针对间位芳纶织物导湿排汗性能差而影响穿着舒适性的问题,采用酸性高锰酸钾和等离子体2种改性方法分别处理芳纶织物,并对改性后的织物进行导湿排汗整理三结果表明:酸性高锰酸钾改性后纤维表面裂痕较深且数量较多,质量损失较大;等离子体改性后表面含有更多的氧元素和极性基团,整理后其含量进一步提高,其中羟基含量增加最多;改性后断裂强力和断裂伸长率略有下降,整理后有所回升;整理后织物的回潮率增大,导湿性二透湿性二透气性及抗静电性均得到改善;改性后再整理织物的耐洗性明显好于未改性仅整理的织物;改性和整理均不会损害织物的阻燃性,阻燃性反而有所提高三

关键词 间位芳纶;导湿排汗整理;酸性高锰酸钾;等离子体;舒适性;阻燃性

中图分类号:TS 195.6 文献标志码:A

Moisture absorption and sweat transport finishing of meta-aramid fabrics

WEI Xia 1,LU Kaimei 1,DONG Xiaoning 2

(1.School of Textile Science and Engineering ,Xi?an Polytechnic University ,Xi?an ,Shaanxi 710048,China ;2.LDZ New AOSHEN Spandex Co.,Ltd.,Lianyungang ,Jiangsu 222047,China )Abstract In order to improve the poor performance of moisture absorption and sweat transport affecting comfortability of meta-aramid fabrics,two methods of modification with acidic potassium permanganate and plasma were used,respectively,and after that moisture absorption and sweat transpont finishing were operated.The results show that the surface cracks of the modified fibers by acidic potassium permanganate are deeper and more,and the loss of weight is higher.The surface of the modified fibers by plasma contains more oxygen elements and polar groups.The content is further increased after finishing,and the largest increment occurs in hydroxyl.The strength and elongation at break decrease slightly after modification,and then increase slightly after finishing.The moisture regain increases,and the moisture conductivity,moisture permeability,air permeability and antistatic property are all improved after finishing.Washability of modified fabrics is obviously better than of unmodified fabrics.Modification and finishing don?t damage the flame retardancy of fabrics.On the whole,the flame retardancy is improved.Keywords meta aramid;moisture absorption and sweat transport finishing;acidic potassium permanganate;plasma;comfortability;flame retardancy

收稿日期:2017-04-28 修回日期:2018-01-31

基金项目:陕西省自然科学基础研究计划项目(2014JM2-5070)

第一作者简介:尉霞(1970 ),女,教授,博士三主要研究方向为功能纺织品三E-mail :1178182529@https://www.wendangku.net/doc/9e2758999.html, 三 间位芳纶,即聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,最早由美国杜邦公司研制成功,并于20世纪60年代末

实现了产业化生产,商品名为Nomex三我国最早的

产业化生产线于2004年投产,由烟台泰和新材料股

份有限公司研发成功三间位芳纶具有优良的力学特

性二耐热性二阻燃性二电绝缘性及化学稳定性等,已成为军工消防二航天航空二石油化工二节能环保等高科技产业领域不可或缺的基础材料[1]三间位芳纶是本质阻燃纤维,其织物无需处理,即具有高效永久的阻燃功能,而且在火焰中不会发生熔滴现象,发烟量少,因此成为军警作训服二消防服二赛车服,及石油二化工二电力二钢铁行业的工作服等防护服装的首选材万方数据

芳纶纤维介绍

芳纶 芳纶(芳族聚酰胺纤维)可能是最知名的特种纤维,由尼龙而来,且与尼龙极其类似。芳纶中含5%直接与两个芳香环相连的酰胺键。著名的品牌,包括杜邦的Nomex和Kevl~,以及日本帝人公司与Kevl~非常相似的Twaron纤维。Kevl~的强度和模量比传统的高强尼龙纤维,分别高2倍和9倍。 Kevlar能够应用于如下领域:防弹材料、复合材料支撑物,振动延续阻滞物、轮胎增强材料,高应力作业下的机械橡胶布、高强低延伸的绳索。Nomex与Kevlar在化学组成上不同,它用异酞酰胺取代对酞酰胺,从而获得有优异耐热性的纤维,在高温条件下有优异的性能。 随着芳纶在安全和强力市场领域应用的深入,市场应用将会缓慢增加,但其量不会显著扩大,问题在于产量/价格/利润之间的相互关系。从Spandex大量上市导致价格下降的经验来看,如果纤维价格下跌20%-50%,纤维的产量将会急剧增加芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber,是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。 芳纶的发明:20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发并率先产业化; 芳纶的发展: 在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron 纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。间位芳酰胺纤维的品种有Nomex、Conex、Fenelon纤维等。美国杜邦生产的Kevlar纤维,目前就有Kevlar一49、Kevlar-29等十多个牌号,每个牌号又有数十种规格的产品。杜邦公司在去年宣布将扩大Kevlar纤维的生产能力,该扩建项目预计在今年年底完工。帝人、赫斯特等芳纶生产的知名企业也不甘示弱,纷纷扩产或联合,并积极开拓市场,希望成为这个朝阳产业的生力军 芳纶纤维在高性能纤维世界中有独特地位。它是强度很高的纤维——以相同重量为基础,是钢材强度的5倍;其另一种卓越性能是极高的比张力模量(抗拉伸)——其韧度是最常用的增强纤维E-玻璃纤维的三倍。 它具有固有的不可燃性,连续使用温度范围极宽,由﹣320。F(﹣196。C)到400。F(204℃)。可耐受超过1000°F(538℃)的材料作有限度接触。 芳纶KEVLAR是杜邦公司独一无二的aramid纤维系列的注册商标,有四种类型的产品出售——芳纶KEVLAR 29、KEVLAR129、KEVLAR 49、KEVLAR 149。 芳纶是用于增强子午线轮胎及其机械用橡胶制品,如软管、输送带及动力传送皮带而专门设计制造的品种。芳纶的工业专门用途,例如绳索、缆绳、防弹织物、涂层织物、

芳纶布的种类及特性

芳纶布的种类及特性 芳纶布,即凯芙拉布,芳纶纤维布,芳纶织物。 主要有以下几种 1、芳纶纤维无捻粗纱织物,主要用芳纶1414长丝,无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。生产粗纱所用芳纶纤维的单丝直径从5~15μm不等。无捻粗纱的号数从100号到8000号(tex)。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中,如特种纺织、片材预浸、管道缠绕、型材拉挤等工艺,无捻度的纱线因其张力均匀,可织成无捻粗纱布和特种芳纶织物,用于航天、国防、军工等特种行业。 2、芳纶无纺布,毡片,芳纶纸,用于绝缘保温 3、芳纶纤维加捻细纱布,芳纶织物,芳纶面料,主要用芳纶1313或少量1414短纤 (1)芳纶纤维加捻细纱布主要是指用芳纶1313或少量1414短纤维纱线加捻后织造的各种织物。主要用于防火阻燃等领域。织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重量、厚度和断裂强度等。有五种基本的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。 (2)芳纶加捻织带,分为有织边带(光边带)和无织边带(毛边带)主要织法是平纹。用于制造高强度、介电性能好的电气设备零部件以及汽车胶管等。 (3)芳纶帘子布,即加捻的芳纶单向织物浸胶而成,其特点是在经纱0度或者纬纱90度方向上具有高强度。其中经向单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物,用于飞机轮胎和高级汽车轮胎。 (4)立体织,立体织物是相对平面织物而言,其结构特征从一维二维发展到了三维,从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形性,大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。它是随着航天、航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的,目前其应用已拓展至汽车、体育运动器材、医疗器械等部门。主要有五类:机织三维织物、针织三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三维织物。立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形截面等。 (5)异形织物,异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似,必须在专用的织机上织造。对称形状的异形织物有:圆盖、锥体、帽、哑铃形织物等,还可以制成箱、船壳等不对称形状。 (6)槽芯织物,槽芯织物是由两层平行的织物,用纵向的竖条连接起来所组成的织物,其横截面形状可以是三角形或矩形。 (7)缝编织物,亦称为针织毡或编织毡,它既不同于普通的织物,也不同于通常意义的毡。最典型的缝编织物是一层经纱与一层纬纱重叠在一起,通过缝编将经纱与纬纱编织在一起成为织物。 3、组合芳纶布 即把芳纶毡、芳纶无捻粗纱织物和芳纶无捻粗纱等,按一定的顺序组合起来的芳纶复合布。 青岛新天成纺织有限公司创立于1976年(原青岛第十三棉纺织厂)至今已有37年历史。公司占地60余亩,职工300多名,拥有纱锭37000枚,倍捻锭2000枚,织布机100台,主要生产各种规格芳纶线,阻燃线,芳纶缝纫线,芳纶布,纱线,丙纶纱线和面料,阻燃缝纫线,芳纶纱线和面料,及其它芳纶类产品下面就由青岛新天成纺织来给大家介绍下苏伦布的特性。 1、良好的机械特性间位芳纶是一种柔性高分子,断裂强度高于普通涤纶、棉、尼龙等,伸长率较大,手感柔软,可纺性好,可生产成不同纤度、长度的短纤维和长丝,在一般纺织机械制成不同纱支织成面料、无纺布,经过后整理,满足不同领域的防护服装的要求。

对位芳纶纤维及其应用概述_胡延韶

CHINA RUBBER 第27卷第19期 对位芳纶纤维及其应用概述 胡延韶 一、概述 芳香族聚酰胺纤维是最重要的有机合成纤维之一,具有优异的物理机械性能、热氧稳定性、阻燃性及优良的电绝缘性能等。广泛应用于光缆增强、子午线轮胎、轻型复合装甲等领域。我国俗称芳纶,如芳纶1313、芳纶1414等。 目前,芳纶产品主要包括聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(简称间位芳纶或芳纶1313)、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(简称对位芳纶、芳纶-II 、芳纶1414)和杂环芳香族聚酰胺纤维(简称芳纶Ⅲ)等品种。 自20世纪60年代,由美国杜邦公司成功开发 出芳纶纤维并率先产业化后,在40多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。 二、芳纶1414材料性能、用途、需求状况 1.芳纶1414的性能 对位芳纶于1971年研制成功,次年投入生产。对位芳纶性能中突出特点是高强度和高模量。它的强度为钢的3倍,为强度较高的涤纶工业丝的4 受水分、温度的影响,可以省去用于促进钢丝粘合的专用粘合剂,如钴盐等,胶料的成本低于钢丝用胶料,有资料表明可降低成本约18%。芳纶成品胎胎面柔软,断面宽和同规格的钢丝带束胎相比断面宽显得较大,而整个高度(外直径)显得较小,由于带束层柔软,胎面对地面的移动性和剪切力小,行驶时增大了轮胎与地面的接触面积,胎侧较柔软,缓冲性能好,行驶噪声小,舒适性好。 2.滚动阻力低,节油性能提高。芳纶帘线的动态 模量明显高于聚酯和尼龙帘线,而损耗因子则比聚酯和尼龙低得多,这种高模量、低损耗损失的特性非常适宜于作低滚动阻力高性能轮胎的骨架材料;采用特殊的胎面胶配方,轮胎的滚动阻力大大降低(滚动阻力最大可降低20%),减少能源的消耗,节油性能至少可提高1.5%,进而起到保护环境的作用;优化的胎体、带束设计,减轻了轮胎的重量和惯性,增强了轮胎的抓地力,减少冲击和由于跳跃所产生的振动,使得车辆制动更快、行驶更平稳。 3.很好的耐刺扎、耐切割性能。芳纶轮胎的耐磨 性性能提高约3%。芳纶兼备了材料的刚性和韧性(刚性是钢的4~6倍,韧性是钢的2倍),且分子结构呈现惰性,对化学药品和物理侵蚀有很强的抵抗力,可以提高轮胎的翻新次数,而且带束柔软,角度小,每根帘线长度比胎面接地长度长,轮胎滚动时 移动小,耐磨性好,周向变形小,因此高速性能好,轮胎的使用寿命长。 4.芳纶轮胎使用过程中接地压力重心移动小,转 向性能好,轮胎变形滞后小、生热较低,芳纶帘线模量高,硫化后帘线不收缩,轮胎使用出现的“平点”问题也可以得到强有力的限制,对于有后充气装置的厂家来说,可以节省这方面的费用。另外芳纶轮胎的硫化时间也可以适当减少,提高硫化效率。 芳纶作为一种新兴的高性能纤维进入了飞速发展的时期,我国也加紧了芳纶的生产步伐,四川晨光金路公司、山东烟台氨纶股份有限公司等都建立了一定规模的芳纶生产线,随着芳纶生产技术不断发展和产能的不断提高,芳纶的国产化是大势所趋,芳纶价格的也必将会大幅度下降。 基于芳纶轮胎具有节油、生热低、舒适性好、使用寿命长等一系列优点,因此芳纶轮胎的价格无疑会得到提高,据市场预测,以芳纶作带束层的高性能轮胎单胎价格可提高5%~10%,因此即使在目前芳纶价格较高的情况下,芳纶轮胎的经济效益也优于同规格的钢丝胎,对于低宽断面、大直径轮辋、高速度级别的高档胎来说,其经济效益则会更高。随着芳纶价格的降低,经济效益的增加,芳纶帘线在高性能轮胎中的应用将日益广泛。□ 视点·专题 对位芳纶 17··

芳纶概述

芳纶概论 一,简述 凯芙拉,英文原名KEVLAR,也译作克维拉。是美国杜邦(DuPont)公司研制的一种芳纶纤维材料产品的品牌名,材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺”,化学式的重复单位为-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-接在苯环上的胺基团为对位结构(间位结构为另一项商标名为Nomex的产品,俗称防火纤维) 在上世纪60年代,美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料----芳纶1414,此芳纶复合材料在1972年正式实现商品化并为该产品注册商标为Kevlar。型号分为K29,K49,K49AP等。 由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一(Kevlar密度为每立方厘米1.44克,钢铁密度为每立方厘米7.859克),而受到人们的重视。由于凯夫拉品牌产品材料坚韧耐磨、刚柔相济,具有刀枪不入的特殊本领。在军事上被称之为"装甲卫士 "。 二,应用 反坦克武器的出现,又促使人们改进坦克、装甲车的装甲性能。通常要提高坦克、装甲车的防护性能,就要增加金属装甲的厚度,这样势必影响它的灵活机动性能。"凯夫拉"材料的出现使这个问题迎刃而解,坦克、装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段。与玻璃钢相比,在相同的防护情况下,用"凯夫拉" 材料时重量可以减少一半,并且"凯夫拉"层压薄板的韧性是钢的3倍,经得起反复撞击。"凯夫拉"薄板与钢装甲结合使用更是威力无比。如果采用"钢枣芳纶枣钢"型复合装甲,能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹,还可防中子弹。 目前,“凯夫拉”层压薄板与钢、铝板的复合装甲,不仅已广泛应用于坦克、装甲车,而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰,使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。 "凯夫拉"与碳化硼等陶瓷的复合材料是制造直升飞机驾驶舱和驾驶座的理想材料。据试验,它抵御穿甲子弹的能力比玻璃钢和钢装甲好得多。为了提高战场人员的生存能力,人们对避弹衣的研制越来越重视。"凯夫拉"材料还是制造避弹衣的理想材料。据报道,用"凯夫拉"材料代替尼龙和玻璃纤维,在

芳纶功能纺织品

芳纶功能纺织品项目资料 一、项目主要内容: 建立芳纶纤维及产品加工基地 二、芳纶纤维主要特点及使用现状 芳纶全称芳香族聚酰胺纤维,一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的耐高温阻燃纤维,其的技术含量、附加值高,力学、化学稳定性和机械性能优异,不但可以单独用作各种结构材料和功能材料,而且还可与其他材料复合使用。此外,还具有较好的回弹性能和密封性能,对人体健康及环境无危害,可用作于水、油、烃类和中等强度的酸碱等介质的密封,造出的垫片具有优良的密封性能和抗蠕变松弛性能。可作为石棉的替代品用于摩擦密封材料,高性能耐热绝缘纸以及增强复合材料。 1、芳纶的主要品种 商用芳纶主要有间位芳纶和对位芳纶,间位芳纶主要有杜邦的Nomex、帝人的Conex等;对位芳纶主要有Kevlar(杜邦)、Technora (帝人)、Twaron(帝人)等。 2、芳纶功能纺织品的研究和应用现状 芳纶独特的物理、化学性能,使其被广泛应用于耐高温、阻燃、耐磨、高强度的功能性纺织品上。世界各国对其研究也方兴未艾,新型功能纺织品层出不穷,应用领域不断拓广。 芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,

间位芳纶织物的导湿排汗整理

第39卷 第5期2018年5月 纺 织 学 报Journal of Textile Research Vol.39,No.5May,2018 DOI :10.13475/j.fzxb.20170406007间位芳纶织物的导湿排汗整理 尉 霞1,逯凯美1,董晓宁2 (1.西安工程大学纺织科学与工程学院,陕西西安 710048;2.连云港杜钟新奥神氨纶有限公司,江苏连云港 222047)摘 要 针对间位芳纶织物导湿排汗性能差而影响穿着舒适性的问题,采用酸性高锰酸钾和等离子体2种改性方法分别处理芳纶织物,并对改性后的织物进行导湿排汗整理三结果表明:酸性高锰酸钾改性后纤维表面裂痕较深且数量较多,质量损失较大;等离子体改性后表面含有更多的氧元素和极性基团,整理后其含量进一步提高,其中羟基含量增加最多;改性后断裂强力和断裂伸长率略有下降,整理后有所回升;整理后织物的回潮率增大,导湿性二透湿性二透气性及抗静电性均得到改善;改性后再整理织物的耐洗性明显好于未改性仅整理的织物;改性和整理均不会损害织物的阻燃性,阻燃性反而有所提高三 关键词 间位芳纶;导湿排汗整理;酸性高锰酸钾;等离子体;舒适性;阻燃性 中图分类号:TS 195.6 文献标志码:A Moisture absorption and sweat transport finishing of meta-aramid fabrics WEI Xia 1,LU Kaimei 1,DONG Xiaoning 2 (1.School of Textile Science and Engineering ,Xi?an Polytechnic University ,Xi?an ,Shaanxi 710048,China ;2.LDZ New AOSHEN Spandex Co.,Ltd.,Lianyungang ,Jiangsu 222047,China )Abstract In order to improve the poor performance of moisture absorption and sweat transport affecting comfortability of meta-aramid fabrics,two methods of modification with acidic potassium permanganate and plasma were used,respectively,and after that moisture absorption and sweat transpont finishing were operated.The results show that the surface cracks of the modified fibers by acidic potassium permanganate are deeper and more,and the loss of weight is higher.The surface of the modified fibers by plasma contains more oxygen elements and polar groups.The content is further increased after finishing,and the largest increment occurs in hydroxyl.The strength and elongation at break decrease slightly after modification,and then increase slightly after finishing.The moisture regain increases,and the moisture conductivity,moisture permeability,air permeability and antistatic property are all improved after finishing.Washability of modified fabrics is obviously better than of unmodified fabrics.Modification and finishing don?t damage the flame retardancy of fabrics.On the whole,the flame retardancy is improved.Keywords meta aramid;moisture absorption and sweat transport finishing;acidic potassium permanganate;plasma;comfortability;flame retardancy 收稿日期:2017-04-28 修回日期:2018-01-31 基金项目:陕西省自然科学基础研究计划项目(2014JM2-5070) 第一作者简介:尉霞(1970 ),女,教授,博士三主要研究方向为功能纺织品三E-mail :1178182529@https://www.wendangku.net/doc/9e2758999.html, 三 间位芳纶,即聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,最早由美国杜邦公司研制成功,并于20世纪60年代末 实现了产业化生产,商品名为Nomex三我国最早的 产业化生产线于2004年投产,由烟台泰和新材料股 份有限公司研发成功三间位芳纶具有优良的力学特 性二耐热性二阻燃性二电绝缘性及化学稳定性等,已成为军工消防二航天航空二石油化工二节能环保等高科技产业领域不可或缺的基础材料[1]三间位芳纶是本质阻燃纤维,其织物无需处理,即具有高效永久的阻燃功能,而且在火焰中不会发生熔滴现象,发烟量少,因此成为军警作训服二消防服二赛车服,及石油二化工二电力二钢铁行业的工作服等防护服装的首选材万方数据

芳纶纤维介绍资料讲解

芳纶纤维介绍

芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。 芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。 芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMI A),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。现在国外芳纶无论是研发水

芳纶(Nomex)纤维的性能及产品开发

芳纶(Nomex)纤维的性能及产品开发 2004-11-26 10:18:25 纪芳王万秀高鲁青王中珍山东省纺织科学研究 院阅读1635次 国产阻燃纺织品,大多为纯化纤或纯棉后整理产品,普遍存在手感粗硬,强力低、遇火融滴等缺陷,集耐久性、服用性等综合性能于-体的高档耐久性阻燃纺织品多数依赖进口。为了开发国内高品质的阻燃产品,替代进口,我们优选并采用了芳纶、阻燃粘胶纤维,综合芳纶、阻燃粘胶特性进行混纺(芳/粘65/35、 50/50)、织造及其印染后整理工艺研究,制定了从原料选配到纺纱、织造、漂染、柔软整理等-系列最佳生产丁艺路线,并通过其中关键技术的攻关,研制开发出具有耐久阻燃性能的芳纶系列产品,取得了良好的效果。 1 原料及产品性能 芳纶(Nomex)纤维属于芳香族聚酰胺类,为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。具有优异的耐热性能;良好的阻燃性能和耐化学品性能;具有良好的机械性能;断裂强度高,伸长较大,手感柔软,高温下不软化,不熔融,仅炭化,燃烧时烟雾浓度低,且发热量低,耐洗涤,经多次洗涤阻燃性能保持良好,有较好的尺寸稳定性和服用性。 阻燃粘胶是一种含硅酸盐的纤维素纤维。以纤维素为主体,其大分子内部形成硅酸盐分子网络和大量的化学结合水。其物理机械性能与普通粘胶纤维相类似,不但吸湿透气易染色,而且耐酸耐碱耐虫蛀;与其他阻燃纤维相比较,成本低,无污染,可加工成各种纺织品。并可通过自然生物降解成为有机和无机的混合土壤。在燃烧条件下炭化成无毒的SiO2。纤维技术指标如表1。 1.2 产品性能 产品具有柔软的手感,良好的蓬松性、悬垂性、吸湿透气性和较高的强力、耐磨性、悬垂性良好的布面光洁度、色牢度,以及遇火炭化不融滴等优良特性,从而满足高中档阻燃服装、装饰面料的质量要求。 2 工艺流程 我们以产品表面风格和提高织物服用性能为重点,围绕阻燃产品综合特性,制定了从纺纱、织造到染色、后整理等于艺设备流程及参数的研制方案,进行了反复实验、筛选、确定,达到了预期效果。

对位芳纶生产中毛丝的产生原因及控制方法

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对位芳纶生产中毛丝的产生原因及控制方法 作者:吴卫清 作者单位:苏州兆达特纤科技有限公司,江苏常熟,215522 刊名: 江苏纺织A版 英文刊名:JIANGSU TEXTILE 年,卷(期):2010(10) 本文读者也读过(10条) 1.我国建成芳纶1313工业生产线[期刊论文]-高科技纤维与应用2002,27(1) 2.韩霜.周雪松.郑炽嵩.胡健.于天对位芳纶纤维的槽式打浆研究[期刊论文]-纸和造纸2008,27(3) 3.杨拯.吴清基.胡盼盼.刘兆峰.YANG Zheng.WU Qing-ji.HU Pan-pan.LIU Zhao-feng芳纶1414纺丝过程中聚合体的相对分子质量变化及其控制[期刊论文]-合成纤维2010,39(4) 4.芳纶1414长丝及浆粕中试技术的研究与开发项目通过鉴定[期刊论文]-产业用纺织品2009,27(2) 5.肖改丽.韩卿.XIAO Gai-li.HAN Qing用LiCl/极性溶剂制备芳纶浆粕纤维溶液[期刊论文]-中华纸业 2008,29(24) 6.王泽好.王泽君.宋威芳纶纤维的性能及在轮胎中的应用[会议论文]-2003 7.李金宝.张美云.吴养育.修慧娟.LI Jin-bao.ZHANG Mei-yun.WU Yang-yu.XIU Hui-juan间位与对位芳纶纤维造纸性能比较[期刊论文]-纸和造纸2005(5) 8.何敏珠.毕景中.王学.王中平.宋翠艳.HE Min-zhu.BI Jing-zhong.WANG Xue.WANG Zhong-ping.SONG Cui-yan 间位芳纶低线密度纺纱技术的工艺优化研究[期刊论文]-高科技纤维与应用2010,35(4) 9.唐京荣.吴艳菊芳纶织物的开发与实践[期刊论文]-江苏纺织2003(4) 10.李同起.王成扬芳纶的制备及其微观结构与测试方法[期刊论文]-合成纤维工业2002,25(4) 引用本文格式:吴卫清对位芳纶生产中毛丝的产生原因及控制方法[期刊论文]-江苏纺织A版 2010(10)

芳纶纤维介绍

芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。 芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占13%。 芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。间位芳酰胺纤维的品种有Nomex、Conex、Fenelon纤维等。美国的杜邦是芳纶开发的先驱,他们无论在新产品的研发、生产规摸上,还是在市场占有率上都是世界一流水平,仅他们生产的Kevlar纤维,目前就有Kevlar一49、Kevlar-29等十多个牌号,每个牌号又有数十种规格的产品。杜邦公司在去年宣布将扩大Kevlar纤维的生产能力,该扩建项目预计在今年年底完工。帝人、赫斯特等芳纶生产的知名企业也不甘示弱,纷纷扩产或联合,并积极开拓市场,希望成为这个朝阳产业的生力军。 德国Acordis公司近期开发出高性能超细对位芳纶(Twaron)产品,它既不燃,也不会熔融,还有很高强度和极大杭切割能力,主要可用于生产涂层及非涂层织物、针织产品和针剌毡等既耐高温又抗切割的各种纺织服装装备。Twaron超细长丝的细度仅为职业安全服常用对位芳纶的60%,用它织造手套·其抗切割能力提高l0%,用它生产梭织物和针织产品,其手感更柔和,使用更舒适。Twaron防切割手套主要用于汽车制造业、玻璃工业及金属零部件生产厂,还能为森林工业生产护腿用品,为公共运输行业提供防破坏装备等。利用Twaron的阻燃耐热性,可为消防队提供防护套装和毡毯等装备,以及为铸造,炉窑、玻璃厂等高温作业部门提供耐热防火服,以及生产飞机座阻燃防火包覆材料。用这一高性能纤维还能创造汽车轮胎、冷却软管、V

芳纶纤维及其发展现状

芳纶1414纤维及其研究进展 1.芳纶纤维简介 Kevlar纤维是芳香族聚合物纤维,是以对苯二胺和对苯二甲酰为原料,在有机溶液中进行低温缩聚,得到高性能、高结晶度的树脂釆用液晶纺丝新技术,溶于浓硫酸或六甲基酸酷胺等一些溶剂中配成纺丝原液,然后用干湿法纺丝的技术制备而成。Kevlar纤维的分子链是由苯环和醜胺基按一定规律排列而成。醜胺基团的位置又都在苯环的直位上,故而这种聚合物具有良好的规整性,致使Kevlar纤维具有高结晶度。这种刚性的聚集状分子链,在纤维轴向是高取向的,分子链上的氢原子将和其它分子链上的基(酷胺基团内)结合生成氢键,成为高聚物分子间的横向联结。Kevlar纤维这种苯环结构,使它的分子链难于旋转,高聚物分子不能折叠,又是伸展状态,形成体状结构,从而使纤维具有很高的模量。聚合物线性结构的分子间排列十分紧密,在单位体积内可容纳很多聚合物分子,这种高致密特性使纤维具有较高的强度。此外,这种苯环结构由于环内电子的共辆作用,使纤维具有化学稳定性,又由于苯环结构的刚性,使高聚物具有晶体的本质,使纤维在高温状态下具有尺寸稳定性。 2.表面处理纤维 借助超临界二氧化碳的溶胀及携带性能,将六亚甲基二异氰酸酯(&’)( 携带进入芳纶中,并对纤维进行改性,利用力学性能测试!红外光谱!扫描电镜!)*射线光电子能谱方法测试了纤维的力学性能以及纤维与基体树脂的界面黏附性能,观察了纤维的表面形貌,分析了纤维表面的元素分布等结果表明:经改性的纤维强度及模量均有提高;纤维表面变得粗糙,+ 元素含量明显增加,极性基团增加;复合材料界面剪切强力明显增加,表明纤维更适合用作复合增强材料。 [1] 周建军,孔海娟,张蕊,马禹,滕翠青,余木火. 超临界二氧化碳下以六亚甲基二异氰酸酯改性芳纶[J]. 合成纤维,2012,05:1-4. 对位芳给(Para-aramid fiber)主要品种是凯夫拉,其化学名称为聚对苯二甲酷对苯二胺(PPTA),是一种新型高科技合成纤维,具有高强度、高模量、高结晶度和高取向度,由于它出色的热稳定性能和化学惰性,使其成为了高性能复合材料增强纤维的最佳候选之一。 [1] Jia C.X,Chen P., Lin B., Wang Q., Liu C.,Yu Q.,Effects of Twaron fiber surface treatment by air dielectric barrier discharge plasma on the interfacial adhesion in fiber reinforced composites[J], Surface Coatings and Technology. 2010,204(21-22):3668-3675. 虽然芳纶纤维具有优异的力学性能和化学稳定性及耐高温性能,但由于纤维表面光滑,缺少活性基团,表面能低,反应活性低等特点,导致化学镀金属难以直接在纤维表面沉积,且纤维与金属镀层结合力差,金属镀层容易脱落,从而影响纤维的导电性和耐久性。因此,必须对芳纶纤维进行表面改性,找出最佳的改性工艺条件,在保证纤维的本体强度不受损失的前提下,提高纤维的表面粗糙程度,增大纤维表面积与表面活性,以增加纤维与金属镀层的结合力和粘结性,提高纤维的导电性。 在芳纶纤维表面镀覆导电金属,使纤维表面金属化,可使其具有消除静电、导电、电磁屏蔽的功能,而且具有比金属线质轻、柔软的特点。本文通过对芳纶纤维的表面预处理,采用化学镀的方法,分别制备了导电性能良好的镍-铜复合镀层和银镀层的导电芳纶纤维,并对其性能进行了研究。 [1] 梁晶晶. 导电芳纶纤维的制备与性能研究[D].上海大学,2013.

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