全球聚酯类纤维研究进展概况
从国内化纤业现状分析表明﹐要参与国际竞争﹐必须进一步开发聚酯产品的应用领域﹐包括聚酯非纤应用领域。改性聚酯切片的开发生产和加大聚酯类纤维产品的开发如功能性纤维﹑聚酯产业用纤维及新型聚酯纤维(PTT﹑PBT﹑PEN)。
1998年世界化纤在服饰﹑装饰和产业三大领域中的应用比例为31﹕32﹕37﹐目前我国化纤在服饰﹑装饰和产业三大领域中的应用比例为65﹕20﹕15﹐所以与国际水平存在较大的差距。随着世界科学技术的进步﹑世界工业的发展﹐合成纤维尤其聚酯纤维在数量上快速发展﹐但在性能和功能上还不能满足人们的要求﹐人们开发了一大批差别化﹑功能化及高性能的合成纤维。目前﹐国外差别化及功能化聚酯纤维的开发有较大进展﹐如日本﹐从80年代新合纤(shingosen)摆脱了模仿天然纤维的时代走向目前的 “超真”的 “新新合纤”阶段﹐在聚酯纤维方面如超膨松性纤维﹑超悬垂性纤维﹑超柔软性纤维﹑香味纤维﹑防辐射纤维等 ﹔美国近期发展合纤的品种主要是弹性纤维﹑工业用丝﹑地毯和非织造布。在聚酯纤维产品开发方面不仅注重聚酯工业丝和非织造布的开发﹐而且注重服饰用聚酯纤维的开发﹐及多种差别化纤维﹐如改善纤维的光泽。加入不同添加剂﹑不同截面形状的纤维﹑不同的纤维根数﹐聚酯阻燃长丝﹐中空聚酯长丝﹐低熔点涤纶长丝。韩国近期开发功能性纤维和产业用纤维﹐如高模低伸高强聚酯纱﹑导电聚酯纱﹑聚酯超细纤维等 。近期国际上多家企业最新研究计有﹕ Sinco工程公司开发出了一种具有较高弹性模量的聚酯长丝﹐是由芳香聚酯树制成﹐主要组成为芳烃酸﹑脂肪醇﹑及带有聚酯功能团的芳香四羚酸二酐﹐制得的聚酯长丝弹性模量高达30Gpa﹐断裂应力可以超过400Mpa。
Moechst Trelira公司开发出了一种抗水解的聚酯短纤和长丝﹐生产时将载体聚合物和端基捕获剂及纤维成型聚合材料一起输送到喷丝头处﹐然后从喷丝孔喷出﹐经冷却后凝固成长丝﹐其中聚合物载体没有端基﹐从而可与端基捕获剂发生反应。据Hoechst AG公司称制得的纤维具有高强度及低燃性能。
AKZO Nobel NV公司开发出了一种具有较高抗起球性能的聚酯纤维和纱线。生产时是将聚亚烯醇嵌段共聚物﹐作为分离相均匀的加入到聚酯混合物中﹐这种配方特殊的聚合物中至少含有90%摩尔的聚乙烯对苯二甲酸盐﹐聚全物是在聚酯混合物发生共聚以后加入的﹐它所占的重量比是1-7%﹐当聚合物与聚酯混合物混合均匀后采用普通的纺丝方法可制得这种特殊性能的聚酯纤。
Pupont公司研制开发出了生产聚三甲基对苯二甲酸盐连续长丝的生产工艺﹐生产过程包括将熔融的聚合物从喷丝孔中挤出而形成初生丝﹐用冷却空气的方法使长丝降温对长丝施以油剂﹐对长丝进行加热和牵伸﹐然后将长丝通过带有热流体的喷嘴﹐在这里受热气流的作用﹐长丝发生变形﹐呈三维立体卷曲形状﹐再将长丝冷却并卷绕成成品丝。
Allied-Signal公司开发出了应用于轮胎帘子线的聚酯纱线﹐这种纱线不但强度高﹐且尺寸稳定﹐生产时将熔融可纺的聚乙烯对苯二甲酸盐熔体从喷丝孔挤出以形成初生丝﹐使初生丝通过一个缓慢冷却区和快速冷却区﹐在这里初生丝得到了快速冷却和固化﹐然后对固化丝进行牵伸﹐得到了具有部分取向和一定结晶度的聚酯丝﹐最后再经过热牵伸而制得成品纱。
Shakevpeave公司开发出一种聚酯单丝﹐是由高温混合树脂经熔体纺丝而制得﹐混合树脂的组成为高温聚酯树脂﹑聚乙烯对苯二甲酸盐树脂及高温稳定剂 ﹐这种聚酯单丝具有非常好的耐高温性能及抵抗热降解的能力。中国台湾在开发聚酯新产品方面有一定的进展。另外﹐在新型聚酯纤维开发上也有较大进展﹐如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)﹐聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)﹐聚奈二甲酸乙二酯(PEN)是聚酯纤维中的重要品种﹐是本世纪可与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)进行竞争的聚酯品种。随着中国经济发展的需要﹐人们对合纤性能的要求也越来越高﹐目前国外有的新品种﹐国内基本上都有﹐如异形﹑中空﹑复合﹑细旦和超细旦。三异混纤﹑阳离子改性的聚酯切片及长丝﹐其中有的品种已形成生产规模。功能性聚酯纤维的开发与进展也较快﹐如阻燃﹑抗静电﹑防紫外线﹑保暖﹑吸水和抗菌及电磁波屏蔽功能等都有一定的成果。大型企业和科研院所结合在这些新产品的开发上获得了成功的经验。目前化纤生产技术装备的发展向更高速﹑高效优质化﹑大型连续短程化﹑自动省力化﹑一机多用柔性化﹑细旦复合多功能化设备单元结构模块化。在开发聚酯类纤维新品种方面也掌握了关键技术﹐如超细纤维纺丝技术﹑三异纤维纺丝技术及后加工技术﹑复合纤维和复合混纤技术﹐这些技术为聚酯类纤维的差别化和功能化的发展奠定了基础。聚酯类纤维的新产品和新技术的开发是一个逐渐掌握和成熟的过程 ﹐要使新产品尽快走向市场﹐应该重视组织产品 “一条龙”的开发应用﹐加强市场调研﹐在市场导向下搞好新产品的开发。
