高性能纤维----高强高模聚乙烯纤维

中国人大多知道“一发千钧”的典故。古代一钧30斤，一根头发系着千钧的重物，比喻万分危急。古人不会想到，用现代高科技手段生产的高强度、高模量纤维，可以让细如发丝的纤维承受几公斤的重量。它就是上个世纪80年代初出现的高科技、高性能纤维——高强高模聚乙烯纤维。 取得初步成果 高强高模聚乙烯纤维与碳纤维、芳纶并称当今世界三大高科技纤维。由于它分子量极高，主链结合好，取向度、结晶度高，因此它的强度为当今所有纤维之最，以它强度高（同等重量条件下相当于优质钢丝的8倍）、模量高（1300g/d），在高级轻质复合材料中显示出极大的优势，被广泛应用于国防军需装备，如防弹背心、头盔和轻质装甲，以及民用船帆、缆绳、降落伞和滤材等方面。目前，世界年总产量为1万吨左右。我国是继荷兰、美国之后，第三个掌握该技术的国家。 据中国产业用纺织品行业协会副秘书长李桂梅介绍，目前高强高模聚乙烯纤维在制备技术上和工艺方面已经成熟，可以形成批量生产。“想上这个项目，到协会咨询的企业不少。”她说。记者电话采访了上海东华大学材料与工程学院高性能纤维课题组一位女士，她告诉记者，课题组同北京同益中特种纤维技术开发有限公司进行合作，解决了如冻胶纺丝技术、萃取技术及萃取装备、纳米颗粒使用技术、超倍拉伸技术等一系列技术难题，形成了完整的生产技术软、硬件，并建成了年产250吨的高强高模聚乙烯纤维产业化生产线。在此基础上，公司正在进行二期工程建设，投产后，可望达到年产500吨的规模。 湖南中泰特种装备有限公司在东华大学杨念慈教授主持下，经过不断试验，已建成千吨级高强高模聚乙烯纤维生产线和UD材料工厂，初步实现了产业化生产。目前，该企业可生产400d和600d为主要规格的高强高模聚乙烯纤维产品，其纤维束丝强度达35g/d，模量达1300g/d。据记者了解，目前国内生产高强高模聚乙烯纤维产品的有湖南中泰特种装备有限公司、中纺投资发展股份有限公司控股的全资子公司——北京同益中特种纤维技术开发有限公司和宁波大成特种纤维公司等。在设备制造方面，江苏盐城市宏达纺织器材有限公司，从牵伸热箱、纺丝箱、纺丝水槽，到前纺、后纺等整套设备都可以提供。公司董事长郭子贤对记者说，2006年他在参加中国高性能纤维成果产业化对接推广会期间，曾专门作了高模高强聚乙烯纤维设备国产化的推广介绍，受到与会者的关注。 有待继续提升 国内开发高强高模聚乙烯纤维的研究机构和企业不少，但缺乏统一的产业标准。一方面，由于生产工艺路线不同，有添加白油溶剂，即所谓的湿法纺丝工艺路线（如中国纺织科学研究院与中石化南京公司合作开发生产高强高模聚乙烯纤维的研究开发）和添加十氢萘溶剂，即所谓的干法纺丝工艺路线（如东华大学与北京同益中特种纤维技术开发有限公司、湖南中泰特种装备有限公司合作生产高强高模聚乙烯纤维的开发研究项目），造成生产工艺各异、分报专利、都称自己技术最领先的混杂局面；另一方面，生产标准不一，技术参数各不相同，使下游生产企业无所适从。此外，高强高模聚乙烯纤维具有一定优点，如适合做防弹衣、防刺手套等，但由于在民用领域应用上范围较窄，限制了它的广泛用途。 目前，国内一些企业在保证军需、国防需求外，也在不断开发一些新的产品，如：利用它的强度和柔软特性，融合无纺布工艺，开发产业用纺织新产品；利用它防刺的特性，生产手术专用手套等。业内人士呼吁：尽快制订高强高模聚乙烯纤维产业化生产检测标准，在纤维价格方面力求统一或遵从国际市场一般原则；开发生产避免一拥而上，有条件上的企业也应当走集约化、规模化之路。