聚甲醛纤维（POM）的研究与应用

　　第十二届亚洲纺织会议嘉宾专访——四川纺织科学研究院 王桦教授/文　　

　　未来40年后，全球机械至少有一半不是用钢铁和金属制造的，而是用各种各样的纤维增强复合材料制成的，这些材料属于产业用纺织品的范畴。近年来，我国产业用纺织品行业虽然取得了突飞猛进的发展，国内也陆续开发了一批具有自主知识产权的高性能纤维，但不得不承认一些现有原材料的性能尚不能同国外同类产品媲美，多项原材料品种仍不能产业化，需要大量进口。

　　实现产业化关键技术要突破

　　聚甲醛（简称POM）是一种无支链、高密度、高结晶性的线型聚合物。它具有优良的机械性能、电性能，良好的耐磨性、较好的尺寸稳定性、耐化学品性，特别是耐疲劳性突出，并且自润滑性能好，着色性强，使用温度范围较广，是目前世界三大通用工程塑料之一，广泛应用于汽车工业、各种机械设备、仪器仪表和建筑器材等领域。优越的性能决定了它可观的应用价值和市场潜力。而我国聚甲醛纤维研发工作起步较晚，由于受生产设备及聚甲醛特殊性能的影响，目前国内还没有规模性生产。

　　影响聚甲醛工业化的关键技术难题是它结晶速度太快，像涤纶、丙纶一样采用普通的熔融纺丝方法无法完成，聚甲醛熔融后会马上完全结晶，后期拉伸非常困难，如何控制聚甲醛的结晶时间是解决技术性突破的重中之重。“我们要让不定型区越多越好，结晶区则越少越好，后期在拉伸过程中再让结晶部分进一步生长完善，这样才能提高取向度，从而提高结晶度和强力。”王桦说。而怎么去控制结晶时间呢？这就需要在树脂合成时对分子进行设计，对原材料进行一些处理，再配套一些经过改造的装备、工艺来完成。“通过大量实验去发现问题，解决问题，国外能做到的，只要我们持之以恒，也一定能做到，并且超越他们。”王桦教授的话语间充满了作为一位科研人员的攻坚决心和信心。

　　市场推广产品价格和性能同样重要

　　“研发新材料、新产品不是为了纯粹的搞研究，研究成果、研究报告也不能像档案一样沉默，使新产品最终实现产业化才是搞研究的终极目标。”王桦说。事实上，我国在建材行业对聚甲醛的需求量较大，由于混凝土在固化过程中会产生原生态的缺陷（小裂纹），如果这些裂纹扩大，对混凝土的抗压、抗张等力学性能都会产生影响，而加入聚甲醛后，这些问题就能迎刃而解了。王桦教授曾做过一个实验，在1m3的混凝土中加入0.9kg的聚甲醛，混凝土的折断强度能提高28%。但由于进口聚甲醛价格较高，目前国内使用量最大的是聚丙烯纤维，聚丙烯纤维虽然便宜，但它与混凝土的相容性差，分散性也较差，并不是最佳材料。“所以，我们要做的不仅是自主研发出聚甲醛纤维，而且是要开发出价格相对便宜的聚甲醛纤维，才能使其真正实现产业化。”王桦说。

　　目前，国外的纤维级聚甲醛树脂价格非常高，大约3万元/吨，而王桦教授和云南天然气化工股份有限公司共同研发的聚甲醛纤维价格可以控制在2万元/吨以内。“除了要攻克技术难题，价格上要有突破，才能使所研究的产品具有生命力。”王桦自豪地说，“只要有订单，我们就可以生产。”而且王桦教授研发的聚甲醛纤维级树脂的牌号比国外多，针对不同的纤维规格有相应独立的树脂牌号去对应，现在聚甲醛纤维的生产规模可以达到千吨级别。

　　采访即将接近尾声时，王桦教授告诉记者，他希望借助第十二届亚洲纺织会议的召开，多与行业专家探讨交流新技术、新产品的研发，并且，聚甲醛毕竟是一种产业用纺织品新材料，希望能与一些企业共同进行后期的推广和宣传工作，把中国的自主研发推向市场。