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纤维

纤维简介

人类使用纤维的历史,可以追朔到远古时期,中国早在4-5千年前就出现了蚕丝织物,而在其他国家很早也使用了棉、毛、麻等天然纤维。

    化学纤维的出现始于19世纪未叶、化学纤维是指人类用化学方法合成、改性、成型而制成的纤维,主要包括两大类别。其一,称“人造纤维”,是将天然可成纤的高分子溶解(或改性后再溶解),制成高分子溶液,然后经特定的成纤工艺成型为纤维。最早的人造丝技术是出现于1890年的硝苯纤维素用乙醇为溶剂,湿法纺丝的成纤技术。其二,称“合成纤维”,是人类用化工原料聚合制备可成纤的高分子化合物,之后再经特定的成纤工艺将这些合成高分子成型为纤维。合成纤维最早出现于1938年,是美国杜邦公司推出的尼龙66溶融纺丝的工业技术。

    目前,世界上生产的“人造纤维”品种主要是纤维素纤维(国内俗称人造丝或粘胶丝),纤维素人造纤维技术最早出现于1905年,当时采用的是以碱性二硫化碳为溶剂的湿法纺丝技术,之后又出现铜氨溶液技术,至上世纪80年代解决人造丝生产工艺中的环境污染问题,开展以N-甲基吗啉氮氧化合物为新溶剂的“绿色粘胶丝工艺”研究,并于90年代初工业化。我国的“绿色粘胶丝工艺”于2000年左右正逐步实现工业生产。

    目前世界上生产的“合成纤维”品种及实现工业化时间情报况如下:聚脂纤维(PET,绦纶),1941年工业化,熔纺工艺;聚酰胺纤维(PA,尼龙),1938年尼龙66工业化,熔纺工艺,1941年尼龙6(中国俗称锦纶)工业化,熔纺工艺;聚丙烯腈纤维(PAN,腈纶),1940年工业化,湿纺工艺,1944年干纺工艺工业化;聚丙烯纤维(PP),1959年工业化,熔纺工艺,1984年出现聚丙烯腈凝胶纺丝技术;聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶),1950年工业化,湿纺工艺,1984年出现聚乙烯醇(PVA)凝胶纺丝技术;超高分子量聚乙烯纤维(UHMPE),1978年出现超高分子量聚乙烯的凝胶纺-超拉伸技术;聚芳酰胺(芳纶,PPTA,Kevlar),于1972年工业化,干喷湿纺工艺或称液晶纺丝工艺;碳纤维,由聚丙烯腈纤维或纤维素纤维经高温处理“烧制”而成,1964年首次出现高强度碳纤维。

    2000年世界“合成纤维”年产量为29.9MT/a,我国合纤产量为6.4MT/a,“人造纤维”年产量不详。我国合成纤维起步于1959年引进的德国尼龙工业技术。

                                撰稿 胡汉杰
主要参考文献:
1.《高分子科学技术发展简史》 钱保功 王洛礼 王霞瑜 编著 1994年出版
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