淺談新型的芳綸纖維

用這種金色絲綢制成的織物不能被子彈穿透，也不能被火燃燒，這非常神奇。

這到底是什么？

所謂的金絲實(shí)際上是一種新型的芳綸纖維。

芳綸纖維的全稱是芳香族聚酰胺纖維（英文名Aramid Fiber），是指具有超過85％的酰胺鍵直接連接到苯環(huán)上的長(zhǎng)鏈合成聚酰胺纖維。

芳綸是合成纖維家族中一種相對(duì)高端的特種纖維。 它具有高強(qiáng)度，高模量和輕質(zhì)的機(jī)械性能。 在合成纖維中被稱為珍珠。 芳綸纖維和碳纖維，超高分子量聚乙烯纖維，也被稱為三大高性能纖維，廣泛用于國防和民用領(lǐng)域，是強(qiáng)國和強(qiáng)軍的戰(zhàn)略材料。

從警察到士兵，從運(yùn)動(dòng)員到宇航員，從緊急響應(yīng)人員到工業(yè)工人，芳綸都有特殊服裝，防彈夾克，頭盔，防護(hù)手套，傳輸纖維外的緩沖保護(hù)層等芳綸材料，并且手機(jī)，輪胎和芳綸材料被廣泛使用 在運(yùn)動(dòng)服和裝備方面。

芳綸誕生于1960年代。 它是由美國杜邦公司開發(fā)的，并在工業(yè)化方面處于領(lǐng)先地位。 盡管芳綸纖維歷史短，但技術(shù)門檻極高，行業(yè)高度集中，核心技術(shù)被巨頭壟斷。 生產(chǎn)能力主要集中在美國，日本和歐洲，而中國正在追趕。 芳綸生產(chǎn)商主要集中在歐洲，美國，日本等地區(qū)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年全球芳綸總產(chǎn)量為11.52萬噸。 在主要生產(chǎn)地區(qū)中，歐美占全球市場(chǎng)份額的70％，排名第一。 美國的杜邦和日本的帝人是主要的芳綸生產(chǎn)商。 兩家公司的芳綸總產(chǎn)量約占全球產(chǎn)能的79.1％。 到2018年，全球芳綸產(chǎn)能約為123,200噸/年，產(chǎn)能利用率高，供應(yīng)緊張。 其中，中國芳綸纖維產(chǎn)量達(dá)到10690噸，供不應(yīng)求。

芳綸一般分為三類，相鄰的，間位的和對(duì)位的。 其中，間位芳綸（俗稱芳綸1313）和對(duì)位芳綸（俗稱芳綸1414）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

它們?cè)谛阅苌嫌胁煌膬?yōu)勢(shì)。

對(duì)位芳綸的殺手是高強(qiáng)度，高尺寸穩(wěn)定性和低密度。 對(duì)位芳族聚酰胺的強(qiáng)度是鋼的3倍，密度僅為鋼的1/5。 穩(wěn)定性好，在150°C時(shí)收縮率為0。因此，對(duì)位芳綸主要用于航空航天，防彈武器裝備，汽車工業(yè)，造船工業(yè)，運(yùn)動(dòng)器材等高重量減輕和高性能領(lǐng)域。 等

對(duì)位芳綸纖維也用于消費(fèi)服裝領(lǐng)域。 僅將4％的芳綸纖維與棉混紡制成牛仔布，耐磨性可提高數(shù)倍！

間位芳綸的高分子鏈為鋸齒形，其耐火性和抗氧化性最佳。 在250°C下連續(xù)使用1000小時(shí)后，其強(qiáng)度仍可保持其原始強(qiáng)度的65％。 因此，間位芳族聚酰胺通常用作有機(jī)耐高溫纖維，并用于諸如高溫防護(hù)服和飛機(jī)絕緣用阻燃織物等領(lǐng)域。

美國杜邦公司是全球最大的對(duì)位芳綸生產(chǎn)公司，旗下的Kevlar纖維已成為對(duì)位芳綸的標(biāo)志性產(chǎn)品，其Nomex纖維也在間位芳綸中大放異彩。

日本帝人公司在收購阿克蘇諾貝爾的對(duì)位芳綸纖維業(yè)務(wù)之后，成為芳綸纖維的主要玩家之一，品牌包括Technora、Twaron和Conex。

中國在2004年成功工業(yè)化生產(chǎn)間位芳綸，泰和新材料（前身為煙臺(tái)氨綸公司）目前是排名世界第二的間位芳綸生產(chǎn)商。但相對(duì)于間位芳綸而言，對(duì)位芳綸的研發(fā)與生產(chǎn)仍處于落后的地位。中國每年需要進(jìn)口6000噸左右的各類芳綸纖維。

日前，中國石化“十條龍”攻關(guān)項(xiàng)目——“千噸級(jí)對(duì)位芳綸工業(yè)化示范裝置成套技術(shù)開發(fā)”，在其旗下儀征化纖通過鑒定。專家組一致認(rèn)為，項(xiàng)目整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

最近新聞里提到的“黃金絲”，就是中石化研發(fā)成功的對(duì)位芳綸纖維，標(biāo)志著中國自己的芳綸纖維開始躋身國際先進(jìn)行列！

作為下游的紡紗企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注這樣一個(gè)極具發(fā)展前景的新型纖維。