(二)High performance fibers
如今市面上已經有各式各樣已經商業化量產的高功能性纖維材料的供應,以適用于各種產業用途,大致介紹如下:
1.Aramid fibers
p-aramid纖維具有高強力之特性,主要應用于防彈等用途。m-aramid纖維具有極佳之耐火及耐熱特性,適用于防火織物等用途。
2.Ultra-high tenacity polyethylene fibers(UHMWPE)
以凝膠紡絲制程制造出來的超高分子量聚乙烯纖維,具有非常高的特定強度與模數,非常好的抗化學藥品以及耐磨特性。
3.Polyphenylene sulphide(PPS)
機械性質非常類似一般聚酯纖維的結晶型熱可塑性纖維材料,具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。
4.Polyetheretherketone fibers(PEEK)
結晶型熱可塑性纖維材料,具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。
5.Polybenzimiddazole fibers(PBI)
回潮率15%,在高溫狀態之下具有非常好的抗化學藥品特性。
可以熔融紡絲加工的芳香族聚合物,如PEK,PEEK,PPS等,同時也具備有適當的玻璃轉移溫度(Tg),可以進行熱定型或者熱塑型加工,以應用于各種不同的應用。
(三)PEN and PBO fibers
在經過多年的努力之后,如今PEN以及PBO纖維都已經正式在市場上亮相;和傳統的聚酯纖維比較起來,PEN(polyethylene-2,6-naphthalate)在纖維模數、尺寸安定性、Tg以及耐水解性上都具有絕佳的優勢,它的抗紫外線照射纖維織物強度維持率也是遠優于一般聚酯纖維織物,然而偏高的價格,仍然是市場競爭上的一大阻力。
日本TOYOBO公司的PBO(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)纖維(Zylon),是目前市面上強力以及模數最高的纖維材料,熱裂解溫度650℃,強力5~8Gpa,模數180~250Gpa。
(四)PTT fibers
PTT(polytrimethylene terephthalate)是由1,3PDO(propanediol)和terephthalic acid聚合而成的芳香族聚酯纖維材料,目前已經成功的完成了長短纖熔融紡絲、非織物制程以及下游加工制程之小型試量產和商業化量產等制程技術開發,絕佳的伸展性以及彈性回復率,可以制造出非常柔軟,觸感極佳的彈性織物,可以常溫常壓染色也是其一大特色。
(五)PTFE fibers
PTFE纖維必須于非常高的溫度條件下,進行紡絲以及延伸制程,它在過濾材、建筑用織物、縫線、太空用途、抗磨材等應用上,具有很大的潛力,耐化學腐蝕、抗紫外線照射、耐磨、潤滑性、抗老化性等都是它的許多優點之一,然而它的強力卻是比一般的聚酯、尼龍纖維來得低,如今GORE's公司提出了一種高強力的PTFE纖維,商品名叫作TENAPA,適合應用于室外環境。TORAY公司的Toyoflon具有非常好的抗化學以及熱裂解特性,特別設計應用在濾材、特殊縫線以及輸送幫浦的止泄材料等用途。
(六)Other types
BASF公司的Basofil纖維是一種可耐高溫及防火的熱固型(thermosetting)melamine-base纖維材料,以短纖形式生產,LOI值31~33,而且不會有熱熔滴現象,適用溫度范圍達200℃。
Kuraray公司的PVA(Polyvinyl-alcohol)高強力纖維,具有強力高、伸度低,以及很好的耐候性、熱安定性等優點,在如水泥補強、橡膠復合材、過濾材以及繩索電池隔離材等用途上,具有很好的競爭優勢。
Honeywell公司的CRF polyester纖維是以復合紡絲的方式,將微小的陶瓷顆粒包埋在纖維中間,以提高其抗切割特性,應用于制造可防止割傷的工作手套。
(七)Electro-conductive fibers
大部分市面上的合成纖維,都具有很好的電氣絕緣特性,反之在使用上也都會面臨累積的靜電荷無法消除的問題,過去解決此一問題的方法是在纖維織物進行表面加工,涂布上一層導電材料,唯其持久性不佳;如今于一般纖維中混入具導電特性之聚合物,以達到具永久消除靜電之功效,已經成為最具商業價值之解決方案,許許多多類似性質的導電纖維材料,都已經商業化量產銷售中。
(八)Biopolymer based fibers
PLA(Polylactide)纖維是當今市面上最具代表性的生物化學纖維材料,同時也具有非常好的生物醫學方面的應用潛力,Cargill Dow公司(Cargill Inc.Dow Chemical 50/50合資公司)是目前世界上最重要的PLA原料以及纖維生產者,其初始原料是來自田中種植的玉蜀黍。
Dupont公司也已經提出了利用天然資源來生產新的Sonora纖維材料的計畫,Sonora聚合物是由1,3PDO合成而來,而Dupont公司預計將于2003年開始以玉蜀黍生產1,3PDO的生化制程。
PLA纖維的伸張特性,大致相同于PET以及Nylon 6纖維,熔點Tm為175℃,玻璃轉移溫度Tg為57℃,回潮率也大致和PET纖維相當。
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