第29卷第5期 高科技纤维与应用 Vol 29 No 5 2004年10月 Hi-Tech Fiber Application Oct.2004 新型高性能纤维一芳纶 余艳娥,谭艳君 (西安工程科技学院,陕西西安710048) 摘要:主要介绍了芳纶的性能、特点及在工业中的应用,同时简述其染色方法和表面改性。 关键词:芳纶;应用;性能;特点;染色;表面改性 中图分类号:TQ342.722 献标识码:A文章编号:10079815(2004)05003703 芳纶是一种高强度,高模量,低密度和耐磨 Technora(帝人)、 Twaron(原 Akzo Nobel, 性好的有机合成的高科技纤维。它的全称是芳香现并入帝人)等;间位芳纶主要有杜邦的 Nomex 族聚酰胺纤维。1974年,美国贸易联合会(帝人的 Conex等 FIC为 U.S. Federal Trade Commission的缩写)2.1对位芳纶 将他们命名为“ Aramid fibers”,我国称为芳 对位芳纶的主链结构具有高度的规则性,大 纶。其定义是:至少有85%的酰胺链(CONH-)分子是以十分伸展的状态存在,它具有耐高温 直接与两苯环相连接。根据此定义,可把主要化防火、耐化学腐蚀及高的力学性能和抗疲劳性。 学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚它的强度为钢的3倍,为强度较高的涤纶工业丝 的分开 的4倍,它的初始模量为涤纶工业丝的4~10 倍,聚酰胺纤维的10倍以上。它的稳定性好,在 1芳纶的发展 150℃温度下收缩率为0。它在高温下仍能保持 较高的强度,如在260℃温度下仍可保持原强度 20世纪60年代初,美国杜邦公司首先开发出的65%。纤维主要性能如表1 具有优良热稳定性的间位芳纶一HF-1,即 Nomex2.2间位芳纶 纤维;1966年,该公司又生产出了对位芳纶即 间位芳纶的大分子链呈锯齿状,它具有优良 Kevlar纤维;1972年日本帝人公司生产出对位芳的物理和力学性能,如强度、断后延伸率等。同时 纶 Conex纤维;1986年荷兰Akz0公司生产出还拥有极佳的耐火和耐氧化性。它在260℃温度 Twaron纤维;1987年日本帝人公司生产出连续使用100h后,其强度仍能保持原强度的 Technora纤维。而中国于1972年开始进行芳纶的65%;在300℃高温下使用7d,仍能保持原强 研制工作,并于1981年通过芳纶14的鉴定 度的50%;它的0强度约为500℃;在火焰中难 1985年又通过芳纶1414的鉴定,他们分别相当于以燃烧,离开火焰后具有自熄性;它在酸、碱、漂 美国杜邦公司的 Kevlar29和 Kevlar49 白剂、还原剂及有机溶剂中的稳定性很好。同时还 具有良好的抗辐射性能。纤维主要性能如表1 2芳纶的品种和性能 3芳纶的主要用途 芳纶可分为邻位、间位及对位3种,而邻位 无商业价值。对位芳纶主要有 Kevlar(杜邦), 由于芳纶其独特的物理和化学性能,使得其 收稿日期:2004-09-16;修定日期:2004-10-05 作者简介∶余艳娥(1981-),女,安徽潜山人,硕士研究生,主修染整新工艺及染整助剂专业 o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net第 5 期 , 余艳娥 谭艳君：新型高性能纤维－芳纶 - 37 - 芳纶是一种高强度，高模量，低密度和耐磨 性好的有机合成的高科技纤维。它的全称是芳香 族聚酰胺纤维 。 1974 年，美国贸易联合会（ FTC. 为 U.S.Federal Trade Commission 的缩写） 将他们命名为 “ Aramid fibers”，我国称为芳 纶。其定义是：至少有 85 % -CONH- 的酰胺链（ ） 直接与两苯环相连接。根据此定义，可把主要化 学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚 的分开。 1 芳纶的发展 20 世纪 60 年代初，美国杜邦公司首先开发出 具有优良热稳定性的间位芳纶－HF-1 ， 即 Nomex 纤 维 ；1966 年，该公司又生产出了对位芳纶即 Kevlar 1972 纤维； 年日本帝人公司生产出对位芳 纶 Conex 1986 纤 维 ； 年 荷 兰 Akzo 公司生产出 Twaron 1987 纤 维 ； 年日本帝人公司生产出 Technora 纤维。而中国于 1972 年开始进行芳纶的 研制工作，并 于 1981 年通过芳 纶 14 的鉴定， 1985 年又通过芳纶 1414 的鉴定，他们分别相当于 美国杜邦公司的和。 Kevlar 29 Kevlar 49 2 芳纶的品种和性能 芳纶可分为邻位、间位及对位 3 种，而邻位 无商业价值。对位芳纶主要有 Kevlar（杜邦）， Technora（帝人） 、Twaron （原 ， Akzo Nobel 现并入帝人）等；间位芳纶主要有杜邦的 、 Nomex 帝人的 Conex 等。 2.1 对位芳纶[7] 对位芳纶的主链结构具有高度的规则性，大 分子是以十分伸展的状态存在，它具有耐高温、 防火、耐化学腐蚀及高的力学性能和抗疲劳性。 它的强度为钢的 3 倍，为强度较高的涤纶工业丝 的 4 倍，它的初始模量为涤纶工业丝 的 ～ 4 10 倍，聚酰胺纤维的 10 倍以上。它的稳定性好，在 150 ℃ 温度下收缩率为 0。它在高温下仍能保持 较高的强度，如在 260 ℃ 温度下仍可保持原强度 的 65 % 。纤维主要性能如表 。1 2.2 间位芳纶 间位芳纶的大分子链呈锯齿状，它具有优良 的物理和力学性能，如强度、断后延伸率等。同时 还拥有极佳的耐火和耐氧化性。它在 260 ℃ 温 度 连续使用 1 000 h 后，其强度仍能保持原强度的 65 % ；在 300 ℃ 高温下使用 7 d，仍能保持原强 度的 50 % ；它的 0 强度约为 500 ℃；在火焰中难 以燃烧，离开火焰后具有自熄性；它在酸、碱、漂 白剂、还原剂及有机溶剂中的稳定性很好。同时还 具有良好的抗辐射性能。纤维主要性能如表 。 1 3 芳纶的主要用途 由于芳纶其独特的物理和化学性能，使得其 新型高性能纤维--芳纶 余艳娥，谭艳君 （西安工程科技学院，陕西 西安 ） 710048 摘 要 : 主要介绍了芳纶的性能、特点及在工业中的应用，同时简述其染色方法和表面改性。 关键词: 芳纶；应用；性能；特点；染色；表面改性 中图分类号: TQ 342.722 文献标识码: A 文章编号: 1007-9815（ ） 2004 05-0037-03 第 29 卷 第 期 5 2004 年 月 10 高科技纤维与应用 Hi - Tech Fiber & Application Vol.29 No.5 Oct. 2004 收稿日期: 2004-09-16；修定日期: 2004-10-05 作者简介: 1981- 余艳娥（ ），女，安徽潜山人，硕士研究生，主修染整新工艺及染整助剂专业