聚甲醛纖維技術(shù)突破方向已定

　　第十二屆亞洲紡織會議(ATC12)暨2013中國紡織學術(shù)年會將于10月24日~26日在上海召開，本次會議邀請了行業(yè)內(nèi)諸多知名的專家學者就紡織理論研究、生產(chǎn)實踐與技術(shù)應用等方面展開討論。據(jù)了解，四川紡織科學研究院王樺教授將在論壇上就“聚甲醛纖維(POM)的研究與應用”發(fā)表觀點。

　　未來40年后，全球機械至少有一半是用各種各樣的纖維增強復合材料制成，這些材料屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品的范疇。近年來，我國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)取得了突飛猛進的發(fā)展，國內(nèi)也陸續(xù)開發(fā)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能纖維，但一些現(xiàn)有原材料的性能尚不能同國外同類產(chǎn)品媲美，多項原材料品種仍不能產(chǎn)業(yè)化，需要大量進口。

　　聚甲醛(簡稱POM)是一種無支鏈、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。它具有優(yōu)良的機械性能、電性能，良好的耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學品性，特別是耐疲勞性突出，并且自潤滑性能好，著色性強，使用溫度范圍較廣，是目前世界三大通用工程塑料之一，廣泛應用于汽車工業(yè)、各種機械設備、儀器儀表和建筑器材等領(lǐng)域。而我國聚甲醛纖維研發(fā)工作起步較晚，由于受生產(chǎn)設備及聚甲醛特殊性能的影響，目前國內(nèi)還沒有規(guī)模性生產(chǎn)。

　　影響聚甲醛工業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)難題是它結(jié)晶速度太快，像滌綸、丙綸一樣采用普通的熔融紡絲方法無法完成，聚甲醛熔融后會馬上完全結(jié)晶，后期拉伸非常困難，如何控制聚甲醛的結(jié)晶時間是解決技術(shù)性突破的重中之重。“我們要讓不定型區(qū)越多越好，結(jié)晶區(qū)則越少越好，后期在拉伸過程中再讓結(jié)晶部分進一步生長完善，這樣才能提高取向度，從而提高結(jié)晶度和強力。”王樺說。而怎么去控制結(jié)晶時間呢?這就需要在樹脂合成時對分子進行設計，對原材料進行一些處理，再配套一些經(jīng)過改造的裝備、工藝來完成。“通過大量實驗去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，國外能做到的，只要我們持之以恒，也一定能做到，并且超越他們。”王樺教授的話語間充滿了作為一位科研人員的攻堅決心和信心。

　　“研發(fā)新材料、新產(chǎn)品不是為了純粹的搞研究，使新產(chǎn)品最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才是搞研究的終極目標。”王樺說。事實上，我國在建材行業(yè)對聚甲醛的需求量較大，由于混凝土在固化過程中會產(chǎn)生原生態(tài)的缺陷(小裂紋)，如果這些裂紋擴大，對混凝土的抗壓、抗張等力學性能都會產(chǎn)生影響，而加入聚甲醛后，這些問題就能迎刃而解了。王樺曾做過一個實驗，在1立方米的混凝土中加入0.9千克的聚甲醛，混凝土的折斷強度能提高28%。但由于進口聚甲醛價格較高，目前國內(nèi)使用量最大的是聚丙烯纖維，但它與混凝土的相容性差，分散性也較差。“我們不僅要自主研發(fā)出聚甲醛纖維，而且要開發(fā)出價格相對便宜的聚甲醛纖維，才能使其真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”王樺說。

　　目前，國外的纖維級聚甲醛樹脂價格大約3萬元/噸，而王樺教授和云南天然氣化工股份有限公司共同研發(fā)的聚甲醛纖維價格可以控制在2萬元/噸以內(nèi)。“除了要攻克技術(shù)難題，價格上還要有突破，才能使所研究的產(chǎn)品具有生命力。”王樺自豪地說，“只要有訂單，我們就可以生產(chǎn)。”而且王樺研發(fā)的聚甲醛纖維級樹脂的牌號比國外多，針對不同的纖維規(guī)格有相應獨立的樹脂牌號去對應，現(xiàn)在聚甲醛纖維的生產(chǎn)規(guī)模可以達到千噸級別。