世界產業用蜜胺纖維的開發與前景

　　一、定義
　　蜜胺纖維，又稱聚三聚氰胺一甲醛纖維，無熔點，不熔滴。其制取方法是將三聚氰胺與甲醛縮聚，并溶于有機溶劑中濕紡和后處理而得。主要用作石油鉆井平臺作業服、高溫爐前工作服、焊工圍裙和手套、消防服、飛機椅套、熱氣濾材和離合器襯層等各種高溫防護服和防火抗燃制品。眾所周知，纖維制品燃燒引起的火災已成為現代社會重大災害之一，對由火災引起的死亡事故進行調查的結果表明，由室內裝飾品及紡織品引起的火災占第一位，同時研究發現，可燃性紡織品燃燒時釋放的有害氣體對人體的危害程度大大超過阻燃性紡織品，所造成的損失相當嚴重。紡織品的阻燃引起了世界范圍內的關注。為防止火災，生產阻燃纖維已愈來愈受到人們的重視。目前已實現產業化的阻燃聚酯纖維容易發生熔融滴落的現象，熔融滴落產生的高溫熔體不僅會灼傷皮膚，而且會引燃周圍易燃物質，造成更大火災。而蜜胺纖維及其織物具有優異的耐高溫、阻燃、防濺、防熱幅射性能，和通常的纖維一樣舒適、美觀。
　　二、蜜胺纖維的開發第一人
　　回顧1969年，美國Carborundum公司采用線型樹脂紡絲成形再交聯的技術，制成具有三維網狀結構的酚醛樹脂纖維Kynol，具有熱固性樹脂的特點，不溶耐燃性突出。Kynol纖維可用于耐燃防護制品、隔熱、耐低溫、工業密封、包裝、過濾以及填充材料等。其后，日本也試制出類似纖維，商品名為KYnolnovoloid，是一種無定形交聯的酚醛樹脂纖維，具有優良的熱和電絕緣性，突出的耐酸、堿及有機試劑性，密度1.27g/cm3，容易碳化制成活性碳纖維。這是國外最早開發出的具有商業應用價值的蜜胺纖維。要知道，國外從1970年代開始研究開發耐高溫合成纖維，隨著耐高溫合成纖維的開發利用，各種新品種濾材不斷涌現。而國內一方面研制開發的高溫合成纖維品種較少，另一方面對環境治理的要求也大大低于國外。隨著人們對環境要求的日益提高，治理大氣污染，防止廢氣對人類健康造成的危害，對冶金、鋼鐵、發電、碳黑、水泥等行業高溫煙塵過濾要求越來越高，給耐高溫阻燃纖維及過濾材料提供了巨大的應用市場。在工業過濾領域中，蜜胺纖維織物可長期地暴露在酸性環境之中，在高溫環境中使用，過濾效率較高，是能耐磨損的少數幾種化學纖維之一，具有極為廣闊的應用前景。
　　三、蜜胺纖維的性能
　　根據相關資料顯示，三聚氰胺樹脂和獨特的離心式紡絲工藝共同決定了蜜胺纖維最獨特的性能之一，是其橢圓形纖維的均勻的直徑分布。此性能特點產生了纖維線密度和長度的連續分布。由過濾機理理論可知，組成濾料的纖維直徑大小與纖維橫截面形狀一樣，決定了纖維表面面積的大小，對濾料的過濾性能影響較大。由過濾機理可知隨纖維直徑的變細，纖維對粉塵顆粒的慣性碰撞、篩分、擴散、截留、靜電等作用增強，捕獲率隨著增大。細小直徑的蜜胺纖維均勻地分布在整個氈基上，增強了濾料的集塵能力。
　　四、國內外蜜胺纖維的生產技術現狀
　　1.國外蜜胺纖維的生產技術現狀
　　目前，世界上較具代表性的蜜胺纖維紡絲技術主要有以下3種！
　　1.1德國
　　德國BASF公司開發的以三聚氰胺、三聚氰胺烷基化合物、甲醛為單體的紡絲樹脂體系，采用水溶液紡絲，熱空氣干燥固化的濕法干紡工藝，并于20世紀90年代中期在德國西部建成世界上第一家示范工廠，這是目前唯一實現工業化生產的蜜胺纖維。以德國BASF公司獲專利的三聚氰胺技術為基礎開發的特殊的合成纖維，這種纖維和Metamax纖維混紡制成氈，注冊為Basofil，簡稱BFM。Basofil纖維的玻璃化轉變溫度(Tg)388.71℃，分解溫度(Td)392.66℃，其熱性能、力學性能等對染整加工有重要影響，高的玻璃化轉變溫度也帶來了對纖維染整加工的困難，在溫度為362.83℃以內，纖維的失重率僅為5.86%;在溫度達386.12℃以上時，纖維的失重才有明顯的變化，而且在高溫情況下，纖維不發生熔融現象，Basofil纖維具有一定的耐高溫性能，但纖維比較硬、脆，初始模量比較大，斷裂強度比較低，在該纖維的生產后加工上應注意加工時的張力條件。如加工產品需要在抵抗高強力的條件下使用時應考慮與其他高性能纖維混紡。自1994年開始投產制成氈，已在國外許多袋式除塵器廣泛使用。Basofil纖維1997年在美國北卡羅來納州阿什維拉附近的巴斯夫思卡工廠規模生產。1999年我國恰安(廈門)無紡布有限公司與BASF公司合作，成功開發出了一種蜜胺纖維新產品LFB。
　　1.2日本
　　日本東麗公司、可樂麗公司重點開發了三聚氰胺甲醛、聚乙烯醇混合水溶液的樹脂體系，采用聚乙烯醇濕法濕紡生工藝及設備進行紡絲的技術，因日本是保留了聚乙烯醇纖維生產的少數國家之一，采用這一路線有利于工業化，節約開發成本。
　　1.3美國
　　美國氰胺公司開發的具有特色的采用三聚氰胺與多聚甲醛為原料，熔融擠