世界产业用蜜胺纤维的开发与前景

　　一、定义
　　蜜胺纤维，又称聚三聚氰胺一甲醛纤维，无熔点，不熔滴。其制取方法是将三聚氰胺与甲醛缩聚，并溶于有机溶剂中湿纺和后处理而得。主要用作石油钻井平台作业服、高温炉前工作服、焊工围裙和手套、消防服、飞机椅套、热气滤材和离合器衬层等各种高温防护服和防火抗燃制品。众所周知，纤维制品燃烧引起的火灾已成为现代社会重大灾害之一，对由火灾引起的死亡事故进行调查的结果表明，由室内装饰品及纺织品引起的火灾占第一位，同时研究发现，可燃性纺织品燃烧时释放的有害气体对人体的危害程度大大超过阻燃性纺织品，所造成的损失相当严重。纺织品的阻燃引起了世界范围内的关注。为防止火灾，生产阻燃纤维已愈来愈受到人们的重视。目前已实现产业化的阻燃聚酯纤维容易发生熔融滴落的现象，熔融滴落产生的高温熔体不仅会灼伤皮肤，而且会引燃周围易燃物质，造成更大火灾。而蜜胺纤维及其织物具有优异的耐高温、阻燃、防溅、防热幅射性能，和通常的纤维一样舒适、美观。
　　二、蜜胺纤维的开发第一人
　　回顾1969年，美国Carborundum公司采用线型树脂纺丝成形再交联的技术，制成具有三维网状结构的酚醛树脂纤维Kynol，具有热固性树脂的特点，不溶耐燃性突出。Kynol纤维可用于耐燃防护制品、隔热、耐低温、工业密封、包装、过滤以及填充材料等。其后，日本也试制出类似纤维，商品名为KYnolnovoloid，是一种无定形交联的酚醛树脂纤维，具有优良的热和电绝缘性，突出的耐酸、碱及有机试剂性，密度1.27g/cm3，容易碳化制成活性碳纤维。这是国外最早开发出的具有商业应用价值的蜜胺纤维。要知道，国外从1970年代开始研究开发耐高温合成纤维，随着耐高温合成纤维的开发利用，各种新品种滤材不断涌现。而国内一方面研制开发的高温合成纤维品种较少，另一方面对环境治理的要求也大大低于国外。随着人们对环境要求的日益提高，治理大气污染，防止废气对人类健康造成的危害，对冶金、钢铁、发电、碳黑、水泥等行业高温烟尘过滤要求越来越高，给耐高温阻燃纤维及过滤材料提供了巨大的应用市场。在工业过滤领域中，蜜胺纤维织物可长期地暴露在酸性环境之中，在高温环境中使用，过滤效率较高，是能耐磨损的少数几种化学纤维之一，具有极为广阔的应用前景。
　　三、蜜胺纤维的性能
　　根据相关资料显示，三聚氰胺树脂和独特的离心式纺丝工艺共同决定了蜜胺纤维最独特的性能之一，是其椭圆形纤维的均匀的直径分布。此性能特点产生了纤维线密度和长度的连续分布。由过滤机理理论可知，组成滤料的纤维直径大小与纤维横截面形状一样，决定了纤维表面面积的大小，对滤料的过滤性能影响较大。由过滤机理可知随纤维直径的变细，纤维对粉尘颗粒的惯性碰撞、筛分、扩散、截留、静电等作用增强，捕获率随着增大。细小直径的蜜胺纤维均匀地分布在整个毡基上，增强了滤料的集尘能力。
　　四、国内外蜜胺纤维的生产技术现状
　　1.国外蜜胺纤维的生产技术现状
　　目前，世界上较具代表性的蜜胺纤维纺丝技术主要有以下3种！
　　1.1德国
　　德国BASF公司开发的以三聚氰胺、三聚氰胺烷基化合物、甲醛为单体的纺丝树脂体系，采用水溶液纺丝，热空气干燥固化的湿法干纺工艺，并于20世纪90年代中期在德国西部建成世界上第一家示范工厂，这是目前唯一实现工业化生产的蜜胺纤维。以德国BASF公司获专利的三聚氰胺技术为基础开发的特殊的合成纤维，这种纤维和Metamax纤维混纺制成毡，注册为Basofil，简称BFM。Basofil纤维的玻璃化转变温度(Tg)388.71℃，分解温度(Td)392.66℃，其热性能、力学性能等对染整加工有重要影响，高的玻璃化转变温度也带来了对纤维染整加工的困难，在温度为362.83℃以内，纤维的失重率仅为5.86%;在温度达386.12℃以上时，纤维的失重才有明显的变化，而且在高温情况下，纤维不发生熔融现象，Basofil纤维具有一定的耐高温性能，但纤维比较硬、脆，初始模量比较大，断裂强度比较低，在该纤维的生产后加工上应注意加工时的张力条件。如加工产品需要在抵抗高强力的条件下使用时应考虑与其他高性能纤维混纺。自1994年开始投产制成毡，已在国外许多袋式除尘器广泛使用。Basofil纤维1997年在美国北卡罗来纳州阿什维拉附近的巴斯夫思卡工厂规模生产。1999年我国恰安(厦门)无纺布有限公司与BASF公司合作，成功开发出了一种蜜胺纤维新产品LFB。
　　1.2日本
　　日本东丽公司、可乐丽公司重点开发了三聚氰胺甲醛、聚乙烯醇混合水溶液的树脂体系，采用聚乙烯醇湿法湿纺生工艺及设备进行纺丝的技术，因日本是保留了聚乙烯醇纤维生产的少数国家之一，采用这一路线有利于工业化，节约开发成本。
　　1.3美国
　　美国氰胺公司开发的具有特色的采用三聚氰胺与多聚甲醛为原料，熔融挤