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芳綸是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能。它的發(fā)現(xiàn)在材料界號稱具有“跨時代”的意義。它實際上是對苯二胺與對苯二甲酰氯縮合聚合而成的全對位聚芳酰胺，在我國普遍簡稱其為芳綸纖維。
芳綸纖維是強度最高的合成纖維，它具有耐化學(xué)腐蝕性、高絕緣性、極高的抗拉強度和起始彈性模量等特性。目前主要用于制造輪胎簾子線、橡膠補強材料、特種繩索和避彈衣等工業(yè)織物以及航空航天、國防軍事等高科技領(lǐng)域。
芳綸纖維市場，眼前景好詩難勝
自從上個世紀(jì)六十年代芳綸被發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)有多種芳綸纖維陸續(xù)問世。目前，學(xué)術(shù)界普遍根據(jù)其結(jié)構(gòu)將芳綸纖維分為對位芳綸、間位芳綸以及鄰位芳綸三種。其中，美國杜邦公司走在了芳綸纖維行業(yè)的最前面。它們不但首先研制成功了芳綸纖維，并率先進行了工業(yè)化開發(fā)。即便到了幾十年后的今天，杜邦公司的芳綸纖維無論在新產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)規(guī)摸上，還是在市場占有率上都仍然處于世界一流水平。
我國對于芳綸纖維的研制較之歐美發(fā)達國家來說起步非常晚，并且一些工程化方面的關(guān)鍵技術(shù)很長時間沒有取得突破。同時由于世界上很多國家一直把芳綸纖維作為戰(zhàn)略物資進行管制，所以相關(guān)技術(shù)也從不對外透露或者轉(zhuǎn)讓，實行封鎖壟斷的政策。各種因素疊加就造成了我國芳綸纖維行業(yè)的技術(shù)水平、產(chǎn)品檔次及生產(chǎn)能力都與國外發(fā)達國家存在著一定的差距。其中最突出的問題就是我國的溶劑尚不能過關(guān)，導(dǎo)致大部分原材料不得不需要進口解決。
值得慶幸的是，正是因為我國經(jīng)濟建設(shè)中各個方面都需要大量的芳綸及其復(fù)合材料。所以，國家將芳綸復(fù)合材料的發(fā)展列為了我國特種纖維領(lǐng)域“十二五”發(fā)展的重點之一。與此同時，我國芳綸纖維各方又捷豹頻傳。首先是有關(guān)科研機構(gòu)在對位芳綸關(guān)鍵工程化技術(shù)方面獲得突破，終于使國外對這一產(chǎn)業(yè)長達40年的壟斷成為歷史。
另外，2011年6月13日，我國最大的特種纖維生產(chǎn)基地?zé)熍_某公司宣布，該公司承擔(dān)的國家“863”計劃重點項目––年產(chǎn)1000噸對位芳綸產(chǎn)業(yè)化項目成功投產(chǎn)，產(chǎn)品已經(jīng)正式上市。據(jù)了解，目前我國還有多條正在建設(shè)的千噸級及以上規(guī)模對位芳綸生產(chǎn)線。
相對于對位芳綸的國產(chǎn)化量產(chǎn)來說，間位芳綸目前在國內(nèi)高科技領(lǐng)域的應(yīng)用也呈現(xiàn)出大幅度的增長。間位芳綸纖維及其復(fù)合材料由于其強度高、重量輕、耐腐蝕、阻燃絕緣等特性主要用于航空航天以及高速鐵路等高端項目中。比如，我國自主研發(fā)的高速列車就應(yīng)用了芳綸紙蜂窩作為高速列車的夾層結(jié)構(gòu)材料。其好處不但降低了列車本身的重量，使高速列車的節(jié)能作用非常明顯，同時更是大大降低了其產(chǎn)生的噪聲。目前，隨著國家決定大力發(fā)展高鐵、大飛機項目以及航天工程等高精尖領(lǐng)域的同時，讓間位芳綸纖維復(fù)合材料也迎來了歷史性發(fā)展機遇。
芳綸纖維在民用方面的用途則更為寬廣，已經(jīng)與我們的日常生產(chǎn)生活融為了一體。其中芳綸漿粕纖維作為石棉的替代品應(yīng)用得最為廣泛。眾所周知，石棉及其制品目前已經(jīng)被公認為是一種強致癌物質(zhì)。隨著世界各國抵制石棉的環(huán)保運到不斷深入，諸如歐美等一些發(fā)達國家已經(jīng)開始禁止使用石棉及其制品。
然而，我們生活中又離不開以石棉為代表的輔助增強材料。此時，通過對芳綸纖維進行表面原纖化處理之后便得到的芳綸漿粕纖維以其優(yōu)于石棉的特性，特別是人體健康和環(huán)境無毒無害的優(yōu)點當(dāng)仁不讓的開始逐步取代石棉。其中最著名的就是芳綸1414漿粕纖維，也叫“六方特種纖維”。每天當(dāng)你駕駛著汽車奔波在上下班的途中時，可曾想到芳綸漿粕纖維可能正默默無聞的在你的輪胎、離合器、膠管中增強著它們的強度以及耐摩擦性。實際上，芳綸漿粕纖維在我們生活中幾乎無處不在。從網(wǎng)絡(luò)傳輸用的光纖外皮到部分鞋子的橡膠類鞋底都加入了芳綸漿粕纖維。
另外，據(jù)了解間位芳綸是一種柔性高分子，斷裂強度高于普通滌綸、棉、尼龍等，伸長率較大，手感柔軟，可紡性好，可生產(chǎn)成不同纖度、長度的短纖維和長絲。更方便的是在一般紡織機械上，芳綸都可以制成不同紗支織成面料、無紡布，經(jīng)過后整理均能滿足不同領(lǐng)域的防護服裝的要求。也就是說，下游企業(yè)無需另外添置設(shè)備就可以進行芳綸纖維的生產(chǎn)加工。
綜合來看，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)增長，各行各業(yè)對于芳綸纖維的需求必然越來越大。雖然目前國內(nèi)芳綸纖維的產(chǎn)能正在擴大，但由于起步較晚，基數(shù)相對也較小。所以，我國芳綸纖維的潛在市場是巨大的，這也給芳綸纖維行業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
芳綸纖維應(yīng)用，蓮葉出水大如錢
芳綸纖維的強度是鋼絲的5倍以上，韌性是鋼絲的2倍而其重量卻只有鋼絲的五分之一。這些特性就決定了芳綸纖維在防護領(lǐng)域特別是個體防護領(lǐng)域能夠被廣泛的采用。實際上，對位芳綸纖維是重要的國防軍工材料，為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，目前美、英等發(fā)達國家的防彈衣均為芳綸材質(zhì)。芳綸防彈衣、頭盔的輕量化，有效提高了軍警的快速反應(yīng)能力和殺傷力。
我國個人防護產(chǎn)品中，芳綸纖維也開始被廣泛使用。其中專用的消防員防護服、警察作訓(xùn)服以及警用輕質(zhì)防彈、防刺衣等都已經(jīng)使用了芳綸纖維。廣大人民群眾現(xiàn)在經(jīng)常能在電視中看到各種反恐防暴演戲的畫面中，一隊隊特警隊員英姿颯爽的沖向目標(biāo)殲滅敵人。他們身著最外層的黑色馬甲就是芳綸纖維防彈衣。
芳綸纖維防彈衣的最大優(yōu)點就是其重量輕，穿著方便并且易于染色。重量輕，不但易于攜帶更在行動中對個體的活動增添了靈活性。易于染色，則能夠根據(jù)具體任務(wù)的需要制作各種顏色的防彈衣。軍警就可以更好的隱蔽自己、打擊敵人，例如制作成迷彩的防彈衣更利于叢林作戰(zhàn)。芳綸纖維防彈衣的這些特性對于警察處置突發(fā)事件，順利完成任務(wù)來說無疑是如虎添翼，多了一份成功的保障。
上個世紀(jì)九十年代中期，我國公安系統(tǒng)還全部使用的是軍用重型防彈衣。大約是在1997年的時候，記者曾經(jīng)親自試穿過這種防彈衣。這種防彈衣表面是用的尼龍類比較耐磨的紡織材料縫制，內(nèi)部縫入一塊一塊相互連接類似高強度塑料類的片裝物，再在其間加入填充物制作而成。穿上之后感覺十分沉重，不論是跑動還是蹲、趴、跳躍都很不方便。由于其重量很大，攜帶運輸也十分繁瑣。公安民警通常都是到達現(xiàn)場后，再從后備箱等處取出現(xiàn)場進行穿著。這樣一來，不但耽誤處置突發(fā)事件的時間而且還有可能貽誤戰(zhàn)機，在情況緊急的時候甚至還會因此造成一線民警不必要的傷亡。
進入新世紀(jì)之后，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，各種高科技裝備的不斷列裝。芳綸纖維防彈衣逐步取代了笨重的老式重型防彈衣，成為了我國公安系統(tǒng)的指定裝備。據(jù)了解，芳綸纖維防彈衣是用多層芳綸纖維織成的布疊合縫制而成的。這種防彈衣穿著柔軟、舒適，強度比鋼材還好，但其重量卻不到2公斤。與其他紡織纖維做的衣服一樣，款式、顏色都可以富于變化，并且能夠隨時穿在身上不影響日常工作。
實際上，現(xiàn)在不但是警察序列在使用芳綸纖維防彈衣。其他一些需要特殊防護的個體，如銀行押運員、需要保護的對象以及一些富商大賈個人都在使用芳綸防彈衣。經(jīng)過有關(guān)專家的測試，用20層芳綸布疊合縫制的輕型防彈衣，可以抵抗口徑為9mm的輕型機槍的連續(xù)射擊，自然其它的一些諸如手槍、獵槍對芳綸纖維防彈衣根本就無能為力。
毋庸置疑的是，芳綸纖維是目前個人防護服裝制作時首選的，同時也是最優(yōu)異的特種纖維材料。
在民用方面，芳綸纖維的應(yīng)用也十分廣泛。相關(guān)統(tǒng)計資料顯示目前，我國芳綸纖維產(chǎn)品用于防彈衣、頭盔等約占7%，體育用材料大約占40%，輪胎骨架材料、傳送帶材料等方面大約占300%左右，還有高強繩索、航空航天材料等方面大約占 23%。
愛好戶外運動，喜歡垂釣的朋友一定都有釣到大魚時魚竿被折斷或者是擔(dān)心魚竿被折斷的經(jīng)歷。重慶一位資深釣友，在一次水庫垂釣過程中因為大魚咬鉤加上自己技巧沒有掌握好。在和水里的魚“搏斗”了近兩小時之后，眼看已經(jīng)將這條重量約30斤的青魚拉到岸邊準(zhǔn)備起魚的時候。這條魚猛然一擺尾，往深水里一竄，這位釣友一著急也猛提魚竿。只聽得一聲脆響，魚竿從第二節(jié)中間折斷。魚竿斷裂固然讓這位釣友心痛，但是青魚拉著半截魚竿逃跑自然也難以存活，想來也是比較悲劇的一個結(jié)果。
回到城里之后，這位釣友來到漁具店選購合適的釣竿。在閑聊中，他把自己遭遇大魚折斷魚竿的事情告訴了店主。店主于是向他推薦了加入芳綸纖維的高級魚竿，并且承諾兩年內(nèi)如果是被魚扯斷包退包換。這位釣友在其后使用芳綸纖維魚竿時就發(fā)現(xiàn)，相對于以前用的玻璃鋼魚竿來說芳綸魚竿的柔韌性更好。即便是魚竿前哨彎曲到近90度也不存在折斷的現(xiàn)象發(fā)生。其實，這都是芳綸纖維極高的抗拉強度和起始彈性模量所產(chǎn)生的特殊效果。
目前，國際上的各著名釣魚比賽中普遍都推薦使用加入了芳綸纖維的新型魚竿。同時，在諸如高爾夫球桿、曲棍球球桿等體育用品方面芳綸纖維也正在被大面積使用。
另外，芳綸作為一種高技術(shù)含量的纖維材料還被大量應(yīng)用于航空航天方面。芳綸由于質(zhì)量輕而強度高，將其復(fù)合材料應(yīng)用于航天器上就減輕了重量，也就意味著節(jié)省了大量的動力燃料。據(jù)國外資料說，在航天器的發(fā)射過程中，每減輕1公斤的重量，意味著降低100萬美元的發(fā)射成本�？梢哉f，芳綸纖維及其制品的應(yīng)用對我國的航空航天事業(yè)起到了不可磨滅的作用。
目前，我國已經(jīng)將芳綸纖維被列入“國家鼓勵發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品目錄”和“十二五戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”。不難想象，未來我國芳綸纖維行業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用必然會呈現(xiàn)出突飛猛進的態(tài)勢。
芳綸纖維質(zhì)量，蓋盆謹慎休留隙
在目前眾多的警匪槍戰(zhàn)電影、電視劇中，多少都會出現(xiàn)主角因為穿著輕質(zhì)防彈衣而“刀槍不入”，中彈后還能馬上投入戰(zhàn)斗的場景。然而，這都是蹩腳編劇們憑空臆想出來的劇情。實際上，芳綸纖維防彈衣之所以能阻擋子彈完全是因為構(gòu)成芳綸的高分子的結(jié)構(gòu)是很長的直鏈，所以芳綸纖維有很高的韌性。但是，芳綸纖維防彈衣只能防止子彈穿過織物進入人的身體造成傷害。卻不能有效吸收高速旋轉(zhuǎn)的子彈對人體形成的沖擊力，這一點與軍用重型防彈衣有著本質(zhì)上的不同。不過，考慮到子彈穿透身體對人的巨大傷害，芳綸防彈衣的效果就已經(jīng)足夠了。
在我國芳綸行業(yè)高速發(fā)展的同時，芳綸纖維的質(zhì)量問題也開始逐漸顯現(xiàn)。2011年底，某工廠向廣州一家公司購買了800公斤芳綸1313紗用以織造基布生產(chǎn)高溫針刺氈。由于訂單要求時間很緊張，在收到這批芳綸纖維之后該廠并沒有進行質(zhì)量檢測。后來在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，這批芳綸纖維的耐溫性能沒有達到質(zhì)量要求，當(dāng)溫度達到200度的時候纖維就已收縮10%左右。
于是該廠立即與廣州這家公司聯(lián)系退賠事宜，但對方百般抵賴拒絕退賠。后來該廠在萬般無奈之下，只有自行送樣到某測試中心做檢測，得出的結(jié)果是在204度一小時的環(huán)境下，此批芳綸1313紗干熱收縮率達到了6.5%，表明其存在嚴(yán)重質(zhì)量問題。
據(jù)該廠的相關(guān)人員介紹說，他們以前用過煙臺某大型化纖企業(yè)生產(chǎn)的芳綸1313紗。煙臺這家大廠生產(chǎn)的芳綸紗的質(zhì)量非常好，在204度環(huán)境下，工作一個小時，并沒有出現(xiàn)熱收縮的情況。這次就是由于貪圖便宜，才稀里糊涂的買回了劣質(zhì)芳綸纖維紗導(dǎo)致了這一事件的發(fā)生。雖然后來經(jīng)過多次協(xié)調(diào)該廠拿到了一些賠償，但同時也給自己造成了較大的經(jīng)濟損失。
這一慘痛教訓(xùn)帶給我們廣大的紡織服裝企業(yè)兩個提示。其一是“便宜無好貨，好貨不便宜”，要想生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品必須購買質(zhì)量好的原材料。貪圖小便宜的人，往往最后都會吃大虧。其二就是纖維原材料進廠入庫之前必須要對它的質(zhì)量進行檢測，做到自己心中有數(shù)才能更好的安排組織生產(chǎn)。
在芳綸纖維的創(chuàng)新、研發(fā)等方面我們跟西方國家確實還存在著一定的差距。據(jù)報道，在2011年底英國倫敦舉辦的國際防務(wù)產(chǎn)品展上，一款“液體芳綸防彈衣”引發(fā)了極大的轟動，它被認為是一種革命性的技術(shù)突破。在這種新型防彈衣是由英國一家公司研發(fā)生產(chǎn)，其特殊的液體材料在受到子彈撞擊以后會迅速變厚變硬。這家公司研發(fā)人員將這種液體材料灌輸至多層對位芳綸纖維中間，然后用這種“復(fù)合材料”制作成了這種新型防彈衣。
據(jù)說，這種“液體芳綸防彈衣”的重量僅有普通芳綸防彈衣的一半，因此它更輕便、更實用。并且，當(dāng)子彈撞擊到“液體芳綸防彈衣”時它的沖擊力馬上被分散，其破壞力也隨之大大降低。
因為種種歷史原因，我國芳綸纖維的發(fā)展確實走在了西方發(fā)達國家的后面。用目前流行的話說就是“輸在了起跑線上”，但是我們也不能忘記一個恒古不變的道理。那就是能到達萬丈絕頂?shù)闹挥袃煞N動物，一種是高傲的雄鷹，另外一種就是沉默的蝸牛。只要我國的芳綸行業(yè)各方不畏艱辛，孜孜不倦地探索和追求，就一定能實現(xiàn)后來居上的遠大目標(biāo)。
不論怎么說，我國的芳綸行業(yè)相對來說還是很年輕的。在追求自身跨越式發(fā)展的過程中，總是會遇到荊棘坎坷。不過，只要我們能夠不斷完善生產(chǎn)工藝技術(shù)，不斷提高芳綸纖維質(zhì)量，不斷研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品就一定能在國際、國內(nèi)芳綸纖維市場中站穩(wěn)一席之地。
