用于化学纤维工业加工和产品开发的新型溶液纺丝实验室

溶液纺丝工艺在人造纤维行业正变得越来越重要。聚丙烯腈、芳纶等高性能聚合物及纤维素都只能以溶液形式纺丝。为开发新材料的溶液纺丝工艺和系统地改善现有工艺,溶液纺丝实验室已在德国亚琛工业大学纺织技术研究所建成。实验室有4种不同规模的纺丝机,可进行纺丝工艺研究,也可与工业伙伴一起进行产品开发。

纳米高岭土改性聚丙烯纤维的制备及表征

研究项目中,PP分别与1%、2%和3%的纳米高岭土和0.75%、1.5%和2.25%的PP-g-MA在高速下混合纺成纤维。经测试得出,与纯PP纤维相比,纳米高岭土的加入可以增加应变。除了对力学性能加以分析外,对结晶和纤维结构也做了测试。结果表明,纳米高岭土在结晶生成和大分子取向方面对纤维有明显的影响。另外,在纺丝过程中,纳米高岭土已按照纤维的方向取向,无需做进一步的拉伸。

用于预警和安保系统的新型发光复合高分子纤维

新型发光、无机和有机纳米型染料主要用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维的制备。PET纤维是制作用于预警和安保系统的纤维织物的原材料。具有发光性质的纳米染料的制备方法主要有两种:一种为自下而上,沉淀法合成;另一种为自上而下,通过反应型研磨得到。下述的纳米染料是硫化锌(ZnS),同时还掺杂有铜或锰、铝酸锶,还可掺杂铕和镝。此外,还对有机染料和颜料(醛连氮和二萘嵌苯)进行研究,还将其包裹于硅纳米粒子中并进行相关研究。制得的纳米粒子混入高分子熔体中,通过熔融挤出得到成品丝。该过程中所使用的纳米颜料可混入母粒中,也可制成液状使用。最后进行成品丝变形工艺研究,并加工成纺织面料。纳米发光颜料的加入实现了低染料剂量下的高发光性。与已投入使用的传统体系相比,采用纳米发光颜料的体系具有更好的光、热和湿牢度。

汽车工业中的高模量纤维及其技术经济展望

高模量纤维,特别是碳纤维和玻璃纤维,已用于各种汽车用产品中。纤维增强结构便是典型的例子,如减震器和无负荷轴承部件等。汽车行业对高模量纤维的需求极可能会继续增加。科技文献分析了这类纤维对运输行业特别是汽车业的作用,但经济观点较为鲜见。通过常用的经济分析方法,说明这类材料的潜力,以填补这方面的空白。除了当前的应用外,预计高模量纤维今后将成为汽车工业通用的材料,以降低成本。