上世紀七十年代后期,以粉末狀超高分子量聚乙烯為原料,采用全新的凍膠紡絲及超拉伸技術,制得了高強高模的聚乙烯纖維,使化學纖維和化學纖維工業開始了新的飛躍。高強高模聚乙烯纖維具有優異的物理機械性能,成為繼碳纖維和芳綸之后出現的第三代高性能纖維。就強度而言,目前高強高模聚乙烯纖維繩索可以吊起來的最大重量是同樣直徑鋼絲繩吊起最大重量的八倍,是目前已經工業化的纖維中強度最高的纖維。此外,高強高模聚乙烯纖維的密度小于碳纖維和芳綸,具有優異的耐化學性和耐氣候性,高能量吸收性,低導電性,防水性等特點。鑒于上述性能,該纖維成為繼碳纖維和芳綸之后又一種主要的高性能纖維。
7月10日從南化公司研究院傳出消息,由南化公司研究院、儀征化纖公司、中國紡織科學研究院聯合開發的超高相對分子質量聚乙烯(UHMWPE)纖維干法凝膠紡絲工藝工業化成套技術在獲得中國石化科技進步一等獎后再傳喜訊,采用該項目技術在儀征化纖建設的國內首條干法紡絲工藝UHMWPE纖維工業化生產線近日成功生產出50D-300D系列的高附加值產品。這標志著UHMWPE纖維干法紡絲成套技術打破了國外技術壟斷。
目前UHMWPE纖維有兩種工藝技術路線,一條是以高揮發性溶劑(十氫萘)干法凝膠紡絲工藝路線,簡稱干法路線;一條是以低揮發性溶劑(礦物油、白油等)濕法凝膠紡絲工藝路線,簡稱濕法路線。干法紡絲工藝生產的UHMWPE纖維中溶劑含量少,強力高,抗蠕變性能好,用于高端產品。
目前,國外UHMWPE纖維主要生產商為荷蘭帝斯曼(DSM)、美國霍尼韋爾(HONEYWELL)和日本東洋紡(TOYOBO)等3家公司。國外UHMWPE纖維總產能約8500噸,產量約7200噸,其中除美國霍尼韋爾公司的1500噸UHMWPE纖維生產線采用濕法工藝外,其余均采用干法工藝生產。
我國UHMWPE纖維主要生產商有北京同益中、湖南中泰、浙江大成等公司,其UHMWPE纖維生產線全部采用濕法工藝技術。與濕法工藝相比,干法紡絲工藝具有流程短、生產工藝環保、產品綜合性能指標高等特點,該項技術一直被荷蘭DSM公司為代表的國外廠商所壟斷。
為打破國外技術壟斷,中國石化儀征化纖股份有限公司根據中國石化發展戰略及市場需求,以中國紡織科學研究院和中國石化南化集團公司研究院合作開發的高性能聚乙烯纖維干法紡成套技術為依托,通過產學研合作,于2008年底建成了國內第一條年產300噸干法紡高性能聚乙烯纖維工業化生產線,實現了干法紡絲技術的國產化突破,填補了國內技術空白。項目的建成投產,將有利于進一步促進了國內超高分子量聚乙烯纖維生產技術和產品檔次的提升。
目前,生產線運行穩定,產品質量已接近荷蘭DSM公司SK75水平,單絲纖度達到了1.20dtex,體現出了“細旦、高強”的特點。所生產的產品已在防彈材料、防割防刺軍用用品,并正在根據市場需求逐步形成系列化。


