功能性锦纶的概念、分类、生产和应用

所谓功能性锦纶，就是通过对普通PA改性或采用生物质PA而研制出的具有某些特殊功能的PA纤维。如服饰用的卫生保健、穿着舒适类PA，装饰用的阻燃类PA，产业用的增强类、防护类PA，改善纺、织、染等工艺环节的加工性能类以及绿色环保类PA等。功能性锦纶在国外的研发约始于上世纪70年代，美、日、欧等国家和地区较为先进，国内研发起步较晚。
. G/ U: u7 b" k# \( s9 \1 L4 a　　近10多年来，随着世界纤维产业结构调整和向中国转移，我国的功能性锦纶研发和应用出现了加速和提质的可喜局面，在改性添加剂、高性能切片、功能性母粒和功能性纤维的研发和应用方面取得了很大进步。
+ o7 z; n" {8 v6 U+ H+ F1 i, s　　功能性PA切片创新频出
, B: _! Q% e- r, x( q+ e1 n　　美国ZIMMER公司与Clarian公司合作开发的ASP(先进纺丝性能)PA6改性剂系统和PA6高性能添加剂Nylostab S-EED，应用于ZIMMER公司在台湾力鹏和福建力恒等PA6聚合工厂，效果十分显著。另外，美国英威达公司与德国巴斯夫公司合作研发的多种添加剂组合，加入到
3 F4 T! ]. l7 c% s0 x( \　　我国企业在这方面也颇有创新。江苏骏马公司利用活化处理的纳米蒙脱土(OMMT)， 通过原位插层聚合原理，控制两级聚合器的反应温度、压力、时间等参数，实现工业化连续化稳定制备剥离型PA6/纳米OMMT复合材料(切片)，其断裂强度102.15MPa，比纯PA6提高了12%，适合制备高性能帘子线。凯赛生物产业有限公司利用生物基戊二胺与二元酸共聚制成新型绿色树脂，用于生产绿色锦纶、工程塑料和薄膜，这是生物基纤维，绿色环保。同时，国内高校也研发出了改性品种。例如，天津工业大学通过加入第二、三单体，增加PA6主链上胺基基团含量，降低分子结构的规整性和结晶度，研制出增强吸湿性、染色性的PA6切片。
  M" N) B: Y- }6 z. H　　功能性PA母粒品种多样
　　功能性添加剂除了从聚合系统加入外，更柔性更常用的技术是将其与PA切片共混重新加工成母粒，通过喂入机从螺杆纺丝机进料口加入，生产出相应的功能性锦纶长丝。功能性PA6母粒的研发很多，这里介绍主要的几种。
　　银系PA6抗菌母粒的研发相当广泛，有的在实验室试制，有的己大规模产业化供应市场。上海环谷新材料科技公司与华鼎锦纶公司推出的特种PA6具有持久、高效、广谱的抗菌功效。
* {$ W! H4 h2 _7 h& _' X0 @( g　　PA还可加入阻燃母粒，采用高性能PA切片与阻燃剂在螺杆挤压机中共混，生产出各种类型的PA阻燃母粒，以供生产阻燃锦纶或工程塑料之用。
　　锦纶用于夏季服装较多，如泳装、T恤衫、运动服等，夏季紫外线强，对人体伤害大，而锦纶阻隔紫外线的能力较差，需改性处理。工业上普遍的处理方法是在PA切片中加入防紫外线功能材料，制成防紫外线母粒。另外值得一提的是，北京服装学院和总后勤部军需装备研究所研发的PA功能更强，同时具有抗菌、远红外和负氧离子发射等功能。
  f1 m9 X+ q- d　　采用共聚型切片纺制的纤维的功能性可以永久保持，而且可纺性不会降低。虽然共聚纺丝的技术优点很多，但改性剂的加入和研发便捷性远不如共混纺丝，后者是功能性锦纶研制的主要方法。另外，还有复合纺丝型功能性锦纶、差别化制取的功能性锦纶以及外镀和后整理法研制的功能性锦纶等。
　　功能性锦纶应用广泛
　　目前，功能性锦纶的应用比较广泛。抗菌锦纶受到市场的关注。华鼎锦纶公司纺制的纳米银系抗菌锦纶6DTY，因具有持久、广谱、高效的抗菌性，被广泛用于袜类和无缝内衣等贴肤服装。SEECOME公司生产的袜子产品中很大一部分是采用抗菌锦纶织造的抗菌袜，可有效抗菌并抑制臭味产生，很受市场欢迎。
6 V' n, w" W# p+ a$ ^7 R" v! A　　阻燃锦纶在国外的应用相当广泛。欧美等发达国家大量制造和使用阻燃锦纶BCF织造的地毯，不管居家、会议室、宾馆还是飞机、汽车上都在大量使用。随着我国经济高速发展和人民生活水平的提高，以及各项阻燃法规建立、健全和严格实施，阻燃锦纶地毯、床上用品、装饰壁纸、耐热防护服等用量也在不断增加，市场前景广阔。
　　远红外锦纶丝加工的内衣，可辐射出波长范围在2.5~30μm的远红外线，激活人体表细胞，促进人体皮下组织血液的微循环，达到保暖、保健、促进新陈代谢的功效。这种保健功能市场需求不容小觑。
　　另外，用防紫外线母粒与PA6切片混合纺丝研制的防紫外线锦纶6，用于织造泳装、T血衫、运动衫等，在夏季和日照强烈的地方，可使紫外线透过率下降数倍，有效防止强紫外线对皮肤的伤害，保护人体健康。
　　日本Unitika公司开发的X-射线感应纤维，以PA6为基材，有十分好的X-射线造影性，由于采用皮芯结构，有十分好的强伸度，可作为手术用纱布等医用材料。
% {* D0 `4 i( N4 k　　总体来说，功能性锦纶的研发和应用前景广阔。不管是服饰类、装饰类，还是产业类，都需要大量的功能性锦纶新材料，我国锦纶企业和科研院所应当大力研发，并迅速实现产业化，以满足各行各业的需要。我国功能性锦纶研发的技术和应用水平与日本、美国、欧洲等发达国家相比差距较大，起步较晚、技术不高、功能一般、概念炒作是存在的几个主要问题。我们要真正把功能性搞上去，使我国从锦纶生产大国向生产强国转变。（中国纺织报）