三聚氫氨

三聚氰胺纖維資料

(一花的詩句 )三聚氰胺纖維的定義：

三聚氰胺纖維是以三聚氰胺甲醛(MF)樹脂為原料,經(jīng)特殊的紡絲工藝制成的

一種具有三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高性能阻燃纖維。三聚氰胺纖維又稱蜜胺纖

維、三聚氰胺縮甲醛纖維，簡稱MF纖維。

(二)三聚氰胺纖維的優(yōu)點

三聚氰胺甲醛樹脂的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之成纖聚合物——共蜜胺纖維中含氮量高,

因而制成的蜜胺纖維除具有普通化學纖維的優(yōu)點外,還具有以下突出特點:

1高耐火焰燃性,與火焰接觸時不燃燒,離開火焰后不陰燃。(注讓座作文 :沒有火焰的

緩慢燃燒現(xiàn)象稱為陰燃)

2高熱穩(wěn)定性,在300℃高溫條件下不熔融、不收縮,沸水煮后,阻燃性和力

學性能下降少。

3纖維導(dǎo)熱率極低,在高熱和與火焰接觸時不產(chǎn)生煙霧,受熱或過火后熱轉(zhuǎn)

換和焦化低。

(三)三聚氰胺纖維的用途

1耐火、防火織物

纖維制品燃燒引起的火災(zāi)已成為現(xiàn)代社會重大災(zāi)害之一，對由火災(zāi)引起的死

亡事故進行調(diào)查的結(jié)果表明，由室內(nèi)裝飾晶及紡織品引起的火災(zāi)占第一位。同時，

研究發(fā)現(xiàn)，可燃性紡織品燃燒時釋放的有害氣體對人體的危害程度大大超過阻燃

性紡織品，所造成的損失相當嚴重。紡織品的阻燃引起了世界范圍內(nèi)的關(guān)注。為

防止火災(zāi)，生產(chǎn)阻燃纖維已愈來愈受到人們的重視。目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的阻燃聚

酯纖維容易發(fā)生熔融滴落的現(xiàn)象，熔融滴落產(chǎn)生的高溫熔體不僅會灼傷皮膚，而

且會引燃周圍易燃物質(zhì)，造成更大火災(zāi)。而蜜胺纖維及其織物具有優(yōu)異的耐高溫、

阻燃、防濺、防熱幅射性能，和通常的纖維一樣舒適、美觀。目前在國外已廣泛

使用，用于汽車、火車、輪船、飛機交通工具中需具有防火安全性的織物，以及

用于戲院、電影院、汽車站、火車站等公共場所的窗簾、帷幔及其他織物，可確

保人民生命安全。用于家庭防火毯，是家庭必備的最簡單有效的防火工具。用于

消防人員消防服裝和軍隊服裝，具有防火性，能有效保證消防人員和戰(zhàn)時可保護

戰(zhàn)士生命安全。同時，蜜胺纖維以白美人 其阻燃、高熱不收縮不熔融的特點，也是煉鋼

工人、鑄造工人勞動保護服及石油、化工、冶煉等行業(yè)用防護服的最佳選擇。因

此，蜜胺纖維作為高性能阻燃抗熔滴作用纖維的應(yīng)用將非常廣泛，市場潛力十分

巨大。

2濾材

三聚氰胺和獨特的離心式紡絲工藝共同決定了蜜胺纖維最獨特的性能之一

是其橢圓形纖維的均勻的直徑分布。此性能特點產(chǎn)生了纖維線密度和長度的連續(xù)

分布。由過濾機理理論可知，組成濾料的纖維直徑大小與纖維橫截面形狀一樣，

決定了纖維表面面積的大小，對濾料的過濾性能影響較大。由過濾機理可知，隨

纖維直徑的變細，纖維對粉塵顆粒的慣性碰撞、篩分、擴散、截留、靜電等作用

增強，捕獲率隨著增大。細小直徑的蜜胺纖維均勻地分布在整個氈基上，增強了

濾料的集塵能力。國外從20世紀70年代開始研究開發(fā)耐高溫合成纖維，隨著耐

高溫合成纖維的開發(fā)利用，各種新品種濾材不斷涌現(xiàn)。而國內(nèi)一方面研制開發(fā)的

高溫合成纖維品種較少；另一方面對環(huán)境治理的要求也大大低于國外。隨著人們

對環(huán)境要求的日益提高，治理大氣污染，防止廢氣對人類健康造成的危害，對冶

金、鋼鐵、發(fā)電、炭黑、水泥等行業(yè)高溫煙塵過濾要求越來越高，給耐高溫阻燃

纖維及過濾材料提供了巨大的應(yīng)用市場。在工業(yè)過濾領(lǐng)域中，蜜胺纖維織物可長

期地暴露在酸性環(huán)境之中，在高溫環(huán)境中使用，過濾效率較高，是能耐磨損的少

數(shù)幾種化學纖維之一，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

3衣著面料

隨著經(jīng)濟和社會的進步、人民生活水平的提高，纖維與紡織品應(yīng)用越來越廣

泛，而合成纖維本身固有的易燃、熔融滴落等特性在一定程度上限制了其應(yīng)用范

圍。社會發(fā)展、科技進步的一個特征是需要防護織物向功能化發(fā)展，如抗菌抗紫

外線、防輻射、防腐、阻燃、變色、保溫、防水透濕以及各種衛(wèi)生保健功能的需

求增加。經(jīng)蜜胺纖維與PBI芳香族聚酰胺纖維混紡而成的紗線的織造品，由于其

突出的透氣性、吸濕、高彈性和自然美的外觀，已經(jīng)成為一種時尚的、昂貴的新

面料。用其制成的織物或無紡布防護服，可在220吧高溫下長時間連續(xù)使用，在

火焰中不熔融，并有很好的化學穩(wěn)定性和可染性，成為合成纖維和紡織領(lǐng)域中不

可缺少的化工新型材料。

4航空、造船和建筑材料

在航空航天領(lǐng)域，蜜胺纖維的有紡及無紡織物可壓制成大型輕質(zhì)發(fā)動機外

殼，一種三聚氰胺本體染色的黑色纖維已用于飛機的屏蔽網(wǎng)，美國一家飛機制造

公司已采用其織物做成飛行員座套，稱之為“生命鎖”。蜜胺纖維的功能性也可

以通過織造結(jié)構(gòu)設(shè)計，復(fù)合層壓，化學整理等多種途徑的結(jié)合使其更加完善。間

隔織物在紡織復(fù)合材料中的應(yīng)用，就是采用高性能玻璃纖維或其他高性能纖維用

機織或針織方法織造。創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計將兩片平面織物在垂直的方向由纖維或紗

線連接，織物的上層和底層之間形成中空間距，由此形成的織物易被壓縮、回彈，

得到輕重量夾心材料，經(jīng)樹脂固化成為具有高拉伸和高剪切強度的纖維增強材

料，可用于工業(yè)地板、汽車制造、船艇建造，如船艇甲板和船身的夾心結(jié)構(gòu)等。

(四)三聚氰胺纖維的技術(shù)進展

1國外情況:

目前世界上較具代表性的蜜胺纖維紡絲技術(shù)主要有以下3種:

①德國BASF公司開發(fā)的以三聚氰胺、三聚氰胺打靶歸來歌詞 烷基化合物、甲醛為單體的

紡絲樹脂體系，采用水溶液紡絲，熱空氣干燥固化的濕法干紡工藝，并于20世紀

90年代中期在德國西部建成世界上第一家示范工廠，這是目前唯一實現(xiàn)工業(yè)化生

產(chǎn)的蜜胺纖維。以德國BASF公司獲專利的三聚氰胺技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的特殊的合成

纖維，這種纖維和Metamax(偏芳族聚酰胺)纖維混紡制成氈，注冊蘇州虎丘 為Basofil，簡

稱BFM。Basofil纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)388.71℃，分解溫度(Td)392.66℃，

其熱性能、力學性能等對染整加工有重要影響，高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也帶來了對

纖維染整加工的困難，在溫度為362.83℃以內(nèi)，纖維的失重率僅為5.86%;在溫度

達386.12℃以上時，纖維的失重才有明顯的變化，而且在高溫情況下，纖維不發(fā)

生熔融現(xiàn)象，Basofil纖維具有一定的耐高溫性能，但纖維比較硬、脆，初始模

量比較大，斷裂強度比較低，在該纖維的生產(chǎn)后加工上應(yīng)注意加工時的張力條件。

如加工產(chǎn)品需要在抵抗高強力的條件下使用時應(yīng)考慮與其他高性能纖維混紡。自

1994年開始投產(chǎn)制成氈，已在國外許多袋式除塵器廣泛使用。Basofil纖維1997

年在美國北卡羅來納州阿什維拉附近的巴斯夫思卡工廠規(guī)模生產(chǎn)。1999年我國恰

安(廈門)無紡布有限公司與BASF公司合作，成功開發(fā)出了一種蜜胺纖維新產(chǎn)品

LFB。

②日本東麗公司、可樂麗公司重點開發(fā)了三聚氰胺甲醛樹脂、聚乙烯醇混

合水溶液的樹脂體系,采用傳統(tǒng)的工藝方法在濕法紡絲設(shè)備中進行紡絲的技術(shù),

日本是保留聚乙烯醇纖維生產(chǎn)的少數(shù)國家之一,采用這一路線有利于工業(yè)化,節(jié)

約開發(fā)成本。

③美國氰胺公司開發(fā)的以三聚氰胺與多聚甲醛為原料,用熔融擠紡絲的干

法紡絲生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)蜜胺纖維。

2國內(nèi)情況:

國內(nèi)蜜胺纖維的技術(shù)開發(fā)工作起步較晚,但進展很快。江蘇常州新區(qū)能

源設(shè)備廠?、天津工業(yè)大學、四川大學等在本世紀初開展了蜜胺纖維的技術(shù)

研究工作,并得到相對“高氮”、“脆性”的蜜胺纖維細絲,在樹脂體系、紡絲

工藝、關(guān)鍵設(shè)備等蜜胺纖維核心技術(shù)方面已有所突破,并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

我國也是保留了聚乙烯醇生產(chǎn)的國家之一,依托我國聚乙烯醇生產(chǎn)現(xiàn)狀和原

料基礎(chǔ),開發(fā)類似日本東麗公司的三聚氰胺纖維生產(chǎn)技術(shù)極具可行性,是一

條多、快、好、省的開發(fā)途徑。

北京三嗪興達化學研究所是國內(nèi)較早從事蜜張杰妍 胺纖維研究開發(fā)工作的單

位之一,目前在蜜胺纖維生產(chǎn)技術(shù)的研究方面取得了顯著成果和重大突破。

其研究領(lǐng)域包括:專用樹脂體系、紡絲工藝、初生絲后處理工藝、專用設(shè)備

開發(fā)、與工業(yè)化配套的合成設(shè)備、紡絲部件的清洗液及清洗工藝、與工業(yè)化

配套的廢氣處理?，F(xiàn)已建成10t級的“單頭”紡絲裝置。該所開發(fā)的工藝

可以生產(chǎn)蜜胺纖維長絲和短切纖維,所生產(chǎn)桃花怎么寫 的蜜胺纖維的纖度、伸長率、色

度、拉伸強度、模量及難燃性、耐熱性等主要指標達到和超過國外同類產(chǎn)品

指標。以目前掌握的工程技術(shù)數(shù)據(jù),建設(shè)一套“多頭多位”千噸級蜜胺纖維

紡絲工業(yè)化實驗裝置的條件已具備。

(五)三聚氰胺纖維的產(chǎn)量

2009年1-11月，全球三聚氰胺纖維行業(yè)需求量達到了3.56萬噸，同比增

長了12.7%。2008年全球三聚氰胺纖維銷售行業(yè)需求量達到了3.16萬噸，同比

增加了14.9%。

2009年1-11月，我國三聚氰胺纖維行業(yè)產(chǎn)量達到了125.4噸，同比增長

了29.9%。2008年我國三聚氰胺纖維銷售行業(yè)產(chǎn)量達到了96.5噸，同比增加

了12.7%

(六)三聚氰胺甲醛樹脂/聚乙烯醇阻燃纖維的制造方法

四川大學、中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所士兵系統(tǒng)研究中心

2007年8月15日公布的三聚氰胺甲醛樹脂／聚乙烯醇阻燃纖維的制造方法(申

請?zhí)枺瘜＠?)。本發(fā)明公開了一種三聚氰胺甲醛樹脂／聚乙烯醇

阻燃纖維的制造方法，其特點是將三聚氰胺和甲醛按照摩爾比為１∶１．２～

１∶６，于溫度５０～１００℃合成三聚氰胺甲醛樹脂水溶液，與聚乙烯醇水溶

液按固含量之比為２∶８～８∶２混合制得紡絲原液，紡絲原液按常規(guī)的濕法紡

絲成型，凝固浴采用酸性飽和硫酸鈉水溶液。初生纖維經(jīng)過拉伸、濕熱定型、洗

滌、卷曲、上油、干燥、干熱定型后得到三聚氰胺甲醛樹脂／聚乙烯醇阻燃纖維。

阻燃纖維的纖度為３～１０ｄｔｅｘ，強度為１～３ｃＮ／ｄｔｅｘ蠟嘴鳥 ，斷裂伸長

率為５％～１５％，回潮率為５～１０％，極限氧指數(shù)３０～４５。

一種三聚氰胺甲醛樹脂／聚乙烯醇阻燃纖維的制造方法，其特征在于該方法

包括以下步驟：（１）三聚氰胺甲醛樹脂的制備將三聚氰胺和

甲醛水溶液摩爾比１∶１．２～１∶６混合，用堿調(diào)節(jié)ｐＨ＝８～１０，加入帶

有溫度計、攪拌器和回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，于溫度５０～１００℃反應(yīng)１～５

小時，制得均勻透明的三聚氰胺甲醛樹脂。樹脂粘度為０．０１～０．０５Ｐ

ａＳ，固含量為４０～６０ｗｔ％；（２）紡絲原液的制備將

濃度１０～３０ｗｔ％的聚乙烯醇水溶液與上述所得的三聚氰胺甲醛樹脂溶液

在溫度６０～９５℃下混和，用堿調(diào)節(jié)ｐＨ＝８～１１，聚乙烯醇溶液與三聚氰

胺甲醛樹脂溶液的固含量之比為２∶８～８∶２，混合物總固含量為２０～４０

ｗｔ％；（３）紡絲原液的濕法紡絲采用孔徑０．０６～０．２

０ｍｍ的噴絲頭，將紡絲原液加壓過濾，脫泡，于溫度４０～８０℃經(jīng)計量泵，

過濾器，從噴絲頭噴出，紡絲細流在凝固浴中凝固成型，纖維經(jīng)過２～６倍的拉

伸得到初生纖維；（４）初生纖維的后處理Ａ．短纖維的后處

理初生纖維緊張狀態(tài)下經(jīng)溫度６０～１２０℃的水蒸汽氛圍熱處理

５～３０分鐘，再經(jīng)溫度３０～７０℃的熱水洗滌除去殘余鹽分，然后對纖維進

行上油、干燥、卷曲，卷曲溫度１００～１７０℃，纖維經(jīng)干燥送入２００～２

３０℃的焙烘裝置進行干熱定型，定型時間２～１０分鐘，再將纖維切斷至３～

２０ｃｍ的短纖維，經(jīng)開纖、打包獲得阻燃短纖維；Ｂ．長絲的后處理

初生纖維緊張狀態(tài)下經(jīng)溫度６０～１２０℃的水蒸汽氛圍熱處理５～３０分鐘，

再經(jīng)３０～７０℃的熱水洗滌除去殘余鹽分，對纖維進行上油、干燥，而后送入

溫度２００～２３０℃的焙烘裝置緊張狀態(tài)下進行干熱定型，定型時間２～１０

分鐘，將纖維卷繞后得到阻燃長絲。