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超强织物应用于工业及包装专用 |
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作者：Adrian Wilson 来源：CTA 中国纺织及成衣 |
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产业用织物制品包括高强、特种弹性织物或涂层织物，均具有较高的技术含量。由于革新在这一领域至关重要，因此，研发费用高于服装行业及其它传统纺织类商品，一般占销售额的8~10%（纺织行业平均比重为3~5%）。
与其它材料相比，织物基材料在工业应用中具有明显的性能优势。例如，高性能纤维在多种工业中作为产业用织物应用于包括除尘、清除废弃微粒或通过过滤清除烟气等。
这些应用中，过滤材料必须在高达260℃的高温下工作，适用的纤维原料包括Evonik公司生产的P84聚酰亚胺，该产品还用于加工密封材料、阻燃服装和保温材料等。
阻燃聚苯硫醚产品适用于连续高温岗位
Nexylene由德国Nexis采用Ticona公司Fortron聚苯硫醚（PPS）工程聚合物制成。
Fortron聚苯硫醚具有线性结构，在挤出过程中，能预防交联反应及由此引起的粘度变化，因此，可生产具有优良特性的单丝、复丝、短纤维和非织造物，特性包括高达200℃的连续工作温度、内在阻燃特性、耐化学能力、最佳可加工特性及优异的抗水解性能。
Fortron系列适用于多个应用领域，包括汽车、化工、造纸及食品工业，并且，医疗及食品应用时完全符合应用审批规范。
Nexylene新型PPS短纤维细度为1.3分特和2分特，可生产过滤效率高、使用寿命长的过滤袋，过滤袋满足环保法规的要求。
Eskom公司是非洲最大的供电机构，最近在南非火力发电厂项目中安装了烟气过滤系统，该系统采用了Nexylene PPS短纤维制成的过滤袋。
Hendrina发电厂采用大约8000个由Nexylene PPS纤维制成过滤袋
过滤袋在发电厂应用可以达到除尘效果
全球共有大约5万座火力发电厂，许多国家还在规划建设新厂。需求量不断增长，为PPS的使用创造了巨大潜力。在垃圾焚化厂、发电厂和水泥厂，需要有效降低粉尘、重金属及其它微粒，也为PPS创造了巨大商机。
在Eskom公司Hendrina发电厂烟气净化系统，大约采用了8000个由Nexylene纤维制成的过滤袋，过滤袋直径达12.7厘米，长度超过8米。
PPS过滤袋对烟气和酸性物质具有良好的耐受性，高温下亦不例外。过滤袋能可靠地滤除微粒物，并且能很好地耐化学品和水解，同时，还具有阻燃功效。
针刺过滤袋适合用于粉尘分离。针刺过滤袋由脉冲喷气系统定期清洁，该系统据称相当于“气动地毯清洁器”。正常工作状态下，针刺过滤袋能承受0~100℃温度，能承受的短期极限温度高达140℃。
采用高效过滤系统，可有效降低微粒、粉尘、炭黑等污染物排放。
Fortron PPS过滤袋运行原理示意图
极高强度与保持柔软性相得益彰
产业用织物广泛使用的另一主要纤维原料是荷兰帝斯曼迪尼玛（DSM Dyneema）超高分子量聚乙烯（UHMwPE），纤维具有极高的强度，并能保持柔软。
DSM Dyneema研发和生产的超强聚乙烯纤维，具有最高的强度及最低的重量，具体具有以下属性：
• 高强度，重量轻。在同等重量条件下，强度超过钢材15%，超过芳纶40%；
• 比重小（0.97），浮于水面，特别适用于轻质解决方案；
• 耐化学性能优良，具有化学惰性。研究表明，该产品在干、湿、盐性及潮湿条件下表现良好，在存在化学品的其它环境中也表现出色；
• 抗紫外线，制品能有效阻止接触紫外线时导致的光降解；
• 防潮防湿。该产品具有疏水特性，不吸水，能提供超强防护及经久耐用。
• 经久耐用。由于具有内在强度，能承受多种损害性化学剂，因此，能长时间承受最恶劣的环境条件。
这一材料具有广泛用途，包括织网、绳索、吊索及耐磨手套。
因此，迪尼玛纤维可浮于水面，具有极好的耐久性、耐潮湿性、耐紫外光性和耐化学品性。因此其用途比较广泛。还可用于警察局及军事人员的防弹盔甲和防弹服。
在3000米水深处，与采用钢丝绳相比，采用Dyneema起重绳的深水起重机有效荷载倍增
革新织物强度超过钢材
XBO也是由迪尼玛研发的新型纤维，用其制成的绳索具有钢丝的承载能力，但重量减轻7倍，可用于直接取代深海作业中所用的钢丝。
在超深海作业中，钢丝重量在铰车提升能力中占据50%的比重。用Dyneema XBO绳代替钢丝，可增强承载能力，或在保持承载能力不变的条件下缩小体积，从而节省宝贵的甲板空间。
而且，Dyneema XBO绳能有效承载动态负荷和静态负荷，柔软性远超过钢丝，安装尤其简便。纤维绳在弯曲次数等方面达到或超过钢丝，在极端环境下使用不易受损。XBO纤维能有效承受海水侵蚀和紫外线辐射，同时，耐磨性能优良。
荷兰Huisman公司专业生产吊运、钻井及深海用设备。公司技术经理Eric Romeijn表示：“Dyneema合成纤维绳浮重优良，在深水吊运应用领域具有巨大潜力。在3000米水深处采用Dyneema纤维绳，深水起重机的有效承载能力与采用钢丝相比实现倍增。”
帝斯曼迪尼玛海上应用部门经理Jorn Boesten表示：“超深水作业的最新发展趋势是吊运设备操作员压力增大。Dyneema XBO纤维专用于生产吊索，在极端条件下性能良好，例如需要应对弯曲负载的水下拖曳升沉补偿系统。”
充分利用纳米新技术 使超细织物用于水净化
产业用织物也用于过滤领域。纳米纤维正用于越来越多的行业，例如，新加坡国立大学通过与Elmarco公司合同，成功研发了采用纳米纤维膜的水过滤设备。
Elmarco是捷克纳米纤维设备制造商，与新加坡国立大学合作，研究工业级纳米材料解决饮水污染问题的净化技术。
Elmarco公司执行总监Ladislav Mares表示：“未来，水会越来越珍贵。水污染已成为全球性问题。我们研发的新材料在帮助提供安全饮用水方面能发挥作用。”
同时，领先非织造物厂家Ahlstrom与Eureka Forbes合作，推出了开创新局面的新产品，用以满足印度次大陆不断增长的清洁水需求。该设备由Eureka Forbes设计制造，采用Ahlstrom公司的Disruptor过滤材料，以AquaSure品牌销售。
Disruptor作为一种革新技术，可消除水中存在的各种病原体和亚微细粒污染物。AquaSure新型储水净化材料可清除水中存在的物理、化学、微生物等3种污染物，无需采用任何化学试剂。因此，不仅提供微生物纯净水，还提供安全的饮用水。
Ahlstrom公司将水净化视为其未来主要的产品发展领域，不断加强Disruptor技术的能力拓展。
低成本包装应用与运输体现出非织造技术优势
另一方面，聚丙烯作为纤维的产业先驱，以其低成本、高强度、耐磨性等特点广泛应用于多种终端用途。
集装袋FIBC的常见生产方式是：先将聚丙烯胶带编织成织物，然后将其缝制成不同格式的大袋。目前，集装袋已成为运输散装工业材料和建筑材料最常用的工具之一。某些情况下，如果运输化工产品或化肥等粉料，集装袋将配装聚乙烯衬料，并装有阀门，便于灌装和卸货。
集装袋适用于运输重型材料，由吊车及叉车机械式搬运，是散装材料低成本、高效率的环保运输方式。而机织聚丙烯和聚乙烯麻袋，用于运输少量工业材料。这些麻袋适用于运输少量化工产品、化肥、染料等材料，不需要采用机械搬运技术。
最后，轻质PP非织造物也广泛用于农作物保护等农业用途，潜力同样巨大。轻质PP非织造物不仅能保护农作物不受冰霜侵袭，还能使农作物不受虫害和强光侵袭。同时，还能用于预防昆虫和动物进入蔬菜地，对保护土豆、草莓等作物十分有效。
而且，在排放地表水的同时，还能调节温度，让蒸气和气体自由交换。因此，能全面消除冷凝，优于聚乙烯片材。(end)
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(投稿)
(7/20/2011) |
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