“超細(xì)纖維無紡布”的性能高于普通纖維無紡布：①強(qiáng)度高、彈性模量高；②耐熱性好。狹義的定義是：①拉伸斷裂強(qiáng)度大于2gpa；②拉伸初始彈性模量大于50gpa。以下介紹了幾種高強(qiáng)度、高彈性超細(xì)纖維無紡布的制備及性能。

　　1、超細(xì)纖維結(jié)構(gòu)

　　1.1超細(xì)纖維觀結(jié)構(gòu)

　　表1列出了由超細(xì)纖維分子結(jié)構(gòu)得出的理論強(qiáng)度（極限強(qiáng)度）和理論彈性模量（極限彈性模量），以及商用超細(xì)纖維的強(qiáng)度和彈性模量。普通纖維的強(qiáng)度小于其極限強(qiáng)度的7%，除聚甲醛纖維外，普通纖維的彈性模量小于其極限彈性模量的40%，說明分子結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性尚未得到充分發(fā)展。

　　成上述結(jié)果是由于纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。“超細(xì)纖維”的理想結(jié)構(gòu)應(yīng)如圖1(c)所示，纖維從一 端到另一端以—個分子連接，而且分子是直線狀致 密排列狀態(tài)，這時的強(qiáng)度和彈性模量即為纖維的極限強(qiáng)度和極限彈性模量。而實際看到的纖維形態(tài) 【圖1 (b)】是分子鏈成柬形成微原纖，微原纖成束 形成原纖，原纖再成柬而形成纖維。微原纖內(nèi)的分子鏈不全是直線狀排列，也有折疊【圖1 (a)】，這部分分子間作用力弱，成為缺陷。另外，微原纖的末端及原纖的末端也成為缺陷。由于缺陷的存在， 因此纖維的強(qiáng)度只是其極限強(qiáng)度的7%以下。

　　1.2“超細(xì)纖維”的分子設(shè)計

　　為接近圖1(c)那樣的狀態(tài)，希望分子結(jié)構(gòu)的狀態(tài)如下：①構(gòu)成主鏈的鍵牢固；②分子鏈的構(gòu)象接近直鏈；③分子鏈的占有面積小。

首先，極限強(qiáng)度是由分子的鍵斷裂決定的，因此必須使分子鍵有強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。表2列出了各分子鍵的鍵合能。與C_ 、C__N單鍵相比，C=C、C=N 雙鍵的鍵合能較強(qiáng)，因此最好要構(gòu)建含雙鍵多的結(jié)構(gòu)。

　　2 、“超細(xì)纖維"的制造方法

　　“超細(xì)纖維”的熔點或分解溫度如表3所示。

　　2．1 UHMWPE纖維的制造方法UHMWPE纖維是在凝膠紡絲后經(jīng)超倍拉伸而制得的。UHMWPE溶解于十氫萘等溶劑制成準(zhǔn)稀溶 液，保留拉伸所需的最低限度分子間絡(luò)合，將溶液從噴嘴擠出，驟冷使分子間的絡(luò)合固定，在熔點附近溫度高倍拉伸，使分子折疊及分子間絡(luò)合減少。

　　2．2 芳香族聚酰胺纖維、PBO纖維的制造方法芳香族聚酰胺纖維及PBO纖維等液晶剛直性高分子是用干噴濕紡紡絲法隙式)制得的圖2)。 樹脂溶解于溶劑，剛直性大分子的方向很混亂，但通過噴嘴的細(xì)孔時，大分子在纖維軸方向平行排列。經(jīng)氣隙法冷卻、凝固，大分子處于高度取 =向狀態(tài)，沒有必要進(jìn)行拉伸。

　　3 “超細(xì)纖維"的特性

　　“超細(xì)纖維”不僅是高強(qiáng)度、高彈性模量，而且具有各種特性。

　　UHMWPE纖維耐熱性差，但密度小、質(zhì)量輕，耐化學(xué)試劑性能也優(yōu)。對位芳香族聚酰胺纖維、PBO纖維、芳香族聚酯纖維由于有芳香族環(huán)，吸收紫外線后，強(qiáng)度降低很大，耐氣候性差。芳香族聚酯纖維具有聚酯結(jié)構(gòu)，因此耐酸性優(yōu)。PB0纖維、 芳香族聚酯纖維由于低吸濕性，可在低溫下使用。利用這些纖維特性的應(yīng)用列在表5中。

　　“超細(xì)纖維”正廣泛用于高強(qiáng)度繩纜、防護(hù)材料。不同纖維的特性有不同用途，詳細(xì)情況可參照各企業(yè)的主頁介紹。

　　“超細(xì)纖維”也有弱點，如染色性、耐氣候性差， 因此很難像普通纖維那樣用分散染料或陽離子染料染色，可以采用將顏料混于樹脂的原液著色法，因而色澤選擇受限。

　　對于耐氣候性差的弱點，可采用表面涂層的方法等來解決。

　　為了充分發(fā)揮“超級纖維”的性能，進(jìn)行了分子設(shè)計，采用了創(chuàng)新的制造方法。各種纖維各有優(yōu)缺點，但由于重量輕，有望在未來取代金屬纖維。這時，應(yīng)該根據(jù)使用情況做出最合適的選擇。此外，我們也期待著現(xiàn)有“超級纖維”的改進(jìn)和新“超級纖維”的出現(xiàn)來開拓市場。