随着人们注重安全渴求安心的需求日益高涨，高性能纤维正在更多领域大显身手。高性能纤维可帮助严酷环境中工作的人们抵御各种危险，同时又能提供舒适的穿着感。本文将介绍高性能X-FIPER间位芳纶纤维的具体性能，对高性能纤维在防护服装上的应用现状及前景作了分析，旨在进一步推动高性能纤维在服装上的应用，从而在不同的使用情况下增强服装对人体的保护功能。

防护服装是在特殊环境下保证穿着者在最大限度内保障不受伤害或减少伤害用品之一，其综合性能不仅直接关系到穿着者的人身安全，还和他们的工作效率有着密切的关系。新型服装材料对于提高防护服装的综合防护性能起到极其重作用。当前应用较多的高性能纤维主要包括芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE) 和碳纤维等。这些高性能纤维所具有的耐高温、耐气候、耐化学腐蚀的特性和质量轻、强度高、模量高、可塑性强的特点，为防护服装的发展提供了材料保证。

高性能芳纶纤维在服装领域的应用

深林火灾、城市火灾、燃油燃气开采、高压电作业、化工厂等严酷环境条件下的工作现场时刻都与危险相伴。万一发生火灾、燃爆事故时为了尽可能的确保施工人员的安全，人们迫切需要防火阻燃、防护性能卓越的防护服。但另一方面，在工作中防护衣能否减轻对身体的负担也尤为重要。通常以增加面料厚度等方法来提高防火阻燃性，但这却很难兼顾工作时的舒适性。高性能纤维可帮助严酷环境中工作的人们抵御各种危险，同时又能提供舒适的穿着感。

高性能芳纶纤维在服装上的基本用途见表1。

表一高性能芳纶纤维在服装上的基本用途

1芳纶1414在服装领域的应用

芳纶纤维强度高，韧性和编织性好。子弹打在芳纶编织物上冲击力可被吸收并分散到每根纤维上，因而它可用作防弹材料。国外已普遍采用芳纶制造防弹背心和护膝。据报道，美国已有25 万以上警察备有这种防弹服。我国也已试制成功这种防弹背心，防弹能力提高23 %，而且使用时感觉舒适。防弹衣等防护装备一直都是芳纶应用的重要领域，对位芳纶也因此得到“防弹纤维”的称号。用其制作的芳纶防弹衣和头盔的防护效果十分显著，许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刃材料、防刺防割服、排爆服等均大量采用对位芳纶。

2芳纶1313在全球产能情况

芳纶的生产具有较高技术壁垒，全球掌握芳纶技术的企业不超过10家，其中美国杜邦是全球最大的芳纶企业。2015年，全球间位芳纶产能约为4万t，其中杜邦产约2万t，占间位芳纶总产能的50%，中国的生产厂商包括圣欧集团（中国）有限公司（超美斯新材料有限公司）、泰和新材两家。今年初圣欧集团成功收购国内生产芳纶1313企业广东彩艳、杭州九隆后，已一跃成为全球第二大生产芳纶1313企业，约占全球总产销量的20%左右。另外，韩国也已实现其间位芳纶的产业化，加上日本帝人公司的产销量，基本占了总销售的15%，全球主要芳纶生产企业产能如图1所示[3]。

图1全球主要芳纶生产企业产能

3圣欧X-FIPER间位芳纶在防护领域应用

间位芳纶也称芳纶1313，化学名称为“聚间苯二甲酰间苯二胺”，“X-FIPER”是圣欧集团间位芳纶商品名称。由于他本身化学特性使其具有天然的阻燃性及其他优异特性，随着间位芳纶产能的不断扩大，间位芳纶及其制品的优良性能逐渐被人们所认识，其应用领域不断扩大。图2为圣欧集团X-FIPER间位芳纶应用领域。

图2圣欧X-FIPER间位芳纶应用领域分布

X-FIPER间位芳纶是柔性高分子材料，低刚度、高伸长，使其具有和普通的服用纤维相似的良好的纺织加工性能，能用常规纺纱设备加工成各种织物或无纺布，而且手感柔软，穿着舒适。X-FIPER间位芳纶为阻燃纤维，所加工的面料无需处理，即具有永久、高效的阻燃功能，因此成为制作军警作训服、焊接服、防电弧服、抢险救援服、宇航服、原子能工业防护服、化工厂工作服、保护性难燃睡衣、和易燃易爆场所防护工装等防护服装的首选。

3.1.X-FIPER间位芳纶在耐热防护服装上的应用

森林消防、城市消防、燃油燃气开采、炼钢厂等严酷环境条件下的工作现场时刻都与危险相伴。防护服可以起到防御物理、化学和生物等外界因素伤害，保护人的生命和健康的作用。一套具备阻燃、隔热等作用的热防护服成为了保护工作人员安全的重要装备。

芳纶的优点之一是耐高温，包括热稳定与阻燃性好。例如芳纶1313在 200℃以上高温中连续长时间使用后，仍具有较高的强度和尺寸稳定性。在 350℃以下不会发生明显的分解和碳化。当温度超过400℃时，纤维逐渐发脆，迅速膨胀碳化，通过形成坚韧的焦碳层，形成特有的绝热屏以支撑表面借此维持其保护特性，焦碳的形成确保纤维有低可燃性，不会产生熔滴而产生对人皮肤的灼伤]。芳纶1313与火焰接触时产生的烟量少，燃烧气体的毒性亦小。如此优异的耐高温性能使得芳纶1313成为制作成为军警作训服、抢险救援服、保护性难燃睡衣、和易燃易爆场所防护工装等高温防护服的首选原料。

3.2. X-FIPER间位芳纶在防电弧服上的应用

电弧危害是工业生产中，特别是涉及高压电气设备的场所常见的一种剧烈放电现象。这是一种后果严重的职业危害现象。芳纶1313纤维以其本身阻燃受热分解产生碳化阻隔层特性而被应用于电弧危害的防护，有着独特的优势。实践证明，使用芳纶 1313 纤维制作电弧防护用品，可以提供令人满意的作业现场电弧危害防护。

3.3.X-FIPER间位 芳纶在防辐射上的应用

芳纶 1313 耐α、β、X射线以及紫外线辐射的性能十分优异。用50 k V 的X射线辐射 100 h，纤维强度仍保持原来的73% 。芳纶1313具有优良的电绝缘性，其介电常数很低，在低温、高温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性，用其制备的绝缘膜耐击穿电压高达 10 万伏/mm2。因此可以用于存在辐射的工作环境中作业人员的个体防护。

3.4. X-FIPER间位芳纶在化学防护服的应用

随着工业的发展，人们在日常工作、生活中难免会面临某些有毒化学品在生产、贮存及运输过程中所造成的泄漏等意外事故；化工厂的高危化学品泄漏事件和时有发生的特大火灾等，对参与处理这类事故的应急抢险人员就需要身着化学防护服装，以防止各种有害化学品对人体造成伤害。

芳纶1313能耐大多数酸的作用，只有长时间地和盐酸，硝酸或硫酸接触，强度才有所降低。对碱的稳定性亦好，只是不能与氢氧化钠等强碱长期接触。此外，它对漂白剂、还原剂、有机溶剂等的稳定性也很好，因此能增强服装对人体的保护功能。

3.5. X-FIPER间位芳纶在宇航服和运动服上的应用

宇航员舱外服装要经受巨大温差（受阳光照射时为120℃，不受阳光照射时为-273℃）的考验和宇宙尘埃的袭击，芳纶是选作宇航服的材料之一。芳纶1313纤维在高温空气中及在湿热中长期暴露，仍保持优越的耐久性，还可用于制作运动条件苛刻的登山鞋靴、拳击手套等]。

4高性能纤维在服装领域的发展趋势

4.1.色彩丰富型

用于服装的纤维多数要染色后制成具有各种色彩高能见度的防护工作服，以满足工作人员和营救人员的特殊需要，但高性能纤维在通常的染色条件下染色是困难的。圣欧集团（中国）有限公司已开发出原液着色型和染色改进型芳香族聚酰胺，为设计和制造多样化防护服提供了解决方案，保护那些在严酷环境中工作的人们免受火焰和高温的危害，同时又兼顾阻燃性与色彩明晰与舒适性。

4.2.服用舒适性

在高辐射、高温的特种环境条件下，由于阻燃隔热防护服厚重、密闭，工作人员穿着后难以长时间作业，因此采用间位芳纶面料与高性能返热辐射材料制作阻燃隔热防护服具有良好的服用舒适性，同时优化阻燃隔热防护服的工艺设计与结构，使其具备更好更高的防护性能，提高人体穿着舒适感，还是今后高性能阻燃纤维纺织品的研发方向。

5结语

高性能纤维制的防护面料已在欧美和日本等发达国家被广泛使用。近年来，随着亚洲以及经济新兴国对法令意识、安全意识的增强，对具有高耐热性、阻燃性的高性能纤维的需求也将日益增大。其中，芳纶1313发展技术成熟，兼备阻燃性和舒适性，并且具有高性能服用纤维材料中最高的性价比，满足了人们的多元需求，从众多纤维种类中脱颖而出。

作为高性能纤维的重要品种，芳纶纤维是攸关国民经济和国防事业发展的战略性材料之一。我国在芳纶纤维的研发上有了一系列的突破并实现了产业化生产，值得期待的是，高性能纤维将迎来最重要的发展机遇期，其中，发展的重点品种是芳纶，使其应用范围更广，不单用于防护服装，同时在安全生产的其他领域也能得到更多更好的应用。