新開發之不燃複合纖維材料「GULFENG」

 

刊登日期:2017/9/21
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隨著衣料用泛用纖維的獲利性降低,TORAY持續進行高機能材料的開發,近來即新開發了一項不燃材料「GULFENG」。「GULFENG」是由聚苯硫(Polyphenylene Sulfide;PPS)纖維與聚丙烯腈纖維(Acrylic Fiber)所組成的複合材料,TORAY透過纖維的複合與構造技術,進而創造出新的機能。

「GULFENG」的主要性能即是耐火性,「GULFENG」與既有材料所構成之厚度60μm的薄片與一般醯胺纖維(Aramid Fiber)材料相比較,醯胺纖維在一瞬間就燒出空洞,但「GULFENG」可以耐火5分鐘以上。

聚苯硫纖維與聚丙烯腈纖維各有其優缺點。聚苯硫纖維雖不易燃,但超過285℃後會開始熔化變形。聚丙烯腈纖維則是做為線絲的強度較低,但卻是不易燃之材料。TORAY將各有缺點的兩項材料在搭配使用之後,提高了難燃性,進而開發出「GULFENG」。

此外,被火燄燃燒之後,材料因高熱而碳化變黑,形成一層堅固的膜,且即使是在800℃的燃燒狀態下,依然能保持原狀數分鐘。主要是因為「GULFENG」燃燒至285℃時,首先聚苯硫纖維會先開始熔解,熔解的聚苯硫纖維會變成形同聚丙烯腈纖維的外膜一般,包覆住聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維會因為聚苯硫纖維覆膜而在缺氧狀態下被持續加熱。聚丙烯腈纖維在碳化過程中,形成強固的石墨(Graphite)構造,因此具有優異的耐熱性。最後,變成外膜的聚苯硫纖維也因為碳化,石墨整體變成防火的碳纖維膜。

目前日本國內對於旅館新建或改裝的需求有增加的趨勢,因此牆壁內裝材料等相關需求也可望隨之增加,因此TORAY也計畫以安全性為訴求,將「GULFENG」推廣應用至建材或內裝材料等用途。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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