В последние годы наблюдался устойчивый рост числа достижений в области разработки новых полимеров и функциональных полимерных волокон. Целью данной публикации является ознакомление читателей с обзором существенных достижений в области производства высокоэффективных волокон, таких как кевлар, PBO, волокна Spectra и Dyneema, а также описание новых сверхпрочных волокон M5, высокоэластичных волокон XLA и волокон со скрытой извитостью T-400, T-800, и ряда других волокон.
 Кроме того, ставится дополнительная задача описания технологий будущего, таких как волокна с запоминанием формы, и сопоставления их с инновационными волокнами спандекс, а также описания уникальных нановолокон, изготавливаемых из биополимеров с использованием новейшей технологии электропрядения. В заключение будут рассмотрены высокоэффективные поли (этилен нафталатные) волокна.

1.    Введение

Волокна представляют собой удлиненные объекты с высоким осевым отношением. Это свойство делает их очень удобными для использования при изготовлении функциональных материалов для человеческих существ. В результате каждый день их используют миллиарды людей. И, в самом деле, любой из нас стремится предстать перед окружающими в наиболее привлекательном виде за счет использования наиболее привлекательной одежды, которую создают из самых лучших волокон, какие только существуют. Многим из нас требуется биоразлагаемый шовный материал в случае хирургического вмешательства. Мы все живем в домах, в которых необходимы волокна для воздушных и водяных фильтров. Удобная в обращении обтирочная салфетка из волокна помогает легко производить уборку на нашей кухне. И, действительно, широкий диапазон волокон позволяет создавать бесконечной количество применений.

Мы используем натуральные и синтетические волокна. Натуральные волокна использовались с незапамятных времен. Недавно на рынок были представлены новые бамбуковые волокна¹, которые начинают широко использоваться. Эти волокна демонстрируют противомикробные свойства, и их можно использовать для создания многих текстильных применений, а также «зеленых» композитов. Хлопок, шелк, шерсть или лен (возможно, древнейшее волокно в мире) используются во всех сферах нашей повседневной жизни.

Интересно, что известные волокна являются полимерами. Большинство из них представляет собой просто линейные макромолекулы. Следует отдать должное д-ру Штаудингеру, лауреату Нобелевской премии, который был первым, кто отметил, что полимеры представляют собой линейные ковалентно связанные молекулы и не являются агрегатами, как считалось ранее. Он заложил основы химии синтетических органических полимеров и волокон. Вскоре после этого открытия пионерские работы д-ра Каротерса из компании Du Pont и д-ра Шлака из компании BASF представили нам полимерные волокна найлона 6,6 и найлона 6 соответственно. Позднее, в 1946 г. Винфилдом и Диксоном была разработана технология производства поли(этилен терефталата) (PET), и на рынке появились полиэфирные штапельные волокна. Найлоны и PET являются основными полимерными волокнами. На протяжении ряда лет было разработано множество других полимеров, и каждый день синтезируется множество новых макромолекул. В последние годы наблюдались значительные достижения в области разработки новых полимеров и полимерных волокон. Существенные достижения были достигнуты в области производства высокоэффективных волокон, эластичных волокон и нановолокон, произведенных из биополимеров за счет использования технологии электропрядения, а также высокоэффективных полиэфирных волокон. В результате, в этом номере Polymer Reviews мы ставим своей задачей информирование читателя о современном положении дел и обзорное рассмотрение этих новых достижений.