高性能纤维（五）酚醛纤维（PNF）酚醛纤维是一种三维交联的阻燃有机纤维，1968年由美国金刚砂（Carborundum）公司的J．Economy首次申请相关专利，该纤维的问世打破了三维交联树脂无法成纤的固有观念，并促进了蜜胺等交联纤维的相继出现。
20世纪70年代，美国、日本等对酚醛纤维进行了持续的研究，但由于纤维力学性能欠佳，没有得到大规模的开发应用。
随着通用化学纤维在家居、装饰中的应用，化纤在室内火灾中的危害与日俱增，化纤的阻燃及发烟性能再次被人们关注。
酚醛纤维从化学组成上来看，大约含76%的碳、18%的氧和6%的氢，不含其他元素，是一种无结晶、无取向的体型结构聚合物。
酚醛纤维抗燃性能突出，LOI达30%～34%，并具有自熄性，在火焰中不熔融，冒烟少；碳化中能保持原有的形态，碳化率为50%～60%；隔音效果好，导热系数较小，并对γ射线有较高的抵抗性。
因此，酚醛纤维广泛应用于制备阻燃纸张、纺织品、复合材料、石棉替代品、碳纤维及活性炭的前驱体，以及隔热、隔音材料和烧蚀材料等。
1、酚醛纤维的制备1.1低相对分子质量酚醛树脂的制备酚醛树脂经纺丝、交联形成类似热固性酚醛树脂的三维无定形网络结构的酚醛纤维。
酚醛树脂由苯酚和甲醛在酸或碱性条件下合成，分别得到热塑性酚醛树脂（Novolac）或可溶性酚醛树脂（Ｒesole），但用于纺丝原液的酚醛树脂的相对分子质量很低。
这是由于：（1）热塑性酚醛树脂的缩聚反应过程中，酚/醛摩尔比须在1∶（0．75～0．85），甲醛含量的增多将导致凝胶出现，反应难以进行，所以热塑性酚醛的相对分子质量往往低于2000；（2）可溶性酚醛树脂的合成中，甲醛过量，酚/醛摩尔比为1∶（1～1．5），甚至达1∶3，得到高反应性羟甲基酚醛树脂，为保证产物处于可溶性酚醛树脂阶段，反应须提前停止，防止相对分子质量增大生成不溶的热固性酚醛树脂。
1.2酚醛纤维的制备方法由低相对分子质量酚醛树脂制备酚醛纤维有以下3种工艺方法：（1）熔融纺丝，是以相对分子质量约800～1000的热塑性酚醛树脂为原料，通过熔融纺丝获得原丝；或为了提高纤维的强度，改善加工性能，用聚酰胺6（PA6）作为纤维成形载体，通过与热塑性酚醛树脂共混纺丝，最终在甲醛及盐酸等的水溶液中交联固化，成为体型结构的酚醛纤维。
