[發(fā)明專利]一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810051361.3
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN101387017A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 王貴賓;陳遜;姜振華;葉光斗;張海博;張淑玲;任殿福;吳忠文
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F1/10;D01D1/00;D01D5/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張景林;劉喜生

1.一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法，其步驟如下：

1)改性聚醚醚酮紡絲專用粒料的制備

首先將已經純化的熔融指數為18～40g/10min的紡絲級聚醚醚酮樹脂在110～150℃下干燥處理2～8小時，然后添加0.1％～3.0％(wt％)熱穩(wěn)定劑、0.1％～5％(wt％)的無機納米材料和0～5％(wt％)的有機高分子材料，先采用高速攪拌混合機預混，再在擠出機的料筒內混煉，混煉的溫度范圍為340～380℃，擠出的料條經傳送帶輸送、空氣冷卻，牽入滾刀切粒機，進而得到直徑為2～4mm、長度為4～6mm的圓柱狀顆粒，即改性聚醚醚酮紡絲專用料；

2)改性聚醚醚酮纖維的制備

A、將步驟1)得到的改性聚醚醚酮紡絲專用粒料在110～150℃下干燥處理2～8小時；

B、將干燥處理后的改性聚醚醚酮紡絲專用料在擠出機內熔融后進入熔體計量泵，再經過濾系統(tǒng)的過濾網、多孔噴絲板后形成改性聚醚醚酮單絲，然后進行延時冷卻；

C、冷卻的改性聚醚醚酮單絲迅速牽入上油裝置，經集束裝置得到改性聚醚醚酮復絲，紡絲速度為150～1200m/min；

D、改性聚醚醚酮復絲經導向輥導入熱拉伸裝置，熱位伸的溫度為190～260℃，拉伸比為2～4.5∶1；

E、再將經熱拉伸的改性聚醚醚酮復絲纏繞在纖維卷繞裝置上，從而得到改性聚醚醚酮纖維；

紡絲級聚醚醚酮樹脂的純化是用乙醇抽提5～6次，去離子水抽提8～10次后充分干燥；

熱穩(wěn)定劑為二十烷基磷酸單酯鉀鹽、聚氧乙烯醚磷酸單酯、聚氧苯乙烯醚磷酸酯鈉鹽、聚氧苯乙烯醚磷酸酯二乙胺鹽、聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙胺鹽、脂肪醇醚(7)磷酸酯三乙醇胺鹽、脂肪醇醚(9)磷酸酯三乙醇胺鹽、辛醇磷酸酯MCPH、聚氧乙烯磷酸酯OPEK、壬基酚磷酸酯鉀鹽、壬基酚醚磷酸單酯乙醇胺鹽、壬基酚聚氧乙烯(7)醚磷酸單酯、壬基酚聚氧乙烯(7)醚磷酸雙酯、壬基酚聚氧乙烯(4～10)醚磷酸單酯、壬基酚聚氧乙烯(4～10)醚磷酸雙酯、甘油聚氧乙烯醚磷酸酯、甘油聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙醇胺鹽、多元醇磷酸酯、高碳醇磷酸酯鈉鹽、磷酸化蓖麻油鈉鹽、單硬脂酸、甘油硫酸酯鈉鹽或蓖麻油磷酸酯鹽中的一種或多種化合物；

無機添加劑是炭黑、納米級二氧化硅、納米級石英砂、玻璃微珠、納米級玻璃粉、硅酸鈣、硅酸鋁、滑石、粘土、云母、硅藻土、硅石灰、氧化鐵、納米級二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、輕質碳酸鈣、納米級碳酸鈣、碳酸鎂、生石膏、硫酸鋇、碳化硅、氮化硅或氮化硼；

有機高分子材料是聚酰胺-66、聚酰胺-6、聚酰胺-46、聚酰胺-1010、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚醚酰亞胺、聚芳酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯硫醚、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯；

在改性聚醚醚酮纖維的制備過程中，擠出機的料筒采用8段式加溫方式，第一加溫區(qū)域溫度為100～130℃，第二加溫區(qū)域溫度為360～400℃；第三加溫區(qū)域溫度為400～430℃，第四加溫區(qū)域溫度為410～450℃，第五加溫區(qū)域溫度為415～440℃，第六加溫區(qū)域溫度為410～440℃，第七加溫區(qū)域溫度為405～430℃，第八加溫區(qū)域溫度為400～420℃，各加溫區(qū)域的長度相同。

2.如權利要求1所述的一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法，其特征在于：在第四加溫區(qū)域和第五加溫區(qū)域之間通過抽真空孔抽真空。

3.如權利要求1所述的一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法，其特征在于：在過濾系統(tǒng)中添加石英砂顆粒，其粒徑在20～200目之間，石英砂顆粒的用量為0.5～3ml/kg聚醚醚酮樹脂。

4.如權利要求1所述的一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法，其特征在于：過濾網由4～6層不同規(guī)格的不銹鋼網或玻璃纖維網組成。

5.如權利要求4所述的一種改性聚醚醚酮纖維的制備方法，其特征在于：為80目、100目、300目、1000目、200目和80目篩網組成的6層過濾網結構。