[發(fā)明專利]一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110450530.2
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102560734A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯慶華;楊新華;鄧佶;連宏光
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中晟創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F1/10;D01D5/08;D01D5/12;D01D10/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 劉文求;楊宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及特種化學(xué)纖維領(lǐng)域，尤其涉及一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法。

背景技術(shù)

聚苯硫醚（英文名稱Polyphenylene?Sulfide，縮寫PPS）纖維由美國菲利浦（Philip）石油公司首先研制成功。該公司于1973年P(guān)PS樹脂工業(yè)化生產(chǎn)，1979年研制出纖維級的PPS樹脂，1983年P(guān)PS短纖維工業(yè)化。由于聚苯硫醚纖維具有優(yōu)良的使用性能，日本東洋紡、東麗、帝人和德國拜耳公司也相繼開發(fā)和生產(chǎn)出聚苯硫醚纖維。

聚苯硫醚可制成長絲和短纖維，亦可以制成單絲。由于有較好的紡織加工性能和優(yōu)良的耐化學(xué)性、熱穩(wěn)定性、耐高溫性和阻燃性，在環(huán)境保護、煙道和化學(xué)工業(yè)高溫過濾及航空航天等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，如熱電廠、燃煤鍋爐、垃圾焚燒、水泥廠高溫煙道過濾袋；化學(xué)工業(yè)中的耐腐蝕濾布；造紙工業(yè)和電氣工業(yè)中的干燥帶、針刺氈；特殊電纜包復(fù)層；宇航工業(yè)中的阻燃織物等。聚苯硫醚單絲還可應(yīng)用于過濾材料、毛刷、網(wǎng)毯和印花網(wǎng)等領(lǐng)域。

盡管目前聚苯硫醚單絲在以上應(yīng)用領(lǐng)域中具有各項優(yōu)異性能，但現(xiàn)有聚苯硫醚單絲濾布在過濾材料領(lǐng)域上卻仍然存在抗氧化性差和脆性的缺點。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有聚苯硫醚單絲存在抗氧化性能差和脆性的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲制備方法，是在聚苯硫醚原粉中添加抗氧劑、增韌劑和分散偶聯(lián)劑，制成抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片，再進行熔融紡絲；

其中，所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片按重量百分比計，由以下組分組成：

聚苯硫醚原粉：95~97%；

抗氧劑：0.2~0.6%；

無機增韌劑：1~4%；

分散偶聯(lián)劑：1~2%。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲制備方法具體包括以下步驟：

S100、抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片的制備：

S101、在聚苯硫醚原粉中添加抗氧劑、增韌劑和分散偶聯(lián)劑，混合均勻；

S102、將混合好的聚苯硫醚原粉拉條切粒制成抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片；

S200、抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備：

S202、熔融紡絲：將抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片進行高溫熔融，熔體進入紡絲組件，在紡絲組件中由噴絲板上的噴絲孔噴出；

S203、熔體冷卻：噴出的熔體細流冷卻固化成形為單絲纖維；

S204、多道牽伸卷繞：固化成形的單絲纖維經(jīng)上油后進入水浴牽伸進行第一道牽伸；進行第二道熱空氣牽伸；進行熱空氣定型；卷繞成抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲成品。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，在所述步驟S202之前，還包括以下步驟：

S201、熔融前干燥：在真空轉(zhuǎn)鼓或預(yù)結(jié)晶干燥設(shè)備中對抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片進行干燥，干燥至含水率≤80PPM。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，步驟S202中所述熔融紡絲的熔融溫度為290~350℃；所述噴絲孔的孔徑選用0.5~2.5mm，長徑比L/D為3.0~10.0。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，步驟S203中所述熔體冷卻是在位于所述噴絲板下方6~15cm處設(shè)置一冷卻水槽，對熔體細流進水冷卻，水浴溫度控制在30~80℃。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，步驟S204中，所述單絲纖維總牽伸倍數(shù)為2.5~10.0倍。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，步驟S204中，所述第一道牽伸的牽伸溫度為80~98℃，牽伸倍數(shù)占總倍數(shù)的70~97%；所述第二道熱空氣牽伸的牽伸溫度為150~220℃，牽伸倍數(shù)占總倍數(shù)的3~30%；所述熱空氣定型的溫度為180~280℃，卷繞速度為100~200m/min。

所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述聚苯硫醚原粉為線性結(jié)構(gòu)的聚合物，其中????????????????????????????????????????????????結(jié)構(gòu)單元含量≥70%?mol/mol，熔融指數(shù)為20~300g/10min。