[發明專利]一種改性玄武巖纖維/聚苯硫醚復合濾料浸漬涂布的制備方法

在審

• 申請號: 201410482998.3
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104233803A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 袁振其
• 申請（專利權）人: 太倉蘇綸紡織化纖有限公司
• 主分類號: D06M15/256
• 分類號: D06M15/256;D06M15/227;D06M11/79;D06M11/45;D06M13/513;D01F8/16;D04H1/46;D06M101/30
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李欽鵬

技術領域

本發明涉及復合濾料的制備方法，特別是涉及一種改性玄武巖纖維/聚苯硫醚復合濾料浸漬涂布的制備方法。

背景技術

目前，耐高溫過濾材料已被廣泛運用于發電、水泥等工業領域，濾料是氣固分離裝置的主要組成部分，其性能直接決定過濾效果的好壞。為了提高過濾精度，人們除了在生產中不斷改善濾料本身制備工藝外，還運用浸漬、涂層和覆膜等后整理技術，旨在改善濾材的表層和內部結構，從而得到結構均勻、尺寸穩定的高效過濾材料，其中濾料耐高溫和阻燃的性能，直接影響到濾料的使用壽命，越來越被生產者所重視。

在紡織原液中含磷、氮、硫等阻燃元素，可以提供濾料的耐高溫性能，但是，這類產品不僅與濾料纖維的結合能力差易析出，而且在燃燒時會產生有毒氣體，造成環境污染，并且成本偏高，不利于工業化生產。

通過對玄武巖纖維的研究發現，玄武巖纖維具有耐高溫、抗氧化和防輻射的特點，可廣泛用于濾料生產。以玄武巖纖維/聚苯硫醚為基布制造復合濾布能夠有效改善復合了材料高溫下的尺寸穩定性，同時也能提高其耐酸耐堿性。但是，在實際加工成型過程中,纖維級的聚苯硫醚存在紡絲溫度高、熔體黏度高、流動性能差的缺點,產品色澤較深,手感粗硬。

綜上所述，目前迫切需要一種復合濾料的制備方法，能夠改善復合濾料的高溫穩定性、提高其耐酸耐堿性并且促進復合材料相互融合，從而提高成品的過濾性能。

發明內容

超支化聚苯硫醚具有與線型聚苯硫醚相類似的化學組成，都含有苯環和硫原子，但化學結構不同。將超支化聚苯硫醚和線型的聚苯硫醚按一定配比共混,能夠在降低熔體黏度、改善成品性能的同時,保持兩者較好的相容性。為解決上述技術問題，本方法提供了一種改性玄武巖纖維/聚苯硫醚復合濾料浸漬涂布的制備方法。通過添加超支化聚苯硫醚制備改性玄武巖纖維/聚苯硫醚復合濾料，并且在表面覆膜乳液中添加阻燃劑偏硅酸鹽、偏鋁酸鹽，提高復合濾料的高溫穩定性、耐酸耐堿性、促進復合層之間相互結合，并且提高纖維的分散性和致密程度。

為實現上述發明目的，本發明所提供的技術方案是：

一種耐高溫的改性玄武巖纖維/聚苯硫醚復合濾料的制備方法，包括：

1)將線性聚苯硫醚和超支化聚苯硫醚共混紡絲，制成改性聚苯硫醚纖維；

2)將玄武巖纖維和所述改性聚苯硫醚纖維通過針刺技術制成復合基布；

3)將含氟聚合物、偏硅酸鹽、偏鋁酸鹽、含氟硅烷偶聯劑和去離子水混合，超聲混勻，制成含氟聚合物乳液；

4)將所述復合基布浸漬在所述乳液中，經過軋車軋壓、預烘、焙烘、張力架和卷繞的工藝制成成品。

進一步地，步驟1)中所述線性聚苯硫醚和超支化聚苯硫醚的重量比為9:1-4:1；步驟2)中所述玄武巖纖維和所述改性聚苯硫醚纖維的重量比為7:4-1:1；步驟3)中所述的含氟聚合物的重量百分比為5-20％、偏硅酸鹽的重量百分比為10-20％、偏鋁酸鹽的重量百分比為1-10％、含氟硅烷偶聯劑的重量百分比為1-5％，余量為去離子水。

進一步地，步驟1)中所述線性聚苯硫醚和超支化聚苯硫醚的重量比為6:1；步驟2)中所述玄武巖纖維和所述改性聚苯硫醚纖維的重量比為1.25:1；步驟3)中所述的含氟聚合物的重量百分比為15％、偏硅酸鹽的重量百分比為15％、偏鋁酸鹽的重量百分比為5％、含氟硅烷偶聯劑的重量百分比為3％，余量為去離子水。

進一步地，所述含氟聚合物為聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物或聚氟乙烯中的一種。

進一步地，所述偏硅酸鹽是偏鋁酸鈉，偏鋁酸鹽是偏鋁酸鈉。

進一步地，所述超支化聚苯硫醚是由50mmol的二氯硫酚和100mmol的無水碳酸鉀加入到0.8M的N-甲基吡咯烷酮中，加熱到150℃，保溫8.5小時，產物鹽酸洗滌過濾后，加入四氫呋喃溶解，己烷萃取，過濾烘干制成，聚合度為8-12。

采用上述技術方案，本發明的有益效果有：

1.在本發明中的基布使用超支化聚苯硫醚和線性聚苯硫醚共紡纖維，其結晶溫度和結晶速度高與單純線性的聚苯硫醚，因此提高其熱穩定性、流平性能以及光滑程度，同時成品纖維的外觀更為光潔,更易于加工。

2.采用玄武巖制成基布，由于玄武巖纖維具有耐高溫、抗氧化和防輻射的特點，其與表面涂層的結合能力更強，表面涂覆含氟聚合物后，周圍纖維黏連程度提高，使得纖網結構變得更加致密，增加光滑的纖維表面的粗糙程度，方便煙氣中粉塵進入濾料之間，增加濾料運行阻力，提高了濾料的過濾性能和力學性能。