[發明專利]一種改性PPS纖維及其織物的制備方法

無效

• 申請號: 201510011134.8
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104499267A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 葉澄
• 申請（專利權）人: 溫州泓呈祥科技有限公司
• 主分類號: D06M11/44
• 分類號: D06M11/44;D06M11/55;D06M11/77;D06M11/80;D06M11/58;D06M23/00;C30B29/16;C30B7/14;D06M101/30
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技術領域

本發明涉及一種改性PPS纖維及其織物的制備方法。

背景技術

聚苯硫醚（PPS）?纖維，作為一種高性能纖維，其分子結構比較簡單，分子主鏈由苯環和硫原子交替排列，大量的苯環賦予?PPS以剛性，大量的硫醚?鍵又提供柔順性，使其分子結構對稱，易于結晶，無極性，不吸水。它具有優異的力學性能、耐熱性能和阻燃性能，其強度超過碳纖維、Kevlar纖維等。PPS纖維是由纖維級PPS樹脂采用熔融紡絲方法加工而成，具有優異的耐化學性和耐高溫的熱穩定性以及抗惡劣環境、?阻燃、?絕緣、防輻射等功能，主要用于工業燃煤鍋爐過濾袋用布、氣液過濾、電子工業專用紙、造紙機用布、電解隔膜、電絕緣體、特種墊圈、防霧材料等。

?PPS纖維的結構使得其表面非常光滑，呈惰性，不易與樹脂基體浸潤，從而導致復合材料的界面粘結強度低，嚴重制約了其在復合材料中的應用。

因此，現有的PPS纖維存在表面光滑導致與基體樹脂浸潤性差及原子氧引發導致PPS纖維分子鏈斷裂，纖維力學性能下降的問題。

發明內容

本發明的目的是要解決現有PPS纖維表面光滑導致與基體樹脂浸潤性差，纖維力學性能下降的問題，而提供的一種改性PPS纖維及其織物的制備方法。

一種改性PPS纖維及其織物的制備方法，具體是按以下步驟完成的：

一、預處理：①首先將PPS纖維浸入到質量分數為30%～75%的硫酸中，在室溫和攪拌速度50r/min～200r/min的條件下硫酸處理1h～4h，得到硫酸處理后的纖維；②將步驟一①得到的硫酸處理后的纖維使用去離子水洗滌2次～6次，得到去離子水洗滌后的纖維；③將步驟一②得到的去離子水洗滌后的纖維在溫度為100℃～150℃下干燥30min～60min，采用真空等離子噴涂方法在PPS纖維織物表面噴涂一層涂層，該涂層為下述物質其中之一或混合物：惰性金屬氧化物或碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化鋁，涂層厚度為0.1～2μm；；

二、制備前驅溶液A：①將二水合醋酸鎂加入到乙醇中，在溫度為20℃～40℃和攪拌速度為500r/min的條件下攪拌至二水合醋酸鎂完全溶解，得到醋酸鎂/乙醇溶液；②將步驟二①得到的醋酸鎂/乙醇溶液加熱至70℃，得到加熱后的醋酸鎂/乙醇溶液；其中，所述的二水合醋酸鎂/乙醇的摩爾濃度為0.3～0.5M；

三、制備前驅溶液B：①將氫氧化鈉加入到無水乙醇中，在溫度為40℃～60℃和攪拌速度為300r/min的條件下攪拌至氫氧化鈉完全溶解，得到氫氧化鈉/乙醇溶液；②將步驟三①得到的氫氧化鈉/乙醇溶液加熱至65℃，得到加熱后的氫氧化鈉/乙醇溶液；?其中，所述的氫氧化鈉/無水乙醇溶液的摩爾濃度為0.02～0.1M；

四、制備氧化鎂生長液：將步驟二②得到的加熱后的醋酸鎂/乙醇溶液和步驟三②得到的加熱后的氫氧化鈉/乙醇溶液混合均勻，在攪拌速度為500r/min的條件下攪拌1-1.5h后進行冷卻，冷卻時間為10min～30min，向混合液中加入占混合液體積1～5％的非離子表面活性劑，繼續攪拌30～120min得到氧化鎂生長液；?步驟四中所述的加熱后的醋酸鎂/乙醇溶液的體積與加熱后的氫氧化鈉/乙醇溶液的體積比為(5～8):1；

五、氧化鎂納米晶核在纖維表面的吸附：①將步驟一得到的活化PPS纖維浸入到步驟四得到的氧化鎂生長液中，在室溫下攪拌，然后在溫度為100℃～200℃下干燥1min～10min；②重復步驟五①3～4次，得到吸附有納米氧化鎂生長晶核的PPS纖維；