[發明專利]一種聚苯硫醚長絲制備的輔助裝置及制備方法

有效

• 申請號: 202110607044.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113502558B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 史賢寧;吳鵬飛;崔華帥;崔寧;李杰;黃慶;楊雨強;張志全;王彥寧;付會娟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: D01F6/76
• 分類號: D01F6/76;D01F6/78;D01F11/08;D01D13/02;D01D10/06;D01D5/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發明是一種聚苯硫醚長絲制備的輔助裝置及制備方法，聚苯硫醚長絲制備方法為紡牽一步法，包括：聚苯硫醚樹脂熔融擠出—紡絲成型—上油—過溶劑—牽伸—卷繞。聚苯硫醚長絲制備的輔助裝置由溶劑噴淋/噴霧裝置、絲束干燥除水裝置和抽吸裝置三部分組成；溶劑噴淋/噴霧裝置由噴淋/噴霧器、噴淋/噴霧腔室、溶劑流出管組成；絲束干燥除水裝置由干熱空氣輸入管道、干熱空氣腔室、濕熱空氣抽吸管道組成；抽吸裝置由氣霧抽吸器和氣霧抽吸管道組成。采用本發明制備的高強高模聚苯硫醚纖維制備的過濾氈、編織網材料，強度比常規材料可提高10?30％，在高溫過濾領域應用可是過濾袋產品使用壽命提高5?20％。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種聚苯硫醚長絲制備的輔助裝置及制備方法。

背景技術

聚苯硫醚(PPS)纖維是高技術、高性能纖維的一個重要品種，由高分子量聚苯硫醚紡制而成，具有優異的耐化學腐蝕性(200℃下無溶劑可溶)、150～200℃長期使用的熱穩定性、良好的機械性能和優良的電絕緣性能。PPS纖維耐化學腐蝕性僅次于聚四氟乙烯，極限氧指數為33以上，屬于性能優異的不燃材料；該纖維具有出色的耐疲勞性和抗蠕變性能，尺寸穩定性好，在高溫下和吸濕后尺寸幾乎不變。

聚苯硫醚短纖維產品已經成為燃煤電廠煙道氣袋式除塵的首選濾材。PPS纖維的諸多優異性能使其用途不斷被開發，用該纖維制成針刺氈用于造紙工業的烘干機上，是較為理想的耐熱和耐腐蝕材料；其針刺非織造布或機織物可用于制作電子工業的特種用紙，作為耐熱的腐蝕性試劑的過濾材料；其單絲或復絲織物還可用作除霧材料。另外，電子產業中的包覆材料、介電材料，宇航工業中的耐熱阻燃材料也在逐漸采用PPS纖維產品，全世界PPS纖維的需求量因此逐年增加。

然而目前的PPS纖維在強度和模量上仍較低，在過濾領域應用中其壽命較短，使用成本較高。通過提高纖維的強度和模量，可以大大提高其制品的強度和耐磨性，增加使用壽命，降低應用成本。同時，相對較低的強度和模量也無法滿足特殊領域如：軍事、航空等對于強度、模量性能要求高的領域的應用，限制了聚苯硫醚纖維的應用推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種高強度、高模量的聚苯硫醚纖維長絲制備的輔助裝備及制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種聚苯硫醚長絲的制備方法，在聚苯硫醚初生纖維進行牽伸時引入溶劑體系，促進聚苯硫醚纖維的取向和結晶；所述的聚苯硫醚長絲制備方法為紡牽一步法，包括：聚苯硫醚樹脂熔融擠出—紡絲成型—上油—過溶劑—牽伸—卷繞。

所述的制備方法中，引入溶劑體系是在常規紡絲流程中增加輔助裝置實現的。

所述的制備方法中，絲束通過此輔助裝置在絲束中引入溶劑體系，為四氯化碳水溶液；四氯化碳溶液的濃度為10％-100％。

本分明的一種聚苯硫醚長絲的的輔助裝置，該裝置由溶劑噴淋/噴霧裝置、絲束干燥除水裝置和抽吸裝置三部分組成；所述溶劑噴淋/噴霧裝置由噴淋/噴霧器、噴淋/噴霧腔室、溶劑流出管組成；所述絲束干燥除水裝置由干熱空氣輸入管道、干熱空氣腔室、濕熱空氣抽吸管道組成；所述抽吸裝置由氣霧抽吸器和氣霧抽吸管道組成。

所述的輔助裝置，干熱空氣腔室中的氣壓高于噴淋/噴霧腔室的氣壓和室外常壓10-50Pa，優選在20Pa；干熱空氣輸入管道中氣流流量小于等于濕熱空氣抽吸管道氣流流量和前后兩個氣霧抽吸裝置的氣流流量之和。

所述的輔助裝置，引入溶劑體系的過程是在紡絲過程中，絲束通過輔助裝置時，在輔助裝置的溶劑噴淋/噴霧室中通過溶劑淋液或氣霧時，溶劑附著到絲束上；含有溶劑的絲束經過溶劑噴淋/噴霧室后進入干燥除水裝置，在干熱空氣氣流的作用下將絲束中含有的表面溶劑去除。

所述的的輔助裝置，干熱空氣的溫度為30-70℃，優選干熱空氣溫度為40-60℃。