專利名稱：一種耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉耐藥品性聚苯硫醚纖維。
背景技術(shù)：
PPS是一種新型特種纖維。由聚苯硫醚樹脂(PPQ采用常規(guī)的熔融紡絲方法，然后在高溫下進(jìn)行后拉伸、卷曲和切斷制得。具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和阻燃性，氧指數(shù)值34 35， 200°C時(shí)強(qiáng)度保持率為60%，斷裂伸長無變化；耐化學(xué)性僅次于聚四氟乙烯纖維；有較好的紡織加工性能。制品主要用于高溫?zé)煹罋夂吞厥鉄峤橘|(zhì)的過濾，造紙工業(yè)的干燥帶以及電纜包膠層和防火織物等。本案所提出的聚苯硫醚纖維是通過PPS聚合物和乙酸或其他脂肪酸類溶液在高溫下反應(yīng)后熔融紡絲或直接通過一般PPS纖維和乙酸或其他脂肪酸溶液加熱反應(yīng)來控制PPS纖維酸末端基的含量，為了增加反應(yīng)活性，可以添加少量的鄰苯基苯酚等表面活性劑，從而使其耐化學(xué)性得到進(jìn)一步的提高，延長了其在過濾材料中的使用壽命。在以往PPS相關(guān)專利中，也有設(shè)計(jì)到纖維的耐化學(xué)品性能的。在以往的專利中，也有涉及到此類纖維的。例如專利CN200910053818. 9，公開了一種耐高溫過濾材料的制造方法，該專利是將玻璃纖維和聚苯硫醚按照1 1 1 5的比例混合，制得的材料在耐化學(xué)品方面有很好的表現(xiàn)，不過混合了玻璃纖維的制造工藝復(fù)雜，并且大大增加了成本，不具有普及性和推廣性。同時(shí)專利，CN20081002^21.2，公開了一種用于液體過濾的工業(yè)濾布及用途，采用了聚苯硫醚用原料，耐酸性，耐堿性，耐有機(jī)溶劑型都很好，不過對(duì)于此專利中所舉出的幾種溶劑卻沒有很好的耐腐蝕性，特別是98%濃硫酸在1周處理后，強(qiáng)度保持率低于8%，必須更換。由于經(jīng)常更換，不利于節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供具提供一種耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異的聚苯硫醚纖維。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，該聚苯硫醚纖維重均分子量為10000 100000，末端羧基含量為10 200當(dāng)量/ton。其中聚苯硫醚纖維中聚苯硫醚的純度達(dá)到 99%以上。如果純度低于99%，那么在耐化學(xué)品性能上面就會(huì)有所減弱，如果末端羧基含量過少的話其耐化學(xué)品性能也會(huì)受到影響有多降低。所述聚苯硫醚纖維在90°C濃度98%的硫酸中處理1周后強(qiáng)度保持率超過10%。 在90°C濃度10%的硝酸溶液中處理4周后強(qiáng)度保持率超過40%。在90°C濃度50%的鉻酸溶液中處理4周后強(qiáng)度保持率超過65%。以上為一些特殊的強(qiáng)力溶劑，而對(duì)于其他一般的溶劑，其90度下處理4周后的強(qiáng)度保持率均在99%以上。一般的聚苯硫醚纖維在一般溶劑中的強(qiáng)度保持率也能達(dá)到本案的水平，但是對(duì)于98%濃硫酸，10%硝酸，50%的鉻酸在90度條件下處理后的強(qiáng)度保持率卻要低于本案，由于處理后的強(qiáng)度保持率過低，從而作為過濾材料，不得不給與更換。本發(fā)明中的聚苯硫醚纖維在特殊溶劑中依舊保持了高的強(qiáng)度保持率，使其制成的過濾材料更換周期大大延長，從而節(jié)約了成本。也降低了材料的消耗。在將來倡導(dǎo)低碳的時(shí)代里，必然會(huì)得到廣泛的普及和應(yīng)用。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。評(píng)價(jià)方法如下98%濃硫酸處理油浴鍋90°C加熱98%濃硫酸溶液，將PPS纖維放入，處理1周后取出清水洗凈，晾干測試其強(qiáng)伸度。10%硝酸處理油浴鍋90°C加熱10%硝酸溶液，將PPS纖維放入，處理4周后取出清水洗凈，晾干測試其強(qiáng)伸度。50%鉻酸處理油浴鍋90°C加熱50%鉻酸溶液，將PPS纖維放入，處理4周后取出清水洗凈，晾干測試其強(qiáng)伸度。強(qiáng)度以及伸度使用0RIENTEC公司制造的坦錫倫UCT-100型，在試樣長度2CM，拉伸速度2mm/min 條件下進(jìn)行拉伸測試所得到的強(qiáng)度(cN/dtex)，伸度(％ )。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將PPS纖維產(chǎn)物在濃度為Iwt %的乙酸溶液中135°C處理1小時(shí)得到一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為10當(dāng)量/ton，用90°C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為11% ；用90°C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為42% ；用90°C 50% 的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為66%。實(shí)施例2將PPS纖維產(chǎn)物在濃度為5wt%的乙酸溶液中135°C處理1小時(shí)得到一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為20當(dāng)量/ton，用90°C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為17% ；用90°C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為47% ；用90°C 50% 的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為70%。實(shí)施例3將PPS纖維產(chǎn)物在濃度為5wt%的丙酸和0. 2wt%鄰苯基苯酚的混合溶液中130°C 處理2小時(shí)得到一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為40當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為23% ；用90°C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為59% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為77%。實(shí)施例4將PPS聚合物通過濃度為Iwt %乙酸和0. 5襯％鄰苯基苯酚的混合溶液130°C 2小時(shí)處理后紡絲制得一種PPS纖維，其重均分子量為20000，羧基末端基含量為40當(dāng)量/ton，用90°C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為16% ；用90°C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為45% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為75%。實(shí)施例5將PPS聚合物通過濃度為5襯％丙酸溶液120°C 4小時(shí)處理后紡絲制得一種PPS纖維，其重均分子量為80000，羧基末端基含量為15當(dāng)量/ton，用90°C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為19% ；用90°C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為52% ；用90°C 50% 的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為80%。比較例1一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為2當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為6%;用900C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為20% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為32%。比較例2一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為5當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為7%;用900C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為25% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為41%。比較例3一種PPS纖維，其重均分子量為40000，羧基末端基含量為8當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為9%;用900C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為30% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為52%。比較例4一種PPS纖維，其重均分子量為20000，羧基末端基含量為8當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為7%;用900C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為39%。比較例5一種PPS纖維，其重均分子量為80000，羧基末端基含量為3當(dāng)量/ton，用 900C 98%的濃硫酸處理1周后，強(qiáng)度保持率為8%;用900C 10%的硝酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為27% ；用90°C 50%的鉻酸處理4周后，強(qiáng)度保持率為45%。具體參數(shù)見表一至表二。表一
權(quán)利要求
1.一種耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，其特征是該聚苯硫醚纖維重均分子量為 10000 100000，末端羧基含量為10 200當(dāng)量/ton。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，其特征是所述聚苯硫醚纖維中聚苯硫醚的純度達(dá)到99%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，其特征是所述纖維在90°C濃度98%的硫酸中處理1周后強(qiáng)度保持率超過10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，其特征是所述纖維在90°C濃度10%的硝酸溶液中處理4周后強(qiáng)度保持率超過40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維，其特征是所述纖維在90°C濃度50%的鉻酸溶液中處理4周后強(qiáng)度保持率超過65%。
6.一種權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維的生產(chǎn)方法，其特征是將聚苯硫醚纖維在濃度為I-IOwt^的乙酸溶液或I-IOwt^丙酸溶液或I-IOwt^乙酸與0. 1 2wt%鄰苯基苯酚混合液或I-IOwt^丙酸與0. 1 2wt%鄰苯基苯酚混合液中在不低于 100°C溫度下處理不少于0. 5小時(shí)，得產(chǎn)品。
7.—種權(quán)利要求1所述的耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維的生產(chǎn)方法，其特征是將聚苯硫醚在濃度為I-IOwt %的乙酸溶液或I-IOwt %丙酸溶液或I-IOwt %乙酸與0. 1 2wt% 鄰苯基苯酚混合液或l-10wt%丙酸與0. 1 2wt%鄰苯基苯酚混合液中在不低于100°C溫度下處理不少于0. 5小時(shí)，再經(jīng)紡絲制得產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐化學(xué)藥品的聚苯硫醚纖維及其生產(chǎn)方法，該聚苯硫醚纖維重均分子量為10000～100000，末端羧基含量為10～200當(dāng)量/ton。本發(fā)明聚苯硫醚纖維通過對(duì)其酸末端量的控制來增強(qiáng)其耐藥品性能，其中在90度98％濃度的濃硫酸中處理1周后強(qiáng)度保持率為10％以上，在90度10％濃度硝酸中處理4周后強(qiáng)度保持率為40％以上，在90度50％鉻酸溶液中處理4周后強(qiáng)度保持率為65％以上。本發(fā)明聚苯硫醚纖維不僅秉承了普通聚苯硫醚的耐酸耐堿能力，上述極端的溶液中依舊能保持一定的強(qiáng)度保持率，使其在過濾材料領(lǐng)域更具有持久性。
文檔編號(hào)D06M13/188GK102337675SQ20101023706
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者張磊, 望月克彥 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國)有限公司