專利名稱：一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法
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 Sulf ide，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樹脂エ業(yè)化生產(chǎn)，1979年研制出纖維級的PPS樹脂，1983年P(guān)PS短纖維エ業(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(hù)、畑道和化學(xué)エ業(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?zé)煹肋^濾袋；化學(xué)エ業(yè)中的耐腐蝕濾布；造紙エ業(yè)和電氣エ業(yè)中的干燥帯、針刺氈；特殊電纜包復(fù)層；宇航エ業(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(xiàng)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(diǎn)。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)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，_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(jìn)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(jì)，由以下組分組成 聚苯硫醚原粉95 97% ； 抗氧劑0. 2 0. 6% ； 無機(jī)增韌劑 廣4% ； 分散偶聯(lián)劑廣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
5100、抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片的制備
5101、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；
5102、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；5200、抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備
5202、熔融紡絲將抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片進(jìn)行高溫熔融，熔體進(jìn)入紡絲組件， 在紡絲組件中由噴絲板上的噴絲孔噴出；
5203、熔體冷卻噴出的熔體細(xì)流冷卻固化成形為單絲纖維；
5204、多道牽伸卷繞固化成形的單絲纖維經(jīng)上油后進(jìn)入水浴牽伸進(jìn)行第一道牽伸； 進(jìn)行第二道熱空氣牽伸；進(jìn)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
5201、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(jìn)行干燥，干燥至含水率く 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29(T350°C ；所述噴絲孔的孔徑選用0. 5 2. 5mm，長徑比L/D為3. (TlO. 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(xì)流進(jìn)水冷卻，水浴溫度控制在30 80で。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8(T98°C，牽伸倍數(shù)占總倍數(shù)的70、7% ；所述第二道熱空氣牽伸的牽伸溫度為15(T220°C，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で，卷繞速度為 10(T200m/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)單元含量彡70% mol/mol，熔融指數(shù)為 20"300g/10mino所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述抗氧化劑是由抗氧劑AOl 179或抗氧化劑A0110中的ー種或兩種組成。所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述無機(jī)增韌劑為納米級碳酸鈣。所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其中，所述分散偶聯(lián)劑為端胺
基多元醇酷。一種采用上述的制備方法得到的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲，其中，所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的直徑在0. 2^0. 7mm。有益效果本發(fā)明所提供了抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片配方和所述制備抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，可生產(chǎn)出斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長、干熱收縮率、抗氧性能及韌性都較優(yōu)的改性聚苯硫醚單絲，其生產(chǎn)過程穩(wěn)定、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明中所提供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 (PPS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(jìn)行熔融紡絲。所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片，按重量百分比計(jì)，主要由以下成分組成 PPS 原粉95 97% ；
抗氧劑0. 2 0. 6% ； 無機(jī)增韌劑1、％; 分散偶聯(lián)劑廣2%。所述聚苯硫醚原粉(PPS原粉)是ー種線性結(jié)構(gòu)的聚合物，其中，
權(quán)利要求
1.一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，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(jìn)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(jì)，由以下組分組成聚苯硫醚原粉95 97% ；抗氧劑0. 2 0. 6% ；無機(jī)增韌劑1、％ ；分散偶聯(lián)劑廣2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，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5100、抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片的制備5101、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；5102、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；5200、抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備5202、熔融紡絲將抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片進(jìn)行高溫熔融，熔體進(jìn)入紡絲組件， 在紡絲組件中由噴絲板上的噴絲孔噴出；5203、熔體冷卻噴出的熔體細(xì)流冷卻固化成形為單絲纖維；5204、多道牽伸卷繞固化成形的單絲纖維經(jīng)上油后進(jìn)入水浴牽伸進(jìn)行第一道牽伸； 進(jìn)行第二道熱空氣牽伸；進(jìn)行熱空氣定型；卷繞成抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，在所述步驟S202之前，還包括以下步驟5201、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(jìn)行干燥，干燥至含水率彡80PPM。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在于，步驟S202中所述熔融紡絲的熔融溫度為四0 350で;所述噴絲孔的孔徑選用0. 5 2. 5mm，長徑比 L/D 為 3. 0 10. 0。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在于，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(xì)流進(jìn)水冷卻，水浴溫度控制在3(T80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，步驟S204中，所述單絲纖維總牽伸倍數(shù)為2. 5^10. 0倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在于，步驟S204中，所述第一道牽伸的牽伸溫度為8(T98°C，牽伸倍數(shù)占總倍數(shù)的7(Γ97% ；所述第二道熱空氣牽伸的牽伸溫度為15(T220°C，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で，卷繞速度為10(T200m/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，所述聚苯硫醚原粉為線性結(jié)構(gòu)的聚合物，其中—ぞ’·結(jié)構(gòu)單元含量彡70% mol/mol，熔融指數(shù)為2(T300g/10min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，所述抗氧化劑是由抗氧劑A01179或抗氧化劑A0110中的ー種或兩種組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，所述無機(jī)增韌劑為納米級碳酸鈣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，其特征在干，所述分散偶聯(lián)劑為端胺基多元醇酷。
12.—種采用權(quán)利要求廣11任一所述的制備方法得到的抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲，其特征在干，所述抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的直徑在0. 2^0. 7mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲及其制備方法，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(jìn)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(jì)，由以下組分組成聚苯硫醚原粉95~97%；抗氧劑0.2~0.6%；無機(jī)增韌劑1~4%；分散偶聯(lián)劑1~2%。根據(jù)本發(fā)明所提供的抗氧化增韌改性聚苯硫醚切片配方和所述制備抗氧化增韌改性聚苯硫醚單絲的制備方法，可生產(chǎn)出斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長、干熱收縮率、抗氧性能及韌性都較優(yōu)的改性聚苯硫醚單絲，其生產(chǎn)過程穩(wěn)定、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號D01D5/12GK102560734SQ201110450530
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者侯慶華, 楊新華, 連宏光, 鄧佶 申請人:深圳市中晟創(chuàng)新科技股份有限公司