聚苯硫醚纤维.doc

聚苯硫醚纤维聚苯硫醚纤维（PolyphenyleneSulfideFibre）是一种新型特种塑料纤维。国外商品名称赖顿（Ryton）。由聚苯硫醚树脂（PPS）采用常规的熔融纺丝方法，然后在高温下进行后拉伸、卷曲和切断制得。其短纤维性能：强度2.65~3.08厘牛/分特、伸长率25%~35%，熔点285℃，具有优异的热稳定性和阻燃性，氧指数值34~35，200℃时强度保持率为60%，断裂伸长无变化；耐化学性仅次于聚四氟乙烯（PTFE）纤维；有较好的纺织加工性能。制品主要用于高温烟道气和特殊热介质的过滤，造纸工业的干燥带以及电缆包胶层和防火织物等，其织布可以制作高级消防服装。性能与特点PPS纤维是一种线型、高分子质量、结晶性高聚物，具有很高的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性以及良好的加工性能。其优异的综合性能表现在如下几个方面。（1）热稳定性。PPS纤维在高温下有优良的强度、刚性及耐疲劳性，在低于400℃的空气或氮气中性能较稳定。在204℃高温空气中2000h后仍有90%的强度保持率，5000h后有70%的强度保持率，8000h有近60%的强度保持率。在空气中，当温度达到700℃时才能发生完全降解。（2）耐化学腐蚀性。PPS纤维具有优异的耐化学腐蚀性，特别是耐非氧化性酸和热碱液的性能突出，能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、酯等化学品的侵蚀，在200℃下不溶于任何化学溶剂，在四氯化碳、氯仿等有机溶剂中一周后仍能保持原有的抗拉强度。只有浓硫酸和浓硝酸等强氧化剂才能使PPS纤维发生剧烈的降级。因大分子中硫原子容易被氧化，所以PPS纤维对氧化剂比较敏感，耐光性也较差。（3）阻燃剂。PPS纤维加工成制品很难燃烧，不需添加阻燃剂就可以达到UL-94V-0标准。置于火焰中时虽然会发生燃烧，不会滴落，且远离火自熄。燃烧时呈橙黄色火焰，并生成微量黑烟灰，发烟率低于卤化聚合物，燃烧物不脱落，形成残留焦炭，表现出较低的烟密度和良好的延燃性。PPS纤维的介电常数为3.9~5.1，及诶单强度为13~17KV/mm，在高温、高湿、变频条件下仍能保持良好的绝缘性。（4）其他性能。PPS纤维强度、伸度和弹性等机械性能与聚酯相当，对g射线和中子放射的绝缘性比尼龙和聚酯纤维好。同时还具有良好的纺织加工性能，可用于在燃烧炉中处理150-200℃含硫酸性气体以及造纸工业中干燥带、电缆包胶层、复合材料等的制作。日本有公司利用PPS纤维传热系数小的特点，开发保温衣料，其保温性能比常规PRT纤维可提高30-40%，且可以减弱穿衣时约16%冷接触感。制备线型高分子质量PPS树脂是一种热塑性塑料，熔点为285℃，在200℃以下几乎不溶于任何溶剂，难以进行湿法纺丝，因此，通常选用熔融纺丝-拉伸定型工艺技术进行生产，其纺丝工艺流程如下图。在PPS熔融纺丝过程中，通常适合的高温纺丝、徐冷、固化成形、牵伸、定型等技术。在纺丝喷丝板下，实施环吹风丝条渐冷技术，以使熔体丝条进一步拉伸细化。延长PPS熔体丝条冷却固化时间，由此提高纺丝性能和机械性能。在拉伸后处理工艺技术中，采用在高于PPS玻璃化转变温度条件下，对聚苯硫醚纤维实施高温水/油浴、多级拉伸和多级、多温区加热松弛紧张热定型处理技术，可使PPS大分子链取向趋于完善，并进一步提高聚苯硫醚纤维的结晶度。采用该技术制备的聚苯硫醚短纤维具有拉伸断裂强度高，断裂伸长低，热稳定性好等特点。图1PPS纺丝工艺流程图应用由于聚苯硫醚纤维的优异耐热性、耐腐蚀性和阻燃性，因此具有十分广泛的用途，在环境保护、化学工业过滤盒军事等领域中的应用尤为突出。例如：用于热电厂的高温袋式除尘、垃圾焚烧炉、水泥厂滤袋、电绝缘材料、阻燃材料、复合材料等；另外，还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜和摩擦片（刹车用）等。PPS纤维针刺非织造布或机织物可用于热的腐蚀性试剂的过滤，是较为理想的耐热和耐腐蚀材料，用PPS纤维制成针刺毡带用于造纸工业的烘干机上，同时也可用于制作电子工业的特种用纸，其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。（1）火力发电烟道除尘。PPS纤维主要用于工业燃煤锅炉袋滤室的过滤织物。工业用炉排放出的废热烟气含有SOx、NOx、HCl及二氧杂环烃类等腐蚀性化学物，一般的材料使用寿命短，过滤效果差。用于工业燃煤锅炉的PPS过滤织物，在湿态酸性环境中，在190℃以下，使用寿命可达3年左右，国外电场、钢厂主要采用PPS纤维织成的毡或其它形式的滤布，国内主要依靠进口。（2）钢铁工业。钢铁工业也是大气污染的主要来源之一，使用袋式除尘器的数量巨大。我国钢产量已超过3亿t，如果按照宝钢应用袋式除尘器的状况计算，总共需要2100万m2滤料，其中大部分是化纤滤料。按照滤袋使用寿命215年计算，每年更换滤袋所需的滤料约700万m2，需要纤维滤毡3850t，