CN101275303B - 一种聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法，包括油/水浴预热、一道牵伸、油浴牵引、二道牵伸、高温高压蒸汽牵引、三道高温高压蒸汽牵伸、高温导热油热辊紧张定型、高温高压缩机械卷曲和高温松弛热定型步骤，其中拉伸倍数为1.5～8倍，一道牵伸比为1～5，二道牵伸比为0.5～2，三道牵伸比为0.1～1.5。用本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法制造出的聚苯硫醚短纤维的制成率高、断裂强度高、200℃干热收缩性能都更优，适合工业化生产。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种化学纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法，更特别的涉及一种聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法。
二、背景技术
聚苯硫醚纤维以其优异的长期耐热性能、200℃下几乎不溶于任何化学试剂的耐化学品腐蚀性能，以及不添加任何阻燃剂就能达到UL-94V-0级的优异的阻燃性能，在国外已被确认为主要特种功能过滤材料，如作为工业上火力发电厂燃煤锅炉和垃圾焚烧炉的粉尘滤袋的过滤织物。
国内由于纤维级聚苯硫醚的研究与开发落后，目前对聚苯硫醚进行熔融纺丝研究的不多，加上聚苯硫醚本身物理性质的特点，如：熔点高、结晶度高，更给纤维熔融纺丝的后拉伸工艺造成了困难。中国专利CN-200510022438.0公开了一种聚苯硫醚初生纤维牵伸定型工艺，包括对初生纤维进行牵伸、定型、卷绕。牵伸倍数为2-7倍，拉伸速度50-500m/min，拉伸温度90-160℃，热定型温度180-300℃。在JP-2001262436中介绍了一种线性聚苯硫醚纤维熔融纺丝拉伸热定型方法，其中后拉伸工艺包括加热慢速、三级拉伸和松弛热定型步骤。JP-4100916也介绍了一种聚苯硫醚纤维的制造方法，其后拉伸工艺采用二段拉伸。本发明采用三道牵伸、紧张/松弛定型方法，与上述方法均不相同。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种断裂强度高、干热收缩性优异的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法。
本发明的这个以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步阐述。
本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法，包括油/水浴预热、一道牵伸、油浴牵引、二道牵伸、高温高压蒸汽牵引、三道高温高压蒸汽牵伸、高温导热油热辊紧张定型、高温高压缩机械卷曲和高温松弛热定型步骤，其中拉伸倍数为1.5～8倍，一道牵伸比为1～5，二道牵伸比为0.5～2，三道牵伸比为0.1～1.5。
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中，在所述的油/水浴预热、头道牵伸步骤中，一道牵伸采用油/水浴预热，其中油/水浴预热温度为60～80℃。二道牵伸采用油浴牵引工艺，其中油浴温度为90～120℃。三道牵伸采用高温高压蒸汽牵引牵伸工序，其中高温高压蒸汽温度100～180℃、压力6～20Pa。
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中，采用高温导热油热辊紧张定型工艺，其中导热油温度为140～220℃，聚苯硫醚短纤维在紧张定型机上的包覆角度为300～355°。并且采用高温高压缩机械卷曲，其中卷曲温度为90～160℃，压力为2～10Mpa和采用松弛热定型工艺，其中松弛热定型温度100～180℃，定型时间为5～120秒。
用本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法制造出的聚苯硫醚短纤维的制成率高、断裂强度高、200℃干热收缩性能都更优，适合工业化生产。
在本发明中使用的所有原材料和普通常规工艺及使用的设备等均是本专业技术人员熟悉的，可以从市场购得或从教课书中得到。在本发明中，如非特指，所有的量、百分比均为重量单位，均指的是以组合物总重量为基础。
下面结合实施例对本发明进行具体的描述。由技术常识可知，本发明可以过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，下列实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包含。
四、具体实施方式
实施例1：
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比1.8、二道牵伸比0.6、三道牵伸比0.4，油/水浴预热温度为60℃，油浴温度为90℃，高温高压蒸汽温度为140℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度300°，导热油温度为140℃，高温高压缩机械卷取温度90℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为8min，定型温度为120℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.56dtex、断裂强度3.62cN/dtex、断裂伸长率40.1％、200℃干热收缩率0.66、卷曲数21.8个/25mm。
实施例2
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2、二道牵伸比0.6、三道牵伸比0.4，油/水浴预热温度为60℃，油浴温度为90℃，高温高压蒸汽温度为：140℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度300°，导热油温度为140℃，高温高压缩机械卷取温度100℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为10min，定型温度为120℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.35dtex、断裂强度3.89cN/dtex、断裂伸长率39.6％、200℃干热收缩率0.6、卷曲数21.9个/25mm。
实施例3
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2.2、二道牵伸比0.8、三道牵伸比0.5，油/水浴预热温度为70℃，油浴温度为100℃，高温高压蒸汽温度为180℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度315°，导热油温度为180℃，高温高压缩机械卷取温度100℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为15min，定型温度为120℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.31dtex、断裂强度3.81cN/dtex、断裂伸长率39.7％、200℃干热收缩率0.38、卷曲数20.1个/25mm。
实施例4
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2.2、二道牵伸比0.9、三道牵伸比0.4，油/水浴预热温度为75℃，油浴温度为105℃，高温高压蒸汽温度为185℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度325°，导热油温度为185℃，高温高压缩机械卷取温度125℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为15min，定型温度为120℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.21dtex、断裂强度3.86cN/dtex、断裂伸长率41.1％、200℃干热收缩率0.7、卷曲数19.3个/25mm。
实施例5
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2.5、二道牵伸比1.2、三道牵伸比0.8，油/水浴预热温度为75℃，油浴温度为100℃，高温高压蒸汽温度为190℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度325°，导热油温度为185℃，高温高压缩机械卷取温度130℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为15min，定型温度为130℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.16dtex、断裂强度4.21cN/dtex、断裂伸长率44.8％、200℃干热收缩率0.56、卷曲数20.8个/25mm。
实施例6
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2.5、二道牵伸比1、三道牵伸比0.5，油/水浴预热温度为75℃，油浴温度为90～120℃，高温高压蒸汽温度为：140～220℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度335°，导热油温度为195℃，高温高压缩机械卷取温度150℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为20min，定型温度为175℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度2.45dtex、断裂强度3.96cN/dtex、断裂伸长率40.1％、200℃干热收缩率0.28、卷曲数21.8个/25mm。
实施例7
在本发明的聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中一道牵伸比2.8、二道牵伸比1.8、三道牵伸比0.2，油/水浴预热温度为80℃，油浴温度为100℃，高温高压蒸汽温度为210℃，PPS丝束在导热油紧张热定型辊上的包覆角度355°，导热油温度为200℃，高温高压缩机械卷取温度150℃，PPS丝束在松弛热定型机的定型时间为20min，定型温度为170℃。制得的PPS短纤维规格为：线密度1.91dtex、断裂强度4.62cN/dtex、断裂伸长率45.6％、200℃干热收缩率0.13、卷曲数20.6个/25mm。
Claims (1)
1.一种聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛定型方法，其特征在于包括油/水浴预热、一道牵伸、油浴牵引、二道牵伸、高温高压蒸汽牵引、三道高温高压蒸汽牵伸、高温导热油热辊紧张定型、高温高压缩机械卷曲和高温松弛热定型步骤，其中拉伸倍数为1.5～8倍，一道牵伸比为1～5，二道牵伸比为0.5～2，三道牵伸比为0.1～1.5，一道牵伸采用油/水浴预热，其中油/水浴预热温度为60～80℃，二道牵伸采用油浴牵引工艺，其中油浴温度为90～120℃，高温导热油热辊紧张定型工艺中导热油温度为140～220℃，聚苯硫醚短纤维在紧张定型机上的包覆角度为300～355°，在高温高压缩机械卷曲步骤中，卷曲温度为90～160℃，压力为2～10MPa，在高温松弛热定型工艺步骤中，松弛热定型温度100～180℃，定型时间为5～120秒。
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