CN101302665A - 聚芳硫醚超细纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚芳硫醚超细纤维及其制备方法。其特点是将聚芳硫醚树脂100～300重量份、添加剂0～100重量份、溶剂100～900重量份加入带有搅拌器、温度计的溶解设备中，于温度30～80℃搅拌溶解，在压力0.2～0.3MPa过滤，在真空度0.07～0.1MPa脱泡2～8小时，制成纺丝原液；或者将聚芳硫醚100～300重量份，添加剂0～100重量份加热制成纺丝熔体，将上述纺丝原液或纺丝熔体置于电压5～30KV的静电场中，喷射在基材或凝固浴中进行静电纺丝，形成加速线束，该线束在溶剂蒸发或冷却固化后形成直径为0.01～1μm的超细纤维。
Description
技术领域：
本发明涉及一种聚芳硫醚超细纤维及其制备方法，属于合成纤维的制备领域。
背景技术：
过滤或分离是捕集分散于气体或液体中的颗粒物质的一种操作单元。随着人们环保意识的增强，过滤材料逐渐引起广泛的关注。过滤材料是一种具有较大表面和适当孔隙的物质，它能捕获和吸附固体颗粒，使之从混合物质中分离出来。用作过滤的多孔材料，一般要求过滤材料具有一定的机械强度、化学和物理稳定性。在一些情况下根据过滤过程的要求，需要过滤材料具有耐高温、耐腐蚀等性能。出于经济方面的考虑，人们往往希望过滤材料具有过滤效率高、寿命长、污染容量大等特点。
目前市场上的过滤材料大多通用性强，专用性差。因此，要制得满足一些特殊情况，如高温、高腐蚀等情况下的过滤分离材料就比较困难。
聚芳硫醚Poly(arylene sulfide，PAS)的链结构重复单元为-[-Ar-S-]-或具有此种重复单元片断的高分子聚合物，分子主链结构中以芳基和硫醚结构为主的一类高分子聚合物的统称。该类聚合物有一系列的优异性能；如优异的耐热性、耐化学腐蚀性、耐辐射、阻燃性、优良的力学、电学性能以及尺寸稳定性等。因此聚芳硫醚类材料可用于制备在高温和酸碱等苛刻环境下的过滤或分离材料，有更好的发展潜力和市场前景。
非织造聚合物超细纤维作为过滤材料具有优异的过滤效率，这种过滤材料还具有寿命长、污染容量大等特点。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种聚芳硫醚超细纤维及其制备方法，其特点是聚芳硫醚超细纤维可以在一些苛刻分离条件下用于过滤分离材料。
本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。
聚芳硫醚超细纤维由以下原料组分组成：
聚芳硫醚 100～300份
添加剂 0～100份
溶剂 100～900份
其中聚芳硫醚为聚苯硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮、聚芳硫醚酰胺、聚芳硫醚砜酰胺、聚芳硫醚酮酰胺或聚苯硫醚的共聚物中的任一种。
添加剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯或聚丙烯酰胺中的任一种。。
溶剂为二甲基亚砜、环丁砜、二苯砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯酚、六甲基磷酰三胺、α-氯萘、环己酮和四氯乙烷中的至少一种。
聚芳硫醚超细纤维的制备方法：
1、纺丝原液和纺丝熔体的制备
(1)纺丝原液的制备
将聚芳硫醚100～300份、添加剂0～100份、溶剂100～900份加入带有搅拌器、温度计的溶解设备中，于温度30～80℃搅拌溶解，在压力0.2～0.3MPa过滤除去固体杂质，在真空度0.07～0.1MPa脱泡2～8小时，制成纺丝原液；
(2)纺丝熔体的制备
将聚芳硫醚100～300份、添加剂0～100份加入到混合设备中升温至材料熔点以上搅拌混合，制成纺丝熔体；
2、超细纤维的静电纺丝
将上述纺丝原液或纺丝熔体置于电压5～30KV的静电场中，使纺丝原液或纺丝熔体喷射在基材上或凝固浴中进行静电纺丝，形成加速线束，该线束在溶剂蒸发或冷却固化后形成直径为0.01～1微米的超细纤维；
3、超细纤维的后处理
将上述静电纺丝获得的聚芳硫醚超细纤维进行热处理，热处理温度不高于聚芳硫醚树脂的熔点温度，处理时间2～10小时。
基材为铁网、玻璃纤维布、玻璃纤维毡、化纤织物、无纺布、碳纤维布或碳纤维毡中的任一种。
凝固浴为水、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇和丙三醇中的至少一种。
制备的超细纤维以无纺布的形式无规堆砌或在某一方向上以近于平行的取向方式堆砌。
聚芳硫醚超细纤维的性能及优点：
优异的抗溶剂性：对于乙酸、己烷、三氯乙烯、甲苯、乙烯基醋酸、丙酮、二氧杂环乙烷等有机溶剂具有优异的抗腐蚀性能。某些聚芳硫醚超细纤维，甚至可以抵抗氯仿、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、嘧啶等强质子性溶剂的浸蚀。
耐高温性：超细纤维可以耐215℃以上的高温(根据聚芳硫醚树脂种类的不同有的纤维可高达300℃)，而普通的聚合物超细纤维耐温在150℃左右。
由于所制备的聚芳硫醚超细纤维有以上的优异性能，非织造聚芳硫醚超细纤维的过滤材料可以在高温、高腐蚀、高压等特殊环境下作为过滤分离材料，这种材料也可以在酶和催化剂反应器等特殊功能环境下工作。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只有用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1：聚苯硫醚超细纤维的制备：
将聚苯硫醚树脂150g、聚氧化乙烯50g混合加热熔融，加以30KV电压，在静电场中聚苯硫醚流体将加速同时冷却固化形成超细纤维，利用静电力将纤维吸引到轴向旋转的无纺布基材上。制得的纤维和基材一起在温度140℃热处理4小时，得到直径为0.5μm平行堆砌的聚苯硫醚超细纤维制品。
实施例2：聚芳硫醚砜超细纤维的制备：
1、纺丝原液的制备：
将聚芳硫醚砜树脂100g、N-甲基吡咯烷酮500g、N，N-二甲基甲酰胺400g、聚乙烯醇树脂100g，加入溶解设备中使其溶解，在温度30℃、搅拌溶胀，直至完全溶解，在压力0.2MPa经过过滤设备除去固体杂质，在真空度0.1MPa下真空脱泡2小时，制成纺丝原液；
2、纺丝及后处理：
将上述纺丝原液置于电压10KV的静电场中，在静电场中纺丝原液被加速喷射，利用去离子水为凝固浴接收所纺纤维，随着溶剂的蒸发及与水的扩散，纺丝液固化形成纤维，将制得的纤维在温度200℃热处理8小时得到直径为0.01μm的聚芳硫醚砜超细纤维制品。
实施例3：聚苯硫醚砜酰胺超细纤维的制备：
1、纺丝液的制备：
将聚芳硫醚砜酰胺树脂300g、六甲基磷酰三胺700g，加入溶解设备中使其溶解，在温度80℃、搅拌溶胀，直至完全溶解，在压力0.3MPa经过过滤设备除去固体杂质，在真空度0.07MPa下真空脱泡8小时制成纺丝原液；
2、纺丝及后处理：
将上述纺丝原液置于电压5KV的静电场中，在静电场中纺丝液被加速喷射，利用玻璃纤维毡为基材接收所纺纤维，随着溶剂的蒸发纺丝液固化形成纤维，将制得的纤维与基材在温度290℃热处理10小时，得到直径为0.3μm的聚芳硫醚砜酰胺超细纤维制品。
实施例4：聚苯硫醚酮超细纤维的制备：
将聚苯硫醚酮树脂250g加热熔融，加以28KV电压，在静电场中聚苯硫醚酮流体将加速同时冷却固化形成超细纤维，利用铁丝网为基材接收所纺纤维。制得的纤维和基材一起在温度200℃热处理4小时，得到直径为1μm无规堆砌的聚苯硫醚酮超细纤维制品。
实施例5：聚苯硫醚共聚物超细纤维的制备：
将聚苯硫醚共聚物树脂200g加热熔融，加以25KV电压，在静电场中聚苯硫醚共聚物流体将加速同时冷却固化形成超细纤维，利用静电力将纤维吸引到轴向旋转的碳纤维布基材上。制得的纤维和基材一起在温度160℃热处理2小时，得到直径为0.8μm平行堆砌的聚苯硫醚共聚物超细纤维制品。
实施例6：聚芳硫醚酮酰胺超细纤维的制备：
1、纺丝原液的制备：
将聚芳硫醚酮酰胺树脂200g、苯酚500g、四氯乙烷300g，加入溶解设备中使其溶解，在温度60℃、搅拌溶胀，直至完全溶解，在压力0.25MPa经过过滤设备除去固体杂质，在真空度0.09MPa下真空脱泡4小时，制成纺丝原液；
2、纺丝及后处理：
将上述纺丝原液置于电压15KV的静电场中，在静电场中纺丝原液被加速喷射，利用去50％乙醇水溶液为凝固浴接收所纺纤维，随着溶剂的蒸发及与水的扩散，纺丝液固化形成纤维，将制得的纤维在温度180℃热处理8小时得到直径为0.3μm的聚芳硫醚酮酰胺超细纤维制品。
Claims (7)
1、聚芳硫醚超细纤维，其特征在于该超细纤维的原料由以下组分组成，并按重量计为：
聚芳硫醚 100～300份
添加剂 0～100份
溶剂 100～900份
其中聚芳硫醚为聚苯硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮、聚芳硫醚酰胺、聚芳硫醚砜酰胺、聚芳硫醚酮酰胺或聚苯硫醚的共聚物中的任一种。
2、按照权利要求1所述聚芳硫醚超细纤维，其特征在于添加剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯或聚丙烯酰胺中的任一种。
3、按照权利要求1所述聚芳硫醚超细纤维，其特征在于溶剂为二甲基亚砜、环丁砜、二苯砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯酚、六甲基磷酰三胺、α-氯萘、环己酮和四氯乙烷中的至少一种。
4、按照权利要求1-3之一所述聚芳硫醚超细纤维的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1)纺丝原液和纺丝熔体的制备
(1)纺丝原液的制备
将聚芳硫醚100～300份、添加剂0～100份、溶剂0～900份加入带有搅拌器、温度计的溶解设备中，于温度30～80℃搅拌溶解，在压力0.2～0.3MPa过滤除去固体杂质，在真空度0.07～0.1MPa脱泡2～8小时，制成纺丝原液；
(2)纺丝熔体的制备
将聚芳硫醚100～300份、添加剂0～100份加入到混合设备中升温至材料熔点以上搅拌混合，制成纺丝熔体；
2)超细纤维的静电纺丝
将上述纺丝原液或纺丝熔体置于电压5～30KV的静电场中，使纺丝原液或纺丝熔体喷射在基材上或凝固浴中进行静电纺丝，形成加速线束，该线束在溶剂蒸发或冷却固化后形成直径为0.01～1微米的超细纤维；
3)超细纤维的后处理
将上述静电纺丝获得的聚芳硫醚超细纤维进行热处理，热处理温度不高于聚芳硫醚树脂的熔点温度，处理时间2～10小时。
5、按照权利要求4所述聚芳硫醚超细纤维的制备方法，其特征在于基材为铁网、玻璃纤维布、玻璃纤维毡、化纤织物、无纺布、碳纤维布或碳纤维毡中的任一种。
6、按照权利要求4所述聚芳硫醚超细纤维的制备方法，其特征在于凝固浴为水、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇和丙三醇中的至少一种。
7、按照权利要求4所述聚芳硫醚超细纤维的制备方法，其特征在于所制备的超细纤维以无纺布的形式无规堆砌或在某一方向上以近于平行的取向方式堆砌。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101445963B (zh) * | 2008-12-19 | 2010-11-17 | 东华大学 | 一种聚合物超细纤维湿法静电纺丝方法 |
| CN102309930A (zh) * | 2010-07-01 | 2012-01-11 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 聚苯硫醚超细纤维多孔膜的制备方法 |
| CN102337675A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种耐化学药品的聚苯硫醚纤维及其生产方法 |
| CN102677194A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 四川得阳工程塑料开发有限公司 | 聚苯硫醚纺丝工艺 |
| CN102747453A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-24 | 四川大学 | 一种聚合物多孔超细纤维及其制备方法 |
| CN103409847A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-11-27 | 北京服装学院 | 一种聚苯硫醚超细纤维的制备方法 |
| CN103467743A (zh) * | 2013-09-22 | 2013-12-25 | 上海大学 | 聚苯硫醚砜的合成方法 |
| CN105297153A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-03 | 暨南大学 | 一种静电辅助的湿法纺丝装置及湿法纺丝方法 |
| CN106215548A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 时国民 | 一种有害废气污染的治理方法 |
| CN109280989A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-29 | 四川大学 | 一种聚芳硫醚砜超细纤维及其制备方法和应用 |
| CN109610043A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-12 | 四川安费尔高分子材料科技有限公司 | 一种超细旦柔性化纤维材料及制备方法 |
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2008
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101445963B (zh) * | 2008-12-19 | 2010-11-17 | 东华大学 | 一种聚合物超细纤维湿法静电纺丝方法 |
| CN102309930A (zh) * | 2010-07-01 | 2012-01-11 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 聚苯硫醚超细纤维多孔膜的制备方法 |
| CN102337675B (zh) * | 2010-07-23 | 2015-03-18 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种耐化学药品的聚苯硫醚纤维及其生产方法 |
| CN102337675A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种耐化学药品的聚苯硫醚纤维及其生产方法 |
| CN102677194A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 四川得阳工程塑料开发有限公司 | 聚苯硫醚纺丝工艺 |
| CN102677194B (zh) * | 2011-03-18 | 2015-04-01 | 四川得阳工程塑料开发有限公司 | 聚苯硫醚纺丝工艺 |
| CN102747453A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-24 | 四川大学 | 一种聚合物多孔超细纤维及其制备方法 |
| CN102747453B (zh) * | 2012-07-05 | 2015-01-07 | 四川大学 | 一种聚合物多孔超细纤维及其制备方法 |
| CN103409847A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-11-27 | 北京服装学院 | 一种聚苯硫醚超细纤维的制备方法 |
| CN103409847B (zh) * | 2013-09-01 | 2015-06-17 | 北京服装学院 | 一种聚苯硫醚超细纤维的制备方法 |
| CN103467743A (zh) * | 2013-09-22 | 2013-12-25 | 上海大学 | 聚苯硫醚砜的合成方法 |
| CN105297153A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-03 | 暨南大学 | 一种静电辅助的湿法纺丝装置及湿法纺丝方法 |
| CN106215548A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 时国民 | 一种有害废气污染的治理方法 |
| CN106215548B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-09-17 | 时国民 | 一种有害废气污染的治理方法 |
| CN109280989A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-29 | 四川大学 | 一种聚芳硫醚砜超细纤维及其制备方法和应用 |
| CN109610043A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-12 | 四川安费尔高分子材料科技有限公司 | 一种超细旦柔性化纤维材料及制备方法 |
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