CN102162153B - 一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其熔融指数为50～150g/10min的线型聚苯硫醚，其中第一组分与第二组分的熔融指数差为10～50g/10min；在300～350℃的温度下熔融纺丝；所用喷丝板的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；环吹风筒的环吹风冷却风速为0.8～1.5m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10～20°；纺丝速度为800～1000m/min，经2～5倍的拉伸、切断和180～220℃的高温热定型制得中空聚苯硫醚短纤维。本发明的产品具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空聚苯硫醚短纤维的制备方法，特别是一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，属于高性能纤维技术领域。
背景技术
聚苯硫醚(PPS)树脂是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，由PPS树脂制成的PPS纤维是一种新型的高性能纤维，具有优良的耐热性能、耐化学性、阻燃性能及良好的力学性能、尺寸稳定性及纺织加工性。因此，PPS纤维在产业和纺织服装领域得到了广泛的应用。
目前开发的PPS纤维，主要以普通圆形短纤维为主，如公开号CN1603477公开的是“一种线性高分子量聚苯硫醚纤维熔融纺丝、拉伸热定型方法”，该方法生产出的圆形截面短纤维，具有断裂强度高、断裂伸长低和热稳定性高等特点。公开号CN101275309公开的是一种“聚苯硫醚短纤维及其制造方法”，该发明的聚苯硫醚短纤维，拉伸强度达5.0CN/dtex以上，此类产品主要用于生产高温除尘的过滤袋，以进一步延长使用寿命。
常规圆形截面的聚苯硫醚纤维与同规格的中空的聚苯硫醚纤维相比，其导湿性、透气性、保温性和隔热效果较差，当作为耐高温防护服、隔热非织造布时，其缺点尤为明显。
作为一般熔融纺丝纺制中空纤维的方法，已有比较成熟的技术，如聚酯（PET）中空三维卷曲纤维，利用特殊的喷丝板设计和不对称冷却技术，可以制得单孔甚至多孔的中空三维卷曲纤维。但PPS树脂具有与PET树脂完全不同的熔融特性和加工性能，采用公知的中空三维卷曲纤维生产方法，难以得到操作性能好、力学性能优良、中空率高的PPS中空三维卷曲纤维。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种中空聚苯硫醚短纤维的制备方法。本发明的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其熔融指数为50～150g/10min的线型聚苯硫醚（日本吴羽公司生产），其中第一组分与第二组分的熔融指数差为10～50g/10min；通过双螺杆复合纺丝装置，在300～350℃的温度下熔融纺丝；所用喷丝板的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；环吹风筒的环吹风冷却风速为0.8～1.5m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10～20°；（此种设计改变了常规PPS纤维生产时，在喷丝板下面加装缓冷器，以避免喷丝板面温度过低；而生产三维卷曲又要求急冷形成不对称冷却，因此，本发明不适合装缓冷器，而将环吹风筒上部的吹风按水平向下10～20°吹出），纺丝速度为800～1000m/min ,经2～5倍的拉伸、切断和180～220℃的高温热定型制得中空聚苯硫醚（PPS）短纤维。
所述喷丝孔的内圆环半径r为0.3～0.6mm，外圆环半径R为0.8～1.2mm，缺口间距a均为0.1～0.15mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为120～180°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心。
所述的二种组分中的一种组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环挤出，另一种组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。
所述的二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置进行熔融纺丝，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体。
本发明的有益效果为：本发明解决了单独采用不对称急冷并不完全适合PPS三维卷曲生产的实际，通过上述提及的显著特征和制备方法，一方面避免喷丝板面温度过低，同时又能产生不对称冷却效果。其次纤维在保持一般PPS纤维所具有的优良特性的同时，更具有保暖、隔热、质轻、蓬松等特点；而且操作性能好、力学性能优良、中空率高；在耐高温防护服、隔热非织造布等应用领域，性能优越。
附图说明
图1是本发明的喷丝板的截面示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步的描述。其中中空率的测定采用光学显微镜测定，以中空部分面积占纤维总截面积的百分比计算。
实施例1
本实施例的一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其中第一组分采用熔融指数为100g/10min的线型聚苯硫醚，第二组分采用熔融指数为120g/10min的线型聚苯硫醚；二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体，在325℃的温度下熔融纺丝；如图1所示，本发明喷丝板1的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；喷丝孔的内圆环3半径r为0.3mm，外圆环2半径R为0.8mm，缺口间距a均为0.10mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为180°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；二种组分中的一种组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环挤出，另一种组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。环吹风筒的环吹风冷却风速为1.2m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10°；纺丝速度为800m/min ,经3.5倍的拉伸、切断和200℃的高温热定型制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.62CN/ dtex，伸长35.1%，卷曲数14个/25mm，中空率为32%。本实施例制备的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
实施例2
本实施例的一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其中第一组分采用熔融指数为100g/10min的线型聚苯硫醚，第二组分采用熔融指数为150g/10min的线型聚苯硫醚；二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体，在325℃的温度下熔融纺丝；如图1所示，本发明喷丝板1的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；喷丝孔的内圆环3半径r为0.3mm，外圆环2半径R为0.8mm，缺口间距a均为0.10mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为180°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；二种组分中的一种组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环挤出，另一种组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。环吹风筒的环吹风冷却风速为1.5m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下20°；纺丝速度为800m/min ,经3.5倍的拉伸、切断和200℃的高温热定型制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.56CN/ dtex，伸长32.3%，卷曲数16个/25mm，中空率为35%。本实施例制备的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
实施例3
本实施例的一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其中第一组分采用熔融指数为50g/10min的线型聚苯硫醚，第二组分采用熔融指数为60g/10min的线型聚苯硫醚；二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体，在325℃的温度下熔融纺丝；如图1所示，本发明喷丝板1的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；喷丝孔的内圆环3半径r为0.3mm，外圆环2半径R为0.8mm，缺口间距a均为0.10mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为120°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；二种组分中的第二组分通过喷丝孔二个缺口一侧（圆弧夹角θ为120°的一侧）的圆环挤出，第一组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。环吹风筒的环吹风冷却风速为1.2m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10°；纺丝速度为800m/min ,经3.5倍的拉伸、切断和200℃的高温热定型制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.58CN/ dtex，伸长30.7%，卷曲数12个/25mm，中空率为28%。本实施例制备的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
实施例4
本实施例的一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其中第一组分采用熔融指数为100g/10min的线型聚苯硫醚，第二组分采用熔融指数为120g/10min的线型聚苯硫醚；二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体，在325℃的温度下熔融纺丝；如图1所示，本发明喷丝板1的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；喷丝孔的内圆环3半径r为0.3mm，外圆环2半径R为0.8mm，缺口间距a均为0.10mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为120°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；二种组分中的第二组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环（圆弧夹角θ为120°的一侧）挤出，第一组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。环吹风筒的环吹风冷却风速为1.2m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下20°；纺丝速度为800m/min ,经3.5倍的拉伸、切断和200℃的高温热定型制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.61CN/ dtex，伸长29.6%，卷曲数13个/25mm，中空率为30%。本实施例制备的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
实施例5
本实施例的一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，采用二种组分，其中第一组分采用熔融指数为100g/10min的线型聚苯硫醚，第二组分采用熔融指数为120g/10min的线型聚苯硫醚；二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体，在325℃的温度下熔融纺丝；如图1所示，本发明喷丝板1的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；喷丝孔的内圆环3半径r为0.6mm，外圆环2半径R为1.2mm，缺口间距a均为0.15mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为150°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；二种组分中的一种组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环挤出，另一种组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构。环吹风筒的环吹风冷却风速为0.8m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10°；纺丝速度为800m/min ,经3.5倍的拉伸、切断和200℃的高温热定型制得10.1dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.51CN/ dtex，伸长34.6%，卷曲数15个/25mm，中空率为27%。本实施例制备的产品，具有操作性好、力学性能优良、中空率高等特点，尤其适合应用于耐高温防护服、隔热非织造布等。
比较例1
如实施例1所述基本相同，所不同的是：二种组分都采用MFI为120g/10min的线型PPS树脂，制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.45CN/ dtex，伸长30.1%，卷曲数8个/25mm，中空率为25%，从数据可见单组分的卷曲数较低，即卷曲效果不佳。
比较例2
如实施例1所述基本相同，所不同的是：环吹风的冷却风速为0.5m/s，上部吹风角度为水平即与丝束垂直。制得5.56dtex/65mm的中空三维卷曲PPS短纤维。纤维的物理指标：强度3.51CN/ dtex，伸长32.5%，卷曲数7个/25mm，中空率为22%，从数据可见，常规冷却条件下，双组分的卷曲数也较低，即卷曲效果不佳。
各个实施例的各个参数和指标见表1。
Claims (1)
1.一种中空三维卷曲聚苯硫醚短纤维的制备方法，其特征在于：采用二种组分，其熔融指数为50～150g/10min的线型聚苯硫醚，其中第一组分与第二组分的熔融指数差为10～50g/10min；通过双螺杆复合纺丝装置，在300～350℃的温度下熔融纺丝；所用喷丝板的喷丝孔为二个同心圆组成的圆环，且圆环上开有二个缺口；环吹风筒的环吹风冷却风速为0.8～1.5m/s，环吹风筒上部的吹风角度为水平向下10～20°；纺丝速度为800～1000m/min ,经2～5倍的拉伸、切断和180～220℃的高温热定型制得中空聚苯硫醚短纤维；所述喷丝孔的内圆环半径r为0.3～0.6mm，外圆环半径R为0.8～1.2mm，缺口间距a均为0.1～0.15mm，其中位于二个缺口一侧圆环的圆弧夹角θ为120～180°；且二个缺口另一侧的圆环靠近喷丝板中心；所述的二种组分中的一种组分通过喷丝孔二个缺口一侧的圆环挤出，另一种组分通过喷丝孔二个缺口另一侧的圆环挤出，形成内在的不对称结构；所述的二种组分分别通过180℃、8小时的干燥后通过双螺杆复合纺丝装置进行熔融纺丝，双螺杆复合纺丝装置螺杆的各区温度设定为280～320℃，熔融后通过计量泵送入纺丝箱体。
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| CN109234832A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-18 | 太仓荣文合成纤维有限公司 | 一种pbt多孔纤维的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2642795Y (zh) * | 2003-08-29 | 2004-09-22 | 上海第十化学纤维厂 | 细旦圆中空涤纶短纤维 |
| CN1733830A (zh) * | 2004-08-02 | 2006-02-15 | 四川大学 | 聚苯硫醚/聚丙烯原位微纤化共混物的制备 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2642795Y (zh) * | 2003-08-29 | 2004-09-22 | 上海第十化学纤维厂 | 细旦圆中空涤纶短纤维 |
| CN1733830A (zh) * | 2004-08-02 | 2006-02-15 | 四川大学 | 聚苯硫醚/聚丙烯原位微纤化共混物的制备 |
| CN101348948A (zh) * | 2008-07-22 | 2009-01-21 | 自贡鸿鹤化工股份有限公司 | 聚苯硫醚纺丝熔体的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 崔晓玲.《聚苯硫醚复合纤维制备与研究》.《中国优秀硕士学位全文数据库-工程科技Ⅰ辑》.2008,(第7期), * |
| 顾海云等.《聚丙烯并列型永久性三维卷曲中空纤维生产技术》.《合成纤维》.2000,第29卷(第1期), * |
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