CN108004617A - 一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维及其制备方法,属于特种有机纤维的技术领域。该复合纤维它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮1~99份;聚醚砜1~99份。将聚醚醚酮和聚醚砜投掷于球磨混合机中搅拌混合,干燥后由螺杆挤出机挤出切断造粒;将共混颗粒干燥,喂入高温纺丝机熔融塑化,由计量泵输送到过滤系统和组件系统,经多孔喷丝板挤出形成聚醚醚酮/聚醚砜纤维熔体丝条;再经拉伸与定型的长丝由负压吸丝枪引导进入卷绕系统并卷绕成丝筒,即得成品。本发明的工艺简单、生产效率高,所得纤维性能良好,各项指标均能满足后续织造要求。聚醚醚酮与聚醚砜共混,有效降低制得共混纤维的成本,为聚芳醚酮类纤维的市场化推广提供大力支持。
Description
技术领域
本发明属于特种有机纤维的技术领域,具体涉及一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。本发明还涉及该聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的制备方法和装置。
背景技术
聚醚醚酮是由英国ICI公司于八十年代初开发成功的一种称为超耐热性特种工程塑料,属于结晶性高分子材料,目前已作为高性能复合材料树脂引起人们的广泛关注。它具有耐热等级高(300℃)、阻燃性好、耐辐射性能好、耐化学腐蚀性强、抗蠕变和耐疲劳性能优异、电性能好等。
聚醚砜是英国ICI公司于1972年开发成功的非结晶型热塑性高温工程塑料,其结构中硫原子处于最高氧化态,矾基团处于较高的对位共振态,分子中醚键允许相邻链段旋转运动,决定了它具有许多优良性能。比如机械强度的温度依赖性小、良好的加工性能、耐热等级高、难燃性好、优良的耐热水和耐化学腐蚀性能、透明性好等。
聚醚醚酮由于其优良的性能而在航空航天、核工业等高技术领域得到广泛的应用,但由于其树脂原料价格较高,在一些民用领域应用收到了束缚。这一问题已经在其许多应用领域中越来越发现价格成本的限制。为了解决这一问题,国内外很多学者专家从合成树脂原料、合成工艺入手,以期降低聚醚醚酮纺丝原料成本,但效果不显著。中国专利CN103088446A公开了一种聚醚砜纤维的制备方法,是将含水率达到纺丝要求的聚醚砜树脂用单螺杆挤出机加热熔融,经纺丝组件以细流的形式流出,经冷却固化后,直接进入牵伸定型卷绕机,通过热辊进行加热牵伸,再卷取得到最终的聚醚砜纤维。单螺杆挤出机进料段温度300~340℃;压缩段及熔融段温度310~380℃;计量段温度320~390℃;牵伸定型卷绕机的两个牵伸热辊间的温度有10~40℃的递增;上热辊的温度低于下热辊温度,上热辊为90~130℃,下热辊的温度为110~150℃。但是,上述方法成本较高,不适于推广。
综上,如何在保证聚醚醚酮纤维性能的前提下,有效降低原料成本,仍然是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上,提供一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。
本发明的另一目是提供一种上述复合纤维的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种制备上述复合纤维的装置。
本发明的技术方案如下:
一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮1~99份;聚醚砜1~99份;添加剂0~20份。
在一种优选方案中,本发明的复合纤维主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~90份;聚醚砜5~90份;添加剂0~20份。
一种更优选方案中,本发明的复合纤维主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~50份;聚醚砜5~50份;添加剂0~15份。
另一种更优选方案中,本发明的复合纤维主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~45份;聚醚砜5~45份;添加剂0~10份。
本发明复合纤维的原料组分可以只包含聚醚醚酮、聚醚砜和添加剂,也可以在不改变本发明复合纤维基本性状的基础上进一步添加其他组分。
在一种方案中,添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或几种。
在另一种方案中,聚醚醚酮的特性粘度为0.55~0.88dL/g。
在一种优选方案中,聚醚砜的特性粘度为0.32~0.78dL/g。
另一种优选方案中,本发明的复合纤维的单丝纤度为4.1~11.5dtex,饱和吸水率为0.4~0.5%,断裂强度为2.0~4.8cN/dtex,断裂伸长率为10.1~40.4%。
本发明提供的复合纤维为聚醚醚酮/聚醚砜复合初生纤维、聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维长丝、聚醚醚酮/聚醚砜复合POY纤维、聚醚醚酮/聚醚砜复合加弹丝、聚醚醚酮/聚醚砜FDY纤维或者聚聚醚醚酮/聚醚砜复合短纤维中的一种或几种。
本发明提供了一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的制备方法,它包括以下步骤:
(1)预处理:将专用料在干燥器中混合、干燥处理;
(2)制备纺丝熔体:将干燥好的专用料加入单螺杆挤出机内造粒、干燥、在纺丝机中纺丝,制备纺丝熔体;
(3)熔体喷丝:将步骤(2)后的纺丝熔体过滤,经喷丝板挤出形成丝条;
(4)冷却固化、拉伸和定型:将步骤(3)后形成丝条冷却固化、拉伸和定型;
(5)卷绕:将步骤(4)后的丝条卷绕成筒。
在一种方案中,所述步骤(1)中干燥器采用转筒式干燥器,混合时间1~2h,干燥温度为100~160℃,时间为2~12h。
在另一种方案中,所述步骤(1)中专用料为聚醚醚酮、聚醚砜和添加剂。
在一种方案中,所述步骤(2)中单螺杆挤出机内造粒挤出温度350~370℃,颗粒粒径3~4mm,直径1~3mm。
在另一种方案中,所述步骤(2)中纺丝的挤出温度350~400℃,压力为5~20MPa。
另一种优选方案中,所述步骤(2)中纺丝的挤出温度为360~390℃,压力为8~12MPa。
在一种方案中,所述步骤(3)中过滤依赖内进外出型滤芯,除去纺丝熔体中杂质和凝胶粒子。
在另一种方案中,所述步骤(3)中喷丝板选用复丝型多孔喷丝板,每块板孔数32~80,直径0.3~0.4mm,长径比3:1或4:1。
在一种方案中,所述步骤(4)中冷却固化装置为风冷系统,位于中空喷丝板下方5~20cm处,风冷温度在10~50℃,风速在0~5m/min。
在另一种方案中,所述步骤(4)中拉伸温度为为130~190℃,总拉伸倍数1~3倍,优选一级拉伸倍数为0.9~2.1倍,二级拉伸倍数为0.9~2.1倍。
在另一种优选方案中,所述步骤(4)中定型温度为190~250℃。
在一种方案中,所述步骤(5)中包括卷绕装置,卷绕速度范围100~900m/min。
另一种方案中,本发明聚醚醚酮/聚醚砜纤维的制备方法为一步法,进一步详细的制备方法如下:
a、首先将专用料干燥处理,干燥采用转筒式干燥器,干燥温度为100℃~160℃,干燥时间2~12小时。然后由喂料斗将干燥好的专用料加入到单螺杆挤出机内,于360℃~390℃温度范围熔融,再由计量泵准确输送计量熔体,通过过滤系统和组件系统,经多孔喷丝板挤出形成聚醚醚酮/聚醚砜纤维熔体丝条;
b、熔体丝条通过冷却装置后,经导丝辊与分丝辊牵入热拉伸箱进行拉伸,进而进入定型箱进行高温定型,形成复合纤维长丝;
c、经拉伸与定型的长丝经由负压吸丝枪引导进入卷绕系统,再经由自动卷绕机构卷绕成筒,得到聚醚醚酮/聚醚砜长丝成品。
上述聚醚醚酮/聚醚砜纤维的制备方法中,熔体在挤出机内为逐级升温,所有熔体管道都必须保温,其温度保持在聚醚醚酮树脂熔点之上30~70℃。
上述聚醚醚酮/聚醚砜纤维的制备方法中,在挤出机的后面设置有一进四出计量泵,以确保精准计量输出到喷丝板的熔体量,计量泵箱体的温度比前段熔体管路加热区温度高5~20℃,计量泵为齿轮计量泵,其工作温度可达到450℃。
上述聚醚醚酮/聚醚砜纤维的制备方法中,对于长丝的卷绕速度与计量泵供料速度以及所生产的纤维线密度相关,卷绕速度为100~800m/min。
上述的聚醚醚酮/聚醚砜纤维的制备方法中,将冷却固化的熔体丝束经由分丝装置导入相应的热拉伸箱1、热拉伸箱2和热定型箱。其中拉伸箱内牵伸热辊组1和牵伸热辊组2的温度范围通常设定为130~190℃,其作用是对纤维拉伸提供热量与拉伸;定型热辊组3的温度范围为190~250℃,为纤维热定型提供热量。热辊2的速度(丝条喂入速度)与热辊1的速度(丝条输出速度)的比值即为拉伸比,热辊4的速度(丝条喂入速度)与热辊3的速度(丝条输出速度)比值即为定型比。
本发明还提供了一种制备聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的装置,它主要包括:单螺杆挤出机、计量泵、喷丝组件、导辊、拉伸或定型系统和卷绕系统。
所述单螺杆挤出机左侧设有挤出机电机、左侧上部设有加料斗、上部中间设有加热器、内部设有螺杆,所述单螺杆挤出机右侧出口用管路与过滤器的入口连接,所述过滤器的出口用管路与计量泵的入口连接,所述计量泵的左侧设有计量泵驱动电机,所述计量泵的出口连接喷丝组件的入口,所述喷丝组件的出口与集束及上油装置的入口连接,所述集束及上油装置的出口通过管路与导辊的入口连接,所述导辊的出口通过管路与拉伸或定型系统的入口连接,所述拉伸或定型系统的出口通过管路与卷绕系统入口连接。
在本发明中,若非特指,所有的设备和辅助材料等均可从市场购得或是纺丝行业常用的,部分设备经改造在高温下使用。
本发明利用聚醚醚酮/聚醚砜纺丝树脂专用料,通过熔融纺丝制备聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,提供一种一步法制备聚醚醚酮/聚醚砜纤维的熔融纺丝、热拉伸和热定型制备方法。本发明在于解决现有技术中聚醚醚酮共混体系的不足,提供一种虽然不排斥添加相容剂,但在不添加相容剂的条件下也可进行树脂共混纺丝的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。不添加相容剂不仅可以降低添加剂对纤维力学性能的影响,有效改善聚醚醚酮可加工性,既改善聚醚醚酮可纺性又降低聚醚醚酮纤维成本。
聚醚醚酮的玻璃化转变温度不够高,加工温度较高,透明性不好,而且目前价格较高;聚醚砜耐高温等级不如聚醚醚酮,机械性能也不如聚醚醚酮,但其成本仅是聚醚醚酮的五分之一,加工温度低(280℃),玻璃化转变温度(230℃),比聚醚醚酮高。由于二者结构相似,性质相似,因此本发明采取机械共混的方法,按一定的配比制备聚醚醚酮/聚醚砜共混料,优化聚醚砜树脂与聚醚醚酮树脂共混改性,控制熔融纺丝工艺,制备聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。本发明的技术方案能够在保证聚醚醚酮纤维性能的前提下,有效降低原料成本,拓展了聚醚醚酮纤维的应用。
本发明涉及一种高性能复合组份特种有机纤维及其制备技术,它绝不是简单的两种组份简单机械共混,而是从聚合物分子结构相似相容角度出发,在大量纺丝实验基础上摸索出合适的组份配比和纺丝工艺参数,制备出优良品质的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。
采用本发明的技术方案,优势如下:
本发明提供的一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,采取机械共混的方法,按一定的配比制备聚醚醚酮/聚醚砜共混料,优化聚醚砜树脂与聚醚醚酮树脂共混改性。本发明制备的复合纤维具有高强度、高韧性、良好的均匀性及耐磨性能等特点,单丝纤度为4.1~11.5dtex,饱和吸水率为0.4~0.5%,断裂强度为2.0~4.8cN/dtex,断裂伸长率为10.1~40.4%。在保证聚醚醚酮纤维性能的前提下,既改善聚醚醚酮可纺性又降低聚醚醚酮纤维成本,拓展了聚醚醚酮纤维的应用。
本发明提供的一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的制备方法,工艺成熟、路线完整,所用设备针对高温高压设计,适合聚醚醚酮/聚醚砜纺制长丝。采用一步法制备聚醚醚酮/聚醚砜FDY长丝具有工艺简单,生产效率高,纤维质量稳定,废品率低等优点,最终得到的聚醚醚酮/聚醚砜纤维制品具有高强度、高韧性、良好的均匀性及耐磨性能等特点,可作为耐磨织物材料、热防护材料及轻质材料等,具有十分广阔的应用前景。
附图说明
图1是一种聚醚醚酮/聚醚砜纤维的熔融纺丝装置简图。
图中,①挤出机电机,②加料斗,③加热器,④螺杆,⑤过滤器,⑥计量泵,⑦管路,⑧喷丝组件,⑨集束及上油装置,⑩导辊,热辊1,热辊2,热辊3,热辊4,热辊5,热辊6,箱体,卷绕系统,计量泵驱动电机。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明,但实施例仅用于说明,并不限制本发明的范围。
采用如图1所示的装置制备聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维。该装置主要包括单螺杆挤出机、计量泵、喷丝组件、导辊、拉伸或定型系统和卷绕系统。其中,单螺杆挤出机左侧设有挤出机电机、左侧上部设有加料斗、上部中间设有加热器、内部设有螺杆,所述单螺杆挤出机右侧出口用管路与过滤器的入口连接,所述过滤器的出口用管路与计量泵的入口连接,所述计量泵的左侧设有计量泵驱动电机,所述计量泵的出口连接喷丝组件的入口,所述喷丝组件的出口与集束及上油装置的入口连接,所述集束及上油装置的出口通过管路与导辊的入口连接,所述导辊的出口通过管路与拉伸或定型系统的入口连接,所述拉伸或定型系统的出口通过管路与卷绕系统入口连接。
使用单螺杆挤出机将熔体输送至计量泵,所使用的单螺杆挤出机的螺杆规格为直径挤出机分五区段加热,设定温度分别为255~275℃、345~365℃、355~375℃、365~385℃、375~395℃左右范围,螺杆压力为10~20MPa;计量泵为一进四出的齿轮计量泵,其最高工作温度可达到450℃,公称输出量为2.4cc/r;由计量泵准确将原料熔体输送至喷丝组件系统,喷丝板为多孔,过滤网为多层不锈钢网;熔体在一定压力下并经由导辊作用,熔体抽丝形成熔体丝条,抽丝温度范围为360~390℃;经过多级罗拉喂送,丝条得到拉伸与定型,长丝拉伸温度范围为130~190℃,一级拉伸倍数为0.9~2.1倍,二级拉伸倍数为0.9~2.1倍,热定型温度范围为190~250℃;最后经由卷绕系统将长丝收卷为丝饼,卷绕速度范围为100~900m/min,连续可调。
实施例1:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(7:3份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为260℃、350℃、360℃、370℃、380℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为150℃,牵伸热辊2组温度为170℃,定型热辊3组温度为210℃,一级拉伸倍率为1.4,二级拉伸倍数1.2,松弛定型比为0.95:1,卷绕速度700m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为200dtex/36f,纤维断裂强度为3.75cN/dtex。
实施例2:
如实施例1所述,只是将牵伸热辊组1温度为140℃,牵伸热辊组2温度为160℃,定型热辊组3温度为200℃,一级拉伸倍率为1.2,二级拉伸倍数1.2,松弛定型比为0.95:1,卷绕速度500m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为240dtex/36f,纤维断裂强度为3.0cN/dtex。
实施例3:
如实施例1所述,只是将挤出机五段加热温度分别为270℃、360℃、370℃、380℃、390℃,螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为26r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为72孔,只是将拉伸热辊组1温度为160℃,牵伸热辊组温度为180℃,定型热辊组3温度为240℃,一级拉伸倍率为1.5,二级拉伸倍数1.5,热定型比为0.98:1,卷绕速度800m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为350dtex/72f,纤维断裂强度为4.0cN/dtex。
实施例4:
如实施例1所述,只是将牵伸热辊1组温度为140℃,牵伸热辊2组温度为150℃,定型热辊3组温度为200℃,一级拉伸倍率为1.0,二级拉伸倍数1.0,松弛定型比为0.95:1,卷绕速度200m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为380dtex/36f,纤维断裂强度为2.70cN/dtex。
实施例5:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(3:7份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为260℃、350℃、360℃、370℃、380℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为160℃,牵伸热辊2组温度为180℃,定型热辊3组温度为220℃,一级拉伸倍率为1.5,二级拉伸倍数1.5,热定型比为0.98:1,卷绕速度800m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为160dtex/36f,纤维断裂强度为4.1cN/dtex。
实施例6:
如实施例5所述,只是将一级拉伸倍率为1.0,二级拉伸倍数2.0,热定型比为0.98:1,卷绕速度800m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为160dtex/36f,纤维断裂强度为4.2cN/dtex。
实施例7:
如实施例5所述,只是将一级拉伸倍率为2.0,二级拉伸倍数1.0,热定型比为0.98:1,卷绕速度800m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为160dtex/36f,纤维断裂强度为3.9cN/dtex。
实施例8:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(4:6份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为260℃、350℃、360℃、370℃、380℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为160℃,牵伸热辊2组温度为180℃,定型热辊3组温度为220℃,一级拉伸倍率为1.3,二级拉伸倍数1.3,热定型比为0.95:1,卷绕速度500m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为250dtex/36f,纤维断裂强度为2.55cN/dtex。
实施例9:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(5:5份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为260℃、350℃、360℃、370℃、380℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为160℃,牵伸热辊2组温度为180℃,定型热辊3组温度为220℃,一级拉伸倍率为1.4,二级拉伸倍数1.3,热定型比为0.95:1,卷绕速度500m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为248dtex/36f,纤维断裂强度为2.56cN/dtex。
实施例10:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(1:9份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为260℃、350℃、360℃、370℃、380℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为140℃,牵伸热辊2组温度为140℃,定型热辊3组温度为180℃,一级拉伸倍率为1.0,二级拉伸倍数1.1,热定型比为0.95:1,卷绕速度300m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为300dtex/36f,纤维断裂强度为2.16cN/dtex。
实施例11:
将一种干燥好的纺丝级聚醚醚酮/聚醚砜树脂专用料(9:1份量比,聚醚醚酮特性粘度0.64dL/g,聚醚砜特性粘度0.34dL/g)加入挤出机料斗,挤出机五段加热温度分别为270℃、370℃、380℃、390℃、400℃;螺杆压力10MPa,计量泵输出转速为14r/min,组件压力在10MPa,喷丝板规格为36孔,牵伸热辊1组温度为170℃,牵伸热辊2组温度为180℃,定型热辊3组温度为240℃,一级拉伸倍率为1.5,二级拉伸倍数1.5,热定型比为0.95:1,卷绕速度800m/min,制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格为157dtex/36f,纤维断裂强度为4.52cN/dtex。
本发明的实施例1~实施例11中复合纤维的饱和吸水率为0.4~0.5%。
综上实例所述,通过调整聚醚醚酮/聚醚砜树脂纺丝工艺参数,本申请专利发明可以制备不同性能的聚醚醚酮/聚醚砜纤维长丝,其规格与性能综合列表如下:
表1实施例所制得聚醚醚酮/聚醚砜纤维的性能指标
Claims (10)
1.一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮1~99份,聚醚砜1~99份,添加剂0~20份。
2.根据权利要求1所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~90份,聚醚砜5~90份,添加剂0~20份。
3.一种聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~50份,聚醚砜5~50份,添加剂0~15份。
4.根据权利要求1所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,它主要由如下质量份的组分制成:聚醚醚酮5~45份,聚醚砜5~45份,添加剂0~10份。
5.根据权利要求1所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,
所述聚醚醚酮的特性粘度为0.55~0.88 dL/g;
所述聚醚砜的特性粘度为0.32~0.78 dL/g;
所述添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或几种。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,该复合纤维的单丝纤度为4.1~11.5 dtex,饱和吸水率为0.4~0.5%,断裂强度为2.0~4.8 cN/dtex,断裂伸长率为10.1~40.4%。
7.根据权利要求1所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维,其特征在于,该复合纤维为聚醚醚酮/聚醚砜复合初生纤维、聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维长丝、聚醚醚酮/聚醚砜复合POY纤维、聚醚醚酮/聚醚砜复合加弹丝、聚醚醚酮/聚醚砜FDY纤维或者聚聚醚醚酮/聚醚砜复合短纤维中的一种或几种。
8.一种如权利要求1所述聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:
预处理:将专用料在干燥器中混合、干燥处理;
制备纺丝熔体:将干燥好的专用料加入单螺杆挤出机内造粒、干燥、在纺丝机中纺丝,制备纺丝熔体;
熔体喷丝:将步骤(2)后的纺丝熔体过滤,经喷丝板挤出形成丝条;
冷却固化、拉伸和定型:将步骤(3)后形成丝条冷却固化、拉伸和定型;
卷绕:将步骤(4)后的丝条卷绕成筒。
9.根据权利要求8所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的制备方法,其特征在于,
所述步骤(1)中干燥器采用转筒式干燥器,混合时间1~2h,干燥温度为100~160℃, 时间为2~12 h;
所述步骤(1)中专用料为聚醚醚酮、聚醚砜和添加剂;所述步骤(2)中单螺杆挤出机内造粒挤出温度350~370℃,颗粒粒径3~4 mm,直径1~3mm;
所述步骤(2)中纺丝的挤出温度350~400℃,压力为5~20 MPa;所述步骤(2)中,优选的,纺丝的挤出温度为360~390℃,压力为8~12 MPa;
所述步骤(3)中过滤依赖内进外出型滤芯,除去纺丝熔体中杂质和凝胶粒子;所述步骤(3)中喷丝板选用复丝型多孔喷丝板,每块板孔数32~80,直径0.3~0.4 mm,长径比3:1或4:1;
所述步骤(4)中冷却固化装置为风冷系统,位于中空喷丝板下方5~20 cm处,风冷温度在 10~50℃,风速在0~5 m/min;
所述步骤(4)中拉伸温度为为130~190℃,总拉伸倍数1~3倍,优选一级拉伸倍数为0.9~2.1倍,二级拉伸倍数为0.9~2.1倍;
所述步骤(4)中定型温度为190~250 ℃;
所述步骤(5)中卷绕速度范围100~900 m/min。
10.一种如权利要求1所述的聚醚醚酮/聚醚砜复合纤维的装置,其特征在于,它主要包括:单螺杆挤出机、计量泵、喷丝组件、导辊、拉伸或定型系统和卷绕系统;所述单螺杆挤出机左侧设有挤出机电机、左侧上部设有加料斗、上部中间设有加热器、内部设有螺杆,所述单螺杆挤出机右侧出口用管路与过滤器的入口连接,所述过滤器的出口用管路与计量泵的入口连接,所述计量泵的左侧设有计量泵驱动电机,所述计量泵的出口连接喷丝组件的入口,所述喷丝组件的出口与集束及上油装置的入口连接,所述集束及上油装置的出口通过管路与导辊的入口连接,所述导辊的出口通过管路与拉伸或定型系统的入口连接,所述拉伸或定型系统的出口通过管路与卷绕系统入口连接。
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