除塵用耐久型阻燃聚苯硫醚基布的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織材料的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種除塵用耐久型阻 燃聚苯硫醚基布。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯硫醚具有優(yōu)異的耐化學藥品性和高溫下的熱穩(wěn)定性，并且阻燃性好、絕緣性 好，具有良好的綜合性能，而且其可紡性好，因而廣泛應用作水泥、造紙、鋼鐵、燃煤電廠、垃 圾焚燒廠等行業(yè)的高溫過濾除塵材料。為了提高過濾效果，現(xiàn)有技術(shù)中通?？刹捎媒n、涂 層和覆膜等后整理技術(shù)，來改善聚苯硫醚濾材的表層和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而得到結(jié)構(gòu)均勻、尺寸 穩(wěn)定的高效過濾材料。我們知道在紡織原液中添加含磷、氮、硫等阻燃元素，可以提供濾料 的耐高溫性能，但是，這類產(chǎn)品不僅與濾料纖維的結(jié)合能力差易析出，而且在燃燒時會產(chǎn)生 有毒氣體，造成環(huán)境污染，并且成本偏高。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，聚苯硫醚濾料的耐高溫、耐酸堿性 和阻燃性直接影響到其耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供除塵用耐久型阻燃 聚苯硫醚基布。
[0004] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述發(fā)明目的，本發(fā)明的第一方面提供了以下技術(shù)方案：
[0005] -種除塵用耐久型阻燃聚苯硫醚基布，其特征在于：其是由聚苯硫醚樹脂組合物 制備得到的復合纖維經(jīng)過水刺工藝得到，且所述基布的厚度為1. 〇~5. 0_。
[0006] 其中，所述聚苯硫醚樹脂組合物由80~85重量份的聚苯硫醚樹脂、5~10重量份 的聚芳香酰亞胺、5~10重量份的碳化硅纖維，和10~12重量份的具有自交聯(lián)的含氨基聚 二甲基硅氧烷組成。
[0007] 其中，所述復合纖維的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將碳化硅纖維和具有自交聯(lián)的含氨基聚二甲基硅氧烷加入混料機中，攪拌混 合均勻；加入聚苯硫醚樹脂升溫并繼續(xù)攪拌至220°C，加入聚芳香酰亞胺攪拌均勻得到混 合料，然后冷卻至室溫得到所述聚苯硫醚樹脂組合物；
[0009] (2)所述聚苯硫醚樹脂組合物干燥后，利用螺桿擠出機熔融、紡絲擠出、冷卻上油， 制得初生纖維；
[0010] (3)將初生纖維經(jīng)過二級牽伸、緊張熱定型，然后在浸漬乳液中進行浸漬處理，并 經(jīng)過卷曲、干燥松弛熱定型、切斷工序即可得到所述復合纖維。
[0011] 其中，所述浸漬乳液由12. 0~15.Owt%的納米二氧化鈦、3. 0~5.Owt%的偏鋁酸 鈉、0. 5~1.Owt%的抗氧劑、2. 0~2. 5wt%的兩個端基分別為丙稀酸酯基和異氰酸酯基的 有機硅、2. 0~3.Owt%的（甲基）丙烯酰氧基烷氧基硅烷、6. 0~8.Owt%的乙醇，和余量 的水組成。
[0012] 其中，熔融紡絲的溫度為315~330°C，紡絲速度為700~1000m/min，初生纖維在 70~90°C的熱水浴中進行一級拉伸，在150~180°C進行干熱二級拉伸，并在190~230°C進行緊張熱定型，牽伸總倍數(shù)為3. 0~5. 0倍。
[0013] 作為優(yōu)選地，所述基布的厚度為1. 5~2. 5mm。
[0014] 其中，所述水刺工藝采用五道水刺操作，第一道水刺的水針直徑為0. 15mm，水刺壓 力為130bar;第二道水刺的水針直徑為0. 12mm，水刺壓力為65bar;第三道水刺的水針直徑 為0? 15mm，水刺壓力為150bar;第四道水刺的水針直徑為0? 12mm，水刺壓力為65bar;第五 道水刺的水針直徑為〇. 15_，水刺壓力為lOObar。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0016] 本發(fā)明的改性聚苯硫醚復合纖維具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性和強度，以其作為原 料，能夠滿足高溫、高效的過濾除塵要求，不僅提高了最后成品的強度，拉伸強力和撕裂強 力較大而且透氣率好，能夠在300°C高溫條件下保持良好的尺寸穩(wěn)定性和強度。
【具體實施方式】
[0017]在本發(fā)明的實施例中，所述聚苯硫醚樹脂PPS(R_4)，熔融黏度為50~150Pa?S。 所述聚芳香酰亞胺為市售商品，商品名為K-polymer。所述碳化娃纖維的密度為2. 60g/cm3， 拉伸斷裂比強度為2.5~3.OGPa。所述納米二氧化鈦的粒徑為20~80nm。所述具有自交 聯(lián)的含氣基聚^甲基硅氧烷為乳液型，其固含量為30wt%。
[0018] 實施例1
[0019] 按照配比，將碳化硅纖維、金紅石型二氧化鈦和具有自交聯(lián)的含氨基聚二甲基硅 氧烷加入混料機中，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合20分鐘；然后，加入聚苯硫醚樹脂升 溫并繼續(xù)攪拌至220°C，加入聚芳香酰亞胺攪拌均勻得到混合料，然后冷卻至室溫即可得到 聚苯硫醚樹脂組合物。
[0020] 實施例2
[0021] 在乙醇和水的混合溶液（乙醇與水的質(zhì)量比為1 :5)中，在溫度為45°C的條件下 加入（甲基）丙烯酰氧基烷氧基硅烷在室溫下機械攪拌60分鐘；然后在20°C的條件下加 入納米二氧化鈦和偏鋁酸鈉攪拌2個小時；最后，加入余量的水，以及抗氧劑和兩個端基分 別為丙烯酸酯基和異氰酸酯基的有機硅，并攪拌2個小時。
[0022] 實施例3
[0023] 在本實施例中，所述聚苯硫醚樹脂組合物由80重量份的聚苯硫醚樹脂、10重量份 的聚芳香酰亞胺、5重量份的碳化硅纖維、和10重量份的具有自交聯(lián)的含氨基聚二甲基硅 氧烷組成。按照實施例1的方法制備得到的聚苯硫醚樹脂組合物在l〇〇°C的溫度下真空干 燥20小時，然后放入螺桿擠出機中，在330°C下進行熔融紡絲，冷卻上油制得初生纖維，紡 絲速度為800m/min，卷繞絲經(jīng)80°C的水浴拉伸及160°C的干熱拉伸，以及200°C的熱定型， 二級牽伸的總倍數(shù)為3. 5倍，然后放入實施例2的制備方法制備得到的浸漬乳液中進行浸 漬涂覆處理，并經(jīng)過卷曲、干燥松弛熱定型，切斷工序制備得到規(guī)格為1. 80dtex，平均長度 為60mm的復合纖維。在本實施例中，所述浸漬乳液由12.Owt%的納米二氧化鈦、3.Owt%的 偏鋁酸鈉、1.(^%的抗氧劑1010、2.5￥七％的有機硅￡?以3883、2.5￥七％的丫-甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS)、8.Owt%的乙醇，和余量的水組成。
[0024] 實施例4
[0025] 在本實施例中，所述聚苯硫醚樹脂組合物由85重量份的聚苯硫醚樹脂、5重量份 的聚芳香酰亞胺、7重量份的碳化硅纖維、和10重量份的具有自交聯(lián)的含氨基聚二甲基硅 氧烷組成。按照實施例1的方法制備得到的聚苯硫醚樹脂組合物在l〇〇°C的溫度下真空干 燥20小時，然后放入螺桿擠出機中，在330°C下進行熔融紡絲，冷卻上油制得初生纖維，紡 絲速度為800m/min，卷繞絲經(jīng)80°C的水浴拉伸及160°C的干熱拉伸，以及200°C的熱定型， 牽伸總倍數(shù)為3. 5倍，然后放入實施例2的制備方法制備得到的浸漬乳液中進行浸漬涂覆 處理，并經(jīng)過卷曲、干燥松弛熱定型，切斷工序制備得到規(guī)格為1. 80dtex，平均長度為60mm 的復合纖維。在本實施例中，所述浸漬乳液由15.Owt%的納米二氧化鈦、5.Owt%的偏鋁酸 鈉、1.Owt%的抗氧劑1010、2. 5wt%的有機硅EFKA3835、3.Owt%的y-丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷、8.Owt%的乙醇，和余量的水組成。
[0026] 比較例1
[0027] 在本比較例中，將10重量份的碳化硅纖維、和2重量份的鈦酸酯偶聯(lián)劑加入混料 機中，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合20分鐘；然后，加入90重量份的聚苯硫醚樹脂升溫 并繼續(xù)攪拌至220°C得到均勻混合料，冷卻至室溫即可得到聚苯硫醚樹脂組合物。將該聚 苯硫醚樹脂組合物在l〇〇°C的溫度下真空干燥20小時，然后放入螺桿擠出機中，在330°C下 進行熔融紡絲，冷卻上油制得初生纖維，紡絲速度為800m/min，卷繞絲經(jīng)80°C的水浴拉伸 及160°C的干熱拉伸，以及200°C的熱定型，牽伸總倍數(shù)為3. 5倍，然后放入實施例2的制備 方法制備得到的浸漬乳液中進行浸漬涂覆處理，并經(jīng)過卷