高性能聚苯硫醚pps纖維的制備與改性

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1、高性能聚苯硫醚tPPS高性能聚苯硫醚(PPS)纖維的制備與改性摘要聚苯硫醚(PPS)樹脂最早由美國菲利浦石油有限公司首先研制成功，是一種性能優(yōu)良的熱塑性材料。PPS的分子鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成，根據(jù)排列方式不同主要有三種結(jié)構(gòu)，即高分子線形PPS，架橋型PPS和超支化PPS。高分子線形PPS具有良好的加工性能，用其帶I各的暴苯硫醚(PPS)纖維具有很強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性，阻燃性，以及良好的紡織加工性能。加工成的過濾氈主要用于過濾高溫以及化學(xué)腐蝕性流體，比如作為燃煤發(fā)電廠和垃圾焚燒站的煙室過濾袋材料，減少有害氣體的排放，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本課題主要從

2、四個方面研究了聚苯硫醚，包括樹脂材料的合成、長纖維的制各、超支化聚苯硫醚的合成并將其作為紡絲添加劑用以改善線形PPS的可紡性。本研究采用能夠工業(yè)化生產(chǎn)聚苯硫醚的方法即硫化鈉和對二氯苯在極性溶劑N．甲基n比咯烷酮中縮聚法。研究發(fā)現(xiàn)原料必須嚴(yán)格控制含水量，反應(yīng)分二階段進(jìn)行，第一階段溫度大約在220℃保持liar，第二階段在260℃保持4"-6hr。物料的摩爾比要嚴(yán)格控制，對二氯苯對硫化鈉的摩爾比大約為1．03：l。升高溫度高性能聚-苯硫醚fI'1，N，纖維的制備與改性_—_，，?一+??一-t一～_一t一一·●‘一。?一一訂幣¨‘·聚合O'JJ韭f'J：，得劍產(chǎn)物

3、的糾i-％度較高。在達(dá)到反應(yīng)酒iI度以肝，反JⅣ41u·州IJJ‘，過長反JⅣlf、ff,,JX．Jj渺物绱I”I度捉I：!矗一、=皿著。PPS的山"卜紡夠條什為紡紿汾叫II父(F330。C，卷繞速度600m／min：疥拉仲最佧條件為l50℃，分級4口{fl{總倍數(shù)為4倍。7"t。高}囊仲溫艘利拉ff

4、I比仃利一J：Lq-Y-'fJ幺’甜^度和撾{葉啪!度更積，延仲牢低的PPS鄉(xiāng)r維。使川，}彤寶r維和戈IfIf模擬4欠件宋設(shè)計能得到最低堆砌密度的Il奧夠-fL)i糾人J迂、卜【!IJY彤撼{fllfl：JJ氐滯的分支長J叟：足預(yù)部分支長度i啦f矗，此ll、f

5、‘化。定ihig!P-j堆砌密度．駁低，過濾效率高。異形藏IfIiPI)S寶T‘糾i；tl二lr,tlJ杉截l『liPPS寶f爿ijj乇丫J．史。：’打fl，J{．移fIlI曲IJ叟不

6、14：I-lx,]較低的延仲j棼．。)￡-I，Y形截Ifli寶下糾t的截_

7、ffi周長孑ll比表i『li積Lk：-．nl’形更大，兒IlIIJ．’分．支一、=等長，產(chǎn)小火奄li}i"!-：,-"!例i、leI，能仃效避免三葉形截而寶r紙I大l為等長的分支易J二!“?妖入lfIj降低比衷㈣積，使過濾效牢l洚低fl，Jfl次點(diǎn)。通過3，4一～_氟硫形}川Aj水碳酸釧打!極。n溶7}

8、ljNMP條什下l50。C反心8．5hri-J+以得劍，I：lJ’艾化PPS?？慷萠艾化的結(jié)構(gòu)具有與線彤PPS所1‘垌的特征，它為見定形結(jié)構(gòu)，確jDSC曲線一}一沒訂熔剮蚋午。此外，j叢艾化PI'Sfj皂汗f斛j．幾利t’j苦見f1，Jijf≠齊lj。將超支化PPS利線形PPS4：雙螺栩：擠It；機(jī)巾歲七混擠?抽絲Ⅱ

9、J講得到，l!f!一艾化PPS／PPS‘JLj{d鄉(xiāng)r維。-11"等沼；l結(jié)I鋪動力學(xué)測試發(fā)脫結(jié)I”III,j’，瞰，艾化PI，S能，也坌IJ，十4’IfJ戊4峻齊IJ作JfJ。J．jf,l!PPS纖糾￡4：II比，超艾化I"PS／I)I)SJL

10、'il皂f[f

11、的作用，向聚合物表面遷移。擠出時，如同滾珠一樣減小了熔體和毛纓管之聞的摩擦力，熔體在耀犀的。剪切速率下和相對較低的紡絲溫度下具有較小的表觀粘度，可紡性得到改善，有利于得至g優(yōu)良力學(xué)性能纖維，拉伸強(qiáng)度達(dá)到4．15cN／dtex。關(guān)鍵詞聚苯硫醚，超支化聚苯硫醚，異形纖維，流動行為，結(jié)縣性能高性{；}=聚第硫醚fPPSJ纖維的制籪與改性SrI’U1)Y()N’I’III!Si’INNlN(；人N1)M()DII?IC人rI’IoN()I?I’()I¨I¨III；,NYI。IjNIjSIJ!，F(xiàn)II)l￡(PI’S)FIl3ERAl,siractI'olyphenyl

12、enesulli(1e(1’I’S)，