一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法技术

本发明专利技术属于聚苯硫醚纤维生产技术领域，公开了一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，包括：纺丝：将PPS树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝，且PPS树脂的组分包括：挥发份≤0.3％，灰份≤0.3％，白度≥70％；一步牵伸：且牵伸倍数为2.5‑4.5倍，牵伸温度为70‑95℃；热定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；且热定型包括紧张热定型和松弛热定型，其中紧张热定型的热定型温度为150～220℃；切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装；综上，使得本发明专利技术的生产方法可显著缩短生产流程、降低生产消耗，且制得的聚苯硫醚纤维强度高、抗断裂性能好。

A one-step drawing method for preparing high-performance polyphenylene sulfide fiber

【技术实现步骤摘要】
一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法
本专利技术属于聚苯硫醚纤维生产
，具体涉及一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法。
技术介绍
聚苯硫醚纤维是一种特种纤维，具有优异的耐化学腐蚀性、耐高温性、良好的阻燃性、绝缘性等，广泛用于火力发电厂、钢铁厂、水泥厂等高温烟气过滤。一般聚苯硫醚纤维的生产采用熔融纺丝法，即将聚苯硫醚树脂进行熔融纺丝，然后进行牵伸、卷曲、切断制得。目前聚苯硫醚纤维的牵伸主要采用三道或四道牵伸的方法，如：专利CN101187070A公开了一种聚苯硫醚短纤维一步法成套设备和生产方法，其牵伸采用三道或四道牵伸；专利CN101275303A公开了一种聚苯硫醚短纤维的拉伸-紧张-松弛热定型方法，采用了三道牵伸制备聚苯硫醚短纤维；专利CN1603477A公开了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，其牵伸采用了三道牵伸。上述三道或四道牵伸不仅流程长、效率低，而且能耗也高，制备的聚苯硫醚短纤维强度也较低，一般≤4.0cN/dtex。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种高效、低耗的一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，以有效缩短聚苯硫醚纤维的生产流程、降低生产消耗、提高产品性能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，具体包括如下步骤：a)纺丝：采用精选聚苯硫醚(PPS)树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝；本步骤中所精选的聚苯硫醚树脂的熔融指数为50～250g/min，对应组分包括：挥发份≤0.3％，灰份≤0.3％，白度≥70％；最终制得的聚苯硫醚原丝的线密度为5.0～9.0dtex，断裂强度1.0±0.3cN/dtex，断裂伸长率300±100％。b)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数为2.5-4.5倍，牵伸温度为70-95℃；c)热定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；本步骤中，具体过程为：上油、紧张热定型、上油、卷曲、松弛热定型；其中紧张热定型采用十八辊紧张热定型，且紧张热定型温度为150～220℃；另外紧张热定型与牵伸机的速度比为0.8～1.5；进一步的，经本步骤后，获取的定型纤维的线密度为1.4～4.0dtex，断裂强度≥4.2cN/dtex，断裂伸长率≤40％。d)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术的聚苯硫醚纤维的生产工艺可显著缩短生产流程、降低生产消耗，且制得的聚苯硫醚纤维强度高、抗断裂性能好。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，具体包括如下步骤：a)纺丝：采用精选聚苯硫醚(PPS)树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝；其中精选的聚苯硫醚树脂：熔融指数为168g/min，挥发份0.12％，灰份0.10％，白度82％；且制得的聚苯硫醚原丝：线密度7.25dtex，断裂强度0.91cN/dtex，断裂伸长率306％。b)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数3.28倍，牵伸温度85℃。c)定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；本步骤中，具体过程为：上油、紧张热定型、上油、卷曲、松弛热定型；其中紧张热定型温度为192℃，紧张热定型与牵伸机的速度比1.07；另外，本步骤中获取的定型纤维：线密度2.16dtex，断裂强度4.65cN/dtex，断裂伸长率26.2％。d)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。实施例2一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，具体包括如下步骤：a)纺丝：采用精选聚苯硫醚(PPS)树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝；其中精选的聚苯硫醚树脂：熔融指数为196g/min，挥发份0.15％，灰份0.12％，白度85％；且制得的聚苯硫醚原丝：线密度7.10dtex，断裂强度0.85cN/dtex，断裂伸长率259％。b)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数3.25倍，牵伸温度90℃。c)定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；本步骤中，具体过程为：上油、紧张热定型、上油、卷曲、松弛热定型；其中紧张热定型温度180℃，紧张热定型与牵伸机的速度比1.08；另外，本步骤中获取的定型纤维：线密度2.08dtex，断裂强度4.37cN/dtex，断裂伸长率22.4％。d)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。实施例3一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，具体包括如下步骤：a)纺丝：采用精选聚苯硫醚(PPS)树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝；其中精选的聚苯硫醚树脂：熔融指数为148g/min，挥发份0.11％，灰份0.09％，白度84％；且制得的聚苯硫醚原丝：线密度5.85dtex，断裂强度1.02cN/dtex，断裂伸长率330％。b)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数3.29倍，牵伸温度92℃。c)定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；本步骤中，具体过程为：上油、紧张热定型、上油、卷曲、松弛热定型；其中紧张热定型温度198℃，紧张热定型与牵伸机的速度比1.08；另外，本步骤中获取的定型纤维：线密度1.72dtex，断裂强度5.12cN/dtex，断裂伸长率29.5％。d)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：/na)纺丝：将PPS树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝，且PPS树脂的组分包括：挥发份≤0.3％，灰份≤0.3％，白度≥70％；/nb)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数为2.5～4.5倍，牵伸温度为70～95℃；/nc)热定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；且热定型包括紧张热定型和松弛热定型，其中紧张热定型的热定型温度为150～220℃；/nd)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。/n

【技术特征摘要】
1.一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)纺丝：将PPS树脂加入纺丝设备中，以进行熔融纺丝，并制备聚苯硫醚原丝，且PPS树脂的组分包括：挥发份≤0.3％，灰份≤0.3％，白度≥70％；
b)一步牵伸：采用牵伸机对步骤a)制备得到的原丝进行一步牵伸，且牵伸倍数为2.5～4.5倍，牵伸温度为70～95℃；
c)热定型：对牵伸后的原丝进行加热定型，以获取定型纤维；且热定型包括紧张热定型和松弛热定型，其中紧张热定型的热定型温度为150～220℃；
d)切断、打包：对定型后的纤维进行剪切，获取目标规格的聚苯硫醚纤维成品，并对成品纤维进行打包包装。


2.根据权利要求1所述的一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，其特征在于：所述PPS树脂的熔融指数为50～250g/min。


3.根据权利要求1所述的一种一步牵伸制备高性能聚苯硫醚纤维的生产方法，其特征在于：经所述步骤a)纺丝制得的聚苯硫醚原丝的线密度为5.0～9.0dtex，断裂强度1.0±0....

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓东，盛向前，杨军，
申请(专利权)人：重庆普力晟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50