一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材及其生产方法技术

本发明专利技术所述的一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材及其生产方法。即在聚苯硫醚熔融过程中加入一定量的抗氧化母粒，由于抗氧化母粒的加上，聚苯硫醚的在高温有氧的情况下仍然保持良好的力学性能，产品使用寿命大大延长，可满足燃煤电厂高温尾气除尘工况要求。此外，在非织造布的后加固过程中，本发明专利技术采用的是纺粘+水刺技术，即首先纺粘纤网通过简单的预针刺获得一定的力学性能，接着纤维在高压水针水刺过程中进一步缠结，密度增加，纤网变成了具有良好力学性能的非织造布过滤材料。在水刺过程中纤维的损伤小，而缠结度高，这有力地保证了产品力学性能和过滤性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术所述的。即在聚苯硫醚熔融过程中加入一定量的抗氧化母粒，由于抗氧化母粒的加上，聚苯硫醚的在高温有氧的情况下仍然保持良好的力学性能，产品使用寿命大大延长，可满足燃煤电厂高温尾气除尘工况要求。此外，在非织造布的后加固过程中，本专利技术采用的是纺粘+水刺技术，即首先纺粘纤网通过简单的预针刺获得一定的力学性能，接着纤维在高压水针水刺过程中进一步缠结，密度增加，纤网变成了具有良好力学性能的非织造布过滤材料。在水刺过程中纤维的损伤小，而缠结度高，这有力地保证了产品力学性能和过滤性能。【专利说明】
本专利技术属于聚苯硫醚非织造过滤材料生产
，具体的说，涉及。
技术介绍
聚苯硫醚简称PPS，是一种新型的高性能热塑性树脂。它是以苯环在对位上连接硫原子而形成大分子主链的线性、结晶聚合物，熔点285°c，分解温度> 400°C，长期使用温度可达160°C，阻燃性可达到UL94-0级，具有耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、阻燃性能好等特点。聚苯硫醚纤维一问世，立即受到各国的重视，尤其是作为环保过滤材料，是气相过滤和液相过滤不可替代的材料。用PPS纤维制成的针刺过滤毡被广泛应用到发电、钢铁、水泥、垃圾焚烧炉等燃煤锅炉高温烟气除尘过滤上。现有聚苯硫醚非织造过滤材料大多采用短纤+针刺工艺，针刺可以使纤维缠结良好，但是会对纤维造成一定的损伤。当聚苯硫醚纤维用于发电厂、钢铁厂等高温烟气过滤材料时，高温烟气中含有7%?8%氧，最高含氧量能达到14%左右，高温烟气的温度一般是在160°C?180°C，瞬时可能达到200°C以上，并且要求使用寿命达到3年以上。在这样的长时间强氧化氛围中，聚苯硫醚就更容易发生硫键被氧化，大分子发生降解、断裂，宏观表现为过滤材料老化、破损、使用寿命大大减小。聚苯硫醚容易被氧化的根本原因是由它的分子结构决定的，聚苯硫醚树脂是由对二氯苯和硫化钠在N-甲基吡咯烷酮溶剂中缩合聚合而成，理论结构式为:分子结构中的硫是以二价存在的，由于硫最外层电子不稳定性，而使它具有多种化合价，容易失去电子而与氧结合，从而因氧化导致降解、大分子断裂。在宏观上表面为纤维发化断裂、开裂，力学性能大幅度下降等现象，最终影响产品的使用。另外，采用针刺加固工艺生产的聚苯硫醚非织造布纤维损伤较多，布的力学性能差，需要在非织造布中间层中加一定量的机织布作基布，起增强作用。同时针刺加工的非织造布等径孔径分布宽，过滤精度低。聚苯硫醚容易被氧化的根本原因是由它的分子结构决定的，聚苯硫醚树脂是由对二氯苯和硫化钠在N-甲基吡咯烷酮溶剂中缩合聚合而成，理论结构式为:分子结构中的硫是以二价存在的，由于硫最外层电子不稳定性，而使它具有多种化合价，容易失去电子而与氧结合，从而因氧化导致降解、大分子断裂。在宏观上表面为纤维发化断裂、开裂，力学性能大幅度下降等现象，最终影响产品的使用。而采用针刺加固工艺生产的非织造布，由于针刺是刚性的，针刺上的钩齿虽然会携带一定量的纤维移动，但是同时会使部分纤维损伤或者断裂。同时由于刺针会在布上残留一定孔洞，从而影响过滤精度。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了，针对聚苯硫醚容易被氧化的特点，采用添加抗氧化进行熔融共混纺丝，然后制成纺粘非织造布，通过抗氧化剂的加入，有效地起到提高聚苯硫醚抗氧化的能力，使采用聚苯硫醚制成的纺粘非织造过滤材料寿命大大提高，满足了使用要求，同时，采用了针刺+水刺工艺，使得非织造布具有优异的过滤性能。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:—种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材,包括聚苯硫醚和抗氧化母粒，所述抗氧化母粒的重量百分数占总量的1%-5%。进一步，所述抗氧化母粒包括作为基料的聚苯硫醚，作为主抗氧化剂的受阻酚类抗氧化剂和作为辅助抗氧化剂的硫代二丙酸双酯类抗氧化剂，所述受阻酚类抗氧化剂和硫代二丙酸双酯类抗氧化剂占所述抗氧化母粒总量的10%-15%。进一步，一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材的生产方法，包括以下步骤:I)预结晶、干燥步骤:将聚苯硫醚切片输送到预结晶器进行加热、预结晶，之后，在热空气的吹送下进入干燥塔内进行干燥处理；2)熔融、纺丝步骤:含水率达到纺丝要求的切片被输送到位于螺杆挤出机上方的干切片料斗，在重力的作用落到混料斗里，通过混料斗的作用，将抗氧化母粒与聚苯硫醚切片按所述比例混合输送到螺杆挤出机里，进行熔融、混合，经过熔体过滤器过滤，过滤后的熔体被输送到纺丝箱体内，通过计量泵传动装置的转动，精确体积的熔体被计量泵输送到每个纺丝组件上，经过缓冷后的熔体细流在侧吹风的作用下，冷却成为纤维长丝；3)高速气流牵伸步骤:每个纺丝组件下方的牵伸喷头向下喷射形成高速气流，纤维在高速气流的作用下被加速，限制在气流牵伸器的牵伸管内；出牵伸管后的纤维束在摆丝器的作用下铺设成均匀的纤网；4)纤网针刺预加固、水刺加固步骤:纤网在成网机的输送下，进入到针刺机内进行针刺预加固，然后再进入水刺机进行水刺加固，通过烘箱烘干，形成了抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材。进一步，所述针刺机的的针刺速度为l-10m/min，针刺针深为2_8mm，水刺压力250-380bar，水刺速度 5_50m/min。进一步，所述针刺机的针板上装有刺针，刺针上设置有倒刺，针板带动刺针上下高速运动，当刺针做穿刺运动时，纤维被刺针上的倒刺所携带运动。进一步，所述水刺机采用高压水，压强为30_40MPa。进一步，高压水通过水刺机的水针板上的圆孔，形成高速极细的高压射流，高压射流垂直穿过纤网后，再被纤网下边的托持网反射形成反射水针。进一步，所述烘箱的烘干温度控制在100_260°C之间。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术在熔融过程中加入一定量的抗氧化母粒，由于抗氧化母粒的加上，聚苯硫醚的在高温有氧的情况下仍然保持良好的力学性能，产品使用寿命大大延长，可满足燃煤电厂高温尾气除尘工况要求。此外，在非织造布的后加固过程中，本专利技术采用的是纺粘+水刺技术，即首先纺粘纤网通过简单的预针刺获得一定的力学性能，接着纤维在高压水针水刺过程中进一步缠结，密度增加，纤网变成了具有良好力学性能的非织造布过滤材料。在水刺过程中纤维的损伤小，而缠结度高，这有力地保证了产品力学性能和过滤性能。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制，在附图中:图1是本专利技术所述一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材的生产方法所用的设备组成图。I——储料罐；2——预结晶器；3—干燥塔； 4—混料斗；5—螺杆挤出机；6—抗氧化母粒干燥塔；7—过滤器；8—纺丝箱体；9——计量泵；10——缓冷加热器；11——侧吹风装置；12——牵伸喷头；13——摆丝器；14——成网机；15—下吸风装置；16—针刺机；17——水刺机；18——分切卷绕机。·【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所述的一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材，包括聚苯硫醚和抗氧化母粒，抗氧化母粒的重量百分数占总量的3%，抗氧化母粒包括作为基料的聚苯硫醚，作为主抗氧化剂的受阻酚类抗氧化剂和作为辅助抗氧化剂的硫代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧化聚苯硫醚纺粘水刺非织造滤材，其特征在于，包括聚苯硫醚和抗氧化母粒，所述抗氧化母粒的重量百分数占总量的1%‑5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，周思远，申景山，肖红军，
申请(专利权)人：佛山市斯乐普特种材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44