聚苯硫醚纤维及其改性研究的发展现状

文章介绍了聚苯硫醚纤维的性能,分析了当前聚苯硫醚的生产,改性方法等,并阐述其应用领域。     

聚苯硫醚纤维表面低温等离子体改性

采用空气辉光低温等离子体技术对聚苯硫醚(PPS)纤维进行表面改性,利用XPS、SEM等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化。实验发现通过等离子体处理后纤维亲水性有明显提高,XPS分析表明,其原因是经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了含硫极性基团。     

聚苯硫醚纤维的纺丝与改性

聚苯硫醚（PPS）纤维是一种新型的高性能合成纤维，具有优异的耐化学腐蚀性、热稳定性及优良的电绝缘性，机械强度与Nomex纤维相近。文章阐述了PPS纤维的特性、应用以及纺丝工艺参数的设定，并分析了其对PPS纤维的性能的影响，探讨了PPS纤维共混改性的方法与意义。     

聚苯硫醚/石墨烯纳米复合纤维的燃烧和炭化行为

为解决聚苯硫醚(PPS)纤维在燃烧过程中热释放和烟释放较高的问题,实现其在热防护服领域的应用,将石墨烯(G)添加至PPS基体中,通过共混造粒与熔融纺丝工艺制备PPS/G纳米复合纤维,对复合纤维的聚集态结构及力学性能进行测试,并研究其燃烧和炭化行为。结果表明：石墨烯可显著提高聚苯硫醚纳米复合纤维的燃烧残炭量及炭层结构的致密性,当石墨烯质量分数达0.3%时,PPS/G纳米复合纤维织物的热释放速率峰值从67 kW/m²降低至28 kW/m²;当石墨烯质量分数为0.7%时,总热释放和总产烟量均下降最多,分别降低62%和66%,燃烧性能得到显著改善;且所得复合纤维能够保持更高的断裂强度和断裂伸长率,有望应用于阻燃防护织物领域。     

高阻燃聚苯硫醚纤维应用实践

为生产具有阻燃和屏蔽功能的高端军用帐蓬布,优选了聚苯硫醚纤维和不锈钢纤维两种功能性纤维,对其结构和物理性能进行研究,探讨了帐篷布的纺纱方法、工艺流程及制造工序技术要点,提出了电磁屏蔽帐篷布的性能指标。指出:织物厚度是影响织物电磁屏蔽效果的关键因素,采用中特纱、斜纹组织能增加织物的厚度;采用二道并条交错排列是充分混合的关键;适当的捻系数是提高成纱质量的重要因素;经过对屏蔽、阻燃纤维的论证、选取,对生产中各工序相关工艺参数和工艺部件的优化,生产出具有阻燃、屏蔽功能的军用帐篷布。     

聚苯硫醚纤维表面的空气等离子体改性探讨

采用空气辉光等离子体技术对聚苯硫醚（PPS）纤维进行表面改性，利用SEM探讨了改性前后纤维表面形态的变化。实验发现通过等离子体处理后，纤维表面摩擦系数、断裂强度、断裂伸长率以及润湿性等性能都有了明显变化。     

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅皮革手感剂的稳定性与应用

硅氧烷功能化石墨烯具有良好的分散性与稳定性,功能化石墨烯改性有机硅具有良好的耐酸、耐碱能力。本文使用纳米粒度及电位分析仪、Taber耐磨试验机、摩擦褪色试验机等测试了硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅的zeta电位、纳米粒度、粒径分布及成革物理机械性能,结果表明:石墨烯改性有机硅在pH值为0.5~11.5时稳定性高;碱性越强,纳米粒度越大,粒径分布越集中,粒径分布系数越小;酸性越强,粒径分布越分散,粒径分布系数越大。将硅氧烷功能化石墨烯与聚氨酯光亮剂或硝化棉光亮剂共混应用于皮革顶层涂饰,能显著提升涂层物理机械性能,且石墨烯改性有机硅对聚氨酯光亮剂的增强效果高于硝化棉光亮剂。     

分散染料对改性聚芳噁二唑纤维光稳定性的影响

改性聚芳噁二唑纤维（POD）因噁二唑环强烈吸收UVA(320～400 nm)和UVB(290～320 nm),受紫外线的辐射影响较大,光照后存在日晒牢度低、强力损失严重的现象,从而严重影响其服用性能。改性POD纤维染色以后,纤维上的分散染料具有一定的防紫外线效果。研究了在自然光条件下,分散染料对染色后改性POD纤维光稳定性的影响。结果表明：分散染料对改性POD纤维的光稳定性作用与分散染料在紫外区的吸收/透射特性有关,双偶氮类分散染料对POD纤维的紫外防护效果比蒽醌和单偶氮类的分散染料好。     

芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25 μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。     

硅烷偶联剂改性处理对玻璃纤维织物增强聚苯硫醚复合材料性能的影响

针对聚苯硫醚存在韧性差的问题,通过热压成型工艺将玻璃纤维织物与聚苯硫醚树脂混合制备玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料.为获得较好的界面黏结性能,采用硅烷偶联剂KH560对玻璃纤维进行改性处理.借助扫描电子显微镜、摆锤冲击试验机、万能试验机等研究了不同质量分数硅烷偶联剂KH560处理对玻璃纤维表面形态及复合材料力学性能的影响....     

聚苯硫醚纤维织物的染整加工

采用自制温和前处理助剂STP-A对聚苯硫醚(PPS)纤维织物进行退、煮、漂一步法前处理,优化工艺为:STP-A4 g/L,H2O2(100%)3 g/L,渗透剂3 g/L,pH值8,浴比1∶20,95℃×90 min;对PPS纤维织物进行分散染料载体染色,优化工艺为:载体3 g/L,染料2%(owf),高温匀染剂TF-203 1 g/L,pH值4.5~5,浴比1∶30,120~130℃×90 min。生产实践表明,PPS纤维产品具有理想的染色深度和色牢度,染整加工不会影响其阻燃性。     

熔喷级聚苯硫醚流变性能研究

以熔喷级聚苯硫醚(PPS)树脂为原料,研究了剪切速率、温度对PPS树脂流变行为的影响。结果表明:PPS树脂的剪切黏度随着剪切速率的增加而降低,属于假塑性流体;提高温度能够增加熔体的流动性;PPS熔体的黏流活化能随剪切速率的增加而增大,熔体黏度对温度敏感。     

聚苯硫醚纺粘非织造材料的制备及其过滤性能

 纺粘法制备聚苯硫醚（PPS）非织造材料,首先对PPS原料进行DSC、TG分析以及熔体流动速率（MFR）测试,结果表明：PPS原料具有较好的热稳定性,熔点为280℃;熔体流动性在315℃时最好,为158.7 g/10min。在此基础上,利用纺粘无纺布实验机成功制备了PPS纺粘非织造布材料,并对其过滤性能进行了测试。结果表明：PPS纺粘非织造材料纤维平均直径为37.6μm,孔径呈正态分布,平均孔径为31.6μm,对10μm以上颗粒具有高达98.1%的过滤效率。     

聚苯硫醚织物的分散染料载体染色

通过差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射法(XRD)和声速取向测定等方法,考察了载体苯甲酸苄酯对聚苯硫醚纤维结构的影响。试验结果表明,经载体处理后,聚苯硫醚纤维的玻璃化温度和平均取向度降低,结晶度不变。在载体作用下,聚苯硫醚织物用分散染料染色的上染率可达90%左右,染色后干、湿摩擦色牢度达到4～5级,皂洗色牢度均达到5级,而且织物强力损伤小,染色后仍能保持优异的理化性能。     

空气氛围下低温等离子体处理改善聚苯硫醚纤维表面性能的研究

设计正交试验,在空气氛围下,通过改变低温等离子体处理的时间、压强和功率三个条件参数,探寻影响聚苯硫醚纤维低温等离子体处理效果的主要因素,综合考虑各指标的变化情况,以纤维断裂强力下降不大,静、动摩擦系数和毛细管效应显著提高为目的,选择最理想的改性条件。利用综合平衡的数理统计方法优选改性条件,最后得到低温等离子体处理聚苯硫醚纤维的最佳工艺条件为:处理压强25Pa,处理功率180W,处理时间50s。     

后处理工艺对聚苯硫醚滤料清灰性能的影响

为研究滤料清灰性能的不同影响因素,选取４种聚苯硫醚（PPS）纤维滤料,即未经后处理、烧毛、聚四氟乙烯（PTFE）乳液浸渍和PTFE 微孔膜覆膜处理的滤料为试样,采用滤料动态过滤性能测试仪测试了４种聚苯硫醚纤维滤料的清灰性能,通过扫描电镜观察了过滤前后滤料的表观形貌。测试结果表明：在试验周期内,这４种滤料中,覆膜滤料经粉尘过滤后剩余压差最低,清灰周期最长,清灰性能最为优异;未经处理滤料清灰性能次之;PTFE乳液浸渍滤料由于表面纤维间充满着PTFE 乳液固状物,其清灰性能较差;烧毛处理滤料表面留有面积较大的PPS 纤维烧焦物质,其清灰性能最差。     

聚苯硫醚织物的制备及热学性能研究

通过制备相同经纬密度不同织物组织的样布,对聚苯硫醚机织物的耐热性能、热稳定性能以及导热性能进行测试分析.根据实验数据可知,聚苯硫醚织物具有良好的耐热性能和热稳定性能,以及极佳的热防护性能;1/2斜纹相比于平纹和其他三种斜纹织物组织是更适合于防护服外层面料的组织.     

废弃聚苯硫醚纤维的回收再利用研究进展

为解决废弃聚苯硫醚(PPS)纤维和滤袋通过焚烧或填埋方式处理,造成资源浪费和二次污染等问题,促进废弃PPS纤维的高效高价值回收利用,对目前国内外废弃PPS纤维回收再利用的研究现状进行综述。阐述了废弃PPS纤维的回收再利用方法,主要包括化学溶解、化学分解、机械粉碎、纤维拆解、熔融加工和直接利用,并梳理分析了不同方法的优缺点及其回收制品的特点;然后分别从废弃滤袋清灰处理、滤袋纤维成分复杂和回收利用成本高3个方面分析影响废弃PPS纤维回收再利用的技术难点;最后提出建立PPS滤袋生产、使用和回收三方企业的联动机制,根据不同工况条件分层分类管理回收废弃PPS滤袋,以期为PPS纤维的高值回收利用提供参考。