聚苯硫醚(PPS)熔噴非織造布的制備與可紡性能研究.pdf

1、當(dāng)前，我國(guó)電力、鋼鐵、水泥、冶煉、化工等行業(yè)排放的大氣污染物嚴(yán)重，且以高溫?zé)煔鉃橹饕欧盼?。隨著國(guó)家煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)不斷出臺(tái)，排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，袋式除塵器作為電廠、冶金，垃圾焚燒等煙氣治理的高效除塵設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。高溫濾料是袋式除塵器的關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響到袋式除塵器的過(guò)濾效果及使用壽命。隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格和節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)觀念的深入人心，高溫濾料的市場(chǎng)潛力巨大。研發(fā)新型、高質(zhì)量的耐高溫過(guò)濾材料，改變目前高端高溫濾

2、料主要依靠進(jìn)口的局面，降低應(yīng)用企業(yè)環(huán)保投入成本，已經(jīng)成為本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在這樣的背景下，本課題研究聚苯硫醚熔噴耐高溫非織造材料的制備工藝和可紡性能，目的在于制備出新型、高質(zhì)量的聚苯硫醚熔噴耐高溫過(guò)濾材料，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域研究的空白。
　　 本課題在大量的市場(chǎng)技術(shù)調(diào)查、文獻(xiàn)查詢與國(guó)際交流的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)做了以下三方面工作：首先對(duì)國(guó)外兩種熔噴級(jí)PPS切片和國(guó)內(nèi)改性纖維級(jí)PPS切片進(jìn)行物理性能測(cè)試與分析，研究PPS切片的熱學(xué)性能、結(jié)晶

3、性能、降解性能、流變性能等，指導(dǎo)后續(xù)的熔噴加工工藝；其次，三種不同的PPS原料在單螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，探討PPS切片的加工流動(dòng)性能，尋找最佳工藝溫度范圍；再次，對(duì)三種不同的PPS原料進(jìn)行熔噴試驗(yàn)，探索最佳工藝參數(shù)，研究影響可紡性能的關(guān)鍵技術(shù)因素，并對(duì)噴絲樣品進(jìn)行測(cè)試分析，指導(dǎo)PPS熔噴加工關(guān)鍵技術(shù)的研究。
　　 本課題通過(guò)以上研究，主要得出以下結(jié)論：
　　 (1)試驗(yàn)用聚苯硫醚切片的熔點(diǎn)為285℃，少量聚丙烯的混入使改

4、性聚苯硫醚切片熔點(diǎn)有所下降。
　　 (2)試驗(yàn)用PPS熔體粘度隨剪切速率的增加而下降，呈現(xiàn)切力變稀現(xiàn)象，具有假塑性流體的流動(dòng)特征；PPS的非牛頓指數(shù)n值隨實(shí)驗(yàn)溫度的升高而有所提高，趨向于1。表明提高溫度能夠減小PPS熔體的彈性，提高熔體的流動(dòng)性能，趨向于牛頓流體。
　　 (3)PPS熔體的粘流活化能隨剪切速率的增加呈增加趨勢(shì)。表明隨剪切速率的增加，材料對(duì)溫度的敏感性增加。PPS熔體表觀粘度對(duì)溫度的敏感性大，不利于熔噴加工

5、生產(chǎn)的正常進(jìn)行，在加工過(guò)程中應(yīng)對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，謹(jǐn)慎調(diào)節(jié)工藝溫度，以免損壞螺桿等部件。
　　 (4)PPS切片的分解溫度在790℃左右，完全降解溫度在800-900℃；PPS良好的熱穩(wěn)定性及較高的熱分解溫度，決定生產(chǎn)加工需具備超高耐高溫的真空煅燒爐對(duì)熔噴噴絲板及噴絲組件進(jìn)行徹底煅燒，并清理干凈，防止因煅燒清理不徹底對(duì)后續(xù)加工造成不利影響。
　　 (5)PPS熔體在單螺桿擠出機(jī)中擠出時(shí)，粘度大、流動(dòng)性能差；流動(dòng)性能對(duì)溫度

6、變化敏感并受在擠出機(jī)中滯留時(shí)間的影響，最佳工藝溫度區(qū)間為313-315℃。
　　 (6)FortronPPS0203HS切片和科潮改性PPS切片人工拉絲困難，不能拉出連續(xù)而細(xì)長(zhǎng)的絲束；FortronPPS0203C6切片可以人工拉絲，并且能夠拉出連續(xù)而細(xì)長(zhǎng)的絲束。
　　 (7)試驗(yàn)用PPS切片高的熔體粘度和低的流動(dòng)性能導(dǎo)致其可紡性能較差，熔噴加工具有一定的困難。
　　 (8)試驗(yàn)用單孔噴絲頭為沒(méi)有平直段(L/D=