袋式除尘用聚苯硫醚纤维的研究进展与展望

为更好地了解高性能聚苯硫醚纤维近年来的发展现状,对其国内外的发展历程以及生产产能现状进行综述。针对在高温烟气袋式除尘领域中的特殊应用,系统性阐述了聚苯硫醚纤维的最新研究进展,主要涵盖细化/超细化、异形化、抗氧化、催化等4个方面;详细介绍了细化/超细化、抗氧化聚苯硫醚纤维的制备方法,并将各种方法优缺点进行对比分析;简要总结了异形化和催化特性聚苯硫醚纤维的发展状况与方向,指出了其发展中存在的问题并提出了针对性建议,以期为我国高温除尘用差别化、功能化的聚苯硫醚纤维的相关研究、生产及应用提供思路和起到一定的指导作用。基于我国聚苯硫醚纤维制备技术现状与市场发展要求,认为要实现我国高过滤精度、差别功能化、性能稳定的聚苯硫醚纤维自主生产,亟需企业、高校、科研院所等各方协作、联合攻关,在基础原料、关键设备、纺丝工艺等方面进行突破。

聚苯硫醚纤维集合体的制备与应用进展

综述了PPS纤维的性能,探讨了PPS纤维集合体的制备方法,包括熔融纺丝、熔喷、熔融静电纺丝等的研究进展,并介绍了其在环保、新能源和工业过滤等领域的应用。旨在进一步扩大PPS纤维集合体应用范围,使其在更多领域发挥独特优势,为现代工业的发展提供基础支撑。

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。

服用聚苯硫醚纤维的制备及其性能

为提高聚苯硫醚(PPS)纤维的吸湿性能、染色性能和抗紫外线性能,利用双螺杆挤出机和熔融纺丝机将聚丙烯酸钠(PAAS)和纳米TiO_(2)与PPS共混制备复合纤维,并对PPS/PAAS/TiO_(2)复合纤维的结构、性能进行了分析。结果表明:PAAS和纳米TiO_(2)在PPS基体中的分散相容良好,纳米TiO_(2)可提高PPS的结晶度,而PAAS会降低PPS的结晶度;当PAAS质量分数为2%时,复合纤维的综合性能最优,断裂强度为3.06 cN/dtex,断裂伸长率为30.4%,水接触角达52.1°,标准回潮率提高到3.5%,上染率为90.9%,耐皂洗色牢度达到5级,耐光照色牢度达到7级,50℃加速紫外光老化120 h后强度保持率在85%以上。PAAS和纳米TiO_(2)附带的功能基团和在PPS基体中形成的多级网络结构提高了复合纤维吸湿性、染色性能和抗紫外线性能。

聚苯硫醚纤维的热降解动力学

为研究聚苯硫醚(PPS)纤维的热降解动力学,采用热失重法分析了聚苯硫醚纤维在氮气氛中以一定速率升温时的热降解动力学行为。用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Friedman 3种方法研究得到PPS纤维在氮气氛中的热降解动力学参数,并对PPS纤维的热稳定性进行了探讨。结果发现,随着升温速率的增加,PPS纤维的初始热降解温度及热降解速率最大时的温度均升高。采用Flynn-Wall-Ozawa及Friedman法得到PPS纤维的平均活化能、反应级数、指前因子分别为:185.0 kJ/mol、1.21、5.7×109;而采用Kissinger法得到PPS纤维在热降解速率最大时的活化能、指前因子分别为:228.3 kJ/mol、2.9×109。

聚苯硫醚纤维发展现状与应用

综述了国内外聚苯硫醚(PPS)纤维的发展现状,分析了制约我国PPS纤维发展的原因;根据PPS树脂特殊的流变性能,对比了PPS的纺丝技术与普通成纤聚合物熔融纺丝的异同;详细阐述了PPS纤维的结构及其物理性能、耐化学腐蚀性、热性能等,在此基础上指出了PPS纤维的应用领域及其应用前景.

炭黑改性聚苯硫醚纤维性能研究

在聚苯硫醚(PPS)树脂中加入少量的炭黑制成切片,采用熔融纺丝法制得改性PPS纤维。研究了炭黑的加入量对改性PPS纤维的取向、结晶和热性能的影响,以及改性PPS纤维经紫外光老化前后力学性能的变化。结果表明:加入炭黑可使PPS纤维取向度降低,结晶度提高;炭黑质量分数为1.5%的改性PPS纤维耐热性较好;经紫外光照射192 h后,与纯PPS纤维相比,其断裂强度保留率提高了30.3%,断裂伸长保留率提高了41.4%,抗紫外光老化性能得到了改善。

共混改性聚苯硫醚纤维光稳定性的研究

采用质量分数1.5%的光稳定剂苯并三唑、或纳米二氧化钛或二者复配体系与聚苯硫醚(PPS)共混熔融纺丝,制备了共混改性PPS纤维。研究了光稳定剂对共混改性PPS纤维热性能、力学性能及光稳定性能的影响。结果表明:苯并三唑、纳米二氧化钛的加入,对PPS纤维的热稳定性没有影响,对PPS结晶具有促进作用,能显著提高PPS纤维的力学性能,降低PPS纤维颜色变化程度,抑制发色基团的产生,其中苯并三唑含量越高,纤维颜色变化程度越小,纳米二氧化钛含量越高,纤维力学性能增加越大。

聚苯硫醚纤维对其复合滤料结构及力学性能影响

为分析不同质量分数聚苯硫醚(PPS)纤维网的表观形貌、复合过滤材料的形态结构和力学性能,将玄武岩纤维与PPS纤维以不同质量分数混合,经开松、梳理、交叉铺网、预针刺和主针刺等工艺制备成复合过滤材料,借助体视显微镜、扫描电镜、电子织物强力仪对其进行表征和分析。结果表明:添加PPS纤维,提高了纤维单纤化程度和排列杂乱程度,改善了纤维成网均匀性;增加了复合滤料中纤维与纤维、纤维与基材间的缠结;滤料的纵、横向断裂强力均显著提高,含30%PPS纤维滤料的横向断裂强力是纯玄武岩纤维滤料的2.5倍。

基于聚苯硫醚纤维的复合功能面料研究与开发

以聚苯硫醚纤维和不锈钢纤维混纺纱为基础,设计并织制了不同混纺比、不同排列方式、不同组织的织物;测试了不同规格织物的抗静电性能、防电磁辐射性能和阻燃性能等功能性指标,分析了上述性能实现的影响因素及其作用机理。研究结果表明,不锈钢纤维含量对织物抗静电性能、防辐射性能影响显著,且织物抗静电性能、防辐射性能随不锈钢含量的增加而增强,但不锈钢纤维含量对织物的阻燃性能影响不显著;混纺纱的排列方式、织物组织对织物的防电磁辐射性能影响显著,混纺织物具有良好的阻燃性能。

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。

聚苯硫醚纤维的热分析及热处理研究

采用TG-DSC联用技术对聚苯硫醚(PPS)纤维在N2氛围中的热分解行为进行分析。TG和DTG研究发现:PPS纤维在500℃以前基本无失重,最大失重发生在520～600℃之间,此后为慢失重过程。DSC分析发现:在整个失重过程中,PPS纤维发生的并不是单一的热分解反应。此外,对PPS纤维进行了热处理研究,探讨了纤维干热收缩率、强度保持率与热处理温度和热处理时间的关系。

徐冷温度对聚苯硫醚纤维结构与性能的影响

聚苯硫醚(PPS)脆性较强影响纤维的可纺性,通过在纺丝设备上增设徐冷装置拟旨改变聚集态结构以提高PPS纤维的韧性,研究了徐冷温度对纤维结构与性能的影响。结果表明:徐冷温度对PPS纤维的结晶度有较大影响,其中,随着徐冷温度的升高,PPS初生纤维(UDY)结晶度减小,减小幅度为29.8%,而PPS牵伸丝(DT)结晶度随之增加,增幅为12.0%;UDY取向度随着徐冷温度的升高逐渐减小,降幅为7.8%,DT丝的取向度随着徐冷温度的升高而增加,最大增幅达15.3%,达到175℃时,又呈下降的趋势;随着徐冷温度的升高,PPS DT丝的断裂强度逐渐增大,最大增幅达到9.9%,达到175℃后开始降低,断裂伸长率变化趋势与断裂强度相反,最大降幅达到31.2%;随着徐冷温度的升高,PPS纤维的干热收缩率逐渐降低,最大降幅达46.6%,在温度超过175℃时,呈上升趋势,初始模量随着徐冷温度的逐渐增大,最大增幅为12.7%。

国产聚苯硫醚纤维拉伸结晶行为的研究

用WAXD和DSC方法研究了熔纺的聚苯硫醚(PPS)纤维的拉伸结晶行为,发现有效施行干热拉伸工艺的温度区间在初生纤维的Tg附近至冷结晶起始温度Tc之间,且90℃拉伸时所得纤维机械性能最好。无论结晶度还是结晶大小分布,均随拉伸工艺条件(拉伸温度、拉伸比等)不同而呈规律性的变化。

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-A4g／L，H202（100％）3g／L，渗透剂3g／L，pH值8，浴比1：20，95℃×0min；对PPs纤维织物进行分散染料载体染色，优化工艺为：载体3g／L，染料2％（owl），高温匀染剂TF-20318／L，pH值4．5．5，浴比1：30，120～130℃×0min。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。

使用工况条件对聚苯硫醚纤维滤料的影响

介绍了聚苯硫醚(PPS)纤维的性质,总结了实际工况条件中各种因素对PPS滤袋性能和寿命的影响,并根据数据分析提出了相关的结论和建议,以期对我国PPS滤料在实际应用中的条件控制起到一定的借鉴作用。

酸碱条件对聚苯硫醚纤维力学性能的影响

研究酸和碱对聚苯硫醚纤维性能的影响。通过场发射扫描电镜(FESEM)、单纤强力仪和差示扫描量热仪(DSC)对酸、碱处理前后PPS纤维的表面形貌、力学性能和热学性能进行研究。结果表明:NaOH和H2SO4对PPS纤维的性能影响较小;而HCl、HNO3对PPS纤维各种性能的影响较大。经HCl、HNO3处理后PPS纤维表面出现凹槽和裂痕,其断裂强力和断裂伸长率随HCl、HNO3浓度增大和处理时间的延长而降低;经酸碱处理后的PPS纤维的热焓值都有不同程度的下降,其中经HNO3处理后其热焓值降幅最大。

聚苯硫醚纤维氯甲基化反应条件的优化

通过聚苯硫醚(PPS)纤维上的Blanc反应制得一种氯甲基化聚苯硫醚纤维。利用红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GS)、扫描电镜(SEM)、元素分析和X射线衍射(XRD)等手段对反应进程及产物结构与性能进行分析表征,并对纤维溶胀度与惰性气体等对反应的影响进行了系统研究。结果表明,常压下PPS纤维(48h,55℃)和密闭水热釜(2h,浴温100℃)中的氯甲基化反应,氯含量分别可达20.42mg/g和18.73mg/g。二者相比,密闭体系中的氯甲基化反应具有反应速度快、试剂用量低、污染可控的明显优势。

聚苯硫醚纤维的改性

简要介绍了聚苯硫醚纤维的性能与应用,从结构改性、共混改性、表面处理改性三方面阐述了对聚苯硫醚纤维改性方法的研究情况。综述表明,无论采用何种改性方法,都能相应有效改善纤维的性能,弥补性能的不足。

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。