新闻中心

传递新资讯,分享企业新成果

行业动态

聚苯硫醚纤维的发展状况

发布时间:2019/8/22 16:53:55阅读人次:3228

 聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide)缩写为 PPS,是一种高性能纤维原料,纤维的分子主链由苯环和硫原子组成,由于苯环的分子结构 PPS 的刚性较大,较多的硫醚键使分子柔顺、易结晶、不吸水,较好的通用工程材料和宇航材料,多用于膜、管、丝等部件的制作以及汽车、机械设备、国防等领域,目前而言其主要用作过滤织物,主要涵括燃煤锅炉袋滤室、化学品、阻燃等领域。随着国内对环境保护及污染防护的意识形态的重视,聚苯硫醚纤维将取得较好的发展机遇。

1 国外发展现状

 聚苯硫醚的研发是始于 1967 年某石油公司以溶液聚合法研究得到的,紧接着实现工业化,并陆续投放市场。随着 PPS 树脂的专利失效以及生产工艺难度高,以日本东丽及日本东洋纺为代表的厂商掌握了纤维的基本生产。目前的PPS纤维已形成了上百种的巨大产业链,是前景很好的高新技术产业。PPS 纤维产品主要包括短纤、中空纤维、非织造等纤维与纺织制品,全球 PPS 纤维的总产量估计在 5000t/a7000t/a

2 国内发展现状

 我国对于PPS纤维的研发始于20世纪70年代,最早是由四川省纺织工业研究所合作四川大学等单位联合研究,次阶段取得的主要科研成果是两项发明专利,技术达到了国内领先水平;90 年代进口的PPS树脂及聚酯共混纺丝机理和纺丝动力学得到了广泛而深入的研究,以天津工业大学为代表单位获得研究成果较为丰厚,并于1999年通过了成果验收。2008年某公司成功研发的聚苯硫醚长丝通过了检测部门的测定,该项研究成果属国内首创。目前全国 PPS 纤维的使用量在1300t左右,处在供不应求的阶段,预计 2020 年达到 20000t以上时方可基本满足我国对PPS纤维的需求。基于现阶段国内PPS纤维生产面临的主要问题,初步分析有以下相关原因:

(1)纤维级别的 PPS 树脂的技术指标要求不够深刻。虽然PPS树脂的研究和生产时间较长,但由于PPS纤维的开发总是早于纤维级别的树脂研究,因此原料问题的顽疾一直存在而得不到解决。

(2)纤维级别的 PPS 结构无法在合成过程中有效得到控制,由于合成前杂质除去不完全,对二氯苯等在合成过程中易于交联。因此线型大分子的控制技术需要进一步研究。

(3) PPS 大分子的结构特点的研究认识有局限,分析其原因是由于研究条件有限,纺丝技术和装备问题得不到解决。

3 相关研究成果

 陈新拓等利用溶胶—凝胶法在常规聚苯硫醚纤维的表面涂覆了以陶瓷材料为主题的保护层,而结果表明该保护层不仅能提高纤维的抗氧化性,而且能延长其高温环境下的使用寿命,在耐酸、碱及高温环境性能有了提高,并认为经表面涂覆改性后的聚苯硫醚纤维产品可在过滤材料领域发挥重要作用。赵雪曼等研究了氧气低温等离子体处理对聚苯硫醚纤维性能的影响,在不同水平的压强、功率、时间条件下,处理功率对纤维机械性能影响显著,处理压强对纤维摩擦性能和润湿性能影响较大。

 田媛媛等研究了光稳定剂对聚苯硫醚纤维性能的影响,得到随着苯并三唑/纳米二氧化钛含量的增加,纤维可纺性变差,当含量1. 5%时纤维形貌及可纺性能满足工业生产要求。张威等研究了不锈钢纤维含量和织物组织对聚苯硫醚不锈钢混纺织物穿着舒适性的影响,结果表明不锈钢纤维含量对织物的拉伸性能和表面粗糙度有显著影响。

 李利君等采用阻燃纤维聚苯硫醚纤维织造新型耐热阻燃织物,对该织物的综合性能比进行了检测,结果表明 PPS 织物透湿、阻燃、耐热、机械性能及色牢度优良,且能达到消防阻燃防护服标准要求。盛向前等研究了耐热聚苯硫醚纤维的性能,其通过在 PPS 中加入纳米SiO2制成母粒,应用熔融纺丝技术制备了耐热SiO2/PPS纤维,结果表明新型纤维的耐热性提高,强度热损失率降低,在240℃时的断裂强度和断裂伸长率分别提高了50.6%7.3%,且使用温度提高了60℃。贺湘兵等研究了酸碱条件下对聚苯硫醚纤维力学性能的影响,结果表明,NaOHH2SO4PPS纤维的性能影响较小,而HClHNO 3PPS纤维各种性能的影响较大。