聚苯硫醚纤维是直链型的聚苯硫醚(PolyphenyleneSulfide,即PPS)经熔融纺丝、热拉伸、热定形等工序制得的,是由苯环在对位上连接硫原子而形成的相互对称的刚性主链结构。
PPS纤维具有优良的力学性能,尺寸稳定性与抗蠕变性能较好;大多数的无机酸、碱与有机溶剂均不能侵蚀PPS纤维,耐化学腐蚀性好。
此外,PPS纤维的热稳定性优异,在200~240℃下连续使用,其断裂强度、弯曲刚度无明显变化;其极限氧指数可达35%左右,自动着火温度更是高达590℃,阻燃性能突出。
PPS纤维因其良好的性能被广泛应用于制备环保型的耐热和耐腐蚀材料,如工业燃煤锅炉的高温烟气除尘过滤织物、汽车工业中汽化器、进化器等组件、电子领域的电绝缘配件等。纺织行业中,其常用于帆布、缝纫线、防护布以及耐热、阻燃、抗静电等的复合功能面料的制备。
为了进一步推广聚苯硫醚纤维在纺织服装行业中的应用,对其染色是必不可少的工序,而PPS纤维由于其玻璃化转变温度较高,在106~112℃之间,结晶度也高达50%以上,因此采用传统的分散染料高温高压染色工艺,染料分子很难进入到纤维内部,染色效果较差,载体染色工艺中载体的大量使用不仅仅提高了染色成本,而且加大了后期的污水处理难度。
本文采用最高染色温度可达180℃自制的超高温高压染色装置,优化了聚苯硫醚纤维的超高温高压染色工艺,为解决聚苯硫醚纤维染色难的问题提供参考。
采用自制的染色温度能够达到180℃的超高温高压染色机,在染料用量2%(owf),分散剂NNO质量浓度1.5g/L,浴比1∶50,pH值控制在4.5左右,140℃×90min的染色工艺条件下,分散染料对PPS纤维的上染百分率能达到85%左右,并且染透纤维且无明显的白芯、环染现象,断裂强度几乎无损失,同时较好的保留了其阻燃性,为解决聚苯硫醚纤维难以染色的问题提供一种参考工艺。
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