[发明专利]一种聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸－拉伸结晶热定型方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种化学纤维的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法，更特别的涉及一种聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法。

二、背景技术

聚苯硫醚(PPS)纤维具有优异的耐化学腐蚀性、长期使用的热稳定性、阻燃、耐辐射和良好的机械性能及优良的电绝缘性能等特点，是一种新型的特种功能纤维材料，主要应用于耐热耐腐蚀袋式除尘器滤料生产。聚苯硫醚纤维具有优良的性能和广泛的用途，国外近15年来需求量一直保持每年两位数的增长率。但是目前国内聚苯硫醚纤维的研究开发还处于起步阶段，尤其是聚苯硫醚长丝。由于聚苯硫醚本身的物理性质特点，熔点高、结晶度高，使得聚苯硫醚长丝后拉伸定型工艺和普通化纤的工艺有着不同特点。

中国专利CN-200610012937.6公开了一种聚苯硫醚长纤维的制造方法及设备，包括树脂脱水、加热熔融、计量喷丝、卷绕、拉伸、倍捻工序，该方法中纤维后拉伸工艺由牵伸、热定型与倍捻工序顺次组成。在日本专利JP-2001262436中也公开了一种线性聚苯硫醚纤维熔融纺丝拉伸热定型方法，后拉伸工艺包括加热慢速、三级拉伸和松弛热定型步骤。由于聚苯硫醚结晶度高，容易在拉伸工序中产生原纤维空隙，使得纤维易断，无法制得高强度纤维。本发明采用加热、多级无倍捻平牵拉伸、多温区紧张/松弛定型的工艺技术，是为了探索一种适合聚苯硫醚长丝后拉伸的简单有效的工艺，与上述方法均不同。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种适合聚苯硫醚纤维后拉伸的简单有效的工艺，并且具有制成率高、断裂强度高、断裂伸长率低和200℃干热空气中的热收缩率低的聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法。

本发明的这个以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步阐述。

本发明公开了一种聚苯硫醚(PPS)长丝的无倍捻多极平行热牵伸、热拉伸结晶、热致结晶定型、松弛冷却、上油、卷绕和络筒的方法，即对PPS长丝原纤维进行加热、多级无倍捻平行牵伸、拉伸结晶、热致结晶定型的工艺技术。

本发明的聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法，包括加热、多级无倍捻平行牵伸、拉伸结晶和热致结晶定型步骤，其中在加热、多级无倍捻平行牵伸步骤中，加热牵伸的加热介质为高温空气或热辊，热牵伸温度为80～120℃，拉伸倍数为1.5～8倍，一道牵伸比为0.8～3，二道牵伸比为0.5-3，三道牵伸比为0.2～2。

较好的是，在本发明的聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法中，热牵伸温度为90～110℃，拉伸倍数为2.5～6倍，一道牵伸比为1.0～2.5，二道牵伸比为0.8～2，三道牵伸比为0.5～1.5。

在本发明的聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法中，采用热拉伸结晶技术，所述的热拉伸结晶温度为115～140℃；并且采用热致结晶定型技术，其中热致结晶温度为130～200℃。和采用多级无倍捻平牵拉伸、多温度区紧张/松弛定型技术，其中聚苯硫醚长丝在多级无倍捻平行牵伸、拉伸结晶、热致结晶定型生产加工热辊上的绕丝圈数为5～25圈，在松弛冷却辊的绕丝圈数为8～30圈。

本发明的聚苯硫醚长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法是一种适合聚苯硫醚纤维后拉伸的简单有效的工艺，并且具有制成率高、断裂强度高、断裂伸长率低和200℃干热空气中的热收缩率低的优点。

在本发明中使用的所有原材料和普通常规工艺及所使用的设备等均是本专业技术人员熟悉的，可以从市场购得或从教课书中得到。

下面结合实施例对本发明进行具体的描述。由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，下列实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包含。

四、具体实施方式

实施例1

在本发明聚苯硫醚(PPS)长丝的无倍捻平行牵伸-拉伸结晶热定型方法中(采用常规设备和其他现有工艺)，其中加热的加热介质为高温空气或热辊，热牵伸温度为80℃，拉伸倍数为1.5倍。一道牵伸比为0.8，二道牵伸比为0.5，三道牵伸比为0.2，热拉伸结晶温度为115℃，热致结晶温度为130℃，PPS长丝在多级无倍捻平行牵伸、拉伸结晶、热致结晶定型生产加工热辊上的绕丝圈数分别为8圈，松弛冷却辊的绕丝圈数为10圈。所制成的PPS长丝规格为：线密度18.2tex、断裂强度3.72cN/dtex、断裂伸长率42.1％、200℃干热收缩率0.53％。

实施例2