[发明专利]含有聚芳硫醚组分的多组分纤维

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及具有聚芳硫醚组分的纤维以及包含所述纤维的产品。

2.相关领域描述

采用过滤工艺，通过使流体流通过截留夹带物或悬浮物的过滤介质可将一个相的化合物与另一个相的流体流分离。流体流可以是包含固体颗粒的液体流，或可以是包含液体或固体气溶胶的气体流。

例如，采用过滤器来收集从焚烧炉、燃煤锅炉、金属熔炉等排出的粉尘。此类过滤器通常被称为“袋式过滤器”。由于排出的气体可具有较高的温度，因此要求用于收集从这些炉子或类似装置中排出的热粉尘的袋式过滤器是耐热的。袋式过滤器还可以在化学腐蚀性环境中使用。因此，集尘环境还需要由表现出耐化学品性的材料制成的滤袋。普通过滤介质的实例包括由芳族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、氟纤维和玻璃纤维形成的织物。

聚苯硫醚(PPS)聚合物表现出耐热性和耐化学品性，因此PPS聚合物可用于多种应用中。例如，PPS可用于制造汽车、电气设备与电子器件、工业/机械产品、消费品等的模制组件。

PPS还被提议用作过滤介质、阻燃制品、以及高性能复合材料的纤维。虽然该聚合物具有多种优点，但是由PPS制备纤维时仍存在许多相关的困难。

在连续工业化生产条件下，要纺织PPS纤维是困难的，因为PPS聚合物往往会粘附在喷丝头喷嘴的孔口上，从而导致纤维生产中断。最终，将会使得喷嘴被污染，而需要关闭设备以处理各个喷丝孔、喷丝头表面或更换整个喷丝头。众所周知，PPS对金属表面具有亲和力。据信，此亲和力是PPS纺丝不良的潜在原因。

需要一种可制备PPS纤维的熔体纺丝法，在该方法中可连续地纺织纤维，对纺丝工艺的中断极少。

发明概述

本发明提供一种制备含有聚芳硫醚成分的多组分纤维的商业上可行的方法。

在第一实施方案中，本发明涉及具有暴露外表面的多组分纤维，所述多组分纤维包含聚芳硫醚聚合物的至少第一组分和不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物的至少第二组分，其中所述热塑性聚合物形成多组分纤维的整个暴露表面。

在本发明的其他实施方案中，多组分纤维可为双组分纤维或海岛型纤维。

附图简述

因此，上面概括性地描述了本发明，现在将结合附图进一步说明，但这些附图未必按比例绘制，并且其中：

图1为本发明的示例性多组分纤维(即双组分纤维)的横截面图；

图2为本发明的另一示例性多组分纤维(即海岛型纤维)的剖面图；以及

图3为本发明的另一示例性多组分纤维(即多叶形纤维)的剖面图。

发明详述

现将结合附图在下文中更全面地描述本发明，其中示出了本发明的一些而非全部实施方案。实际上，这些发明可以许多不同的形式来体现，并且不应理解为受本文所示实施方案的限制；相反，提供这些实施方案以使本公开满足适用的法律要求。同样的数字在全文中指代同样的元件。

如发明背景中所述，PPS对金属表面具有亲和力，这被认为是其纺丝特性不良的潜在原因。然而据发现，将不含聚芳硫醚的热塑性聚合物的第二组分围绕多组分纤维的聚芳硫醚组分的整个暴露表面进行共纺可使喷丝头喷嘴的堵塞降至最低，从而在喷丝头发生变化前延长了纤维纺丝时间，提供了一种商业上可行的纺丝工艺。此外，通过使围绕多组分纤维聚芳硫醚组分的整个暴露表面的不含聚芳硫醚的热塑性聚合物的量最小化，令人惊奇地发现该多组分纤维仍表现出类似于聚芳硫醚单组分纤维的有用的耐化学品性和阻燃性。

如本文所用，术语“多组分纤维”包括由存在于纤维的离散结构域中的两种或更多种聚合物制备的短纤维和连续长丝，其与结构域通常为分散的、无规则的或非结构化的共混物形成对比。这些两种或更多种结构化的聚合物组分被布置到位置基本恒定的不同区域中，这些区域横跨多组分纤维的横截面并沿着多组分纤维的长度连续地延伸。

仅出于示例性目的，本文将从包含两种组分的双组分纤维方面对本发明进行总体描述。然而，应当理解本发明的范围旨在包括具有两种或更多种结构化组分的纤维。