[发明专利]高抗氧化有色PPS长丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PPS纤维制备技术，特别涉及一种高抗氧化有色PPS长丝的制备方法。 

背景技术

聚苯硫醚（简称PPS）是一种新型高性能热塑性树脂，因具有良好的热稳定性、阻燃性、电绝缘性、化学稳定性和耐辐射性，而广泛用于军需装备、防护制品、过滤材料、电绝缘材料、摩擦密封材料、各种工业织物、耐高温纸及航空航天材料、武器装备等领域，此类纤维使用范围广，需求量大，市场前景广阔。由于受到国外设备限制和技术封锁，PPS的生产和市场长期被美国Phillips公司垄断，加之国内对PPS这样的高技术、功能性纤维的研发滞后，因此，目前我国对PPS的研发和生产尤其是PPS长丝尚处于初级阶段，可批量生产性能和质量稳定可靠的PPS长丝少之又少。 

为打破国外对我国PPS纤维技术的封锁，发展我国具有自主知识产权的PPS纤维，满足市场需求，特别是环保领域对PPS纤维的需要，近年来，国内有不少高等院校、科研院所与企业开展产学研合作，共同研发采用国产纤维级PPS树脂纺长丝技术，并取得了一定的进展，初步解决了PPS纤维的国产化问题。目前，在全国已具备或正在规划建设的PPS纺丝的企业，或利用该纤维针刺无纺布加工滤袋的企业已有数家，其中有经改造的千吨级纺丝生产装置已实现了小批量试生产，并已通过有关部门的技术鉴定。但由于国内纤维级PPS原料的研究和开发相对落后，产品性能尚未达到国外先进水平，不同程度地存在着生产不稳定、染色困难、熔滴、强度差、燃烧时产生烟气且有毒、价格偏高等问题，产品质量与国外相比也有较大差距，尚不能满足正常纺丝的要求，除利用进口原料或用国内PPS树脂代替部分国外纤维级PPS树脂纺丝外，这些生产装置目前基本处于停顿状态，从而使我国以PPS纤维为原料，生产PPS织物和织造布材料所需的高品质PPS纤维主要依靠国外进口，且价格非常昂贵。因此，在我国研发生产PPS这类高技术纤维已成为当务之急。 

发明内容

本发明针对目前无法制备高品质PPS纤维的缺点，提供了一种新型高抗氧化有色PPS长丝的制备方法。 

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 

高抗氧化有色PPS长丝的制备方法，包括以下的具体步骤：

1）将色砂干燥，得到干色砂；

2）先在PPS树脂内混入抗氧化剂，用真空转鼓干燥器干燥；将干燥后的PPS树脂混合物与步骤1）得到的干色砂共同加入螺杆挤压机加热熔融，经预过滤器预过滤后，依次经过熔体管道、箱体内计量泵，以及纺丝组件后形成细丝，细流经冷却固化成形后，依次经过上油、拉伸以及卷绕得到成品；

其中，步骤1）中，色砂用干热空气通风干燥，干热空气露点小于-80℃，干燥温度130℃，干燥时间4-5小时；

步骤2）中，真空转鼓干燥器的真空度不低于0.1MPa，干燥温度140-160℃，干燥时间8-12小时；添加干色砂时，色砂添加量为PPS树脂混合物的1.5-2.5%wt；螺杆挤压机的熔融温度为310-330℃；对PPS树脂混合物与干色砂的混合物的加热熔融步骤在真空状态下进行，真空度不低于0.1MPa；熔体管道温度为305-315℃；箱体温度300-315℃；纺丝组件采用630不锈钢材质，使用铝质包边滤网和铝合金碟形装置密封，使用过滤棒过滤，纺丝组件的喷丝板的微孔长径比为5-10；喷丝板下方安装缓冷装置，缓冷装置的冷却温度为295-310℃，缓冷装置下方安装侧吹风冷却装置，侧吹风风速为0.3-0.4m/s，侧吹风温度为18-25℃，侧吹风湿度为70-80%；上油的油剂型号为F-1408，配制的油剂浓度为15-20%wt，上油率为0.8-1.2%；拉伸步骤采用二级拉伸，第一拉伸热辊的温度为80-125℃，牵伸比为1.05-1.5，第二拉伸热辊的温度为100-150℃，牵伸比为1.5-3.0，第三定型热辊的温度为180-220℃，拉伸步骤的总牵伸倍率为1.8-4.5，卷绕速度为2000-3000m/min。

作为优选，步骤2）所述抗氧化剂为苯并三氮唑/锦纶基纳米TiO2的复配混合物。 

作为优选，步骤1）还包括分散处理步骤，具体包括：用润湿剂浸润颜料，并在颜料颗粒表面形成包裹层；对浸润后的颜料进行粉碎细化；使用浸润剂对粉碎后的颜料颗粒进行再次包覆，形成分散细化后的颜料颗粒；最后将分散细化后的颜料颗粒与PPS树脂的熔体相混合。