[发明专利]一种水电解槽用聚苯硫醚机织物及其制造方法有效
申请号: | 201780005100.5 | 申请日: | 2017-04-17 |
公开(公告)号: | CN108368650B | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 张晓静;刘同娟 | 申请(专利权)人: | 东丽纤维研究所(中国)有限公司 |
主分类号: | D03D15/283 | 分类号: | D03D15/283;D03D15/50;D03D15/00;C25B13/08 |
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地址: | 226009 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水电 解槽用聚苯硫醚 机织 及其 制造 方法 | ||
一种水电解槽用聚苯硫醚机织物及其制造方法,构成该聚苯硫醚机织物的纤维表面含有亲水基团,且所述纤维表面的氧元素含量为15重量%以上,所述亲水基团包括碳氧基团和硫氧基团,所述碳氧基团为羧基、羰基、醛基中的至少一种,所述碳氧基团的含量为纤维表面基团总数的62~72%,硫氧基团的含量为纤维表面基团总数的6~15%。本发明的水电解槽用聚苯硫醚机织物具有亲水性好、气密性高的特点,同时还具有工艺简单、省能源、对环境污染小的特点。
技术领域
本发明涉及一种水电解槽用聚苯硫醚机织物及其制造方法。
背景技术
隔膜布是水电解槽的主要核心材料,被置于水电解槽的阳极、阴极之间,阻止阳极侧气体和阴极侧气体的混合,以保证气体的纯度、提高电流效率和安全性。而且水电解槽隔膜必须具有优异的亲水性,由于其纤维原料聚苯硫醚本身为疏水性纤维,因此为了赋予其亲水性,需要对制得的织物进行亲水加工。目前主要通过等离子加工赋予聚苯硫醚水电解槽隔膜亲水性,等离子加工只对纤维表层进行处理,在织物表层接上亲水基团,导致水素隔膜的亲水时效性较差,随着长时间的使用,隔膜的亲水性和气密性会逐渐下降,影响生产效率。
如中国公开专利CN103938337A公开了一种采用聚苯硫醚纤维制成的隔膜布,该隔膜布的形态为机织物、非织造布或针织物,并对该隔膜布表面进行等离子体加工,赋予其亲水性,制得水电解槽隔膜,但由于等离子体加工只能对纤维表层进行处理,亲水时效性较差,随着隔膜的使用,亲水性和气密性逐渐下降,无法真正满足使用要求。
又如中国公开专利CN101372752A公开了一种采用聚苯硫醚纤维制成的非织造布,并将非织造布在70~130℃,90~98%的H2SO4中进行磺化处理20~40分钟,赋予其亲水性,制得水电解槽隔膜,但由于非织造布本身强度就不高,在浓硫酸溶液中的处理时间又较长,会导致该非织造布的强度大大降低,从而影响隔膜的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气密性高、亲水时效性好的水电解槽用聚苯硫醚机织物。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、省能源、对环境污染小的水电解槽用聚苯硫醚机织物的制造方法。
本发明的技术解决方案如下:构成本发明的水电解槽用聚苯硫醚机织物的纤维表面含有亲水基团,且所述纤维表面的氧元素含量为15重量%以上,所述亲水基团包括碳氧基团与硫氧基团,所述碳氧基团为羧基、羰基、醛基中的至少一种,所述碳氧基团的含量为纤维表面基团总数的62~72%,硫氧基团的含量为纤维表面基团总数的6~15%。
上述亲水基团优选包括碳氧基团、羟基、硫氧基团和氨基,所述碳氧基团和羟基的总含量优选为纤维表面基团总数的61~80%,硫氧基团的含量优选为纤维表面基团总数的6~10%,氨基的含量优选为纤维表面基团总数的2~10%。
上述碳氧基团与硫氧基团的总含量优选为纤维表面基团总数的72~85%。
构成本发明聚苯硫醚机织物的经纱纤度优选280~3000dtex,纬纱纤度优选280~3000dtex。
构成本发明聚苯硫醚机织物的经纱密度优选100~220根/10cm,纬纱密度优选60~180根/10cm。
本发明聚苯硫醚机织物的厚度优选0.50~2.00mm。
本发明聚苯硫醚机织物的克重优选300~1000g/m2。
经耐久性处理后,本发明聚苯硫醚机织物的吸水速度优选15s以下。
本发明聚苯硫醚机织物的气密性优选500mmH2O以上。
本发明聚苯硫醚机织物的吸水高度优选160~280mm。
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