除尘用耐久型阻燃聚苯硫醚基布的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种除尘用耐久型阻 燃聚苯硫醚基布。
【背景技术】
[0002] 聚苯硫醚具有优异的耐化学药品性和高温下的热稳定性，并且阻燃性好、绝缘性 好，具有良好的综合性能，而且其可纺性好，因而广泛应用作水泥、造纸、钢铁、燃煤电厂、垃 圾焚烧厂等行业的高温过滤除尘材料。为了提高过滤效果，现有技术中通常可采用浸渍、涂 层和覆膜等后整理技术，来改善聚苯硫醚滤材的表层和内部结构，从而得到结构均匀、尺寸 稳定的高效过滤材料。我们知道在纺织原液中添加含磷、氮、硫等阻燃元素，可以提供滤料 的耐高温性能，但是，这类产品不仅与滤料纤维的结合能力差易析出，而且在燃烧时会产生 有毒气体，造成环境污染，并且成本偏高。经过研究发现，聚苯硫醚滤料的耐高温、耐酸碱性 和阻燃性直接影响到其耐久性。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供除尘用耐久型阻燃 聚苯硫醚基布。
[0004] 为了实现本发明的上述发明目的，本发明的第一方面提供了以下技术方案：
[0005] -种除尘用耐久型阻燃聚苯硫醚基布，其特征在于：其是由聚苯硫醚树脂组合物 制备得到的复合纤维经过水刺工艺得到，且所述基布的厚度为1. 〇~5. 0_。
[0006] 其中，所述聚苯硫醚树脂组合物由80~85重量份的聚苯硫醚树脂、5~10重量份 的聚芳香酰亚胺、5~10重量份的碳化硅纤维，和10~12重量份的具有自交联的含氨基聚 二甲基硅氧烷组成。
[0007] 其中，所述复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将碳化硅纤维和具有自交联的含氨基聚二甲基硅氧烷加入混料机中，搅拌混 合均匀；加入聚苯硫醚树脂升温并继续搅拌至220°C，加入聚芳香酰亚胺搅拌均匀得到混 合料，然后冷却至室温得到所述聚苯硫醚树脂组合物；
[0009] (2)所述聚苯硫醚树脂组合物干燥后，利用螺杆挤出机熔融、纺丝挤出、冷却上油， 制得初生纤维；
[0010] (3)将初生纤维经过二级牵伸、紧张热定型，然后在浸渍乳液中进行浸渍处理，并 经过卷曲、干燥松弛热定型、切断工序即可得到所述复合纤维。
[0011] 其中，所述浸渍乳液由12. 0~15.Owt%的纳米二氧化钛、3. 0~5.Owt%的偏铝酸 钠、0. 5~1.Owt%的抗氧剂、2. 0~2. 5wt%的两个端基分别为丙稀酸酯基和异氰酸酯基的 有机硅、2. 0~3.Owt%的（甲基）丙烯酰氧基烷氧基硅烷、6. 0~8.Owt%的乙醇，和余量 的水组成。
[0012] 其中，熔融纺丝的温度为315~330°C，纺丝速度为700~1000m/min，初生纤维在 70~90°C的热水浴中进行一级拉伸，在150~180°C进行干热二级拉伸，并在190~230°C进行紧张热定型，牵伸总倍数为3. 0~5. 0倍。
[0013] 作为优选地，所述基布的厚度为1. 5~2. 5mm。
[0014] 其中，所述水刺工艺采用五道水刺操作，第一道水刺的水针直径为0. 15mm，水刺压 力为130bar;第二道水刺的水针直径为0. 12mm，水刺压力为65bar;第三道水刺的水针直径 为0? 15mm，水刺压力为150bar;第四道水刺的水针直径为0? 12mm，水刺压力为65bar;第五 道水刺的水针直径为〇. 15_，水刺压力为lOObar。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0016] 本发明的改性聚苯硫醚复合纤维具有优异的耐热性、阻燃性和强度，以其作为原 料，能够满足高温、高效的过滤除尘要求，不仅提高了最后成品的强度，拉伸强力和撕裂强 力较大而且透气率好，能够在300°C高温条件下保持良好的尺寸稳定性和强度。
【具体实施方式】
[0017]在本发明的实施例中，所述聚苯硫醚树脂PPS(R_4)，熔融黏度为50~150Pa?S。 所述聚芳香酰亚胺为市售商品，商品名为K-polymer。所述碳化娃纤维的密度为2. 60g/cm3， 拉伸断裂比强度为2.5~3.OGPa。所述纳米二氧化钛的粒径为20~80nm。所述具有自交 联的含氣基聚^甲基硅氧烷为乳液型，其固含量为30wt%。
[0018] 实施例1
[0019] 按照配比，将碳化硅纤维、金红石型二氧化钛和具有自交联的含氨基聚二甲基硅 氧烷加入混料机中，以2000转/分钟的转速搅拌混合20分钟；然后，加入聚苯硫醚树脂升 温并继续搅拌至220°C，加入聚芳香酰亚胺搅拌均匀得到混合料，然后冷却至室温即可得到 聚苯硫醚树脂组合物。
[0020] 实施例2
[0021] 在乙醇和水的混合溶液（乙醇与水的质量比为1 :5)中，在温度为45°C的条件下 加入（甲基）丙烯酰氧基烷氧基硅烷在室温下机械搅拌60分钟；然后在20°C的条件下加 入纳米二氧化钛和偏铝酸钠搅拌2个小时；最后，加入余量的水，以及抗氧剂和两个端基分 别为丙烯酸酯基和异氰酸酯基的有机硅，并搅拌2个小时。
[0022] 实施例3
[0023] 在本实施例中，所述聚苯硫醚树脂组合物由80重量份的聚苯硫醚树脂、10重量份 的聚芳香酰亚胺、5重量份的碳化硅纤维、和10重量份的具有自交联的含氨基聚二甲基硅 氧烷组成。按照实施例1的方法制备得到的聚苯硫醚树脂组合物在l〇〇°C的温度下真空干 燥20小时，然后放入螺杆挤出机中，在330°C下进行熔融纺丝，冷却上油制得初生纤维，纺 丝速度为800m/min，卷绕丝经80°C的水浴拉伸及160°C的干热拉伸，以及200°C的热定型， 二级牵伸的总倍数为3. 5倍，然后放入实施例2的制备方法制备得到的浸渍乳液中进行浸 渍涂覆处理，并经过卷曲、干燥松弛热定型，切断工序制备得到规格为1. 80dtex，平均长度 为60mm的复合纤维。在本实施例中，所述浸渍乳液由12.Owt%的纳米二氧化钛、3.Owt%的 偏铝酸钠、1.(^%的抗氧剂1010、2.5￥七％的有机硅￡?以3883、2.5￥七％的丫-甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS)、8.Owt%的乙醇，和余量的水组成。
[0024] 实施例4
[0025] 在本实施例中，所述聚苯硫醚树脂组合物由85重量份的聚苯硫醚树脂、5重量份 的聚芳香酰亚胺、7重量份的碳化硅纤维、和10重量份的具有自交联的含氨基聚二甲基硅 氧烷组成。按照实施例1的方法制备得到的聚苯硫醚树脂组合物在l〇〇°C的温度下真空干 燥20小时，然后放入螺杆挤出机中，在330°C下进行熔融纺丝，冷却上油制得初生纤维，纺 丝速度为800m/min，卷绕丝经80°C的水浴拉伸及160°C的干热拉伸，以及200°C的热定型， 牵伸总倍数为3. 5倍，然后放入实施例2的制备方法制备得到的浸渍乳液中进行浸渍涂覆 处理，并经过卷曲、干燥松弛热定型，切断工序制备得到规格为1. 80dtex，平均长度为60mm 的复合纤维。在本实施例中，所述浸渍乳液由15.Owt%的纳米二氧化钛、5.Owt%的偏铝酸 钠、1.Owt%的抗氧剂1010、2. 5wt%的有机硅EFKA3835、3.Owt%的y-丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷、8.Owt%的乙醇，和余量的水组成。
[0026] 比较例1
[0027] 在本比较例中，将10重量份的碳化硅纤维、和2重量份的钛酸酯偶联剂加入混料 机中，以2000转/分钟的转速搅拌混合20分钟；然后，加入90重量份的聚苯硫醚树脂升温 并继续搅拌至220°C得到均匀混合料，冷却至室温即可得到聚苯硫醚树脂组合物。将该聚 苯硫醚树脂组合物在l〇〇°C的温度下真空干燥20小时，然后放入螺杆挤出机中，在330°C下 进行熔融纺丝，冷却上油制得初生纤维，纺丝速度为800m/min，卷绕丝经80°C的水浴拉伸 及160°C的干热拉伸，以及200°C的热定型，牵伸总倍数为3. 5倍，然后放入实施例2的制备 方法制备得到的浸渍乳液中进行浸渍涂覆处理，并经过卷