含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维混合物及其制品的制作方法
【专利说明】含讽基的共混型芳族聚醜胺纤维混合物及其制品
[OOOU 本申请要求于2015年1月14日申请的中国专利申请CN 201510017049. 2的优先 权。
技术领域
[0002] 本发明设及一种含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维，包含上述纤维的纤维混合物， W及由所述纤维混合物制得的纱线、基布、无纺布、过滤材料，W及上述制品的制备方法。
【背景技术】
[0003] 随着环境标准的日趋严格，国家对于空气排放、水体排放的要求也越来越严格。垃 圾烧却场、燃煤锅炉、金属烙矿炉等排放出的高温气体，对其起到过滤所用的都是耐热性过 滤材料。对于滤料性能，包括过滤效率、使用范围、使用寿命、滤料强度等要求也日益提高， 该也将导致滤料加工技术的进一步发展。而影响滤料性能的主要因素就是滤料的选材，关 于构成耐热性过滤材料的纤维，选用的都是在耐热性W及耐化学药品性方面具有优异性能 的纤维。耐热性纤维有玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚亚苯基硫離纤维、芳讽绝纤维、间 位芳香族聚酷胺纤维、对位芳香族聚酷胺纤维、聚酷亚胺纤维、聚四氣己締纤维等。该些纤 维都非常适合用作耐热性过滤材料。上述耐热性过滤材料使用在垃圾烧却、燃煤锅炉、金属 烙矿炉等高温烟气的处理。
[0004] PPS是一种具有良好耐酸、碱性能的纤维材料，由于其良好的耐化学性能，在酸碱 条件的化学工业环境中得到了广泛使用，尤其被用于火力发电厂的高温过滤领域。煤炭在 燃烧过程中会产生大量的C02、NO、N02、so、S02等气体，该些气体的腐蚀性较大，在烟气过 滤过程中，带有高温的上述气体极易腐蚀过滤设备，导致滤袋损坏。所W，在电厂高温过滤 领域，通常采用具有良好耐酸碱腐蚀性能的PPS滤袋产品。但在使用中发现，由于PPS材料 的耐热氧老化性很差，滤袋在高温条件下非常容易发生氧老化现象，使材料性能大打折扣 甚至失效。同样，在其他PPS应用领域中，也面临着材料的耐热氧老化性差的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维，包含所述纤维的纤维 混合物，由所述纤维混合物制得的纱线、基布、无纺布、过滤材料，上述制品均可W长期使用 于250°C高温环境中，且具有极佳的高温热稳定性和耐热氧老化性，延长了上述制品作为高 温烟气过滤材料时的使用寿命。
[0006] 本发明设及一种含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)，其特征在于；所述纤维中 包含40-98wt %的芳香族聚酷胺，2-60wt %的聚芳讽，所述芳香族聚酷胺和聚芳讽是混合 的。
[0007] 优选的，所述芳香族聚酷胺为苯二甲酯对苯二胺、间苯二甲酯间苯二胺、聚讽酷 胺、聚对苯甲酯胺。
[000引优选的，所述纤维在10%的化0H溶液中85°C下浸泡5小时的强度保持率是70% W上，优选80% W上，更优选85% W上。
[0009] 优选的，所述纤维具有2. 5cNAltex W上的强度，优选2. 5-3. 5cNAltex，更优选 2. 8-3. 2cN/化ex。
[0010] 优选的，所述纤维具有280°c W上的玻璃化温度，优选300°c W上的玻璃化温度， 更优选340°C W上，最优选350°C W上。
[0011] 优选的，所述纤维为长丝或短纤。
[0012] 本发明设及一种含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维混合物，所述混合物包含：
[0013] 含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)，所述含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A) 中包含40-98wt %的芳香族聚酷胺，2-60wt %的聚芳讽，所述芳香族聚酷胺和聚芳讽是混合 的；
[0014] 耐高温纤维炬）。
[0015] 优选的，所述耐高温纤维炬）在200°C条件下处理180小时后，强度保持率大于 80%，优选大于90%。
[0016] 优选的，所述纤维混合物中，含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)比例10% -90% (重量），与耐高温纤维炬）的比例90%-10% (重量）；更优选，含讽基的共混型芳族聚酷 胺纤维（A)比例10%-60% (重量），与耐高温纤维做的比例40 %-90% (重量）；更优 选，含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)比例15% -50% (重量），与耐高温纤维炬）的比 例50%-85% (重量）；最优选，含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)比例20%-30% (重 量），与耐高温纤维炬）的比例70%-80% (重量）。
[0017] 优选的，所述耐高温纤维炬）选自无机耐高温纤维和有机耐高温纤维。
[001引优选的，所述无机耐高温纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维、石英纤维、娃石-氧化 侣纤维、氧化侣纤维、娃石纤维、氧化错纤维、铁酸钟晶须纤维、石棉、碳纤维、富侣红柱石纤 维、娃侣酸盐纤维、侣棚娃酸盐纤维、二氧化铁纤维中的一种或多种的组合。
[0019] 优选的，所述有机耐高温纤维选自对位芳族聚酷胺纤维、间位芳族聚酷胺纤维、 PPS纤维、聚酷亚胺纤维、氣系纤维、聚恶二挫纤维中的一种或多种的组合。更优选PPS(聚 苯硫離）纤维、PTFE纤维中的一种或其混合。
[0020] 本发明还设及一种由本发明所述纤维混合物制得的纱线。
[0021] 优选的，所述纱线为单纱、两合股纱线、多合股纱线。
[0022] 本发明还设及一种制备上述纱线的方法，包括如下步骤：
[0023] (i)将含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)与耐高温纤维炬）混合；
[0024] 扣）将步骤a)所得的纤维混合物，合并成条，得到熟条；
[0025] (iii)将步骤（ii)所得的熟条牵伸加抢，形成纱线。
[0026] 优选的，形成纱线的工艺包括环锭纺纱、开端式纺纱、祸流纺纱、精梳毛纺、半精梳 毛纺。
[0027] 本发明还设及一种得自上述纱线的织造织物。
[002引优选的，所述织造织物为机织物或针织物。
[0029] 优选的，所述机织物为平纹组织、二层织物、=层织物、斜纹组织、锻纹组织、起绒 斜纹组织。
[0030] 优选的，所述机织物可用作过滤材料的补强织物。
[0031] 优选的，所述织造织物在200°C条件下处理2小时后，纵向高温收缩率为小于4%， 优选小于3%，更优选小于2%。
[0032] 优选的，所述织造织物在200°C条件下处理2小时后，横向高温收缩率为小于4%， 优选小于3%，更优选小于2%。
[0033] 优选的，所述织造织物在200°C下处理100小时的纵向断裂强力保持率大于90%， 优选大于93 %，更优选大于95 %。
[0034] 优选的，所述织造织物在200°C下处理100小时的横向断裂强力保持率大于90%， 优选大于93 %，更优选大于95 %。
[0035] 优选的，所述织造织物在200°C，氧浓度21 %，处理24小时后的横向强力保持率大 于90 %，优选大于93 %，更优选大于95 %。
[0036] 优选的，所述织造织物在200°C，氧浓度21 %，处理24小时后的纵向强力保持率大 于90 %，优选大于93 %，更优选大于95 %。
[0037] 本发明还设及一种得自上述纤维混合物的无纺织物。
[003引优选的，所述无纺织物在200°C下处理100小时的纵向断裂强力保持率大于90%， 优选大于93 %，更优选大于95 %
[0039] 优选的，所述无纺织物在200°C下处理100小时的横向断裂强力保持率大于90%， 优选大于93 %，更优选大于95 %。
[0040] 优选的，所述无纺织物在200°C下处理2小时的纵向热收缩率小于4%，优选小于 3%，更优选小于2%。
[0041] 优选的，所述无纺织物在200°C下处理2小时的横向热收缩率小于4%，优选小于 3%，更优选小于2%。
[0042] 优选的，所述无纺织物在200°C，氧浓度21 %，处理24小时后的横向强力保持率大 于 90%。
[0043] 优选的，所述无纺织物在200°C，氧浓度21 %，处理24小时后的纵向强力保持率大 于 90%。
[0044] 本发明还设及一种由上述纤维混合物制备无纺织物的方法，包括如下步骤：
[0045] (i)将含讽基的共混型芳族聚酷胺纤维（A)与耐高温纤维炬）混合；
[0046] (ii)将步骤（i)中的混合纤维形成短纤维网；
[0047] (iii)将步骤（ii)中的短纤维网形成多层纤维网；
[0048] (Vi)加固所述多层纤维网，形成无纺织物。
[0049] 优选的，所述步骤（iii)的加固工艺为水刺或针刺。
[0化0] 本发明还设及一种过滤材料，其得自本发明所述的纤维混合物。
[0化1] 优选的，所述过滤材料包含上述得自纤维混合物的无纺织物。
[0化2] 优选的，所述过滤材料包含补强织物。
[0053] 优选的，所述补强织物为平纹组织、二层织物、S层织物、斜纹组织、锻纹组织、起 绒斜纹组织。
[0化4] 在一些实施方式中，所述补强织物包含的纤维选自对位芳族聚酷胺纤维、间位芳 族聚酷胺纤维、PPS纤维、聚酷亚胺纤维、含氣纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或两种W上 的混合；优选PPS纤维、含氣纤维中的一种或其混合；更优选PTFE纤维或PPS纤维。
[0化5] 在另一些实施方式中，所述补强织物为上述得自本申请所述的纤维共混物的机织 物。
[0056] 优选的，所述过滤材料在200°C下处理100小时的