专利名称：一种聚苯硫醚织物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚苯硫醚织物，具体涉及一种由细度较细的聚苯硫醚单丝所形成的低孔径的薄型织物及其用途。
背景技术：
目前，市场上聚苯硫醚纤维制品主要的存在形式有短纤维，长丝，截短纤维及其加工品机织物，针织物，无纺布毡，纸制品等。单丝织造的机织物在造纸用网领域也有部分应用。聚苯硫醚纤维以其优异的耐高温和耐化学性能主要广泛应用在气体过滤领域中，其中主要包括短纤维毡及短纤纱和长丝织成的织物，而高精度的聚苯硫醚单丝织物以及其在过滤领域的应用却尚未见报道。原因在于，目前市场上存在的通过传统单丝纺丝技术直接生产的聚苯硫醚单丝， 其细度规格极限为500dtex左右，而500dteX以下的细的单丝的纺丝工程极其困难。因此， 无法实现利用纤度较小的单丝织造较低孔径、高精度，轻薄织物的技术。日本特开2010-U6838公开了一种聚苯硫醚单丝，其制造方法及工业用织物。该发明中提供了利用单丝生产技术生产的聚苯硫醚单丝以及经纱或纬纱中至少一种采用该单丝生产的表面平滑性较好的工业用织物，适用于传送带，造纸用网，过滤材料等一般的工业用途。该聚苯硫醚单丝是通过传统单丝生产技术纺制得到的，所得的单丝细度和生产效率都受到限制，且不能用于制成较低孔径的织物，所以就不能用于制备精密高温过滤用滤布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻薄、柔软、高密度，低孔径的聚苯硫醚织物及其用途。本发明的技术解决方案如下
一种聚苯硫醚织物，该织物由细度为4 500dteX的聚苯硫醚单丝所制成，且该织物的平均孔径为0. 5 50um ；所述聚苯硫醚单丝利用分纤技术制得。上述细度为4 500dteX的聚苯硫醚单丝是通过将一般的聚苯硫醚复丝采用手分纤或设备分纤的分纤技术制得的。目前纺制聚苯硫醚单丝的常规方法是通过单孔喷丝板直接进行纺制，然而这种方法制得的单丝细度受纺丝工艺条件的限制，单丝细度大多数在 500dtex以上，且生产效率低。因为复丝的纺丝过程不仅能提高纺丝速度，更能藉由纺孔数量的差异提升产能。纺丝速度的提高除了产能增加，亦可增加纤维强度。根据目前的复丝生产技术，生产的聚苯硫醚复丝中单根丝的细度可细达1. Odtex0织物的厚度和组成织物的单丝细度关系很大，细度较细的单丝，特别容易制得低孔径、轻薄型织物。但在本发明的技术中，如果聚苯硫醚的单丝细度小于4dtex，则容易断丝，导致分纤过程困难；如果单丝细度大于500dtex，则卷绕成型不良，工程通过性差。本发明中应用的单丝细度优选10 lOOdtex。
本发明的聚苯硫醚单丝织物，其织物平均孔径为0. 5 50um。在织造时，织物孔径的大小应根据该织物的用途要求来进行调整，如果对织物的孔径要求小于0. 5um时，则织物密度过高，织造过程中因单丝间摩擦频繁易造成单丝断丝，这样的话织造就较困难；织物孔径大于50um时，易造成织物中各单丝因织物的密度过稀而单丝间容易相对滑动，织物成型不良，尺寸稳定性差的情况发生。本发明聚苯硫醚织物的平均孔径优选为5 30um。上述聚苯硫醚单丝利用分纤技术制得，也就是说将常规方法制得的聚苯硫醚复丝进一步通过采用手分纤或设备分纤技术制得的聚苯硫醚单丝，这不仅实现了制得细纤度聚苯硫醚单丝的技术。同时，相对于直接纺丝方式生产的PPS单丝而言，生产效率提高，成本减少率增大。
上述聚苯硫醚单丝所采用的原料为重量平均分子量30000 60000的聚苯硫醚聚合物。如果采用分子量小于30000的聚苯硫醚聚合物进行熔融纺丝的话，熔融纺丝液的粘度低，纺丝张力低，在纺丝过程中容易发生断丝，导致纺丝过程显著恶化，而且得到的聚苯硫醚纤维的力学性能较差；如果采用分子量大于60000的聚苯硫醚聚合物进行纺丝的话，因熔融纺丝液的粘度高，需要具有特殊的耐高压的纺丝设备，会导致制造设备成本过高。采用上述聚苯硫醚聚合物通过复合纺丝制得聚苯硫醚复丝，所得的复丝中含有 4 40根的聚苯硫醚单丝。如果单丝根数大于40根，会造成分纤困难，互相纠结缠绕；如果单丝根数小于4根，就会造成生产效率过低，工程通过性差。优选单丝根数为6 20根。上述聚苯硫醚单丝的拉伸断裂强度为2 lOcN/dtex。如果单丝的拉伸断裂强度小于2cN/dteX时，单丝强度过低，承受不住分纤张力，容易导致断丝现象的产生；如果单丝的拉伸断裂强度大于lOcN/dtex，就要求采用重量平均分子量较高的聚苯硫醚聚合物进行纺丝，因熔融纺丝液的粘度高，需要具有特殊的耐高压的纺丝设备，会导致制造设备成本过高。优选聚苯硫醚单丝的拉伸断裂强度4 ScN/dtex。本发明的聚苯硫醚织物具有轻薄感好、手感柔软、密度高、孔径低等优点。可应用于制备精密高温过滤用滤布，具体应用于气体或液体的精密高温过滤用滤布，既可以达到高效过滤，又可以达到高温过滤的效果。
具体实施例方式通过以下实施例，对本发明作进一步说明。但本发明的保护范围并不限于实施例。织物孔径
根据ASTMF316-03标准，采用毛细管流动气孔计测量织物孔径。将织物样品放在样品室中，用表面张力为19. Idynes / cm的斯维克硅酮液(silwick silicone Fluid )润湿。 样品室的底部夹件具有直径为2. M cm，厚度为3. 175 mm的多孔金属盘插件，样品室的顶部夹件具有3. 175 mm直径的孔洞。织物孔径的值是两次测量的平均值。拉伸断裂强度
纤维断裂强度及伸长率的测定方法即在单纤维拉伸机上，用上下夹具竖直夹住一根纤维，用JIS标准拉抻速度20士 lmm/min，进行拉伸，记录每根纤维的断裂强度和断裂伸长率，每组样品至少35回，取平均值。实施例1
采用重量平均分子量为55000的聚苯硫醚聚合物通过复合纺丝制得单丝根数为10根、细度为220dtex的聚苯硫醚复丝，然后将该复丝通过手分纤的方法，将10根单丝分别卷绕到卷取装置上进行分纤，制成细度为22dtex、拉伸强度为4. 8cN/dtex的聚苯硫醚单丝，将所得的聚苯硫醚单丝进行织造，织成平均孔径为15um、克重为55g/m2的织物。得到的聚苯硫醚单丝织物在制备精密高温过滤用滤布中的应用。实施例2
采用重量平均分子量为46000的聚苯硫醚聚合物通过复合纺丝制得单丝根数为14根、 细度为560dtex的聚苯硫醚复丝，然后将该复丝通过手分纤的方法，将14根单丝分别卷绕到卷取设备上进行分纤，制成细度为40dtex、拉伸强度为4. 2cN/dtex的聚苯硫醚单丝，将所得的聚苯硫醚单丝进行织造，织成平均孔径为30um、克重为68 g/m2的织物。得到的聚苯硫醚单丝织物在制备精密高温过滤用滤布中的应用。实施例3
采用重量平均分子量为55000的聚苯硫醚聚合物通过复合纺丝制得单丝根数为6 根、细度为600dteX的聚苯硫醚复丝，然后将该复丝利用分纤设备进行分纤，制成细度为 lOOdtex、拉伸强度为5. 3cN/dtex的聚苯硫醚单丝，将所得的聚苯硫醚单丝进行织造，织成平均孔径为48um、克重为110g/m2的织物。得到的聚苯硫醚单丝织物在制备精密高温过滤用滤布中的应用。实施例4
采用重量平均分子量为55000的聚苯硫醚聚合物通过复合纺丝制得单丝根数为20 根、细度为156dtex的聚苯硫醚复丝，然后将该复丝利用分纤设备进行分纤，制成细度为 7. 8dtex、拉伸强度为5. 6cN/dtex的聚苯硫醚单丝，将所得的聚苯硫醚单丝进行织造，织成平均孔径为1. 2um、克重为41g/m2的织物。得到的聚苯硫醚单丝织物在制备精密高温过滤用滤布中的应用。比较例1
采用分子量为阳000的聚苯硫醚聚合物通过传统单丝生产技术纺制单丝细度为 597dtex，拉伸强度为4. 5cN/dteX的聚苯硫醚单丝。采用该聚苯硫醚单丝制成织物孔径为 130um，织物克重为400 g/ Hl2的单丝织物。比较例2
采用分子量为阳000的聚苯硫醚聚合物通过传统单丝生产技术纺制单丝细度为 700dtex，拉伸强度为3. 5cN/dteX的聚苯硫醚单丝。采用该聚苯硫醚单丝制成织物孔径为 150um，织物克重为600g/ m2的单丝织物。
权利要求
1.一种聚苯硫醚织物，其特征在于该织物由细度为4 500dteX的聚苯硫醚单丝制成，且该织物的平均孔径为0. 5 50um ；所述聚苯硫醚单丝利用分纤技术制得。
2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚织物，其特征在于所述聚苯硫醚单丝所采用的原料为重量平均分子量30000 60000的聚苯硫醚聚合物。
3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚织物，其特征在于所述聚苯硫醚单丝的拉伸断裂强度为2 10cN/dtex。
4.一种如权利要求1所述的聚苯硫醚织物在制备精密高温过滤用滤布中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种聚苯硫醚织物及其用途，该织物由细度为4～500dtex的聚苯硫醚单丝制成，且该织物的平均孔径为0.5～50um；所述聚苯硫醚单丝利用分纤技术制得。本发明的聚苯硫醚织物具有轻薄、柔软、高密度，低孔径的优点，可应用于制备精密高温过滤用滤布。
文档编号D01D5/12GK102477637SQ20101055803
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者刘晶, 山本英行, 杨丽丽 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司