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国外聚苯硫醚熔喷非织造布研究状况

发布日期:2019-06-11 来自:全球塑胶网


聚苯硫醚树脂用于熔喷工艺加工存在许多困难。熔喷工艺的加工温度比其他熔纺工艺的加工温度要高40-70℃,在加工过程中,伴随有聚苯硫醚的聚合和分解以及碳的形成。熔融的聚苯硫醚树脂在从适当的喷丝孔挤出的过程中,存在聚合和交联的趋势,并导致溅液,形成液滴或球滴,堵塞喷丝孔,造成纤维的细度和产品质量的下降。

    国外有关人员采取了一些措施来解决上述这些困难。例如,有关人员将熔融的聚苯硫醚树脂经过一最大孔径不超过12μm的过滤器进行初级过滤,再将初级过滤后的熔融聚苯硫醚树脂经过一最大孔径不超过80μm的过滤器进行二次过滤。这种方法制得的PPS超细纤维非织造布基本上没有聚合物球滴的存在。该方法使用的PPS树脂为线性高聚物,相比交联的PPS树脂,具有更好的流动性和熔融状态下的稳定性。另有其它的尝试来克服前述的这些困难:将熔喷设备频繁的开启、关闭或者用其他的聚烯烃(如聚丙烯)定期的清洗熔喷设备。这种措施只能暂时的解决前述的这些问题,但会降低纤维的生产效率以及产品质量和数量。

在美国专利US6110589中,介绍了一种聚苯硫醚熔喷纤维及非织造布的制造方法。发明者通过在聚苯硫醚中加入适量的聚烯烃(尤其是聚丙烯)来改善聚苯硫醚的可纺性,聚烯烃的添加量为1 – 40%(重量比)。发明者采用日本东丽(Toray)PPS E2481型树脂(该树脂具有低的熔融结晶温度,熔融指数为225/10min )和艾克森石油公司(Exxon)PP3045型树脂(熔融指数为35-40/10min ),采用普通的熔喷生产线设备,成功制得了聚苯硫醚熔喷纤维及非织造布。试验表明,在聚苯硫醚中加入聚丙烯能显著提高提高PPS的可纺性能以及产品质量;在聚丙烯的添加量为5%时,加工性能最好,喷丝孔清洁、无堵塞现象,设备正常运转时间长,人为管理时间少。

    在美国专利US5695869中,介绍了一种聚芳硫醚(特别是聚苯硫醚)熔喷纤维及制品的制造方法。发明者在聚苯硫醚中加入一定量的亚磷酸盐和亚磷酸化合物作添加剂,这类添加剂基本上可以消除PPS在长时间挤出加工过程中在挤出机模头凝聚而成的聚合物颗粒,制得没有瑕疵的熔喷非织造布。发明者采用Fortron W203 PPS原粉,加入适量添加剂(PPS:添加剂=9:1),随后将PPS和添加剂混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出温度310,熔体温度325,在实验室熔喷设备上对PPS和添加剂的混合原料进行试验。发明者亦做了一对比试验,用未加入任何添加剂的PPS原料在相同熔喷设备_上进行试验。对比试验发现,混有添加剂的PPS原料在长时间加工过程中没有料滴和粒料堆积在模头上,加工顺利,且制得的熔喷非织造布基本上无瑕疵;而未使用添加剂的PPS原料在连续加工80分钟后模头出现料滴堆积,喷丝孔堵塞,加工无法进行,需停止加工并对喷丝孔进行清理,在重新进行挤出加工55分钟后,模头上继续出现料滴堆积,影响加工。料滴的出现频率和大小随着加工次数的增加而不断增加,最后加工无法进行,结束试验。制得的熔喷非织造布含有部分料滴,无法进行针刺加工。

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