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聚苯硫醚纖維的性能及其應用

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聚苯硫醚纖維的性能及其應用

發布日期:2017-12-01 作者:2019年马会全年资料 點擊:

PPS(聚苯硫醚)纖維具有優良的耐熱性、陰燃性、耐腐蝕性、力學強度與Nomex纖維相近;适于加工成高性能的纖維,所有這些新性能主要由其纖維結構所決定。

     PPS的分了結構式是以苯環在對位上連接硫原子而形成的大分子主鍊,是一種線性高分子,具有半結晶性,一般PPS纖維的結晶度在50%-60%,作為過濾用PPS纖維,國内目前紡絲得到的纖維其斷面結構基本上為圓形,國外主要三葉型。

     PPS纖維的物理性能

     由于聚苯硫醚纖維具有較高的結晶度,力學性能較好,而且尺寸穩定,在使用過程中形變小,完全能滿足使用要求。PPS纖維的紡織加工性能與多數常規紡織纖維相仿,易于織造加工。

     PPS纖維化學穩定性

     PPS纖維耐化學穩定性好,在極其惡劣的條件下仍能保持其原有的性能,其化學穩定性僅次于聚四氟乙烯纖維。适用于苛刻環境下的高端應用領域。在高溫下,将PPS纖維放置在不同的無機試劑中,一周後仍能保持原有的抗拉強度。在93℃、10%氫氧化鈉溶液中放置2周後,其強度也沒有明顯的變化。它還具有很好的耐有機試劑的性能,除了93℃的甲苯對它的強度略有影響外,在四氯化碳、氯仿等有機溶劑中,即使在沸點下旋轉一周,其強度仍不能發生變化;溫度為93℃的甲酸、醋酸對它的強度也沒有影響。

     綜上所述,PPS纖維的耐化學穩定性僅次于四氟乙烯纖維,隻有在高溫強氧化劑下才能使纖維發生降解,因而PPS纖維适用于許多強腐蝕性化學介質的過濾。

     PPS纖維熱性能

     PPS纖維熱穩定性優良,具有出色的耐高溫性,熔點達285℃,高于目前工業化生産的其他熔紡纖維,因此使用過程中尺寸較穩定,由PPS纖維加工成的制品很難燃燒,把它置于火焰中時雖會發生燃燒,但一旦移去火焰,燃燒會立即停止,燃燒時呈黃橙色火焰,并生成微量的黑煙灰,燃燒物不脫落,形成殘留焦炭,表現出較低的延燃性和煙密度,其極限氧指數可達34%-35%,在正常的大氣條件下不會燃燒。如用作燃煤鍋爐袋濾室的過濾織物,在濕态酸性環境中,PPS纖維長期使用溫度為150-170℃,最高使用溫度190℃,其使用壽命可達3年左右。

     PPS纖維的應用

     由于聚苯硫醚纖維的優異耐熱性、耐腐蝕性和阻燃性,因此具有十分廣泛的用途,在環境保護、化學工業過濾和軍事等領域中的應用尤為突出。例如:用于熱電廠的高溫袋式除塵、垃圾焚燒爐、水泥廠濾袋、電絕緣材料、阻燃材料、複合材料等;另外,還可用作幹燥機用帆布、縫紉線、各種防護布、耐熱衣料、電絕緣材料、電解隔膜和摩擦片(刹車用)等。PPS纖維針刺非織造布或機織物可用于熱的腐蝕性試劑的過濾,是較為理想的耐熱和耐腐蝕材料。用PPS纖維制成針刺氈帶用于造紙工業的烘幹機上,同時也可用于制作電子工業的特種用紙。其單絲或複絲織物還可用作除霧材料,其中日本大和紡織公司将PPS纖維開發為工業濾布,用于煙道和化學品過濾領域。

     1、   火力發電煙道除塵

     PPS纖維主要用于工業燃燒鍋爐袋濾室的過濾織物,工業用爐排放出的廢熱煙氣含有多種腐蝕性化學物,一般的材料使用壽命短,過濾效果差。用于工業燃煤鍋爐的PPS過濾織物,在濕态酸性環境中,在190℃以下,使用壽命可達3年左右。而芳砜綸濾袋使用壽命也僅半年至1年。

     2、   鋼鐵工業

     鋼鐵工業也是大氣污染的主要來源之一,使用袋式除塵器的數量巨大。我國鋼産量已超過3億噸,如果按照寶鋼應用袋式除塵器的狀況計算,總共需要2100萬平方米濾料,其中大部分是化纖濾料。按照濾袋使用壽命3.5年計算,每年更換濾袋所需的濾料約700萬平方米,需要纖維濾氈3850噸,也就是說,鋼鐵工業的袋式除塵器用量還有較大的擴展餘地。

     3、   水泥工業

     近年來,水泥行業新型幹法水泥生産線中窯頭和窯尾采用袋式除塵器的越來越多。PPS纖維濾料也大有用武之地。

     4、   化學品過濾

     PPS纖維除在環保領域具有廣泛而不可缺少的用途外,還能用于那些腐蝕性強、溶液溫度較高的化學品的過濾,如各種有機酸和無機酸、各種酚類、各種強極性溶劑等。據專家分析,2010年國内PPS纖維需求可能達到8000噸,2020年将達到2萬噸。

     聚苯硫醚纖維是一種重要的高性能纖維,力學性能、耐化學性能、熱性能好,在環保、化學過濾等方面具有廣泛的用途。由于我國工業高速發展、大量的火力發電廠、水泥廠、垃圾焚燒場等排放出大量污染物,保護環境迫在眉睫,為了我國環保事業的發展,使地球空氣質量更好,藍天更藍,加速PPS纖維的發展非常必要。建議國家加大投入,解決纖維級PPS樹脂及纖維生産關鍵技術,環保工程提供大量高性能聚苯梳醚纖維濾料具有十分重要的現實意義和深遠的曆史意義。

本文網址:http://www.yunshutuan.com/news/350.html

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