一種含聚苯硫醚的複合纖維的製作方法

2023-05-03 20:56:16 7

專利名稱：一種含聚苯硫醚的複合纖維的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種含聚苯硫醚的複合纖維。
背景技術：
聚苯硫醚纖維(PPS纖維)是一種功能性特種纖維。具有優異的熱穩定性和阻燃性，氧指數值34 35，200°C時強度保持率為60%，斷裂伸長無變化；耐化學性僅次於聚四氟乙烯纖維；有較好的紡織加工性能。PPS纖維主要用於製備高溫煙道氣和特殊熱介質的過濾，造紙工業的乾燥帶以及電纜包膠層和防火織物等。
但是由於PPS纖維的耐光照性差，以JIS-L0842為基準，測得其耐光堅牢度在I級以下。因此雖然具有良好的保溫性能，但是難以應用於服裝用途上。
在以往的專利中，也有涉及到含聚苯硫醚的耐光性能提高的專利。例如專利 CN200710046845. 4中公開了一種抗紫外線聚苯硫醚纖維及其製備方法，將苯並三唑作為主要的光穩定劑來降低PPS纖維光照前後色度變化和力學性能變化。但是苯並三唑的分子量的過小，升華溫度僅僅100度，在光穩定劑的造粒過程和與PPS樹脂共混過程中損失很大， 所起的作用甚小。且此專利是通過添加藥劑的方式使耐光性能提高，在耐久性方面有欠缺。
另外在以往專利中也有涉及到PPS複合纖維的專利。
在專利CN101413149中，提出了一種PPS的複合纖維及其製造方法，其中PPS是皮成分，芯成分為熱塑性樹脂，主要作為過濾材料應用於產業用途，通過芯成分的加入，一方面降低了成本，另一方面充分利用了 PPS的過濾效果。
在專利CN102002774中，公開了一種芯相為聚苯硫醚聚合物或者聚苯硫醚共混聚合物、鞘相為熱塑性聚合物主要是聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚醯胺66的芯鞘複合型纖維， 雖然其耐光色牢度得到了改善，但是因為紡絲性的原因其芯鞘的比例在50/50以上，其成本相對較高。發明內容
本發明的目的在於提供一種具有良好耐光性能的含有PPS的複合纖維。
PPS纖維的保溫性能優越，但是耐光性能差；本發明針對此技術課題，通過採用複合纖維的方式，製得含有PPS的皮芯複合纖維，其中PPS為芯成分，發揮了保溫效果，使得複合纖維不僅具有保溫性，還具有良好的耐光性，從而其在服裝用途也得到擴展。
本發明的技術解決方案一種含聚苯硫醚的複合纖維，該複合纖維為皮芯結構，其中芯成分為聚苯硫醚，佔複合纖維的90 30wt%，皮成分為聚萘二甲酸乙二醇酯，佔複合纖維的10 70wt%,且皮層厚度大於等於2. 6 μ m。
本發明的皮成分為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，佔複合纖維的10 70wt%。由於 PEN具有良好的紡絲性能，且紡絲時溫度與PPS相似，不會由於紡絲溫度差異過大而導致一方面的熱裂解過度，因而在紡絲性上有著極好的優勢，並且PEN在紫外線遮蔽上具有良好的效果，因而本發明複合纖維的耐光性優良。
本發明的芯成分為聚苯硫醚，佔複合纖維 的90 30wt%，低於30wt%的話，則保溫性不夠好，高於90wt%的話，皮層PEN的量過少，對耐光性能的改善效果不佳。
本發明所述複合纖維的耐光色牢度由皮層結構PEN的厚度所決定。皮層厚度大於等於2. 6 μ m,優選大於等於5. 2 μ m，最優選大於等於7. 3 μ m。
當皮層厚度大於等於2. 6μπι時，以JIS-L0842為基準，測得其耐光色牢度為I級或I級以上；當皮層厚度大於等於5. 2 μ m時，以上述基準測得其耐光色牢度為2級或2級以上；當皮層厚度大於等於7. 3 μ m時，以上述基準測得其耐光色牢度為3級或3級以上。
但是如果皮層厚度過大的話，複合纖維的手感會變硬，影響其服用舒適性。
本發明所述的含有PPS的複合纖維，由於具有保溫及良好的耐光性能，因而在服裝領域得到越來越廣泛的應用。並且根據對其保暖性能的需求，其芯鞘比例可以隨意控制在30/70 90/10範圍內，有效地控制了成本。
評價方法如下
I、耐光色牢度評價(按照JIS-L0842測定)
設備耐光試驗機(碳棒)，
光源碳棒燈相關色溫，
樣品大小6.5cmX 11. 3cm,
遮蓋物用不透光材料，如內黑外白硬卡、薄鋁片等製成，
操作程序
試驗準備
(I)安裝前清潔⑵安裝炭棒(3)安裝玻璃罩⑷安裝風向調節板
(5)安裝試料框(6)給水
試驗順序
(I)開電源⑵設備設置⑶運轉
評價標準
I級照射.....I 2小時
2級照射.....2 3小時
3級照射.....5小時
照射後樣品和藍色羊毛進行對比判定等級。
2、L、a、b測試以及Λ E的計算(按照國標GB/T 14190-1993測定)設備 datacolor-650TM
測試方式分別測試樣品在光照前以及光照後的L、a、b值，然後根據下式計算出 ΛΕ。
計算方式ΛΕ=〔(AL)2X(Aa)2X(Ab)2) 1/2
Δ E的大小反應了顏色變化的多少，Δ E大則顏色變化大，Δ E小則顏色變化小、耐光性好。
3、保溫性評價(Clo法)
設備織物熱性能儀
樣品大小20X20cm(N= 3)
BT-BOX 溫度=室溫 +20 V
把試樣片放在BT-BOX上按下W的按紐，等W值安定後記錄。(試驗片放上後測試 5-10分鐘)。
權利要求
1.一種含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是該複合纖維為皮芯結構，其中芯成分為聚苯硫醚，佔複合纖維的90 30wt%，皮成分為聚萘二甲酸乙二醇酯，佔複合纖維的10 70wt %，且皮層厚度大於等於2. 6 μ m。
2.根據權利要求I所述的含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是以JIS-L0842為基準，其耐光色牢度為I級或I級以上。
3.根據權利要求I所述的含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是所述皮層的厚度大於等於 5. 2 μ m。
4.根據權利要求3所述的含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是以JIS-L0842為基準，其耐光色牢度為2級或2級以上。
5.根據權利要求I所述的含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是所述皮層的厚度大於等於 7. 3 μ m。
6.根據權利要求5所述的含聚苯硫醚的複合纖維，其特徵是以JIS-L0842為基準，其耐光色牢度為3級或3級以上。
全文摘要
本發明公開了一種含聚苯硫醚的複合纖維，該複合纖維為皮芯結構，其中芯成分為聚苯硫醚，佔複合纖維的90～30wt％，皮成分為聚萘二甲酸乙二醇酯，佔複合纖維的10～70wt％，且皮層厚度大於等於2.6μm，以JIS-L0842為基準，測得其耐光色牢度為1級或1級以上。本發明的含聚苯硫醚的複合纖維具有良好保溫性和耐光性，在服裝上有更廣闊的應用前景。
文檔編號D01F8/16GK102926026SQ20111023829
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者張磊, 望月克彥 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司