论文摘要
聚苯硫醚(简称PPS),全称为聚亚苯基硫醚,是20世纪70年代开始工业化生产的一种新型的高性能热塑性树脂。线型PPS树脂具有良好的加工性能,是制备纤维的原料,PPS纤维具有很强的耐化学腐蚀性、耐热性、强度、阻燃性、以及良好的纺织加工性能。主要用作耐酸、碱、有机溶剂和耐温度、耐磨损的过滤织物,还可用作造纸用针刺毡、缝纫线、各种防护布、电绝缘材料等,其单丝或复丝织物也可用作除雾材料等。比如将其加工成过滤毡用于过滤高温以及化学腐蚀性流体,作为燃煤发电厂和垃圾焚烧站等的烟室过滤袋材料,可以有效地减少有害气体的排放,实现环境的可持续发展。本实验以线型PPS树脂切片为原料,采用圆形喷丝板在FDY纺丝机上经熔融纺丝—拉伸一步法制成PPS FDY。文章首先讨论了干燥工艺对PPS切片干燥效果及高聚物原纤结构的影响,详细讨论了干燥工艺对切片结晶性能和孔隙结构的影响,接着探讨了纺丝工艺条件中切片含水率对PPS可纺性的影响,以及纺丝温度、冷却条件、给油给湿、拉伸工艺和纺丝速度对PPS纤维聚集态结构、原纤结构形态及性能的影响。重点讨论了纺丝温度、冷却条件、给油给湿、拉伸工艺和纺丝速度等对纤维的分子结构和性能的影响。在测试方面,我们采用了差示扫描量热分析(DSC),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),SCY一Ⅲ型声速仪,双折射仪,半自动单纱强力仪,沸水和干热收缩测试等手段对PPS纤维的结构和性能进行了表征和分析。结果表明,以线型PPS切片为原料,在纺丝温度320-332℃,徐冷温度215-220℃,侧吹风风速0.35m/s,风温19-20℃,拉伸温度Ⅰ辊为105℃、Ⅱ辊为125℃、Ⅲ辊为145℃拉伸倍数4.5-5.0,卷绕速度1000-1500m/s的工艺条件下,经熔融纺丝—拉伸一步法加工可以制得取向度和结晶度高,力学性能优异的PPS FDY,该方法工艺流程短、成本低、纤维质量优良。通过对PPS长丝的热处理研究得出PPS纤维耐热性优于涤纶、锦纶等常规化纤,在190℃以下强度损失变化较小,可作为耐高温材料长期使用。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 聚苯硫醚树脂1.1.1 概述1.1.2 国内外PPS 树脂发展历程1.1.2.1 国外PPS 树脂发展历程1.1.2.2 国内PPS 树脂发展历程1.1.3 PPS 树脂的合成方法简介1.1.4 PPS 树脂的结构1.1.5 PPS 树脂的性能1.1.6 PPS 树脂的应用1.2 聚苯硫醚(PPS)纤维1.2.1 国内外PPS 纤维研究进展1.2.1.1 国外PPS 纤维研究进展1.2.1.2 国内PPS 纤维的研究进展1.2.2 PPS 纤维的性能1.2.3 PPS 纤维的应用前景1.2.3.1 环保领域1.2.3.2 其它领域1.3 本课题研究的目的及意义1.4 本课题的创新点参考文献第二章 PPS 切片干燥技术的研究2.1 前言2.2 实验部分2.2.1 实验原料2.2.2 仪器与设备2.2.3 干燥原理2.2.3.1 物料中水分的存在形式2.2.3.2 干燥的基本概念2.2.3.3 干燥过程的分类2.2.3.4 干燥过程的实质2.3 结果与讨论2.3.1 PPS 切片干燥工艺的研究2.3.1.1 干燥温度对PPS 切片干燥效果的影响2.3.1.2 干燥时间对干燥效果的影响2.3.2 干燥工艺对PPS 切片结晶度的影响2.3.2.1 干燥温度对PPS 切片结晶度的影响2.3.2.2 干燥时间对PPS 切片结晶度变化的影响2.3.3 干燥前后切片原纤结构变化分析2.4 最佳的干燥工艺2.5 本章小结参考文献第三章 PPS FDY 制备与性能的研究3.1 前言3.2 实验部分3.2.1 实验原料3.2.2 仪器与设备3.2.3 试样制备3.2.4 性能测试3.2.4.1 电镜测试3.2.4.2 力学性能测试3.2.4.3 沸水收缩率测定3.2.4.4 干热收缩率测定3.2.4.5 结晶度的测定3.2.4.6 取向度的测定3.3 结果与讨论3.3.1 不同含水率对PPS 可纺性的影响3.3.2 纺丝温度对PPS 纤维可纺性及力学性能的影响3.3.2.1 纺丝温度对PPS 纤维可纺性的影响3.3.2.2 纺丝温度对PPS 纤维力学性能的影响3.3.3 冷却条件对初生纤维结构和性能的影响3.3.3.1 徐冷温度对PPS 初生纤维结构和性能的影响3.3.3.2 侧吹风对PPS 纤维取向度和性能的影响3.3.4 给油给湿对初生纤维结构和性能的影响3.3.4.1 油剂的选择3.3.4.2 油剂浓度对PPS 纤维可纺性的影响3.3.4.3 油剂浓度对PPS 纤维力学性能的影响3.3.5 拉伸对PPS 纤维结构和性能的影响3.3.5.1 拉伸温度对PPS 纤维取向度的影响3.3.5.2 拉伸温度对PPS 纤维结晶度的影响3.3.5.3 拉伸温度对PPS 纤维力学性能的影响3.3.5.4 拉伸倍数对PPS 纤维取向度的影响3.3.5.5 拉伸倍数对PPS 纤维结晶度的影响3.3.5.6 拉伸倍数对PPS 纤维力学性能的影响3.3.5.7 拉伸倍数对PPS 纤维沸水收缩率的影响3.3.5.8 两段拉伸倍数前后段分配对PPS 纤维力学性能的影响3.3.6 纺丝速度对PPS 纤维结构和性能的影响3.3.6.1 纺丝速度对PPS 纤维取向度的影响3.3.6.2 纺丝速度对PPS 纤维的结晶度的影响3.3.6.3 纺丝速度对PPS 纤维的力学性能的影响3.3.6.4 纺丝速度对PPS 纤维沸水收缩率的影响3.3.7 PPS 纤维的热处理3.3.7.1 热处理对PPS 纤维力学性能的影响3.3.7.2 热处理对 PPS 纤维干热收缩率的影响3.3.8 形貌分析3.4 本章小结参考文献第四章 结论与展望4.1 结论4.2 展望致谢攻读硕士期间发表的学术论文目录和参与的科研项目
相关论文文献
标签:线型树脂论文; 熔融纺丝论文; 制备论文; 纺牵一步法论文;