一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法与流程

1.本发明属于纺织纤维制备技术领域，涉及一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法。


背景技术：

2.当代社会，随着新兴领域和更复杂工况环境的出现，对于静电、高温、冲击、水、火、酸碱腐蚀、辐射危险环境的特种防护装备需求正在急剧增加。防护装备以轻量化为设计目标，满足高效防护的同时对舒适度的要求越来越高，而纤维是组成防护服的基础，没有高性能的纤维材料，高性能的防护服便无从谈起，因此，开发既高端又舒适的高性能防护服装用纤维材料具有重要意义。
3.高性能纤维中，聚苯硫醚（pps）纤维凭借其优异的耐化学腐蚀性，自身阻燃性，良好的力学性能成为最具前景的高性能防护服装用纤维原料之一。但pps纤维存在着熔体特性粘度高、流动性差、结晶度较高的问题，导致制备工序流程长，回潮率仅为0.2～0.3%，吸湿性极差，光照老化后强度损失严重，限制了其在防护服装上的推广。
4.为提高pps纤维的吸湿性，文献1（吸湿性聚苯硫醚纤维的制备及其结构与性能的研究[d]. 太原理工大学, 2012.）在pps中添加pa66和纳米sio2，利用pa66的亲水性和纳米sio2大比表面积提高pps纤维的吸湿性，但pa66与pps呈现相分离状态，没有解决相容性问题。
[0005]
文献2（吸湿性 pps 共混母粒的制备及性能研究[j]. 合成纤维工业, 2013, 36(5):12-15.）在pps基体中添加纳米sio2，间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-ssipa)，利用5-ssipa的吸湿官能团提高复合母粒的吸湿性，但5-ssipa易吸湿性极大影响了pps纤维的可纺性。
[0006]
文献3（低温等离子处理对聚苯硫醚纤维表面粘结性能改善的可行性分析[j]. 化纤与纺织技术, 2008(4):30-33.)分别在空气和氧气条件下利用低温等离子体对pps纤维进行处理，通过对比分析发现改性后纤维表面的c-o含量提高3倍以上，分子间作用力增加。但是，通过辐照手段处理，在纤维表面形成亲水基团存在着即时效应，会对力学性能造成损伤，得到的亲水效果也不持久。
[0007]
文献4（聚苯硫醚接枝聚丙烯酸的研究[j]. 天津工业大学学报, 2006, 25(2):52-54.）通过uv对pps非织毡表面进行辐照接枝丙烯酸单体，非织毡的亲水性得到提高。但是在一般情况下接枝率往往与织物服用性能之间存在着矛盾。接枝率越高，织物亲水性能就会越好，但织物的手感和透气性会随之变差，pps纤维的力学性能也会有所损伤。


技术实现要素：

[0008]
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法；
[0009]
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
[0010]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，将聚苯硫醚（pps）树脂切片、涤纶
（pet）树脂切片和光稳定剂uv-3346(c
31h58
cl2n8o) 粉末混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，经熔体反应挤出后进行纺丝成形得到聚苯硫醚纤维，聚苯硫醚纤维经过碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维；
[0011]
熔体的压力为8~10mpa；
[0012]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；1~3区主要的作用是物料的输送和熔融，到达4~5区后熔融完全，配置高剪切模块可以更好的提高交互作用；
[0013]
螺杆各区温度为：一区280℃
±
5℃，二区290℃
±
5℃，三区295℃
±
5℃，四区300℃
±
5℃，五区300℃
±
5℃；
[0014]
熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为305℃
±
5℃；
[0015]
聚苯硫醚树脂切片、涤纶树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末的质量比为1000:100~200:10~20；大量实验表明这是最佳配比区间，涤纶树脂切片含量高于这个配比后，熔体的连续性和可纺性会降低，uv-3346含量再提高后会容易产生降解反应，气化发烟。涤纶树脂切片含量低于这个配比对于改善pps的流变性和提高孔隙结构作用不足。
[0016]
多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.8~2.1%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率高于95%。
[0017]
作为优选的技术方案：
[0018]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，聚苯硫醚树脂为线性聚苯硫醚树脂。
[0019]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，涤纶树脂切片的直径≤3mm，聚苯硫醚树脂切片的直径≤3mm，光稳定剂uv-3346粉末的粒径≤10μm。
[0020]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，涤纶树脂的熔程为250~265℃，聚苯硫醚树脂的熔程为275~290℃，光稳定剂uv-3346的熔程为110~130℃。
[0021]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，涤纶树脂切片、聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末在混合前分别经过干燥处理。
[0022]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度（本发明中真空度是指真空压力表的示数）-0.1~0.15mpa，干燥时间10~14h，干燥后涤纶树脂切片的含水率≤0.003%；
[0023]
聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度-0.1~0.15mpa，干燥时间10~14h，干燥后聚苯硫醚树脂切片的含水率≤0.005%；
[0024]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度110~130℃，真空度-0.1~0.15mpa，干燥时间8~10h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率≤0.005%。
[0025]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，纺丝成型包括冷却、牵伸、卷绕的工序。
[0026]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，冷却采用环吹风冷却成型，冷却风温为80
±
2℃，冷却风速为0.4
±
0.1m/s；
[0027]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为92℃
±
1℃，第二热盘温度为100℃
±
2℃，第三热盘温度为98℃
±
2℃，第一热箱温度为98℃
±
2℃，第二热箱温度为102℃
±
2℃，总牵伸倍数为3~5倍（一区牵伸倍数为1.2~1.5倍，二区牵伸倍数为2~4
倍）；卷绕速度为600~800m/min。
[0028]
如上所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，采用20~30g/l氢氧化钠溶液进行碱减量处理。
[0029]
本发明的原理：
[0030]
（1）提高吸湿性的原理：
[0031]
聚苯硫醚纤维用在服装上需要解决吸湿性和抗紫外线性能的问题，现有技术通常利用高吸湿性能的助剂和抗紫外线助剂来解决问题，但是，pps在高温下遇到高含水的助剂极易氧化分解，导致纤维无法成型。
[0032]
本发明采取的技术手段是选用吸湿性较差的pet和抗紫外线助剂，并采用碱减量的手段对纤维形成刻蚀孔隙结构，从而增大比表面积和导湿能力，避免了采用吸湿性高的高聚物与pps共混来提高吸湿性容易引起pps的分解的问题。
[0033]
要达到较好的技术效果，首要的技术难题是如何使pet充分的分散为极小的结构单位，若存在大的团聚体，一方面会破坏pps的基体连续性，导致成型困难和力学性能不足，另一方面碱减量技术也无法对pet进行有效刻蚀，无法形成孔隙。
[0034]
本发明采用的技术手段是开发双螺杆的剪切分散和相容技术，使pps与pet产生一定的熔体反应，一方面解决pps自身流变表观黏度较高的问题，另一方面使pet更为充分的分散，与pps交互相容，才能在后续的碱减量工艺中形成刻蚀微孔隙，进而提高吸湿性能和抗紫外线性能。
[0035]
因此，选用低吸湿的pet和抗紫外助剂（自身结构与pps能够较好相似相容）、熔体反应分散相容技术、碱减量技术是前后呼应，相互配合的，单独采用其中一种技术是无法达到本案的技术效果的。
[0036]
一般情况下，改善高聚物，包括pps的结晶性能采用的方法是加入结晶成核剂，而pet作为高聚物是不能成为异相成核剂的，要改善pps的结晶性能，可通过降低pps纤维的结晶度以提高pps熔体的流动性能来实现，要达到这个目标，简单的共混是无法实现的，大量的实验表明，利用本发明中螺杆各区温度、螺纹元件的匹配，使pet大分子充分的分散，避免产生聚集的岛结构，一定量（超量后也不行）的pet大分子充分分散后与光稳定剂一起在pps熔体中能够产生润滑剂（流变学）的作用，来提高pps的流动性。另外，产生的一定化学作用，能够促进大分子间进一步形成良好的相容，才可以与后续的碱减量方法协同配合，刻蚀产生微孔隙结构，且孔隙结构对纤维的力学性能不产生过多的负面影响。
[0037]
（2）提高抗紫外线性能的原理：
[0038]
uv-3346是聚合型高分子量受阻胺光稳定剂，含有受阻胺基团和三嗪基团，大量应用于pp和pe产品中，本发明将uv-3346与pps树脂切片、pet树脂切片进行混合，其碳链上的胺基能够与pps中的硫原子和pet中的酯基形成较弱的氢键耦合结构，在高温高压高剪切的熔体环境下，促进了三者之间的相容性，同时在能屏蔽紫外线光波，减少紫外线的透射作用，强烈吸收高能量的紫外线的基础上，还可以有效地捕集紫外光引起的游离基，特别是能够提高pps容易氧化的性能。
[0039]
有益效果
[0040]
（1）本发明的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，采用在聚苯硫醚中添加pet、光稳定剂 uv-3346，经双螺杆高温高剪切熔融纺丝，使三相材料在高压下产生一定
的熔体氢键作用，提高界面的相容性，得到的纤维经碱减量法刻蚀，得到了吸湿性高、抗紫外线的聚苯硫醚纤维，扩大了应用领域；
[0041]
（2）针对普通聚苯硫醚纤维吸湿性和抗紫外线性差的缺点，本发明的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，采用熔融共混、高压熔体反应挤出的方式，制备了具备多孔隙结构的服装用聚苯硫醚纤维，简化了造粒工序，缩短了工艺流程，具有较强市场竞争力。
附图说明
[0042]
图1为本发明实施例1制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的截面sem图；
[0043]
图2为本发明实施例1制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维不同测试次数下的回潮率数据图；
[0044]
图3为本发明实施例1制得的聚苯硫醚纤维的光照老化前后拉伸断裂强度对比图；
[0045]
图4为本发明实施例1制得的聚苯硫醚纤维的dsc升温曲线图；
[0046]
图5为本发明实施例1制得的聚苯硫醚纤维的dsc降温曲线图。
具体实施方式
[0047]
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0048]
本发明采用的测试方法如下：
[0049]
回潮率：根据iso 12571:2000对纤维的回潮率进行测试：首先，称取20g纤维样品，用无水乙醇洗去附着在纤维表面的纺丝油剂，经超声清洗后自然晾干，然后在设定温度为20.0℃、湿度为65.0%的标准大气状态下，将纤维放置其中24h，进行调湿，待吸湿平衡后称得质量为m，放入通风式烘箱进行干燥后称得质量为m0，回潮率（w）按下式计算：w=(m-m0)/m0×
100%。测试5组，取平均值。
[0050]
强度保持率：采用氙灯老化实验箱对纤维抗紫外线性能进行表征，取100m聚苯硫醚纤维，放置于氙灯老化实验箱中进行加速老化试验，放置时间为192h，设定温度为60℃，湿度为60%。时间结束后，采用yg061fq型半自动强伸仪，根据gb/t14344-2008，对光照前后的纤维试样的力学性能进行测试，夹持纤维试样长度为250 mm，拉伸速率为150 mm/min，重复10次，取平均值，得到光照前后纤维的拉伸断裂强度；强度保持率=光照后拉伸断裂强度/光照前拉伸断裂强度*100%。
[0051]
熔融和结晶温度：采用perkin-elmer dsc6000差示扫描量热仪，根据gb/t 19466.3-2004对纤维的熔融和结晶温度进行测试，采用n2氛围，气体流量为20ml/min，升温和降温速率为10℃/min，温度区间为40℃~320℃。
[0052]
下列实施例中采用真空转鼓设备对涤纶树脂切片和线性聚苯硫醚树脂切片进行干燥处理；采用真空烘箱对光稳定剂uv-3346粉末进行干燥处理。
[0053]
实施例1
[0054]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0055]
（1）原料的准备：
[0056]
平均直径为3mm、熔融峰温为258℃的涤纶树脂切片；
[0057]
平均直径为3mm、熔融峰温为282℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0058]
平均粒径为10μm、熔融峰温为118℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0059]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0060]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度0mpa，干燥时间12h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.003%；
[0061]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度0mpa，干燥时间12h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.005%；
[0062]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度120℃，真空度0mpa，干燥时间9h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.005%；
[0063]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:150:15的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为305℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为80℃、冷却风速为0.5m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0064]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区280℃，二区290℃，三区295℃，四区300℃，五区300℃；熔体的压力为9mpa；
[0065]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在700m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0066]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为93℃，第二热盘温度为99℃，第三热盘温度为98℃，第一热箱温度为99℃，第二热箱温度为102℃，一区牵伸倍数为1.5倍，二区牵伸倍数为2.3倍；
[0067]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过20g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0068]
如图2、3所示，制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.9%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.3%。
[0069]
如图1所示，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维中没有出现明显的相分离现象，同时有孔隙结构的存在，这表明经过高压反应挤出工艺后，三相材料间的相容性良好，碱减量技术能够刻蚀一部分pet，而对聚苯硫醚没有影响，产生了孔隙结构。
[0070]
如图4、5所示，升温曲线中的熔融温度和降温曲线中的结晶温度均没有出现峰分离，表明三相材料的相容性良好。
[0071]
实施例2
[0072]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0073]
（1）原料的准备：
[0074]
平均直径为2.5mm、熔融峰温为260℃的涤纶树脂切片；
[0075]
平均直径为2.5mm、熔融峰温为281℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0076]
平均粒径为9.5μm、熔融峰温为119℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0077]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0078]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度-0.02mpa，干燥时间13h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.002%；
[0079]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度-0.02mpa，干燥时间12h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.003%；
[0080]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度125℃，真空度-0.02mpa，干燥时间9h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.004%；
[0081]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:100:10的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为300℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为78℃、冷却风速为0.4m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0082]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区275℃，二区285℃，三区290℃，四区295℃，五区295℃；熔体的压力为8mpa；
[0083]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在800m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0084]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为91℃，第二热盘温度为100℃，第三热盘温度为96℃，第一热箱温度为96℃，第二热箱温度为100℃，一区牵伸倍数为1.4倍，二区牵伸倍数为2.7倍；
[0085]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过22g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0086]
制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.95%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.5%。
[0087]
实施例3
[0088]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0089]
（1）原料的准备：
[0090]
平均直径为3mm、熔融峰温为259℃的涤纶树脂切片；
[0091]
平均直径为3mm、熔融峰温为283℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0092]
平均粒径为9μm、熔融峰温为120℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0093]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0094]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度-0.03mpa，干燥时间14h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.001%；
[0095]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度-0.03mpa，干燥时间13h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.002%；
[0096]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度-0.03mpa，干燥
时间10h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.003%；
[0097]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:200:20的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为305℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为82℃、冷却风速为0.6m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0098]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区285℃，二区295℃，三区300℃，四区305℃，五区305℃；熔体的压力为10mpa；
[0099]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在600m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0100]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为93℃，第二热盘温度为100℃，第三热盘温度为100℃，第一热箱温度为100℃，第二热箱温度为104℃，一区牵伸倍数为1.5倍，二区牵伸倍数为2.8倍；
[0101]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过25g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0102]
制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为2%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.7%。
[0103]
实施例4
[0104]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0105]
（1）原料的准备：
[0106]
平均直径为3mm、熔融峰温为261℃的涤纶树脂切片；
[0107]
平均直径为3mm、熔融峰温为281℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0108]
平均粒径为10μm、熔融峰温为121℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0109]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0110]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度0.05mpa，干燥时间10h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.003%；
[0111]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度0.05mpa，干燥时间14h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.001%；
[0112]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度0.05mpa，干燥时间10h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.002%；
[0113]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:125:12.5的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为307.5℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为79℃、冷却风速为0.55m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0114]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区277.5℃，二区287.5℃，三区
297.5℃，四区297.5℃，五区302.5℃；熔体的压力为9mpa；
[0115]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在650m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0116]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为92.5℃，第二热盘温度为99℃，第三热盘温度为97℃，第一热箱温度为98℃，第二热箱温度为101℃，一区牵伸倍数为1.42倍，二区牵伸倍数为2.8倍；
[0117]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过26g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0118]
制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.98%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.7%。
[0119]
实施例5
[0120]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0121]
（1）原料的准备：
[0122]
平均直径为2.5mm、熔融峰温为261℃的涤纶树脂切片；
[0123]
平均直径为2.5mm、熔融峰温为283℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0124]
平均粒径为9.5μm、熔融峰温为119℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0125]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0126]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度0mpa，干燥时间11h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.002%；
[0127]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度0mpa，干燥时间11h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.002%；
[0128]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度115℃，真空度0mpa，干燥时间8h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.001%；
[0129]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:175:17.5的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为302.5℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为80℃、冷却风速为0.5m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0130]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区282.5℃，二区292.5℃，三区292.5℃，四区302.5℃，五区297.5℃；熔体的压力为8mpa；
[0131]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在750m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0132]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为91.5℃，第二热盘温度为101℃，第三热盘温度为99℃，第一热箱温度为99℃，第二热箱温度为103℃，一区牵伸倍数为1.4倍，二区牵伸倍数为3.14倍；
[0133]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过28g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0134]
制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.99%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.8%。
[0135]
实施例6
[0136]
一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，具体步骤如下：
[0137]
（1）原料的准备：
[0138]
平均直径为3mm、熔融峰温为258℃的涤纶树脂切片；
[0139]
平均直径为3mm、熔融峰温为282℃的线性聚苯硫醚树脂切片；
[0140]
平均粒径为9μm、熔融峰温为121℃的光稳定剂uv-3346粉末；
[0141]
（2）涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末分别经过干燥处理；
[0142]
涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度0.08mpa，干燥时间12h，干燥后涤纶树脂切片的含水率为0.001%；
[0143]
线性聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度0.08mpa，干燥时间10h，干燥后线性聚苯硫醚树脂切片的含水率为0.004%；
[0144]
光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度120℃，真空度0.08mpa，干燥时间8h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率为0.001%；
[0145]
（3）将经步骤（2）干燥处理的涤纶树脂切片、线性聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末以1000:190:19的质量比混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为310℃，计量泵精确计量后进入纺丝组件，经喷丝板挤出形成熔体细流，再在冷却风温为81℃、冷却风速为0.6m/s的条件下进行环吹风冷却成型；
[0146]
双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区285℃，二区295℃，三区300℃，四区305℃，五区300℃；熔体的压力为10mpa；
[0147]
（4）对步骤（3）冷却成型后的产品进行牵伸、在800m/min下卷绕制得聚苯硫醚纤维；
[0148]
牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为92℃，第二热盘温度为102℃，第三热盘温度为100℃，第一热箱温度为100℃，第二热箱温度为104℃，一区牵伸倍数为1.4倍，二区牵伸倍数为3.29倍；
[0149]
（5）将步骤（4）制得的聚苯硫醚纤维经过30g/l的氢氧化钠溶液碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维。
[0150]
制得的多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为2.1%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率为96.8%。

技术特征：
1.一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于：将聚苯硫醚树脂切片、涤纶树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，经熔体反应挤出后进行纺丝成形得到聚苯硫醚纤维，聚苯硫醚纤维经过碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维；熔体的压力为8~10mpa；双螺杆纺丝机的螺杆分为五个区，螺杆四区和螺杆五区利用反螺纹元件设置2个建压区，建压区配置齿形捏合元件；螺杆各区温度为：一区280℃
±
5℃，二区290℃
±
5℃，三区295℃
±
5℃，四区300℃
±
5℃，五区300℃
±
5℃；熔体出螺杆后经弯管达到箱体，弯管和箱体设定温度为305℃
±
5℃；聚苯硫醚树脂切片、涤纶树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末的质量比为1000:100~200:10~20；多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.8~2.1%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率高于95%。2.根据权利要求1所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，聚苯硫醚树脂为线性聚苯硫醚树脂。3.根据权利要求1所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，涤纶树脂切片的直径≤3mm，聚苯硫醚树脂切片的直径≤3mm，光稳定剂uv-3346粉末的粒径≤10μm。4.根据权利要求3所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，涤纶树脂的熔程为250~265℃，聚苯硫醚树脂的熔程为275~290℃，光稳定剂uv-3346的熔程为110~130℃。5.根据权利要求1所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，涤纶树脂切片、聚苯硫醚树脂切片和光稳定剂uv-3346粉末在混合前分别经过干燥处理。6.根据权利要求5所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，涤纶树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度110℃，真空度-0.1~0.15mpa，干燥时间10~14h，干燥后涤纶树脂切片的含水率≤0.003%；聚苯硫醚树脂切片的干燥工艺参数为：加热温度130℃，真空度-0.1~0.15mpa，干燥时间10~14h，干燥后聚苯硫醚树脂切片的含水率≤0.005%；光稳定剂uv-3346粉末的干燥工艺参数为：加热温度110~130℃，真空度-0.1~0.15mpa，干燥时间8~10h，干燥后光稳定剂uv-3346粉末的含水率≤0.005%。7.根据权利要求1所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，纺丝成型包括冷却、牵伸、卷绕的工序。8.根据权利要求7所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，冷却采用环吹风冷却成型，冷却风温为80
±
2℃，冷却风速为0.4
±
0.1m/s；牵伸具体使用三热盘和两热箱形成两道牵伸，第一热盘温度为92℃
±
1℃，第二热盘温度为100℃
±
2℃，第三热盘温度为98℃
±
2℃，第一热箱温度为98℃
±
2℃，第二热箱温度为102℃
±
2℃，总牵伸倍数为3~5倍；卷绕速度为600~800m/min。9.根据权利要求1所述的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，其特征在于，采
用20~30g/l氢氧化钠溶液进行碱减量处理。

技术总结
本发明涉及一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，将聚苯硫醚树脂切片、涤纶树脂切片和光稳定剂UV-3346粉末混合均匀后加入到双螺杆纺丝机的喂料口，经熔体反应挤出后进行纺丝成形得到聚苯硫醚纤维，聚苯硫醚纤维经过碱减量处理后，洗涤干燥制得多孔隙服装用聚苯硫醚纤维；熔体的压力为8~10MPa；多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的回潮率为1.8~2.1%，光照老化192h后，多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的强度保持率高于95%。本发明的一种多孔隙服装用聚苯硫醚纤维的制备方法，简化了造粒工序，缩短了工艺流程，得到了吸湿性高、抗紫外线的聚苯硫醚纤维，扩大了应用领域。扩大了应用领域。扩大了应用领域。


技术研发人员：连丹丹 尹立新 王宝俊 王丽丽 张元华 杨勇 熊克 张建光
受保护的技术使用者：江苏恒力化纤股份有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/8/13