当前，我国电力、钢铁、水泥、冶炼、化工等行业排放的大气污染物严重，且以高温烟气为主要排放物。随着国家烟尘排放标准不断出台，排放标准不断提高，袋式除尘器作为电厂、冶金，垃圾焚烧等烟气治理的高效除尘设备得到了广泛的应用。高温滤料是袋式除尘器的关键部件，其性能的好坏直接影响到袋式除尘器的过滤效果及使用寿命。随着国家环保标准的日趋严格和节能减排、清洁生产观念的深入人心，高温滤料的市场潜力巨大。研发新型、高质量的耐高温过滤材料，改变目前高端高温滤料主要依靠进口的局面，降低应用企业环保投入成本，已经成为本领域的研究热点。在这样的背景下，本课题研究聚苯硫醚熔喷耐高温非织造材料的制备工艺和可纺性能，目的在于制备出新型、高质量的聚苯硫醚熔喷耐高温过滤材料，填补国内这一领域研究的空白。
本课题在大量的市场技术调查、文献查询与国际交流的基础上，重点做了以下三方面工作：首先对国外两种熔喷级PPS切片和国内改性纤维级PPS切片进行物理性能测试与分析，研究PPS切片的热学性能、结晶性能、降解性能、流变性能等，指导后续的熔喷加工工艺；其次，三种不同的PPS原料在单螺杆挤出机中熔融挤出，探讨PPS切片的加工流动性能，寻找最佳工艺温度范围；再次，对三种不同的PPS原料进行熔喷试验，探索最佳工艺参数，研究影响可纺性能的关键技术因素，并对喷丝样品进行测试分析，指导PPS熔喷加工关键技术的研究。
本课题通过以上研究，主要得出以下结论：
(1)试验用聚苯硫醚切片的熔点为285℃，少量聚丙烯的混入使改性聚苯硫醚切片熔点有所下降。
(2)试验用PPS熔体粘度随剪切速率的增加而下降，呈现切力变稀现象，具有假塑性流体的流动特征；PPS的非牛顿指数n值随实验温度的升高而有所提高，趋向于1。表明提高温度能够减小PPS熔体的弹性，提高熔体的流动性能，趋向于牛顿流体。
(3)PPS熔体的粘流活化能随剪切速率的增加呈增加趋势。表明随剪切速率的增加，材料对温度的敏感性增加。PPS熔体表观粘度对温度的敏感性大，不利于熔喷加工生产的正常进行，在加工过程中应对温度进行严格控制，谨慎调节工艺温度，以免损坏螺杆等部件。
(4)PPS切片的分解温度在790℃左右，完全降解温度在800-900℃；PPS良好的热稳定性及较高的热分解温度，决定生产加工需具备超高耐高温的真空煅烧炉对熔喷喷丝板及喷丝组件进行彻底煅烧，并清理干净，防止因煅烧清理不彻底对后续加工造成不利影响。
(5)PPS熔体在单螺杆挤出机中挤出时，粘度大、流动性能差；流动性能对温度变化敏感并受在挤出机中滞留时间的影响，最佳工艺温度区间为313-315℃。
(6)FortronPPS0203HS切片和科潮改性PPS切片人工拉丝困难，不能拉出连续而细长的丝束；FortronPPS0203C6切片可以人工拉丝，并且能够拉出连续而细长的丝束。
(7)试验用PPS切片高的熔体粘度和低的流动性能导致其可纺性能较差，熔喷加工具有一定的困难。
(8)试验用单孔喷丝头为没有平直段(L/D=0)的圆锥口模，在口模入口角处形成收敛流场，熔体受到拉伸形变产生较强烈的弹性效应；加之模头温度偏低，不利于松弛过程的进行，导致喷丝孔处熔体破裂，无法成纤。
(9)熔喷设备要有良好的温控性能，挤出机、喷丝组件以及热空气温度要稳定，温度偏低会导致纺丝样品发脆，结晶不充分。
- 作 者：
- 陈磊
- 学科专业：
- 纺织工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东华大学
- 导师姓名：
- 柯勤飞
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
