PPS纖維如何成為PM2.5的天敵？

時(shí)間：2019-07-01

線型高分子量PPS樹脂是一種熱塑性材料，在200℃以下幾乎不溶于任何溶劑，難以進(jìn)行濕法紡絲，因此，通常選用熔融紡絲。PPS纖維是采用紡絲級(jí)PPS樹脂經(jīng)過(guò)熔融紡絲、拉伸和定型獲得的。其長(zhǎng)絲和短絲工藝過(guò)程與滌綸、錦綸加工過(guò)程類似，主要包括切片的干燥、熔體的制備、紡絲、后處理等。但PPS纖維紡絲有其特殊性，主要表現(xiàn)在熔體的流動(dòng)性能和纖維結(jié)構(gòu)控制方面，因此其紡絲設(shè)備和條件控制與普通聚合物紡絲差別很大。

聚苯硫醚（PPS）纖維是一種新型的過(guò)濾材料，它的發(fā)展對(duì)于我們實(shí)現(xiàn)“藍(lán)天”口號(hào)有非常重要的意義。PPS纖維主要用于特種功能的過(guò)濾材料，如熱電廠的高溫袋式除塵、垃圾焚燒煙氣過(guò)濾、水泥廠煙氣過(guò)濾、電絕緣材料、阻燃材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。

另外，還可用作干燥機(jī)用帆布、縫紉線、各種防護(hù)布以及防霧材料，耐輻射材料等。目前在高溫過(guò)濾領(lǐng)域，PPS纖維已成為燃煤電廠煙道氣除塵和城市垃圾焚燒廠尾氣過(guò)濾及除塵升級(jí)的可以選擇]濾材。

PPS常采用玻璃纖維以及其他無(wú)機(jī)礦物填料進(jìn)行增強(qiáng)填充改性，使其在保持耐熱性、阻燃性和耐介質(zhì)性的同時(shí)，進(jìn)一步提高力學(xué)性能。PPS具備優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及高沖擊強(qiáng)度。

PPS的熔點(diǎn)在280℃~290℃，在空氣中430℃以上才開始分解，熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)**出PA、PBT、POM及PTFE等材料，復(fù)合增強(qiáng)后，PPS的熱變形溫度可達(dá)260℃，長(zhǎng)期使用溫度高可達(dá)220~240℃，彎曲強(qiáng)度在200℃時(shí)仍**室溫ABS（一種塑料材料），所以它是較好的高溫結(jié)構(gòu)材料。

PPS的耐化學(xué)腐蝕性與PTFE相近，PPS除了受強(qiáng)氧化性酸、堿、鹽的侵蝕，如濃硫酸、硝酸和王水等的侵蝕外，不受其他大多數(shù)酸、堿、鹽的侵蝕，在200℃條件下不溶于任何化學(xué)試劑。

PPS在高溫、高濕下仍能保持良好的電性能。無(wú)論改性與否，PPS的電性能隨溫度和濕度的變化均很小，并且在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)都有穩(wěn)定的介電性能，有的甚至在水中浸漬11個(gè)月后在120℃~150℃的溫度條件下電性能仍很穩(wěn)定。

PPS的劣勢(shì)在于較易氧化，在較為惡劣的工況條件下，在含硫氣體、氧氣濃度高且濕度大的工況條件長(zhǎng)期使用時(shí)，易出現(xiàn)濾料失效的情況。

上世紀(jì)80年代末期，國(guó)內(nèi)高校及科研單位先后開始了PPS纖維的研發(fā)工作。1993年，四川省紡織科學(xué)研究院研制出單絲纖度6～7dtex，強(qiáng)度2.5～3.5 cN的PPS單絲。江蘇新中環(huán)保設(shè)備有限公司與四川紡研院進(jìn)行友好合作，經(jīng)過(guò)連續(xù)多年的努力于2005年成功研發(fā)出切片熔融紡絲方法。該生產(chǎn)方法具有體系簡(jiǎn)單、成型快、產(chǎn)量高、低成本等顯著特點(diǎn)，生產(chǎn)的PPS纖維制品的纖度2.2～3.5dtex，強(qiáng)度3.5～3.8 cN。該方法延續(xù)至今，也是目前PPS纖維生產(chǎn)線普遍采用的生產(chǎn)方法。

自2006年以來(lái)，我國(guó)在聚苯硫醚纖維生產(chǎn)制造加工方面已**了很大的突破，成功實(shí)現(xiàn)了PPS短纖維的工業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品品質(zhì)也接近國(guó)外同類產(chǎn)品，在某些性能指標(biāo)方面實(shí)現(xiàn)了追趕。

2006年之前，PPS纖維市場(chǎng)全部由日本兩家公司（東麗、東洋紡）掌握，壟斷了**市場(chǎng)的80%，剩余20％為美國(guó)和德國(guó)占有。國(guó)外對(duì)我國(guó)PPS纖維市場(chǎng)進(jìn)行高價(jià)供應(yīng)并實(shí)行不飽和政策，當(dāng)時(shí)售價(jià)為16萬(wàn)元/噸。

2006年，在我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)了PPS纖維國(guó)產(chǎn)化后，進(jìn)口纖維的價(jià)格一路下滑，纖維從開始的16萬(wàn)元/噸下降到低的9萬(wàn)元/噸，下降幅度達(dá)到65%。國(guó)外部分小的公司陸續(xù)退出了PPS纖維市場(chǎng)。

2011年至今，由于纖維級(jí)PPS樹脂原料出現(xiàn)了**性的緊缺，PPS纖維制品銷售價(jià)格又有所回升。目前，國(guó)產(chǎn)PPS纖維銷售價(jià)格在10萬(wàn)元~11萬(wàn)元/噸，進(jìn)口價(jià)格在12萬(wàn)元~13萬(wàn)元/噸。國(guó)產(chǎn)PPS纖維的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額在40%~45%。

我國(guó)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了PPS纖維的國(guó)產(chǎn)化，下一步發(fā)展方向和重點(diǎn)在于纖維級(jí)PPS樹脂原料的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)內(nèi)PPS纖維生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)一步加強(qiáng)纖維制造加工生產(chǎn)技術(shù)方面的研究投入外，還需與原料合成廠緊密相連，要么自己進(jìn)行纖維級(jí)PPS樹脂合成技術(shù)的研究開發(fā)與生產(chǎn)，要么與PPS樹脂合成廠形成牢固的戰(zhàn)略聯(lián)盟和長(zhǎng)期友好的合作伙伴關(guān)系，否則將被市場(chǎng)淘汰.

自2010年以來(lái)，制約我國(guó)PPS短纖維行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素就是纖維級(jí)PPS樹脂供應(yīng)緊缺。雖然在線型高分子量PPS樹脂合成技術(shù)開發(fā)方面我國(guó)也**了一定程度上的突破，實(shí)現(xiàn)了纖維級(jí)PPS樹脂的批量生產(chǎn)。但與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)纖維級(jí)PPS樹脂在合成技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)方面仍存在很大差距。

我國(guó)PPS短纖維行業(yè)若要**進(jìn)一步的發(fā)展，就必須進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)纖維級(jí)PPS樹脂合成技術(shù)的研發(fā)。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)應(yīng)與科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)合作,加大科研開發(fā)力度，并從原料研究開發(fā)人手，嚴(yán)格低聚物和金屬離子雜質(zhì)含量的穩(wěn)定控制，成功研制出分子質(zhì)量分布窄、雜質(zhì)含量低、線型高分子量的纖維級(jí)PPS樹脂。企業(yè)要從纖維生產(chǎn)工藝出發(fā),對(duì)高溫真空干燥蒸餾技術(shù)、紡絲、固化成型及熱定型技術(shù)進(jìn)行研究，優(yōu)化與設(shè)計(jì)優(yōu)秀的紡絲、后加工工藝參數(shù)，并進(jìn)一步完善關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。企業(yè)從應(yīng)用角度出發(fā)，根據(jù)產(chǎn)品不同領(lǐng)域?qū)w維進(jìn)行改性研究，選擇合適的共混組分、優(yōu)秀的共混配比進(jìn)而改善纖維的使用性能。以上諸多研究突破了PPS生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，推動(dòng)了我國(guó)PPS纖維的工業(yè)化進(jìn)程。

詞條
詞條說(shuō)明
韓國(guó)SK聚苯硫醚PPS
? ?SK化工于2005年4月開始高性能的無(wú)鹵PPS技術(shù)開發(fā)，隨后技術(shù)開發(fā)成功，并在2009年初中試線竣工并投入試生產(chǎn)。2012年9月開始了100噸/年的小規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。? ?2013年1月，SK化工與日本帝人公司簽署協(xié)議，同年9月設(shè)立了合資企業(yè)——INITZ，并利用自主開發(fā)的技術(shù)和工程，在全世界先商業(yè)化量產(chǎn)和銷售無(wú)鹵PPS。（商標(biāo)名：ECOTRAN?）&
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