PPS纖維如何成為PM2.5的天敵？

時間：2021-01-19作者：深圳市炬泓新材料有限公司瀏覽：874

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PPS樹脂經(jīng)過熔融紡絲、拉伸和定型獲得的。其長絲和短絲工藝過程與滌綸、錦綸加工過程類似，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濾材料，它的發(fā)展對于我們實現(xiàn)“藍(lán)天”口號有非常重要的意義。PPS纖維主要用于特種功能的過濾材料，如熱電廠的高溫袋式除塵、垃圾焚燒煙氣過濾、水泥廠煙氣過濾、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濾及除塵升級的可以選擇濾材。




PPS常采用玻璃纖維以及其他無機(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，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、伸長率以及高沖擊強(qiáng)度。

PPS的熔點在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℃，長期使用溫度較高可達(dá)220~240℃，彎曲強(qiáng)度在200℃時仍**室溫ABS（一種塑料材料），所以它是好的高溫結(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個月后在120℃~150℃的溫度條件下電性能仍很穩(wěn)定。

PPS的劣勢在于易氧化，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期使用時，易出現(xiàn)濾料失效的情況。







上世紀(jì)80年代末期，國內(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)方法具有體系簡單、成型快、產(chǎn)量高、低成本等顯著特點，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，我國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)也接近國外同類產(chǎn)品，在某些性能指標(biāo)方面實現(xiàn)了追趕。

2006年之前，PPS纖維市場全部由日本兩家公司（東麗、東洋紡）掌握，壟斷了**市場的80%，剩余20％為美國和德國占有。國外對我國PPS纖維市場進(jìn)行高價供應(yīng)并實行不飽和政策，當(dāng)時售價為16萬元/噸。

2006年，在我國成功實現(xiàn)了PPS纖維國產(chǎn)化后，進(jìn)口纖維的價格一路下滑，纖維從開始的16萬元/噸下降到較低的9萬元/噸，下降幅度達(dá)到65%。國外部分小的公司陸續(xù)退出了PPS纖維市場。

2011年至今，由于纖維級PPS樹脂原料出現(xiàn)了**性的緊缺，PPS纖維制品銷售價格又有所回升。目前，國產(chǎn)PPS纖維銷售價格在10萬元~11萬元/噸，進(jìn)口價格在12萬元~13萬元/噸。國產(chǎn)PPS纖維的國內(nèi)市場份額在40%~45%。

我國已經(jīng)成功實現(xiàn)了PPS纖維的國產(chǎn)化，下一步發(fā)展方向和重點在于纖維級PPS樹脂原料的國產(chǎn)化。國內(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)盟和長期友好的合作伙伴關(guān)系，否則將被市場淘汰.




自2010年以來，制約我國PPS短纖維行業(yè)發(fā)展的一個重要因素就是纖維級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)方面我國也**了一定程度上的突破，實現(xiàn)了纖維級PPS樹脂的批量生產(chǎn)。但與國外相比，國內(nèi)纖維級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)我國纖維級PPS樹脂合成技術(shù)的研發(fā)。國內(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PPS樹脂。企業(yè)要從纖維生產(chǎn)工藝出發(fā),對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)計較佳的紡絲、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。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、較佳的共混配比進(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，推動了我國PPS纖維的工業(yè)化進(jìn)程。

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