日本东丽PPS简介

主要高性能纤维的特性和应用裘愉发【摘要】简介了列入"十一五"科技攻关的PAN基碳纤维、芳砜纶、玄武岩纤维及其复合材料、聚苯硫醚纤维、高强高模聚乙烯纤维等高性能纤维及PBO纤维、聚酰哑胺纤维和聚四氟乙烯纤维的性能及其可开发的纺织产品,并指出了这些高性能纤维的开发前景.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2010(025)001【总页数】4页(P17-19,24)【关键词】高性能纤维;产品开发;发展前景【作者】裘愉发【作者单位】上海市纺织工程学会,上海,200060【正文语种】中文上世纪初世界上就研究开发出再生纤维中的粘胶纤维，1930年代又开发出合成纤维中的尼龙，并在以后相继研发出聚酯、聚丙烯等纤维，但它们的强度和模量一直维持在一个低的水平。

直到1970年代初刚性链聚芳酯芳纶和1970年代末柔性链聚乙烯、高强高模聚乙烯纤维的出现，纤维的强度和模量才发生了根本性的突破，从而使高性能纤维如雨后春笋般地发展。

高性能纤维是指与传统的棉、毛、丝、麻等天然纤维及涤纶、锦纶、丙纶、腈纶等合成纤维相比，具有高弹性系数、高强度、耐热性、耐摩擦性、耐化学药品性、电绝缘性的新型化学纤维，并对外部的作用不易产生反应，它属于高科技纤维，可分有机纤维和无机纤维两大类。

1 主要的高性能纤维列入我国《“十一五”科技攻关和产业化项目指南》的高性能纤维是：碳纤维、芳纶、玄武岩纤维及其复合材料、聚苯硫醚纤维和高强高模聚乙烯纤维等。

1.1 PAN基碳纤维碳纤维(ACF)的生产原料有粘胶纤维(Rayon)、聚丙烯腈纤维(PAN)、酚醛纤维、沥青纤维等，各种碳纤维的性能如表1所示，而PAN基碳纤维因其具有的高强度、高刚度、重量轻、耐高温、耐腐蚀、优异的电性能等特点，在与其他纤维的竞争中具有较大发展优势。

表1 常用碳纤维品种的物理性能碳纤维品种碳含量/%拉伸强度/MPa杨氏模量/GPa体积质量/(g/cm3)电阻率/Ω．cm单丝直径/μm聚丙烯腈基碳纤维9539002301．8000157沥青基碳纤维≥90≥34541．6-0004⁃000710⁃15粘胶基碳纤维≥901800751．7-6．5聚丙烯腈(PAN)基碳纤维有两大类，即大丝束碳纤维(LT)和小丝束碳纤维(CT)。

塑料工业CH I N A P LASTI CS I N DUST RY 第38卷增刊S02010年4月作者简介:高勇,男,硕士,研究方向为高分子材料。

gy_lucky@1631com聚苯硫醚薄膜的研究进展高　勇,戴厚益(华通特种工程塑料研究中心有限公司,四川成都610041) 摘要:论述了聚苯硫醚薄膜的研究进展;介绍了聚苯硫醚薄膜的生产方法、特性及相关应用;还着重介绍了双向拉伸方法中聚苯硫醚树脂的选择及薄膜的制备工艺。

关键词:聚苯硫醚;薄膜;双向拉伸中图分类号:T Q326156 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2010)S0-0006-03The Research D evelop m en t of Polyphenylene Sulf i de F il mG AO Yong,DA I Hou 2yi(Huat ong Research Centre of Special Engineering Plastic Co .,L td .,Chengdu 610041,China )Abstract:The paper described the devel opment about polyphenylene sulfide fil m ,and intr oduced p r odu 2cing methods,p r operties and app licati ons of polyphenylene sulfide fil m ,it e mphasized the choice of polyphe 2nylene sulfide resin and p r oducti on of fil m in biaxially stretched p r ocess .Keywords:Polyphenylene Sulfide;Fil m ;B iaxially Stretch 聚苯硫醚(PPS )薄膜的研究始于20世纪70年代中期,首先由PPS 树脂研究的先驱美国菲利普石油公司开始研究,不久日本东丽工业公司也于1977年进入这一领域,此后日本吴羽化工、T ohp ren 公司、德国Bayer 公司等先后进入PPS 薄膜研究的行列,其中美国菲利普公司和日本东丽公司的研究最为领先,实现了工业化生产。

综述与专论合成纤维工业,2023,46(3):53CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2022-08-28;修改稿收到日期:2023-04-12㊂作者简介:李婷婷(1995 ),女,硕士生,主要研究方向为功能性化纤及纺织复合材料㊂E-mail:1522063766@㊂功能性聚酰胺纤维技术研究新进展李婷婷1,2(1.江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司,江苏苏州215228;2.国家先进功能纤维创新中心,江苏苏州215228)摘㊀要:详述了功能性聚酰胺纤维的各种改性技术及其研究进展,介绍了 十四五 期间聚酰胺纤维的相关政策,并对功能性聚酰胺纤维今后的发展提出建议㊂功能性聚酰胺纤维的制备技术主要包括物理改性㊁化学改性和生物基聚酰胺技术,其中物理改性主要有共混法㊁复合纺丝法㊁纤维截面异形化及静电纺丝技术,化学改性主要有共聚法㊁原位聚合法及表面化学改性,生物基聚酰胺技术主要是开发具有自主知识产权的生物基聚酰胺56纤维㊂ 十四五 期间关于聚酰胺纤维需要重点突破的关键技术有聚酰胺6熔体直纺技术㊁高品质差别化纤维技术㊁生物基聚酰胺纤维规模化生产技术等㊂功能性聚酰胺纤维未来的发展应向着绿色化和可循环再生方向发展,重点在研发多功能复合型聚酰胺纤维,突破生物基聚酰胺56大容量连续聚合及熔体直纺关键技术,加快实现静电纺丝功能性聚酰胺纤维产业化㊂关键词:聚酰胺纤维㊀功能性纤维㊀物理改性㊀化学改性㊀生物基聚酰胺㊀技术进展中图分类号:TQ342+.1㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)03-0053-06㊀㊀随着生活水平的提高,人们对纺织品已经不只是要求蔽体㊁保暖,纺织品的保健㊁舒适等功能性也是关注的重点㊂聚酰胺纤维具有拉伸强度高㊁弹性大㊁耐磨性好等优点,被广泛应用于服用㊁装饰用和工业用纺织品等领域,但传统的聚酰胺纤维存在耐热性㊁吸湿性和染色性较差等缺点㊂为改善聚酰胺纤维的缺点,众多研究者开展了对传统聚酰胺纤维的功能改性研究,各种功能性聚酰胺纤维也随着国内外化纤行业中新技术㊁新设备的不断涌现而被开发和应用㊂功能性聚酰胺纤维是指通过对普通聚酰胺改性或采用生物基聚酰胺得到的具有某些特殊功能的聚酰胺纤维㊂功能性聚酰胺纤维的制备技术主要包括物理改性㊁化学改性和生物基聚酰胺技术㊂其中,物理改性包括共混法㊁复合纺丝法㊁纤维截面异形化和静电纺丝法等;化学改性包括共聚法㊁原位聚合法及表面化学改性等[1]㊂此外,生物基聚酰胺也是目前功能性聚酰胺纤维的研发热点之一㊂作者综述了功能性聚酰胺纤维的不同改性技术及其研究进展,以及近两年国家的相关政策方针,并对今后聚酰胺纤维功能改性技术的发展提出建议㊂1㊀物理改性1.1㊀共混法共混法是聚合物改性的一种常用方法,通常是将无机小分子㊁有机低分子或有机高分子与聚酰胺切片共混㊁熔融纺丝制备功能性聚酰胺纤维㊂杜邦公司在共混改性领域的研究较多,在20世纪80年代就开展了对聚酰胺共混改性的研究㊂共混改性适合微观尺寸较大的添加剂或改性剂,其工艺简单,可用于常规纺丝设备生产,纤维的物理性能可以达到常规纤维的质量要求㊂HAN J [2]采用溶液聚合法,以4-乙烯基吡啶㊁甲基丙烯酸甲酯及2-(全氟辛基)合成长链季铵盐(NP),将NP 与聚己内酰胺(PA 6)混合,通过熔融纺丝及拉伸制得抗菌PA 6纤维,与纯PA 6纤维相比,在经过洗涤7d 后仍能灭活96%以上的接种大肠杆菌和金黄色葡萄球菌㊂CHEN T等[3]将聚己二酰己二胺(PA 66)分别和球磨法处理后的对羧基化的多壁碳纳米管及十二烷基苯磺酸钠改性的碳纳米管共混熔融纺丝制备复合纤维,复合纤维拉伸强力相比于纯PA 66纤维分别提高27%和24%㊂袁修钦[4]通过在熔融纺丝过程中添加黑色母㊁自发热粉体㊁抗菌粉体,与PA 6共混熔融纺丝制备黑色PA 6纤维㊁自发热PA 6纤维㊁抗菌PA6纤维,黑色PA6纤维具有较好的黑色光泽性,抗菌PA6纤维对大肠杆菌具有90%以上的杀菌率㊂赖慧玲[5]将PA6与一种新型架状硅酸盐(QE粉)熔融共混,经双螺杆挤出㊁造粒得到QE/PA6母粒,使用高速纺丝机通过纺丝㊁拉伸一步法工艺制备QE/PA6并列复合纤维,纤维在UVA波段(320~400nm)的透过率较纯PA6纤维降低20%~35%,说明复合纤维较纯PA6纤维的抗紫外性能有明显提升㊂蔡倩等[6-7]以季戊四醇磷酸酯(PEPA)㊁二乙基次膦酸铝(ADEP)和三聚氰胺磷酸盐(MPP)为阻燃剂,共混熔融制备阻燃PA6,结果表明将质量比为3 1的PEPA和MPP复配加入PA6中,具有一定的协同阻燃效果,当阻燃剂总质量分数为20%时,共混体系的极限氧指数(LOI)为28%,阻燃等级为UL-94V-2级㊂共混改性是制备功能性聚酰胺纤维的常见方法,工艺简单,可通过添加不同的改性剂制备具有不同功能的聚酰胺纤维,如阻燃㊁抗菌㊁抗紫外聚酰胺纤维等㊂1.2㊀复合纺丝法复合纺丝法是将两种或两种以上不同化学组成或不同浓度的纺丝流体同时通过一个具有特殊分配系统的喷丝头制得复合纤维[8]㊂复合纤维以皮芯结构和海岛结构为主㊂何淑霞等[9]以二甲苯作为开纤剂,制得PA6/聚乙烯(PE)海岛型复合超细纤维㊂甘宇等[10]制备了聚酰胺/聚酯皮芯型复合纤维,当两组分熔体温度差较小㊁黏度相近时,更易制备结构稳定和性能较好的复合纤维㊂李顺希等[11]以高密度聚乙烯(HDPE)为皮,以PA6为芯,通过皮芯复合纺丝制备HDPE/PA6复合纤维,当以HDPE与PA6切片的质量比为40 60进行复合纺丝时,制备的复合纤维断裂强度较高,达到3.57~3.82cN/dt-ex,且复合纤维面料具有较好的接触凉感性能,接触凉感系数达0.23J/(cm2㊃s)㊂崔晓玲等[12]以聚苯硫醚(PPS)为皮层㊁PA6为芯层,制备PPS/ PA6偏心皮芯型复合纤维,拉伸后得到具有三维卷曲性能的纤维,改善了纤维的蓬松性,并且在酸处理后,芯层PA6被腐蚀,形成C形截面纤维,有利于改善复合纤维过滤材料的过滤性能㊂复合纺丝技术是制造超细纤维的重要手段之一,可以实现改善纤维的吸湿性㊁永久卷曲性㊁蓬松性,尤其是可以开发力学性能优异的超细聚酰胺纤维㊂1.3㊀纤维截面异形化纤维截面异形化是指采用特殊形状的喷丝孔纺制非圆形截面的异形纤维,如三角形㊁星形和Y 形纤维等㊂纤维截面异形化是制备功能纤维的一种重要方法,异形截面纤维具有特殊的光泽㊁膨松性和耐污性,并具有抗起球性,能改善纤维的回弹性等㊂2014年日本东丽公司推出的速干尼龙纤维产品Salacona是通过六叶形截面尼龙纤维与圆形截面尼龙纤维的混纺丝所产生的毛细现象来实现快速吸汗[13]㊂陈立军等[14]通过母粒法共混熔融纺丝制备圆形㊁三角形和十字形截面的PA6/石墨烯复合纤维,纤维截面异形度显著增加,具有较好的负离子释放功能㊁远红外保健效果,以及优异的吸湿和干燥效果,其中十字形截面纤维异形度达58.29%,负离子释放浓度最高达1820个/cm3,远红外法向发射率达0.93,远红外辐射温升为1.70ħ,3h吸水率达4.4%,1h失水率达到2.6%㊂凌荣根等[15]采用纳米级负氧离子粉体改性PA6制备功能母粒,与PA6切片进行共混纺丝,制备出扁平形及三叶形的PA6纤维,纤维异形度达40%以上,因比表面积大更容易释放负氧离子,其释放负离子浓度达到4560个/cm3,三叶形PA6纤维还具有优良的毛细芯吸作用和干爽的手感,所制备的织物具有良好的悬垂性㊁吸汗㊁清凉感和快干特点,适合夏季等高热湿环境㊂赵晓敏[16]首先使用硅烷偶联剂KH550对纳米级玉石粉㊁氮化铝粉㊁碳化硅粉进行改性处理,通过熔融共混制备改性PA6切片,采用熔融纺丝法制备十字形截面PA6纤维;再对其进行织造,得到凉感PA6织物,织物的芯吸高度达102mm,符合国家标准中对织物吸湿性指标的规定㊂与常规纤维相比,纤维截面异形化显著增加了纤维截面异形度,改善了纤维的膨松性㊁吸湿性㊁光泽㊁弹性等,可用于开发速干型纺织品及其他功能性纺织品㊂1.4㊀静电纺丝法静电纺丝法[17]是一种新型的物理改性方法,将不同性质㊁相对分子质量的聚合物和活性成分通过静电纺丝加工成纳米级纤维,可改善纤维的孔隙结构㊁亲水性㊁催化性㊁抗菌性和生物相容性等,使其在吸附分离㊁污水处理㊁生物传感㊁防护㊁空气过滤㊁智能穿戴及组织工程等不同领域和场45㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷景具有广泛的应用前景㊂ZHANG H T等[18]采用静电纺丝技术制备PA6/壳聚糖复合纳米纤维膜,壳聚糖的添加提高了纳米纤维膜的亲水性㊂M.FAZELI[19]采用静电纺丝技术成功制备PA6/壳聚糖纳米复合膜,纤维中PA6和壳聚糖之间存在分子间相互作用,形成新的氢键,且纳米复合膜的电导率随着壳聚糖含量的增加而提高㊂J.S.JEONG等[20]采用静电纺丝技术制备多壁碳纳米管/PA66复合纳米纤维,随着多壁碳纳米管的添加纤维的电性能得到改善㊂牛小连[21]以PA6/PA66为基质,通过静电纺丝和仿生矿化等技术开发出仿生人工骨修复材料㊂熔体静电纺丝法与溶液静电纺丝法相比,具有无溶剂污染㊁产率较高的优势,但是制备的纤维相对较粗㊂杜远之等[22]采用自主设计的熔体静电纺丝设备成功制备PA6超细纤维,纤维平均直径为2.25~6.31μm㊂刘伟伟[23]利用自行设计制造的高效熔体静电纺丝装置成功制备PA6微纳米纤维,平均直径在7μm左右㊂静电纺丝技术是近年来的研究热点,很多科研机构㊁高等院校都在进行研究,主要方向是静电纺超细纤维在空气过滤㊁柔性电子材料及医用防护等领域的应用㊂聚酰胺纤维的静电纺丝技术目前仍处于实验室阶段,将其应用于产业化还有较大困难㊂2㊀化学改性2.1㊀共聚法共聚法是聚酰胺纤维化学改性的主要手段,通过共聚单体的选择改变聚合物的性能[24],在改变聚合物的组成和结构的同时改变其熔点㊁溶解性㊁结晶度和透明性等,从而制备具有多功能的共聚酰胺㊂将两种及两种以上聚酰胺单体进行共聚,可制得多种具有特殊性能的共聚酰胺纤维,如美国Auied公司已工业化生产的高吸水共聚酰胺纤维 drofile 系列化产品是以PA6与聚氧化乙烯二胺的嵌段共聚物通过熔体纺丝制得[25]㊂此外,将聚乙二醇(PEG)端基进行氨基化改性,与PA6制备的共聚酰胺纤维具有优良的吸湿性㊂欧育湘等[26]采用双(4-竣苯基)苯基氧化膦己二胺盐/己二酸己二胺盐无规共聚得到本质阻燃PA66,由于双(4-羧苯基)苯基氧化膦中含有大量的苯环结构,显著提升PA66燃烧后的残炭量,明显改善PA66的阻燃性能㊂2021年,天津科技大学与天津长芦海晶集团有限公司合作,通过选择合适的共聚单体和聚合物,制备出具有软化点低㊁柔软㊁透明性好和易溶解等特殊性能的聚酰胺㊂共聚改性是聚酰胺最为简单有效的改性方法之一,是从分子结构入手,利用共聚方法制备具有阻燃性能㊁吸水率低㊁抗静电㊁柔软㊁透明性好㊁易溶解等功能的聚酰胺纤维㊂2.2㊀原位聚合法原位聚合法是通过在聚酰胺聚合过程中添加改性剂对其进行改性㊂通过原位聚合可开发出品种繁多的功能性聚酰胺纤维新产品㊂WU Z Y等[27]选用三聚氰胺氰尿酸酯(MCA)作为阻燃剂,通过原位聚合制备阻燃PA6,原位聚合后体系中的MCA粒子具有直径小于50nm的纳米尺寸,且均匀地分散在PA6基体中,得到的阻燃PA6的阻燃性能可以达到UL-94V-0级㊂原位聚合阻燃PA6的特点是不同种类的粉体阻燃剂在PA6基体中均匀分散,并且阻燃剂在PA6中不易析出,具有阻燃持久稳定性㊂TANG L等[28]通过原位聚合法制备PA6/石墨烯复合材料,再通过熔融纺丝制备PA6/石墨烯复合纤维,加入石墨烯质量分数为0.05%时复合纤维的断裂强度最大达5.3cN/dtex,与纯PA6纤维相比,复合纤维表现出更好的抗蠕变性能㊂王一帆[29]设计并合成一种具有活性端基的刚性芳香族聚酰胺预聚体,然后将其分散于己内酰胺熔体之中,通过原位聚合制备芳香族聚酰胺-聚己内酰胺共聚物(APA),并通过熔融纺丝制备APA纤维,结果表明,通过向PA6的主链中引入芳香族聚酰胺,APA纤维的最大抗拉强度较未改性的PA6纤维高出140.97%,断裂伸长率明显下降㊂于昆[30]通过原位聚合法制备出PA6/11/氧化石墨烯复合切片,并经熔融纺丝工艺制备PA6/11/氧化石墨烯复合纤维;当添加的氧化石墨烯质量分数为0.5%时,复合纤维的拉伸强度可达610 MPa;当添加的氧化石墨烯质量分数为1.0%时,复合纤维的饱和吸水率下降61.6%,电导率达到3.4ˑ10-9S/m,纤维热性能㊁导电性能和吸湿性能都得到了有效改善㊂原位聚合改性技术是在生产源头添加不同的改性剂制备不同功能性的聚酰胺纤维,如阻燃聚酰胺纤维㊁凉感聚酰胺纤维和原液着色聚酰胺纤55第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李婷婷.功能性聚酰胺纤维技术研究新进展维等,其中原液着色聚酰胺纤维已经很好地实现了产业化㊂2019年中国平煤神马集团帘子布发展公司制备出工业用PA66色丝,2021年神马实业股份有限公司成为全球最大PA66原液着色纤维生产基地,该技术是在PA66纤维生产源头直接添加染色剂,并在封闭㊁高温㊁高压环境下一次聚合而成[31]㊂2020年化纤联盟开发出原液着色聚酰胺纤维高效制备成套技术,成功制得高色牢度㊁深色细旦的多色彩㊁多功能高品质聚酰胺纤维㊂2021年海阳科技股份有限公司研发出细旦㊁超细旦长丝用高性能黑色原位聚合PA6切片及超高强PA6长丝,该技术是在聚合过程中采用纳米级着色剂与PA6熔体充分混合,经纺丝得到有色PA6纤维,纤维色牢度高,织造后无需再染色,无染色污水排放,省水节能,绿色环保[32]㊂恒申集团以颜料㊁尼龙粉末和助剂为原料制备PA6色母粒,再通过高温熔融纺丝制备原液着色PA6长丝;还通过添加玉石粉制备可快速逸散热量的凉感PA6纤维,纤维接触凉感系数可达0.25 J/(cm2㊃s)㊂2.3㊀表面化学改性表面化学改性是通过改变聚酰胺纤维大分子的表面化学结构,以达到改善纤维的表面性能的目的㊂D.PAPPAS等[33]将PA6纤维在大气压辉光放电(APGD)下用氮气㊁氦气和乙炔进行等离子处理,等离子处理后纤维的水接触角显著降低,表面亲水性得到改善㊂徐娜等[34]用常压等离子对PA6纤维进行改性处理,然后采用(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPS)对PA6纤维表面进行巯基化改性,并用乙烯基胶原蛋白对巯基化PA6纤维进行表面修饰,得到的纤维吸水率提高155%,具有良好的吸湿性能㊂表面化学改性是在纤维成形后进行,该方法应用最多的是在聚酰胺分子链中引入大量亲水性基团,通过接枝共聚或通过添加某些有机物从而提高聚酰胺纤维亲水性和染色性㊂3㊀生物基聚酰胺纤维生物基聚酰胺纤维技术是指利用可再生的生物质为原料,通过生物㊁化学及物理等手段制备用于合成聚酰胺的原料包括生物基二元酸和生物基二元胺等,再通过聚合反应合成生物基聚酰胺,通过纺丝制备生物基聚酰胺纤维㊂该方法具有绿色㊁环境友好和原料可再生等特点㊂2016年,北京中丽制机工程技术有限公司通过系统研究生物基聚酰胺56(PA56)的纺丝工艺技术,开发出国产生物基PA56长丝一步法纺牵联合机及生物基PA56工业丝纺牵联合机,为生物基PA56纤维产业化提供了设备保障[35]㊂东华大学和盛虹集团等10家单位联合承担 十三五 国家重点研发计划项目 生物基聚酯㊁聚酰胺高效聚合纺丝技术,开发了生物基聚酰胺高效聚合纺丝技术㊂MAO L等[36]以2,5-二羧酸二甲基呋喃和1,3-环己二胺为原料,通过熔体聚合合成生物基聚酰胺㊂CAO K K等[37]采用生物基2,5-呋喃二甲酰氯和3,4-二氨基二苯醚在N,N-二甲基乙酰胺中进行低温溶液缩聚制备一种含有呋喃环的芳族聚酰胺树脂,并采用干喷湿法纺丝法制备出溶解性㊁可纺性㊁耐热性和阻燃性能优良的含呋喃环的芳香族聚酰胺纤维,纤维的LOI为40%,阻燃等级为UL-94V-0级,其中单体2,5-呋喃酰氯为生物质,资源丰富㊂目前,我国自主研发且具有完整知识产权的生物基聚酰胺纤维品种是生物基PA56纤维㊂生物基PA56纤维的强度和密度可以媲美PA66纤维,染色性㊁吸湿快干性和阻燃性更优于PA66纤维㊂上海凯赛生物技术股份有限公司推出了生物基PA56纤维产品 泰纶®,其生物质质量分数高达47%~100%,原料主要以自主研发的生物基戊二胺和不同的二元酸聚合而成㊂生物基PA56纤维具有良好的力学性能㊁吸湿性㊁柔软性㊁耐磨性㊁染色性㊁耐热性㊁耐化学性与阻燃性,适合应用于服装㊁家纺㊁产业用纺织品等领域,但生物基PA56纤维的大规模推广还面临生物原料供给与成本控制,生产中能耗降低及副产物综合利用等问题,今后需要继续在生物基单体发酵与纯化㊁聚合㊁纺丝及应用等领域加大研发投入,不断降低生产成本,才能促进生物基PA56纤维在纺织领域的大规模应用[38]㊂4㊀相关政策随着地球环境问题和资源能源问题的日益突出,绿色可持续发展成为各界关注的焦点㊂为巩固提升纺织工业竞争力,满足消费升级需求,服务战略性新兴产业发展,国家出台了相应的政策支持㊂65㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷2021年6月,中国纺织工业联合会发布的‘纺织行业 十四五 科技发展指导意见“中关于聚酰胺需要重点突破的关键共性技术有:研究PA6熔体直纺技术,突破生物基聚酰胺纤维规模化生产关键技术,开发高品质差别化产品,加强应用技术开发,2025年聚酰胺纤维材料高效柔性制备技术达到国际先进水平㊂2022年4月,工信部㊁国家发改委联合印发的‘关于化纤工业高质量发展的指导意见“指出:加快生物基化学纤维和可降解纤维材料的发展,提升生物基化学纤维单体及原料纯度,加快稳定㊁高效㊁低能耗成套技术与装备集成,实现规模化㊁低成本生产,并强调了提升生物基聚酰胺纤维的规模化生产关键技术,加快生物基聚酰胺纤维的发展㊂此外,根据政策的指导方向,为实现绿色可持续发展,国内化学纤维行业龙头企业均对全流程生产低碳化㊁产品绿色化㊁可再生循环等方面制定了发展目标㊂5　结语随着应用研究的不断深入,功能性聚酰胺纤维在服用㊁民用及军用领域的应用将不断扩大,同时对其综合性能的要求也越来越高㊂ 十四五 期间是我国纺织工业迈向世界科技强国前列的重要时期,绿色发展成为全球产业发展的刚性要求㊂功能性聚酰胺纤维未来的发展应向着绿色化和可循环再生方向发展㊂(1)研发耐高低温㊁耐辐照及具备阻燃抗菌等多功能复合型聚酰胺纤维,满足在各种特种条件下的应用㊂(2)生物基聚酰胺纤维将成为未来的研究重点㊂推动生物基聚酰胺纤维在军用领域和民用领域的规模化应用,推动再生循环发展,实现 低碳 甚至 零碳 排放㊂重点突破生物基PA56大容量连续聚合及熔体直纺关键技术,实现生物基PA56纤维的规模化生产㊂(3)加快实现静电纺丝功能性聚酰胺纤维产业化㊂静电纺功能性聚酰胺纤维在光电子传感器㊁过滤材料和生物医学材料等方面的应用十分广泛,这些方向将成为未来改性研究的重点㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀孙振华.聚酰胺改性技术及改性产品研究进展[J].纺织科学与工程学报,2018,35(4):163-166,121. 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芳纶纤维的种类
芳纶纤维是一种高性能合成纤维，具有优异的力学性能、耐热性、耐
化学性、耐磨性和阻燃性等特点，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑、电子、体育用品等领域。

根据不同的生产工艺和用途，芳
纶纤维可以分为以下几种类型：
1. 聚对苯二甲酰胺纤维（简称Kevlar）
Kevlar是一种由杜邦公司开发的聚对苯二甲酰胺纤维，具有极高的强度、模量和韧性，比钢铁还要轻，是目前世界上最强的合成纤维之一。

Kevlar广泛应用于防弹衣、防刺衣、安全带、轮胎、船舶、航空航天
等领域。

2. 聚苯硫醚纤维（简称PPS）
PPS是一种由日本东丽公司开发的聚苯硫醚纤维，具有优异的耐热性、耐化学性和耐磨性，可在高温、高压、强酸、强碱等恶劣环境下长期
使用。

PPS广泛应用于汽车、电子、电力、化工等领域。

3. 聚苯醚酮纤维（简称PEEK）
PEEK是一种由美国维斯塔公司开发的聚苯醚酮纤维，具有极高的强度、模量和耐热性，可在高温、高压、强酸、强碱等恶劣环境下长期使用。

PEEK广泛应用于航空航天、医疗、电子、汽车等领域。

4. 聚苯乙烯纤维（简称PSF）
PSF是一种由中国生产的聚苯乙烯纤维，具有良好的耐热性、耐磨性
和阻燃性，可用于制作防火服、防火窗帘、防火毯等防火材料。

5. 聚苯醚纤维（简称PES）
PES是一种由德国拜尔公司开发的聚苯醚纤维，具有良好的强度、模
量和耐热性，可用于制作高温过滤材料、电缆绝缘材料、汽车零部件等。

总之，芳纶纤维具有广泛的应用前景和市场潜力，随着科技的不断进
步和工艺的不断改进，相信芳纶纤维的性能和品质将会不断提高，为
人类的生产和生活带来更多的便利和安全。

主要选用日本东丽公司和东洋公司的优质聚苯硫醚纤维，把不同旦数的纤维按比例混合，采用先进的梯次成网工艺，使滤料内部形成梯次过滤通道。

生产的PPS耐酸碱高性能针刺毡具有过滤精度高，透气性能好，使用寿命长的优点。

针对工况特点和使用要求，可进行拒水防油、PTFE浸渍、PTFE涂层等后处理。

可满足高精度排放和2-3年长期低阻运行的使用要求。

产品适用于燃煤锅炉、垃圾焚烧、化肥厂等有腐蚀性烟气过滤和收尘工况。

产品名称:PPS复合针刺过滤毡材质：进口PPS纤维/PPS基布厚度：1。

7—2。

1mm克重：500-600g/m2密度:0.28g/cm3透气量：13—16m3/m2·min经向拉力:>1200（N/5×20cm）纬向拉力：〉1300（N/5×20cm）经向伸长：〈25%纬向伸长:〈25％工作温度：160℃瞬间200℃过滤风速：1.0—1.2m/min特点:耐磨、耐酸、耐碱2氟耐而复合针刺过滤毡系列氟耐而是由两种以上的耐高温纤维混合梳理经层状复合针刺而成,具备三维成孔的高效高温过滤材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨抗折、易清灰以及使用寿命长等优点.经过不同的表面化学处理与后整理技术，还具有拒水防油、高风速、高浓度粉尘的捕集等特点。

（1）FNE—01复合针刺过滤毡氟耐而(FNE—01）复合针刺过滤毡是由芳纶、玻纤、耐温材料混合梳理经层状复合而成,具有优性耐酸性能,良性耐碱、耐磨性能，稳定的耐水解性能。

产品名称：FNE-01复合针刺过滤毡材质:芳纶、玻纤、耐温材料厚度：2.4—2.6mm克重：850g/m2透气量：12—14m3/m2·min经向拉力：>2000（N/5×20cm）纬向拉力:〉2000（N/5×20cm）经向伸长：〈10％纬向伸长:〈10%工作温度：220—240℃瞬间260℃后处理:PTFE浸渍、PTFE涂层玻璃纤维针刺毡是一种结构合理、性能较好的耐高温过滤材料.它不仅具有玻纤织物耐高温、尺寸稳定、伸长收缩率小、强度高的优点，而且毡层为直径为5—7微米左右的短纤维,呈三维微孔结构,孔隙率高,过滤阻力小，除尘效率超过机织滤料，过滤风速高于机织滤料一倍左右，是一种高速、高效的高温过滤材料，广泛应用于钢铁、化工、冶金、炭黑等各种工业炉窑的高温烟气过滤。

2、聚苯硫醚( PPS )特性：密度1.38g/cm3，断裂强度5.0g/d，极限氧指数34，是结晶性高性能热塑性工程塑料，具有耐热、耐化学性、阻燃性等特性。

过滤性能：可在190℃的温度下连续使用，瞬时温度可达200℃（每年累计400小时以下）；耐化学性非常好，是抗酸碱性很强的纤维；其缺点是抗氧化性较差，要求O2含量小于15%(V ol)、NO X小于600mg/Nm3，在使用中，含氧量越高，所使用的温度就要越低。

PPS 滤料具有较强的抗腐蚀功能和很好的尺寸稳定性，在集尘和清灰方面具有优良的性能。

典型用途是市政废物焚烧炉、公用工程锅炉、烧煤锅炉、医院焚烧炉、热电联产锅炉上用的脉冲袋滤器。

也可用它来取代别的经不住高温或存在化学品及不耐潮湿的合成纤维。

PPS过滤毡是我厂选用美国、日本等国生产的聚苯硫醚（PPS）纤维，按照其它耐高温过滤毡的生产工艺，生产加工的过滤材料，为耐高温过滤材料的主要品种之一。

PPS针刺滤料在以下场合的应用中性能卓越。

1、燃料中含硫或烟道气中含硫的氧化物，现已证明其是抗酸碱腐蚀、抗化学性很强的纤维。

2、烟道中含湿气的场合。

3、在温度190℃~232℃工矿条件下，气布比高达5:1做线上清灰及气布比6:1作离线清灰时，PPS滤袋具有优异的性能纪录。

PPS纤维具有强度的完整保持性和内在的耐化学性，可以在恶劣的环境中保持良好的过滤性能，并达到理想的使用寿命。

在过滤燃煤锅炉、垃圾焚烧炉、电厂粉煤灰的集尘处理等脉冲清灰式除尘器中，PPS过滤毡是理想的过滤材料。

注：PPS也称聚苯硫醚纤维，在世界范围内只有少数几家大型化学公司生产，日本东洋（TOYOBO）公司的注册商标为“普抗®”“PROCON”,日本东丽（TORAY）公司的注册商标为特利通®“TORCON”,美国飞利浦（PHILIP）公司的注册商标为“莱顿”也称“莱通”或“赖登”。

宁波大榭开发区万华工业园热电有限公司2×220t/h炉炉外烟气脱硫除尘改造工程布袋除尘器技术方案南京龙玖环境工程有限公司二零零九年九月目录一、结构特点描述 (1)二、袋式除尘器的气流分布 (1)三、袋式除尘器主要设备组成 (2)3.1本体 (2)3.2净气室 (3)3.3脉冲清灰机构 (3)3.3.1 清灰系统及装置综述 (3)3.3.2 脉冲清灰压力 (4)3.3.3 清灰方式控制 (4)3.3.4 滤袋 (5)3.3.5 袋笼 (8)3.3.6 脉冲阀 (8)3.4花板 (9)3.4.1 花板的选材 (9)3.4.2 花板开孔 (10)3.4.3 环形加强筋的设置 (10)3.4.4 花板的焊接 (10)3.4.5 花板组合件的堆码 (10)3.4.6 起吊和包装 (10)3.5灰斗 (11)3.5.1 灰斗数量及尺寸 (11)3.5.2 灰斗结构设计 (11)3.5.3 灰斗保温 (11)3.5.4 灰斗加热 (11)3.5.5 捅灰孔 (11)3.5.6 料位计 (11)3.5.7 人孔门 (11)3.5.8 灰斗容积 (11)四、袋式除尘器主要辅助设备 (11)五、袋式除尘器的供电系统 (12)5.1供电电源 (12)5.2供电容量 (12)5.3配电装置 (12)六、袋式除尘器的控制 (12)6.1袋式除尘器的整机启动 (13)6.2袋式除尘器的脉冲清灰控制 (13)6.3袋式除尘器控制系统的定义和说明 (14)6.4控制机柜 (15)6.5控制线路要求 (15)6.6自动检测与自动控制 (16)6.7设备保护 (16)6.8照明、防雷接地及检修 (16)七、旋转式低压脉冲袋式除尘器技术特点 (16)7.1设备阻力低 (16)7.2数量极少的大型脉冲阀 (17)7.3脉冲阀膜片寿命长 (17)7.4相互独立的除尘室 (17)7.5检修换袋方便 (17)7.6新型的专利技术袋笼 (18)八、以下异常工况下的技术保障措施 (18)8.1发生“四管”爆裂导致烟气中水分增加时的保护措施 (18)8.2在锅炉启动时全投油及低负荷投油助燃时的保护措施 (19)九、除尘器的监测 (19)9.1除尘器压差监测与设备阻力控制 (19)9.2除尘器的温度监测和控制 (19)9.3清灰系统的监测 (20)9.4除尘器的检漏装置 (20)9.5设备其它部件的监测 (20)十、旋转式低压脉冲袋式除尘器的技术参数 (21)10.1旋转式低压脉冲袋式除尘器的性能参数 (21)10.2旋转式低压脉冲袋式除尘器重量(单台/套) (21)十一、旋转式低压脉冲袋式除尘器的性能保证 (22)11.1除尘器的保证性能 (22)11.2滤袋寿命 (22)11.3脉冲阀 (22)11.4脉冲阀膜片 (23)11.5滤袋质量 (23)11.6袋笼质量 (23)一、结构特点描述每台锅炉配一组除尘器，袋式除尘器在顺气流方向上分为1个预除尘室和1个的布袋除尘室，每个布袋除尘室为6个除尘单元。

PPS 英文名称: Polyphenylene sulfide，简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。

PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。

同时，还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。

近年来，国内企业积极研发，并初步形成了一定的生产能力，改变了以往完全依赖进口的状况。

但是，中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题，这些将是PPS下一步发展的重点。

特点: 具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。

PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一，热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯，流动性仅次于尼龙。

此外，它还具有成型收缩率小（约0.08%），吸水率低（约0.02%），防火性好、耐震动疲乏性好等优点。

比重：1.36克/立方厘米成型收缩率：0.7%成型温度：300-330℃PPS塑料的物料性能1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。

有优良的阻燃性，为不燃塑料。

2、强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度，在400度的空气或氮气中保持稳定。

通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后，可以使冲击强度大为提高，耐热性和其它机械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收缩率较小到0.15-0.25％适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件. PPS塑料的成型性能 1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。

2.流动性介于ABS和PC之间，凝固快，收缩小，易分解，选用较高的注射压力和注射速度。