[发明专利]一种高色牢度PPS纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种高色牢度PPS纤维,其特征在于:包括以下组份,以质量分数计为:

PPS树脂颗粒:80-90％；色母粒:5-10％；硅烷偶联剂:0.2-2％；紫外光吸收剂:1-5％；纳米SiO₂:0.5-1.5％；CaO:0.5-1％；甲基纤维素0.5-1.5％；天然纤维:0.3-0.5％；PBT树脂:1.2-2％；聚乙烯:0.5-1.8％；

其中,所述色母粒包括以下组份,以质量分数计为:

颜料:30-40％；PPS树脂颗粒:50-60％；纳米Li₂O:1-2.5％；纳米Na₂O:1.5-3％；PE蜡分散剂:4.5-10％；抗氧化剂:1.5-3％；甲基萘:1-3％；表面活性剂:2-5％。

2.根据权利要求1所述的高色牢度PPS纤维,其特征在于:所述聚乙烯的重均分子量在10-20万,所述PBT树脂的重均分子量在5-10万。

3.根据权利要求1所述的高色牢度PPS纤维,其特征在于:所述颜料为无机颜料,包括无机白色颜料、无机黑色颜料和无机彩色颜料中的一种或多种；所述无机白色颜料包括二氧化钛、氧化锌、硫化锌、锌钡白中的一种或多种；所述无机黑色颜料包括氧化铁、铁锰黑、炭黑中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高色牢度PPS纤维,其特征在于:所述天然纤维包括苎麻纤维、亚麻纤维、竹纤维中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的高色牢度PPS纤维,其特征在于:所述天然纤维中纤维素的含量大于90％。

6.一种权利要求1-5任一所述的PPS纤维丝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)色母粒的制备

将所述颜料分为质量均等的两份,将所述表面活性剂分为两份,第一份占总量的三分之一,第二份占总量的三分之二；

将PPS树脂粒在球磨机中粉碎,向粉碎后的PPS树脂颗粒中加入一份颜料、PE蜡、甲基萘、第一份表面活性剂和水,混合均匀,制得颗粒状的混合物,再向混合物中加入另一份颜料、纳米Li₂O和纳米Na₂O,混合均匀,静止12-24h,随后在30-40℃下风干,将风干后的混合物、第二表面活性剂和抗氧化剂加入到螺杆挤出造粒机中,造粒,制得色母粒；

(2)制备切片

将所述步骤(1)制备的色母粒、PPS树脂颗粒、硅烷偶联剂和紫外光吸收剂按比例混合,加入到双螺杆挤出机中,在200-240℃下熔融混合,挤出成型,制得PPS切片；将制得的PPS切片在真空度小于10KPa、温度在60-80℃下干燥5-10小时；

(3)PPS纤维丝的制备

将甲基纤维素、纳米SiO₂和CaO混合均匀,加入80-90℃的水,制成水溶液,将上述步骤(2)干燥后的PPS切片浸入到所述水溶液中,搅拌均匀,降温至20-25℃,并在真空度小于10KPa,常温下干燥；将天然纤维在碱性水溶液中浸泡30-40min；将处理后的PPS切片与浸泡后的天然纤维、PBT树脂和聚乙烯混合均匀,加入到双螺杆挤出喷丝机中,加热温度为200-250℃；喷丝成型,经冷却干燥、缠绕、牵引成型,制得PPS纤维丝。

7.根据权利要求6所述的PPS纤维的制备方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,还包括将所述天然纤维粉碎至长度为0.5-1mm。

8.一种高强度PPS纤维面料,其特征在于,包括上述权利要求1-5任一所述的PPS纤维和玻璃纤维,所述PPS纤维与所述玻璃纤维的质量比为(3-8):1。

9.一种PPS纤维防火布,其特征在于,包括上述权利要求1-5任一所述的PPS纤维、涤纶纤维和聚酯纤维,所述PPS纤维、所述涤纶纤维和所述聚酯纤维的质量比为(2-5):(1-3):1。

10.一种PPS纤维过滤网,其特征在于,由权利要求1-5任一所述的PPS纤维制备而成。