聚苯硫醚复合滤料热熔性能研究

朱顺冬 周冠辰 古俊飞 程茹

摘 要：文章通过对不同混合比例聚苯硫醚复合滤料进行热熔搭接后强力测试，实验结果表明随着聚苯硫醚纤维比例的增加，热熔强度不断提升;热熔强度与滤料中聚苯硫醚纤维含量变化具有相关性。同时，通过对比聚四氟乙烯缝线缝合强度，研究不同比例的聚苯硫醚复合滤料热熔应用性，为热熔技术的研发及应用提供指导意义。

关键词：复合滤料;热熔;断裂强度

中圖分类号：TS176+.5

文章编号：2095-624X（2019）04-0152-01

一、试验部分

1.试验用品及设备

本文选取了PPS复合滤料作为滤料热熔性能研究的原料，其主要成分聚苯硫醚纤维和聚四氟乙烯纤维，聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，缩写为PPS）是一种线型高分子量结晶性高聚物，具有很高的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能。PPS纤维的氧指数为0.39～0.41，具有很高的阻燃性，是一种能在恶劣环境条件下长期使用的特种纤维。聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE）是由聚四氟乙烯为原料，经纺丝或制成薄膜后切割或原纤化而制得的一种合成纤维。它的长期使用温度在200～260度;它还拥有塑料中最佳的老化寿命和最小的摩擦系数。本课题以高性能PPS纤维与PTFE纤维为原料，以PTFE基布为骨架，通过针刺工艺、后处理工艺生产制作出不同PPS含量的PPS复合滤料。根据PTFE：PPS含量变化从20%到55%，制作5种单位克重相同的滤料，编号分别为YC20至YC55，编号中数字代表PPS含量。

2.测试仪器及标准

测试仪器：YG026H型多功能电子强力机（武汉国量仪器有限公司）

测试标准：GB/T3923.1纺织品织物拉伸性能第1部分——断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）

3.拼接方法

使用滤袋袋身熔合流水线，通过调节设备温度与速度，将每种规格的滤料进行熔合（见图1），然后进行断裂强力测试，另外选取50%PPS滤料使用三针六线进行缝制（见图2）。

二、测试结果

滤料断裂强力性能测试，结果见下表。

三、结论

热熔强度和PTFE含量有关，PTFE越高，热熔拼接之后抗拉强度越低;从20%的PTFE纤维含量提高到55%，断裂强度依次降低;单位面积PPS纤维含量越高，热熔拼接后抗拉强度越高。

热熔强度达到本体滤料纬向强度的70%以上时可以使用热熔法进行袋身拼接;从实验来看，在PTFE/PPS复合滤料中，当PPS含量高于70%时，可以使用热熔法进行袋身拼接;此时滤料的纬向强力仍大于1000N，满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011》对袋式除尘器滤料要求使用PTFE基布时滤料纬向强力≥1000N的要求; 当PTFE含量大于30%时，采用三针六线进行袋身缝制，此时滤料本体强力与本体材料强度相当，对于粉尘排放浓度要求较高的对针眼进行涂胶或者封堵处理。

参考文献：

[1]杜柳柳.袋式除尘器用PTFE复合滤料性能的试验研究[D].上海：东华大学，2008.

[2]刘嘉伟.PTFE纤维复合PPS过滤毡工艺性能研究[D].上海：东华大学，2013.