一种聚醚醚酮中空纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种聚醚醚酮中空纤维的制备方法，属于有机纤维制备技术领域。主要解决了现有技术中中空纤维制备方法制备的聚醚醚酮纤维均匀性差的问题。本发明的方法利用纺丝级聚醚醚酮专用料，在挤出机中经螺杆熔融挤出，由熔体计量泵控制出料量，再经组件过滤系统过滤后，通过中空喷丝板形成聚醚醚酮中空纤维料条；然后经导丝辊牵引，由不同冷却方式冷却，由卷绕装置收集初生丝；最后将初生丝导入热牵伸定型装置，制得聚醚醚酮中空纤维。该方法简单便捷，通用性强，制备的聚醚醚酮中空纤维的具有良好的质量稳定性，强度、韧性、均匀性和耐磨性等方面也具有较为显著的表现，可作为耐磨织物、热防护及轻质材料等，具有十分广阔的应用前景。

主权项

一种聚醚醚酮中空纤维的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、将纺丝级聚醚醚酮树脂专用料干燥后加入挤出机内熔融，得到的熔体经熔体管路输送至计量泵箱体内，计量泵箱体内的计量泵在恒定压力条件下准确计量输出到纺丝组件的熔体量，并将熔体传送至纺丝组件，熔体在纺丝组件中，先经过滤系统过滤，然后经中空喷丝板喷丝，得到聚醚醚酮中空纤维熔体料条；所述中空喷丝板包括底座、凸台、喷丝单元和加热系统，底座为圆盘形结构，底座的顶面边缘设有圆环形内台阶；凸台为圆盘形结构，直径小于底座的直径，固定在底座的下表面上且与底座同轴；喷丝单元可以为一个或者多个，每个喷丝单元由纺丝孔、芯棒和管道壁组成，纺丝孔贯穿底座与凸台，且孔轴平行于底座的中心轴，纺丝孔内径从底座至凸台的方向上逐渐减小，依次分为进口、通道和挤出孔；芯棒为圆柱形，柱高与挤出孔孔高相等，两端对齐的设置在挤出孔中且与挤出孔同轴，芯棒内沿挤出孔轴向方向设有第一通气孔，第一通气孔的底端开口与挤出孔的底端开口对齐，孔高小于挤出孔的孔高；管道壁设置在挤出孔的非挤出端，沿挤出孔径向设置，与芯棒固定连接，管道壁内设有沿挤出孔径向设置的第二通气孔，第二通气孔一端与第一通气孔连通，另一端贯穿凸台外壁与大气连通；加热系统套装在凸台的外壁上；中空喷丝板的温度比纺丝组件的温度高5‑25℃；步骤二、将步骤一得到的聚醚醚酮中空纤维熔体料条经第一集束装置集束后，经导丝辊导向，进入冷却系统冷却定型，然后牵入第一卷绕装置，牵引速度为30‑800m/min，卷绕速度为5‑500m/min，得到聚醚醚酮中空纤维初生丝；步骤三、将聚醚醚酮中空纤维初生丝先从原丝辊经第二集束装置集束，然后经导丝热辊牵引进入第一加热狭缝预热，然后经第一牵伸热辊牵引进入第二加热狭缝，然后依次经第二牵伸热辊牵引、定型热辊牵引至第二卷绕装置，得到聚醚醚酮中空纤维；所述导丝热辊的温度为100‑150℃，第一加热狭缝的温度为150‑180℃，第一牵伸热辊的温度为100‑210℃，第二加热狭缝的温度为180‑280℃，第二牵伸热辊的温度为100‑210℃，定型热辊温度为150‑230℃，定型比为(0.90‑1.10):1，步骤三的整个热牵伸倍率为1.5‑5.5。