含有聚芳硫醚组分的多组分纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种具有暴露外表面的多组分纤维，所述多组分纤维包含聚芳硫醚聚合物的至少第一组分和不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物的至少第二组分，其中所述热塑性聚合物形成所述多组分纤维的整个暴露表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有聚芳硫醚组分的多组分纤维专利技术背景 1.专利
本专利技术涉及具有聚芳硫醚组分的纤维以及包含所述纤维的产品。2.相关领域描沭采用过滤工艺，通过使流体流通过截留夹带物或悬浮物的过滤介质可将一个相的 化合物与另一个相的流体流分离。流体流可以是包含固体颗粒的液体流，或可以是包含液 体或固体气溶胶的气体流。例如，采用过滤器来收集从焚烧炉、燃煤锅炉、金属熔炉等排出的粉尘。此类过滤 器通常被称为“袋式过滤器”。由于排出的气体可具有较高的温度，因此要求用于收集从这 些炉子或类似装置中排出的热粉尘的袋式过滤器是耐热的。袋式过滤器还可以在化学腐蚀 性环境中使用。因此，集尘环境还需要由表现出耐化学品性的材料制成的滤袋。普通过滤 介质的实例包括由芳族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、氟纤维和玻璃纤维形成的织物。聚苯硫醚(PPS)聚合物表现出耐热性和耐化学品性，因此PPS聚合物可用于多种 应用中。例如，PPS可用于制造汽车、电气设备与电子器件、工业/机械产品、消费品等的模 制组件。PPS还被提议用作过滤介质、阻燃制品、以及高性能复合材料的纤维。虽然该聚合 物具有多种优点，但是由PPS制备纤维时仍存在许多相关的困难。在连续工业化生产条件下，要纺织PPS纤维是困难的，因为PPS聚合物往往会粘附 在喷丝头喷嘴的孔口上，从而导致纤维生产中断。最终，将会使得喷嘴被污染，而需要关闭 设备以处理各个喷丝孔、喷丝头表面或更换整个喷丝头。众所周知，PPS对金属表面具有亲 和力。据信，此亲和力是PPS纺丝不良的潜在原因。需要一种可制备PPS纤维的熔体纺丝法，在该方法中可连续地纺织纤维，对纺丝 工艺的中断极少。专利技术概述本专利技术提供一种制备含有聚芳硫醚成分的多组分纤维的商业上可行的方法。在第一实施方案中，本专利技术涉及具有暴露外表面的多组分纤维，所述多组分纤维 包含聚芳硫醚聚合物的至少第一组分和不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物的至少第二 组分，其中所述热塑性聚合物形成多组分纤维的整个暴露表面。在本专利技术的其他实施方案中，多组分纤维可为双组分纤维或海岛型纤维。附图简述因此，上面概括性地描述了本专利技术，现在将结合附图进一步说明，但这些附图未必 按比例绘制，并且其中附图说明图1为本专利技术的示例性多组分纤维(即双组分纤维)的横截面图；图2为本专利技术的另一示例性多组分纤维(即海岛型纤维)的剖面图；以及图3为本专利技术的另一示例性多组分纤维(即多叶形纤维)的剖面图。专利技术详述现将结合附图在下文中更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的一些而非全部 实施方案。实际上，这些专利技术可以许多不同的形式来体现，并且不应理解为受本文所示实施 方案的限制；相反，提供这些实施方案以使本公开满足适用的法律要求。同样的数字在全文 中指代同样的元件。如专利技术背景中所述，PPS对金属表面具有亲和力，这被认为是其纺丝特性不良的潜 在原因。然而据发现，将不含聚芳硫醚的热塑性聚合物的第二组分围绕多组分纤维的聚芳 硫醚组分的整个暴露表面进行共纺可使喷丝头喷嘴的堵塞降至最低，从而在喷丝头发生变 化前延长了纤维纺丝时间，提供了一种商业上可行的纺丝工艺。此外，通过使围绕多组分纤 维聚芳硫醚组分的整个暴露表面的不含聚芳硫醚的热塑性聚合物的量最小化，令人惊奇地 发现该多组分纤维仍表现出类似于聚芳硫醚单组分纤维的有用的耐化学品性和阻燃性。如本文所用，术语“多组分纤维”包括由存在于纤维的离散结构域中的两种或更多 种聚合物制备的短纤维和连续长丝，其与结构域通常为分散的、无规则的或非结构化的共 混物形成对比。这些两种或更多种结构化的聚合物组分被布置到位置基本恒定的不同区域 中，这些区域横跨多组分纤维的横截面并沿着多组分纤维的长度连续地延伸。仅出于示例性目的，本文将从包含两种组分的双组分纤维方面对本专利技术进行总体 描述。然而，应当理解本专利技术的范围旨在包括具有两种或更多种结构化组分的纤维。图1为可用于本专利技术的示例性纤维构型的横截面图。图1示出了具有内部芯聚合 物结构域12和围绕的外皮聚合物结构域14的双组分纤维10。外皮组分14由不含聚芳硫 醚聚合物的热塑性聚合物形成。芯组分12由聚芳硫醚聚合物形成。在本专利技术中，外皮14 为连续的，例如完全围绕着芯12并形成纤维10的整个外表面。如图1所示，芯12可以为 同心的。作为另外一种选择，芯可以为偏心的，如下文所详述。另外，应当认识到，由于加工 变化性，外皮的一小部分可能会被聚芳硫醚聚合物接触到，然而据信这仅会对可纺性造成 轻微的影响。无论如何，外皮应基本上不含聚芳硫醚聚合物。还可采用本领域中已知的其他结构化纤维构型，只要不含聚芳硫醚聚合物的热塑 性聚合物形成纤维的整个暴露外表面。例如，另一种合适的多组分纤维构型包括“海岛型” 排列。图2示出了一种此类海岛型纤维20的剖面图。一般而言，海岛型纤维包含围绕着多 个“岛型”聚合物组分24的“海型”聚合物组分22。如图2所示，岛型组分可大体上均勻地 排列在海型组分22的基质内。作为另外一种选择，岛型组分可随机分布在海型基质内。海型组分22形成纤维的整个暴露外表面并由不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合 物形成。与皮-芯型双组分纤维10的芯组分12 —样，岛型组分24也由聚芳硫醚聚合物形 成。海岛型纤维还可任选地包含芯26，其可为如图所示的同心的或如下所述的偏心的。当 存在时，芯26由任何合适的成纤聚合物形成。本专利技术的纤维也包括多叶形纤维，所述多叶形纤维具有三个或更多个由其中部向 外延伸的臂或叶。图3为本专利技术的示例性多叶形纤维30的剖面图。纤维30包含中部芯32 以及由其向外延伸的臂或叶34。臂或叶34由不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物形成， 中部芯32由聚芳硫醚聚合物形成。虽然在图3中以位于中部的芯示出，但是芯也可为偏心 的。可采用这些或其他多组分纤维构型中的任何构型，只要纤维的整个暴露外表面由不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物形成。由于一般用于生产合成纤维的设备通常生产具有大体圆形横截面的纤维，因此纤 维的横截面优选为圆形的。在具有圆形横截面的双组分纤维中，第一组分和第二组分的构 型可为同心的或离心的，后一种构型有时被称为“改进并列型”或“偏心”多组分纤维。有利的是，本专利技术的皮/芯型纤维为同心纤维，并因此通常为非自卷曲纤维或非 潜在卷曲纤维。同心构型的特征在于外皮组分具有大体上均勻的厚度，使得芯组分大致位 于纤维的中部，如图1所示。这与偏心构型形成对比；在偏心构型中，外皮组分的厚度是变 化的，因此芯组分不位于纤维的中部。同心的皮/芯型纤维可定义为按皮/芯型双组分纤 维的直径计，其中芯组分的中心偏离外皮组分的中心不超过约0至约20%，优选不超过约0 至约10%的纤维。本专利技术的海岛型纤维和多叶形纤维还可以包含大体上位于纤维结构中心的同心 芯组分，例如分别由图2和图3所示的芯26和芯32。作为另外一种选择，可偏心地设置附 加的聚合物组分，使得围绕的不含聚芳硫醚聚合物组分的热塑性聚合物的厚度在整个纤维 横截面上变化。任何附加的聚合物组分可具有大体上呈圆形的横截面，例如分别由图1、2和3所 示的组分12、24和32。作为另外一种选择，本专利技术纤维的任何附加的聚合物组分可具有非 圆形的横截面。聚芳硫醚包括含有芳硫醚单元的直链、支链或交联聚合物。聚芳硫醚聚合物及其 合成在本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有暴露外表面的多组分纤维，所述多组分纤维包含：聚芳硫醚聚合物的至少第一组分；以及不含聚芳硫醚聚合物的热塑性聚合物的至少第二组分，其中所述热塑性聚合物形成所述多组分纤维的整个暴露表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PE小罗琳，X马，BA尤斯特，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]