聚苯硫醚砜纤维和聚芳砜纤维的制备及其性能研究

摘要

以2.0 dtex、51mm的聚苯硫醚(PPS)纤维为原料,以双氧水为氧化剂、冰乙酸为催化剂,对PPS纤维进行氧化改性处理,通过改变氧化反应温度和反应时间等工艺条件,制备聚苯硫醚砜(PPSO)纤维和聚芳砜(PASO)纤维,并对改性纤维的结构形貌及性能进行表征。结果表明:在双氧水:蒸馏水:冰乙酸质量比为50:25:25、氧化反应时间为5 h的条件下,当氧化反应温度为25~60℃时得到PPSO纤维,当氧化反应温度升高至80℃时得到PASO纤维;氧化改性过程中,伴随着硫(S)原子流失和聚芳烃的生成,改性纤维中出现大量氧(O)元素,证明PPS纤维被成功氧化改性;氧化处理对纤维的表面形貌影响不大,但纤维力学性能降低;经硝酸溶液浸泡处理后,PPS纤维强度保持率为79.8%,而PASO纤维强度保持率提高到112.2%, PPSO纤维强度保持率高达138.1%,说明氧化改性后的PPS纤维抗氧化能力明显提高。