[发明专利]一种聚苯硫醚纤维失效定量判断方法

说明书

本发明公开了一种聚苯硫醚纤维失效定量判断方法，包括热稳定性、外观形貌、机械强度性和耐化学腐蚀性的定量式判断。本发明为聚苯硫醚纤维及时更换、维护及运行工况的优化调整提供了新的判断依据。本发明的失效判断方法具有操作简单、有效、成本低，为聚苯硫醚纤维性能优化、工况调整乃至整个环保事业有着十分重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，更具体涉及一种聚苯硫醚纤维失效定量判断方法。

背景技术

石灰石-石膏湿式烟气脱硫工艺具有效率高、负荷广、成本低等优点，在我国工业脱硫总量中的占比高达九成。脱硫废水中的汞具有毒性大、不可自然降解、生物富集性强等特点，对人体健康和生态环境造成了严重的危害。Hg²⁺和-SH(硫醚基)分别为典型的软酸和软碱，根据软酸硬碱原理，-SH(硫醚基)对Hg²⁺具有极强的络合作用，因此，关于用聚苯硫醚纤维脱除废水中汞离子的研究日益增加。

聚苯硫醚纤维是新型的特种高分子材料，具有优异的耐化学腐蚀性、良好的热稳定性、优越的抗化学腐蚀性和优良的机械性能及电绝缘性能等特点。该纤维主要用于特种功能的过滤材料，如热电厂的高温袋式除尘、垃圾焚烧烟气过滤、水泥厂烟气过滤、电绝缘材料、阻燃材料、复合材料等领域。

聚苯硫醚纤维作为新型热塑性特种工程塑料，分子链呈刚性、结晶度达到75％、韧性较差，在熔融过程中易与空气中的氧气发生热氧化交联反应，致使黏度不稳定，故聚苯硫醚纤维存在脆性大、强度较差的缺点。近年来，在一些煤质变化较大、含硫量较高的工况条件下，聚苯硫醚纤维在高温有氧环境下，进而发生氧化交联、大分子链断裂、降解等反应，表观为纤维发黄、变脆，强度出现很大程度的损失，进而导致纤维材料的失效，使用寿命缩短。若聚苯硫醚纤维失效后不能及时更换、维护，脱硫废水的除汞工作效率就会降低，进一步造成经济损失，严重影响企业的正常生产，因此限制了聚苯硫醚纤维应用领域的扩展。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种聚苯硫醚纤维失效定量判断方法，以解决不能及时判定聚苯硫醚纤维失效的问题，为聚苯硫醚纤维及时更换、维护及运行工况的优化调整提供了新的判断依据。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种聚苯硫醚纤维失效定量判断方法，包括热稳定性、外观形貌、机械强度性、耐化学腐蚀性的定量式判断，具体判定方法如下：

a、热稳定性判断：

将聚苯硫醚纤维试样剪碎并研磨成粉末状，取适量粉末状样品放入陶瓷坩埚中称量质量为m₁，然后放入N₂氛围的加热装置中加热完成后，在干燥室冷却至室温，称量其质量为m₂，并比较与m₁相差是否在±0.2mg范围内；

b、外观形貌判断：

可采用扫描电子显微镜进行观察，将聚苯硫醚纤维用液氮冷却脆断，并截取断面和纤维试样置于导电胶上，利用扫描电镜对纤维横截面和表面进行观察，得到SEM图像，比较图像中纤维结构的致密度是否达到90％；

c、机械强度性判断：

将聚苯硫醚纤维试样剪碎，并在温度20-30℃、相对湿度30-65％的实验室环境下，采用半自动伸缩仪夹持纤维进行拉伸，检测纤维断裂强度是否大于100cN/dtex。

d、耐化学腐蚀性判断：

将聚苯硫醚纤维试样剪成100mm细长条状，称量质量m₃，并将细长条状放置于盛有1mol/L稀盐酸、50-55％浓硫酸的烧杯中进行浸泡，控制浸泡1小时，然后取出用清水清洗干净，烘干后再进行称量，记录数据m₄，并比较与m₃相差是否在±0.1mg范围内。