聚苯硫醚纖維(PPS)纖維具有較好的耐腐蝕、耐溫、耐氧化、耐水解性能，其在袋式除塵領域，特別是在燃煤電廠的除塵技術中得到了廣泛的使用。然而，相對國外使用PPS過濾材料比較穩定，濾袋壽命一般超過3萬小時的實踐，國內燃煤電廠袋式除塵技術應用中的PPS材質濾料卻時常出現使用周期短、濾袋更換頻繁等問題。究其原因，一方面是由于我國發電設備新舊不一，所用煤質良莠不齊，硫分高，致使煙道氣體成分復雜，含氧量、溫度高低不等原因所致。另一方面，是由于該纖維的抗氧化、耐腐蝕性能在高溫狀態下呈現耐化學性能下降，導致濾料纖維層因氧化或腐蝕而碳化失強，進而碎化、剝落導致濾袋失效。因此，業內實踐證實，PPS材質的濾袋使用條件是較為嚴苛的：煙氣中含氧量低于8%，煙氣溫度低于160℃；在160-190℃工況中，整個壽命期限內不得超過200小時，瞬時(≤5分鐘/次)溫度200℃，且在整個壽命期內不得超過3次。此外，PPS材質濾袋的使用對系統的漏風率及開停機次數也有嚴格的要求。也正因如此，相比燃煤鍋爐工況更加復雜的垃圾焚燒、高爐煤氣、水泥窯頭等除塵領域，PPS材質濾料的應用受到了限制。

我們從纖維的分子結構上分析，PPS纖維的劣化失效主要因其高分子鏈在高溫和強氧化劑作用下發生了斷裂和降解，這種氧化作用主要發生在PPS分子結構中相對較為活潑的硫原子，其易被氧及氧化性物質氧化，使纖維分子結構發生變化，產生扭曲變形甚至斷裂，從而使纖維強力下降、劣化失效。

為增強PPS纖維的抗氧化性，我們設計了以硼及其化合物為催化劑的氧化性有機酸液相改性體系，使PPS纖維分子中硫原子失去活性，分子鏈發生交聯，賦予纖維優異的抗氧化性、耐溫性及耐化學性。

2017年，我們將PPS纖維改性工藝定性后投入規模化生產，并注冊商品名稱“岱綸＠”。為進一步推廣使用這種性能優異的纖維材料，作者作為本技術項目的實踐者，將深入淺出地揭開所謂“改性PPS”的面紗，對產品進行詮釋。

纖維改性原理及產品設計

提高PPS纖維的抗氧化性能，使其在高溫、高含氧量及含氧化性物質的煙道氣除塵工況長期穩定使用，關鍵在于需使其分子結構中相對活潑的硫原子失去活性。山東飛薄新材料科技有限公司經大量實驗及研究發現：氧化性有機酸體系中，硼及其硼化物與PPS分子中硫原子進行反應后，可使PPS分子中硫原子外層電子得到飽和失去活性，與此同時，PPS分子鏈中苯撐基的2，3，5，6位的一個或多個與其他分子鏈中的苯撐基交聯，使PPS纖維由線性分子轉變成三維立體網狀分子(圖1)，由熱塑性材料改性成為尺寸穩定、耐溫性更高的熱固性材料。

在上述原理的基礎上，我們設計了基于硼及其化合物的氧化性有機酸溶液的液相改性體系，通過液相擴散方式實現PPS中長纖維的分子結構改變及高分子鏈間的交聯，賦予纖維優異的抗氧化性及耐化學性，提高其耐熱性能和尺寸穩定性的PPS纖維改性工藝。

具體工藝實施分為三個部分，即纖維溶脹、硼元素滲透改性、高溫交聯。纖維溶脹：通過有效溶劑，在液相體系中將PPS中長纖維溶脹，分子鏈間距增大，分子鏈排列發生松動；滲透改性：在上述體系中投入硼及其化合物的氧化性溶液，在保持一定溫度、壓力條件下進行液相強制循環，確保體系物料改性均一性，在此過程中PPS高分子鏈中硫醚鍵變化為砜基或亞砜基，同時分子鏈間進行了一定程度的交聯；高溫交聯：上述物料經清洗噴加防靜電劑等處理后，經加熱器升溫，完成纖維的進一步交聯。