[發明專利]芳綸纖維復合片材的制造方法

無效

• 申請號: 200610022081.0
• 申請日: 2006-10-20
• 公開（公告）號: CN101165271A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 潘育英;劉文良;蔡興明
• 申請（專利權）人: 四川華通特種工程塑料研究中心有限公司
• 主分類號: D21H27/30
• 分類號: D21H27/30;D21H27/36;D21H13/26;B31F1/00;D21H13/24
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技術領域

本發明屬于合成纖維紙領域，特別涉及一種芳綸纖維復合片材的制造方法。

背景技術

芳綸紙有很高的拉伸強度、阻燃、膨脹系數低、耐腐蝕和優異的絕緣性能。但由于熔點與分解溫度接近，不能用熔融擠出或加熱模壓的方法進行加工。因此制造片材需要加其它黏合劑或熱塑性材料進行復合。自聚間苯二甲酰間苯二胺紙(Nomex紙)問世以來，有大量的相關專利發表(美國專利3756908、5667900)，其制造方法都是以聚間苯二甲酰間苯二胺短纖維、漿粕為結構纖維；以聚間苯二甲酰間苯二胺樹脂做成的沉析纖維為粘結劑進行生產。由于這種短纖維、漿粕、沉析纖維是憎水的，在水中很難分散均勻，抄出紙的勻度很難達到要求。更重要的是這種紙無明顯的熔點，熔點接近分解溫度，無法通過加熱層壓的方法制成薄的片材使用，滿足不了日益發展的電子、電器工業的需要。

在美國專利5948543中公開了使用樹脂做粘結劑，將聚對苯二甲酰對苯二胺纖維和聚間苯二甲酰間苯二胺芳綸纖維粘結制成芳綸非織造物的層壓材料。

在中國發明專利申請公開說明書中(申請號：200380100809.1)中，公開了在兩層芳綸紙中夾一層聚酯薄膜，通過熱壓生產片材的方法。由于聚酯薄膜和芳綸紙之間的粘合性能差(因芳綸紙的表面能太低，不利與其它材料粘合)需采用特殊的熱合技術才能達到使用要求。如將聚酯薄膜做成三層，外層用與芳綸親合性較大的聚酯，內層用力學性能較好而親和性較差的聚酯做成。而且在生產片材時，需先生產出芳綸紙后再與聚脂薄膜復合，然后通過熱壓成片材。顯然，這樣做不僅增加了工序也增加了成本。

鑒于現有技術的如上缺點，本發明的目的是研究一種芳綸纖維復合片材的制造方法，使之具有工藝簡便，生產成本較低的特點。

發明內容

芳綸纖維復合片材的制造方法，采用如下的步驟：

1)毛坯紙紙中含有：芳綸纖維50-80重量份，熱塑性黏結纖維20-50重量份。芳綸纖維切成短纖維后，按0.01％-0.1％重量濃度在水力疏解機中疏解制成漿液(A)，將熱塑性黏結纖維按0.01％-0.1％重量濃度在水力疏解機中疏解制成漿液(B)；將漿液(A)、(B)按所述重量份加入到配漿釜中，加入適當的常規分散劑和增稠劑調制得到紙漿，將配好后的漿液在通用的造紙機上抄造成形，脫水，預干燥，預干燥后的紙坯從烘道中通過制得毛坯紙紙；2)將1)得到的毛坯紙引入到烘道中加熱到熱塑性黏結纖維的熔點以上20-50℃，將兩層或兩層以上的基材紙重疊起來進一步在熱扎機上加壓熱合；將熱合后的紙引入到驟冷輥中冷卻；再經壓光、切邊、整形、收卷得到成品片材。

采用本發明的方法，直接用芳綸纖維和聚酯(或聚苯硫醚)纖維為原料，通過濕法造紙工藝抄造芳綸/聚酯(或聚苯硫醚)纖維毛紙。造紙前，將這兩種短纖維分別分散在水中，進行機械叩解和研磨使纖維原纖化，然后按比例在配漿釜中混合均勻。抄紙時，兩種原纖化的纖維無序地交織在一起，毛坯紙經熱壓后，聚酯纖維熔融將芳綸纖維黏結在一起，從根本上解決了芳綸纖維和聚酯纖維黏結不良的問題。既避免了在芳綸纖維和聚酯纖維在復合時需要使用其它的黏合劑，也簡化了制造工藝。產品片材不僅具有高強度、耐高溫、耐腐蝕、吸潮率低、絕緣性能良好、高伸長等優點，而且生產工藝簡單，生產成本低，在市場上更具競爭力。

附圖說明

圖1為本發明片材生產流程示意圖

具體實施方式

本發明使用的芳綸纖維不限于聚間苯二甲酰間苯二胺纖維。可以采用聚對苯二甲酰對苯二胺纖維或芳雜環改性芳綸纖維。

為了進一步提高片材的絕緣性能，可對本發明的合成片材進行表面處理。表面處理劑可以是溶劑型的芳綸樹脂溶液，也可以是水溶性的有機硅的水乳膠。優選的表面處理劑是有機硅處理劑GW-2。

在配漿時，為了增加纖維漿液的稠度和使纖維在水中分布更加均勻，以及為了使紙坯在定形前保留一定的強度，在配漿時應加入少量的無機凝膠(SM)和/或高分子量聚氧化乙烯。用量約0.3-0.8％，根據增稠劑的黏度和紙的特征進行調整。

本發明制備芳綸/聚酯或芳綸/聚苯硫醚毛坯紙的方法與通用的濕法造紙方法類似。具體做法1)、將聚間苯二甲酰間苯二胺纖維按0.01-0.1％重量濃度梳解，制得漿液A；將聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維按0.01-0.1％重量濃度梳解，制得漿液B。2)、將漿液A和B在配漿釜中混合制成紙漿；再將上述紙漿采用常規的造紙方法抄造成形；脫水、干燥并預熱、預壓成毛坯紙。此毛坯紙可單獨卷繞起來作為半成品供制作片材使用。