[發(fā)明專(zhuān)利]一種間位芳綸沉析纖維增強(qiáng)聚酰亞胺纖維紙的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210434470.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102953290A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸趙情;花莉;丁孟賢;劉斌;楊誠(chéng);付饒;孟育;徐強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D21H13/26
• 分類(lèi)號(hào): D21H13/26
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于造紙工業(yè)和材料工業(yè)交叉領(lǐng)域，具體涉及一種間位芳綸沉析纖維增強(qiáng)聚酰亞胺纖維紙的制備方法。

背景技術(shù)

聚酰亞胺纖維具有高的熱穩(wěn)定性，高的彈性模量和低吸水性，可在原子能工業(yè)、空間環(huán)境、救險(xiǎn)需要、航空航天、國(guó)防建設(shè)、新型建筑、高速交通工具、海洋開(kāi)發(fā)、體育器械、新能源、環(huán)境產(chǎn)業(yè)及防護(hù)用具等研究中得到廣泛的應(yīng)用。

聚酰亞胺纖維由于自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，具有耐高溫、熱穩(wěn)定、良好的電絕緣性等特點(diǎn)。有文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)不同合成途徑和紡絲的聚酰亞胺纖維進(jìn)行熱重分析表明，其開(kāi)始的分解溫度都可達(dá)到300℃以上，有的分解溫度甚至可達(dá)到600℃。因此，在對(duì)溫度需求更高的地方，聚酰亞胺纖維紙基材料顯示出更大的優(yōu)勢(shì)。

聚酰亞胺短切纖維由于纖維自身的特性，表面比較光滑，打漿不會(huì)產(chǎn)生分絲帚化的現(xiàn)象，因而纖維間的結(jié)合力比較弱；而間位芳綸全稱(chēng)“聚間苯二甲酰間苯二胺纖維”，英文縮寫(xiě)為PMIA，我國(guó)稱(chēng)為芳綸1313。間位芳綸沉析纖維在繼承間位芳綸1313短切纖維的優(yōu)良性能的同時(shí)，還具有比短切纖維更好的抄紙性能，如沉析纖維密度小，表面呈毛絨狀，微纖叢生，毛羽豐富，具有與植物纖維類(lèi)似的分絲帚化現(xiàn)象，纖維軸向尾端原纖化成針尖狀，纖維表面積巨大，沉析纖維表面的這種類(lèi)似于植物纖維分絲帚化的現(xiàn)象，使其與同類(lèi)纖維、水介質(zhì)和酰胺類(lèi)的復(fù)合樹(shù)脂間更易形成氫鍵，使得芳綸沉析纖維的交織力強(qiáng)，因而在水介質(zhì)中的分散性很好，其他纖維配合抄造時(shí)成漿的勻度更好，成紙時(shí)紙頁(yè)的勻度也比較好，但由于纖維長(zhǎng)度較小，強(qiáng)度也較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種間位芳綸沉析纖維增強(qiáng)聚酰亞胺纖維紙的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

1）將聚酰亞胺短切纖維在槽式打漿機(jī)內(nèi)疏解分散10~120分鐘；

2）將間位芳綸沉析纖維在槽式打漿機(jī)內(nèi)疏解分散，疏解分散至打漿度為20~60°SR得間位芳綸沉析纖維漿，將間位芳綸沉析纖維漿加入經(jīng)過(guò)步驟1）疏解分散后的聚酰亞胺短切纖維中得聚酰亞胺纖維漿料，間位芳綸沉析纖維漿的加入量以間位芳綸沉析纖維絕干質(zhì)量計(jì)為聚酰亞胺短切纖維絕干質(zhì)量的0.1~15%，向聚酰亞胺纖維漿料中加入聚酰亞胺短切纖維絕干質(zhì)量0.01~7%的聚氧化乙烯（PEO）、0.1~18%的丁苯膠乳以及0.1~15%的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM），然后用紙機(jī)抄造成型、干燥得原紙，將原紙用聚酰亞胺樹(shù)脂浸漬后經(jīng)過(guò)熱壓機(jī)熱壓得聚酰亞胺纖維紙，間位芳綸沉析纖維的填充和類(lèi)似于植物纖維的分絲帚化的現(xiàn)象，提高了聚酰亞胺纖維紙張的強(qiáng)度。

所述聚酰亞胺短切纖維的長(zhǎng)度為2~10mm。

所述聚酰亞胺樹(shù)脂的浸漬量為原紙質(zhì)量的10~30%，紙張浸漬量過(guò)小，紙張抗張強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度增強(qiáng)不明顯；浸漬量過(guò)高，對(duì)紙張伸長(zhǎng)率和撕裂度帶來(lái)較大的負(fù)面影響。本發(fā)明采用的聚酰亞胺樹(shù)脂為耐高溫的聚酰亞胺樹(shù)脂，具體為長(zhǎng)春高崎聚酰亞胺股份有限公司生產(chǎn)的耐高溫YI-FX樹(shù)脂。

本發(fā)明所述間位芳綸沉析纖維增強(qiáng)聚酰亞胺纖維紙的制備方法在聚酰亞胺纖維抄紙的過(guò)程中添加間位芳綸沉析纖維，并利用聚酰亞胺樹(shù)脂對(duì)原紙進(jìn)行浸漬處理，提高了聚酰亞胺纖維紙的強(qiáng)度、可抄造性，減少了抄造時(shí)的斷紙，提高了紙機(jī)車(chē)速以及生產(chǎn)效率。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在聚酰亞胺纖維抄紙的過(guò)程中，加入一定量的間位芳綸沉析纖維，能夠有效的提高成紙時(shí)的勻度，增加紙頁(yè)的是強(qiáng)度，經(jīng)干燥后，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)也有明顯的提高。

本發(fā)明所制備的聚酰亞胺纖維紙是環(huán)保節(jié)能型新產(chǎn)品，技術(shù)含量高、創(chuàng)新性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊，對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代，提升絕緣材料產(chǎn)品的檔次，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示，具體工藝如下：

實(shí)施例1