[發明專利]一種純聚苯硫醚纖維高等級電絕緣紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201310208330.5
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103276533A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王樺;陳麗萍;覃俊;何勇;馮穎楨
• 申請（專利權）人: 四川省紡織科學研究院
• 主分類號: D04H1/44
• 分類號: D04H1/44;D04H1/54
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 李晶

技術領域

本發明涉及一種電絕緣紙及其制備方法，屬于合成纖維紙的造紙技術領域。

背景技術

作為電氣設備的絕緣材料，絕緣紙已有悠久的歷史，其在電機、變壓器、電纜、電容器等電工設備中有著非常重要的作用及廣泛的用途，絕緣紙的性能也直接影響著電氣、電工設備的運行可靠性和使用壽命的長久性。特別是近年來隨著我國電力、電氣等行業的飛速發展，對絕緣紙的等級要求越來越高，不僅耐溫性要求大幅提高，在紙張的機械性能方面的要求也表現的尤為突出。另外，隨著全球近年來對環境保護的重視，工業生產也在積極響應，逐步優化生產，減少或避免環境污染，造紙行業也不例外，新的造紙技術也逐步得到了創新和改善。

在1960年，美國杜邦公司就已研制生產出H級芳綸纖維紙，并注冊商標名為Nomex紙，這種絕緣紙以聚間苯二甲酰苯二胺短纖維和漿泊為原料，采用濕法造紙技術制備，這種紙具有優異的耐高溫性、良好的電氣性能、體積小、重量輕。但是Nomex絕緣紙也存在耐光性較差，復合過程中紙面易產生分層、氣泡的缺點，而且價格十分昂貴，大大限制了它在國內的使用。

日本專利200780031924.6公布了一種耐熱性無紡布，該耐熱性無紡布的特征在于，由聚苯硫醚纖維構成，該聚苯硫醚纖維的30wt%以上的結晶度為25～50%，通過做成將聚苯硫醚長纖維構成的層、和由聚苯硫醚微細纖維構成的層進行層疊一體化而成的多層構造的纖維紙。該無紡布采用紡粘、熔噴方法復合制備，存在設備投資大、成本高的缺點；由于采用不同結晶度的纖維層疊而成，不僅對聚合物的紡絲工藝提出了更高的要求，而且結晶度不同，會引起纖維軟化、熔融等熱性能差異，在熱粘結過程中可能會出現粘結力不足、層間剝離傾向、無法穩定生產等問題。?

美國專利4454189號公開了一種聚苯硫醚紙及其制備方法，該方法屬于熔融紡絲造紙法，是將聚苯硫醚聚合物經噴絲孔擠出后，再經高速氣流牽伸，最后經熱軋加固制備聚苯硫醚纖維紙。該制備方法采用熔融擠出工藝，設備投資大，而且由于聚苯硫醚聚合物熔點高，熔融工藝難以控制，擠出的長絲性能不穩定。

中國專利申請號200610143009.3號公布了一種高性能聚苯硫醚紙及其聚苯硫醚纖維紙的制造方法，該方法采用硫化鈉與對二氯苯為原料生產聚苯硫醚樹脂，采用熔融紡絲方法制成原絲，原絲經熱牽伸定型、卷曲、短切得2～10毫米的短纖維，再將短纖維與無機填料和其它增強纖維一起進行濕法造紙制得聚苯硫醚纖維紙和復合紙。該方法包括熱牽伸定型、卷曲、短切等加工工藝，生產工序較多，能耗高，污染大，且制成的絕緣紙紙質不均。

中國專利申請號201010267320.5公布了一種采用100%聚苯硫醚纖維為原料，經2-3道開松、高速梳理，縱橫向90度交叉鋪網后，再經熱軋工藝制得純聚苯硫醚纖維絕緣紙。該專利方法中包括開松、梳理、交叉鋪網等工序，工藝流程復雜，設備多，能耗較大，生產效率低，且制成紙張的強度較低。

中國專利申請號201010148146.2公布了一種在粉云母紙層間添加散狀纖維的生產方法，該方法將云母碎和散狀纖維分別制漿，分別經網籠吸附，再經毛布交叉吸附，每兩層云母碎間添加一層散狀纖維、真空脫水、烘干、收卷制成。這種方法生產工序較多，能耗大，且制成的絕緣紙厚度厚，強度較低。

發明內容

本發明的一個目的就是克服現有技術的不足，提供了一種純聚苯硫醚（PPS）纖維高等級絕緣紙的制備方法，該制備方法利用PPS自身的熱熔自粘性，采用紡絲成網直接造紙方法制紙，省去諸多中間環節。該方法不含濕法造紙中的制漿工序，無需借助粘合劑進行粘合，具有設備結構簡單、工藝流程簡短的特點。

本發明的另一目的是提供一種純聚苯硫醚纖維高等級電絕緣紙。

本發明的這些目的將通過在下面的詳細描述來進一步體現和說明。

本發明設計的技術方案是，提供一種純PPS纖維高等級絕緣紙及其制備方法，以PPS樹脂為原料，采用熔融紡絲與高溫高壓氣流噴吹成網相結合的方法，將PPS樹脂經螺桿擠出機高溫熔融通過噴絲組件擠出，采用高溫高壓氣流對擠出的高溫熔體細流噴吹制備超細PPS纖維，超細PPS纖維經負壓冷空氣冷卻后凝集成網，纖網在經歷高溫加壓處理一段時間后最終形成純PPS高等級絕緣紙。