[發(fā)明專利]一種間位芳綸紙的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410542672.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104343041A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘喆;吳立群;郁國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海誠(chéng)工程科技股份有限公司
• 主分類號(hào): D21H13/26
• 分類號(hào): D21H13/26;D21B1/34
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種間位芳綸紙的制備工藝，屬于特種紙制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

上世紀(jì)60年代杜邦公司以間位芳綸短切纖維和沉析纖維為原料成功開(kāi)發(fā)出NOMEX紙。NOMEX紙的耐高溫和優(yōu)良電絕緣性，在高性能絕緣材料中得到充分發(fā)揮，是高性能電機(jī)、干式變壓器等新型電氣器材的必備材料。在過(guò)去幾十年間，芳綸紙市場(chǎng)幾乎被杜邦公司所壟斷。杜邦公司根據(jù)用途不同，開(kāi)發(fā)出不同型號(hào)的NOMEX紙，其中最常用的幾種型號(hào)是T411(T410未經(jīng)熱軋的原紙)、T410(熱軋的絕緣用紙)、T414(與T410不同熱軋工藝的絕緣用紙)、T412(蜂窩用紙)等。

近年來(lái)，煙臺(tái)泰和新材料(原煙臺(tái)氨綸集團(tuán))實(shí)現(xiàn)了間位芳綸紙的工業(yè)化生產(chǎn)并在國(guó)內(nèi)占據(jù)了一定的市場(chǎng)。但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的芳綸紙仍然在表面光潔平滑程度、紙頁(yè)致密度、產(chǎn)品穩(wěn)定性和均勻性、強(qiáng)度和模量以及絕緣性能上與國(guó)外產(chǎn)品存在一定的差異性。

間位芳綸紙的制備一般是以間位芳綸短切纖維以及間位芳綸沉析纖維或間位芳綸漿粕為原料經(jīng)抄造成型、高溫壓光制備的。

間位芳綸短切纖維一般是由長(zhǎng)絲纖維切成的短段纖維。在間位芳綸紙中，短切纖維縱橫交錯(cuò)紊亂散布于紙頁(yè)中，起著增強(qiáng)作用，使紙具有較高機(jī)械強(qiáng)度和抗撕性能。間位沉析纖維由纖維聚合物溶液經(jīng)噴嘴流入高速旋轉(zhuǎn)的沉淀劑中，在強(qiáng)剪切力作用下，聚合物分散凝固為二維結(jié)構(gòu)薄的纖維絮狀物。它在間位芳綸紙頁(yè)結(jié)構(gòu)中起短纖維間填充和粘結(jié)作用。

間位沉析纖維為了方便存儲(chǔ)和運(yùn)輸會(huì)經(jīng)過(guò)脫水后制成含水率90％左右的沉析纖維。由于沉析纖維中存在很多細(xì)小的纖維絮狀物，暴露較多的酰胺鍵，在脫水干燥的情況下，易于形成氫鍵結(jié)合，使纖維之間產(chǎn)生很強(qiáng)的結(jié)合力，干燥后的沉析纖維、易結(jié)塊、變硬。因此，必須在進(jìn)行芳綸紙抄造之前對(duì)間位沉析纖維做充分的疏解，最大量的減少漿料中塊狀沉析纖維的存在。如有大量塊狀沉析纖維存在，則會(huì)對(duì)芳綸紙的勻度造成極大地影響，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致原紙表面易掉顆粒狀粉體，影響使用性能。

申請(qǐng)?zhí)枺?01110237044的中國(guó)發(fā)明專利中提出在芳綸漿粕打漿或磨漿的后期，向漿料中添加漿料質(zhì)量0.5～20％的表面活性劑并混合反應(yīng)1～30min，隨后進(jìn)行脫水，得到超蓬松、柔軟、易分散、具有良好的界面結(jié)合性能和加工性能的對(duì)位芳綸漿粕。并引入了纖維松散堆積密度(又稱纖維松散系數(shù))來(lái)評(píng)價(jià)漿粕的開(kāi)松程度和蓬松效果。但是由于在處理過(guò)程中過(guò)多的引入了表面活性劑，導(dǎo)致在與芳綸纖維混合配漿過(guò)程中產(chǎn)生大量的泡沫，造成原紙中存在或大或小的孔眼或針洞，影響產(chǎn)品絕緣性能。

申請(qǐng)?zhí)枺?01310506781的中國(guó)專利公開(kāi)了一種利用聲波處理器預(yù)處理芳綸沉析纖維，再通過(guò)槽式打漿機(jī)打漿，控制沉析纖維的打漿度在35～55°SR的方法。并將此漿粕與經(jīng)表面處理的對(duì)位芳綸短切纖維配合抄造。但專利中未對(duì)芳綸漿粕進(jìn)行篩分，這也將影響成紙的勻度和產(chǎn)品的使用性能。

申請(qǐng)?zhí)枺?01210375644的中國(guó)專利公開(kāi)了一種向芳綸纖維以及芳綸纖維漿粕中添加50～100目的對(duì)位芳綸漿粕漿料的方法抄造芳綸紙。經(jīng)過(guò)篩選的漿粕的添加減小了芳綸漿粕長(zhǎng)度、寬度分布的跨度，得到的漿粕具有更加集中的長(zhǎng)度分布、寬度分布和更大的比表面積，使其在與短切纖維配合抄造過(guò)程中，能夠更好的作為填充材料與芳綸短切纖維相結(jié)合，填補(bǔ)紙頁(yè)空隙。

申請(qǐng)?zhí)枺?01310232645的中國(guó)專利公開(kāi)了一種高速攪拌后稀釋芳綸纖維、芳綸漿粕與芳綸沉析纖維，并分別在0.5％和1％的濃度下通過(guò)特性篩網(wǎng)大小的旋翼篩，以得到分散均勻的漿料的方法。上述兩個(gè)專利通過(guò)濾網(wǎng)篩選的方法得到分布均勻、分散性好的漿料，有利于紙張的勻度以及產(chǎn)品性能的提高。但上述兩種方法均未提及對(duì)篩除后的大顆粒狀沉析纖維或漿粕進(jìn)行進(jìn)一步的處理再利用，這對(duì)原料造成一定的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以間位芳綸短切纖維以及間位芳綸沉析纖維為原料的間位芳綸紙的制備方法。本發(fā)明的側(cè)重點(diǎn)在于解決芳綸沉析纖維疏解難的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)水力射流分散-水力碎漿-離心篩漿后將疏解開(kāi)的沉析纖維與短切纖維混合備用，未通過(guò)分離的塊狀沉析纖維進(jìn)一步經(jīng)切斷作用處理后送至水力碎漿工段繼續(xù)流程。經(jīng)過(guò)多道工序的疏解、篩分、循環(huán)處理不僅可以確保用于抄造紙張的沉析纖維的優(yōu)異的分散性和均一性，同時(shí)循環(huán)處理難疏解塊狀沉析纖維也可以提高原料的利用率，降低成本，避免浪費(fèi)。通過(guò)本發(fā)明的制備工藝可以得到勻度好，表面光潔度高，機(jī)械性能以及絕緣性能優(yōu)異的芳綸紙。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種間位芳綸紙的制備方法，其特征在于，具體步驟包括：