[發明專利]包含可羊皮化合成纖維的羊皮化纖維狀載體及其制備方法

在審

• 申請號: 201710316902.X
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN107059391A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: F.莫拉;H.普蘭沙爾
• 申請（專利權）人: 阿斯特羅姆公司
• 主分類號: D06M11/55
• 分類號: D06M11/55;D06M101/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 陳巍,楊思捷

本申請是申請號為201180029638.2(國際申請日為2011年6月13日)、發明名稱為“包含可羊皮化合成纖維的羊皮化纖維狀載體及其制備方法”的進入國家階段的PCT申請的分案申請。

發明領域

本發明涉及一種包含可羊皮化合成纖維的羊皮化纖維狀載體以及制造這種載體的相關方法。

本發明的潛在應用包括電絕緣、復合材料、蜂窩、過濾設備等等。

發明背景

非織造纖維狀織物的加固(consolidation)可以通過加熱或通過熱軋光所述織物來實現。在高溫下對板(sheet)進行軋光通常會增加其強度和降低其孔隙度，而單獨加熱不能證明足以達到相同的物理性能。不過，某些應用所需的高孔隙度仍可通過單獨加熱獲得。如果同時施加溫度和壓力，則該織物顯示出增強的性能。

由于它們的性能，芳族聚酰胺纖維和芳族聚酰胺纖條體(aramid fibrids)通常用于織物中來制備顯示良好電絕緣性能的強的、耐高溫載體。

在美國專利No.5,667,900中，描述了一種具有高表面光滑度的芳族聚酰胺載體。這種紙通過層合包含間位芳族聚酰胺纖條體(meta-aramidfibrids)和芳族聚酰胺絨(flocks)的層來制備。這種紙中包含的芳族聚酰胺聚合物的性質和性能使得其特別適合用作電絕緣紙或耐熱紙。

美國專利No.6,558,512中教導了一種含有對位芳族聚酰胺纖維的層壓板。這種層壓板顯示了高強度、低厚度和輕的重量。這種非織造織物包含對位芳族聚酰胺纖維和熱固性樹脂。

美國專利No.5,948,543中公開的層壓板主要由包含通過樹脂粘合劑彼此粘結的對位芳族聚酰胺和間位芳族聚酰胺纖維的非織造織物組成。進一步通過熱軋光實現間位芳族聚酰胺纖維之間的、以及間位芳族聚酰胺纖維與對位芳族聚酰胺纖維之間的熱粘結。

這種紙優選完全由芳族聚酰胺纖維制成，因為無機纖維的存在會導致孔隙度的增大，而好的電絕緣無疑需要低的孔隙度。

另一方面，用于制造蜂窩的紙除芳族聚酰胺之外可以包含纖維素、玻璃纖維或炭纖維而不會對它用于這種特殊應用的性能產生消極影響。

事實上，紙的組成與它的目標應用直接相關。舉例來說，將芳族聚酰胺基用于電絕緣，它是通過混合聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)(＝間位芳族聚酰胺聚合物)絨和纖條體，然后對混合物進行熱壓機軋光來制造。

芳族聚酰胺織物由耐高溫纖維(通常為芳族聚酰胺纖維和芳族聚酰胺纖條體)制成。正如前面提到的，它們可以與其它纖維例如纖維素結合。

這些包含合成纖維(如芳族聚酰胺纖維)的織物在軋光后被加強。通常需要樹脂粘合劑；然而，它不允許完全保留芳族聚酰胺纖維的原始性能。

申請人開發了一種包含合成纖維的加固的載體。它的硬度和強度與現有技術的標準載體相比提高了大于30％。而且，在這種纖維狀載體的制造過程中該合成纖維的性能不會改變。

發明概述

本發明涉及一種與類似現有技術的載體相比顯示增大的硬度、剛性和強度的載體。如某些應用所要求的，它的多孔性可以仍保持在高水平。

在這里使用的，術語“載體”是指“板”、“織物”、“紙”或“網”。

在這里使用的，術語“硬度”是指抗彎強度或者載體支撐自重的能力。另一方面，術語“剛性”是指抗施加的彎曲力的性能；它與楊氏模量是成比例的。載體的強度定義為它的撕裂指數乘以它的耐破指數的平方根，撕裂指數是持續撕裂載體所需的力，耐破指數是載體破損時的壓力。

申請人發現將纖維狀載體羊皮化使得能夠提高載體的硬度、剛度和強度。令人驚訝地，申請人發現一些合成纖維可以是可羊皮化的。

更確切地說，本發明涉及一種包含可羊皮化合成纖維的羊皮化纖維狀載體。

在本發明的優選實施方案中，可羊皮化合成纖維是芳族聚酰胺基纖維狀材料，如芳族聚酰胺纖維和/或芳族聚酰胺纖條體。

優選地，本發明的包含可羊皮化合成纖維的羊皮化纖維狀載體是非織造載體。不過，本發明同樣涉及織造載體。

“非織造載體”是指由夾層的(interlaid)隨機排列的單個纖維制造的材料。它們可以通過粘合劑、熱和壓力或者例如針刺(needling)而保持在一起。本領域技術人員可以獲得制備這種非織造載體的多種工藝；它們包括熔噴、自旋鋪網、梳理、氣流成網和水流成網。在本發明的上下文中，單個纖維不通過常規粘合劑(例如乳膠、聚乙烯醇、淀粉…)彼此保持在一起。