[發明專利]一種氧化鋁短纖維的制備方法

有效

• 申請號: 202010036322.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111139552B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 傅超;岳耀輝;鄭維金;鹿明;陳貴華;李傳勇;宋志慶;郭忠海;趙業娟
• 申請（專利權）人: 山東魯陽浩特高技術纖維有限公司
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發明提供了一種氧化鋁短纖維的制備方法，包括以下步驟：a)將聚合氯化鋁溶膠和硅溶膠混合后，依次經水解和第一次蒸餾濃縮，得到硅鋁復合紡絲液；然后加入紡絲助劑進行第二次蒸餾濃縮，再經粘度控制，得到室溫粘度為1500MPa·s～2200MPa·s的紡絲液；b)將步驟a)得到的紡絲液進行紡絲，得到前驅體纖維；c)將步驟b)得到的前驅體纖維進行熱處理，得到纖維棉胚；最后經擠壓，得到氧化鋁短纖維。與現有技術相比，該制備方法首先采用特定配方獲得適合甩絲工藝的紡絲液，再結合特定工藝步驟及條件，實現較好的相互作用，得到的氧化鋁短纖維纖維較短、容易分散，在甩絲過程中不易出現并絲、粘連和纖維卷曲的問題，同時得到的棉胚兩側的厚度偏差小，均勻性好。

技術領域

本發明涉及氧化鋁纖維技術領域，更具體地說，是涉及一種氧化鋁短纖維的制備方法。

背景技術

氧化鋁纖維其應用的主要方面是作為其他產品的增強材料，而它的強度較普通陶瓷纖維的強度高；如果纖維過長且纏繞導致其應用過程中不易均勻分散，增加使用過程中的勞動強度。

氧化鋁短纖維的應用較狹窄，制備為氧化鋁纖維毯及其模塊等制品，大大拓寬其應用領域。工業常采用甩絲工藝，進行干法針刺將氧化鋁纖維制備為氧化鋁纖維毯；因此對氧化鋁短纖維的制備提出較高要求。氧化鋁短纖維的工業制備方法溶膠凝膠-甩絲工藝，在利用甩絲工藝成纖時，因甩絲盤轉速較快，纖維過長容易出現纖維的并絲與粘連、纖維卷曲等問題，且纖維不能及時散落，也因此影響布棉的均勻性，導致制備成的氧化鋁纖維毯存在厚薄不均的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種氧化鋁短纖維的制備方法，本發明提供的制備方法得到的氧化鋁短纖維纖維較短、容易分散，在甩絲過程中不易出現并絲、粘連和纖維卷曲的問題，同時得到的棉胚兩側的厚度偏差小，均勻性好。

本發明提供了一種氧化鋁短纖維的制備方法，包括以下步驟：

a)將聚合氯化鋁溶膠和硅溶膠混合后，依次經水解和第一次蒸餾濃縮，得到硅鋁復合紡絲液；然后加入紡絲助劑進行第二次蒸餾濃縮，再經粘度控制，得到室溫粘度為1500MPa·s～2200MPa·s的紡絲液；

b)將步驟a)得到的紡絲液進行紡絲，得到前驅體纖維；

c)將步驟b)得到的前驅體纖維進行熱處理，得到纖維棉胚；最后經擠壓，得到氧化鋁短纖維。

優選的，步驟a)中所述聚合氯化鋁溶膠的Al₂O₃含量為18wt％～25wt％。

優選的，步驟a)中所述聚合氯化鋁溶膠中的Al₂O₃和硅溶膠中的SiO₂的質量比為(67～80)：(20～33)。

優選的，步驟a)中所述水解的溫度為40℃～70℃，時間為1h～2h。

優選的，步驟a)中所述第一次蒸餾濃縮的溫度為80℃～150℃，時間為2h～3h。

優選的，步驟a)中所述紡絲助劑為質量濃度為3％～6％的聚乙烯醇水溶液；

所述紡絲助劑的添加量為硅鋁復合紡絲液中Al₂O₃和SiO₂固含量之和的2％～5％。

優選的，步驟a)中所述第二次蒸餾濃縮的溫度為80℃～150℃，時間為0.5h～1h。