一种间位芳纶纸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种间位芳纶纸的制备方法，具体步骤包括：将芳纶短切纤维经水力碎浆机疏解后经高频疏解机疏解，得到芳纶短切纤维浆料，备用；将芳纶沉析纤维加入水力射流分散装置分散成芳纶沉析纤维浆料；将芳纶沉析纤维浆料先经过水力碎浆机进行疏解，再通过离心式筛浆机进行筛浆，得到通过筛网的浆料和未通过筛网的沉析纤维；将通过筛网的浆料与步骤1得到的疏解后的芳纶短切纤维浆料混合，得到混合浆料；将混合浆料不添加助剂，直接经上网抄造、压榨脱水、干燥，得到原纸，经热压后得到间位芳纶纸。本发明专利技术利用水力射流以及水力碎浆工艺对芳纶沉析纤维进行充分的疏解，有利于提高纸张的匀度及性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种间位芳纶纸的制备工艺，属于特种纸制备
。
技术介绍
上世纪60年代杜邦公司以间位芳纶短切纤维和沉析纤维为原料成功开发出 NOMEX纸。NOMEX纸的耐高温和优良电绝缘性，在高性能绝缘材料中得到充分发挥，是高性 能电机、干式变压器等新型电气器材的必备材料。在过去几十年间，芳纶纸市场几乎被杜邦 公司所垄断。杜邦公司根据用途不同，开发出不同型号的NOMEX纸，其中最常用的几种型号 是T411 (T410未经热轧的原纸）、T410 (热轧的绝缘用纸）、T414 (与T410不同热轧工艺的 绝缘用纸）、T412(蜂窝用纸）等。 近年来，烟台泰和新材料（原烟台氨纶集团）实现了间位芳纶纸的工业化生产并 在国内占据了一定的市场。但是国内生产的芳纶纸仍然在表面光洁平滑程度、纸页致密度、 产品稳定性和均匀性、强度和模量以及绝缘性能上与国外产品存在一定的差异性。 间位芳纶纸的制备一般是以间位芳纶短切纤维以及间位芳纶沉析纤维或间位芳 纶浆柏为原料经抄造成型、高温压光制备的。 间位芳纶短切纤维一般是由长丝纤维切成的短段纤维。在间位芳纶纸中，短切纤维 纵横交错紊乱散布于纸页中，起着增强作用，使纸具有较高机械强度和抗撕性能。间位沉析纤 维由纤维聚合物溶液经喷嘴流入高速旋转的沉淀剂中，在强剪切力作用下，聚合物分散凝固 为二维结构薄的纤维絮状物。它在间位芳纶纸页结构中起短纤维间填充和粘结作用。 间位沉析纤维为了方便存储和运输会经过脱水后制成含水率90%左右的沉析纤 维。由于沉析纤维中存在很多细小的纤维絮状物，暴露较多的酰胺键，在脱水干燥的情况 下，易于形成氢键结合，使纤维之间产生很强的结合力，干燥后的沉析纤维、易结块、变硬。 因此，必须在进行芳纶纸抄造之前对间位沉析纤维做充分的疏解，最大量的减少浆料中块 状沉析纤维的存在。如有大量块状沉析纤维存在，则会对芳纶纸的匀度造成极大地影响，同 时会导致原纸表面易掉颗粒状粉体，影响使用性能。 申请号：201110237044的中国专利技术专利中提出在芳纶浆柏打浆或磨浆的后期，向 浆料中添加浆料质量0. 5?20%的表面活性剂并混合反应1?30min，随后进行脱水，得到 超蓬松、柔软、易分散、具有良好的界面结合性能和加工性能的对位芳纶浆柏。并引入了纤 维松散堆积密度（又称纤维松散系数）来评价浆柏的开松程度和蓬松效果。但是由于在处 理过程中过多的引入了表面活性剂，导致在与芳纶纤维混合配浆过程中产生大量的泡沫， 造成原纸中存在或大或小的孔眼或针洞，影响产品绝缘性能。 申请号：201310506781的中国专利公开了一种利用声波处理器预处理芳纶沉析 纤维，再通过槽式打浆机打浆，控制沉析纤维的打浆度在35?55° SR的方法。并将此浆柏 与经表面处理的对位芳纶短切纤维配合抄造。但专利中未对芳纶浆柏进行筛分，这也将影 响成纸的匀度和产品的使用性能。 申请号：201210375644的中国专利公开了一种向芳纶纤维以及芳纶纤维浆柏中 添加50?100目的对位芳纶浆柏浆料的方法抄造芳纶纸。经过筛选的浆柏的添加减小了 芳纶浆柏长度、宽度分布的跨度，得到的浆柏具有更加集中的长度分布、宽度分布和更大的 比表面积，使其在与短切纤维配合抄造过程中，能够更好的作为填充材料与芳纶短切纤维 相结合，填补纸页空隙。 申请号：201310232645的中国专利公开了一种高速搅拌后稀释芳纶纤维、芳纶浆 柏与芳纶沉析纤维，并分别在〇. 5%和1 %的浓度下通过特性筛网大小的旋翼筛，以得到分 散均匀的浆料的方法。上述两个专利通过滤网筛选的方法得到分布均匀、分散性好的浆料， 有利于纸张的匀度以及产品性能的提高。但上述两种方法均未提及对筛除后的大颗粒状沉 析纤维或浆柏进行进一步的处理再利用，这对原料造成一定的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以间位芳纶短切纤维以及间位芳纶沉析纤维为原料的 间位芳纶纸的制备方法。本专利技术的侧重点在于解决芳纶沉析纤维疏解难的问题，经过水力 射流分散-水力碎浆-离心筛浆后将疏解开的沉析纤维与短切纤维混合备用，未通过分离 的块状沉析纤维进一步经切断作用处理后送至水力碎浆工段继续流程。经过多道工序的疏 解、筛分、循环处理不仅可以确保用于抄造纸张的沉析纤维的优异的分散性和均一性，同时 循环处理难疏解块状沉析纤维也可以提高原料的利用率，降低成本，避免浪费。通过本专利技术 的制备工艺可以得到匀度好，表面光洁度高，机械性能以及绝缘性能优异的芳纶纸。 为了达到上述目的，本专利技术提供了，其特征在于，具体 步骤包括： 步骤1 :将芳纶短切纤维经水力碎浆机碎解后经高频疏解机疏解，得到芳纶短切 纤维浆料，备用； 步骤2 :将芳纶沉析纤维加入水力射流分散装置分散成芳纶沉析纤维浆料； 步骤3 :将芳纶沉析纤维浆料先经过水力碎浆机进行疏解，再通过离心式筛浆机 进行筛浆，得到通过筛网的浆料和未通过筛网的沉析纤维； 步骤4 :将通过筛网的浆料与步骤1得到的疏解后的芳纶短切纤维浆料混合，得到 混合浆料； 步骤5 :将混合浆料不添加助剂，直接经上网抄造、压榨脱水、干燥，得到原纸，经 热压后得到间位芳纶纸。 优选地，所述的步骤4还包括将未通过筛网的沉析纤维输入大锥度锥形磨浆机切 断，打浆形成芳纶沉析纤维浆料返回步骤3进行循环处理。 优选地，所述的芳纶短切纤维为经过喷丝、热牵引和切断而得的断面为椭圆形、直 径在12?25微米、长度为4?6mm的芳纶短切纤维。所述的芳纶短切纤维具有良好分散 性和硬挺度、表面光滑，因此不需要在纤维疏解及抄造过程中添加分散剂等化学助剂。 优选地，所述的步骤1中的水力碎浆机为立式或卧式水力碎浆机，水力碎浆机中 的浆料的浓度为5%。 优选地，所述的水力射流分散装置包括料斗、下料阀门、水力喷射装置和进水管 路，进水管路连接水力喷射装置喷嘴，下料阀门分别连接料斗和水力喷射装置的吸入室。 更优选地，所述的进水管路上设有电磁流量计和电磁阀。 优选地，所述的步骤2中，进入水力射流分散装置前芳纶沉析纤维的含水率为 80 %?90 %，在水力射流分散装置开启前，将芳纶沉析纤维以8 %的浓度在料斗中浸泡 0· 5?2h，所述水力射流分散装置的出浆浓度为0· 8 %?3 %，进水压力为500?3000Pa，喷 嘴直径为〇· 3?1mm。 优选地，所述的步骤3中的水力碎浆机为立式碎浆机，所述的立式碎浆机包括外 壳，外壳内设有转子，所述的转子与型号为HR2004的搅拌器的转子的结构相同。 更优选地，所述的外壳内顶部设有喷淋装置，所述的喷淋装置包括四根喷管，每根 喷管上装有等距的五个喷嘴。 更优选地，所述的喷嘴的喷射方向与坚直方向的夹角α为45-60°，靠向碎浆机 侧壁。 优选地，所述的水力碎浆机的转速为10000?20000转/分，疏解时间为1?5min。 优选地，所述的离心式筛浆机的离心速度为500?2000转/分，其中的筛网为 10?100目的聚酯筛网。较低的离心速度有利于分离过程的进行，同时可避免因离心作用 而造成的再次团结。 优选地，所述的步骤3中未通过筛网的沉析纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间位芳纶纸的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1：将芳纶短切纤维经水力碎浆机疏解后经高频疏解机疏解，得到芳纶短切纤维浆料，备用；步骤2：将芳纶沉析纤维加入水力射流分散装置分散成芳纶沉析纤维浆料；步骤3：将芳纶沉析纤维浆料先经过水力碎浆机进行疏解，再通过离心式筛浆机进行筛浆，得到通过筛网的浆料和未通过筛网的沉析纤维；步骤4：将通过筛网的浆料与步骤1得到的疏解后的芳纶短切纤维浆料混合，得到混合浆料；步骤5：将混合浆料不添加助剂，直接经上网抄造、压榨脱水、干燥，得到原纸，经热压后得到间位芳纶纸。

【技术特征摘要】
1. 一种间位芳纶纸的制备方法，其特征在于，具体步骤包括： 步骤1:将芳纶短切纤维经水力碎浆机疏解后经高频疏解机疏解，得到芳纶短切纤维 楽料，备用； 步骤2 :将芳纶沉析纤维加入水力射流分散装置分散成芳纶沉析纤维浆料； 步骤3 :将芳纶沉析纤维浆料先经过水力碎浆机进行疏解，再通过离心式筛浆机进行 筛浆，得到通过筛网的浆料和未通过筛网的沉析纤维； 步骤4 :将通过筛网的浆料与步骤1得到的疏解后的芳纶短切纤维浆料混合，得到混合 浆料； 步骤5 :将混合浆料不添加助剂，直接经上网抄造、压榨脱水、干燥，得到原纸，经热压 后得到间位芳纶纸。2. 如权利要求1所述的间位芳纶纸的制备方法，其特征在于，所述的步骤4还包括将 未通过筛网的沉析纤维输入大锥度锥形磨浆机切断，打浆形成芳纶沉析纤维浆料返回步骤 3进行循环处理。3. 如权利要求1所述的间位芳纶纸的制备方法，其特征在于，所述的芳纶短切纤维为 经过喷丝、热牵引和切断而得的断面为椭圆形、直径在12?25微米、长度为4?6mm的芳 纶短切纤维。4. 如权利要求1所述的间位芳纶纸的制备方法，其特征在于，所述的水力射流分散装 置包括料斗（1)、下料阀门（2)、水力喷射装置（3)和进水管路（4)，进水管路（4)连接水力 喷射装置（3)的喷嘴入口，下料阀门（2)分别连接料斗（1)和水力喷射装置（3)的吸入...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘喆，吴立群，郁国强，
申请(专利权)人：中国海诚工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31