一种高抗张强度绝缘皱纹纸及其加工工艺制造技术

本发明专利技术专利涉及造纸技术领域，旨在提供一种高抗张强度绝缘皱纹纸及其加工工艺，其技术方案要点是：包含以下重量份的原料制成：聚砜酰胺纸浆、芳族聚酰胺纸浆、芳族聚酰胺纤维，其中，芳族聚酰胺纤维包括芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤；通过将芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤按加入水力碎浆机加水碎浆，再经过双磨盘打浆形成浆粕，再将聚砜酰胺纸浆、芳族聚酰胺纸浆与芳族聚酰胺纤维浆粕一起混合制成纸浆，并制备形成纤维纸，最后再对纤维纸进行起皱处理，制得绝缘皱纹纸。本发明专利技术具有加工工艺稳定、可控性好、利于规模化生产，所制备的绝缘皱纹纸抗张强度高、绝缘性好的优点。绝缘性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗张强度绝缘皱纹纸及其加工工艺


[0001]本专利技术专利涉及造纸
，特别涉及一种高抗张强度绝缘皱纹纸及其加工工艺。

技术介绍

[0002]绝缘皱纹纸时电绝缘纸的一种，因其具有优异的耐热性能、耐燃性能、电绝缘性能、高化学稳定性，已被广泛应用于电器及电力行业的绝缘用纸。随着电器及电力行业的飞速发展，对电绝缘纸的性能要求也越来越高，尤其是对于超薄型、高绝缘性、高抗张强度的电绝缘纸的需求与日俱增。
[0003]申请公布号为CN107435278A的中国专利公开了一种绝缘浆板及其加工工艺，包括步骤为：S1、备料：原料优选龙须草，对原料进行筛选，除去杂草及杂物，经过切碎机切碎；S2、在25m3蒸球中蒸煮：用浓度为30％的NaOH碱液，按绝干草量16～18％的用草量、液比在3.2～3.5：1条件下，将水、碱、龙须草置入蒸球中，不加蒸汽，空转30min，均匀升温至150℃，保温时间为1～2.5h；然后升压至0.5～0.65Mpa，温度至160～165℃，再保温6～7h；蒸后粗浆硬度达：KMnO4值9左右，残碱8～12g/l，纤维平均长1.7～2mm；然后进入80m3喷放仓再经过3～6m2斜筛、2SK-2型跳筛筛分后进行洗涤；S3、洗涤：ZNC-2型4.5m2侧压浓缩机串联2台，初期洗涤温度为50～100℃、洗涤水硬度为200-300ppm，浆层厚度为3～62mm，适当增加压力差的条件下洗涤，再进入第二台侧压浓缩机，温度为80～120℃、洗涤水硬度为200～300ppm，浆层厚度为3～6mm，适当增加压力差的条件下进行第二次洗涤，并保证设备洗涤能力达到20～30m2，洗涤后PH值呈中性；S4、浆料净化：洗涤后浆板顺次进入1.6m
2 ZSL离心筛、606型二级二段除砂系统进行多级多段净化，从而除去浆料中尘埃细砂，再经8m
2 ZNW-3型圆网浓缩机到达造纸储浆池，再通过600型除砂系统进入纸机抄造浆板工序；S5、抄造浆板：通过浆板抄造机抄造浆板；S6、分切包装：经分切机分切计量打包后入库。入库产品质量达到以下标准：每1800cm2中铁微粒子数平均≤100个，纤维铁数平均≤100个，铜微粒子数为0，其硬度值KMnO4值≥12，夹杂物量≤30000mm2/kg。
[0004]这种现有技术方案虽然选择纤维细长均整，柔软性能好的龙须草作为造纸原料，但是在实际加工过程中由于该绝缘纸浆只是选用了一种龙须草天然原材料，经过简单的碱泡蒸煮，并未对原料进行进一步强化处理，绝缘纸浆成分单一，因此，制成的绝缘纸很难满足绝缘用纸的高抗张强度性能要求；另一方面，选择单一的龙须草作为纸浆原料会受到原料供应的限制，不利于大规模生产。因此，开发出一种生产工艺稳定、抗张强度高且易于量产的绝缘纸及其加工工艺具有重大意义。
[0005]专利技术专利内容本专利技术专利的第一个目的是提供一种高抗张强度绝缘皱纹纸，具有抗张强度高、绝缘
性好的优点。
[0006]本专利技术专利的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高抗张强度绝缘皱纹纸，所述产品由包含以下重量份的原料制成：聚砜酰胺纸浆60～130份、芳族聚酰胺纸浆30～80份、芳族聚酰胺纤维8～25份，其中，所述聚砜酰胺纸浆SR值为60～80，所述芳族聚酰胺纸浆SR值为45～90。
[0007]通过采用上述技术方案，聚砜酰胺纸浆的主要包含聚砜酰胺纤维，聚砜酰胺纤维是高分子主链上含有砜基的芳香族聚酰胺纤维，具有优异的耐热阻燃性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能、耐辐射和尺寸稳定性，是制造高性能绝缘纸的重要浆料；芳族聚酰胺纸浆主要包含芳族聚酰胺纤维，芳族聚酰胺纤维具有高拉伸强度、高模量、低伸长率、高耐燃烧和高耐有机溶剂的特性，能够有效提高绝缘纸的抗张强度和机械性能。
[0008]进一步的，所述原料的重量份为：聚砜酰胺纸浆75～118份、芳族聚酰胺纸浆40～70份、芳族聚酰胺纤维10～20份。
[0009]通过采用上述技术方案，对产品的原料组分含量进一步优化，从而达到提高产品性能和质量的效果。
[0010]进一步的，所述聚砜酰胺纸浆为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维纸浆。
[0011]通过采用上述技术方案，聚苯砜对苯二甲酰胺纤维(PSA)强力稍低于芳族聚酰胺纤维，但其在阻燃和抗热氧老化方面具有显著的优势。聚苯砜对苯二甲酰胺纤维在300℃热空气中加热100h，强力损失小于5％，极限氧指数超过33；聚苯砜对苯二甲酰胺纤维还具有优良的染色性、电绝缘性、抗化学腐蚀性、抗辐射等性能，将其作为绝缘纸的主要浆料能够有效提升绝缘纸的电绝缘性能；另一方面，聚苯砜对苯二甲酰胺纤维与芳族聚酰胺纤维复配可以起到协同效应，在确保绝缘纸具备高电绝缘性的前提下，使得绝缘纸张的抗张强度能够大幅提升。
[0012]进一步的，所述芳族聚酰胺纸浆为PPTA纸浆。
[0013]通过采用上述技术方案，PPTA纤维分子链具有较强的刚性，在溶液剪切力作用下极易形成各向异性态织构。其具有高耐热性，玻璃化温度在300℃以上，热分解温度高达560℃，180℃空气中放置48h后强度保持率为84％。PPTA纤维还具备高抗拉强度和起始弹性模量，比强度是钢的5倍，用于复合材料时压缩和抗弯强度仅低于无机纤维，此外还具有稳定的热收缩蠕变性能、高绝缘性和耐化学腐蚀性，从而能够有效提高绝缘纸的抗张强度，延长绝缘纸的适应寿命。
[0014]进一步的，所述芳族聚酰胺纤维包括质量比为1:(1～3)的芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤。
[0015]通过采用上述技术方案，芳族聚酰胺长纤与芳族聚酰胺短纤进行混合复配，在浆液中形成长纤维与短纤维的交织互补，从而能够形成梯度补强网状结构，能够提高绝缘纸的抗张强度和纸张细腻度。
[0016]进一步的，所述芳族聚酰胺长纤为纤维长度为5～8mm的PPTA纤维，所述芳族聚酰胺短纤为纤维长度为1～3mm的PPTA纤维。
[0017]通过采用上述技术方案，5～8mm的PPTA长纤维与1～3mm的PPTA短纤维能够更加均匀的分散于浆液中，从而能够提高纸浆纤维的均匀性，进而提高绝缘纸的抗张强度。
[0018]进一步的，所述产品还包括3～10份CMC羧甲基纤维素。
[0019]通过采用上述技术方案，CMC羧甲基纤维素是纤维素经羧甲基化后制得，其水溶液具有增稠、成膜、黏接、乳化及悬浮等作用，能够提高纤维纸浆的稠度、成膜性，并且能够起到均匀分散纤维的效果，能够有效提升绝缘纸的抗张强度及抗撕裂性能。
[0020]本专利技术的第二个目的是提供一种高抗张强度绝缘皱纹纸的加工工艺，有加工工艺稳定、可控性好、利于规模化生产的优点。
[0021]本专利技术专利的第二个目的是通过以下技术方案得以实现的，具体包括以下步骤：S1、按配比准备包含聚砜酰胺纸浆、芳族聚酰胺纸浆、芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤的原料；S2、将芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤按配比加入水力碎浆机加水碎浆，再经过双磨盘打浆至纤维分散液浓度为3.5％～4.2％的芳族聚酰胺纤维浆粕，控制纤维SR值为60～75；S3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于，所述产品由包含以下重量份的原料制成：聚砜酰胺纸浆60～130份、芳族聚酰胺纸浆30～80份、芳族聚酰胺纤维8～25份，其中，所述聚砜酰胺纸浆SR值为60～80，所述芳族聚酰胺纸浆SR值为45～90。2.根据权利要求1所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于，所述原料的重量份为：聚砜酰胺纸浆75～118份、芳族聚酰胺纸浆40～70份、芳族聚酰胺纤维10～20份。3.根据权利要求1所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于：所述聚砜酰胺纸浆为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维纸浆。4.根据权利要求1所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于：所述芳族聚酰胺纸浆为PPTA纸浆。5.根据权利要求1所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于：所述芳族聚酰胺纤维包括质量比为1:(1～3)的芳族聚酰胺长纤和芳族聚酰胺短纤。6.根据权利要求5所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于：所述芳族聚酰胺长纤为纤维长度为5～8mm的PPTA纤维，所述芳族聚酰胺短纤为纤维长度为1～3mm的PPTA纤维。7.根据权利要求1所述的一种高抗张强度绝缘皱纹纸，其特征在于：所述产品还包括3～10份CMC羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤海涛，陆明庆，陆泫西，
申请(专利权)人：南通亚振电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：