一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法技术

一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法：对间位芳纶沉析纤维进行疏解处理，然后与间位芳纶短切纤维混合，得到混合纤维浆料；再经脉冲衰减、水力式流浆箱流送上网、长网纸机湿法成形，最后压榨、烘干、卷取、高温辊压，得到低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸。本发明专利技术针对传统长网纸机无法充分分散化学合成纤维的难题，使用水力式流浆箱长纤维成形技术，通过冲浆泵动压力产生的高速浆流经脉冲衰减器后，衰减了浆流的纵向脉动，实现了芳纶纤维的速度稳定，再经多级变径的湍流发生器，其能产生与芳纶纤维尺度匹配的微湍动，有效防止芳纶长纤维的絮聚，实现芳纶纤维的全幅均匀稳定分布，降低纸张的局部定量变异性。降低纸张的局部定量变异性。

【技术实现步骤摘要】
一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法


[0001]本专利技术属于蜂窝复合材料领域，尤其涉及一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法。

技术介绍

[0002]低定量芳纶蜂窝纸(20
‑
30g/m2)是以间位芳纶沉析纤维与间位芳纶短切纤维为原材料，采用造纸湿法工艺成形，并经高温辊压工艺制备而成的芳纶蜂窝纸基材料，其中，低透气度的低定量芳纶蜂窝纸制备的低密度蜂窝夹芯材料具有比重轻、比强度高、比刚度高、隔热、透波及优异的介电性能，可被大量应用在航空航天、轨道交通和舰艇船舶等装备的内装饰部件，促进装备的轻量化，提高装备的整体性能。
[0003]间位芳纶纤维是一种高性能化学合成纤维，不同于常规造纸过程中所使用的植物纤维，其具有长度长(3mm
‑
12mm)、疏水、易絮聚、絮聚体二次分散困难的特点；当采用常规的植物纤维长网成形工艺时，由于成形浓度高，芳纶纤维极易絮聚，制得产品匀度差，无法制备出低透气度的低定量间位芳纶蜂窝纸。行业内常采用超低浓斜网成形工艺实现芳纶长纤维的均匀分散，但制得的产品表面致密性差，无法在高端领域进行应用。
[0004]申请号为201610769755.7的专利申请公开了一种间位芳纶纤维纸基材料的生产方法，其将间位芳纶沉析纤维通过多级筛分，选取合适目数按比例进行组合；将芳纶纤维混合疏解均匀，采用超低浓度斜网成型器并通过超声波处理湿法抄造成型，压榨干燥得到芳纶原纸，再进行表面涂布处理，最后经过多段压光处理后复卷分切，制得高性能芳纶纸基材料。
[0005]申请号为200910216913.6的专利申请公开了一种制备间位芳纶纸所用的浆料、生产方法及由该浆料制成的间位芳纶纸及生产方法，提出采用打浆度为30
‑
50
°
SR的间位芳纶沉析纤维、长度为3
‑
8mm的间位芳纶短切纤维和长度为10～20mm的间位芳纶纤维，通过斜网成形技术成形，再经压榨、烘干和热压制得间位芳纶纸。
[0006]申请号为200610043659.0的专利申请公开了一种间位芳纶纸及其制备方法，其分别在水中加入5～95％的间位芳纶短切纤维和5～95％的间位芳纶沉析纤维制成浆料，将两种浆料混合，然后经斜网纸机成形、压榨、干燥和高温压光制得间位芳纶纸。
[0007]以上这些专利均采用斜网成形技术制备，斜网成形浓度极低，且斜网纸机的脱水区短，这就要求在短时间内脱除大量的水，脱水剧烈，易造成纤维流失，使成纸表面结构不致密，尤其是针对低定量芳纶蜂窝纸，会产生针眼或孔洞等缺陷。在制备蜂窝时，一方面会出现芯条胶渗胶透胶问题，导致孔格粘连和孔格不规整等现象产生；另一方面浸渍胶在纸张Z向渗透过多或直接贯穿，蜂窝芯脆而不韧，再加工性差。
[0008]此外，专利200910216913.6提到用来制备芳纶纸的沉析纤维打浆度为30～50
°
SR，由于在打浆度过高、比表面积过大时，采用斜网纸机成形易造成糊网或吸停等现象发生，故斜网纸机不宜采用高浆度或大比表面积的沉析纤维，不能充分的发挥沉析纤维的特性，制备的产品无法同时兼顾机械性能、结构性能和加工性能。
[0009]另外，从目前市场产品的应用情况来看，采用斜网成形技术制备的低定量间位芳纶蜂窝纸应用极少，暂无法满足航空航天、轨道交通及舰艇船舶等高端领域的使用需求，因此，亟需解决低透气度的低定量间位芳纶蜂窝纸的机械性能和结构性能以满足航空航天、轨道交通及舰艇船舶等高端领域的应用。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0012]一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)对间位芳纶沉析纤维进行疏解处理，然后与间位芳纶短切纤维混合，得到混合纤维浆料；
[0014](2)将步骤(1)后的混合纤维浆料经脉冲衰减器进行脉冲衰减、水力式流浆箱流送上网、长网纸机湿法成形，最后压榨、烘干、卷取和高温辊压，得到低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸。
[0015]上述的制备方法，优选的，步骤(2)中，脉冲衰减的流量为6000
‑
10000L/min。
[0016]上述的制备方法，优选的，步骤(1)中，经过处理后的间位芳纶沉析纤维比表面积为70
‑
120m2/g，打浆度为60
‑
85
°
SR，纤维长度不长于2mm。经过处理后的间位芳纶沉析纤维比表面积大，打浆度适中，无过长纤维，适用于长网纸机成形，能充分的发挥沉析纤维大而薄的形态特性，赋予纸张良好的结构特性，无针眼、孔洞等缺陷；此外，由于无过长纤维，制备的纸张浆团极少，10000米纸张不超过2个浆团。
[0017]上述的制备方法，优选的，所述水力式流浆箱流送上网是将经脉冲衰减器后的纤维浆料先经水力式流浆箱中的湍流发生器，再沿纸机的横幅方向均匀、稳定的分布浆料。
[0018]上述的制备方法，优选的，步骤(1)中，间位芳纶沉析纤维与间位芳纶短切纤维的质量比为35％
‑
65％：65％
‑
35％。
[0019]上述的制备方法，优选的，步骤(1)中，所述间位芳纶短切纤维的短切长度是4
‑
8mm。
[0020]上述的制备方法，优选的，所述的湍流发生器产生的湍流强度为0.2～5％。
[0021]上述的制备方法，优选的，所述长网纸机湿法成形过程中的脱水过程依次包括重力脱水、低真空条件下脱水和高真空条件下脱水，所述低真空的真空度为
‑
1～
‑
8MPa，所述高真空的真空度为
‑
15～
‑
24MPa。
[0022]上述的制备方法，优选的，所述重力脱水采用4个脱水箱依次脱水，所述低真空条件下脱水采用7个脱水箱依次脱水，每个脱水箱的真空度逐渐增加；所述高真空条件下脱水采用9个脱水箱依次脱水，每个脱水箱的真空度逐渐增加。
[0023]上述的制备方法，优选的，所述长网纸机湿法成形的成形浓度为0.1
‑
0.4％，芳纶纸浆速度与成形网运行速度的比值为0.9
‑
1.1。
[0024]上述的制备方法，优选的，制备的间位芳纶蜂窝纸的透气度不高于0.01μm/Pa
·
s，定量值为20
‑
30g/m2。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0026](1)本专利技术针对传统长网纸机无法充分分散化学合成纤维的难题，使用水力式流浆箱长纤维成形技术，通过冲浆泵动压力产生的高速浆流经脉冲衰减器后，衰减了浆流的纵向脉动，实现了芳纶纤维的速度稳定，再经多级变径的湍流发生器，其能产生与芳纶纤维尺度匹配的微湍动，有效防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对间位芳纶沉析纤维进行疏解处理，然后与间位芳纶短切纤维混合，得到混合纤维浆料；(2)将所述混合纤维浆料经脉冲衰减器进行脉冲衰减，然后经水力式流浆箱流送上网、长网纸机湿法成形，最后压榨、烘干、卷取、高温辊压，得到低透气度、低定量间位芳纶蜂窝纸。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，经过疏解处理后的间位芳纶沉析纤维比表面积为70
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120m2/g，打浆度为60
‑
85
°
SR，纤维长度不长于2mm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，间位芳纶沉析纤维与间位芳纶短切纤维的质量比为35％
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65％：65％
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35％。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述间位芳纶短切纤维的短切长度为4
‑
8mm。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水力式流浆箱流送上网是将经脉冲衰减器后的混合纤维浆料先经水力式流浆箱中的湍流发生器，再沿纸机的横幅方向分布浆料。6.如权利要求5所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，张明，宋欢，杨清，王进，黎勇，李正胜，鲍时宽，丁娉，刘兴隆，
申请(专利权)人：株洲时代华先材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：