[发明专利]一种用对位芳纶沉析纤维制备对位芳纶纸的方法

说明书

技术领域

本发明属于特种纤维合成芳纶纸制造技术领域，具体涉及一种用对位芳纶沉析纤维制备对位芳纶纸的方法。

背景技术

对位芳纶纤维（聚对苯二甲酰对苯二胺）具有高比强度、高比模量、耐高温和耐腐蚀等优异性能，并具有耐疲劳、耐剪切、相对密度小和尺寸稳定性好等优点，是高性能合成纤维的典型代表。目前的产品主要是对位芳纶短切纤维、对位芳纶浆粕纤维和对位芳纶沉析纤维，随着现代造纸工业的发展，对位芳纶纤维已成为一种重要的造纸原材料。

对位芳纶纸是由对位芳纶短切与沉析纤维（或浆粕纤维）按照一定的比例通过湿法造纸工艺制备而成。在对位芳纶纤维纸结构中，短切纤维作为骨架材料，均匀分散在纸张中，决定着纸张的物理强度和机械性能；沉析纤维（或浆粕纤维）作为填充材料和黏结材料，在热压过程软化，通过黏结短切纤维及自身黏结作用形成整体力学结构，赋予纸张整体强度和绝缘性能。对位芳纶纸具有强韧的机械性能、优良的介电性能和灵活的加工性能，可作为绝缘材料、结构材料、电子材料而广泛应用于电力、交通、电子等重要高科技行业。

目前，大部分的对位芳纶纸是通过对位芳纶短切纤维与对位芳纶浆粕纤维混合抄造而成。专利名称：《全对位芳纶酰胺纸及其制备方法和应用》，公开日：2005.12.21，公开号：CN1710196A，采用在水中加入对位芳族聚酰胺短纤维、对位芳族聚酰胺浆粕、分散助剂，原料分散后得到浆料。将对位芳族聚酰胺溶液均匀浸渍在所得到的纤维纸上，经热压或冷压处理，凝固浴成型，吸取溶剂，脱水、压榨、干燥，得到全对位芳纶酰胺纸；专利名称：《制备芳纶纸的方法及由该方法获得的芳纶纸》，公开日：2011.08.17，公开号：CN102154914A，公开了一种制备芳纶纸的方法，利用芳纶短切和浆粕纤维，并在流浆箱上安装超声波发生器，向浆料施加定向超声波，使短切纤维水平取向度增加，避免了纤维凝聚和堆积，进而增加芳纶纸强度；专利名称：《全对位芳纶酰胺纸及其制备方法和应用》，公开日：2005.12.21，公开号：CN1710196A，在水中加入对位型芳族聚酰胺短纤维、对位型芳族聚酰胺浆粕、分散助剂，分散后上网成形，脱水、压榨、干燥，用对位型芳族聚酰胺溶液浸渍，热压、洗涤、脱水、压榨、干燥后得到芳纶纸，具有较高抗张强度、撕裂度、耐磨性和良好的弹性和柔韧性；专利名称：《一种制备对位芳纶纸的方法》，公开日：2013.01.09，公开号：CN102864676A，将对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维疏解分散后加入分散剂聚氧化乙烯、丁苯胶乳和阳离子聚丙烯酰胺，制备得到芳纶纤维浆；将芳纶纤维浆抄造成型，干燥，用聚酰亚胺树脂溶液进行浸渍，后经热压机热压，得到对位芳纶纸，可以有效地提高对位芳纶纸页的强度、耐温性和介电常数。

前述的这些专利介绍的方法所制得的对位芳纶纸，具有较好的机械强度和绝缘性能，适合用作蜂窝材料、绝缘材料和电子材料。但是这些方法制备的产品存在匀度差、弹性低、尺寸稳定性弱等缺点、难以满足其在高精度、轻量化、高密度、高湿度的复杂情况下使用，限制了其在电子电力、交通运输、航空航天的高端领域中的广泛应用。

对位芳纶沉析纤维是一种新型合成对位芳纶纤维，具有高模量、高强度、耐高温、耐腐蚀，优异绝缘性及化学稳定性等特点，相较于对位芳纶浆粕纤维，具备更大的比表面积和更高的表面活性，从而使其更易与水、纤维、酰胺类复合树脂间产生氢键，表现为在水相介质中具有更好的分散效果、更好的成形质量及更好的复合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用对位芳纶沉析纤维制备对位芳纶纸的方法，通过将对位芳纶沉析纤维进行超声波处理和打浆处理，得到合适分丝帚化程度的沉析纤维，再与经表面处理的对位芳纶短切纤维配合抄造，可以显著增加成纸匀度、提高芳纶纸机械强度、耐压强度以及介电性能。

本发明所采用的技术方案是，一种用对位芳纶沉析纤维制备对位芳纶纸的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：将对位芳纶沉析纤维用超声波处理器预处理，然后在槽式打浆机内打浆；

步骤2：将对位芳纶短切纤维用十二烷基苯磺酸钠水溶液进行预处理，清水洗净，然后用低温等离子体进行表面处理；

步骤3：将步骤2处理后的对位芳纶短切纤维和分散剂混合，用槽式打浆机疏解，然后添加步骤1得到的对位芳纶沉析纤维，加入阳离子聚丙烯酰胺后，充分疏解分散，制得芳纶纤维浆料；

步骤4：将步骤3得到的芳纶纤维浆料在斜网纸机上抄造成型，经油压机压榨后，充分干燥，得到对位芳纶原纸；