[发明专利]一种连续生产对位芳纶浆粕的方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维制备技术领域，具体涉及一种连续生产对位芳纶浆粕的方法。

背景技术

芳纶浆粕由美国Dupont公司于20世纪80年代初期在芳纶长丝基础上开发成功，随后实现产业化。芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。芳纶1414浆粕(对位芳纶浆粕)为浅黄色絮花状，呈毛绒状，其毛羽丰富，强度高、尺寸稳定性好，无脆性、耐高温、耐腐蚀、有韧性、收缩率小、耐磨性好、表面积大，能很好的与其它物质结合，是一种补强材料，回潮率为8％，平均长度为2-2.5mm，比表面积为8m²/g。芳纶1414浆粕被用作垫片增强材料，具有较好的回弹性能和密封性能，对人体健康及环境无危害，可用作于水、油、烃类和中等强度的酸碱等介质的密封，造出的垫片具有优良的密封性能和抗蠕变松弛性能。事实证明，通常只需添加少于5％的浆粕，得到产品的强度相当于50-60％石棉纤维增强的产品。同时，芳纶1414浆粕用于增强摩擦、密封材料等制成品，可作为石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐热绝缘纸以及增强复合材料。

芳纶浆粕的制造方法(如美国专利3767756号)经过单体聚合成高分子物，溶解于浓硫酸中制成高分子液晶纺丝溶液，干湿法纺丝成形，卷绕切断，再打浆叩解等工艺步骤，工艺流程长，需要溶剂回收，特殊纺丝设备因而成本高。近年来也有直接缩聚成纤法制造芳纶浆粕，如杜邦公司专利“特开平4-245908”等，但是又有溶剂回收的问题。国内也有较多芳纶废料加工芳纶浆粕的工艺，但是由于芳纶的强度大，模量高，加工困难，废料的切割问题一直阻碍着芳纶浆粕的产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续生产对位芳纶浆粕的方法。该方法具有生产效率高、质量稳定、生产成本低、自动化程度高且适用领域广等优点，利用本发明方法生产得到的芳纶浆粕的长度的分布范围广，比表面积较大，分散性能好，可应用于绝缘复合材料领域。

本发明提供的连续生产对位芳纶浆粕的方法，包括如下步骤：

(1)将对位芳纶纤维投入纤维制浆机中，加入水，经切断和分丝帚化得长度为0.5～8mm，比表面积为3～5m²/g的芳纶浆粕的浆液；

(2)将步骤(1)中得到的浆液输送到磨中，加入水调节浆液中芳纶浆粕的质量百分含量，经疏解帚化得到长度为0.8～3mm，比表面积为5～7m²/g的芳纶浆粕的浆液；

(3)将步骤(2)中得到的浆液加入研磨机中，加入水调节浆液中芳纶浆粕的质量百分含量，经分丝帚化得到长度为0.5～1.5mm，比表面积为7～12m²/g的芳纶浆粕的浆液。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，还包括将步骤(3)中得到的芳纶浆粕的浆液进行脱水、烘干和开松的步骤，

所述脱水在真空压滤机中进行；

所述烘干在链板式烘干机中进行；

所述开松在纤维开松机中进行。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，步骤(1)中，所述对位芳纶可为芳纶长丝、芳纶的废丝或芳纶制品的下脚料。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，步骤(1)中，所述纤维制浆机可为高能纤维制浆机，所述纤维制浆机的功率可为50～80KW，具体可为50KW、70KW或80KW。

可采用螺旋加料器将所述对位芳纶投入所述纤维制浆机中，所述螺旋加料器的速度为满负荷时的20％～100％，具体可为20％～50％、50％～100％、20％、50％或100％；

所述螺旋加料器的频率为20～50Hz，具体可为20Hz、40Hz或50Hz。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，步骤(1)中，所述水的加入量可为所述对位芳纶纤维质量的50％～80％，具体可为50％。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，步骤(2)中，所述磨可为高能磨，所述磨的功率为30～60KW，具体可为30KW、50KW或60KW；

加入水，将步骤(2)中得到的浆液中所述芳纶浆粕的质量百分含量调节至5～10％，具体可为5％。

上述连续生产对位芳纶浆粕的方法，步骤(3)中，所述研磨机可为两级或三级串联的研磨机，具体可为两级串联的研磨机；

所述研磨机的功率为30～50KW，具体可为30KW、40KW或50KW。