CN102260960B - 聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法 - Google Patents

Abstract

聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法，包括以下步骤：按设定的技术标准选取聚丙烯腈基预氧化纤维为原料，在卷曲机内，卷曲成5个弯曲/cm，弯曲深度1.5mm的纤维，再切成长度50mm的短纤维，经蓬松、梳理处理，送入铺网机，制成平行搭接的纤维片材，再送入预刺机进行针刺，针板上针6000枚，针板行程0.1米/分钟，再进行清洗处理，纤维毡干燥至回潮率5％收卷，质检后包装入库。本发明提高了聚丙烯腈基预氧化纤维毡经纬向拉力、减少了杂质，产品进入高端应用领域大大扩宽了应用范围，提高了产品的市场竞争能力。

Description

聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法

技术领域

本发明涉及一种制备聚丙烯腈基预氧化纤维毡的方法。

背景技术

聚丙烯腈基预氧化纤维毡是生产聚丙烯腈基碳毡的原料，该碳毡具有优良的耐高温、隔热、导电、耐酸碱性能，在工业领域广泛应用，特别是在电子、单晶硅、多晶硅、光伏、碳碳复合材料等高新领域，碳毡已成为不可缺少的重要原料。随着应用技术的快速发展，聚丙烯腈基碳毡对其生产原料聚丙烯腈基预氧化纤维毡的质量要求越来越高，所以提高现有聚丙烯腈基预氧化纤维毡的经纬向拉力，减少杂质含量，克服质量缺陷是适应市场，满足高端领域应用的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备聚丙烯腈基预氧化纤维毡的方法，该方法通过对生产工艺的改进，能提高聚丙烯腈基预氧化纤维毡经纬向拉力、减少杂质。

本发明采用以下方法实现：一种聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、选取聚丙烯腈基预氧化纤维为原料，原料技术指标为：强度200～220Mpa；密度1.365g/cm³；伸长率15～20％；含油率0.2％；回潮率5％；

(2)、将选定的聚丙烯腈基预氧化纤维放在喂丝架上，通过输入口送入卷曲机，卷曲成5个弯曲/cm，弯曲深度1.5mm的纤维，再将卷曲的纤维送入短切机切成长度50mm的短纤维；

(3)、将长度50mm短纤维喂入开松机内，进行蓬松处理；

(4)、蓬松后的短纤维再送入梳理机均匀梳理；

(5)、梳理后的短纤维再送入铺网机，铺网机运行速度为1米/分钟，送丝量320克/分钟，制成平行搭接的纤维片材；

(6)、将平行搭接的纤维片材通过输送帘送入预刺机进行针刺，预刺机针板上针6000枚，针板行程0.1米/分钟，针板通过上下往复针刺，将纤维片材中的部分短纤维带入垂直方向，制成相互勾接纵横交错的初级聚丙烯腈基预氧化纤维毡，再连续送入复刺机制成聚丙烯腈基预氧化纤维毡；

(7)、将步骤6制成的纤维毡送入水洗机进行清洗处理，水温35℃，清洗后送入烘干机干燥，干燥机内温度60℃、纤维毡干燥至回潮率5％收卷，质检后包装入库。

本技术通过对制毡原料和工艺优选，为稳定控制制毡工艺、提高产品质量提供了基础保证。

前期原料技术指标与本技术指标对比表

原料指标	单位	原技术指标	本技术指标
				强度	兆帕	≥180	200～220
密度	克/立方厘米	1.35～1.38	1.365
				伸长率	％	8-20	15-20
含油率	％	0.2-0.5	0.2
				回潮率	％	≤11	5

本技术通过对原料技术指标的限定，克服了原技术指标宽泛、同等工艺条件下生产的聚丙烯腈基预氧化纤维毡质量不稳定、产品性能波动大、特别是强度指标不能满足高端市场需求的问题。

前期工艺方案与本工艺方案对比表

工艺参数	单位	前期工艺方案	本工艺方案
				针板针数	个	12000	6000
针板行程	米/分钟	0.12	0.1
				卷曲度	个/厘米	4～5	5
弯曲深度	毫米	1	1.5

纯净水温度	℃	没有此工序	35
				干燥温度	℃	没有此工序	60

在前期工艺方案中，针板数量12000个，针板行程0.12米/分钟，纤维在针刺过程中由于针量太多，反复针刺，很多纤维被刺伤或刺断，毡的拉力下降，又由于纤维卷曲度小，弯曲深度不足，所以相互搭接力不足，容易滑脱，造成聚丙烯腈基预氧化纤维毡整体拉力低。本工艺方案调整了针板针数、针板行程、卷曲度、弯曲深度，制毡针刺过程中纤维损伤小，相互搭接牢固，聚丙烯腈基预氧化纤维毡经向平均拉力达到128牛顿，纬向平均拉力达到110牛顿，拉力显著提高。

前期工艺方案没有水洗工序，产品杂质含量较高，很多领域不能应用，本工艺方案增加了水洗工序，经水洗处理，将纤维中附着的微粒、灰尘等杂质部分清除，聚丙烯腈基预氧化纤维毡中的杂子含量大幅度下降。

前期工艺方案与本工艺方案产品技术指标对比表

通过对比可以看到本发明的聚丙烯腈基预氧化纤维毡产品技术指标比前期聚丙烯腈基预氧化纤维毡产品技术指标有显著提高(上述数据是通过前后各20批次产品指标计算的平均值)。

本技术在生产过程中以最佳工艺避免产生各种缺陷，最经济、快速的提高了产品质量和性能，经向拉力提高44牛顿，纬向拉力提高32牛顿，杂质含量减少0.7％。同时产品表观平整、厚度均匀，手感柔软，弹性好，产品进入高端应用领域大大扩宽了应用范围，提高了产品的市场竞争能力。

具体实施方式

实施例1：

制备聚丙烯腈基预氧化纤维毡的方法：

1、选取聚丙烯腈基预氧化纤维为原料，原料技术指标为：强度220Mpa；密度1.365g/cm³；伸长15％；含油0.2％；回潮率5％

2、将选定的聚丙烯腈基预氧化纤维放在喂丝架上，通过输入口送入卷曲机，卷曲成5个弯曲/cm，弯曲深度1.5mm的纤维，然后进入短切机将卷曲后的预氧化纤维切成长度50mm短纤维；

3、将长度50mm短纤维喂入开松机内，进行蓬松处理；

4、蓬松之后的短纤维再送入梳理机均匀梳理；

5、梳理后的短纤维再送入铺网机上，铺网机运行速度为1米/分钟，送丝量320克/分钟，制成平行搭接的纤维片材；

6、将平行搭接的纤维片通过输送帘送入预刺机进行针刺，预刺机针板上针6000枚，针板行程0.1米/分钟，针板通过上下往复针刺，将部分短纤维送入垂直方向，制成相互勾接纵横交错的初级聚丙烯腈基预氧化纤维毡，再连续送入复刺机制成聚丙烯腈基预氧化纤维毡；

7、将步骤6制成的纤维毡送入水洗机进行清洗处理，水温35℃，水洗后送入烘干机干燥，干燥温度60℃、纤维毡干燥至回潮率5％，干燥后收卷，质检后包装入库。

实施例2：

制备聚丙烯腈基预氧化纤维毡的方法：

1、选取聚丙烯腈基预氧化纤维为原料，原料强度200Mpa；伸长率20％；其它步骤与实施例1相同。

Claims (1)

1.一种聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、选取聚丙烯腈基预氧化纤维为原料，原料技术指标为：强度200～220Mpa；密度1.365g/cm³；伸长率15～20％；含油率0.2％；回潮率5％；

(2)、将选定的聚丙烯腈基预氧化纤维放在喂丝架上，通过输入口送入卷曲机，卷曲成5个弯曲/cm，弯曲深度1.5mm的纤维，再将卷曲的纤维送入短切机切成长度50mm的短纤维；

(3)、将长度50mm短纤维喂入开松机内，进行蓬松处理；

(4)、蓬松后的短纤维再送入梳理机均匀梳理；

(5)、梳理后的短纤维再送入铺网机，铺网机运行速度为1米/分钟，送丝量320克/分钟，制成平行搭接的纤维片材；

(6)、将平行搭接的纤维片材通过输送帘送入预刺机进行针刺，预刺机针板上针6000枚，针板行程0.1米/分钟，针板通过上下往复针刺，将纤维片材中的部分短纤维带入垂直方向，制成相互勾接纵横交错的初级聚丙烯腈基预氧化纤维毡，再连续送入复刺机制成聚丙烯腈基预氧化纤维毡；

(7)、将步骤6制成的纤维毡送入水洗机进行清洗处理，水温35℃，清洗后送入烘干机干燥，干燥机内温度60℃、纤维毡干燥至回潮率5％收卷，质检后包装入库。