CN103174054A - 一种含聚苯硫醚纤维的混抄纸及其制备方法 - Google Patents

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席群
顾立霞
庄建国
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Abstract

本发明公开了一种含聚苯硫醚纤维的混抄纸，该混抄纸是由10～90wt%聚苯硫醚纤维与90～10wt%植物纤维混合而得的。本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸具有优异的耐热性与尺寸稳定性、强度高等优点，使用寿命长。另外，采用聚苯硫醚纤维与植物纤维混合抄造的制备方法降低了生产成本。

Description

一种含聚苯硫醚纤维的混抄纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含聚苯硫醚纤维的混抄纸及其制备方法。
背景技术
聚苯硫醚纤维具有优异的耐热性、耐化学性、低吸湿性，作为合成纸时的尺寸稳定性也是优异的，因此可以优选用于电子信息领域中的高温绝缘纸、电子基盘等用途。
中国专利CN101148841A中公开了一种高性能聚苯硫醚纸的制造方法，该专利是采用高性能PPS为原料进行生产，PPS原料的价格比较昂贵，所以最终通过该方法制得的纸张成本价高，而且由该方法制造的纸张强度也比较较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热性优异、尺寸稳定性好、强度高的含聚苯硫醚纤维的混抄纸。
本发明的另一目的在于提供一种生产成本低、污染小的含聚苯硫醚纤维的混抄纸的制备方法。
本发明的技术解决方案是：本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，该混抄纸是由10～90重量%的聚苯硫醚纤维与90～10重量%的植物纤维混合而得的。聚苯硫醚纤维中加入一定量的植物纤维制得的混抄纸，可以提高该混抄纸的紧度，从而提高纸张的强度，因为由植物纤维制得的纸浆中细小纤维的含量高，比较柔顺，这样可以改善纸张的强度。如果聚苯硫醚纤维的含量高于90%、植物纤维的含量低于10%的话，制得的纸张强度就会比较低，而且成本也较高；如果聚苯硫醚纤维的含量低于10%、植物纤维的含量高于90%的话，由于聚苯硫醚纤维的含量少，从而导致制得纸张的耐热性能较差，不能满足纸张长期使用的要求。考虑到制得的混合纸具有高的强度、低成本，优选该混抄纸是由30～70重量%的聚苯硫醚纤维与70～30重量%的植物纤维混合而得的。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，上述植物纤维为阔叶林纤维或针叶林纤维。植物纤维可分为草浆纤维和木浆纤维两大类，草浆纤维（禾科纤维、韧皮纤维、种毛纤维）中杂细胞含量高，不利于纸张强度的提升，然而木浆纤维（阔叶林纤维、针叶林纤维）中细小纤维的含量高，比较柔顺，可以改善纸张的强度，所以本发明优选阔叶林纤维或针叶林纤维。由于阔叶林纤维的长度比针叶林纤维的长度短，从而形成的纸张紧度高，可提高纸张的强度，更优选阔叶林纤维。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，上述聚苯硫醚纤维的长度为15mm以下。如果聚苯硫醚纤维的长度大于15mm时，在抄片过程中絮聚程度较大，不易于成形。当纤维长度达到某个值时，就会有相当多的结合点，此时拔出纤维比拉断纤维困难，而且制得的纸张强度主要受纤维间的摩擦力控制，不再随纤维长度的增加而变化。另外，短纤维易流动，滤水好，有利于成形，形成的纸张比较均匀，聚苯硫醚纤维的长度优选2～8mm。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，该混抄纸的强度达到20N/1.5cm以上。此强度为纸张的物理特性中的重要参数，因为纸张在长期使用过程中，经常受到外界的摩擦力。如果纸张强度小于20N/1.5cm，纸张被使用时，由于受到外界的作用力，容易断裂，从而缩短了使用寿命。
　本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，在温度为160℃下对本发明的混抄纸进行热处理90天后，该混抄纸的强度达到10N/1.5cm以上。若强度＜10N/1.5cm，纸张长期时候后，强度下降，收到外界作用力，容易断裂，而本发明混抄纸的强度达到了10 N/1.5cm以上，即使长期使用后也不会因为温度等的影响而降低强度。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，该混抄纸的克重为200g/m2以下。纸张的销售是按照重量计的，如果该混抄纸的克重大于200 g/m2的话，就会增加了生产成本，优选50～150g/m2。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸的制备方法，采用10～90重量%的聚苯硫醚纤维与90～10重量%的植物纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、预干燥、轧光成型制得成品；其中预干燥温度为90℃～150℃，轧光温度为100℃～180℃、压力为50～200kgf/cm、轧光次数为一回以上。干燥机的温度必须控制在聚苯硫醚纤维玻璃化温度（93℃）以上，及本发明植物纤维的热降解温度点（140℃）以下，优选干燥机的温度为90℃～140℃。本发明中轧光工艺中热压辊的温度控制在聚苯硫醚纤维熔点（285℃）以下，同样也要考虑植物纤维的热降解温度点，故轧光温度优选100℃～140℃。本发明轧光的作用是提高本发明纸的表面光滑，提高强力，至少轧光1回。
本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸具有优异的耐热性、良好的尺寸稳定性、高强度的特点，且本发明的混抄纸生产成本低、污染小。
具体实施方式
下面通过实施例更详细地说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制，各物性的测定方法如下。
【强度】
试样尺寸是180mm×15mm，以拉伸速度200mm/min、夹头间隔100mm，根据JIS L1013进行拉伸试验，一共测试5片。
【克重】
试样尺寸为100mm×100mm，在20℃、65%下测定每一片的重量（g），一共测试5片，计算平均重量（g/m2）。
实施例1
采用88重量%、长度12mm的聚苯硫醚纤维与12重量%的针叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为135℃下进行预干燥、在轧光温度为120℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行1回轧光，制得本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
实施例2
采用60重量%、长度8mm的聚苯硫醚纤维与40重量%的阔叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为120℃下进行预干燥、在轧光温度为110℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行2回轧光，制得本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
实施例3
采用60重量%、长度6mm的聚苯硫醚纤维与40重量%的针叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为120℃下进行预干燥、在轧光温度为110℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行2回轧光，制得本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
实施例4
采用12重量%、长度10mm的聚苯硫醚纤维与88重量%的针叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为95℃下进行预干燥、在轧光温度为115℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行1回轧光，制得本发明的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
比较例1 
采用100重量%、长度12mm的聚苯硫醚纤维进行打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为180℃下进行预干燥、在轧光温度为260℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行1回轧光，制得聚苯硫醚纤维纸，其物性参见表1。
比较例2
采用92重量%、长度12mm的聚苯硫醚纤维与8重量%的针叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为120℃下进行预干燥、在轧光温度为110℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行2回轧光，制得含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
比较例3
采用8重量%、长度17mm的聚苯硫醚纤维与92重量%的针叶林纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为100℃下进行预干燥、在轧光温度为110℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行1回轧光，制得含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其物性参见表1。
比较例4
采用100重量%阔叶林纤维进行打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、在温度为90℃下进行预干燥、在轧光温度为105℃、压力为137kgf/cm、速度为7m/min的条件下进行2回轧光，制得聚苯硫醚纤维纸，其物性参见表1。
Figure 2011104367497100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims (8)

1.一种含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：该混抄纸是由10～90重量%的聚苯硫醚纤维与90～10重量%的植物纤维混合而得的。
2.根据权利要求项1所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：该混抄纸是由30～70重量%的聚苯硫醚纤维与70～30重量%的植物纤维混合而得的。
3.根据权利要求项1或2所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：所述植物纤维为阔叶林纤维或针叶林纤维。
4.根据权利要求项1或2所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：所述聚苯硫醚纤维的长度为15mm以下。
5.根据权利要求项1或2所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：该混抄纸的强度达到20N/1.5cm以上。
6.根据权利要求项1或2所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：在160℃、90天热处理后，该混抄纸的强度达到10N/1.5cm以上。
7.根据权利要求项1或2所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸，其特征在于：该混抄纸的克重为200g/m2以下。
8.一种如权利要求1所述的含聚苯硫醚纤维的混抄纸的制备方法，其特征在于：采用10～90重量%的聚苯硫醚纤维与90～10重量%的植物纤维进行混合打浆、分散、调制成纸浆液，将配好后的纸浆液在通用的造纸机上抄造成形、脱水、预干燥、轧光成型制得成品；其中预干燥温度为90℃～150℃，轧光温度为100℃～180℃、压力为50～200kgf/cm、轧光次数为一回以上。
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