CN109235116A - 新型复合纸的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高新型复合纸的制造工艺，采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法制成原丝；原丝短切成2‑10毫米的短纤维；再将短纤维与无机填料和其它增强纤维加入含3‑5％wt聚乙烯醇水溶液中形成含1‑3％wt聚苯硫醚和无机填料或增强纤维混合物溶液进行湿法造纸制得高性能聚苯硫醚纤维纸。这类纸具有绝缘性能或导电性能优良、强度高、耐燃、耐化学腐蚀、耐水解、尺寸稳定性好等优点，可广泛地用于制作高性能绝缘材料、蜂窝结构材料、高耐磨材料、印刷电路板等。

Description

新型复合纸的制造工艺
技术领域
本发明属于特种纸生产领域，具体是一种新型复合纸的制造工艺。
背景技术
聚苯硫纸(PPS纸)具有优异的耐化学药品性和高温下的热稳定性，并具有阻燃、绝缘、耐辐射和良好的机械性能。聚苯硫纸热收缩率低，制品的尺寸稳定性极为良好。其极限氧指数为35-45％，阻燃性能优于著名的Nomex纸，生产成本也低于Nomex纸。因此，各国的研究者们一直在致力于生产聚苯硫醚纸、膜的研究。
国外生产聚苯硫醚纸、膜的一种主要方法是将PPS粒料通过挤出机先挤出成片，然后再通过双向拉伸成纸和膜(见美国专利5115092)。这种方法的优点是生产效率高，能耗低，但生产出的纸和膜为纯PPS制品。纸和膜的密度大，不仅浸胶困难而且也没法通过加入其它纤维的方法进行改性，除了做电器用品外，用途受到限制。
另一种方法是，采用类似制造PPS无纺布的方法，先做成很薄的无纺布再热压成纸和膜(见美国专利4454189)。用这种方法做出的纸和膜，不仅均匀度很难控制，而且也没法克服前种方法的缺点。
在中国专利号码NO：200610143009.3中介绍了一种高性能聚苯硫醚纤维纸的制造工艺，虽然采用湿法造纸的方法，但是由于其工艺流程中采用大量的表面活性剂，给水的回收和环境保护带来很多麻烦。
至于聚苯硫复合纸(如聚苯硫醚/芳纶复合纸，聚苯硫醚/碳纤维纸)国内外尚无报道。在中国发明专利公开说明书(CN1222604A0中，申请了聚对苯二甲酰对苯二胺合成纸的制造工艺，但它的组成中不含聚苯硫醚纤维，而且所用黏结剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，在阻燃、耐化学腐蚀、耐疲劳、等方面尚满足不了一些高技术发展的要求。
本法的特点是，先将PPS做成短纤维，然后采用湿法造纸技术将PPS短纤维在水中疏解后抄造成湿纸，然后经干燥、热压成纸。因此，在造纸过程中可以任意地加入其它的纤维和助剂，做成各种不同性能的复合纸，以满足不同用途的需要。需要特别指出的是，PPS纤维是热熔性的，本身就具有黏结作用，所以用本法造纸不需要另加黏结剂。这种制造PPS纸的方法国外尚无报道。
发明内容
一种新型复合纸的制造工艺，其特征在于，采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法制成原丝；原丝经短切成不同规格的短纤维；再将短纤维与无机填料和其它增强纤维加入聚乙烯醇水溶液中进行湿法造纸制得高性能聚苯硫醚纤维纸。其具体工艺流程如下：
1、由聚苯硫醚树脂纺成4.5cN/tex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，每增加2mm为一个规格。
2、将1)得到的5个聚苯硫醚短纤维规格，每个以20％wt相同重量加入含有含3-5％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料或增强纤维，经过搅拌形成含1-3％wt聚苯硫醚纤维和无机填料或(其中含88-81％wt聚苯硫醚短纤维和12-19％wt碳酸钙晶须、碳酸美晶须、碳酸锌晶须无机填料或53-83％wt聚苯硫醚纤维和47-17％wt玄武岩短纤维、LCP短纤维、碳化硅短纤维)增强纤维的聚乙烯醇溶液混合物。
3)将2)得到的混合物经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯。
4)将3)洗涤抄造成的聚苯硫醚纤维纸湿毛坯，输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯。
5)将4)抄造成的聚苯硫醚纤维纸干毛坯输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为1-3Mpa，热压温度为200-220℃，速度为4-5m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。
本发明的新型复合纸的制造工艺，采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法将聚苯硫醚树脂纺成4.5cN/tex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，每增加2mm为一个规格。每个以20％wt相同重量加入含有含3-5％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料或增强纤维，经过搅拌形成含1-3％wt聚苯硫醚纤维和无机填料或(其中含88-81％wt聚苯硫醚短纤维和12-19％wt碳酸钙晶须、碳酸美晶须、碳酸锌晶须无机填料或53-83％wt聚苯硫醚纤维和47-17％wt玄武岩短纤维、LCP短纤维、碳化硅短纤维)增强纤维的聚乙烯醇溶液混合物。经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯。将其输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯。最后，输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为1-3Mpa，热压温度为180-200℃，速度为4-5m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的工艺作进一步的详述。
实施例1
采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法将聚苯硫醚树脂纺成4.5cN/tex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，每增加2mm为一个规格。每个以20％wt相同重量加入含有含3％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料或增强纤维，经过搅拌形成含1％wt聚苯硫醚纤维和无机填料或(其中含88％wt聚苯硫醚短纤维和12％wt碳酸钙晶须聚乙烯醇溶液混合物。经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯。将其输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯。最后，输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为1Mpa，热压温度为200℃，速度为5m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。
实施例2
采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法将聚苯硫醚树脂纺成4.5cN/tex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，每增加2mm为一个规格。每个以20％wt相同重量加入含有含5％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料或增强纤维，经过搅拌形成含3％wt聚苯硫醚纤维和无机填料或(其中含81％wt聚苯硫醚短纤维和19％wt碳酸美晶须的聚乙烯醇溶液混合物。经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯。将其输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯。最后，输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为3Mpa，热压温度为180℃，速度为4m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。
实施例3
采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法将聚苯硫醚树脂纺成4.5cN/tex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，每增加2mm为一个规格。每个以20％wt相同重量加入含有含4％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料或增强纤维，经过搅拌形成含2％wt聚苯硫醚纤维和无机填料或(其中含85％wt聚苯硫醚短纤维和5％wt碳酸锌晶须无机填料的聚乙烯醇溶液混合物。经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯。将其输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯。最后，输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为2Mpa，热压温度为190℃，速度为4.5m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。

Claims (3)

1.新型复合纸的制造工艺，其特征在于，采用硫化钠与对二氯苯为原料生产聚苯硫醚树脂；采用熔融纺丝方法制成原丝；原丝经短切成不同规格的短纤维；再将短纤维与无机填料和其它增强纤维加入聚乙烯醇水溶液中进行湿法造纸制得高性能聚苯硫醚纤维纸；其具体工艺流程包含：
1)由聚苯硫醚树脂纺成2.5cN/dtex的聚苯硫醚纤维，将纤维短切成2-10毫米的短纤维，短纤维长度每增加2mm形成一个规格，同时经过超声波对聚苯硫醚纤维进行表面处理40-55min待用；
2)将1)得到的5个聚苯硫醚短纤维规格，每个以20％wt相同重量按照随后配方加入含3-5％wt聚乙烯醇水溶液中，并同时加入无机填料，经过搅拌形成含有1-3％wt聚苯硫醚短纤维和无机填料的混合物；
3)将2)得到的混合物经过无纺毛毡布从其中粘附带出，一并输入宽1230mmx长18600mmx高500mm的洗涤甬道，经过洗涤甬道喷雾淋洒洗涤，抄造成聚苯硫醚纤维纸湿毛坯；
4)将3)洗涤抄造成的聚苯硫醚纤维纸湿毛坯，输入1230mmx长18600mmx高500mm的干燥甬道干燥后，抄造成聚苯硫醚纤维纸干毛坯；
5)将4)抄造成的聚苯硫醚纤维纸干毛坯输入一级表面光滑的热压辊，热压压力为1-3Mpa，热压温度为180-200℃，速度为4-5m/min，聚苯硫醚纤维干毛坯经过热压整形后，就制造成聚苯硫醚纤维纸。
2.根据权利要求1所述之高性能聚苯硫醚纤维纸的制造工艺，其特征在于，所述无机填料为以下物质的一种或多种碳酸钙晶须、碳酸美晶须、碳酸锌晶须。
3.根据权利要求1所述之高性能聚苯硫醚纤维纸的制造工艺，其特征在于，该纤维纸由聚苯硫醚纤维和无机填料干基组成
聚苯硫醚纤维88-81％wt
无机填料12-19％wt。
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CN114232379A (zh) * 2021-11-29 2022-03-25 大连工业大学 一种高性能聚苯硫醚纤维纸的制备方法

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