DE10003724B9

DE10003724B9 - Verfahren zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers

Info

Publication number: DE10003724B9
Application number: DE10003724A
Authority: DE
Inventors: Xingli Wang; Shiyi Tao
Original assignee: Sichuan Foreign Economic Relations and Trade Corp
Current assignee: Sichuan Foreign Economic Relations and Trade Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2020-01-25
Also published as: CN1222604A; US6458244B1; ITMI20000075A0; DE10003724B4; FR2795752B1; JP2000220091A; KR20010112858A; WO2000043594A1; DE10003724A1; KR100560899B1; ITMI20000075A1; US20030051838A1; GB2347437A; FR2795752A1; GB2347437B; IT1316294B1; AU2090600A; US6551456B2; GB0001453D0; CN1078645C

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers umfassend 50–80 Gewichtsteile Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser, 20–50 Gewichtsteile Polyethylenglycolterephthalat-Faser und 0–50 Gewichtsteile Glimmerpulver mit den folgenden Schritten:
– mechanisches oder mechanisch-chemisches Behandeln der Oberfläche eines Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser zur Herstellung behandelter Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser,
– Auflockern und Aufspalten des unbehandelten Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der Polyethylenglycolterephthalat-Faser,
– Vermischen und Pulpebereiten der behandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der aufgelockerten und aufgespaltenen Fasern, und
– Herstellen des Synthesefaserpapiers umfassend Papierformgebung, Entwässern, Hochdruckheißwalzen und Schneiden,
wobei die unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und die behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser in einem gewichtsbezogenen Verhältnis von 1:1–0,2 vermischt und zur Pulpe bereitet werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers.
Beschreibung des Standes der Technik
Das Synthesefaserpapier aus aromatischem Polyamid ist ein papierähnliches Material, das aus Synthesefaser aus aromatischem Polyamid als Rohmaterial durch eine spezielle Papiererzeugungstechnologie hergestellt wird. Aufgrund seiner Hochtemperaturbeständigkeit, hohen Festigkeit, niedrigen Deformierbarkeit, Feuerfestigkeit, Brandwiderstandsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischer Korrosion und ausgezeichneten Isoliereigenschaften wird es in einigen Hochtechnologiebereichen wie etwa mechanisch-elektronischen Produkten, Luft- und Raumfahrt etc. in großem Umfang verwendet. Gegenwärtig wird bei dem Faserpapier aus aromatischem Polyamid, das auf dem Markt unter dem Handelsnamen "Nomex Brand Paper" vertrieben wird, eine Poly(m-phenylenmetaphthalamid)-Faser verwendet. Allerdings ist für die Herstellung des Synthesefaserpapiers bislang noch kein zufriedenstellendes Verfahren offenbart worden.
Synthesefaserpapier umfassend Fasern aus aromatischen Polyamiden mit p-Phenylenterephthalamid sind bekannt aus EP 0 303 173 A1 , GB 1 261242 A , GB 2 311304 A , US 5 061 554 A . Darüber hinaus ist aus US 5 431 782 A , US 4 060451 A und WO 87/04476 A1 die Verwendung von Glimmerpulver als Füller in Papier, welches aus synthetischen Fasern hergestellt ist, und aromatische Polyamide enthält, bekannt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Angesichts der Unzulänglichkeiten des Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers, das aus Poly(p-phenylenterephthalamid) als Rohmaterial hergestellt wird. Dieses Faserpapier besitzt Hochtemperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit, niedrige Deformierbarkeit, Feuerfestigkeit, Brandwiderstandsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischer Korrosion und ausgezeichnete Isoliereigenschaften.
Das Verfahren zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers umfassend (Gewichtsteile):

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 50–80

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 20–50 und

Glimmerpulver 0–50

umfaßt die folgenden Schritte: Vermischen und Pulpebereitung, Papierformgebung, Entwässern, Trocknen, Vorerwärmen, Vorpressen, Hochdruckheißwalzen, Schneiden, wobei die Anteile der unbehandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und Polyethylenglycolterephthalat-Faser vor dem Schritt des Vermischens und Pulpebereitens aufgelockert und aufgespalten und dann mit der behandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser zur Vermischung und Pulpebereitung gemischt werden, nämlich

– mechanisches oder mechanisch-chemisches Behandeln der Oberfläche eines Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser zur Herstellung behandelter Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser,
– Auflockern und Aufspalten des unbehandelten Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der Polyethylenglycolterephthalat-Faser,
– Vermischen und Pulpebereiten der behandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der aufgelockerten und aufgespaltenen Fasern, und
– Herstellen des Synthesefaserpapiers umfassend Papierformgebung, Entwässern, Hochdruckheißwalzen und Schneiden,

Vorzugsweise wird ein obengenanntes Synthesefaserpapier hergestellt, das umfasst (Gewichtsteile):

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 70–80

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 20–30
Ein ungefülltes Synthesefaserpapier läßt sich mit den obengenannten Anteilen herstellen.
Besonders bevorzugt wird ein obengenanntes Synthesefaserpapier hergestellt, das umfasst (Gewichtsteile):

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 60–70

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 30–40

Glimmerpulver 0–10
Ein wenig gefülltes Synthesefaserpapier läßt sich mit den obengenannten Anteilen herstellen. Bei der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Glimmerpulver mit 5–20 μm verwendet.
Besonders bevorzugt wird ein obengenanntes Synthesefaserpapier hergestellt, das umfasst (Gewichtsteile):

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 50–69

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 40–50

Glimmerpulver 10–15
Ein hochgefülltes Synthesefaserpapier läßt sich mit den obengenannten Anteilen herstellen.
Die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser hat eine Größe von 0,16–0,2 tex (1,5–2,0 D) und eine Länge von 4–6 mm. Die Polyethylenglycolterephthalat-Faser hat eine Größe von 0,16–0,2 tex (1,5–2,0 D) und eine Länge von 4–6 mm.
Bei dem Verfahren sollte das Glimmerpulver vor der Vermischung und Pulpebereitung auch mit den Verarbeitungszusätzen gemischt werden, so daß ein homogenes Material entsteht.
Bei den Verarbeitungszusätzen handelt es sich um ein anorganisches Gel und/oder Polyethylenglycoloxid.
Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung beträgt die Vorwärmtemperatur 240–250°C, der Vorpreßdruck beträgt 1–2 MPa, die Temperatur beim Hochdruckheißwalzen beträgt 255–265°C, und der lineare Druck beträgt 500–3000 N/cm.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser (Aromatenpolyamid-Faser 1414) ist eine Strukturfaser der folgenden allgemeinen Formel:
Sie kann mit Hilfe eines Verfahrens hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfaßt: Terephthaloylchlorid und p-Phenylendiamin als Rohmaterial werden in NMP/CaCl₂ als Lösungsmittel bei niedriger Temperatur zu Poly(p-phenylenterephthalamid)-Harz polykondensiert, das dann Flüssigkristallgesponnen wird, wobei es auf die erforderliche Länge geschnitten wird, oder direkt als Kurzfaser ausgefällt wird. Die Faser hat ausgezeichnete hohe Festigkeit (die höchste Reißfestigkeit ist 200 cN/dtex, Scherung 0,29, Reißdehnung 3%), einen hohen Elastizitätsmodul (bis zu 67 kN/mm²), hohe Wärmefestigkeit (Zersetzungspunkt 500°C), Feuerfestigkeit, Brandwiderstandsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischer Korrosion und ausgezeichnete Isoliereigenschaften, und deshalb besitzt auch das Synthesefaserpapier, das aus Poly(p-phenylenterephthalamid) als Hauptbestandteil der Strukturfaser hergestellt ist, die vorstehend erwähnten hervorragenden Eigenschaften.
Aufgrund unzureichender Bindungskräfte der Synthesefasern können diese nicht einer Papierformgebung unterzogen werden wie es bei einer Pflanzenfaser der Fall ist. Die Bindung der Synthesefasern beruht hauptsächlich auf der Adhäsion der geschmolzenen Faser. Die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser hat jedoch keinen scharfen Schmelzpunkt, und deshalb muß bei der Papierformgebung irgendeine Faser mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als vernetzende Faser zugesetzt werden. Wird die Papierrohmasse aus Synthesefaser nahezu beim Schmelzpunkt der vernetzenden Faser gewalzt, so bindet die weiche, geschmolzene vernetzende Faser die nichtgeschmolzene Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser unter Bildung eines netzähnlichen Materials, um so die endgültige Form zu ergeben. Bei dieser Erfindung wird die Polyethylenglycolterephthalat-Faser (Polyesterfaser) als vernetzende Faser verwendet; Strukturformel:
Der Erweichungspunkt der Faser ist 238–240°C und der Schmelzpunkt ist 255–260°C. Die Faser hat eine höhere Erweichungstemperatur als die Einsatztemperatur des Synthesefaserpapiers von 220°C sowie höhere Festigkeit und ausgezeichnete elektrische Isolierung. Durch den sachgemäßen Zusatz der Polyethylenglycolterephthalat-Faser als vernetzende Faser werden die mechanisch-physikalischen Kennzahlen und die elektrische Isolierung des Synthesefaserpapiers nicht übermäßig herabgesetzt. Bei Füllung erhöht sich die Menge der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten vernetzenden Faser vorzugsweise auf 40–50 Gewichtsteile, ganz besonders bevorzugt auf 30 Gewichtsteile.
Bei Verwendung des Synthesefaserpapiers an Orten, wo Hochspannungen und häufige oder ununterbrochene Corona-Entladungen auftreten, muß bei der Papierherstellung Glimmerpulver zugesetzt und eingemischt werden, da die Produkte durch das Füllen mit Glimmerpulver Corona-Entladungen besser widerstehen können. Das Füllgradverhältnis richtet sich nach der Verwendung und schwankt von 0 bis 50 Gewichtsteile. Erreicht der Füllgrad 50 Gewichtsteile (hohe Füllung), so besitzt das Produkt neben den ursprünglichen Eigenschaften hoher Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen auch die Eigenschaften von Glimmer.
Beim Verfahren zur Herstellung des Synthesefaserpapiers der vorliegenden Erfindung sollte zur Erhöhung der Dispersion der Faser im Wasser während des Mischens und Pulpezubereitens eine Mikromenge eines hochviskosen Materials zugesetzt werden, um die Pulpenaufschlämmung mit einer gewissen Viskosität zu versehen, den Bewegungswiderstand der Faser in der Pulpe zu erhöhen, das Zusammenknäueln und Ausflocken der Faser zu verzögern, um so das Dispergieren und Suspendieren der Faser in der Pulpe zu verbessern und schließlich das Ziel erhöhter Homogenität des Synthesefaserpapiers zu erreichen.
Die Mikromenge an Viskositätsverstärker in der Papierrohmasse zur Papierformgebung verleiht der Faser eine gewisse Adhäsion, so daß dadurch die Papierrohmasse vor der endgültigen Formgebung eine Anfangsfestigkeit beibehält und beim Vorgang des Abziehens von einem Untergewebe nicht reißt. Der Prozeß der Papierherstellung kann reibungslos ablaufen.
Die bei dieser Erfindung verwendeten Viskositätsverstärker können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus einem anorganischen Gel und einem Polyethylenglycoloxid. Sie können entweder einzeln oder als Kombination eingesetzt werden, wobei die Menge etwa 0,3–0,8% beträgt. Sie können je nach Viskosität des Viskositätsverstärkers, Art und Stärke des Papiers und Typ der Papierherstellungsmaschine eingestellt werden. Im allgemeinen ist die Einsatzmenge für dickes Papier passenderweise höher als für dünnes. Die Einsatzmenge für gefülltes Papier ist höher als für nichtgefülltes.
Zur Verbesserung der Homogenität der Papierrohmasse zur Papierherstellung ist es in hohem Maße erforderlich, daß die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser eine Oberflächenaufbereitung aufweist. Diese Oberflächenaufbereitung verändert die Eigenschaften der Faseroberfläche, erhöht die Affinität der Faser zu Wasser, so daß die Dispersion und Suspension der Faser in Wasser längere Zeit bestehen bleibt. Es gibt viele Verfahren zur Behandlung einer Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Hier wird ein mechanisches Verfahren oder ein kombiniertes mechanisch-chemisches Verfahren angewandt. Dabei wird die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einem Holländer gemahlen, dann wird sie scherzerkleinert und aufgerissen, um die Länge der Faser zu verringern und die Oberfläche rauh zu machen. Während des Mahlens kann auch die Mikromenge an Verarbeitungszusätzen zugegeben werden, wonach gemischt und gemahlen wird; man bezeichnet dies als kombiniertes mechanisch-chemisches Verfahren. Bei der praktischen Produktion ist es auch möglich, die Poly(p-phenylenterephthalamid)-Fasern kombiniert in zwei verschiedenen Längen einzusetzen (besonders geeignet für superkurze Fasern, die direkt durch das Fällungsverfahren erzeugt werden). Es kann das gleiche Wirkungsergebnis erzielt werden.

Da das Synthesefaserpapier gleichzeitig bessere Reißfestigkeit, Dehnungsrate, Dichte und höhere Weiterreißfestigkeit und Anfangsreißfestigkeit besitzen sollte, sollte es auch die Eigenschaft der größtmöglichen Homogenität beim Verfahren der Papierherstellung aufweisen, um so den Widerspruch zwischen gefor derter Faserlänge bei der Weiterreißfestigkeit und bei der Reißfestigkeit aufzulösen. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine bestimmte Menge an unbehandeltem Poly(p-phenylenterephthalamid) (Langfaser) als Gerüst der Papierrohmasse teilweise mit behandelter Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser (Kurzfaser) vermischt, die in das Gerüst der nicht zu behandelnden Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser eingearbeitet wird, wobei die Verflechtung von langen Fasern mit kurzen Fasern weiter zur Homogenität beiträgt, wodurch die Papierherstellungshomogenität der Papierrohmasse und die Verflechtungsdichte der Fasern erhöht wird. Tabelle 1 Auswirkung auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Papierrohmasse durch Vermischen von Anteilen zweier Poly(p-phenylenterephthalamid)-Fasertypen

Unbehandelte Fasern/behandelte Fasern	Dichte der Papierrohmasse g/cm³	Weiterreißfestigkeit cN·m²/g	Anfangsreißfestigkeit N·m²/g	Reißfestigkeit N·m²/g
1:1	0,19	2,48	0,44	27,7
1:0,34	0,20	3,75	0,61	20,7
1:0.2	0,21	5,21	0,73	9,24

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Weiterreißfestigkeit und Anfangsreißfestigkeit mit steigender Einsatzmenge an behandelten Fasern zunimmt und die Reißfestigkeit mit steigender Einsatzmenge an unbehandelten Fasern abnimmt. Das Verhältnis der beiden Poly(p-phenylenterephthalamid)-Fasertypen wird vorzugsweise auf 1:0,34 eingestellt, wodurch alle relativen Eigenschaften zufriedenstellend beibehalten werden.
Bestehen spezielle Anforderungen an die Weiterreißfestigkeit und die Reißfestigkeit des Papiers aufgrund unterschiedlicher Anwendungen, so lassen sich durch Einstellen des Verhältnisses der beiden Poly(p-phenylenterephthalamid)-Fasertypen auf der Grundlage der in Tabelle 1 gezeigten Angaben noch immer zufriedenstellende Produkte erzeugen.
Nach dem Trocknen des Synthesefaserpapiers sind die Fasern der Papierrohmasse aufgrund der schwachen Adhäsionskräfte zwischen den Fasern schlaff, die mechanischen Eigenschaften sind dürftig, und demgemäß müssen sie mittels Heißwalzenabbinden behandelt werden, so daß die Vernetzungsfaser (kurzgeschnittene Polyesterfilamente) mit niedrigem Schmelzpunkt weich wird und schmilzt, und unter Druck bindet sie mit dem Fasernetz aus unbehandelter Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und es erfolgt die endgültige Formgebung, wodurch die erforderlichen Eigenschaften erzielt werden.

Um der Papierrohmasse ausreichende mechanische Festigkeit zu verleihen, so daß sie die starken Zugkräfte aushält und verhindert wird, daß sie beim Heißwalzen unter hohem Druck reißt, sollte die Papierrohmasse vor dem Schritt des Heißwalzens bei hohem Druck durch die Vorwärmwalze geleitet werden, um sie auf den Erweichungspunkt der Vernetzungsfaser vorzuerwärmen, und es sollte ein niedrigerer Vorpreßdruck ausgeübt werden, damit die Papierrohmasse hinreichende mechanische Festigkeit erhält. Tabelle 2 Heißwalztemperatur und -druck

Vorerwärmen Vorpressen		Heißwalzen bei hohem Druck
Vorerwärmungstemperatur (°C)	Vorpreßdruck (MPa)	Heißwalztemperatur (°C)	Linearer Druck beim Heißwalzen (N/cm)
240–250	1–2	255–265	500–3000

Je höher der Heißwalzdruck ist, desto höher wird die Dichte des Synthesefaserpapiers. Durch Ändern des Walzendrucks (linearer Druck) lassen sich verschiedene Produkttypen mit unterschiedlicher Dichte erhalten.
Wird ein Füllmaterial eingebracht, dann sollte die Vernetzungsfaser zum Schmelzen gebracht werden, damit das Füllmaterial ausreichend Adhäsion erreicht, und gleichzeitig sollte die Heißwalztemperatur korrekt auf 265°C sein.
Das Verfahren kann reibungslos durchgeführt werden, indem das Füllmaterial (Glimmerpulver) mit der Mikromenge an Verarbeitungszusätzen unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit gemischt wird, um einen Brei zu bilden, und dann wird die resultierende Mischung in die Faserpapierpulpe eingemischt.
Um zu verhindern, daß die vernetzende Faser zu sehr schmilzt und die technischen Eigenschaften des Synthesefaserpapiers in Mitleidenschaft gezogen werden, sollte die Temperatur beim Vorwärmen und Heißwalzen bei einem gewählten Temperaturwert eingeregelt werden, wobei der Temperaturfehler ±1°C beträgt.
Da der Wärmeleitkoeffizient der Papierrohmasse niedriger ist, geht die Wärmeleitung langsam vor sich, und je dicker das Synthesefaserpapier ist, desto länger wird die Vorwärmzeit sein.
Das Synthesefaserpapier der vorliegenden Erfindung ist eine Art eines neuen synthetischen Materials mit hoher Leistungsfähigkeit. Es ist ein papierähnliches Material aus Synthesefaser aus aromatischem Polyamid als Hauptkomponente und wird hergestellt mit Hilfe einer speziellen Papiererzeugungstechnologie. Es besitzt Hochtemperaturbeständigkeit (geeignet zur Verwendung bei –190 bis 310°C, und kann unterhalb 220°C über lange Zeit eingesetzt werden), hohe Festigkeit, geringe Deformierbarkeit, Feuerfestigkeit, Brandwiderstandsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischer Korrosion und ausgezeichnete Elektroisoliereigenschaften. Synthesefaserpapiere niedriger Dichte, mittlerer Dichte und hoher Dichte lassen sich herstellen, indem man die Eigenschaften der Fasern, das Verhältnis der beiden Fasern und den Heißwalzdruck je nach den Anwendungserfordernissen verändert.
Die ungefüllten, wenig gefüllten und hochgefüllten Produkttypen lassen sich herstellen durch Verändern des zugesetzten Füllmaterialanteils. Die Produkte können auch so ausgeführt sein, daß sie verschiedene Stärkenmaße (0,05–10 mm; bei mehr als 1,0 mm nennt man sie Faserpappe) und verschiedene Breitenmaße aufweisen. Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Reihe von Produkten unterschiedlicher Art und mit unterschiedlichen Abmaßen bereitgestellt werden, um die Bedürfnisse in den verschiedenen technischen Bereichen zu erfüllen. Das Synthesefaserpapier der vorliegenden Erfindung kann weitläufig verwendet werden auf dem Gebiet der Mechanoelektronik, in der Luft- und Raumfahrt, in Militärprojekten für die nationale Verteidigung, in Hochtechnologiebereichen für zivile Anwendungen, in Hochspannungseinrichtungen, als Isoliermaterial bei hohen Temperaturen, und daneben kann es in vielen Fällen als Verbundmaterial verwendet werden, wobei es speziell als Strukturmaterial eingesetzt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Fließdiagramm zum Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung.
Beispiele
Beispiel 1
Mit Hilfe des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wurde das Synthesefaserpapier von Beispiel 1 mit den folgenden Anteilen hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 70 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 30 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 52 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 6 mm sowie 18 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Die Polyethylenglycolterephthalat-Faser hat eine Größe von 0,16 tex (1,5 D) und eine Länge von 6 mm.
Betrachtet man 1, so wurde die unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser aufgelockert und aufgespalten, dann mit der behandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser zu einer Pulpe vermischt, durch die Schritte Papierformgebung, Entwässern, Trocknen, Vorerwärmen, Vorpressen bei 245°C und unter 2 MPa, Heißwalzen bei 600 N/cm linearem Druck und 260°C geführt, um so ein nichtgefülltes Synthesefaserpapier mit einer niedrigen Dichte von 0,3–0,5 g/cm³ zu ergeben, wonach geschnitten und aufgerollt wird, um das Produkt zu ergeben. Je nach Bedarf kann das Abwasser aus der Entwässerung nach Behandlung wiederverwertet werden.
Beispiel 2
Nach dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren, mit der Ausnahme, daß der Heißwalzdruck beim Schritt des Hochdruckheißwalzens 1200 N/cm betrug. Schließlich wurde ein nichtgefülltes mitteldichtes Synthesefaserpapier mit einer Dichte von 0,5–0,99 g/cm³ erhalten.
Beispiel 3
Es wurde das gleiche Verhältnis der beiden Synthesefasern und das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben angewandt, mit der Ausnahme, daß der lineare Druck beim Hochdruckheißwalzen 3000 N/cm betrug. Schließlich wurde ein nichtgefülltes hochdichtes Synthesefaserpapier mit einer Dichte von 0,9–1,2 g/cm³ erhalten.
Beispiel 4
Mit Hilfe eines Verfahrens, das im wesentlichen das gleiche wie das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren ist, wurde das Synthesefaserpapier von Beispiel 4 mit den folgenden Anteilen hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 65 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 30 kg

Glimmerpulver (Körnung 5–10 μm) 1 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 45 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 6 mm sowie 20 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Es wurde eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 4 mm eingesetzt.
Das Verfahren von Beispiel 4 ist im wesentlichen das gleiche wie das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren, mit der Ausnahme, daß vor dem Vermischen und Pulpebereiten Glimmerpulver, Wasser und die Mikromengen an Verarbeitungszusätzen/Polyethylenglycoloxid gemischt und homogenisiert werden müssen, wonach sie der obengenannten Zusammensetzung zugesetzt werden, bestehend aus Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und Polyethylenglycolterephthalat-Faser, die vermischt und zu Pulpe gemacht werden müssen. Die Vorwärmtemperatur beträgt 250°C, der Vorpreßdruck ist 1,5 MPa, die Temperatur beim Hochdruckheißwalzen beträgt 265°C und der lineare Druck ist 1500 N/cm.
Beispiel 5
Das Synthesefaserpapier von Beispiel 5 wurde mit den folgenden Anteilen gemäß folgender Vermischung und Herstellung hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 50 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 50 kg

Glimmerpulver (Körnung 5–10 μm) 50 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 40 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 6 mm sowie 10 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Es wurde eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,2 tex (2,0 D) und einer Länge von 6 mm eingesetzt.
Bei dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren handelt es sich um das gleiche Verfahren, das in Beispiel 4 beschrieben wurde.
Beispiel 6
Das Synthesefaserpapier von Beispiel 6 wurde mit den folgenden Anteilen gemäß folgender Vermischung und Herstellung hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 60 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 40 kg

Glimmerpulver (Körnung 5–10 μm) 10 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 45 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,2 tex (2 D) und einer Länge von 6 mm sowie 15 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Es wurde eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,2 tex (2 D) und einer Länge von 6 mm eingesetzt.
Bei dem in Beispiel 6 beschriebenen Verfahren handelt es sich im wesentlichen um das gleiche Verfahren, das in Beispiel 4 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß das Hochdruckheißwalzen bei 265°C und einem linearen Druck von 2000 N/cm durchgeführt wurde.
Beispiel 7
Das Synthesefaserpapier von Beispiel 7 wurde mit den folgenden Anteilen gemäß folgender Vermischung und Herstellung hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 60 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 40 kg

Glimmerpulver (Körnung 5–10 μm) 10 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 40 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 6 mm sowie 20 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Es wurde eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 4 mm eingesetzt.
Bei dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren handelt es sich im wesentlichen um das gleiche Verfahren, das in Beispiel 6 beschrieben wurde.
Beispiel 8
Das Synthesefaserpapier von Beispiel 8 wurde mit den folgenden Anteilen gemäß folgender Vermischung und Herstellung hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 50 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 50 kg

Glimmerpulver (Körnung 5–10 μm) 50 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser umfaßt 30 kg unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 6 mm sowie 20 kg behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser. Es wurde eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,16 tex (1,5 D) und einer Länge von 5 mm eingesetzt.
Bei dem in Beispiel 8 beschriebenen Verfahren handelt es sich im wesentlichen um das gleiche Verfahren, das in Beispiel 6 beschrieben wurde.
Beispiel 9
Das Synthesefaserpapier von Beispiel 9 wurde mit den folgenden Anteilen gemäß folgender Vermischung und Herstellung hergestellt:

Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser 50 kg

Polyethylenglycolterephthalat-Faser 50 kg
Die obengenannte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser hatte eine Größe von 0,16 tex (1,5 D) und eine Länge von 6 mm. Die Polyethylenglycolterephthalat-Faser hatte eine Größe von 0,16 tex (1,5 D) und eine Länge von 4 mm. Das Verfahren ist im wesentlichen das gleiche wie das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren, mit der Ausnahme, daß der Mahlvorgang vor dem Vermischen durchgeführt wurde.
Zwar wurden spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung beschrieben, doch wird Fachleuten klar sein, daß bei der Erfindung zahlreiche Abwandlungen, Ersetzungen und Umstellungen möglich sind, ohne vom Geist oder von wesentlichen Eigenschaften der Erfindung abzuweichen. Es sei hier auf die Beschreibung verwiesen, die den Umfang der Erfindung aufzeigt.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Synthesefaserpapiers umfassend 50–80 Gewichtsteile Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser, 20–50 Gewichtsteile Polyethylenglycolterephthalat-Faser und 0–50 Gewichtsteile Glimmerpulver mit den folgenden Schritten: – mechanisches oder mechanisch-chemisches Behandeln der Oberfläche eines Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser zur Herstellung behandelter Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser, – Auflockern und Aufspalten des unbehandelten Teils der Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der Polyethylenglycolterephthalat-Faser, – Vermischen und Pulpebereiten der behandelten Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und der aufgelockerten und aufgespaltenen Fasern, und – Herstellen des Synthesefaserpapiers umfassend Papierformgebung, Entwässern, Hochdruckheißwalzen und Schneiden, wobei die unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und die behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser in einem gewichtsbezogenen Verhältnis von 1:1–0,2 vermischt und zur Pulpe bereitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die unbehandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und die behandelte Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser in einem gewichtsbezogenen Verhältnis von 1:0,34 vermischt und zur Pulpe bereitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Glimmerpulver vor dem Vermischen und Pulpebereiten mit den Verarbeitungszusätzen anorganisches Gel und/oder Polyethylenglycoloxid zu einer homogenen Mischung gemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren nach dem Entwässern die Schritte Trocknen, Vorwärmen und Vorpressen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei einer Temperatur von 240–250°C vorgewärmt wird, bei einem Druck von 1–2 MPa vorgepresst wird und bei einer Temperatur von 255–265°C und einem linearen Druck von 500–3000 N/cm unter Hochdruck heißgewalzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Synthesefaserpapier umfassend 70–80 Gewichtsteile Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser und 20–30 Gewichtsteile Polyethylenglycolterephthalat-Faser hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Synthesefaserpapier umfassend 60–70 Gewichtsteile Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser, 30–40 Gewichtsteile Polyethylenglycolterephthalat-Faser und 0–10 Gewichtsteile Glimmerpulver hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Synthesefaserpapier umfassend 50–60 Gewichtsteile Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser, 40–50 Gewichtsteile Polyethylenglycolterephthalat-Faser und 10–15 Gewichtsteile Glimmerpulver hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Poly(p-phenylenterephthalamid)-Faser mit einer Größe von 0,16–0,2 tex (1,5–2,0 denier) und einer Länge von 4–6 mm und eine Polyethylenglycolterephthalat-Faser mit einer Größe von 0,16–0,2 tex (1,5–2,0 denier) und einer Länge von 4–6 mm verwendet wird.