JPS5924205B2 - パルプ状物質の製造方法 - Google Patents

パルプ状物質の製造方法

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JPS5924205B2
JPS5924205B2 JP1695576A JP1695576A JPS5924205B2 JP S5924205 B2 JPS5924205 B2 JP S5924205B2 JP 1695576 A JP1695576 A JP 1695576A JP 1695576 A JP1695576 A JP 1695576A JP S5924205 B2 JPS5924205 B2 JP S5924205B2
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pulp
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豊 田部
克二 田中
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Teijin Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発、明は、誘電率、誘電正接、含浸性、機械的性質等
にすぐれた電気絶縁紙、特に、高圧送電ケーブル用電気
絶縁紙を製造する際に有用なパルプ状物質の製造方法に
関する。
更に詳しくは、ポリカーボネートをN−メチルー2−ピ
ロリドン(以後NMPと略称する)に溶解した溶液を、
NMPと水とからなり、NMPの濃度が特定の範囲にあ
る沈澱剤中に導入し、微細な粒子として沈澱せしめるこ
とを特徴とするポリカーボネートの′ゞルプ状物質の工
業的に有利な製造方法である。従来、紙に用いられる′
々ルプ状物質としては天然パルプが最もよく知られてお
り、送電ケーブル用絶縁紙としても天然パルプからの紙
が多く使われている。
しかし、天然パルプからの紙、はその化学的主成分がセ
ルロースであるため、誘電的性質、耐熱性が悪く、電力
需要の増大に応えるべく近年来検討されている5OOK
V以上の送電ケーブル用の絶縁紙としてはほとんど使用
できないとされている。セルロースの誘電的性質の悪さ
を補うものとしては最近に至り、ポリカーボネート、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリスルフォン、ポリ(2、6−ジフェニル−′ゞ
ラーフエニレンオキサイド)等の素材が検討されている
。これら素材の誘電的性質は、500KV以上の送電ケ
ーブル絶縁用として、充分その目的、すなわち低誘電損
失化を果し得るものである。例えば我々は先に特公昭4
8−23961号公報において、ポリカーボネート短繊
維a、及びポリカーボネートを沸点が90℃以下のハロ
ゲン化炭化素に溶解した濃度2〜20(重量)%の溶液
を、使用したハロゲン化炭化水素の沸点より高い温度に
保持された熱水中に注入又は噴射することによつて得た
′ゞルプ状物体bをa:bが1■2〜5:1(重量比)
になる割合で混合してシートをつくり、該シートを14
0〜170℃の温度で加熱加圧することを特徴とするポ
リカーボネート紙の製造法を提案した。この方法によつ
て得られたポリカーボネート紙の誘電的性質は非常にす
ぐれたものであつたが、一方次のような欠点もあつた。
(1)機械的性質特に引張強度が低い。
(2)前記の方法で製造されたヘルプ状物体の形状が悪
い為か、抄紙機において連続的に抄造することが困難で
あつた。
(3)水と混和性の少い、ハロゲン化炭化水素を溶媒と
して使用している為、パルプ状物体中に微量残存するハ
ロゲン化炭化水素の除去が面倒である(水での洗浄では
ほとんど効果がない)我々は、その後前記欠点を除去す
べく特に′ゞルプ状物質の製造法について鋭意検検討を
続けた結果、ポリカーボネートの溶媒として水と混和法
のあるNMPを使用し、かつ沈澱剤として、水とNMP
とからなり、NMPの濃度が特定の範囲内にあるものを
使用し、沈澱剤を攪拌しながらポリカーボネートのNM
P溶液を沈澱剤中に導入し、微細な粒子として沈澱せし
めることによつて、第1図に示したようなパルプ伏物質
が得られること、パルプ状物質に付着あるいは含有され
ている溶媒は水による簡単な洗浄で充分にとり除かせる
こと、更に該パルプ状物質は、抄紙性が良く、例えば短
繊維と混合して長網式抄紙機によつて連続的に抄造する
場合にも、断紙等のトラブルは全くなく問題のないこと
、又得られたシートを乾燥後加圧加熱して得た紙の誘電
的性質はもちろんのこと、機械的性質、含浸性等申し分
のないものであることなどを知見し本発明を完成したも
のである。
すなわち本発明は、ポリカーボネートをNMPに溶解し
た溶液を、凝固価が10〜40となるようにNMPの濃
度を調節した水とNMPとからなる沈澱剤中に攪拌しな
がら導入し、微細な粒子として沈澱せしめることを特徴
とするパルプ状物質の製造方法である。ポリカーボネー
ト 本発明において言うポリカーボネートとは、ビス(4−
ヒドロキシフエニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフエニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロ
ロフエニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフエニル)
フエニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,
5一ジプロムフエニル)プロノマン等をジオキシ成分と
して使用し、これとホスゲンあるいはジフエニルカーボ
ネートとの反応によつて得られる、いわゆるホスゲン法
ポリカーボネートあるいはエステル交換法ポリカーボネ
ートであり、その平均分子量は10,000〜50,0
00、好ましくは20,000〜35,000である。
重合体溶液 本発明の方法によりパルプ伏物質を製造するに際しては
、ポリカーボネートのNMP溶液を水とNMPとからな
る沈澱剤中に導入し、微細な粒子として沈澱させパルプ
伏物質となす方法を適用する。
ポリカーボネートのNMP溶液中のポリカーボネートの
濃度はポリカーボネートの重合度、種類等によつて若干
異なるが概略2〜20重量%が望ましい。更に好ましく
は6〜17重量%である。又沈澱に供する際の溶液の温
度は10〜90℃特に好ましくは20〜50℃である。
添加物 又、溶液中に少量の水を含有しても差支えない。
更に溶液中に溶液と実質上反応せず、又溶液に溶解しな
い微小な固体無機物質を添加混合することは、含浸性、
耐熱性、電気絶縁性、抄紙性をより一層向上せしめる上
で好ましい事である。この場合固体無機物質としては雲
母類、アスベスト、ガラスプレークズ、石英粉末、タル
ク、カオリン、アルミナ、などが利用できる。固体無機
物質を混合する場合は重合体の5〜400重量%、好ま
しくは10〜200重量%である。前記した固体無機物
質を溶液中に混合する際、できるだけ均一に分散させる
のが好ましく、装置として、例えばアトライター(三井
三池製作所製)、T,Kホモミクサー(特殊機化工業製
)などが有効である。沈澱剤次に本発明に用いる沈澱剤
は、水とNMPとから成り、後述する方法で測定した凝
固価が10〜40となるように、重合体種類、重合体濃
度、重合体重合度、等によつてNMPの濃度を調節しな
ければならない。
凝固価が40より大きいと生成したノマルプ状物質が凝
集溶着してしまい、このパルプ状物質を加して得られる
シートの強伸度、絶縁破壊電圧の低下を招く。逆に10
より小さい場合には得られるパルプ状物質の形伏が棒状
で大きなもので、パルプ伏物質同志の絡合性、・マルプ
状物質と短繊維との絡合性がなくなり抄紙性が悪くなる
と共に得られたシートの機械的性質も悪くなる。沈澱剤
の温度も、抄紙性の良いパルプ状物質を得る為の重要な
要因の一つであり、10〜70℃、好ましくは20〜4
0℃である。沈澱操作 本発明の方法によりパルプ状物質を製造するに際しては
沈澱剤は高速攪拌を行ない、導入した溶液から脱溶媒す
ると同時に剪断作用又は叩解作用を生ぜしめる様こ操作
する。
製紙 本発明により製造したパルプ状物質は、短繊維と混合し
て抄紙することにより、すぐれたシートとすることがで
きる。
この時シート中のパルプ状物質の量は20〜95重量%
が望ましい。特に好ましくは40〜80重量%である。
パルプ伏物質の量が20重量%より少いとシートの機械
的性質、絶縁破壊電圧が低下するので好ましくない。パ
ルプ状物質の量が95重量%より多いと含浸性、機械的
性質共に悪くなり好ましくない。パルプ状物質と短繊維
からの抄紙は、従来の、天然パルプから製紙する場合と
同様、長網式の製紙機を用いて湿式法により抄紙するの
が良い。この時、必要に応じて界面活性剤、ポリエーテ
ル、トロロアオイの根汁等の分散剤、増粘剤を加えても
良い。使用する短繊維としては何れでも良いが、ポリカ
ーボネート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊
維、ポリ(2,6−ジフエニルーノぐラーフエニレンオ
キサイド)繊維等の誘電的性質の良い繊維が望ましい。
短繊維の単糸繊度は0.5〜10デニールが好ましい。
更に短繊維の長さは、短繊維の単糸繊度によつても異な
るが、1〜10mm好ましくは3〜8mmが良い。前記
の如くして得られたシートは乾燥後、熱プレス又は熱ロ
ール等の手段で加圧下加熱することによつてすぐれた性
能を付与することができる。加圧する時の温度は、短繊
維の種類、シート中のパルス状物質の量によつて異なる
が、100〜190℃が適当である。圧力は温度と同様
、短繊維の種類、シート中の・マルプ状物質の量等によ
つて異なるが400K′/Cri?以下が望ましい。以
下本発明における主要な測定値について測定方法を説明
する。
凝固価:2重量%の重合体を含むNMP溶液20グラム
に、攪拌しながら沈澱剤を適下し、永久沈澱を生じた時
点での沈澱剤適下量(aグラム)を測定し、次式により
求めた。
尚、温度は20℃で測定した。
引張強度:JISP8ll8の方法に準じて実施しKf
/Mm2で表わした。
伸度:JISP8l32の方法により測定し%で表わし
た。
絶縁破壊電圧:JISC2lllの方法により、交流電
圧で測定した。
誘電率、誘電正接:JISC2lllの方法により20
℃,60C/Sで測定した。
含浸性:直径10mmの円板状に切断した試料をJIS
l号絶縁油の表面に浮べて、全面に絶縁油が浸透してく
るまでの所要時間を測定し、試料の厚さで割つてSec
/Mmで表わした。
尚この測定は10mmHgの真空中で行なつた。以下実
施例により本発明を詳述する。実施例 1 重合体溶液の作成 ポリ−4,4′−ジオキシジフエニル一2,2−プロパ
ンカーボネートの粉末13重量部を水分含有量0.2重
量%のNMP87重量部に撹拌しながら投入した後、6
0℃まで加温して重合体を完全に溶解した。
次いで溶液の温度を30℃にまで冷却し、パルプ状物質
製造用の溶液とした。沈澱剤の作成NMP66重量部と
水34重量部とを混合し沈澱剤とした。
上記重合体に対する凝固価を測定したところ25.5で
あつた。パルプ状物質の製造 バツフルのついているステーターとタービン翼型ロータ
ーとの組み合せからなり、かつ沈澱剤、溶液の供給口、
および沈澱後のパルプ状物質スラリーの排出口を備えた
管路攪拌式連続沈澱機に溶液0.5Kbrへ沈澱剤5K
2【の流量で同時に供給し、パルプ伏物質スラリーを排
出口からとり出した。
この際、沈澱剤の温度は35℃溶液は30℃に調節した
。又、ローターの回転数は、7.100rpmとした。
得られたパルプ状物質スラリーを、200メツシユのス
テンレス製金網を備えたヌツチエ型減圧済過機に入れ、
大部分の沈澱剤をF液としてとり出した。
次いで、淵過機からノマルプ状物質をとり出すことなく
パルプ状物質(固型分)の30倍量の、イオン交換水を
供給し、減圧にして洗浄した。かくして得られたパルプ
状物質にはパルプ状物質(固型分)の約4倍量の水が付
着していた。この付着水中のNMP濃度をガスクロマト
グラフ法で測定したところ0,01重量%であり、実用
上何ら差支えのない程度にまで充分洗浄できていた。こ
のパルプ状物質の顕微鏡写真を第1図に示した。製紙 前記によつて得られたパルプ状物質1.29(固型分)
と、単糸繊度2デニール繊維長さ5mmのポリエチレン
テレフタレート短繊維0.81を含む水分散液からタツ
ピースタンダードシートマシンを用いて、抄紙したとこ
ろ抄紙性は良好で地合の良いシートを得た。
このシートを乾燥後、100℃,200K′/dの条件
で1段目の熱プレスをし、次いで180℃,10Kf/
dの条件で2段目の熱プレスをして、厚さ115μの紙
を得た。この紙の引張強度は5.1K′/ml、伸度2
6.0%誘電率3.2、誘電正接0,12%であつた。
又、絶縁破壊強度は12.5KV/Mmであつた。実施
例 2実施例1において、重合体溶液中の重合体濃度を
9重量%に、又沈澱剤中のNMP濃度を40重量%(凝
固価は、150であつた)とする以外は実施例1と全く
同様にしてパルプ状物質を得た。
次いで実施例1と同様に実施して得た紙の性能は、実施
例1で得た紙とほとんど同じで良好であつた。又、この
紙の含浸性を測定したところ2000sec/「πで良
好であつた。比較例1〜3 沈澱剤の凝固価が本発明の範囲外にあるときの例を比較
として次に示す。
実施例1において、種々の凝固価を示す沈澱剤を使用す
る以外は実施例1と全く同様にしてパルプ状物質を得た
このパルプ状物質から実施例1と同様にして得られた紙
の性能を第1表に示した〇麗1は凝固価が小さすぎる場
合であり、得られたバルプ伏物質は棒状の粗大のものが
多く、引張強伸度、絶縁破壊電圧、共に低かつた。
煮2,3は凝固価が高すぎる場合の例である。
E.2においては、生成したパルプ状物質はスラリー排
出口から出た後直ちに凝集溶着してしまい、一見地合の
良いシートは得られるが、性能は劣つていた。煮3にお
いてはもはや、パルプ状物質とはなり得ず非常に小さな
粒状のものであり、抄紙の際、金網から大部分が漏曵し
てしまつた。
実施例 3 ポリカーボネートとして、ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン93重量部と2−2−ビス(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジプロムフエニル)プロパン7重量部とか
ら、ホスゲン法によつて得られたポリカーボネート共重
合物を使用する以外は実施例1と同様に実施してパルプ
状物質を得た。
このパルプ伏物質の形伏は第1図に示したパルプ状物質
の形状とほとんど同じものであり、両者の区別はつけら
れなかつた。又、実施例1と同様にして得たシートの引
張強度は、5.3Kf/TfLm2、伸度2301)で
あつた。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリカーボネートをN−メチル−2−ピロリドンに
    溶解した溶液を、凝固価が10〜40となるようにN−
    メチル−2−ピロリドンの濃度を調節した水とN−メチ
    ル−2−ピロリドンとからなる沈澱剤中に撹拌しながら
    導入し、微細なパルプ状物質として沈澱せしめることを
    特徴とするパルプ状物質の製造方法。
JP1695576A 1976-02-20 1976-02-20 パルプ状物質の製造方法 Expired JPS5924205B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS628011U (ja) * 1985-07-01 1987-01-19

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS628011U (ja) * 1985-07-01 1987-01-19

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