分散剂PEO对芳香族聚酰胺纤维纸性能的影响

在芳香族聚酰胺纤维（以下简称芳纶纤维）纸抄造过程中，由于芳纶纤维具有强烈的疏水性质（尤其是短切纤维）而容易产生严重的絮聚。在实验抄纸过程中仅靠机械搅拌往往不能使其很好地分散在水中，分散后的纤维在滤水成形过程中又会很快产生新的絮聚，从而影响纸页匀度和物理性能。因此在抄造过程中，需要加入适当的分散剂来稳定浆水分散体系，使纸页中纤维较均匀的分布，从而提高纸张的质量和性能。试验中通过对多种分散剂的分散效果进行对比遴选，结果发现PEO（聚氧化乙烯）是对芳纶纤维具有良好分散能力的分散剂。本试验着重研究了不同PEO用量下芳纶纤维纸张主要物理性能的变化趋势。     

聚烯烃双组分纤维分散性能的研究

通过观察聚烯烃双组分纤维(ES)在水中分散情况,评价隔膜纸基初始抗张强度和透气率指标,并结合显微镜观察成纸后隔膜纸基表面纤维分散和絮聚情况,研究了聚烯烃双组分纤维(ES)分散性能,得出消泡剂对纤维分散性的影响大于PEO,消泡剂加入量3%较适宜,加入位置为疏解时加入或疏解和抄纸时均分加入;PEO用量在0.5%~1.5%之间较适宜,加入位置为抄纸时。此时聚烯烃双组分纤维(ES)在水中分散均匀,隔膜纸基初始强度较高、透气率低、匀度好。     

对位芳纶纤维成纸性能研究

本研究针对芳纶纤维的抄造特性,初步探讨了芳纶纤维的预处理、打浆性能与纤维微观形态对芳纶纸性能的影响。研究表明,芳纶短切纤维用十二烷基苯磺酸钠(LAS)预处理后,可以明显改善其分散性能;芳纶浆粕纤维在槽式打浆机中进行打浆处理,在一定范围内,随着打浆度的提升,可以有效提升芳纶纸成纸性能。     

聚氧化乙烯对对位芳纶纤维分散效果的研究

采用MATLAB软件对对位芳纶短切纤维和浆粕纤维组成的浆料体系图像进行处理,获取浆料悬浮液的灰度直方图和均方差,研究了聚氧化乙烯(PEO)作为分散剂对对位芳纶纤维浆料体系沉降性能和阳离子需求量的影响。结果表明,当PEO用量为0.5%时,对位芳纶纤维悬浮液的分散性和稳定性最好。     

高性能分散剂对芳纶1414纸基材料性能的影响

合成纤维的分散性能是影响纸页匀度和成纸性能的重要因素之一。为了改善对位芳纶纤维的分散性能,从自制分散剂入手,针对芳纶1414纤维的分散絮聚特性,复配了一种高性能分散剂S,制备了全对位热压芳纶纸。通过Zeta电位测定、SEM分析等方法初步探讨了分散剂S对芳纶1414纸基材料性能的影响。     

对位芳纶纸性能研究

针对对位芳纶纤维(PPTA)的抄造性能,研究了浆粕纤维与短切纤维的纤维形态、纤维配比以及抄造方式对成纸性能的影响,并添加间位芳纶沉析纤维与PPTA配抄来探讨对位芳纶纸的性能。实验结果表明,采用层合法成形,PPTA浆粕纤维与短切纤维质量比为7∶3时,成纸性能达最佳值,并且添加沉析纤维可以明显增强对位芳纶纸的机械性能。     

芳纶纤维分散性能的研究

高性能纤维已经成为造纸工业的重要原料.本文通过图像分析、Zeta电位测定和纸页匀度测定,分析了芳纶纤维AKZO浆粕在不同体系下的分散性能.研究结果表明表面活性剂B可以改善AKZO浆粕分散的均一性,带电高聚物APAM可以提高AKZO浆粕分散的稳定性.在表面活性剂B用量10%,APAM用量0.8%的条件下AKZO浆粕可以达到理想的分散效果.     

PEO和CPAM对纸基摩擦材料原纸性能的影响

采用碳纤维、短切芳纶纤维、芳纶浆粕、竹纤维以及海泡石绒为原料,并用抄纸的方法抄造纸基摩擦材料原纸;通过在抄造浆料中添加聚氧化乙烯（PEO）和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）,探究了PEO和CPAM对浆料分散性能和纸张匀度和抗张强度的影响。结果表明,PEO对浆料有良好的分散作用,CPAM对纸张有很好的增强效果,当PEO用量为0.2%、CPAM用量为0.16%时,浆料分散效果最好,成纸的匀度最高。     

添加沉析纤维增强对位聚芳酰胺纸性能

采用间位沉析纤维对对位聚芳酰胺纸进行增强,研究沉析纤维的添加对芳纶纸机械性能和电气绝缘性能的影响,并使用扫描电子显微镜研究芳纶纸表面微观结构。研究表明,沉析纤维的添加对对位聚芳酰胺纸具有显著的增强效果,可以明显增强其机械性能;同时又可使其保持较高的绝缘性能。当沉析纤维添加量为20%时,对位聚芳酰胺纸可以达到理想的增强效果,与不添加沉析纤维相比,成纸的抗张指数、伸长率和撕裂指数分别增加55.3%,49.5%和22.1%。     

芳纶短切纤维打浆工艺及机理

研究引入了另一种高性能纤维——芳纶1414纤维来代替芳纶1313纤维配抄芳纶纸，并对其进行了打浆处理，结果显示，纸张的抗张强度、撕裂度和绝缘性能有较大幅度提高，实验中还确定了短切纤维更适宜于PFI磨打浆，最佳打浆工艺参数为：纤维长度5mm，打浆间隙0．2mm，转数2000转。最后，研究了短切纤维打浆机理主要是通过层间相对滑动来提高纤维的柔软度，进而改善了纸张的匀度和纤维间结合状况，最终提高了芳纶纸的物理强度。     

纳米SiO2的分散及添加对芳纶纸性能的影响

通过正交实验探讨了分散浓度、超声时间、超声功率及分散剂用量对纳米SiO2分散性能的影响,并将纳米SiO2加入到芳纶纸中,研究了纳米SiO2的添加对纸张强度性能、紧度、介电性能及结晶性能的影响。结果表明,当纳米SiO2的分散浓度为0.1%,超声时间为30 min,超声功率为400 W,分散剂用量为2%时,分散性最好。当纳米SiO2的用量为15%时,芳纶纸具有最大的的抗张指数,为33.51 N·m/g,撕裂指数则在用量为10%时最大,为38.84 mN·m2/g。纳米SiO2的用量为15%时,纸张的耐压强度最大,为13.20 kV/mm,在实验中纳米SiO2的用量范围内,纸张的紧度基本不变。另外,相比未添加纳米SiO2的芳纶纸,加入纳米SiO2后纸张的结晶度有所降低。     

对位芳纶纤维的动态力学分析

基于对对位芳纶纤维及对位芳纶纸进行动态力学分析,探究了对位芳纶纤维在一定频率的交变力作用下的应变行为及纸基材料内部分子的运动。研究表明,温度由低到高时,对位芳纶纸基材料经历了玻璃态、高弹态、黏流态3种不同的状态;由于结晶度较高的对位芳纶短切纤维的贡献,配抄纸样的初始储能模量高于纯浆粕纤维;热压可以使芳纶浆粕纤维发生重结晶,提高结晶度,有利于改善纤维的储能模量;通过动态力学温度谱图,可以从微观角度说明抄造芳纶纸用的对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的共混性很好。     

热压工艺对芳香族聚酰胺纤维纸性能的影响

热压是芳纶纤维纸生产中至关重要的工序,本文重点探讨了热压温度和压力对芳纶纤维纸成纸性能的影响,并对其机理作了初步的分析和探讨。试验发现,随着热压温度的升高,芳纶纤维纸的抗张强度和撕裂度先上升后下降,而其耐压强度则随温度的升高呈下降趋势;但是,随着热压过程中线压力的增加,芳纶纤维纸的物理强度和绝缘性能则都呈先上升后下降的变化趋势。     

纤维长度对芳纶纤维纸结构和力学性能的影响

讨论芳纶纤维长度对纸页结构和力学性能影响。研究表明,纸页紧度随着纤维长度增加而降低,平均孔径随着纤维长度增加而增加;抗张强度、伸长率、耐破度在长度是1～4mm时,随着纤维长度的增加而增加,4mm以后变化不太明显;撕裂度在1～6mm范围内,都是随着长度的增加而增加。     

对位芳纶纤维纸的增强工艺

对位芳纶纤维具有的刚性分子链结构以及表面化学惰性导致其力学机械性能较差。研究发现:芳纶浆粕的打浆能改善芳纶纸的成纸性能,间位芳纶沉析纤维本身具有较高的机械强度和较好的电绝缘性能,添加间位芳纶沉析纤维作为粘结纤维可有效改善对位芳纶纤维纸的抄造性能,当沉析纤维含量为30%左右时,纸张经过热压机高温高压作用,两种纤维更易熔粘,使纸张产生较高的物理性能和电气性能。     

间位与对位芳纶纤维造纸性能比较

本文介绍了芳纶1313和芳纶1414短纤维及浆粕纤维的纤维形态,并对比论述了芳纶纤维在造纸过程中的行为和性能.     

提高芳纶纤维纸性能的方法

对位芳纶纤维在纸页抄造过程中极易絮聚,而影响纸页匀度和成纸性能。本文对影响对位芳纶纤维纸性能的因素进行分析,同时提出了改善芳纶纸性能的方法,如优化短切纤维长度、提高纤维表面润湿状态、添加分散剂等,均可显著改善芳纶纸成纸匀度和性能。     

FT-IR分析芳纶纸基纤维氢键结构

高性能芳纶纤维除了刚性芳环结构贡献外,分子链之间的氢键结构也对其性能有显著影响。本研究采用傅里叶红外光谱分析方法,对比了不同芳纶纤维的红外吸收峰与吸收强度的差异性,揭示不同芳纶纤维表观结晶性能的差异性。研究结果表明:所用的3种芳纶纤维化学结构并无明显差别,而吸收强度的不同很大程度来源于大分子链之间的氢键缔合程度的不同。本方法可以应用于其他含酰胺键的聚合物纤维研究工作。