對位芳綸纖維結(jié)構(gòu)與成紙?zhí)匦韵嚓P(guān)性研究.pdf

1、對位芳綸纖維，全稱為聚對苯二甲酰對苯二胺纖維，英文簡稱PPTA。隨著造紙工業(yè)的發(fā)展，人們對紙張性能的要求越來越高，芳綸纖維因兼有優(yōu)異的濕加工性能和增強(qiáng)性能而被廣泛應(yīng)用于造紙工業(yè)，制造特種紙基材料，應(yīng)用于特殊領(lǐng)域。然而對位芳綸紙基材料因其分子鏈剛性結(jié)構(gòu)以及纖維表面化學(xué)惰性導(dǎo)致其力學(xué)性能較差，為了研制具備優(yōu)異力學(xué)性能和電學(xué)性能的耐高溫芳綸紙基材料，在使用分散體系提高其分散特性的同時，采用了芳綸1313漿粕及聚酯纖維作為粘結(jié)纖維對對位芳綸纖維

2、紙進(jìn)行增強(qiáng)。
　　 本課題研究了芳綸1414纖維的形態(tài)、物理化學(xué)性能和在濕法造紙中的抄造性能及成紙機(jī)理。通過大量正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)，對芳綸1414纖維的預(yù)處理方法、打漿方式、纖維配比、抄造方式、分散劑選擇和用量、熱壓工藝等進(jìn)行了廣泛的研究，改進(jìn)并確定了芳綸紙濕法成形工藝；選用芳綸1313沉析纖維以及聚酯纖維分別作為粘結(jié)纖維對對位芳綸紙進(jìn)行增強(qiáng)，并確定優(yōu)化工藝；采用多媒體顯微鏡、FTIR、DTA-TG等測試手段，對芳綸纖維形態(tài)、

3、結(jié)構(gòu)及其熱裂解性能進(jìn)行了初步研究。
　　 確定對位芳綸纖維形態(tài)為：對位短切纖維寬度約為10μm，長度約3～5mm，漿粕纖維長約1～3mm，作為粘結(jié)纖維的間位芳綸沉析纖維長約1～3mm，聚酯纖維寬度約10μm，長3～5mm。芳綸紙造紙工藝為：濕法成型時質(zhì)量配比為短切纖維：沉析纖維=1：2.3，再加入20％左右的粘結(jié)纖維；短切纖維應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，對漿粕纖維進(jìn)行適當(dāng)打漿，打漿度為40°SR左右，選用PEO作為纖維分散劑，PEO用量為0.

4、5％時，芳綸紙的各項(xiàng)指標(biāo)較優(yōu)。熱壓工藝為輥速1.5m/min，壓力160bar，溫度260℃，熱壓次數(shù)1～3次。
　　 以上工藝條件下，選用間位芳綸沉析纖維作為粘結(jié)纖維時，確定芳綸紙的物理指標(biāo)為：抗張指數(shù)58N·m/g，撕裂指數(shù)17.18mN.m2/g，伸長率1.24％；聚酯纖維作為粘結(jié)纖維時芳綸紙的物理指標(biāo)為：抗張指數(shù)為110.9N·m/g，撕裂指數(shù)20.11mN.m2/g，伸長率1.87％。故聚酯纖維的增強(qiáng)效果優(yōu)于間位沉析纖

5、維。
　　 短切纖維與漿粕纖維紅外吸收峰的相似之處在于：從波數(shù)上看，短纖維或漿粕之間氫鍵化程度不同導(dǎo)致N-H鍵的吸收峰向低波數(shù)方向位移。不同處在于：從紅外吸收強(qiáng)度看，芳綸短纖維在4000～3300cm-1與1200～1600cm.1處吸收強(qiáng)度，即出峰積分面積大于漿粕纖維，故兩段主要吸收波數(shù)區(qū)域中基團(tuán)的偶極矩改變程度比漿粕纖維大，說明基團(tuán)受到限制較弱，這可能是因?yàn)榉季]漿粕氫鍵締合程度，即結(jié)晶度小于短纖維所致。
　　 使用D