一种连续生产对位芳纶浆粕的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纤维制备技术领域，具体涉及一种连续生产对位芳纶浆柏的方法。
【背景技术】
[0002]芳纶浆柏由美国Dupont公司于20世纪80年代初期在芳纶长丝基础上开发成功，随后实现产业化。芳纶浆柏是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。芳纶1414浆柏(对位芳纶浆柏)为浅黄色絮花状，呈毛绒状，其毛羽丰富，强度高、尺寸稳定性好，无脆性、耐高温、耐腐蚀、有韧性、收缩率小、耐磨性好、表面积大，能很好的与其它物质结合，是一种补强材料，回潮率为8%，平均长度为2-2.5mm,比表面积为Sm2/go芳纶1414浆柏被用作垫片增强材料，具有较好的回弹性能和密封性能，对人体健康及环境无危害，可用作于水、油、烃类和中等强度的酸碱等介质的密封，造出的垫片具有优良的密封性能和抗蠕变松弛性能。事实证明，通常只需添加少于5%的浆柏，得到产品的强度相当于50-60%石棉纤维增强的产品。同时，芳纶1414浆柏用于增强摩擦、密封材料等制成品，可作为石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐热绝缘纸以及增强复合材料。
[0003]芳纶浆柏的制造方法(如美国专利3767756号)经过单体聚合成高分子物，溶解于浓硫酸中制成高分子液晶纺丝溶液，干湿法纺丝成形，卷绕切断，再打浆叩解等工艺步骤，工艺流程长，需要溶剂回收，特殊纺丝设备因而成本高。近年来也有直接缩聚成纤法制造芳纶浆柏，如杜邦公司专利“特开平4-245908”等，但是又有溶剂回收的问题。国内也有较多芳纶废料加工芳纶浆柏的工艺，但是由于芳纶的强度大，模量高，加工困难，废料的切割问题一直阻碍着芳纶浆柏的产量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种连续生产对位芳纶浆柏的方法。该方法具有生产效率高、质量稳定、生产成本低、自动化程度高且适用领域广等优点，利用本发明方法生产得到的芳纶浆柏的长度的分布范围广，比表面积较大，分散性能好，可应用于绝缘复合材料领域。
[0005]本发明提供的连续生产对位芳纶浆柏的方法，包括如下步骤:
[0006](I)将对位芳纶纤维投入纤维制浆机中，加入水，经切断和分丝帚化得长度为0.5?8mm，比表面积为3?5m2/g的芳轮'楽柏的楽液；
[0007](2)将步骤⑴中得到的浆液输送到磨中，加入水调节浆液中芳纶浆柏的质量百分含量，经疏解帚化得到长度为0.8?3_，比表面积为5?7m2/g的芳纶浆柏的浆液；
[0008](3)将步骤(2)中得到的浆液加入研磨机中，加入水调节浆液中芳纶浆柏的质量百分含量，经分丝帚化得到长度为0.5?1.5mm，比表面积为7?12m2/g的芳纶浆柏的浆液。
[0009]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，还包括将步骤(3)中得到的芳纶浆柏的浆液进行脱水、烘干和开松的步骤，
[0010]所述脱水在真空压滤机中进行；
[0011]所述烘干在链板式烘干机中进行；
[0012]所述开松在纤维开松机中进行。
[0013]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，步骤(I)中，所述对位芳纶可为芳纶长丝、芳纶的废丝或芳纶制品的下脚料。
[0014]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，步骤(I)中，所述纤维制浆机可为高能纤维制浆机，所述纤维制浆机的功率可为50?80KW，具体可为50KW、70KW或80KW。
[0015]可采用螺旋加料器将所述对位芳纶投入所述纤维制浆机中，所述螺旋加料器的速度为满负荷时的20%?100%，具体可为20%?50%、50%?100%、20%、50%或100% ；
[0016]所述螺旋加料器的频率为20?50Hz，具体可为20Hz、40Hz或50Hz。
[0017]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，步骤(I)中，所述水的加入量可为所述对位芳纶纤维质量的50%?80%，具体可为50%。
[0018]上述连续生产对位芳纟仑楽柏的方法，步骤(2)中，所述磨可为高能磨，所述磨的功率为30?60KW，具体可为30KW、50KW或60KW ；
[0019]加入水，将步骤(2)中得到的浆液中所述芳纶浆柏的质量百分含量调节至5?10%，具体可为5%。
[0020]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，步骤(3)中，所述研磨机可为两级或三级串联的研磨机，具体可为两级串联的研磨机；
[0021]所述研磨机的功率为30?50KW，具体可为30KW、40KW或50KW。
[0022]上述连续生产对位芳纶浆柏的方法，步骤(3)中，加入水，将步骤⑵中得到的浆液中所述芳纶浆柏的质量百分含量调节至0.2?8%，具体可为1.5%。
[0023]本发明连续生产对位芳纶浆柏的方法具有如下优点:
[0024](I)通过螺旋加料器的控制来实现连续稳定的喂料来实现连续化生产；
[0025](2)解决了芳纶纤维的切割困难问题，高能纤维制浆机一次性将纤维切断并分丝帚化制得粗浆；
[0026](3)原料采用芳纶的长丝或布片用物理加工的方法而不用化学的方法，没有三废的产生解决了环境污染的问题；
[0027](4)本方法为连续化生产，生产效率高，人工成本低，生产质量稳定解决了间歇生产每批次间产品质量波动的问题。
【附图说明】
[0028]图1为实施例1中制备得到的芳纶浆柏的扫描电镜照片。
【具体实施方式】
[0029]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0030]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0031]下述实施例中，芳纶浆柏的性能的测量方法如下:
[0032]芳纶浆柏的比表面积:采用BET氮气吸收法进行测量，具体采用3H-2000BET-A型全自动氮吸附比表面仪进行测试；
[0033]芳纶浆柏的长度:采用带有刻度的显微镜或扫描电镜对样品进行观察检测。
[0034]实施例1、连续生产对位芳纶浆柏
[0035]通过如下步骤连续生产对位芳纶浆柏:
[0036](I)取20公斤的芳纶纤维废丝放入螺旋加料器的漏斗中，调整螺旋加料器的速度为满负荷时的20%，螺旋加料器的频率为20Hz，加入芳纶纤维质量50%的水量到高能纤维制浆机(丹东东方轻工机械厂的DFHN8型的高能纤维制浆机)中，高能纤维制浆机功率为80KW，得到长度为I?3.5mm，比表面积为4.5m2/g的芳纶浆柏的粗制浆。
[0037](2)将上述制备得到的粗制浆输送到高能磨中，加入水，调整浆液中芳纶浆柏的质量百分含量为5%，高能磨的功率为60KW，得到长度为0.8?3mm，比表面