高強高模聚乙烯纖維紙的制備及性能研究
高強高模聚乙烯(UHMWPE),UHMWPE纖維作為三大高性能纖維之一,已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到了應(yīng)用。它的高強高模性,在其他行業(yè)已經(jīng)嶄露頭角,作為高性能纖維,它的密度比水小,這在高性能纖維中是獨一無二的。
論文研究了UHMWPE纖維的分散,紙的制備,以及相關(guān)的性能研究。本文以UHMWPE短切纖維為原料,通過濕法抄紙工藝制備得到了紙。UHMWPE纖維紙制備工藝研究主要分為兩部分,分別是UHMWPE纖維在水中的分散研究和紙的濕法成型的研究。首先,研究纖維在水中的分散工藝時,探討了用于纖維分散的化學(xué)助劑的種類和用量,以及纖維的預(yù)處理分散方法。UHMWPE纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)中沒有活性基團,不具有親水性,且密度小于1,在水中呈現(xiàn)上浮狀態(tài),通過滲透劑的作用,降低了纖維在水中的界面張力,再輔助添加分散劑PEO,能夠使纖維得到良好的分散。
對滲透劑預(yù)處理纖維的方法進行了對比,優(yōu)選超聲預(yù)處理作為Z有效的預(yù)處理方法。在濕法成型過程中,添加了羧基丁苯膠乳、陽離子聚丙烯酰胺、PEO,羧基丁苯膠乳提供羧基與陽離子聚丙烯酰胺一起起到增強和助留助率的作用,通過強度、SEM圖像、紙頁勻度等性能對效果進行了表征,探討了化學(xué)助劑的Z佳用量,Z終優(yōu)選滲透劑SF、分散劑PEO、羧基丁苯膠乳和陽離子聚丙烯酰胺的Z佳用量分別是9%、0.1%、8%和0.9%。
