一種腈綸漿粕的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及腈綸漿柏的制備方法。
【背景技術】
[0002]腈綸漿柏除具有本身所具有的優異的環境適應性、對濕度不敏感以及較高的使用溫度外，還具有原纖化程度高、在機體中的分散性能好及干、濕加工性能好的特點。在絕大多數情況下可以取代石棉或芳綸漿柏用于摩擦密封材料、特種紙、無紡布等多個領域，性價比較高。在摩擦材料中可以改善混合料的工藝性能，提高制品的強度和耐磨性，降低制動噪音，也可以和噴膠巖棉，麻纖維等其他復合使用，用于無石棉盤式剎車片，鼓式剎車片和離合器片。用于密封材料即可以提高抗拉強度和密封性能。
[0003]現有技術中腈綸制備工藝大致如下，利用靜電紡絲技術得到腈綸絲束纖維，經切害J、分散、研磨得到腈綸漿柏狀纖維。其中具體過程如下:將形成的腈綸絲束纖維切短，然后將切短的纖維分散在水中形成懸浮液，再利用盤式(單盤或雙盤)磨漿機進行研磨，最終得到漿柏纖維，其結構呈樹枝狀分布，即每根枝干上都附有許多微纖，表面毛羽非常豐富。但是其中切割過程中，通常是將腈綸絲束切短為5?8mm的短纖維，經研磨后得到1.5?2.5mm的纖維，可見在研磨過程中經切割后的短纖維需要進一步被切短、磨損較大，而且最終短纖維長度分布較寬、研磨不均勻。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:克服現有技術中腈綸研磨過程中磨損較大，短淺長度分布較寬、研磨不均勻的不足，提供一種腈綸漿柏的制備方法。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種腈綸漿柏的制備方法，通過靜電紡絲技術制備得到腈綸絲束纖維，經切短、分散、研磨，得到腈綸漿柏纖維；其中所述的研磨螺桿式磨漿機研磨的；
[0006]所述的螺桿式磨漿機包括研磨通道和設置在研磨通道內的螺桿，所述螺桿上螺紋牙頂為粗糙表面。
[0007]進一步地，為便于腈綸短纖維的分散性，所述的腈綸絲束纖維經切短后長度為3mm ο
[0008]作為優選，為提高研磨效率和研磨效果，所述的螺紋牙頂表面設置有凸起陣列或凹槽陣列。
[0009]進一步地，為進一步提高研磨效率，所述的研磨通道內壁為粗糙表面，利用研磨通道內壁粗糙表面與螺紋牙頂粗糙表面相配合進行腈綸短纖的研磨。
[0010]作為優選，所述的研磨通道內壁設置有凸起陣列或凹槽陣列。
[0011]作為優選，為保證研磨效果，使得腈綸短纖既得到充分研磨，又不會過度研磨造成磨損，所述的螺紋牙頂與研磨通道內壁之間距離為10?30 μπι。
[0012]作為優選，所述的分散是指將切短后的腈綸纖維分散于水中形成0.5?4被％的懸濁液，腈綸短淺分散于水后濃度過小會造成研磨效率低，研磨不充分的現象，而若濃度過高，則會增加磨損，甚至造成研磨通道的堵塞。
[0013]本發明的有益效果是，本發明的利用螺桿式磨漿機，在腈綸短纖運輸過程中同時利用螺桿的螺紋牙頂的粗糙表面與研磨通道內壁配合對腈綸短纖進行研磨，提高了工作效率；其次，相比于傳統盤式磨漿機，本申請中的螺桿式磨漿機研磨更充分、均勻，使得腈綸漿柏纖維樹枝狀結構更均勻，提高了材料的抗拉強度；另外，相比于盤式磨漿機，螺桿式磨漿機磨損少(對3_腈綸短纖進行研磨后，腈綸長度為2.7?3_)，提高了原料的利用率，節省了成本。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是螺桿式磨漿機結構示意圖；
[0016]圖2是圖1中圓內結構放大圖；
[0017]圖3是實施例1制備的腈綸漿柏狀纖維600倍SEM圖
[0018]圖中:1.研磨通道，2.螺桿，21.螺紋牙頂，22.凸起陣列。
【具體實施方式】
[0019]現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0020]如圖1和2所示，一種螺桿式磨楽機包括研磨通道I和設置在研磨通道I內的螺桿2，所述螺桿2上螺紋牙頂21表面設置有凸起陣列22或凹槽陣列，形成粗糙表面，所述研磨通道I內壁也設置有與所述螺紋牙頂21表面相配合粗糙表面，所述螺紋牙頂21與研磨通道I內壁之間距離最小處不低于10 μ m，最大處不超過30 μ m。其中研磨通道I鏈段分別為進料口和出料口，通過泵將腈綸短纖分散液抽送至進料口，利用螺桿2的傳送能力將分散液向前輸送，同時利用螺桿2上螺紋牙頂21表面與研磨通道I內壁表面相配合對腈綸短纖進行研磨。
[0021]實施例1
[0022]稱取1kg含7.5%丙烯酸甲酯的聚丙烯晴聚合體溶解于670kg的44%的硫氰酸鈉水溶液中，再稱取90kg含7.5%醋酸乙烯酯的聚丙烯腈聚合體溶解于上述溶液中，形成雙組份共混紡絲原液，該溶液采用常規聚丙烯腈纖維濕法紡絲工藝，包括紡絲、拉伸、水洗、干燥等過程，得到聚丙烯腈共混纖維絲束。
[0023]將得到的纖維絲束在纖維切斷機切成長度為3mm的短纖維，稱取50kg分散于1t水中，以3t/h的流量泵入螺桿式磨漿機，漿液經離心脫水干燥得到腈綸漿柏狀纖維，長度分布為2.7?3mm，肖氏打漿度為46.2° SR，比表面積為31.4m2/g,抗拉強度485MPa。
[0024]對比例I
[0025]將實施例1中螺桿式磨漿機替換為現有技術中的雙盤磨漿機，其他條件不變。最終得到腈綸漿柏狀纖維的長度分布為1.4±0.5mm，肖氏打漿度為40.3° SR,比表面積為14.2m2/g，抗拉強度 430MPa。
[0026]實施例2
[0027]將實施例1中制得的聚丙烯腈共混纖維絲束經切斷機切成長度為3_的短纖維，稱取50kg分散于5t水中，以3t/h的流量泵入螺桿式磨漿機，漿液經離心脫水干燥得到腈綸漿柏狀纖維，長度分布為2.8?3mm，肖氏打漿度為46.5° SR，比表面積30.2m2/g,抗拉強度 480MPa。
[0028]對比例2
[0029]將實施例1中螺桿式磨漿機替換為現有技術中的單盤磨漿機，其他條件不變。最終得到腈綸漿柏狀纖維的長度分布為1.6±0.4mm,肖氏打漿度為41.3° SR，比表面積為
13.5m2/g，抗拉強度 420MPa。
[0030]實施例3
[0031]將實施例1中制得的聚丙烯腈共混纖維絲束經切斷機切成長度為3mm的短纖維，稱取50kg分散于1.25t水中，以3t/h的流量泵入螺桿式磨漿機，漿液經離心脫水干燥得到腈綸漿柏狀纖維，長度分布為2.7?3mm，肖氏打漿度為46.0° SR，比表面積30.8m2/g，抗拉強度483MPa。
[0032]對比例3
[0033]將實施例1中螺桿式磨漿機替換為現有技術中的單盤磨漿機，其他條件不變。最終得到腈綸漿柏狀纖維的長度分布為1.2±0.6mm，肖氏打漿度為43.3° SR，比表面積
14.2m2/g，抗拉強度 425MPa。
[0034]從上述對比例和實施例對比可知，雖然僅是研磨設備的不同，但是經傳統盤式磨漿機研磨后得到的腈綸漿柏狀纖維長度相比于研磨之前大大減少，造成了很大程度的磨損，而且長度分布較寬，研磨不均勻；另外，經傳統盤式磨漿機研磨后的腈綸漿柏纖維比表面積較小，只有本申請制備的腈綸漿柏纖維比表面積的一半，說明本申請中制備的腈綸漿柏狀纖維樹枝狀結構更多、更均勻、表面毛羽更豐富(如圖3所示)，同時提高腈綸漿柏狀纖維的抗拉強度。
【主權項】
1.一種腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:通過靜電紡絲技術制備得到腈綸絲束纖維，經切短、分散、研磨，得到腈綸漿柏纖維；其中所述的研磨是經螺桿式磨漿機研磨的； 所述的螺桿式磨漿機包括研磨通道(I)和設置在研磨通道(I)內的螺桿(2)，所述螺桿(2)上螺紋牙頂(21)為粗糙表面。
2.根據權利要求1所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的腈綸絲束纖維經切短后長度為3mm。
3.根據權利要求1所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的螺紋牙頂(21)表面設置有凸起陣列(22)或凹槽陣列。
4.根據權利要求1所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的研磨通道(I)內壁為粗糙表面。
5.根據權利要求4所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的研磨通道⑴內壁設置有凸起陣列(22)或凹槽陣列。
6.根據權利要求1所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的螺紋牙頂(21)與研磨通道(I)內壁之間距離為10?30 μπι。
7.根據權利要求1所述的腈綸漿柏的制備方法，其特征在于:所述的分散是指將切短后的腈綸纖維分散于水中形成0.5?4wt%的懸濁液。
【專利摘要】本發明涉及腈綸漿粕的制備方法。一種腈綸漿粕的制備方法，通過靜電紡絲技術制備得到腈綸絲束纖維，經切短、分散、研磨，得到腈綸漿粕纖維；其中所述的研磨螺桿式磨漿機研磨的；所述的螺桿式磨漿機包括研磨通道和設置在研磨通道內的螺桿，所述螺桿上螺紋牙頂為粗糙表面。本發明的利用螺桿式磨漿機，在腈綸短纖運輸過程中同時利用螺桿的螺紋牙頂的粗糙表面與研磨通道內壁配合對腈綸短纖進行研磨，提高了工作效率；其次，本申請中的螺桿式磨漿機研磨更充分、均勻，是的腈綸漿粕纖維樹枝狀結構更均勻，提高了材料的抗拉強度；另外，相比于盤式磨漿機，螺桿式磨漿機磨損少，提高了原料的利用率，節省了成本。
【IPC分類】D01F6-38
【公開號】CN104831397
【申請號】CN201510257572
【發明人】周惠昌
【申請人】常州市武進華東特種纖維制造有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月19日