Дисперсии арамидных волокон и арамидное бумажное полотно
Формула / Реферат
1. Способ изготовления бумажного полотна из арамидных волокон, включающий стадии:
а) приготовление в условиях действия сил перемешивания дисперсии волокон, содержащей арамидные волокна и воду, в которой арамидные волокна присутствуют в концентрации от 0,001 до 5% по массе всей дисперсии, а вода имеет рН свыше 10 для равномерного диспергирования арамидных волокон; и
в) удаление воды из дисперсии через пористую подложку для образования формованного в мокром состоянии бумажного полотна с арамидными волокнами.
2. Способ по п.1, в котором арамидные волокна включают в себя арамидный флок.
3. Способ по п.1, в котором арамидные волокна включают в себя арамидную массу.
4. Способ по п.1, в котором дисперсия содержит связующее вещество.
5. Способ по п.4. в котором связующее вещество является арамидными фибридами.
6. Способ по п.4, в котором связующим является латекс.
7. Способ по п.1, в котором дисперсия на стадии а) также включает в себя до 90% по массе других компонентов помимо арамидных волокон с учетом общей массы компонентов и арамидных волокон, а рН уменьшают до стадии в).
8. Способ приготовления водной дисперсии арамидных волокон, включающий стадии добавления арамидных волокон в воду под действием перемешивания и регулирования рН воды до свыше 10 в условиях продолжающегося действия сил перемешивания.
9. Способ приготовления водной дисперсии арамидных волокон, включающий стадии регулирования рН воды до свыше 10 под действием сил перемешивания и добавления арамидных волокон в воду под действием продолжающихся сил перемешивания.
10. Дисперсия арамидных волокон в воде, в которой арамидные волокна выбраны из группы, состоящей из арамидного флока, имеющего длину 0,5-15 мм и диаметр 4-50 микрон, арамидной волокнистой массы, имеющей длину 0,15-10 мм, а площадь поверхности 0,5-20 м2/г, и комбинации такого арамидного флока и арамидной волокнистой массы, а вода имеет рН свыше 10 и концентрация арамидных волокон в воде составляет 0,001-5% по массе всей дисперсии.
Текст
1 Известный уровень техники Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к бумажному полотну и способам изготовления бумажного полотна, а в частности к способам изготовления бумажного полотна с арамидными волокнами. Установлено, что для улучшения характеристик продукта, полученного по способу изготовления бумажного полотна, регулируют рН дисперсий волокон, применяемых в производстве бумажного полотна. Характеристика известного уровня техники В патенте США 5240561, выданном 31 августа 1993 по заявке Калиски, указано, что бумагу можно изготовить из натуральной или синтетической волокнистой массы в кислотных или щелочных композициях с использованием микрогелевого клея, который синтезируют на месте во время процесса изготовления бумаги. В патенте США 3880710, выданном 29 апреля 1975 по заявке Паттисона, раскрывается смола для придания влагопрочности, предназначенная для применения в так называемой щелочной бумаге, которую изготавливают при рН свыше 5,5, а в большинстве случаев при 7,38,0. Европейская заявка на патент 178033,опубликованная 16 апреля 1986 г согласно заявке Гардуно, раскрывает получение целлюлозной бумаги с использованием окислов щелочноземельных металлов и гидроокисей и при значении рН, по меньшей мере, 7, а в примерах при 7,8 максимум. В авторском свидетельстве СССР SU 1141131-А, опубликованном 23 февраля, 1985 раскрыт способ изготовления бумаги с применением полиакриламида и катионного поверхностно-активного вещества при рН = от 7 до 9,5. Раскрытие изобретение Настоящее изобретение относится к способу изготовления бумажного полотна с арамидными волокнами, включающему стадии: а) перемешивание дисперсии, содержащей арамидные волокна и воду, в которой арамидные волокна присутствуют в концентрации 0,001-5 мас.% от общего содержания дисперсии, а вода имеет рН свыше 10 для равномерного диспергирования арамидных волокон; и в) удаление воды из дисперсии через пористую подложку для получения формованного в мокром состоянии бумажного полотна с арамидными волокнами. Изобретение также относится к дисперсиям арамидных волокон в воде, имеющим рН более 10 и к способу приготовления таких дисперсий. Подробное описание настоящего изобретения Изготовление арамидного бумажного полотна, имеющего повышенную равномерность толщины и равномерную светонепроницаемость, давно ставили своей целью ученые в этой области. Было ясно, что арамидные волокна, 001227 2 известные большей частью как флоккулированный осадок и волокнистая масса, которые применяют в изготовлении арамидного бумажного полотна, имеют тенденцию к агломерации в традиционных условиях производства бумажного полотна, образуя бумажное полотно, покрытое пятнами, которое является неоднородным в отношении светонепроницаемости и толщины. Арамидные волокна в водной дисперсии имеют четкую тенденцию к образованию комков. Однако было обнаружено, что арамидные волокна образуют равномерные и относительно полные дисперсии в воде при рН свыше 10. Способ, в соответствии с настоящим изобретением, основан на том факте, что однородное бумажное полотно получают из дисперсий равномерных волокон, и на открытии, что дисперсии волокон повышенной однородности, для арамидных волокон, можно приготовить при рН свыше 10. Что касается арамидных волокон, применяемых в способе, согласно настоящему изобретению, то термин "флок" означает небольшие волокна арамидного материала, имеющие длину 0,5-15 миллиметров, а диаметр 4-50 микрон,предпочтительно длину = 1-12 миллиметров, а диаметр = 8-40 микрон. Установлено, что флок,который имеет длину свыше примерно 15 миллиметров, имеет большую вероятность быть спутанным и образовывать нити, непревратимые в дисперсию. Флок осадок, который короче 0,5 миллиметра, менее эффективен и его трудно получить. Флок изготавливают обычно резанием нитей арамидных волокон, например, тех,которые получают способами, описанными в патентах США 3063966; 3133138; 3767756; и 3869430. Термин "волокнистая масса" означает небольшие волокна арамидного материала,имеющие выступающие от них фибриллы, при этом диаметр волокна составляет большей частью 4-50 микрон, диаметр фибриллы равен только доли микрона или нескольким микронам, а длина фибриллы находится между 10 и 100. В производстве бумажного полотна фибриллы на волокнистой массе важны, чтобы действовать в качестве крючков или крепежных элементов для удержания смежных частиц в полотне бумаги и для обеспечения целостности структуры бумажного полотна. Арамидную волокнистую массу получают путем рафининирования флока или ее можно изготовить непосредственно из ингредиентов, как описано в патентах США 5202184 и 5532059. Бумажное полотно можно получить также с использованием комбинации арамидных волокон и фибридов, в которой фибриды служат в качестве связующего для удержания вместе волокон и других компонентов бумажного полотна. Фибриды можно изготовить из термопластичных материалов и арамидов. Когда применяют фибриды, то для осуществления настоя 3 щего изобретения предпочтительны арамидные фибриды. Фибриды не являются волокнами. Термин "арамидные фибриды" относится к негранулированным частицам, подобным пленке,полиамида ароматического ряда, имеющего температуру плавления или температуру деструкции свыше 320 С. Фибриды имеют среднюю длину 0,2-1 мм с отношением длины к диаметру от 5:1 до 10:1. Размер толщины составляет порядка доли микрона. Обычно фибриды применяют в невысушенной форме и их можно осадить в качестве связующего, физически обхватываемого вокруг компонента бумажного полотна, а именно арамидного волокна. Фибриды в бумажном полотне, согласно настоящему изобретению, можно получить с использованием устройства для фибридизации типа, описанного в патенте США 3018091, в котором полимерный раствор подвергают осаждению и сдвиговой деформации во время одной стадии. Хотя длина частиц волокнистой массы является обычно прямым следствием длины исходного флока, волокнистая масса имеет, в большинстве случаев, длину примерно 0,15-10 миллиметров. Важной характеристикой волокнистой массы, применяемой в настоящем изобретении, является площадь поверхности, поскольку площадь поверхности является мерилом степени фибриллирования, и она влияет на пористость бумажного полотна и эффективную область, доступную для связи между волокнами. Площадь поверхности применяемой здесь волокнистой массы равна 0,5-20 м в квадрате на грамм, а площадь поверхности для флока составляет 0,08-0,6 м в квадрате на грамм. Поскольку флок испытывает недостаток в фибриллировании волокнистой массы, бумажное полотно, изготавливаемое часто с флоком, содержит также связующее вещество, например, фибриды среди компонентов бумажного полотна. Термин "арамид" означает полиамид, в котором непосредственно к двум ароматическим ядрам присоединено, по меньшей мере, 85% амидных связей (-CO-NH-). Установлено, что с арамидом можно применять различные добавки и что к арамиду можно примешать до 10% по массе другого полимерного материала или можно применять сополимеры, содержащие до 10% другого диамина, замещенного диамином арамида, или до 10% другого хлорида двухосновной кислоты, замещенного хлоридом двухосновной кислоты арамида. Параарамиды являются первичными полимерами в волокнах по настоящему изобретению, а предпочтительным параарамидом является поли (п-фенилентерефталамид) (РРД-Т)."моль на моль" полимеризацией п-фенилендиамина и терефталоилхлорида, а также сополимеры, полученные включением небольшого количества других диаминов с пфенилендиамином, а также небольшого количе 001227 4 ства других хлоридов двухосновной кислоты с терефталоилхлоридом. Другим параарамидом,подходящим для применения в настоящем изобретении, является сополи(п-фенилен/3,4'-дифенилэфиртерефталамид). Мета-арамиды являются также важными для применения в волокнах согласно настоящему изобретению и поли (м-фенилен-изофталамил)(МРД-1) является предпочтительным метаарамидом. "МРД-1" означает гомополимер,полученный "моль на моль" полимеризацией мфенилендиамина и изофталоилхлорида, а также сополимеры, полученные включением небольшого количества других диаминов с м-фенилендиамином и небольшого количества других хлоридов двухосновной кислоты с изофталоилхлоридом. Волокнистые листы и дисперсии волокон для изготовления такого бумажного полотна часто включают в себя другие компоненты помимо волокон. Такие компоненты включают такие добавки как, например, красители, наполнители, связующие, модификаторы трения и т.п. Обнаружено, что в условиях, обычно применяемых для изготовления бумажного полотна, арамидные волокна трудно диспергировать равномерно. Однако установлено, что когда арамидные волокна включают в качестве одного из компонентов, то можно получить бумажное полотно с улучшенной однородностью и светонепроницаемостью, если рН дисперсии арамидных волокон регулируют до свыше 10 под действием сил перемешивания в течение некоторого времени перед формованием дисперсии в сформованную в мокром состоянии бумагу. При рН свыше 10 арамидные волокна диспергируются практически полностью, а когда они диспергированы, то для поддержания или стабилизации дисперсии могут помочь, как было обнаружено,другие компоненты, например, тальк, диатомовая земля или газовая сажа. Дисперсии и бумажное полотно согласно настоящему изобретению могут включать в себя от нуля до 90% по массе добавок или компонентов, помимо арамидных волокон, в расчете на общий вес бумажного полотна, включая арамидные волокна и другие компоненты. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, дисперсию для изготовления бумажного полотна следует регулировать, чтобы она имела рН свыше 10 в присутствии арамидных волокон дисперсии,даже если рН дисперсии уменьшают затем до менее 10 до удаления воды из дисперсии. В качестве связующих материалов, если их применяют в способе согласно настоящему изобретению, может быть любой материал, способный удерживать волокна вместе. Подходящие связующие материалы включают вышеупомянутые арамидные и термопластичные фибриды,каучуки и эластомеры в форме латексов и т.п. Предпочтительными связующими материалами для применения с арамидным флоком, являются 5 арамидные фибриды, тогда как латексные связующие предпочтительны для применения с арамидной волокнистой массой. Обычно фибридные связующие применяют в концентрации 5-95 по мас.%, а латексные связующие применяют в основном в концентрации от 0,25 до 95% по массе с учетом массы изготавливаемого бумажного полотна. Если в качестве связующего материала используют латекс, то для коагуляции латексного связующего в дисперсию добавляют флоккулирующие агенты, например, сульфат алюминия,минеральные кислоты, хлорогидрат алюминия,хлорид кальция и т.п. в соответствующем количестве. Предпочтителен сульфат алюминия. Суть или зерно настоящего изобретения состоит в регулировании рН дисперсии арамидных волокон до свыше 10 для обеспечения равномерного диспергирования арамидных волокон. По причинам, которые еще не совсем ясны,арамидные волокна в водной дисперсии имеют тенденцию к агломерации при рН=до примерно 10 и склонны к отскакиванию друг от друга,становясь более полно диспергированными и более равномерно при значениях рН свыше 10. Исходя из опыта, предпочтителен интервал рН от 10,5 до 12 для осуществления настоящего изобретения. Дисперсии со значением рН свыше 12 опасны и их трудно обрабатывать. Значение рН этих дисперсий можно регулировать, применяя любой подходящий основной или щелочной материал. Обычно наиболее применяемыми материалами являются гидрат окиси натрия или аммония. Как часть способа в соответствии с настоящим изобретением, приготовляют водную дисперсию волокон, содержащую арамидные волокна в воде. Регулируют рН этой дисперсии до значения свыше 10 и из дисперсии удаляют воду, например, путем наливания дисперсии на пористую подложку или сито для образования формованного в мокром состоянии бумажного полотна. Сформованное в мокром состоянии бумажное полотно сушат; и это бумажное полотно обычно содержит 5-95% арамидных волокон на основе общего веса листа. Арамидные волокна включают, по меньшей мере, одно из арамидной волокнистой массы и арамидного флока. Дисперсия состоит обычно из 0,001-5% масс арамидных волокон, исходя из массы всей дисперсии. Выбирают подходящую концентрацию волокон в дисперсии для обеспечения получения оптимизированной дисперсии и качества дисперсии. Бумажное полотно, полученное способом согласно настоящему изобретению, может найти применение в качестве подложек для печатных плат, фрикционных изделий как, например,накладки дисков сцепления, теплоизоляции и электроизоляции, конструкционного заполнителя и сотопласта и т.п. Для повышения плотности и улучшения механических свойств листы 6 бумажного полотна можно прессовать или каландрировать с применением тепла и давления. Примеры Пример 1. Подвергли испытанию водную дисперсию,содержащую 0,3 мас.% флоккулированного осадка поли(м-фенилендиаминтерефталата)du Pont de Nemoursand Company под торговой маркой NOMEX), имеющую рН = 7,44 и было отмечено, что он коагулировался в "подушечки" длиной примерно 2,2 см и 0,64 см в самом широком поперечном сечении. В дисперсию добавили гидроокись натрия под действием сил перемешивания. Значение рН сначала увеличили до примерно 9,30 и частично диспергировали флоккулированный осадок. Когда рН повысился до примерно 10,64, флоккулированные "подушечки" равномерно диспергировали в отдельные волокна флока, и волокна оставались неограниченно диспергированными без какого-либо указания на повторную флоккуляцию. Пример 2. Пять граммов параарамидной волокнистой массы диспергировали в 750 граммах дистиллированной воды в течение 30 мин при помощи лопастной мешалки при 400 оборотах/минуту. Волокнистой массой был поли (р-фенилентерефталамид), производимый и поставляемый фирмой E.I. du Pont de NemoursСо под торговой маркой Kevlar, и он имел длину 0,8 мм и площадь поверхности 7,5 квадратных метров/грамм. Начальное значение рН дисперсии было измерено, как равное 8,55. Дисперсия выглядела неоднородной с комками волокон диаметром примерно 5-10 мм. Для регулирования рН до 9,04 добавили гидроокись натрия с перемешиванием. Изменения в дисперсии не было отмечено. Добавили еще гидроокиси натрия для изменения рН до 9,28. Дисперсия стала слегка лучше, но с очень незначительным разделением отдельных частиц волокнистой массы. Когда рН отрегулировали до 10,08, дисперсия стала выглядеть значительно более однородной с отдельными частицами волокнистой массы, видимыми наверху. Затем рН увеличивали до 10,43,и дисперсия стала однородной с многими отдельными волокнами волокнистой массы и флоком размером менее 3 мм. Пример 3. В качестве контрольного испытания диспергировали два грамма арамидных волокон,применяемых в примере 2, в 800 мл дистиллированной воды в 1000-мл химическом стакане с перемешиванием в течение 5 мин при 400 оборотах/минуту, а затем в течение 60 мин при 550 оборотах/минуту с помощью лопастной мешалки, расположенной на расстоянии 6 см от донышка стакана. Измерили рН, значение которого равнялось 7,75. Из этой дисперсии получили бумажное полотно диаметром 170 мм фильтрованием через воронку Бюхнера под вакуумом. 7 Бумажное полотно высушили и исследовали,поместив его на стол с лампой. Было обнаружено, что оно неоднородное с множеством комков волокон. Два грамма той же волокнистой массы диспергировали в 800 мл дистиллированной воды в 1000 мл-химическом стакане, оснащенном лопастной мешалкой, расположенной на расстоянии 6 см от донышка, которая перемешивала дисперсию в течение 30 мин при 550 оборотах/минуту. Измерили рН, как равное 7,73. Значение рН дисперсии отрегулировали до 10,96 добавлением гидроокиси натрия. Дисперсию перемешивали в течение дополнительных 30 мин при 550 оборотах/минуту. Из этой дисперсии сформировали бумажное полотно диаметром 170 мм фильтрованием через воронку Бюхнера под вакуумом. Полотно высушили и поместили на стол с лампой. Обнаружили, что оно более однородное, чем полотно, изготовленное при рН=7,75 и имеет меньше комков волокон. Пример 3. Путем смешения 4,42 г (на сухой основе) волокнистой массы в примерно 1500 г воды в течение 5 мин в дезинтеграторе, известном как британское устройство для оценки волокнистой массы, полученное от фирмы Мэвис Энджиниринг, Лмт., Лондон, Англия, с последующим добавлением 5,20 г диатомовой земли и смешением в течение дополнительных 5 мин, получили бумажное полотно с 45 вес.% такой волокнистой массы, которую применяли в предшествующих примерах, с 53% по весу наполнителя из диатомовой земли (поставляется фирмой Eagle - Picher Minerals под торговой маркой Celatom MW12), 2% по весу нитрильного латексного связующего (продается фирмой BF Goodrich под торговой маркой Нусаr 1562 (все на сухой основе в % по весу). Измерили, что рН полученной дисперсии равнялось 7,30. Дисперсию смешивали лопастной мешалкой при 500 оборотах/минуту с добавлением 0,48 г латекса, который состоял из 40,7% по весу твердых частиц. Измерили рН, которое равнялось 7,35. При работающей мешалке в дисперсию добавили 6,34 г 6% по весу водного сульфата алюминия и смешивали в течение одной минуты. Измерили рН дисперсии, которое равнялось 3,90. Дисперсию залили в ручную листоотливочную форму размером 21 х 210 мм, содержащую 8000 г воды. Суспензию перемешали и измерили рН, которое равнялось 4,70. Воду слили и получили формованное в мокром состоянии бумажное полотно. Бумажное полотно поместили между двумя кусками промокательной бумаги, затем сняли его вручную скалкой и высушили в сушилке для отливки при температуре 190 С. Бумажное полотно исследовали на столе с лампойи обнаружили, что оно неоднородное с комками волокон размером 30-40 мм в виде больших темных участков. 8 Другое бумажное полотно такого же состава, как указано выше, было получено следующим образом, но с регулированием рН до более высоких уровней с использованием раствора гидроокиси натрия: рН исходной дисперсии волокнистой массы равнялось 11,00. После добавления диатомовой земли рН равнялось 11,06, а после добавления латекса рН равнялось 11,04. При работающей мешалке в дисперсию добавили 7,15 г 5% по массе раствора сульфата алюминия и перемешивали в течение одной минуты. Затем измеряли рН дисперсии, которое равнялось 4,3. Добавлением гидроокиси натрия рН дисперсии повысили до 10,80. Дисперсию залили в ручную листоотливочную форму размером примерно 210 мм х 210 мм, содержащую 8000 г воды при высоком значении рН. Суспензию перемешали вручную и измерили рН, которое равнялось 11,07. Воду слили и получили бумажное полотно, формованное в мокром состоянии. Бумажное полотно поместили между двумя кусками промокательной бумаги, затем сняли вручную скалкой и высушили в сушилке для отливки при температуре 190 С. Бумажное полотно исследовали на столе с лампой и обнаружили, что оно более однородное, чем полотно, изготовленное при более низком значении рН, причем большинство комков волокон имело размер менее 10 мм. Пример 5. Бумажное полотно, содержащее 20% по весу такой же волокнистой массы, 75% по весу диатомовой земли, 4% по весу хлопкового линтера и 1% по весу нитрильного латексного связующего, получили следующим образом: 1,46 г волокнистой массы и 0,39 г хлопкового линтера добавили примерно в 1500 г воды и смешивали в течение 5 мин в дезинтеграторе. В дисперсию добавили диатомовую землю и смешивали в течение дополнительных 5 мин. Измерили рН дисперсии, которое равнялось 7,18. Продолжили перемешивание дисперсии лопастной мешалкой при 500 оборотах/минуту. Затем добавили в дисперсию 0,10 г латекса и все это перемешивали в течение одной минуты. Измерили рН, которое равнялось 7,20. При работающей мешалке в суспензию добавили 1,04 г 6% по массе раствора сульфата алюминия и смешивали в течение одной минуты. Затем измерили рН дисперсии,оно равнялось 5,54. Для регулирования рН до 7,21 добавили гидроокись натрия и суспензию перемешивали в течение примерно 30 мин при 500 оборотах/минуту. Дисперсию залили в ручную листoотливную форму размером 210 мм х 210 мм, содержащую 8000 г воды. Суспензию перемешали вручную и измерили рН, которое равнялось 6,92. Воду слили и получили бумажное полотно, формованное в мокром состоянии. Бумажное полотно поместили между двумя кусками промокательной бумаги, затем удалили вручную скалкой и высушили в сушилке для отливки при температуре 190 С. Исследование 9 бумажного полотна на столе с лампой показало,что оно неоднородное, с белыми областями,содержащими большое количество диатомовой земли на верхней стороне. Полотно бумаги имело также 153 "комков волокон" или областей комков волокон, которые выглядели в виде темных пятен при осмотре на столе с лампой. Другое бумажное полотно было изготовлено при тех же вышеуказанных условиях за исключением того, что рН отрегулировали до 10,95 гидроокисью натрия после добавления сульфата алюминия и дисперсию перемешивали в течение 30 мин. Дисперсию затем залили в ручную листоотливную форму с 8000 г воды при высоком значении рН и перемешали вручную. Измерили, что рН равнялся 10,84. Воду слили и сформовали бумажное полотно, его удалили и высушили, как описано выше. Бумажное полотно исследовали на столе с лампой и отметили, что оно более однородное, чем предыдущее полотно, и имело только 67 "комков" волокон. Оказалось, что диатомовая земля лучше распределена в настоящем бумажном полотне. Таким образом, этот пример снова иллюстрирует улучшенную однородность бумаги, которая достигается благодаря применению рН выше 10 в дисперсии волокон. При аналогичных условиях, за исключением того, что рН повысили до свыше 10 перед добавлением сульфата алюминия и после этого не регулировали его значительно, изготовили еще одно бумажное полотно. Бумагу получили следующим образом: примерно к 1500 г воды добавили волокнистую массу и хлопковый линтер. Для получения рН=11,03 в дисперсию волокнистой массы и хлопкового линтера добавили гидроокись натрия. Дисперсию смешивали в дезинтеграторе в течение 5 мин. В дисперсию добавили диатомовую землю и смешивали ее в течение дополнительных 5 мин. Измерили рН,которое равнялось 10,96. Латекс добавили к дисперсии и перемешали в течение 1 мин. Измерили рН и оно равнялось 10,93. При работающем смесителе в дисперсию добавили 5,60 г% по массе водного раствора сульфата алюминия и смешивали в течение одной минуты. Измерение рН равнялось 5,74. Для регулирования рН до 6,86 добавили гидроокись натрия; и дисперсию залили в ручную листоотливную форму размером примерно 210 мм х 210 мм, содержащую 8000 г воды. Дисперсию перемешали вручную и измерили рН, которая равнялось 6,97. Воду слили, полотно удалили вручную скалкой и высушили в сушилке для отливки при температуре 190 С. Исследование бумажного полотна на столе с лампой показало, что оно однородное с равномерным распределением диатомовой земли в бумажном полотне. Бумажное полотно имело только 39 "комков волокон" или областей комков волокон. 10 Пример 6. Контрольный способ. В бак, содержащий 62160 л воды, добавили 65,3 кг параарамидного флоккулированного остатка длиной 0,64 см и 5900 л дисперсии, содержащей 0,487% по массе мета-арамидных фибрид. Параарамидный флоккулированный остаток представлял собой поли (парафенилентерефталамидное) волокно-продукт,продаваемый фирмой E.I.du Pont de Nemours под торговой маркой KEVLAR 29. Метаарамидные фибриды были получены из поли(мета-фенилентерефталамида), как описано в патенте США,3756908, и они имели степень размола по прибору Шоппер-Риглера, 300 мл. В качестве связующего вещества для бумаги применяли фибриды. Полученная дисперсия имела рН = 7,2. Ее смешивали в течение примерно 15 мин, а затем накачивали ее в питающий бак, из которого подавали ее в бумагоделательную машину с наклоненной сеткой со скоростью 1135 л в минуту через гидрорафинер с двумя вращающимися дисками типа Блэк Клаусон, работающий при нагрузке двигателя 100 ампер. Общий поток в напорный ящик составил 5000 л/мин. Эту бумагу сушили и наматывали в соответствии с обычной практикой бумажного производства. Способ в соответствии с настоящим изобретением,осуществляемый при высоком значении рН: В бак, содержащий 62610 л, добавили 65,3 кг параарамидного флоккулированного остатка длиной 0,64 см и 5260 литров дисперсии, содержащей 0,544% по массе мета-арамидных волокон в качестве связующего вещества. Для регулирования рН дисперсии до 11,4 добавляли гидроокись натрия. Дисперсию смешивали в течение примерно 15 мин, а затем накачивали ее в питающий бак, из которого подавали ее в бумагоделательную машину с наклонной сеткой со скоростью 1135 л в минуту через гидрорафинер с двумя дисками Блэк Клаусона размером 41 см, который работал при нагрузке двигателя 100 ампер. Общий поток в напорный ящик составил 5000 литров в минуту. Все другое снабжение водой на бумагоделательной машине регулировали до рН = 11,4. Эту бумагу сушили и наматывали в соответствии с обычной практикой бумажного производства. Бумага, полученная способом в соответствии с настоящим изобретением, была более однородной на внешний вид, чем бумага, полученная контрольным способом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления бумажного полотна из арамидных волокон, включающий стадии: а) приготовление в условиях действия сил перемешивания дисперсии волокон, содержащей арамидные волокна и воду, в которой арамидные волокна присутствуют в концентрации от 0,001 до 5% по массе всей дисперсии, а вода имеет рН свыше 10 для равномерного диспергирования арамидных волокон; и в) удаление воды из дисперсии через пористую подложку для образования формованного в мокром состоянии бумажного полотна с арамидными волокнами. 2. Способ по п.1, в котором арамидные волокна включают в себя арамидный флок. 3. Способ по п.1, в котором арамидные волокна включают в себя арамидную массу. 4. Способ по п.1, в котором дисперсия содержит связующее вещество. 5. Способ по п.4, в котором связующее вещество является арамидными фибридами. 6. Способ по п.4, в котором связующим является латекс. 7. Способ по п.1, в котором дисперсия на стадии а) также включает в себя до 90% по массе других компонентов помимо арамидных волокон с учетом общей массы компонентов и арамидных волокон, а рН уменьшают до стадии в). 8. Способ приготовления водной дисперсии арамидных волокон, включающий стадии 12 добавления арамидных волокон в воду под действием перемешивания и регулирования рН воды до свыше 10 в условиях продолжающегося действия сил перемешивания. 9. Способ приготовления водной дисперсии арамидных волокон, включающий стадии регулирования рН воды до свыше 10 под действием сил перемешивания и добавления арамидных волокон в воду под действием продолжающихся сил перемешивания. 10. Дисперсия арамидных волокон в воде,в которой арамидные волокна выбраны из группы, состоящей из арамидного флока, имеющего длину 0,5-15 мм и диаметр 4-50 микрон, арамидной волокнистой массы, имеющей длину 0,15-10 мм, а площадь поверхности 0,5-20 м 2/г,и комбинации такого арамидного флока и арамидной волокнистой массы, а вода имеет рН свыше 10 и концентрация арамидных волокон в воде составляет 0,001-5% по массе всей дисперсии.
МПК / Метки
МПК: D21H 13/26
Метки: арамидных, арамидное, бумажное, дисперсии, волокон, полотно
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/7-1227-dispersii-aramidnyh-volokon-i-aramidnoe-bumazhnoe-polotno.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Дисперсии арамидных волокон и арамидное бумажное полотно</a>
Предыдущий патент: Способ получения ароматических соединений из алифатических углеводородов
Следующий патент: Производные пиразол-4-илбензоила и их применение в качестве гербицидов
Случайный патент: Туалетная система для пассажирского железнодорожного вагона