高強(qiáng)高模聚乙烯纖維紙的制備及性能研究
高強(qiáng)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(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。它的高強(qiáng)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(dú)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(shí),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(tuán),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(duì)滲透劑預(yù)處理纖維的方法進(jìn)行了對(duì)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(qiáng)和助留助率的作用,通過強(qiáng)度、SEM圖像、紙頁勻度等性能對(duì)效果進(jìn)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%。
