芳族聚酰胺纸浆和制造该芳族聚酰胺纸浆的方法技术

根据本公开，提供一种芳族聚酰胺纸浆和制造该芳族聚酰胺纸浆的方法，其中，使用未涂布常规纺丝油剂的完全干燥的无油芳族聚酰胺纱线，因此，与常规情况相比，水分散和纤维的溶胀时间可以缩短，从而提供一种生产率和纸浆性能改善并且与不同材料的界面粘合力优异的芳族聚酰胺纸浆。聚酰胺纸浆。聚酰胺纸浆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芳族聚酰胺纸浆和制造该芳族聚酰胺纸浆的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
‑
2019
‑
0179689和于2020年12月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
‑
2020
‑
0174805的权益，这两项专利申请的内容通过引用全部并入本说明书中。
[0003]本公开涉及一种通过使用无油纱线而具有改善的生产率和物理性能的芳族聚酰胺纸浆和制造该芳族聚酰胺纸浆的方法。

技术介绍

[0004]纤维和非纤维增强材料多年来一直用于摩擦产品、密封产品和其它塑料或橡胶产品。这种增强材料通常必须表现出高的耐磨性和耐热性。
[0005]石棉纤维通常用作纤维增强材料，但是已经发现其对人体有害，因此其使用被禁止。因此，已经提出各种石棉纤维的替代品，其中，最值得注意的之一是使用芳族聚酰胺纤维制造的芳族聚酰胺纸浆。芳族聚酰胺纸浆用作各种制品的增强材料，例如，其被广泛用作用于刹车片、离合器、垫圈等的增强材料。
[0006]另外，芳族聚酰胺纸浆通常通过如下过程制造：制造包含油的芳族聚酰胺纱线，然后切割芳族聚酰胺纱线，将切割的芳族聚酰胺纱线分散在水中(打浆)，然后进行湿法精制。
[0007]即，芳族聚酰胺纤维通过如下过程制造，包括：使芳族二胺和芳族二酸卤化物在包含N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮的聚合溶剂中聚合以制备全芳族聚酰胺聚合物的步骤；将所述聚合物溶解在浓硫酸溶剂中以制备纺丝液的步骤；将所述纺丝液通过喷丝头纺丝，然后将纺丝产物顺序地通过非凝结液和凝结浴以制造长丝的步骤；和对所述长丝进行洗涤和干燥的步骤。随后，使用供油辊将纺丝油剂涂布到干燥后的长丝的纤维表面上，并且卷绕以制造芳族聚酰胺纤维作为原纱。
[0008]然而，涂布在芳族聚酰胺原纱上的油剂干扰水分散以及原纱的溶胀和精制，这干扰原纤维表达，而原纤维表达是芳族聚酰胺纸浆的关键性能。因此，当制造作为芳族聚酰胺纸浆的主要用途的刹车片和垫圈时，存在与不同材料的界面粘合力减弱的问题。
[0009]因此，通常，为了除去油剂，有在纸浆制造的过程中高频率地使用硫酸、碱等将纸浆中的油剂的残余量降低至0.5重量％以下的方法。然而，由于上述方法在制造纸浆的过程中需要单独的去除油剂的装置，因此，工艺复杂并且油剂仍然残留。因此，芳族聚酰胺纤维复合材料与不同材料复合的界面粘合力的改善存在限制。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本公开的一个目的是提供一种高质量的芳族聚酰胺纸浆，其使用无油芳族聚酰胺纱线而可以增加比表面积，具有优异的与不同材料的界面粘合力，并且具有改善的生产率和物理性能；和制造所述芳族聚酰胺纸浆的方法。
[0012]技术方案
[0013]根据本公开的一个实施方案，提供一种芳族聚酰胺纸浆，其特征在于，由未涂布纺丝油剂的干燥复丝的无油芳族聚酰胺短纤维形成。
[0014]根据本公开的另一实施方案，提供一种制造所述芳族聚酰胺纸浆的方法，该方法包括以下步骤：
[0015]提供无油芳族聚酰胺短纤维；
[0016]制备所述无油芳族聚酰胺短纤维的水分散浆料；和
[0017]精制所述水分散浆料，
[0018]其中，所述无油芳族聚酰胺短纤维通过如下方法制造，包括：使用芳族聚酰胺聚合物对纺丝液进行纺丝和凝结以制造复丝，和
[0019]干燥和切割所述复丝，使得所述纤维不包含纺丝油剂和水。
[0020]下文中，将详细描述根据本公开的实施方案的芳族聚酰胺纸浆和制造该芳族聚酰胺纸浆的方法。
[0021]在描述之前，除非在整个说明书中另外说明，否则本文中使用的技术术语仅用于参照具体的实施方案，并且不意在限制本公开。
[0022]除非上下文另外明确规定，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参照。
[0023]本文中使用的术语“包括”或“包含”指定特定的特征、区域、整数、步骤、动作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入不同的特定特征、区域、整数、步骤、动作、元件、组件和/或组。
[0024]另外，包括序数词的术语如“第一”、“第二”等仅用于将一个组件与另一组件区分开的目的，并且不受序数词的限制。例如，在不脱离本公开的范围内，第一组件可以被称为第二组件，或者类似地，第二组件可以被称为第一组件。
[0025]另外，如本文中所使用，所述芳族聚酰胺短纤维可以包括芳族聚酰胺原纱。
[0026]现在，将详细描述本公开。
[0027]根据本公开的一个实施方案，提供一种芳族聚酰胺纸浆，其特征在于，由未涂布纺丝油剂的干燥复丝的无油芳族聚酰胺短纤维形成。
[0028]在本公开中，在芳族聚酰胺纸浆的制造中使用的芳族聚酰胺原纱没有涂布常规的纺丝油剂，并且将完全干燥状态的无油芳族聚酰胺原纱切割为一定长度并且使用，从而与常规情况相比，能够减少水分散和溶胀时间。
[0029]因此，与常规情况相比，根据一个实施方案提供的芳族聚酰胺纸浆可以缩短制浆时间并且改善生产率，并且在水分散过程中产生较少的纤维絮凝物，从而能够制造集中于原纤化(湿法精制)而不是切割(自由精制(free refining))的高度原纤化纸浆。
[0030]另外，当使用根据本公开的无油芳族聚酰胺原纱时，在纤维表面上没有油剂(油组分)，使得在制浆过程中产生的原纤化的量最大化，并且可以改善纸浆的物理性能。此外，在本公开中，在最终纸浆中没有残余油，使得与各种不同材料的界面粘合力可以最大化。因此，芳族聚酰胺纸浆可以应用于作为主要用途的制动器、衬垫和垫圈的制造，由此可以有助于提供具有优异的物理性能的产品。特别地，在本公开中，当使用无油芳族聚酰胺原纱时，使用完全干燥状态的复丝，由此，可以保持原纱的优异的物理性能(高强度、取向和结晶
度)。
[0031]因此，根据该一个实施方案的最终的芳族聚酰胺纸浆比常规情况更好地原纤化，并且可以增加比表面积，使得比表面积可以为10m2/g以上。更具体地，所述芳族聚酰胺纸浆的比表面积可以为10m2/g至20m2/g。此外，本公开的芳族聚酰胺纸浆满足上述比表面积条件，同时，游离度(freeness)为500ml以下，从而能够提供与常规情况相比原纤化优异的纸浆。更具体地，可以提供一种高质量纸浆，其中芳族聚酰胺纸浆的游离度为100ml至500ml并且纤维长度(长度加权平均纤维长度)为0.3mm至1.5mm。这种芳族聚酰胺纸浆在最终产品中不包含或几乎不包含残余油剂。作为一个实例，在最终产品的纸浆中芳族聚酰胺纸浆的残余油的含量可以为0.1％以下。
[0032]下文中，将参照附图更详细地描述根据一个实施方案的制造芳族聚酰胺纸浆的方法。
[0033]图1是简要地示出根据本公开的一个实施方案的制造芳族聚酰胺长丝的工艺的流程图。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芳族聚酰胺纸浆，其特征在于，由未涂布纺丝油剂的干燥复丝的无油芳族聚酰胺短纤维形成。2.根据权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆，其中，所述芳族聚酰胺纸浆的游离度为500ml以下。3.根据权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆，其中，所述芳族聚酰胺纸浆的游离度为100ml至500ml，并且按照长度加权平均纤维长度的纤维长度为0.3mm至1.5mm。4.根据权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆，其中，所述芳族聚酰胺纸浆的比表面积为10m2/g以上。5.根据权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆，其中，所述芳族聚酰胺纸浆的比表面积为10m2/g至20m2/g。6.根据权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆，其中，最终产品的纸浆中的残余油含量为0.1％以下。7.一种制造权利要求1所述的芳族聚酰胺纸浆的方法，该方法包括以下步骤：提供无油芳族聚酰胺短纤维；制备所述无油芳族聚酰胺短纤维的水分散浆料；和精制所述水分散浆料，其中，所述无油芳族聚酰胺短纤维通过如下方法制造，包括：使用芳族聚酰胺聚合物对纺丝液...

【专利技术属性】
技术研发人员：高昌熙，丘南大，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：