【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及造纸工业，具体为一种芳纶纤维复合纸及其制备方法。
技术介绍
1、芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、密度低、热收缩性小等众多优点，是高性能合成纤维的代表。由芳纶纤维通过造纸湿法抄造和热压工艺制备而成的芳纶纸，具有比重轻，比强度大、比刚度高、抗冲击、突出的耐腐蚀、良好的高温稳定性和透电磁波性能等特点，作为一种先进的基材复合材料广泛应用于高温绝缘材料、航空航天和高性能电子器材等领域。
2、芳纶复合纸是将芳纶短纤维与芳纶纯浆粕通过造纸湿法抄造，经热压而形成具有良好的强度、耐热和绝缘性能的片状复合材料。但芳纶纤维复合纸仍然存在强度不足的缺点，因此本专利技术研究制备了一种力学性能优异的芳纶纤维复合纸。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种芳纶纤维复合纸及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种芳纶纤维复合纸，所述芳纶纤维复合纸，包括改性芳纶纤维和自制增粘剂；所述自制增粘剂为聚丙烯酰胺纳米微球乳液。
3、优选的，所述改性芳纶纤维是芳纶纤维与超支化共聚物反应后，再在表面包覆支化聚苯并咪唑制得。
4、优选的，所述超支化共聚物是对氯甲基苯乙烯自由聚合后，在表面接枝甲基丙烯酸甲酯制得；所述支化聚苯并咪唑是在醚键型聚苯并咪唑中引入刚性的三嗪结构制得。
5、优选的，所述聚丙烯酰胺纳米微球乳液是将油相和水相混合后进行反相处理制得；所述水相包括丙烯酰胺、交联剂n,
6、优选的，所述芳纶纤维复合纸的制备方法，包括以下具体步骤：
7、s1.将芳纶纤维用丙酮抽提24h，并在40～50℃真空干燥，再浸没在超支化共聚物中，升温至50～60℃，处理18～24h，捞出用去离子水洗涤3～5次并在40～50℃真空干燥，制得改性芳纶纤维基体；
8、s2.将改性芳纶纤维基体浸没在支化聚苯并咪唑中，升温至80～90℃，反应6～12h，捞出用去离子水洗涤3～5次并在40～50℃真空干燥，制得改性芳纶纤维；
9、s3.在氮气氛围下，将油相和水相按质量比1:0.6～0.8混合，搅拌均匀并以1～3ml/min的塑料通氮气，反应30～50min后，加入油相质量0.2～0.4倍的亚硫酸氢钠，继续通氮气反应6～8h，再经过反相处理，制得自制增粘剂；
10、s4.将改性芳纶纤维与分散剂聚氧化乙烯按质量比100:0.5～1混合，搅拌均匀后加入改性芳纶纤维质量0.05～0.1倍的自制增粘剂，搅拌分散均匀，制得浆料，在圆网纸机上抄造成型，经油压机压榨后干燥，用聚酰亚胺树脂进行浸渍处理，浸渍量为10～30％，然后经预压、再在辊式热压机上热压，制得芳纶纤维复合纸。
11、优选的，上述步骤s1.中，超支化共聚物的制备方法为：在氮气氛围下，将2,2-联吡啶、氯化亚铜、对氯甲基苯乙烯和氯苯按质量比1:0.3～0.4:20:8混合，升温至115～125℃，反应8～10h，再加入对氯甲基苯乙烯质量0.02～0.04倍的2,2-联吡啶、对氯甲基苯乙烯质量0.1～0.2倍的氯化亚铜、对氯甲基苯乙烯质量0.8～0.9倍的甲基丙烯酸甲酯和对氯甲基苯乙烯质量0.4～0.6倍的甲苯，继续反应8～12h，制得超支化共聚物硅。
12、优选的，上述步骤s2.中，支化聚苯并咪唑的制备方法为：在氮气氛围下，将聚磷酸升温至135～145℃，保温1～3h后，加入聚磷酸质量0.4～0.6倍的3,3’4,4’-联苯四胺，搅拌均匀后，加入聚磷酸质量0.25～0.35倍的2,4,6-三(4-羧基苯基)-1,3,5-三嗪，聚磷酸质量0.2～0.4倍的4,4-二羧基二苯醚和聚磷酸质量0.1～0.3倍的五氧化二磷，反应6～8h后，转移至质量分数为8～12％的碳酸氢钠中，煮沸，制得支化聚苯并咪唑。
13、优选的，上述步骤s3.中，油相是将白油、山梨醇单油酸脂和二甘醇马来酸双酯按质量比5:1～2:4混合制得。
14、优选的，上述步骤s3.中，水相的制备方法为：将去离子水、丙烯酰胺、交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂与和螯合剂乙二胺四乙酸按质量比20～30:4～6:0.2:0.1混合，用氢氧化钠调节ph至7.8～8.2，再加入丙烯酰胺质量0.04～0.06倍的过硫酸铵，制得水相。
15、优选的，上述步骤s4.中，预压时，时间为10～30s，温度为120～160℃，压强为8～10mpa；热压时，时间为4～6min，温度为180～220℃，压强为10～16mpa，辊速1～2m/min。
16、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
17、本专利技术制得的芳纶纤维复合纸，包括改性芳纶纤维和自制增粘剂；
18、改性芳纶纤维是芳纶纤维与超支化共聚物反应后，再在表面包覆支化聚苯并咪唑制得，超支化共聚物是对氯甲基苯乙烯自由聚合后，在表面接枝甲基丙烯酸甲酯制得，支化聚苯并咪唑是在醚键型聚苯并咪唑中引入刚性的三嗪结构制得；超支化共聚物具有多臂超支化结构，与芳纶纤维反应交联在表面，再与超支化共聚物反应，包覆在芳纶纤维表面，增强抗张强度；
19、自制增粘剂为聚丙烯酰胺纳米微球乳液，聚丙烯酰胺纳米微球乳液是将油相和水相混合后进行反相处理制得，水相包括丙烯酰胺、交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂与和螯合剂，油相包括白油、山梨醇单油酸酯和二甘醇马来酸双酯，在聚丙烯酰胺纳米微球中引入酯基，在碱性环境中缓慢水解，释放出羧基，与改性芳纶纤维发生交联，增强粘性，从而增强复合纸的力学性能。
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1.一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述芳纶纤维复合纸，包括改性芳纶纤维和自制增粘剂；所述自制增粘剂为聚丙烯酰胺纳米微球乳液。
2.根据权利要求1所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述改性芳纶纤维是芳纶纤维与超支化共聚物反应后，再在表面包覆支化聚苯并咪唑制得。
3.根据权利要求2所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述超支化共聚物是对氯甲基苯乙烯自由聚合后，在表面接枝甲基丙烯酸甲酯制得；所述支化聚苯并咪唑是在醚键型聚苯并咪唑中引入刚性的三嗪结构制得。
4.根据权利要求1所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述聚丙烯酰胺纳米微球乳液是将油相和水相混合后进行反相处理制得；所述水相包括丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂与和螯合剂；所述油相包括白油、山梨醇单油酸酯和二甘醇马来酸双酯。
5.一种如权利要求1所述的芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤S1.中，超支化共聚物的制备方法为：在氮气氛围下，将2，2-联吡啶、氯
7.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤S2.中，支化聚苯并咪唑的制备方法为：在氮气氛围下，将聚磷酸升温至135～145℃，保温1～3h后，加入聚磷酸质量0.4～0.6倍的3，3’4，4’-联苯四胺，搅拌均匀后，加入聚磷酸质量0.25～0.35倍的2，4，6-三(4-羧基苯基)-1，3，5-三嗪，聚磷酸质量0.2～0.4倍的4，4-二羧基二苯醚和聚磷酸质量0.1～0.3倍的五氧化二磷，反应6～8h后，转移至质量分数为8～12％的碳酸氢钠中，煮沸，制得支化聚苯并咪唑。
8.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤S3.中，油相是将白油、山梨醇单油酸脂和二甘醇马来酸双酯按质量比5:1～2:4混合制得。
9.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤S3.中，水相的制备方法为：将去离子水、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂与和螯合剂乙二胺四乙酸按质量比20～30:4～6:0.2:0.1混合，用氢氧化钠调节pH至7.8～8.2，再加入丙烯酰胺质量0.04～0.06倍的过硫酸铵，制得水相。
10.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤S4.中，预压时，时间为10～30s，温度为120～160℃，压强为8～10MPa；热压时，时间为4～6min，温度为180～220℃，压强为10～16MPa，辊速1～2m/min。
...【技术特征摘要】
1.一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述芳纶纤维复合纸，包括改性芳纶纤维和自制增粘剂；所述自制增粘剂为聚丙烯酰胺纳米微球乳液。
2.根据权利要求1所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述改性芳纶纤维是芳纶纤维与超支化共聚物反应后，再在表面包覆支化聚苯并咪唑制得。
3.根据权利要求2所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述超支化共聚物是对氯甲基苯乙烯自由聚合后，在表面接枝甲基丙烯酸甲酯制得；所述支化聚苯并咪唑是在醚键型聚苯并咪唑中引入刚性的三嗪结构制得。
4.根据权利要求1所述的一种芳纶纤维复合纸，其特征在于，所述聚丙烯酰胺纳米微球乳液是将油相和水相混合后进行反相处理制得；所述水相包括丙烯酰胺、交联剂n，n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂与和螯合剂；所述油相包括白油、山梨醇单油酸酯和二甘醇马来酸双酯。
5.一种如权利要求1所述的芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种芳纶纤维复合纸的制备方法，其特征在于，上述步骤s1.中，超支化共聚物的制备方法为：在氮气氛围下，将2，2-联吡啶、氯化亚铜、对氯甲基苯乙烯和氯苯按质量比1:0.3～0.4:20:8混合，升温至115～125℃，反应8～10h，再加入对氯甲基苯乙烯质量0.02～0.04倍的2，2-联吡啶、对氯甲基苯乙烯质量0.1～0.2倍的氯化亚铜、对氯甲基苯乙烯质量0.8～0.9倍的甲基丙烯酸甲酯和对氯甲基苯乙烯质量0.4～0.6倍的甲苯，继续反应8～12h，...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯晟宇，赵志芳，吴晓敏，顾永明，
申请(专利权)人：浙江荣晟环保纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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