1.本发明涉及纱管纸技术领域,更具体地说,本发明涉及
耐磨防水纱管纸及其加工工艺。
背景技术:
2.纱管纸主要用于内核和管道的制作,工业管、纺织管、螺旋管、地膜管、花炮管、宝塔管、平行管、各种纸箱、蜂窝纸板、纸护角等等。纱管纸,纸质坚韧耐磨、纸面平滑均整、具有良好的耐水性(施胶度不小于1.25mm)、使用时能抵抗边缘压陷和承受车床加工;用漂白或未漂的化学木浆为原料,经游离打浆、加染料调,在长网造纸机上抄造成纸,再经压光、复卷成卷筒纸型,进一步加工成质轻好用的纱管。
3.现有的纱管纸,防水耐磨性能不佳,在泡水情况下受到摩擦,容易发生磨损,且后续损伤会持续加剧。
技术实现要素:
4.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供耐磨防水纱管纸及其加工工艺。
5.耐磨防水纱管纸,按照重量百分比计算包括:46.7~47.7%的废纸
纤维、14.4~15.4%的芳纶纤维、14.4~15.4%的
玄武岩纤维、19.6~20.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料。
6.进一步的,所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.4~20.4%的丙烯酸多元醇、29.6~30.6%的羧甲基纤维素、9.4~10.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、1.6~2.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
7.进一步的,耐磨防水纱管纸按照重量百分比计算包括:46.7%的废纸纤维、14.4%的芳纶纤维、14.4%的玄武岩纤维、19.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.4%的丙烯酸多元醇、29.6%的羧甲基纤维素、9.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、1.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
8.进一步的,耐磨防水纱管纸按照重量百分比计算包括:47.7%的废纸纤维、15.4%的芳纶纤维、15.4%的玄武岩纤维、20.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:20.4%的丙烯酸多元醇、30.6%的羧甲基纤维素、10.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
9.进一步的,耐磨防水纱管纸按照重量百分比计算包括:47.2%的废纸纤维、14.9%的芳纶纤维、14.9%的玄武岩纤维、20.1%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.9%的丙烯酸多元醇、30.1%的羧甲基纤维素、9.9%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.1%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
10.耐磨防水纱管纸的加工工艺,具体加工
步骤如下:
11.步骤一:称取上述重量份的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料
原料中的丙烯酸多元醇、羧甲基纤维素、十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈、聚丙烯酰胺;
12.步骤二:将步骤一中的丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行共混水浴超声处理20~30分钟,然后加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行共混水浴超声处理20~30分钟,再加入聚丙烯酰胺进行机械搅拌共混50~60分钟,得到耐磨防水料;
13.步骤三:将步骤一种的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水,进行破解和打浆处理,得到浆料;浆料浓度4.5~6.5%,叩解度为40~45
°
sr;
14.步骤四:将步骤二中的五分之一重量份的耐磨防水料加入到步骤三中的浆料中,进行超声处理20~30分钟,得到基料;
15.步骤五:将步骤四中的基料用圆网成型器成形,真空脱水,得到原纸基层a;使用卷管机对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b;
16.步骤六:将步骤二中二分之一重量份的耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥后,得到半成品耐磨防水纱管纸;
17.步骤七:将步骤二中剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,得到耐磨防水纱管纸。
18.进一步的,在步骤二中,初次水浴温度为50~60℃,初次超声频率为50~70khz,初次超声功率为500~600w;二次水浴温度为70~80℃,二次超声频率为1.2~1.4mhz,二次超声功率为300~400w;搅拌转速为120~180r/min;在步骤四中,超声频率为1.6~1.8mhz,二次超声功率为300~400w;在步骤五中,在0.08~0.10mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为8~10kv、喷涂高度为27~33mm。
19.进一步的,在步骤二中,初次水浴温度为50℃,初次超声频率为50khz,初次超声功率为500w;二次水浴温度为70℃,二次超声频率为1.2mhz,二次超声功率为300w;搅拌转速为120r/min;在步骤四中,超声频率为1.6mhz,二次超声功率为300w;在步骤五中,在0.08mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为8kv、喷涂高度为27mm。
20.进一步的,在步骤二中,初次水浴温度为60℃,初次超声频率为70khz,初次超声功率为600w;二次水浴温度为80℃,二次超声频率为1.4mhz,二次超声功率为400w;搅拌转速为180r/min;在步骤四中,超声频率为1.8mhz,二次超声功率为400w;在步骤五中,在0.10mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为10kv、喷涂高度为33mm。
21.进一步的,在步骤二中,初次水浴温度为55℃,初次超声频率为60khz,初次超声功率为550w;二次水浴温度为75℃,二次超声频率为1.3mhz,二次超声功率为350w;搅拌转速为150r/min;在步骤四中,超声频率为1.7mhz,二次超声功率为350w;在步骤五中,在0.09mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为9kv、喷涂高度为30mm。
22.本发明的技术效果和优点:
23.1、采用本发明的原料配方所加工出的耐磨防水纱管纸,可有效加强其防水耐磨性能,在泡水情况下表面摩擦也不易发生磨损,即使发生磨损,后续损伤也不会继续扩散;废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维和碳纤维为纱管纸的主要支撑纤维,保证纱管纸的结构强度
和耐磨性能;其中芳纶纤维和玄武岩纤维共混复配,可有效加强纱管纸的热稳定性、胶液渗透性,进而加强纱管纸的抗拉强度;碳纤维的加入,使得各种纤维之间共混效果,可有效加强纱管纸的紧度,进而加强纱管纸的耐破度;耐磨防水料可有效加强纱管纸的耐磨防水性能;丙烯酸多元醇作为具有较低的羟值,漆膜干性快,与纱管纸的附着力佳;羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、乳化分散、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,可有效保证耐磨防水料的结构性能,进而加强耐磨防水纱管纸的表面涂层性能;聚丙烯酰胺具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物,可有效加强耐磨防水料与十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈的结合效果,可加强耐磨防水料的表面疏水性能和自清洁性能,进而加强耐磨防水纱管纸表面的疏水性能和自清洁性能;纳米二氧化铈掺杂到耐磨防水料中,可在纱管纸表面形成疏水的微纳米结构,加强纱管纸的疏水性能,然后加入十八烷基三甲基硅氧烷,对其表面进行疏水改性处理,进一步加强纱管纸表面涂层的疏水性能和自清洁性能;
24.2、本发明先将丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行水浴超声处理,可有效加强纳米二氧化铈在丙烯酸多元醇中进行快速均匀分散,进而保证纳米二氧化铈在耐磨防水料中的分布均匀性,后续加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行水浴共混处理,可快速将羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷与之前原料进行接触,可保证对原料的疏水改性处理效果,最后加入聚丙烯酰胺进行共混搅拌处理,可有效保证耐磨防水料的快速均匀分散处理;对废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水进行破解和打浆处理,可有效制成浆料;将部分耐磨防水料加入到浆料中进行共混超声处理,可有效将耐磨防水料快速掺入浆料中,形成基料,从而加强原纸基层的耐磨疏水性能;将基料进行成形处理,真空脱水,得到原纸基层a;对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b,可有效加强原纸基层b的紧实程度,进而加强纱管纸的结构强度;将分布耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥处理得到半成品耐磨防水纱管纸,在纱管纸表面形成第一层耐磨防水层;将剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,在第一层耐磨防水层外侧形成第二层耐磨防水层,得到具有双层耐磨防水结构的耐磨防水纱管纸。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.实施例1:
27.本发明提供了耐磨防水纱管纸,按照重量百分比计算包括:46.7%的废纸纤维、14.4%的芳纶纤维、14.4%的玄武岩纤维、19.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.4%的丙烯酸多元醇、29.6%的羧甲基纤维素、9.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、1.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺;芳纶纤维采购自东莞市屹立塑胶有限公司的芳纶纤维pa66、牌号:70k20hsl nc010;玄武岩纤维采购自山东欧德化纤制品有限公司的玄武岩纤维短切纱;碳纤维采购自常州市耀邦摩擦材料厂、含碳量99%;丙烯酸多元醇采购自东莞市杉木新材料有限公司的丙烯酸多元醇树脂fs-2050;羧甲
基纤维素采购自上海源叶生物科技有限公司的羧甲基纤维素cm-32、cas号:9000-11-7、货号:s14020;十八烷基三甲基硅氧烷采购自上海吉至生化科技有限公司、cas号:3069-42-9、货号:o24240;纳米二氧化铈采购自武汉海山科技有限公司、cas号:1306-38-3;聚丙烯酰胺采购自上海源叶生物科技有限公司、cas号:9003-05-8、货号:s31321;
28.本发明还提供耐磨防水纱管纸的加工工艺,具体加工步骤如下:
29.步骤一:称取上述重量份的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料原料中的丙烯酸多元醇、羧甲基纤维素、十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈、聚丙烯酰胺;
30.步骤二:将步骤一中的丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行共混水浴超声处理20分钟,然后加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行共混水浴超声处理20分钟,再加入聚丙烯酰胺进行机械搅拌共混50分钟,得到耐磨防水料;
31.步骤三:将步骤一种的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水,进行破解和打浆处理,得到浆料;浆料浓度4.5%,叩解度为40
°
sr;
32.步骤四:将步骤二中的五分之一重量份的耐磨防水料加入到步骤三中的浆料中,进行超声处理20分钟,得到基料;
33.步骤五:将步骤四中的基料用圆网成型器成形,真空脱水,得到原纸基层a;使用卷管机对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b;
34.步骤六:将步骤二中二分之一重量份的耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥后,得到半成品耐磨防水纱管纸;
35.步骤七:将步骤二中剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,得到耐磨防水纱管纸。
36.在步骤二中,初次水浴温度为50℃,初次超声频率为50khz,初次超声功率为500w;二次水浴温度为70℃,二次超声频率为1.2mhz,二次超声功率为300w;搅拌转速为120r/min;在步骤四中,超声频率为1.6mhz,二次超声功率为300w;在步骤五中,在0.08mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为8kv、喷涂高度为27mm。
37.实施例2:
38.与实施例1不同的是,耐磨防水纱管纸按照重量百分比计算包括:47.7%的废纸纤维、15.4%的芳纶纤维、15.4%的玄武岩纤维、20.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:20.4%的丙烯酸多元醇、30.6%的羧甲基纤维素、10.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
39.实施例3:
40.与实施例1-2均不同的是,耐磨防水纱管纸按照重量百分比计算包括:47.2%的废纸纤维、14.9%的芳纶纤维、14.9%的玄武岩纤维、20.1%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.9%的丙烯酸多元醇、30.1%的羧甲基纤维素、9.9%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.1%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
41.实施例4:
42.与实施例3不同的是,在步骤二中,初次水浴温度为60℃,初次超声频率为70khz,初次超声功率为600w;二次水浴温度为80℃,二次超声频率为1.4mhz,二次超声功率为
400w;搅拌转速为180r/min;在步骤四中,超声频率为1.8mhz,二次超声功率为400w;在步骤五中,在0.10mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为10kv、喷涂高度为33mm。
43.实施例5:
44.与实施例3不同的是,在步骤二中,初次水浴温度为55℃,初次超声频率为60khz,初次超声功率为550w;二次水浴温度为75℃,二次超声频率为1.3mhz,二次超声功率为350w;搅拌转速为150r/min;在步骤四中,超声频率为1.7mhz,二次超声功率为350w;在步骤五中,在0.09mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为9kv、喷涂高度为30mm。
45.实施例6:
46.与实施例5不同的是,
47.耐磨防水纱管纸的加工工艺,具体加工步骤如下:
48.步骤一:称取上述重量份的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料原料中的丙烯酸多元醇、羧甲基纤维素、十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈、聚丙烯酰胺;
49.步骤二:将步骤一中的丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行共混水浴超声处理30分钟,然后加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行共混水浴超声处理30分钟,再加入聚丙烯酰胺进行机械搅拌共混60分钟,得到耐磨防水料;
50.步骤三:将步骤一种的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水,进行破解和打浆处理,得到浆料;浆料浓度6.5%,叩解度为45
°
sr;
51.步骤四:将步骤二中的五分之一重量份的耐磨防水料加入到步骤三中的浆料中,进行超声处理30分钟,得到基料;
52.步骤五:将步骤四中的基料用圆网成型器成形,真空脱水,得到原纸基层a;使用卷管机对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b;
53.步骤六:将步骤二中二分之一重量份的耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥后,得到半成品耐磨防水纱管纸;
54.步骤七:将步骤二中剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,得到耐磨防水纱管纸。
55.实施例7:
56.与实施例5不同的是,
57.耐磨防水纱管纸的加工工艺,具体加工步骤如下:
58.步骤一:称取上述重量份的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料原料中的丙烯酸多元醇、羧甲基纤维素、十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈、聚丙烯酰胺;
59.步骤二:将步骤一中的丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行共混水浴超声处理25分钟,然后加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行共混水浴超声处理25分钟,再加入聚丙烯酰胺进行机械搅拌共混55分钟,得到耐磨防水料;
60.步骤三:将步骤一种的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水,进行破解和打浆处理,得到浆料;浆料浓度5.5%,叩解度为43
°
sr;
61.步骤四:将步骤二中的五分之一重量份的耐磨防水料加入到步骤三中的浆料中,进行超声处理25分钟,得到基料;
62.步骤五:将步骤四中的基料用圆网成型器成形,真空脱水,得到原纸基层a;使用卷管机对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b;
63.步骤六:将步骤二中二分之一重量份的耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥后,得到半成品耐磨防水纱管纸;
64.步骤七:将步骤二中剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,得到耐磨防水纱管纸。
65.对比例1:
66.与实施例3不同的是:耐磨防水纱管纸,按照重量百分比计算包括:47.2%的废纸纤维、14.9%的芳纶纤维、14.9%的玄武岩纤维、20.1%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.9%的丙烯酸多元醇、30.1%的羧甲基纤维素、2.1%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。
67.对比例2:
68.与实施例3不同的是:耐磨防水纱管纸,按照重量百分比计算包括:47.2%的废纸纤维、14.9%的芳纶纤维、14.9%的玄武岩纤维、20.1%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.9%的丙烯酸多元醇、30.1%的羧甲基纤维素、9.9%的十八烷基三甲基硅氧烷,其余为聚丙烯酰胺。
69.对比例3:
70.与实施例7不同的是:在步骤二中,直接将耐磨防水料的原料全部共混,得到耐磨防水料。
71.对比例4:
72.与实施例7不同的是:没有步骤四中的操作。
73.对比例5:
74.与实施例7不同的是:没有步骤六中的操作。
75.对本发明的实施例和对比例中的耐磨防水纱管纸进行实验,将耐磨防水纱管纸在去离子水中浸没2小时后,在去离子水中将同实施例或对比例中的两个耐磨防水纱管纸以100n的压力进行摩擦10次,然后观察耐磨防水纱管纸在不同时段的表面性能;如表一所示:表一:
[0076][0077][0078]
由上表可知:本发明的耐磨防水纱管纸,可有效加强其防水耐磨性能,在泡水情况下表面摩擦也不易发生磨损,即使发生磨损,后续损伤也不会继续扩散。
[0079]
本发明中在耐磨防水纱管纸中的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维和碳纤维为纱管纸的主要支撑纤维,保证纱管纸的结构强度和耐磨性能;其中芳纶纤维和玄武岩纤维共混复配,可有效加强纱管纸的热稳定性、胶液渗透性,进而加强纱管纸的抗拉强度;碳纤维的加入,使得各种纤维之间共混效果,可有效加强纱管纸的紧度,进而加强纱管纸的耐破度;耐磨防水料可有效加强纱管纸的耐磨防水性能;丙烯酸多元醇作为具有较低的羟值,漆膜干性快,与纱管纸的附着力佳;羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、乳化分散、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,可有效保证耐磨防水料的结构性能,进而加强耐磨防水纱管纸的表面涂层性能;聚丙烯酰胺具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物,可有效加强耐磨防水料与十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈的结合效果,可加强耐磨防水料的表面疏水性能和自清洁性能,进而加强耐磨防水纱管纸表面的疏水性能和自清洁性能;纳米二氧化铈掺杂到耐磨防水料中,可在纱管纸表面形成疏水的微纳米结构,加强纱管纸的疏水性能,然后加入十八烷基三甲基硅氧烷,对其表面进行疏水改性处理,进一步加强纱管纸表面涂层的疏水性能和自清洁性能;在步骤二中,先将丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行水浴超声处理,可有效加强纳米二氧化铈在丙烯酸多元醇中进行快速均匀分散,进而保证纳米二氧化铈在耐磨防水料中的分布均匀性,后续加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行水浴共混处理,可快速将羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷与之前原料进行接触,可保证对原料的疏水改性处理效果,最后加入聚丙烯酰胺进行共混搅拌处理,可有效保证耐磨防水料的快速均匀分散处
理;在步骤三中,对废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水进行破解和打浆处理,可有效制成浆料;在步骤四中,将部分耐磨防水料加入到浆料中进行共混超声处理,可有效将耐磨防水料快速掺入浆料中,形成基料,从而加强原纸基层的耐磨疏水性能;在步骤五中,将基料进行成形处理,真空脱水,得到原纸基层a;对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b,可有效加强原纸基层b的紧实程度,进而加强纱管纸的结构强度;在步骤六中,将分布耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥处理得到半成品耐磨防水纱管纸,在纱管纸表面形成第一层耐磨防水层;在步骤七中,将剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,在第一层耐磨防水层外侧形成第二层耐磨防水层,得到具有双层耐磨防水结构的耐磨防水纱管纸。
[0080]
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.耐磨防水纱管纸,其特征在于:按照重量百分比计算包括:46.7~47.7%的废纸纤维、14.4~15.4%的芳纶纤维、14.4~15.4%的玄武岩纤维、19.6~20.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料。2.根据权利要求1所述的耐磨防水纱管纸,其特征在于:所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.4~20.4%的丙烯酸多元醇、29.6~30.6%的羧甲基纤维素、9.4~10.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、1.6~2.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。3.根据权利要求2所述的耐磨防水纱管纸,其特征在于:按照重量百分比计算包括:46.7%的废纸纤维、14.4%的芳纶纤维、14.4%的玄武岩纤维、19.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.4%的丙烯酸多元醇、29.6%的羧甲基纤维素、9.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、1.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。4.根据权利要求2所述的耐磨防水纱管纸,其特征在于:按照重量百分比计算包括:47.7%的废纸纤维、15.4%的芳纶纤维、15.4%的玄武岩纤维、20.6%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:20.4%的丙烯酸多元醇、30.6%的羧甲基纤维素、10.4%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.6%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。5.根据权利要求2所述的耐磨防水纱管纸,其特征在于:按照重量百分比计算包括:47.2%的废纸纤维、14.9%的芳纶纤维、14.9%的玄武岩纤维、20.1%的碳纤维,其余为耐磨防水料;所述耐磨防水料按照重量百分比计算包括:19.9%的丙烯酸多元醇、30.1%的羧甲基纤维素、9.9%的十八烷基三甲基硅氧烷、2.1%的纳米二氧化铈,其余为聚丙烯酰胺。6.耐磨防水纱管纸的加工工艺,其特征在于:具体加工步骤如下:步骤一:称取上述重量份的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料原料中的丙烯酸多元醇、羧甲基纤维素、十八烷基三甲基硅氧烷、纳米二氧化铈、聚丙烯酰胺;步骤二:将步骤一中的丙烯酸多元醇和纳米二氧化铈进行共混水浴超声处理20~30分钟,然后加入羧甲基纤维素和十八烷基三甲基硅氧烷进行共混水浴超声处理20~30分钟,再加入聚丙烯酰胺进行机械搅拌共混50~60分钟,得到耐磨防水料;步骤三:将步骤一种的废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维加水,进行破解和打浆处理,得到浆料;浆料浓度4.5~6.5%,叩解度为40~45
°
sr;步骤四:将步骤二中的五分之一重量份的耐磨防水料加入到步骤三中的浆料中,进行超声处理20~30分钟,得到基料;步骤五:将步骤四中的基料用圆网成型器成形,真空脱水,得到原纸基层a;使用卷管机对原纸基层a进行旋转挤压,得到原纸基层b;步骤六:将步骤二中二分之一重量份的耐磨防水料静电喷涂到原纸基层b表面,干燥后,得到半成品耐磨防水纱管纸;步骤七:将步骤二中剩余的耐磨防水料涂覆在半成品耐磨防水纱管纸表面,干燥后,得到耐磨防水纱管纸。7.根据权利要求6所述的耐磨防水纱管纸的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,初次水浴温度为50~60℃,初次超声频率为50~70khz,初次超声功率为500~600w;二次水浴温度为70~80℃,二次超声频率为1.2~1.4mhz,二次超声功率为300~400w;搅拌转速为120~180r/min;在步骤四中,超声频率为1.6~1.8mhz,二次超声功率为300~400w;在步骤五中,在0.08~0.10mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤
六中,静电电压为8~10kv、喷涂高度为27~33mm。8.根据权利要求7所述的耐磨防水纱管纸的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,初次水浴温度为50℃,初次超声频率为50khz,初次超声功率为500w;二次水浴温度为70℃,二次超声频率为1.2mhz,二次超声功率为300w;搅拌转速为120r/min;在步骤四中,超声频率为1.6mhz,二次超声功率为300w;在步骤五中,在0.08mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为8kv、喷涂高度为27mm。9.根据权利要求7所述的耐磨防水纱管纸的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,初次水浴温度为60℃,初次超声频率为70khz,初次超声功率为600w;二次水浴温度为80℃,二次超声频率为1.4mhz,二次超声功率为400w;搅拌转速为180r/min;在步骤四中,超声频率为1.8mhz,二次超声功率为400w;在步骤五中,在0.10mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为10kv、喷涂高度为33mm。10.根据权利要求7所述的耐磨防水纱管纸的加工工艺,其特征在于:在步骤二中,初次水浴温度为55℃,初次超声频率为60khz,初次超声功率为550w;二次水浴温度为75℃,二次超声频率为1.3mhz,二次超声功率为350w;搅拌转速为150r/min;在步骤四中,超声频率为1.7mhz,二次超声功率为350w;在步骤五中,在0.09mpa的真空条件下对成形后的湿纸进行抽吸脱水,得到原纸基层a;在步骤六中,静电电压为9kv、喷涂高度为30mm。
技术总结
本发明公开了耐磨防水纱管纸及其加工工艺,包括废纸纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、耐磨防水料。本发明可有效加强其防水耐磨性能,在泡水情况下表面摩擦也不易发生磨损,即使发生磨损,后续损伤也不会继续扩散;芳纶纤维和玄武岩纤维共混复配,可有效加强纱管纸的热稳定性、胶液渗透性,进而加强纱管纸的抗拉强度;碳纤维的加入,使得各种纤维之间共混效果,可有效加强纱管纸的紧度,进而加强纱管纸的耐破度;纳米二氧化铈掺杂到耐磨防水料中,可在纱管纸表面形成疏水的微纳米结构,加强纱管纸的疏水性能,然后加入十八烷基三甲基硅氧烷,对其表面进行疏水改性处理,进一步加强纱管纸表面涂层的疏水性能和自清洁性能。强纱管纸表面涂层的疏水性能和自清洁性能。
技术研发人员:
吕孝军 何有新 羊百欢 刘磊 戴丽鄄
受保护的技术使用者:
江苏中凯纸业有限公司
技术研发日:
2022.07.08
技术公布日:
2022/10/13