RU2315827C2 - Изделия, содержащие волокна и/или фибриды, волокна и фибриды и способ их получения - Google Patents
Изделия, содержащие волокна и/или фибриды, волокна и фибриды и способ их получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315827C2 RU2315827C2 RU2005109419A RU2005109419A RU2315827C2 RU 2315827 C2 RU2315827 C2 RU 2315827C2 RU 2005109419 A RU2005109419 A RU 2005109419A RU 2005109419 A RU2005109419 A RU 2005109419A RU 2315827 C2 RU2315827 C2 RU 2315827C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibers
- fibrids
- product
- temperature
- polymer
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 34
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 26
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 17
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical group CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 claims description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 5
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 claims description 5
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920012287 polyphenylene sulfone Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N dimethylformamide dmf Chemical compound CN(C)C=O.CN(C)C=O UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000013521 mastic Substances 0.000 claims 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 208000012886 Vertigo Diseases 0.000 description 22
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 12
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 12
- 239000004951 kermel Substances 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 9
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020112 Hirsutism Diseases 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)N(C)C AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N dmpu Chemical compound CN1CCCN(C)C1=O GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/90—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
- D01F6/905—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides of aromatic polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/94—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of other polycondensation products
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
- D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
- D21H15/10—Composite fibres
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T292/00—Closure fasteners
- Y10T292/03—Miscellaneous
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/69—Autogenously bonded nonwoven fabric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к технологии получения волокон, фибридов и изделий из них, в частности нетканых изделий, бумаги, и может быть использовано, например, при производстве электрической изоляции. Изделия усилены волокнами и/или фибридами, сформованными из смеси термостойких полимеров - ароматических полиамидов, ароматических полиамидоимидов или полиимидов и термопластичных полимеров - полисульфидов, полисульфонов. Усиление достигают термическим прессованием при температуре, превышающей температуру стеклования термопластичного полимера. Полученные изделия обладают повышенными механическими свойствами, воздухопроницаемостью. Обеспечивается высокая технологичность процесса. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл.
Description
Настоящее изобретение относится, в частности, к новым изделиям, в частности к нетканым изделиям, содержащим волокна и/или фибриды. Оно также относится к новым волокнам и фибридам, а также к способу получения указанных волокон и фибрид.
В частности, при производстве электрической изоляции стремятся получить изделия, обладающие высокой стойкостью к колебаниям температуры и хорошими механическими и/или диэлектрическими свойствами. Указанные изделия могут, например, являться неткаными изделиями, полученными из термостойких волокон. Для получения хороших механических свойств изделия необходимо хорошее сцепление термостойких волокон; кроме того, для получения хороших диэлектрических свойств изделие должно иметь однородную и плотную структуру. С этой целью стремятся получить хорошее сцепление термостойких волокон в изделии. Кроме того, в изделии стремятся получить однородную и плотную структуру. Указанные изделия в зависимости от их структуры (в частности, их плотности) и/или их состава могут применяться для упрочнения механических свойств и/или в качестве диэлектрика.
В патенте США 2999788 предлагается, например, получить частицы синтетических полимеров или "фибриды", имеющие особую структуру, которые применяют совместно с волокнами на основе синтетических полимеров, с целью получения волокнистых сплетенных структур по способу получения бумаги. На указанные структуры можно оказывать давление при высокой температуре, что приводит к текучести фибридов. Однако получение подобных фибридов путем осаждения в условиях деформации сдвига является сложным и дорогостоящим. Тем не менее, для непосредственного использования указанные фибриды должны оставаться в водной среде. В связи с этим они не могут быть выделены, а также их нелегко транспортировать, что ограничивает их использование.
В патенте Франции 2163383 предлагается получить нетканые изделия, состоящие из слоя волокон на основе огнеупорного материала или имеющие температуру плавления более 180°С, при этом волокна связаны между собой с помощью полиамид-имидного связующего, которое применяют в пропорции от 5 до 150% от массы используемых сухих волокон. Однако пропитывание смолы осуществляют в растворе в растворителе, что приводит к неблагоприятным последствиям, влияющим на свойства нетканых изделий.
Для улучшения технологичности нетканых слоев в патенте Франции предлагается получить мокрым способом нетканые слои волокон, состоящие из огнеупорного материала или имеющие температуру плавления более 180°С, связанные между собой порошкообразным термопластичным полимером.
Если получение указанных слоев теоретически может быть осуществлено способом, используемым для получения бумаги, то на практике их промышленное получение отличается сложностью: действительно смесь синтетические волокна - связующее на основе смолы имеет слишком низкое слипание при обработке и, в частности, подобная смесь не имеет достаточного слипания для того, чтобы ее можно было получить динамичным способом, например, на установке для коммерческого получения бумаги; подобные слои можно получить, главным образом, на лабораторных установках типа "Formette Franck", т.е. статическим способом и отдельными партиями, как подчеркивается в примерах.
В патенте Франции 2685363 предлагается получить мокрым способом бумагу, состоящую из волокон, имеющих термическую устойчивость, большую или равную 180°С, которые связаны между собой с помощью волокнистого связующего и химического связующего.
Использование связующих для обеспечения слипания волокон, например, в нетканых изделиях приводит, в частности, к трудностям и затратам при применении указанных связующих.
В настоящем изобретении предлагаются новые изделия, в частности, нетканые изделия, не имеющие вышеуказанных недостатков, которые содержат волокна и/или фибриды. В настоящем изобретении также предлагаются новые волокна и фибриды и способ получения указанных волокон и фибридов, а также изделия, полученные из указанных волокон и фибридов, например нетканые изделия. Термопластичная часть волокна или фибриды по настоящему изобретению играет, в частности, роль химического связующего, описанного ранее. Она, в частности, имеет свойство "впитываться" без воздействия давления и температуры. Таким образом, получается сцепление термостойких волокон в указанных изделиях, с обеспечением хороших термических и механических свойств. Указанные изделия могут иметь однородную и плотную структуру, и, следовательно, обладать хорошими диэлектрическими свойствами.
С этой целью первый объект настоящего изобретения относится к изделию, содержащему, по меньшей мере, волокна и/или фибриды, отличающиеся тем, что волокна или фибриды формируют из смеси полимеров, содержащей, по меньшей мере, один термостойкий полимер и один термопластичный полимер, который выбирают из группы полисульфидов и полисульфонов.
Второй объект настоящего изобретения относится к вышеупомянутым волокну и фибриду и к способу их получения.
В качестве третьего объекта настоящего изобретения предлагается использование вышеупомянутых изделий для изготовления электрической изоляции.
Термостойкий полимер по настоящему изобретению является, предпочтительно, огнеупорным или имеет температуру стеклования превышающую 180°С, предпочтительно, большую или равную 230°С или более. Термостойкий полимер по настоящему изобретению обладает термической стойкостью (т.е., в частности, способен сохранять свои физические свойства) в течение длительного времени при температуре более 180°С. Указанный термостойкий полимер выбирают, предпочтительно, из полиарамидов и полиимидов. В качестве примера полиарамидов можно привести ароматические полиамиды, такие как полимер, имеющий фирменное наименование Nomex®, или имидные полиамиды, такие как полимер, известный под фирменным наименованием Kermel®. В качестве примера полиимидов можно привести полиимиды, полученные в соответствии с европейской заявкой 0119185, известные под фирменным наименованием Р84®. Ароматические полиамиды могут являться полиамидами, описанными в европейской заявке 0360707. Они могут быть получены в соответствии со способом, описанным в европейской заявке 0360707.
Термопластичный полимер выбирают из группы полисульфидов и полисульфонов. В качестве примера полисульфида можно привести полифениленсульфид, обозначаемый далее по тексту как PPS. В качестве примера полисульфонов, обозначаемых далее как PSU, можно привести простой полиэфирсульфон, обозначаемый далее как PESU или полифениленсульфон, обозначаемый далее как PPSU.
Указанные термопластичные полимеры имеют температуру стеклования, меньшую или равную 250°С, что позволяет им, в частности, играть роль химического связующего в изделиях по настоящему изобретению и "впитываться" без воздействия давления и температуры. Указанные полимеры обладают также хорошей теплостойкостью, так как принадлежат к термическому классу (термический индекс) свыше 130°С. Это обеспечивает преимущества при получении изделий, обладающих хорошей теплостойкостью.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения термопластичный полимер и теплостойкий полимер растворимы в одном и том же растворителе. Предпочтительно, растворитель является полярным апротонным растворителем. Его, предпочтительно, выбирают из DMEU, DMAC, NMP (N-метилпирролидон), DMF (ДМФА).
Предпочтительно, волокно или фибрид по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, 10 мас.% термопластичного полимера.
Фибриды представляют собой мелкие негранулированные волокнистые частицы или имеют форму тонких пленок, которые не являются жесткими. Два из их трех пространственных размеров составляют порядка нескольких микрон. Их малый размер и их гибкость позволяют помещать их в физически переплетенные конфигурации, подобные тем, которые имеются в настоящее время в бумаге, сформованной из пульпы.
Волокно по настоящему изобретению имеет, предпочтительно, титр в интервале от 0,5 дтекс и 13,2 дтекс. Волокно по настоящему изобретению имеет, предпочтительно, длину в интервале от 1 до 100 мм.
Волокно по настоящему изобретению может иметь различные формы сечения, например, круглую, трехлопастную, "плоскую". Под волокном с плоской формой сечения понимают волокно, отношение длина/ширина которого больше или равно 2.
Волокно или фибрид по настоящему изобретению могут быть обработаны связующей композицией.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления изделия по настоящему изобретению волокна получают смешиванием термостойкого полимера и термопластичного полимера с дальнейшим формованием нити из смеси.
Для смешивания двух полимеров можно применять любой способ, известный специалисту. Предпочтительно, смесь полимеров получают растворением полимеров, по меньшей мере, в одном и том же растворителе. Термопластичный полимер и термостойкий полимер могут быть растворены вместе, одновременно или последовательно в растворителе или в смеси растворителей, которые могут смешиваться друг с другом, например, в одном реакторе. Полимеры могут быть также растворены по отдельности в одном и том же растворителе или в разных растворителях, которые могут смешиваться друг с другом, например, в двух различных контейнерах, а затем растворы полимеров объединяют.
Условия растворения, такие как температура, определяет специалист в зависимости от типа полимеров и используемого(ых) растворителя(ей). Для того чтобы облегчить растворение, его можно, например, осуществить при высокой температуре и при перемешивании.
Растворение можно осуществить при комнатной температуре. Предпочтительно, температура растворения составляет от 50 до 150°С.
Растворителем(ями) при растворении является, предпочтительно, полярный апротонный растворитель. Можно использовать диметилалкиленмочевину, например, диметилэтиленмочевину (DMEU) или диметилпропиленмочевину. Растворитель, предпочтительно, выбирают из DMEU, диметилацетамида (DMAC), N-метилпирролидона (NMP), диметилформамида (ДМФА). Растворитель при растворении может являться смесью полярных апротонных растворителей, например смесью диметилэтиленмочевины и безводного полярного апротонного растворителя, такого как NMP, DMAC, ДМФА, тетраметилмочевина или γ-бутиролактон.
Раствор полимеров, полученный после растворения, называют коллодием. Полученный раствор является, предпочтительно, прозрачным.
Общая массовая концентрация полимеров по отношению к раствору, предпочтительно, находится в интервале от 5 до 40%.
Раствор может также содержать добавки, такие как пигменты, усилители структуры, стабилизаторы, матирующие составы.
Раствор должен, кроме того, иметь вязкость, позволяющую формовать из него нити, составляющую обычно от 100 до 1000 П. Для мокрого прядения вязкость, предпочтительно, составляющую в интервале от 400 до 800 П, измеряют с помощью вискозиметра, с фирменным наименованием EPPRECHT RHEOMAT 15. Для сухого прядения вязкость, предпочтительно, составляет в интервале от 1500 до 3000 П.
Смешивание полимеров можно также осуществить последовательно один за другим на стадии прядения, например, последовательным впрыскиванием каждого полимера - растворимого или нерастворимого в растворителе - во время процесса прядения.
В рамках настоящего изобретения можно использовать любой известный специалисту способ прядения из смеси полимеров, в частности, из раствора полимеров.
В качестве примера можно привести сухое прядение, в соответствии с которым раствор полимеров (волокнистое вещество в виде раствора) экструдируют через капилляры в среде, способствующей удалению растворителя, например, в выпарной среде, температуру которой поддерживают близкой или более высокой, чем температура кипения растворителя, давая возможность осуществить отвердение филаментных волокон. На выходе из выпарной камеры филаментные волокна освобождают от остаточного растворителя. Для этого их можно промыть водой, возможно, при температуре кипения и под давлением, и сушить обычным способом, предпочтительно, при температуре более 80°С. Их можно также обработать термически при температуре, большей или равной 160°С при пониженном давлении и/или в инертной атмосфере. После освобождения от остатков растворителя филаментные волокна вытягивают, например, при температуре более 250°С, предпочтительно, более 300°С, предпочтительно, в отсутствие кислорода.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве способа прядения применяют мокрое прядение, в соответствии с которым раствор полимеров (раствор волокнистого вещества) экструдируют в коагуляционную ванну.
Температура раствора при прядении может изменяться в широких пределах в зависимости от вязкости раствора для прядения. Например, раствор, имеющий низкую вязкость, можно легко экструдировать при обычной температуре, в то время как раствор с повышенной вязкостью желательно экструдировать при высокой температуре, например, при 120°С или даже выше, для того, чтобы избежать использования высокого давления в фильере. Раствор для прядения предпочтительно поддерживают при температуре в интервале от 15 до 40°С, предпочтительно, от 15 до 25°С.
Коагуляционной ванной, используемой в способе по настоящему изобретению, предпочтительно является водный раствор, содержащий от 30 до 80 мас.%, предпочтительно, от 40 до 70 мас.% растворителя или смеси растворителей, предпочтительно, диметилалкиленмочевины (DMAU) или ДМФА или их смеси, хотя часто предпочтительнее использовать ванну, содержащую более 50 мас.% растворителя, с целью получения филаментных волокон с лучшей вытягиваемостью, а следовательно, с лучшими результирующими свойствами.
Предпочтительно, чтобы полимеры в растворе для прядения имели близкие скорости коагуляции.
Скорость прядения в коагуляционной ванне может изменяться в широких пределах в зависимости от концентрации растворителя и расстояния при перемещении филаментных волокон в указанной ванне. Указанная скорость прядения в коагуляционной ванне может быть легко выбрана, например, в интервале от 10 до 60 м/мин, хотя могут быть достигнуты более высокие скорости. Прядение при более низких скоростях не дает преимущества с учетом рентабельности процесса. Кроме того, слишком высокие скорости прядения в коагуляционной ванне снижают вытягиваемость филаментных волокон в воздухе. Таким образом, скорость прядения в коагуляционной ванне выбирают, принимая во внимание одновременно рентабельность и требуемое качество целевого филаментного волокна.
Затем филаментные волокна, выходящие из коагуляционной ванны в состоянии геля, вытягивают, например, на воздухе, в процентном содержании, определенном отношением (V2/V1)·100, при этом V2 является скоростью цилиндров вытягивания, V1 является скоростью выпускных цилиндров. Степень растягивания нитей в состоянии геля превышает 100%, предпочтительно, является большей или равной 110% или даже выше, например, большей или равной 200%.
После вытягивания, предпочтительно, на воздухе, которое обычно осуществляют пропусканием между двумя сериями цилиндров, из филаментных волокон удаляют остаточный растворитель известными способами, обычно с помощью промывания водой, которая циркулирует противотоком, или на промывных цилиндрах, предпочтительно, при комнатной температуре.
В соответствии с другим предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения методом прядения является сухое прядение.
В двух способах прядения, описанных ранее (сухое прядение и мокрое прядение) промытые филаментные волокна затем сушат известными способами, например, в сушилке или на цилиндрах. Температура указанной сушки может варьироваться в широких пределах, так же как и скорость, которая тем выше, чем выше температура. Обычно преимущество обеспечивает сушка с постепенным увеличением температуры, при этом указанная температура может достигать и даже превышать 200°С.
В дальнейшем филаментные волокна могут быть подвергнуты усиленному вытягиванию при высокой температуре, с целью улучшения их механических качеств и, в частности, их прочности на разрыв, что может явиться важным фактором для некоторых применений.
Указанное усиленное вытягивание при высокой температуре можно осуществить любым известным способом: в печи, на пластине, на цилиндре, на цилиндре и пластине, предпочтительно, в закрытой камере. Его осуществляют при температуре, равной, по меньшей мере, 150°С, которая может достигать от 200 до 300°С и даже выше. Степень вытягивания составляет обычно, по меньшей мере, 150%, но она может варьироваться в широких пределах в зависимости от требуемых качеств целевой нити. Таким образом, общая степень вытягивания составляет, по меньшей мере, 250%, предпочтительно, по меньшей мере, 260%.
Совокупность способов вытягивания и, возможно, усиленного вытягивания можно осуществить в одну или несколько стадий, непрерывным способом или отдельными партиями в сочетании с предыдущими операциями. Кроме того, усиленное вытягивание можно сочетать с сушкой. Для этого достаточно в конце сушки предусмотреть зону с повышенной температурой, которая дает возможность осуществить усиленное вытягивание.
Далее полученные филаментные волокна разрезают в форме волокон в соответствии с известным специалисту способом.
В соответствии с другим способом осуществления изделия по настоящему изобретению фибриды получают смешиванием термостойкого полимера и термопластичного полимера, с последующим осаждением смеси под воздействием напряжения сдвига.
Смешивание термостойкого полимера и термопластичного полимера можно осуществить способом, аналогичным способу, который описан ранее для волокон.
Фибриды по настоящему изобретению могут быть получены, в частности, осаждением раствора полимеров в устройстве для фибридизации, которое описано в патенте США 3018091, где полимеры разрезают в процессе осаждения.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения, изделия являются неткаными изделиями. Нетканые изделия имеют форму листов, пленок, войлока, и обычно они подразумевают любую переплетенную волокнистую структуру, полученную без применения каких-либо операций текстильного производства, таких как прядение, вязание, ткачество.
Изделие можно получить из одного типа волокон или, наоборот, из смеси волокон. Нетканое изделие по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, частично волокна и/или фибриды по настоящему изобретению. Изделие по настоящему изобретению может содержать волокна различного типа и/или фибриды различного типа. Помимо волокон и/или фибридов по настоящему изобретению нетканое изделие может содержать, например, волокна и/или термостойкие фибриды или упрочняющие фибриды пара-арамидного, мета-арамидного, полиамид-имидного типа и т.д.
Нетканое изделие может содержать, например, волокна по настоящему изобретению и термостойкие волокна. В случае, когда изделие содержит фибриды, изделие может, например, содержать волокна по настоящему изобретению и фибриды термостойкого полимера в соответствии с первым способом осуществления изобретения; или изделие может, например, содержать термостойкие волокна и фибриды по настоящему изобретению, в соответствии с другим способом осуществления изобретения.
Нетканое изделие по настоящему изобретению может быть получено способом и с использованием установки для получения нетканого изделия, известного специалисту. Изделие по настоящему изобретению обычно получают, применяя стадию "наслоения", т.е. стадию распределения волокон и/или фибридов на поверхности, далее стадию "консолидации" полученной структуры.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения стадию "наслоения" осуществляют "сухим путем" ("drylaid"), например, в частности, из волокон по настоящему изобретению, длина которых находится в интервале от 40 до 80 мм. Волокна могут быть, например, обработаны с помощью обычной машины для чесания шерсти.
В соответствии с предпочтительным способом по настоящему изобретению стадию "наслоения" осуществляют "мокрым путем" или "по способу получения бумаги" ("wetlaid"). Волокна, используемые в указанном способе осуществления, обычно имеют длину в интервале от 2 до 12 мм, предпочтительно, от 3 до 7 мм, а их титр, выраженный в децитекс, обычно находится в интервале от 0,5 до 20. Теоретически возможно использовать волокна длиной более 12 мм, но на практике более длинные волокна запутываются, требуя большее количество воды, что усложняет процесс.
В соответствии с указанным способом осуществления нетканое изделие получают введением в воду различных составляющих изделия: волокон и волокнистого связующего, состоящего из пульпы на основе синтетического полимера, обладающего термической стойкостью, равной 180°С или более (такой как пара-арамидная пульпа) и/или фибридов на основе синтетического полимера, обладающего термической стойкостью, большей или равной 180°С, и/или фибридов по настоящему изобретению и возможно других требуемых диспергаторов, добавок или наполнителей.
Пульпу на основе синтетического полимера, обладающего термической стойкостью, равной 180°С или более, обычно получают из волокон обычной длины, в частности, фибрилл, известным образом, для придания ей большего количества точек сцепления и увеличения ее специфической поверхности. Среди синтетических волокон фибрилляции могут быть подвергнуты только волокна с высокой степенью кристалличности. Этот вариант соответствует полностью ароматическим полиамидам сложных полиэфиров, а другие полимеры с высокой степенью кристалличности разделены в соответствии с осью волокон или фибриллированы.
С целью улучшения определенных качеств вспомогательные вещества, добавки или наполнители можно также использовать в различных пропорциях в зависимости от желаемых свойств; например, можно ввести слюду для улучшения диэлектрических свойств изделия.
Получение нетканых изделий "способом получения бумаги" известно специалистам в данной области техники.
Стадию "консолидации" структуры, полученной наслоением, которая описана ранее, можно осуществить в соответствии со способом, известным специалистам. Предпочтительно, "консолидацию" осуществляют термически, например термическим прессованием изделия. Температура термического прессования обычно превышает температуру стеклования волокон и/или фибридов термопластичного полимера по настоящему изобретению, содержащихся в изделии. Предпочтительно, температура термического прессования находится в интервале между температурой стеклования и температурой размягчения термопластичного полимера.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения температура термического прессования находится в интервале от 200 до 350°С. Предпочтительно, давление больше или равно 5 бар.
Указанное прессование обеспечивает уплотнение и консолидацию изделия по настоящему изобретению. Обычно оно сопровождается текучестью волокон термопластичного полимера и/или фибридов по настоящему изобретению, содержащихся и распределенных по всей структуре изделия.
Использование термического прессования не является единственным вариантом осуществления изобретения. Может использоваться любой способ термического прессования нетканого изделия.
Прессование можно, например, осуществить с помощью пресса или каландра с нагретыми цилиндрами. Можно осуществить несколько проходов через установку для прессования таким образом, чтобы придать продукту требуемую плотность.
Предпочтительным способом термического прессования является каландрирование.
В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения термическое прессование осуществляют с помощью непрерывного пресса.
Изделия, полученные указанным прессованием, разнообразны и отличаются друг от друга в зависимости от используемых условий термического прессования, в частности, температуры, давления и времени прессования, и в зависимости от состава изделия, в частности, количества волокон и/или фибридов по настоящему изобретению, содержащихся в изделии, и от количества термопластичного полимера, имеющегося в указанных волокнах и/или фибридах.
Выбор указанных параметров осуществляют в зависимости от типа изделий и свойств, требуемых для указанного изделия.
Изделия по настоящему изобретению можно использовать, в частности, в области электрической изоляции.
Назначение изделий изменяется в зависимости от их плотности и, следовательно, в зависимости от такого их свойства как жесткость и диэлектрических свойств. Их можно, например, использовать в качестве изоляционного материала, в котором основным изолятором является масло или смола, такого как механический "разделитель" или "усилитель" при размещении его между двумя объектами с целью их электрической изоляции. Изделия можно также использовать непосредственно в качестве изолятора в системах изоляции типа "сухих" изоляторов.
Настоящее изобретение также относится к волокну, отличающемуся тем, что оно образовано из смеси полимеров, содержащей, по меньшей мере один термостойкий полимер и один термопластичный полимер, который выбирают из группы полисульфидов и полисульфонов, причем волокно имеет титр, меньший или равный 13,2 дтекс.
Настоящее изобретение также относится к фибриду, отличающемуся тем, что он образован из смеси полимеров, содержащей, по меньшей мере один термостойкий полимер и один термопластичный полимер, который выбирают из группы полисульфидов и полисульфонов.
Вышеприведенные сведения, относящиеся к термостойкому полимеру, термопластичному полимеру, волокнам и фибридам по настоящему изобретению, к способу получения волокон и к способу получения фибридов, применимы в данном случае по аналогии к волокнам и фибридам по настоящему изобретению.
В соответствии с третьим объектом, настоящее изобретение относится к использованию изделий по настоящему изобретению, описанных выше, в области электрической изоляции.
Другие элементы и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны при рассмотрении приведенных примеров.
ПРИМЕРЫ
Примеры с 1-3: Получение смеси термопластичный полимер/термостойкий полимер
Пример 1:
В нагретый реактор при перемешивании помещают 180 кг растворителя DMEU. Вначале указанный растворитель нагревают до температуры в интервале от 60°С до 120°С. Полимер PESU (молекулярная масса, MW, от 80000 до 90000 г/моль) в форме чешуйчатых гранул помещают в нагретый растворитель 10 равными фракциями. Необходимое время между загрузками каждой фракции зависит от интенсивности перемешивания и температуры. Полимер вводят до тех пор, пока его количество не составит от 20 до 40 мас.% смеси.
Процентное содержание полимера в смеси влияет на ее вязкость. В качестве примера, при 21% вязкость при 25°С составляет 350 П; при 28% вязкость составляет 460 П.
Смесь термопластичного полимера PESU с полиамид-имидом Kermel® готовят при высокой температуре, в интервале от 60 до 120°С, как описано ранее, из смеси, содержащей PESU и раствор с 21 мас.% полиамид-имида Kermel® в растворителе DMEU (MW 150000 г/моль эквив. Полистирол, вязкость: 600 пуаз при 25°С). Пропорция двух растворов в смеси выражена в пропорции полимера PESU в сухом веществе и составляет от 40 до 60%.
Пример 2:
Смесь полиамид-имид Kermel®/PESU получают непосредственно растворением полимера PESU в растворе с 13 мас.% полиамид-имида Kermel® в растворителе DMEU в установке для смешивания с высоким градиентом сдвига и высокой степенью рециклирования.
Пример 3:
Смесь, содержащую PESU, получают в соответствии с рабочим способом примера 1. Смесь с полиамид-имидом Kermel® (в форме раствора с 21 мас.% полиамид-имида Kermel® в растворителе DMEU) получают в процессе прядения совместным впрыскиванием двух растворов в общий трубопровод, в верхней части статических смешивателей, размещенных в указанном трубопроводе, который запитывает прядильную машину. Контролирование пропорций двух растворов в смеси обеспечивают регулированием скоростей вращения объемных насосов.
Пример 4 и 5: Прядение смесей термопластичный полимер/термостойкий полимер
Пример 4:
Смеси PESU/полиамид-имид Kermel® примеров с 1 по 3 прядут в соответствии со способом мокрого прядения. Доля полимера PESU составляет 40 мас.%. Приводимые ниже условия представляют в качестве примера используемые параметры прядения:
Фильеры с 10000 отверстиями размером 50 мкм
Коагуляционная ванна с 55% растворителя, 19°С
Скорость прядения 14 м/мин
Степень вытягивания: 2X
Конечный полученный титр; 4,4 дтекс
Волокно сушат, завивают (придают ворсистость) и разрезают в обычных условиях (длина волокон =60 мм).
Пример 5:
Смеси PESU/полиамид-имид Kermel® примеров с 1 по 3 прядут в соответствии со способом мокрого прядения. Доля полимера PESU составляет 50 мас.%. Приводимые ниже условия представляют в качестве примера используемые параметры прядения:
Фильеры с 10000 отверстиями размером 40 мкм
Коагуляционная ванна с 60% растворителя, 19°С
Скорость прядения 14 м/мин
Степень вытягивания: 2X
Конечный полученный титр; 2,2 дтекс
Волокно сушат в обычных условиях. Придание ворсистости и разрезание происходит в обычных условиях.
Примеры с 6 по 8: изделия
Нетканые изделия различных форматов получают из волокон по примеру 4 "сухим способом" и "консолидацией" (чесание, наслоение, каландрирование) в соответствии с известным специалистам способом.
Используют следующий материал:
Карда типа Garnett® с параллельным выходом
Наслаиватель Asselin®
Каландр КТМ®
В таблице 1 приведены используемые рабочие условия и характеристики полученных изделий.
Механические свойства, такие как усилие на разрыв и удлинение при разрыве, измеряют в соответствии со стандартом NF-EN 29073-3, декабрь 1992. Толщину изделий измеряют с помощью микрометра типа Palmer®.
Таблица 1 | |||
Примеры | Пример 6 | Пример 7(*) | Пример 8 |
Скорость каландрования (м/мин) | 5 | 5 | 5 |
Температура каландрования (°С) | 250 | 250 | 270 |
Давление каландрования (бар) | 6 | 6 | 6 |
Формат (г/м2) | 42 | 60 | 65 |
Толщина (мкм) | 50 | 65 | 70 |
Плотность (г/см3) | 0,84 | 0,92 | 0,93 |
Усилие на разрыв, измеряемое на машине (Н/5 см) | 20,2 | 41 | 60,9 |
Удлинение при разрыве, измеряемое на машине (%) | 1,4 | 2,1 | 2,9 |
(*) изделие по примеру 7 подвергают двухстадийному каландрированию. |
После каландрования определяют величину текучести и плотность.
На фиг.1 представлена фотография поверхности изделия по примеру 8 после каландрирования.
На фиг.2 представлена фотография поперечного разреза изделия по примеру 8 после каландрирования.
Примеры с 9 по 12: Получение фибридов из смеси термопластичный полимер/термостойкий полимер
Смесь PESU/полиамид-имид Kermel® по примеру 1, разбавленную DMEU для получения требуемой концентрации полимеров PESU/полиамид-имид Kermel®, осаждают при сильном сдвиге в соответствии с методом, который описан в патентах Франции №1214126 или США №4187143, в коагуляционной водной ванне, содержащей указанную концентрацию растворителя DMEU. В таблице 2 приведены условия получения фибридов.
Таблица 2 | ||
Примеры | Пропорция PESU/полиамид-имид Kermel® (мас.%) перед осаждением | Пропорция растворителя в коагуляционной ванне (мас.%) |
9 | 9,5 | 25 |
10 | 15 | 50 |
11 | 9,5 | 0 |
12 | 9,5 | 50 |
Характеристики фибридов измеряют на аппарате MORFI (обычный аппарат для измерения бумажных целлюлозных волокон). В таблице 3 приведены указанные характеристики.
Таблица 3 | ||||
Примеры | 9 | 10 | 11 | 12 |
Длина (мм) | 0,315 | 0,431 | 0,351 | 0,289 |
Ширина (мкм) | 40,2 | 44,6 | 49,7 | 30,3 |
Тонкие элементы (% длины) | 19,5 | 11,0 | 14,7 | 24,9 |
Процентное содержание тонких элементов (% поверхности) | 1,6 | 0,4 | 0,6 | 3,6 |
Примеры с 13 по 16: Изделия, полученные из фибридов
Фибриды по примерам с 9 по 12 смешивают в равном количестве с волокнами полиамид-имид Kermel® длиной 6 мм. Указанные четыре примера используют для получения бумаг на формовочном аппарате типа FRANK мокрым способом и в соответствии с классическим способом получения бумаги. Расчетная плотность образцов составляет 80 г/м2. Характеристики бумаг приведены в таблице 4.
Степень удерживания определяют следующим образом:
Степень удерживания (%)=(1-[(помещаемая масса (г) - масса после прохождения (г))/помещаемая масса (г)]·100
Таблица 4 | |||||||
Примеры | Фибриды | Толщина в мкм | Масса, помещаемая в установку | Масса после прохождения в установке (г) | Степень удерживания (%) | Масса единицы площади бумаги (г/м2) | Щупс (см3/г) |
13 | Пр.9 | 199,6 | 2,506 | 2,448 | 98 | 77 | 2,6 |
14 | Пр.10 | 238,8 | 2,516 | 2,478 | 98 | 81 | 2,9 |
15 | Пр.11 | 199,5 | 2,517 | 2,342 | 93 | 74 | 2,7 |
16 | Пр.12 | 191,3 | 2,525 | 2,500 | 99 | 77 | 2,5 |
Полученные образцы бумаги после сушки отличаются своими механическими свойствами (таблица 5) воздухопроницаемостью на аппарате BENDTSEN под давлением 1,47 кПа (таблица 6) в соответствии с традиционными способами, применяемыми в бумажной промышленности.
Таблица 5 Механическая стойкость бумаг |
||||
Примеры | 13 | 14 | 15 | 16 |
Сила разрыва (Н) | 1,78 | 2,37 | 1,05 | 3,23 |
Сопротивление растяжению (Н/м) | 119 | 158 | 70 | 216 |
Индекс сопротивления растяжению (Нм/г) | 1,55 | 1,95 | 0,94 | 2,84 |
Удлинение при разрыве (%) | 1,89 | 2,61 | 1,16 | 2,09 |
Модуль упругости (МПа) | 558 | 370 | 638 | 632 |
Разрыв (мН) | 820 | 1600 | 560 | 1400 |
Индекс разрыва (Нм/г) | 3,27 | 6,07 | 2,32 | 5,6 |
Таблица 6 Воздухопроницаемость |
||||
Примеры | 13 | 14 | 15 | 16 |
Среднее значение | 50,5 | 58,7 | 876,8 | 1,4 |
Стандартное отклонение | 4,9 | 124,9 | 0,2 |
Примеры с 17 по 24: Изделия, полученные из фибридов прессованием при высокой температуре
Образцы бумаги по примерам с 13 по 16 прессуют при высокой температуре на лабораторном прессе с дисками при температуре 280°С:
- либо 10 мин при давлении 100 бар
- либо 5 мин при давлении 200 бар
Таблица 7 Толщина прессованных образцов бумаги |
|||||
Давление 100 бар | Примеры | 17 | 18 | 19 | 20 |
Изделие | Пр.13 | Пр.14 | Пр.15 | Пр.16 | |
Средняя толщина (мкм) | 125,8 | 137,3 | 125,7 | 121,5 | |
Щупс (см3/г) | 1,63 | 1,69 | 1,69 | 1,57 | |
Давление 200 бар | Примеры | 21 | 22 | 23 | 24 |
Изделие | Пр.13 | Пр.14 | Пр.15 | Пр.16 | |
Средняя толщина (мкм) | 123,1 | 122 | 116,4 | 121,4 | |
Щупс в см3/г | 1,59 | 1,50 | 1,57 | 1,58 |
Claims (23)
1. Способ получения изделия, усиленного с помощью волокон, в котором изделие содержит, по меньшей мере, волокна и/или фибриды, сформованные из смеси полимеров, которая включает в себя, по меньшей мере, один термостойкий полимер, выбранный из ароматических полиамидов, ароматических полиамидимидов или полиимидов, и один термопластичный полимер, выбранный из группы полисульфидов и полисульфонов, причем укрепление указанного изделия достигают термическим прессованием при температуре, превышающей температуру стеклования указанного термопластичного полимера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термопластичный полимер выбирают из простого полиэфирсульфона или полифениленсульфона.
3. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что термопластичный полимер и термостойкий полимер растворимы в одном и том же растворителе.
4. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что смесь полимеров содержит, по меньшей мере, 10 мас.% термопластичного полимера.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна получают смешиванием термостойкого полимера и термопластичного полимера, а затем прядением смеси.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что смесь получают растворением полимеров в растворителе.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют полярный апротонный растворитель.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что растворитель выбирают из диметилэтиленмочевины - DMEU, диметилацетамида - DMAC, N-метилпирролидона - NMP, диметилформамида - DMF.
9. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что методом прядения является мокрое прядение.
10. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что методом прядения является сухое прядение.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что фибриды получают смешиванием термостойкого полимера и термопластичного полимера с последующим осаждением смеси под воздействием напряжения сдвига.
12. Способ по любому из пп.1, 5 или 11, отличающийся тем, что изделие является нетканым изделием или бумагой.
13. Способ по любому из пп.1, 5 или 11, отличающийся тем, что термическое прессование осуществляют при давлении и температуре, вызывающих термическую текучесть, по меньшей мере, термопластичного полимера.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в процессе термического прессования температура находится в интервале между температурой стеклования и температурой размягчения термопластичного полимера.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что в процессе термического прессования температура находится в интервале от 200 до 350°С, а давление больше или равно 5 бар.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что изделие является нетканым изделием, причем термическое прессование осуществляют, по меньшей мере, одним проходом через каландр с давлением 6 бар и температурой в интервале от 250 до 280°С.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что изделие является бумагой, причем термическое прессование осуществляют, по меньшей мере, одним проходом через каландр с давлением в интервале от 100 до 200 бар и температурой 280°С.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что доля термопластичного полимера в волокнах или фибридах находится в интервале от 40 до 60%.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что изделие дополнительно содержит волокна и/или термостойкие фибриды, в частности параарамидные, метаарамидные или полиамидимидные волокна.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна имеют титр, меньший или равный 13,2 дтекс.
21. Фибрид, используемый в способе по одному из пп.1-20, образованный из смеси полимеров, содержащей, по меньшей мере, один термостойкий полимер, выбранный из ароматических полиамидов, ароматических полиамидимидов или полиимидов и один термопластичный полимер, который выбирают из группы полисульфидов и полисульфонов.
22. Применение изделия, полученного способом по любому из пп.1-20, в качестве электрической изоляции.
23. Применение по п.22, отличающееся тем, что изделие дополнительно содержит слюду.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0210913A FR2843975B1 (fr) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | Fibres et fibrides, leur procede d'obtention, articles obtenus a partir de ces fibres et/ou fibrides. |
FR0210913 | 2002-09-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005109419A RU2005109419A (ru) | 2006-01-20 |
RU2315827C2 true RU2315827C2 (ru) | 2008-01-27 |
Family
ID=31503090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109419A RU2315827C2 (ru) | 2002-09-04 | 2003-08-08 | Изделия, содержащие волокна и/или фибриды, волокна и фибриды и способ их получения |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US7459407B2 (ru) |
EP (1) | EP1534883B1 (ru) |
JP (1) | JP4596914B2 (ru) |
CN (1) | CN100335692C (ru) |
AT (1) | ATE423862T1 (ru) |
AU (1) | AU2003271832A1 (ru) |
DE (1) | DE60326358D1 (ru) |
ES (1) | ES2323687T3 (ru) |
FR (1) | FR2843975B1 (ru) |
RU (1) | RU2315827C2 (ru) |
TW (1) | TWI268968B (ru) |
WO (1) | WO2004022823A2 (ru) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7771637B2 (en) | 2007-12-19 | 2010-08-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High-speed meta-aramid fiber production |
US7998575B2 (en) * | 2007-12-19 | 2011-08-16 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Low shrinkage, dyeable MPD-I yarn |
US7771638B2 (en) * | 2007-12-19 | 2010-08-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Rapid plasticization of quenched yarns |
US8178030B2 (en) * | 2009-01-16 | 2012-05-15 | Zeus Industrial Products, Inc. | Electrospinning of PTFE with high viscosity materials |
CA2875304A1 (en) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | 3M Innovative Properties Company | Electrical insulation material |
US9314993B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-19 | National Nonwovens Inc. | Composites and articles made from nonwoven structures |
US9314995B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-19 | National Nonwovens Inc. | Composites comprising nonwoven structures and foam |
KR102351348B1 (ko) * | 2013-10-30 | 2022-01-17 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 폴리(m-페닐렌 아이소프탈아미드) 및 (6)-아미노-2-(p-아미노페닐)벤즈이미다졸로부터 제조된 공중합체의 혼합물을 포함하는 시트 및 피브리드 |
CN103774268B (zh) * | 2014-01-20 | 2016-05-11 | 江苏巨贤合成材料有限公司 | 一种聚酰胺酰亚胺沉析纤维的制备方法 |
CN104846473B (zh) * | 2014-02-14 | 2016-05-25 | 上海特安纶纤维有限公司 | 一种基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纤维、纱线、织物、制品及其制备方法 |
US9773583B2 (en) * | 2014-04-24 | 2017-09-26 | Essex Group, Inc. | Continously transposed conductor |
CN104667630B (zh) * | 2015-01-14 | 2017-04-19 | 上海特安纶纤维有限公司 | 一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维耐高温滤料及其制造方法 |
CN104674405B (zh) * | 2015-01-14 | 2018-01-05 | 上海特安纶纤维有限公司 | 含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维混合物及其制品 |
CN104630959B (zh) * | 2015-02-13 | 2018-03-02 | 上海特安纶纤维有限公司 | 包含一种基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纤维和纤维素纤维的纱线、织物及制备方法 |
CN104611839B (zh) * | 2015-02-13 | 2018-05-01 | 上海特安纶纤维有限公司 | 包含一种基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纤维和耐高温阻燃纤维的无纺织品及制备方法 |
CN104651997B (zh) * | 2015-02-13 | 2018-05-01 | 上海特安纶纤维有限公司 | 包含一种含砜基的共混型芳族聚酰胺纤维的纤维混合物、及由其纱线、织物和制备方法 |
CN104611840B (zh) * | 2015-02-13 | 2018-05-01 | 上海特安纶纤维有限公司 | 包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的混合聚合物纤维的絮片及其制备方法 |
CN104630957B (zh) * | 2015-02-13 | 2017-11-17 | 上海特安纶纤维有限公司 | 由一种基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纤维和聚苯硫醚纤维制成的纱线和织物及制备方法 |
CN107287988B (zh) * | 2017-07-20 | 2019-04-02 | 清华大学 | 一种微/纳米复合纤维电气绝缘纸的制备方法 |
CN109722945B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-07-20 | 山东鲁南新材料股份有限公司 | 一种耐击穿复合电解电容器纸及其生产方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3534003A (en) * | 1968-05-08 | 1970-10-13 | Gen Electric | Polyamide imides prepared from aromatic cyclic sulfone amines and haloformylphthalic anhydrides |
US3523061A (en) * | 1969-06-20 | 1970-08-04 | Minnesota Mining & Mfg | Porous sheet materials of mica and unfused staple fibers |
US3985934A (en) * | 1974-07-26 | 1976-10-12 | The Upjohn Company | Polyimide fiber having a serrated surface and a process of producing same |
AR204955A1 (es) * | 1975-03-14 | 1976-03-19 | Kendall & Co | Tela no tejida mejorada para uso como base reforzadora para aislacion electrica |
EP0030338B1 (de) * | 1979-12-11 | 1985-04-03 | Asea Ab | Isolierter elektrischer Leiter für Wicklungen von Transformatoren und Drosselspulen |
US5093435A (en) * | 1984-06-29 | 1992-03-03 | Amoco Corporation | Molded electrical device and composition therefore |
JPS626958A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-13 | 工業技術院長 | ポリマ−アロイ系積層体及びその製造法 |
US4703081A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-27 | Phillips Petroleum Company | Poly(arylene sulfide) resin ternary blends |
US4780359A (en) * | 1987-04-03 | 1988-10-25 | Gates Formed-Fibre Products, Inc. | Fire retardent structural textile panel |
US4960549A (en) * | 1988-05-23 | 1990-10-02 | Amoco Corporation | Process for preparing polyamide-imide foam |
JPH0226975A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Teijin Ltd | 固綿 |
JPH0247389A (ja) * | 1988-08-08 | 1990-02-16 | Teijin Ltd | 混抄紙 |
JPH0225598U (ru) * | 1988-08-08 | 1990-02-20 | ||
JPH0252743U (ru) * | 1988-10-06 | 1990-04-16 | ||
US5011643A (en) * | 1989-04-13 | 1991-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making oriented, shaped articles of para-aramid/thermally-consolidatable polymer blends |
JP3110787B2 (ja) * | 1990-04-13 | 2000-11-20 | 三井化学株式会社 | 導電性ポリスルフォン樹脂組成物およびそれから得られる高耐熱導電性半導体用成形品 |
JP2872756B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1999-03-24 | 株式会社豊田中央研究所 | ポリイミド複合材料およびその製造方法 |
US5149749A (en) * | 1990-05-31 | 1992-09-22 | Phillips Petroleum Company | Poly(phenylene sulfide) composition and articles having improved thermal stability at high temperatures |
JPH05321026A (ja) | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Toray Ind Inc | 耐熱性繊維 |
US5295406A (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-22 | Dana Corporation | Load lock for ball nut and screw mechanism |
US5274875A (en) * | 1993-01-25 | 1994-01-04 | Chou Liao Ter | Displaceable rear windshield wiper incorporating trunk lid interaction and a rear brake light |
US5917137A (en) * | 1993-10-19 | 1999-06-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Gas separation membranes of blends of polyethersulfones with aromatic polyimides |
DE69433127T2 (de) * | 1993-10-19 | 2004-07-08 | L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Mischungen aus Polyethersulfonen und aromatischen Polyimiden, Polyamiden oder Polyamid-imiden und daraus hergestellte Gastrennmembranen |
JPH07189169A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Toyobo Co Ltd | 耐熱性機能紙の製造方法 |
RU2086717C1 (ru) * | 1995-05-31 | 1997-08-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью предприятие "Автохимэкс" | Полимерная композиция для получения пленок и волокон |
JPH11222798A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-17 | Oji Paper Co Ltd | プリント配線基板用基材、積層板及びそれらの製造方法 |
WO2002012619A1 (en) | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Teijin Limited | Heat-resistant fibrous paper |
JP4552315B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2010-09-29 | 東レ株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形体 |
-
2002
- 2002-09-04 FR FR0210913A patent/FR2843975B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-08 ES ES03753670T patent/ES2323687T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-08 AT AT03753670T patent/ATE423862T1/de active
- 2003-08-08 EP EP20030753670 patent/EP1534883B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-08 CN CNB038211173A patent/CN100335692C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-08 RU RU2005109419A patent/RU2315827C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-08-08 AU AU2003271832A patent/AU2003271832A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-08 US US10/526,676 patent/US7459407B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-08 WO PCT/FR2003/002495 patent/WO2004022823A2/fr active Application Filing
- 2003-08-08 JP JP2004533552A patent/JP4596914B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-08 DE DE60326358T patent/DE60326358D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-02 TW TW92124220A patent/TWI268968B/zh not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-08-21 US US12/195,950 patent/US20080302495A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-06-08 US US13/156,027 patent/US8293042B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8293042B2 (en) | 2012-10-23 |
WO2004022823A2 (fr) | 2004-03-18 |
TWI268968B (en) | 2006-12-21 |
JP2005538261A (ja) | 2005-12-15 |
FR2843975A1 (fr) | 2004-03-05 |
WO2004022823A3 (fr) | 2004-05-06 |
DE60326358D1 (de) | 2009-04-09 |
CN1678776A (zh) | 2005-10-05 |
AU2003271832A8 (en) | 2004-03-29 |
JP4596914B2 (ja) | 2010-12-15 |
FR2843975B1 (fr) | 2008-11-14 |
US20060105157A1 (en) | 2006-05-18 |
RU2005109419A (ru) | 2006-01-20 |
TW200419024A (en) | 2004-10-01 |
ATE423862T1 (de) | 2009-03-15 |
CN100335692C (zh) | 2007-09-05 |
US20120001359A1 (en) | 2012-01-05 |
EP1534883B1 (fr) | 2009-02-25 |
ES2323687T3 (es) | 2009-07-23 |
AU2003271832A1 (en) | 2004-03-29 |
US20080302495A1 (en) | 2008-12-11 |
EP1534883A2 (fr) | 2005-06-01 |
US7459407B2 (en) | 2008-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2315827C2 (ru) | Изделия, содержащие волокна и/или фибриды, волокна и фибриды и способ их получения | |
CN106133216B (zh) | 聚酯粘合剂纤维 | |
CN113062141A (zh) | 一种对位间位芳纶共聚沉析纤维增强对位芳纶纸及其制备工艺 | |
Zhang et al. | Influence of cross-section shape on structure and properties of Lyocell fibers | |
CN117449037B (zh) | 一种闪纺膜材及其制造方法 | |
TWI784249B (zh) | 具超高流動性和優異穩定性之聚酯及其熔噴纖維 | |
CN111235943B (zh) | 一种杂环芳纶纸的制备方法 | |
JP2018515697A (ja) | アラミド紙、その製造方法及び用途 | |
JPS6316502B2 (ru) | ||
JP2890470B2 (ja) | ポリフェニレンスルフィド繊維からなる紙状材とその製造方法 | |
JP6211882B2 (ja) | 湿式不織布およびセパレーター | |
TWI719066B (zh) | 製造成形體的方法 | |
JPS6012479B2 (ja) | シ−ト状構造物の製造方法 | |
JP2011226006A (ja) | メタ型全芳香族ポリアミド繊維布帛 | |
JPH02216295A (ja) | 高強力ポリエステル繊維紙の製造方法 | |
CN105986506B (zh) | 可用于电器绝缘的纸材、其制备方法及用途 | |
JPWO2018123986A1 (ja) | ポリエステルバインダー繊維 | |
JP2022130318A (ja) | ポリフェニレンサルファイド繊維 | |
KR102201806B1 (ko) | 전기 절연지용 전방향족 아라미드 종이 및 그의 제조방법 | |
CN115418798A (zh) | 一种基于多层铺设网的聚酯胎基布及其制备方法 | |
JPS59622B2 (ja) | 耐熱性不織布及び紙状物の製造方法 | |
KR101700827B1 (ko) | 적층 아라미드 종이 및 그 제조방법 | |
JP3296895B2 (ja) | 溶融異方性ポリアリレ−トパルプ、その製造方法及びポリアリレ−ト紙 | |
CN117802819A (zh) | 一种聚苯硫醚纤维纸的制备方法及其产品 | |
JP2022117559A (ja) | ポリフェニレンサルファイド繊維 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170809 |