东纶科技纤维基功能材料

  植物纤维是一种天然纤维，包括棉、麻和木纤维等，其主要成分是纤维素。合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶(或可熔)性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。

  植物纤维相比合成纤维，具有可循环再生、可降解、吸水性和透气性好等优点，并且植物纤维可以形成氢键，不需加入粘合剂形成的纸张也具有优越的强度性能。但同时植物纤维纸也存在容易老化、返黄、不耐化学腐蚀、易吸湿变形、平滑度和光泽度低、耐温性差、易燃烧等多种缺陷。为了满足一些领域对于纸基材料的特殊功能要求，需要通过合成纤维来改善性能缺陷。通过对合成纤维的功能化，可以赋予纸张新的功能，具有植物纤维无法比拟的优势，能够拓宽纸张的应用范围。

  高性能纤维是合成纤维家族的成员之一，具有高模量、高强度、耐高温、较强的化学稳定性和耐候性等特点，是先进纸基复合材料的重要原材料。它以石油和天然气为原料，经过化学聚合、纺丝和加工等工序后生产。

  1.湿法成形是将短纤维原料、粘结剂(热固性的树脂或是粘合性高的树脂等)加入纸浆中，湿法抄造成形后经热轧工艺制备而成。成纸性能的主要影响因素包括纤维粗细、长度、纤维表面粗糙程度、纤维表面活性基团、分散剂、纸浆、粘结剂、热轧温度、纸厚度等;

  2.干法成形工艺则比较简单，它是利用气流或梳理成网的工艺，首先将原料纤维与粘合剂(热塑性、热固性粘合剂)均匀地铺设成网，制成厚度可控、均匀的非织造布，再经过轧光机热轧、热风穿透干燥工艺制得高性能纤维纸。

  目前我国高性能纤维纸基材料的制造理论和技术一直落后于美国、日本等发达国家，是我国高性能纤维纸发展的主要限制因素，主要体现在差别化纤维制备、分散技术、成型技术和加强技术等关键技术上。

  差别化纤维制备。高性能纤维无法单独成纸，一般加入黏结纤维或者树脂浸渍加工来提升成纸强度。这种方式存在工艺复杂、纸张热压后发脆、生成的材料性能下降等多种问题，需要寻找差别化功能纤维以提升材料的综合性能。

  分散技术。良好的分散是湿法抄造造纸的必要条件，分散是指纤维在水介质中需成为单根纤维的状态。不同的纤维使用的分散工艺和技术不同，可以从纤维特性、预处理技术、疏解和搅拌方式、分散助剂等方面考虑选择何种工艺和技术。

  成形技术。纤维原料多为细长型，缺乏足够的挺度，在存储和输送过程中容易发生絮聚，要在长纤维上网时提供足够的空间以维持其悬浮状态，才能防止絮聚的发生。由此出现了超低浓成形技术，目前适用于该技术的设备有圆网成型器和斜网成型器。而随着纸基功能材料的发展需要，可能会出现2种甚至2种以上成形方式的结合应用，如圆网-斜网、长网-圆网等。

  增强技术。不同于植物纤维，合成纤维没有氢键结合，要通过增强技术使合成纤维材料达到纸张的物理要求。目前有热压工艺、化学粘结、树脂增强等增强手段。

  高性能纤维纸基材料主要包括高性能芳纶绝缘纸基材料、耐电晕芳纶云母纸基材料、轻质高强对位芳纶蜂窝芯材、耐高温聚酰亚胺纤维纸基材料和高性能纸基摩擦材料等。

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