本發(fā)明涉及一種用于化學(xué)纖維紙的分散劑及其用于制備化學(xué)纖維紙的方法，屬于分散劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

大部分化學(xué)有機(jī)合成纖維具有優(yōu)異的耐高、低溫性能、高強高模、高抗蠕變性、高尺寸穩(wěn)定性、高電絕緣性、耐輻射、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕等性能，其短切纖維由纖維長絲短切形成，在水等介質(zhì)中容易纏結(jié)，分散極不均勻；同時短切纖維極易纏結(jié)在打漿輥上，影響機(jī)器運轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時損壞機(jī)器，增加打漿機(jī)的打漿能耗，長時間打漿會造成漿液泡沫量大、纖維被切斷、纖維性能損傷嚴(yán)重、細(xì)小纖維含量高等問題。目前造紙行業(yè)使用的分散劑適用對象多為植物纖維，針對于高性能有機(jī)纖維的幾乎沒有，現(xiàn)用較多的分散劑有聚氨酯類樹脂，但聚氨酯類樹脂分散劑不能明顯提高水分散體系的粘度，使纖維無法很好懸浮，分散效果有限；羧甲基纖維素和陰離子聚丙烯酰胺類分散劑，針對于纖維表面有羥基、羧基等活性官能團(tuán)的纖維，如玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維，分散效果較明顯；聚氧化乙烯分散劑，該分散劑抵抗高速機(jī)械剪切力能力有限，分散效果大幅度削弱。另外單一分散劑加入量太多，漿料黏度太高，會延長濾水時間，當(dāng)濾水時間大于纖維懸浮的時間，纖維也會重新聚集，材料均勻度反而降低。

公開號為CN104446075A的發(fā)明專利公開了一種玄武巖短切纖維分散劑及其應(yīng)用方法。該專利只針對玄武巖無機(jī)纖維，適用對象有限，并且分散劑使用時需要添加弱酸調(diào)節(jié)懸浮液pH，像聚對苯撐苯并雙噁唑纖維這樣的不耐酸纖維就不能使用，酸性條件對纖維質(zhì)量、紙頁質(zhì)量將產(chǎn)生不利影響。公開號為CN105315398A的發(fā)明專利公開了一種造紙分散劑及其制備方法。該專利中的造紙分散劑水溶性好、溶解速度快，但與傳統(tǒng)的高分子聚合物造紙分散劑相比，其承受高速機(jī)械剪切力能力有限，分散效果會大幅度削弱，且制備原料危險性大，燃爆危害、環(huán)境危害及健康危害問題不可避免。公開號為CN105367694A的發(fā)明專利公開了一種造紙纖維分散劑及其制備方法。該專利中的造紙分散劑適用于常規(guī)植物纖維，分子量高、質(zhì)量穩(wěn)定且分散效果好，但不能有效去除高性能有機(jī)纖維表面油劑、污物等，且只能在造紙機(jī)的濕部剪切力較弱的部位添加，并不適用于剪切力較大的部位。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一方面為了解決某些化學(xué)短切纖維在無法打漿情況下的分散問題，另一方面為了改善某些纖維需要打漿時的打漿機(jī)運轉(zhuǎn)情況，降低打漿能耗，避免纖維被切斷、性能受損傷、泡沫量大、細(xì)小纖維含量高等現(xiàn)象，使纖維在水中分散的更均勻，最終提高材料均勻度、綜合性能。

本發(fā)明的目的在于提供一種用于化學(xué)纖維紙的分散劑及其用于制備化學(xué)纖維紙的方法，本發(fā)明的分散劑有效促進(jìn)了化學(xué)短切纖維在水中的分散，并有效解決了打漿纖維原料不宜過長、打漿時間過長帶來的纖維被切斷、性能受損傷、泡沫量大、細(xì)小纖維含量高等問題，從而獲得分散均勻的纖維漿料懸浮液，纖維滯留在成型網(wǎng)上現(xiàn)象減少，提高了材料均勻度及其性能，并且降低了打漿時間和打漿能耗，改善了機(jī)器運轉(zhuǎn)情況。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種用于化學(xué)纖維紙的分散劑，包括組分A和組分B，其中組分A由有機(jī)溶劑組成，組分B由水溶性高分子聚合物、抗靜電劑、滲透軟化劑、表面活性劑和消泡劑組成。

進(jìn)一步的，以絕干纖維質(zhì)量計，組分A中有機(jī)溶劑與纖維質(zhì)量比為100-150：1，組分B中水溶性高分子聚合物0.5％-1.5％、抗靜電劑0.3％-4％、滲透軟化劑0.5％-1％、表面活性劑0.3％-1.5％和消泡劑0.004％-0.01％。

進(jìn)一步的，所述的化學(xué)短切纖維可以是聚酰亞胺纖維、芳綸纖維、密胺纖維、聚乙烯纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚醚醚酮纖維等。

進(jìn)一步的，所述的組分A的有機(jī)溶劑為無水乙醇、石油醚、丙酮中的一種。

進(jìn)一步的，所述的水溶性高分子聚合物為聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一種。

進(jìn)一步的，所述的抗靜電劑為銨鹽類抗靜電劑、季銨鹽類抗靜電劑或烷基氨基酸鹽類抗靜電劑中的一種。

進(jìn)一步的，所述的滲透軟化劑為聚氧乙烯烷基醚、脂肪醇聚氧乙醚、辛基酚聚氧乙烯醚、磺化琥珀酸酯鹽中的一種。

進(jìn)一步的，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、仲烷基磺酸鈉中的一種。

進(jìn)一步的，所述的消泡劑為聚氧乙烯醚類消泡劑、有機(jī)硅類消泡劑、酰胺類聚合物消泡劑中的一種。

通過所述分散劑制備化學(xué)纖維紙的方法，具體步驟如下：

(1)去污：將化學(xué)短切纖維利用組分A有機(jī)溶劑回流清洗時間為6-12h，去除表面污物，組分A用量以絕干纖維質(zhì)量計，其與纖維質(zhì)量比為100-150：1；然后用水沖洗纖維表面2-3次，于烘箱中70-85℃烘至絕干；

(2)預(yù)浸泡：取組分B各組分按照10-80mL/g步驟(1)所得纖維的比例加水溶解，攪拌均勻后，將步驟(1)去污所得的化學(xué)短切纖維與組分B混合均勻，在機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡0.5-2.5h；

組分B以絕干纖維質(zhì)量計，具體為水溶性高分子聚合物0.5％-1.5％、抗靜電劑0.3％-4％、滲透軟化劑0.5％-1％、表面活性劑0.3％-1.5％和消泡劑0.004％-0.01％；

(3)打漿：若有打漿需要，根據(jù)設(shè)定的打漿濃度0.5％-5％補加水，打漿至所需打漿度即可。

進(jìn)一步的，步驟(1)中烘干時間為4-8h。

進(jìn)一步的，所述化學(xué)短切纖維為聚酰亞胺纖維、芳綸纖維、密胺纖維、聚乙烯纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚醚醚酮纖維中的一種。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的分散劑在使用過程中能夠較為徹底地去除纖維表面油劑等污物，快速高效賦予纖維表面與分散劑同類型的動電電荷，穩(wěn)定的吸附在纖維表面從而發(fā)生潤滑作用，減少纖維之間摩擦機(jī)會，持久提高纖維懸浮液粘度，極大程度限制了纖維在介質(zhì)中的運動，可以針對于某些不能及不需要打漿的纖維使用，并且打漿過程中產(chǎn)生的泡沫量明顯減少，纖維束在短時間內(nèi)快速分散且分散均勻的纖維不會再次絮聚交織成團(tuán)，纖維滯留在成型網(wǎng)的現(xiàn)象減少，提高了材料均勻度及性能，快速有效持久地提高了化學(xué)短切纖維在水中的分散，打漿短切纖維原料長度放寬，減少打漿時間和打漿能耗，改善機(jī)器運轉(zhuǎn)情況，減少細(xì)小纖維含量，并能保持纖維原來長度、性能不受損傷，具有很好的實際應(yīng)用價值和前景。

具體實施方式

下面結(jié)合實例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實施例1

以1500g無水乙醇為組分A對15g絕干聚酰亞胺短切纖維進(jìn)行清洗，清洗回流時間8h，用蒸餾水沖洗聚酰亞胺短切纖維表面2-3次，洗去多余的組分A，于80℃烘箱條件下烘干4h。絕干纖維15g，聚氧化乙烯用量0.6％、抗靜電劑P(烷基醚磷酸酯銨鹽)用量0.3％、聚氧乙烯烷基醚用量0.5％、十二烷基苯磺酸鈉用量0.3％、消泡劑烷基苯酚聚氧乙烯醚用量0.004％，加200mL水溶解各組分，攪拌均勻后，與聚酰亞胺短切纖維懸浮液(漿濃0.04％)混合均勻，機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡2h，后按照濕法造紙工藝抄取聚酰亞胺纖維紙。

具體參數(shù)見表1所示。

實施例2

以2000g丙酮為組分A對20g絕干密胺短切纖維進(jìn)行清洗，清洗回流時間10h，用蒸餾水沖洗密胺短切纖維表面2-3次，洗去多余的組分A，于70℃烘箱條件下烘干5h。絕干纖維20g，聚乙烯醇用量0.6％、抗靜電劑TM(甲基三羥乙基甲基硫酸銨)用量0.9％、脂肪醇聚氧乙醚用量0.6％、十二烷基硫酸鈉用量0.5％、聚氧乙烯脂肪酸脂類消泡劑用量0.005％，加500mL水溶解各組分，攪拌均勻后，與密胺短切纖維懸浮液(漿濃0.04％)混合均勻，機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡2.5h，后按照濕法造紙工藝抄取密胺纖維紙。

具體參數(shù)見表1所示。

實施例3

以36000g石油醚為組分A對360g絕干聚醚醚酮短切纖維進(jìn)行清洗，清洗回流時間8h，用蒸餾水沖洗聚醚醚酮短切纖維表面2-3次，洗去多余的組分A，于85℃烘箱條件下烘干4h。絕干纖維360g，聚丙烯酰胺用量0.7％、抗靜電劑SN(十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽)用量1％、辛基酚聚氧乙烯醚用量0.7％、十二烷基苯磺酸鈉用量0.7％、聚氧乙烯脂肪胺類消泡劑用量0.006％，加10000mL水溶解各組分，攪拌均勻后，與聚醚醚酮短切纖維混合均勻，機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡1.5h。根據(jù)設(shè)定的打漿濃度1.57％補加水13000mL，打漿至40°SR，后按照濕法造紙工藝抄取聚醚醚酮纖維紙。

具體參數(shù)見表1所示。

實施例4

以27000g異丙醇為組分A對180g絕干聚對苯撐苯并雙噁唑短切纖維進(jìn)行清洗，清洗回流時間8h，用蒸餾水沖洗聚對苯撐苯并雙噁唑短切纖維表面2-3次，洗去多余的組分A，于85℃烘箱條件下烘干4h。絕干纖維180g，將聚甲基丙烯酸用量0.8％、抗靜電劑SN(十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽)用量2％、磺化琥珀酸酯鹽用量0.8％、十二烷基苯磺酸鈉用量0.9％、有機(jī)硅乳液消泡劑用量0.0065％，加7500mL水溶解各組分，攪拌均勻后，與聚對苯撐苯并雙噁唑短切纖維混合均勻，機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡2h。根據(jù)設(shè)定的打漿濃度0.5％補加水28500mL，打漿至40°SR，后按照濕法造紙工藝抄取苯撐苯并雙噁唑纖維紙。

具體參數(shù)見表1所示。

實施例5

以18000g無水乙醇為組分A對180g絕干聚乙烯短切纖維進(jìn)行清洗，清洗回流時間6h，用蒸餾水沖洗聚乙烯短切纖維表面2-3次，洗去多余的組分A，75℃烘箱條件下烘干5h。絕干纖維180g，聚氧化乙烯用量1％、甜菜堿抗靜電劑用量3％、脂肪醇聚氧乙醚用量1％、十二烷基硫酸鈉用量0.5％、酰胺類聚合物消泡劑用量0.01％，加10000mL水溶解各組分，攪拌均勻后，與聚乙烯短切纖維混合均勻，機(jī)械力攪拌條件下預(yù)浸泡2.5h。根據(jù)設(shè)定的打漿濃度1％補加水8000mL，打漿至40°SR，后按照濕法造紙工藝抄取聚乙烯纖維紙。

具體參數(shù)見表1所示。

表1

表1為打漿度40°SR，使用分散劑前后各方面指標(biāo)變化(聚酰亞胺纖維、密胺纖維未打漿，紙頁均勻度可用孔徑分布表征，相應(yīng)的孔徑分布百分比越大，紙頁越均勻)。