抗菌高强对位芳纶纸的研制

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(以下称对位芳纶或芳纶1414)具有高强高模、耐高温、耐酸碱以及重量轻等优异性能,与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高性能纤维。由对位芳纶纤维制备而成的对位芳纶纸在航空航天、电气绝缘、轨道交通、信息通信等领域均有广泛的应用。由对位芳纶纸制备而成的蜂窝芯材具有高强度、高模量、耐温高、重量轻等特点,在大飞机和军机上广泛应用。研发具有自主知识产权的对位芳纶纸,有助于解决关键材料“卡脖子”的问题。本文采用对位芳纶纳米纤维为粘结剂,以对位芳纶短切纤维和浆粕为骨架材料,采用现代湿法造纸技术制备高强度对位芳纶纸。研究了纳米纤维形态、短切纤维长度、压榨工艺和热压工艺对芳纶纸强度的影响。同时,为了进一步提高对位纸的力selleckchem PEG300学强度,在对位芳纶纸中加入一定量的增强剂来提高对位芳纶纸的性能。在一些特殊领域对纸的抗菌性也提出了一定的要求,因此,本文通过对纸张进行抗菌性处理,得到具有抗菌功能的高强度对位芳纶纸。研究结论如下:1、对位芳纶纳米纤维尺寸均一,保水性好,易分散,具有较大的比表面积以及较高的表面活性,可以形成更多的接触点,从而形成更强的结合力。用于抄纸的纳米纤维粘度范围控制在(2.0~5.0)d L/g。对位芳纶短切纤维的切断方式优先选择断面整齐的放射式刀盘切断纤维,长度为6±0.5 mm。浆粕添加量为10%时可以填充对位芳纶纸的空隙,同时提高对位纸的力学强度和电气绝缘性。纳米纤维作为粘合剂添加于芳纶纸中,添加量为40%~50%时,综合性能达到最佳。热压温度250~300℃,热压压力12~14 MPa,可以获得综合性能最佳的对位芳纶纸。2、WS-1、LSD-1、JH-1217三个型号的增强剂均能够在一定程度上提高纸张的力学强度。其中,WS-1型增强剂提高强度的幅度最大,撕裂度提高37%,抗张强度提高43%,同时其添加量也是三种增强剂中最高的。LSD-1型增强剂添加比例为1%时,强度提高最多,撕裂度提高33%,抗张强度提高22%。JH-1217型增强剂添加比例为2%时强度提高最多,撕裂度提高48%,抗张强度提高23%。添加增强剂的对位芳纶纸在350~450℃之间有1%~3%的重量损失,主要为残留在纸张中增强剂分解造成。3、由抑菌环结果可以看出,浸渍法的抗菌效果优于浆内添加法。1506型抗菌剂和银离子抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抑制作用。1506型抗菌剂浸渍法制备样品,当添加量0.2寻找更多%时,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌环均直径early life infections为18mm。随着添加量的增加,抑菌环直径逐渐增大,抑菌效果更好,添加量为0.8%时,大肠杆菌抑菌环直径达24 mm,金黄色葡萄球菌抑菌环直径达32 mm。银离子型抗菌剂浸渍法制备样品,当添加量0.2%时,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌环直径为18 mm。随着添加量的增加,抑菌环直径逐渐增大,抑菌效果更好,添加量为0.8%时,大肠杆菌抑菌环直径达21 mm,金黄色葡萄球菌抑菌环直径达25 mm。