一种大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的制备方法

本发明涉及无机纤维和有机纤维复合或一种以上无机纤维复合作为原料制备大尺寸阻燃/耐火“宣纸”，属于复合纤维阻燃纸基材料制备工艺。

背景技术：

1、2014年，中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员带领的团队首次合成了羟基磷灰石(hap)超长纳米线，并首次提出以hap超长纳米线作为无机耐火纸的构建材料，发明了无机耐火纸。近几年来，朱英杰团队在hap超长纳米线量产技术探索、无机耐火纸应用研究领域取得了较多突破，目前正在着力推进无机耐火纸的产业化进程。无机纳米材料hap超长纳米线作为耐火纸的原料，扩展了复合纤维阻燃纸基特种材料的原料和应用领域。近期，朱英杰研究员带领的研究团队合成的微米级磷酸钙纤维在作为无机阻燃纸的构建材料和应用领域也取得了重要进展。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的制备方法，包括：

2、(1)通过除渣设备锥形除渣器对无机纤维进行纯化处理，得到纯化后的无机纤维；

3、(2)将有机纤维浆料和纯化后的无机纤维混合均匀后，得到混合浆料；

4、(3)将混合浆料在网部采用主动吸浆的方式滤水成型形成湿纸页，再经压榨和干燥，得到大尺寸阻燃/耐火“宣纸”。

5、较佳的，所述有机纤维包括微米级植物纤维、植物纳米纤维素、细菌纤维素、微米级芳纶纤维、芳纶纳米纤维、有机高分子纤维等。

6、较佳的，所述无机纤维包括羟基磷灰石超长纳米线、磷酸钙纤维、硅酸铝纤维、硅酸镁纤维、氧化铝纤维、玻璃纤维中的至少一种。

7、较佳的，所述有机纤维浆料的打浆度＞20°s。

8、较佳的，将有机纤维(植物纳米纤维素和纳米细菌纤维素除外)放入磨浆机中进行磨浆，得到有机纤维浆料；所述磨浆机的参数包括：浆料浓度0.1～3wt.％，磨浆机刀距范围≤5mm。浆料浓度0.1～3wt.％的含量为所得有机纤维浆料的浓度0.1～3wt.％。或者，将有机纤维分散在溶剂中，得到有机纤维浆料，所述溶剂为水，所得有机纤维浆料的含量为0.05～40wt.％。

9、较佳的，所述锥形除渣器除渣设备的参数包括：除渣级数为1～5级，直至除渣后渣球量小于5wt.％，或是成纸纸页上无肉眼可见的颗粒物。

10、较佳的，所述有机纤维浆料中有机纤维和纯化后的无机纤维的质量比为(0～10):(0～1)。

11、较佳的，所述主动吸浆的方式，传动轴带动网部，走过流浆箱中的浆料，网部通过真空系统的抽吸力，网部将浆料抽吸至滤网上，在滤网上形成湿纸页，所述主动吸浆的方式的参数包括：主动吸浆真空系统真空度≤0.1mpa，主动吸浆网部的运行速率为0～5m/min且不为0。在滤水成型过程中保证湿纸页的运行速率为0～5m/min且不为0；所述压榨的压力≤0.6mpa；所述干燥的温度为50～300℃，干燥的时间为3～30min

12、较佳的，所述混合浆料中还包含助剂；所述助剂选自干强剂、湿强剂、防水剂、防油剂、表面施胶剂、无机胶粘剂中的至少一种。

13、较佳的，在上网浆料中可以添加助留剂、消泡剂、杀菌剂等(不一定添加，根据实际情况确定)。

14、另一方面，本发明提供了一种根据上述制备方法制备的大尺寸阻燃/耐火“宣纸”，其特征在于，所述大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的尺寸至少为a3尺寸，典型尺寸至少为70cm×140cm。

15、再一方面，本发明提供了一种上述大尺寸阻燃/耐火“宣纸”在电气绝缘领域、隔热领域、耐高温领域、阻燃领域、书画纸领域中的应用。

技术特征：

1.一种大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机纤维包括微米级植物纤维、植物纳米纤维素、细菌纤维素、微米级芳纶纤维、芳纶纳米纤维、有机高分子纤维中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述无机纤维包括羟基磷灰石超长纳米线、磷酸钙纤维、硅酸铝纤维、硅酸镁纤维、氧化铝纤维、玻璃纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，将有机纤维放入磨浆机中进行磨浆，得到有机纤维浆料；所述有机纤维浆料的打浆度＞20os；所述磨浆机的参数包括：浆料浓度为0.1～3 wt.%，磨浆机刀距范围≤5 mm；

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述除渣设备锥形除渣器的参数包括：除渣级数为1～5级，直至除渣后渣球量小于5 wt.%，或是成纸纸页上无肉眼可见的颗粒物；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述主动吸浆的方式的参数包括：主动吸浆在真空系统中，真空度≤0.1 mpa；主动吸浆时网部的运行速率≤5 m/min；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述复合浆料中还包含助剂；所述助剂选自干强剂、湿强剂、防水剂、防油剂、表面施胶剂、无机胶粘剂中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，在上网的复合浆料中添加助留剂、消泡剂、杀菌剂中的至少一种。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备的大尺寸阻燃/耐火“宣纸”，其特征在于，所述大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的尺寸至少为a3尺寸，典型尺寸至少为70 cm×140cm。

10.一种权利要求9所述的大尺寸阻燃/耐火“宣纸”在电气绝缘领域、隔热领域、耐高温领域、阻燃领域、书画纸领域中的应用。

技术总结本发明涉及一种大尺寸阻燃/耐火“宣纸”的制备方法，包括：（1）通过除渣设备锥形除渣器对无机纤维进行纯化处理，得到纯化后的无机纤维；（2）将有机纤维浆料和纯化后的无机纤维混合均匀后，得到复合浆料；（3）将复合浆料在网部采用主动吸浆的方式滤水成型形成湿纸页，再经压榨和干燥，得到大尺寸阻燃/耐火“宣纸”。技术研发人员：朱英杰,董丽颖,吴进受保护的技术使用者：中国科学院上海硅酸盐研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17