一种可溶陶瓷纤维及其制备方法与流程

本发明属于无机纤维，尤其涉及一种可溶陶瓷纤维及其制备方法。

背景技术：

1、可溶纤维是具有低生物持久性的纤维，其进入人体后可溶于生理流体，使得纤维在人体内的停留时间短，可以被人体体液逐渐分解，排出体外。可溶纤维可以作为主要成分或次要成分被进一步加工成多种制品，包括板、垫、纸、毯/毡、棉/绒、成型/成形制品、涂层材料以及无定型组合物等。

2、现有可溶纤维包括可溶陶瓷纤维、可溶玻璃纤维、可溶玄武岩纤维等。

3、现有可溶陶瓷纤维在制备工艺过程中，存在熔体熔制困难、纤维直径稳定性差，尺寸分布不集中、成纤过程中非纤维物质含量高等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可溶陶瓷纤维及其制备方法，本发明中的可溶陶瓷纤维直径稳定性好，非纤维物质含量低。

2、本发明提供一种可溶陶瓷纤维，包括以下质量分数的成分：

3、sio2：62～68wt％；

4、al2o3：＜3wt％；

5、cao：25～32wt％；

6、mgo：4～7wt％；

7、k2o+na2o：＜0.3wt％

8、p2o5：0.01～0.1wt％

9、so3：0.005～0.1wt％

10、其中，p2o5与so3的总质量分数为0.02～0.15wt％；cao、mgo和10so3的总质量分数＞33wt％小于38wt％。

11、优选的，所述可溶陶瓷纤维中，o和si的摩尔比为2.2～3.5。

12、优选的，所述可溶陶瓷纤维中，直径1～2μm的纤维占比10～0wt％，2～3μm的纤维占比60～80wt％，3`4μm的纤维占比10～20wt％。

13、本发明提供如上文所述的可溶陶瓷纤维的制备方法，包括以下步骤：

14、将硅源、镁源、钙源、氧化铝和煤粉混合后熔融，通过甩丝成纤，集棉和针刺，得到可溶陶瓷纤维。

15、优选的，所述熔融的温度为1720～1800℃。

16、优选的，所述甩丝成纤的温度为1400～1600℃；所述甩丝成纤的线速度为150～180m/s。

17、优选的，所述煤粉的密度为1.4～1.6g/cm3，煤粉粒度为0.8～1.6mm，全硫含量≤0.5％，磷含量≤0.2％。

18、优选的，所述硅源为含sio2的硅石或石英砂；

19、所述镁源为含mgo的电熔镁砂、轻烧镁砂、轻烧白云石、重烧白云石和镁橄榄石中的一种或几种；

20、所述钙源为含cao的石灰、轻烧白云石、重烧白云石和硅灰石中的一种或几种。

21、本发明提供一种可溶陶瓷纤维，包括以下质量分数的成分：sio2：62～68wt％；al2o3：＜3wt％；cao：25～32wt％；mgo：4～7wt％；k2o+na2o：＜0.3wt％；p2o5：0.01～0.1wt％；so3：0.005～0.1wt％；其中，p2o5与so3的总质量分数为0.01～0.2wt％；cao、mgo和so3的总质量分数＞33wt％小于38wt％。本发明通过煤粉引入p2o5与so3，so3与p2o5配合并将含量控制在一定范围内后，会增加熔体成纤的温度范围，进而提高纤维含量，降低纤维中非纤维物质的含量。同时，还需要调控p2o5+so3与cao+mgo的含量，进而降低其使用过程中的线收缩。

技术特征：

1.一种可溶陶瓷纤维，包括以下质量分数的成分：

2.根据权利要求1所述的可溶陶瓷纤维，其特征在于，所述可溶陶瓷纤维中，o和si的摩尔比为2.2～3.5。

3.根据权利要求2所述的可溶陶瓷纤维，其特征在于，所述可溶陶瓷纤维中，直径1～2μm的纤维占比10～0wt％，2～3μm的纤维占比60～80wt％，3`4μm的纤维占比10～20wt％。

4.如权利要求1所述的可溶陶瓷纤维的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔融的温度为1720～1800℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述甩丝成纤的温度为1400～1600℃；所述甩丝成纤的线速度为150～180m/s。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述煤粉的密度为1.4～1.6g/cm3，煤粉粒度为0.8～1.6mm，全硫含量≤0.5％，磷含量≤0.2％。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硅源为含sio2的硅石或石英砂；

技术总结本发明提供一种可溶陶瓷纤维，包括以下质量分数的成分：SiO2：62～68wt％；Al2O3：＜3wt％；CaO：25～32wt％；MgO：4～7wt％；K2O+Na2O：＜0.3wt％；P2O5：0.01～0.1wt％；SO3：0.005～0.1wt％；其中，P2O5与SO3的总质量分数为0.01～0.2wt％；33wt％＜CaO+MgO+10SO3＜38wt％。本发明通过煤粉引入P2O5与SO3，SO3与P2O5配合并将含量控制在一定范围内后，会增加熔体成纤的温度范围，进而提高纤维含量，降低纤维中非纤维物质的含量。本发明还提供了一种可溶性陶瓷纤维的制备方法。技术研发人员：荆桂花,唐雷,宋金训,鹿美航,张起畅受保护的技术使用者：淄博华源科技创新发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24