一种含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法，属于电气绝缘纸技术领 域。
【背景技术】
[0002] 纸页的制备生产通常选用植物纤维作为原料，包括木纤维，竹纤维、草纤维、棉纤 维等，相应的原浆称之为木浆、竹浆、草浆和棉浆。近些年，为保护环境，回收废纸制得的再 生浆也逐渐受到重视。从原浆成本来看，针叶木浆和棉浆的价格较高，阔叶木浆、竹浆、草浆 的价格较低，如针叶木漂白浆和阔叶木漂白浆的每吨差价可达800元左右。绝缘纸作为一 种特殊用纸，广泛应用于各种电压等级的油浸式电力变压器和换流变压器。为保证设备的 绝缘可靠和电力系统的安全稳定，国际上通常采用棉浆和针叶木浆来制备绝缘纸，国内则 采用100 %未漂白硫酸盐针叶木浆。
[0003] 木浆主要分为针叶木浆和阔叶木浆，针叶木浆采用针叶木材制浆，主要为松柏纲 的裸子植物，常用的有云杉、冷杉、落叶松、马尾松、火炬松等。其特点是原木材质一般比较 松软，纤维细胞含量高，纤维较长且直径大。以马尾松为例，纤维细胞含量达98. 5%，纤维 平均长度为3. 61_，宽度为50ym。阔叶木浆采用阔叶木材制浆，主要为双子叶被子植物， 常用的有桉木、杨木、桦木等。其特点是原木材质较硬，纤维细胞含量低，纤维较短且直径较 小。以桉木为例，纤维细胞含量为82. 4%，纤维平均长度仅为0.68mm，宽度仅为16.8ym。 [0004] 化学组分上，纤维通常由纤维素、半纤维素和木素组成。纤维素是一种线性高分子 化合物，由D-葡萄糖基通过0-1，4糖苷键联结而成，结晶态与无定型态共存。在植物纤维 中纤维素含量最高，是评价原料造纸价值的重要依据。半纤维素是由多种糖单元组成的无 定型物质，常见的糖单元有木糖基、葡萄糖基、甘露糖基以及半乳糖基等。半纤维素的聚合 度较低，且易吸水润胀。木素是一种芳香族高分子化合物，在针叶木材中含量较高，在阔叶 木材中含量较低，可用卡伯值表征原浆中的木素含量。制浆过程中，纤维素和半纤维素通常 尽量保留，木素则仅保留小部分。国家标准GB13505《高纯度绝缘木浆》规定了电容器纸 和高压绝缘纸生产用纸浆所需满足的技术要求。具体项目包括卡伯值、机械强度、灰分、尘 埃度以及水抽电导率等。但该标准并未指出所用木浆需为针叶木浆。
[0005] 综上可知，针叶木浆和阔叶木浆在纤维形态和纤维化学组分上存在一定差异，各 自具有不同的特点。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提出一种含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法，对已有的电气 绝缘纸制备方法进行改进，利用来源广泛、经济优势明显的阔叶木浆作为原料，以降低电气 绝缘纸的制造成本。
[0007] 本发明提出的含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)在环境温度下，分别将针叶木浆干浆板和阔叶木浆干浆板浸没在去离子水中 浸泡12小时，得到针叶木浆湿浆板和阔叶木浆湿浆板；
[0009] (2)利用打浆机，分别或混合对上述针叶木浆湿浆板和阔叶木浆湿浆板进行疏解、 打浆，打浆浓度为0. 5 %~2 %，打浆时间为5分钟~25分钟，使浆料的肖伯尔打浆度为 10°SR~45°SR，得到纸浆悬浮液，悬浮液中的质量比为，针叶木浆纤维：阔叶木浆纤维 =1: (0? 1 ~1);
[0010] (3)依据纸页定量大小，取上述纸浆悬浮液，放入纸页成型设备中进行脱水成型， 得到所需规格的电气绝缘纸；
[0011] (4)对上述绝缘湿纸页进行热压处理，热压压强为300N/cm2~500N/cm2,热压温度 为100°C~150°C，热压时间为5分钟~20分钟，得到热压干燥后的电气绝缘纸成品；
[0012] (5)将上述制备好的电气绝缘纸成品置于温度25°C、相对湿度为50%的恒温恒湿 环境中存储备用。
[0013] 本发明提出的含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法，其优点是，本制备方法向 针叶木绝缘纸中添加一定比例的阔叶木纤维，工艺过程方法简单、易操作，可在不增添生产 设备的前提下，直接应用本制备方法。可在保证原有电气强度的基础上，有效控制生产成 本。相比于针叶木浆，阔叶木浆具有更低的价格，经济优势明显。本方法中的去离子水可替 换为蒸馏水，纯净水，或其他经过净化处理的低电导率生产用水。当生产设备受限时，打浆 亦可采用混合打浆方式，即将经过预处理的针叶木浆板和阔叶木浆板直接按比例混合，然 后利用打浆机进行疏解、打浆，肖伯尔打浆度同样控制在10°SR到45°SR之间。利用本 发明所述方法，可以在保证所造绝缘纸电气性能的前提下，有效降低生产成本。以绝缘纸年 产量2000吨为例，若原浆中阔叶木纤维的质量分数可达25%，则每年可节约生产成本约50 万元。
【具体实施方式】
[0014] 本发明提出的含有阔叶木纤维的电气绝缘纸制备方法，包括以下步骤：
[0015] (1)在环境温度下，分别将针叶木浆干浆板和阔叶木浆干浆板浸没在去离子水中 浸泡12小时，得到针叶木浆湿浆板和阔叶木浆湿浆板；
[0016] (2)利用打浆机，分别或混合对上述针叶木浆湿浆板和阔叶木浆湿浆板进行疏解、 打浆，打浆浓度为0. 5 %~2 %，打浆时间为5分钟~25分钟，使浆料的肖伯尔打浆度为 10°SR~45°SR，得到纸浆悬浮液，悬浮液中的质量比为，针叶木浆纤维：阔叶木浆纤维 =1: (0? 1 ~1);
[0017] (3)依据纸页定量大小，取上述纸浆悬浮液，放入纸页成型设备中进行脱水成型， 得到所需规格的电气绝缘纸；
[0018] (4)对上述绝缘湿纸页进行热压处理，热压压强为300N/cm2~500N/cm2,热压温度 为100°C~150°C，热压时间为5分钟~20分钟，得到热压干燥后的电气绝缘纸成品；
[0019] (5)将上述制备好的电气绝缘纸成品置于温度25°C、相对湿度为50%的恒温恒湿 环境中存储备用。
[0020] 本发明方法中的打浆方式，可以分别将针叶木浆干浆板和阔叶木浆干浆板浸泡在 去离子水中12小时，浸泡好后将浆板撕成25mmX25mm的小片。接着利用打浆机对处理好 的针叶木浆板和阔叶木浆板分别进行疏解、打浆。打浆完成后，依据质量配比，取适量的针 叶木浆和阔叶木浆进行混合，为保证混合均匀，可进行一定的搅拌。也可以采用混合打浆方 式，即将经过预处理的针叶木浆板和阔叶木浆板直接按比例混合，然后利用打浆机进行疏 解、打浆，肖伯尔打浆度同样控制在10°SR到45°SR之间。
[0021] 以下介绍本发明制备方法的实施例：
[0022] 实施例1
[0023] (1)在环境温度下，将针叶木浆干浆板浸没在去离子水中浸泡12小时，得到针叶 木浆湿浆板；
[0024] (2)利用打浆机，对上述针叶木浆湿浆板进行疏解、打浆，打浆浓度为0. 5 %，打浆 时间为25分钟，浆料的肖伯尔打浆度为40 °SR;
[0025] (3)纸页定量490g/m2,取12L上述纸浆悬浮液，放入纸页成型设备中进行脱水成 型，得到所需规格的电气绝缘纸；
[0026] (4)对上述