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2006新型纤维及非织造新技术、新材料产业链论坛(论文汇编) 湿法非织造技术及其在隔膜材料生产上的应用 汤人望 浙江省普瑞科技有限公司(浙江省造纸研究所)，杭州，310011 l我国湿法非织造技术的发展历史 我国湿法非织造技术是在韧皮长纤维连续造纸技术的基础上发展起来的。浙江省造纸研究所是这一技术的 探索者。该所于1963年研制成采用韧皮长纤维湿法抄造的滤毒罐用材料；1966年采用石棉纤维研制成热电池保 材料；1979年成功地用硅酸铝纤维抄成隔热材料。这些材料都是国内首次采用化学纤维、无机纤维、矿物纤维等 特殊长纤维开发的特种功能材料。为各种纤维材料包括新颖的高性能纤维在湿法非织造技术上的应用奠定了基 础。半个世纪积累的经验，可以说只要是纤维状的材料，通常长度不大于10mm，均能采用湿法工艺生产。 湿法非织造技术的产品应用领域很广，有电池隔膜材料、高温隔热保温材料、低温隔热保温材料、过滤材料、 绝缘材料、擦拭材料、医疗卫生材料、日常生活材料等等。在产业用材料中电池隔膜占了很大的比例。 2电池隔膜的技术要求 隔膜材料是电池(化学电源)的一个主要组成部分。它的性能优劣对电池质量、放电容量和循环使用的寿命 有着至关重要的影响。其作用是在电池使用过程中，隔离正负极，防止两极间直接形成电子通路，同时允许电解 液中的离子自由通过。不论是何种电池，对隔膜材料有相同的基本技术要求。除耐化学腐蚀、吸收与保持电解液 能力等取决于选用材料外，厚度要薄且均匀，有一定的、均匀的孔径和孔率等则是取决于采用的工艺。 电池隔膜材料是在电池新品种开发的需求牵引下，适应各类电池的隔膜材料不同要求而开发，逐渐发展形 成一个大类的系列产品。有纤维制品、橡胶制品、塑料(薄膜)制品等等。纤维制品中有纸、非织造布、毡、编织布等 形状。 众所周知，最早的电池是糊式电池与铅酸蓄电池。糊式电池没有”隔膜”，容量低，寿命短。1970年起向纸板电 池过渡，性能提高，价格上有相当优势，目前仍拥有相当的市场。该电池选用的隔膜是以木浆为原料的浆层纸。铅 酸蓄电池的隔板材料通常以橡胶、塑料、玻璃棉等为原料生产。20世纪80年代则有采用熔喷法非织遭工艺生产 的新品种。以玻璃棉为原料采用湿法工艺生产的产品，和近年为新型的免维护铅酸蓄电池、卷绕铅酸蓄电池配套 的选用超细玻璃棉或与玻璃纤维混合抄造的隔板，也可归入湿法非织造布范畴。 随着高性能电池品种的开发，高科技的电池隔膜材料大都采用化学合成纤维和无机纤维为原料，湿法工艺 和干法工艺生产的非织造材料。不同的电池品种的隔膜选用的原料品种有差别，往往需要多种纤维混合抄造。二 次电池、电池的无汞化、电池的自动化生产线对电池隔膜的要求有很大的提高。湿法工艺具有原料的适应范围 广、产品均匀性好、生产车速快、多种纤维混合抄造较为方便等优点，因此大部分纤维质电池隔膜采用湿法工艺 生产。 3常见的湿法工艺生产的电池隔膜 电池隔膜分类方法很多，可按配套的电池品种分，也可按选用有纤维原料种类分等。常见的以纤维原料品种 分类，大致有以下若干种。某些电池性能的要求，单一纤维品种的制品难以满足，则采用多种纤维混合抄造的工 艺制造。 3．1锦纶隔膜 锦纶隔膜是我国第一种以合成纤维为原料生产的隔膜，也是碱性电池中使用较多的隔膜之一。它具有优良 的耐碱、耐氧化腐蚀能力，有较好的吸碱性能，主要用于锌银电池和镉镍电池。 3．2维纶隔膜 维纶是碱性电池隔膜的良好原材料。不仅耐强碱腐蚀，耐酸，强度高，而且吸液、保液性能相当好，是合成纤 维中最好的一种，与棉花接近。主要用于镉镍电池，也可用于部分品种的氢镍电池中。 56 2006新型纤维及非织造新技术、新材料产业链论坛(论文汇编) 维纶与其他纤维混合抄造的产品可用于一次性电池。 3．3丙纶隔膜 丙纶具有良好的耐碱性，在适应电池对隔膜的某些性能上，如抗氧化性能等，具有独特的优点。用丙 纶纤维制成的隔膜被认为是氢镍电池的首选隔膜材料，但是聚烯烃最大的缺点是吸液保液性差，因此作 为氢镍电池隔膜的纤维原料时，必须进行永久性亲水改性处理。 3A玻璃棉、玻璃纤维隔膜 玻璃纤维具有其他纺织纤维难以比似的特殊性能，它耐化学腐蚀、耐热、耐微生物腐蚀，并具有可纺 性和体积稳定性。主要成份是二氧化硅，一般分成无碱玻璃(E玻璃)和有碱玻璃(c玻璃)。C玻璃制成的 纤维具有优良的耐酸性，适