Многофункциональное полотно для применения в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее
Изобретение относится к бумаге для пастирования для применения в свинцово-кислотной батарее, для поддержки свинцовой пасты, содержащей природные волокна, термосвариваемые волокна и влагоудерживающий агент, в состав которого входит смола полиамин-полиамид-эпихлоргидрид. Предложена также свинцовая пластина, содержащая металлическую решетку, покрытую пастой, контактирующей с указанной бумагой для пастирования, а также способ изготовления свинцовой пластины и блока свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с бумагой для пастирования. Повышение циклического ресурса свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, а также предотвращение возможности короткого замыкания между свинцовыми пластинами является техническим результатом изобретения. 6 н. и 7 з.п. ф-лы,3 ил., 1 табл.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к многофункциональному полотну для применения в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, применению данного многофункционального полотна в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, свинцовой пластине, содержащей данное многофункциональное полотно, способу приготовления свинцовой пластины и блоку свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, содержащему данную свинцовую пластину.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи обычно содержат свинцовые пластины, которые приготавливают нанесением свинцовой пасты на металлическую решетку и затем сушкой полученных таким образом пластин. Чтобы поглощать влагу из свинцовой пасты и чтобы гарантировать, что паста остается на решетке во время производственного процесса, в качестве поддерживающего материала обычно применяют бумагу для пастирования. Эту бумагу кладут под решетку и над свинцовой пастой при намазке свинцовой пасты на решетку. Изготовленную при этом свинцовую пластину разрезают на надлежащие размеры и подвергают сушке и дозреванию в термокамерах. Обычно между двумя свинцовыми пластинами вставляют сепаратор, тем самым разделяя пластины для того, чтобы предотвратить короткое замыкание между пластинами во время использования в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее. Этот сборный узел можно помещать в ячейку термопластового контейнера батареи. Термопластовый контейнер заполняют серной кислотой, служащей в качестве электролита, и термопластовый контейнер батареи закрывают крышкой.
Обычную бумагу для пастирования делают из природных волокон, которые расщепляются серной кислотой со временем. Это приводит к образованию зазора между свинцовыми пластинами или свинцовой пластиной и сепаратором (если он присутствует), что может вызывать эрозию свинцовой пластины, в частности из-за трения, тем самым постепенно ухудшая рабочие характеристики батареи.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи обычно применяют в транспортных средствах в качестве стартерных аккумуляторных батарей. Автомобильной промышленности нужны аккумуляторные батареи с высокими циклическими ресурсами вследствие увеличивающегося производства автомобилей по экологичной технологии. Соответственно, существует сильная потребность в аккумуляторных батареях с большим циклическим ресурсом. В частности, разработаны новые технологии, такие как технология "пуск-остановка", чтобы сберегать энергию и снижать выбросы диоксида углерода, приводящие к увеличенной нагрузке на свинцово-кислотные аккумуляторные батареи из-за большего числа циклов заряда и разряда. Некоторые автомобили с этой новой технологией все еще используют обычные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Кроме обычных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей известны аккумуляторные батареи с поглощающим стекловолокновым матом (AGM), в которых сернокислотный электролит иммобилизован между свинцовыми пластинами. Эти аккумуляторные батареи AGM имеют больший циклический ресурс из-за давления между сепаратором и пластиной.
Характеристики циклического ресурса залитых свинцово-кислотных аккумуляторных батарей снижены из-за эрозии свинца во время применения. Эрозия вызывается, в частности, трением и химическими реакциями между свинцовыми пластинами, а также высокой температурой, достигаемой в окружении двигателя. Плохие дорожные условия дополнительно снижают циклический ресурс залитых свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.
Обычную бумагу, используемую для пастирования свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, делают из природных волокон, которые растворяются в сернокислотном электролите. Вследствие этого растворения обычная бумага для пастирования не выполняет никакой функции в самой батарее.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить многофункциональное полотно, при использовании которого можно снизить эрозию свинцовой пластины в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, тем самым улучшая циклический ресурс батарей при сохранении стандартной функции бумаги для пастирования поглощать влагу из свинцовой пасты и гарантировать, что паста остается на решетке во время производственного процесса и дополнительно во время срока службы в батарее.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к многофункциональному полотну для применения в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, содержащему природные волокна и термосвариваемые волокна.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что многофункциональное полотно, содержащее природные волокна и термосвариваемые волокна, решает вышеуказанную задачу за счет того, что когда многофункциональное полотно приводят в контакт с серной кислотой, природные волокна со временем распадаются, тогда как остается сетка синтетических термосваренных волокон, которая поддерживает пасту на решетке и предотвращает образование зазора, тем самым снижая трение и ограничивая эрозию свинцовой пластины. Кроме того, в аккумуляторной батарее AGM остающаяся сетка синтетических термосваренных волокон помогает поддерживать сжатие между свинцовыми пластинами, тем самым также снижая трение между пластинами и ограничивая эрозию. Вследствие этого, циклический ресурс обычных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, а также аккумуляторных батарей AGM может быть увеличен за счет использования многофункционального полотна согласно настоящему изобретению.
Соответственно, настоящее изобретение дополнительно относится к применению многофункционального полотна согласно настоящему изобретению в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, например, обычной свинцово-кислотной аккумуляторной батарее или аккумуляторной батарее AGM.
Кроме того, настоящее изобретение относится к свинцовой пластине, содержащей металлическую решетку, покрытую свинцовой пастой, контактирующей с многофункциональным полотном согласно настоящему изобретению.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу приготовления свинцовой пластины, содержащему этапы:
(i) нанесения свинцовой пасты на металлическую решетку с получением тем самым металлической решетки, покрытой свинцовой пастой,
(ii) нанесения многофункционального полотна согласно настоящему изобретению на покрытую решетку с получением тем самым пастированной покрытой решетки,
(iii) необязательно, резки пастированной покрытой решетки до надлежащего размера и
(iv) сушки пастированной покрытой решетки с получением тем самым свинцовой пластины.
Настоящее изобретение дополнительно относится к свинцовой пластине, получаемой описанным выше способом.
Кроме того, настоящее изобретение относится к блоку свинцово-кислотного аккумуляторной батареи, содержащему по меньшей мере две свинцовых пластины, из которых по меньшей мере одна пластина представляет собой свинцовую пластину согласно настоящему изобретению, и, необязательно, по меньшей мере один сепаратор.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение оборудования, подходящего для изготовления многофункционального полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет собой схематичное изображение оборудования, подходящего для изготовления свинцовой пластины согласно настоящему изобретению.
Фиг. 3 представляет фотографии многофункционального полотна согласно настоящему изобретению, причем верхняя фотография показывает многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению, имеющее природные и синтетические волокна, до обработки серной кислотой, а нижняя фотография показывает то же многофункциональное полотно после обработки серной кислотой (60%), где осталась только сетка синтетических волокон.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будут описаны подробности настоящего изобретения и другие его признаки и преимущества. Однако настоящее изобретение не ограничивается следующими конкретными описаниями и вариантами воплощения, а они даются скорее только в иллюстративных целях.
Настоящее изобретение предлагает многофункциональное полотно для применения в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, содержащее природные волокна и термосвариваемые волокна. Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению обычно имеет форму листа. Волокна многофункционального полотна образуют сетку, в частности, природные волокна могут образовывать друг с другом сетку, и термосвариваемые волокна могут образовывать друг с другом сетку, и природные волокна могут образовывать сетку с термосвариваемыми волокнами.
В предпочтительном варианте воплощения термосвариваемые волокна и природные волокна содержатся в одном единственном слое. Другими словами, многофункциональное полотно предпочтительно содержит один единственный слой, в котором содержатся термосвариваемые волокна и природные волокна. Вследствие этого может легко достигаться формирование описанной выше сетки, и преимущественные эффекты настоящего изобретения являются еще более выраженными.
В зависимости от способа его изготовления, который будет описан подробнее ниже, многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению может содержать один или более слоев, предпочтительно один, два или три слоя, причем каждый слой независимо от других содержит термосвариваемые волокна и/или природные волокна. Два, три или более этих слоев могут иметь одинаковый состав.
Применяемое здесь выражение "содержащий" включает в себя не только значение "содержащий", но также охватывает "состоящий по существу из" и "состоящий из".
Природные волокна согласно изобретению предпочтительно представляют собой целлюлозные волокна. Подходящие для целей изобретения природные волокна включают в себя известные в данной области техники природные волокна, такие как пенька, манильская пенька, джут, сизаль, вискоза, абака и другие, а также включают в себя пульпу мягкой древесины и пульпу твердой древесины. Также можно использовать смеси вышеуказанных природных волокон.
Природные волокна предпочтительно содержатся в количестве от 20 до 80 мас.%, более предпочтительно от 25 до 80 мас.%, еще более предпочтительно от 30 до 70 мас.%, еще более предпочтительно от 35 до 60 мас.%, еще более предпочтительно от 40 до 50 мас.%, а наиболее предпочтительно от 42 до 48 мас.%, в расчете на массу многофункционального полотна. Если количество природных волокон составляет менее чем 20 мас.% в расчете на массу многофункционального полотна, функция многофункционального полотна как бумаги для пастирования, т.е. поглощение влаги из свинцовой пасты, может ухудшаться. Если количество природных волокон составляет более чем 80 мас.% в расчете на массу многофункционального полотна, трудно достичь формирования синтетической сваренной сетки, остающейся в присутствии серной кислоты, в частности, чтобы поддерживать пасту на свинцовых пластинах и снижать трение.
Термосвариваемые волокна, также называемые здесь термопластическими волокнами или синтетическими волокнами, представляют собой волокна, которые по меньшей мере частично плавятся при нагреве и по меньшей мере частично сплавляются друг с другом и/или с природными волокнами при повторном затвердевании, тем самым образуя сваренную сетку. Материалы термосвариваемых волокон, подходящие для использования в настоящем изобретении, конкретно не ограничены при условии, что термосвариваемые волокна устойчивы к кислоте. Применяемое здесь выражение "устойчивый к кислоте" означает, что волокна не распадаются в серной кислоте, имеющей концентрацию от 27 до 38% (об./об.). Предпочтительные материалы для термосвариваемых волокон согласно настоящему изобретению включают в себя полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и сложный полиэфир, такой как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полимолочная кислота (ПМК). Также можно использовать смеси вышеуказанных термосвариваемых волокон.
В предпочтительном варианте воплощения термосвариваемые волокна содержат бикомпонентные волокна, предпочтительно бикомпонентные волокна типа оболочка-сердцевина. Бикомпонентные волокна образованы из двух сортов полимеров, имеющих разные физические и/или химические характеристики, в частности разные характеристики плавления. Бикомпонентные волокна типа оболочка-сердцевина обычно имеют сердцевину из более высокоплавкого компонента и оболочку из более низкоплавкого компонента. Примеры бикомпонентных волокон, подходящих для использования в настоящем изобретении, включают в себя волокна ПЭТ/ПЭТ, волокна ПЭ/ПП и волокна ПМК/ПМК. Также можно использовать смеси вышеуказанных бикомпонентных термосвариваемых волокон, а также смеси бикомпонентных и однокомпонентных термосвариваемых волокон.
Термосвариваемые волокна предпочтительно содержатся в количестве от 20 до 80 мас.%, более предпочтительно от 20 до 75 мас.%, еще более предпочтительно от 30 до 70 мас.%, еще более предпочтительно от 40 до 65 мас.%, еще более предпочтительно от 50 до 60 мас.%, а наиболее предпочтительно от 52 до 58 мас.%, в расчете на массу многофункционального полотна. Если количество термосвариваемых волокон составляет менее чем 20 мас.% в расчете на массу многофункционального полотна, трудно добиться образования синтетической сваренной сетки, остающейся в присутствии серной кислоты, в частности, чтобы поддерживать пасту на свинцовых пластинах и снижать трение. Если количество термосвариваемых волокон составляет более чем 80 мас.% в расчете на массу многофункционального полотна, синтетическая сваренная сетка, остающаяся в присутствии серной кислоты, может становиться слишком плотной и может тем самым мешать функционированию батареи во время заряда и разряда.
Многофункциональное полотно согласно изобретению предпочтительно имеет граммаж от 9 до 50 г/м2, более предпочтительно от 15 до 40 г/м2, еще более предпочтительно от 20 до 35 г/м2, а наиболее предпочтительно от 25 до 30 г/м2.
Длина и грубость природных волокон конкретно не ограничиваются. Обычно природные волокна имеют длину менее чем 35 мм, предпочтительно от 1 до 15 мм, более предпочтительно от 1 до 5 мм, а наиболее предпочтительно от 1 до 4 мм. Обычно природные волокна имеют крупность от 40 до 400 мг/км, предпочтительно от 45 до 300 мг/км, более предпочтительно от 50 до 280 мг/км, а наиболее предпочтительно от 60 до 250 мг/км.
Крупность волокна определяется как масса на единицу длины волокна.
Синтетические волокна, подходящие для использования в настоящем изобретении, обычно имеют длину менее чем 25 мм, предпочтительно от 2 до 15 мм, более предпочтительно от 4 до 10 мм, а наиболее предпочтительно 5 мм. Термосвариваемые волокна, подходящие для использования в настоящем изобретении, имеют крупность от 1 до 5 дтекс, предпочтительно от 1,5 до 3 дтекс, более предпочтительно от 2 до 2,5 дтекс, а наиболее предпочтительно 2,2 дтекс.
Ввиду своей функции как бумаги для пастирования, многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению должно быть способно поглощать влагу из пасты. Это свойство обеспечивает хорошую адгезию к пасте в мокром и высушенном состоянии. Многофункциональное полотно обеспечивает достаточную степень паропроницаемости (VTR) и воздухопроницаемость, позволяющие парам/влажности и воздуху проходить сквозь полотно в сушильной камере и камере дозревания.
Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать влагоупрочняющий агент. Влагоупрочняющий агент представляет собой агент, который улучшает прочность на разрыв бумаги во влажном состоянии. Подходящие примеры влагоупрочняющего агента включают в себя смолу полиамин-полиамид-эпихлоргидрин и меламиноформальдегидную смолу или изоцианат. Также можно использовать смеси вышеуказанных влагоупрочняющих агентов.
Смола полиамин-полиамид-эпихлоргидрин обычно не используется в качестве влагоупрочняющего агента в обычной бумаге для пастирования из-за нежелательного выделения галогенсодержащих соединений, в частности хлорид-ионов, в электролит. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению, содержащее смолу полиамин-полиамид-эпихлоргидрин в качестве влагоупрочняющего агента, не страдает от этого недостатка обычной бумаги для пастирования, и ввиду его прекрасных свойств в качестве влагоупрочняющего агента смола полиамин-полиамид-эпихлоргидрин является предпочтительной согласно настоящему изобретению.
Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению может быть приготовлено с помощью обычного способа изготовления бумаги с использованием бумагоделательной машины, предпочтительно наклонной сеточной бумагоделательной машины.
Фиг. 1 показывает схематичное изображение оборудования, пригодного для изготовления многофункционального полотна согласно настоящему изобретению. Сначала из природных волокон и воды формируют суспензию (слой) "А". Дополнительно, из термосвариваемых синтетических волокон и природных волокон и воды готовят суспензию (слой) "В". Две суспензии (слоя) А и В подают из соответствующих резервуаров (3 и 4) через головную камеру в бумагоделательную машину. Она по существу имеет вращающуюся сетку (5), которая проходит через ряд обезвоживающих камер (6, 7 и 8). Две суспензии (слоя) А и В поступают на сетку (5) одновременно или последовательно, образуя многофункциональное полотно с двумя слоями. Когда сетка проходит через обезвоживающие камеры (6, 7 и 8), суспензии (слои) обезвоживаются и волокна укладываются на сетку. В случае последовательного поступления двух суспензий (слоев) А и В на сетку, в результате операции обезвоживания, две обезвоженных суспензии волокон (слои) приходят в частичное взаимное проникновение друг с другом. Полученный формованный материал (9), образованный из природных волокон и термосвариваемых волокон, затем снимают с сетки и направляют на операцию сушки. Эта операция сушки может выполняться различными способами, такими как контактная сушка или сквозная воздушная сушка, или их комбинация. На фиг. 1 показаны три осушающих цилиндра (10), посредством которых образованное бумажное полотно подвергается контактной сушке. Нагрев сухого волокнистого материала заставляет термосвариваемые волокна частично плавиться. Когда бумага высушена, полотно нагревают до определенной температуры, которая заставляет синтетические волокна плавиться до определенного уровня. После прохождения секции сушки и секции плавления (система Спунера), термопластические волокна повторно затвердевают и, тем самым по меньшей мере частично образуют связь с природными волокнами, и получаемое многофункциональное полотно сматывают на ролик (11).
Подходящий способ приготовления многофункционального полотна согласно настоящему изобретению описан в US 2004/0129632 А1, содержание которого включено сюда посредством ссылки.
Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению предпочтительно применяют в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, включая обычную свинцово-кислотную аккумуляторную батарею и аккумуляторную батарею AGM, такую как стартерная аккумуляторная батарея для транспортных средств. В частности, многофункциональное полотно согласно данному изобретению используют для поддержки свинцовой пасты, т.е. в качестве бумаги для пастирования. Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению обычно не действует в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу приготовления свинцовой пластины, содержащему этапы:
(i) нанесения свинцовой пасты на металлическую решетку с получением тем самым металлической решетки, покрытой свинцовой пастой,
(ii) нанесения многофункционального полотна согласно изобретению на покрытую решетку с получением тем самым пастированной (т.е. ламинированной) покрытой решетки,
(iii) необязательно, резки пастированной покрытой решетки до надлежащего размера и
(iv) сушки пастированной покрытой решетки с получением тем самым свинцовой пластины.
Предпочтительно, чтобы перед вышеуказанным этапом (i) многофункциональное полотно согласно изобретению помещалось под металлическую решетку. Вследствие этого, эффект поглощения влаги из свинцовой пасты и эффект обеспечения того, что паста остается на решетке во время производственного процесса, могут дополнительно улучшаться.
Вышеуказанный этап сушки (iv) предпочтительно содержит этап частичной сушки и затем этап сушки и дозревания свинцовых пластин в камере дозревания. На этапе частичной сушки обычно сушат только поверхность свинцовой пасты, а на этапе сушки и дозревания обычно протекают химические реакции, так что свинцовая паста затвердевает.
Металлическая решетка, подходящая для использования в настоящем изобретении, конкретно не ограничивается, и может быть использована любая металлическая решетка, привычная в области свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Металлическая решетка предпочтительно является непрерывной металлической решеткой. Примеры материала металлической решетки включают свинец и сплавы свинца.
Свинцовая паста, подходящая для использования в настоящем изобретении, конкретно не ограничивается, и может быть использована любая свинцовая паста, привычная в области свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Свинцовая паста обычно содержит металлический свинец или оксид свинца (IV).
Примерный способ приготовления свинцовой пластины согласно настоящему изобретению показан на фиг. 2. Нижнее многофункциональное полотно (22) помещают под металлической решеткой (21) до того, как свинцовую пасту (23) намазывают (наносят) на и в металлическую решетку, так что получается металлическая решетка, покрытая свинцовой пастой. На этапе (24) многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению накладывают (наносят) на ранее покрытую металлическую решетку сверху, так что получается пастированная покрытая решетка с полотном на верхней и нижней стороне. Затем пастированную покрытую решетку обычно сдавливают, например с помощью валков (25). Потом пастированную покрытую решетку обычно режут (26) до соответствующего размера, подходящего для помещения в контейнер свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. На следующем этапе (резаную) пастированную покрытую решетку частично сушат в сушильной камере, такой как печь быстрой сушки (27) и потом обычно укладывают стопкой (28) на поддоны. Температура и время пребывания в сушильной камере могут легко регулироваться специалистом в данной области техники способом, привычным для производства обычных свинцовых пластин. Поддоны транспортируют в камеру дозревания. В камере дозревания протекают окончательные химические реакции перед тем, как пластины окончательно сушатся - все еще в камере дозревания. Температура и влажность в камере дозревания могут легко регулироваться специалистом в данной области техники способом, привычным для производства обычных свинцовых пластин.
Свинцовая пластина согласно настоящему изобретению обычно содержит металлическую решетку, покрытую свинцовой пастой, контактирующей с многофункциональным полотном согласно настоящему изобретению, и обычно получается способом приготовления свинцовой пластины согласно настоящему изобретению.
Блок свинцово-кислотной аккумуляторной батареи согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере две свинцовых пластины, из которых по меньшей мере одна свинцовая пластина представляет собой свинцовую пластину согласно настоящему изобретению, и, необязательно, по меньшей мере один сепаратор. В случае обычной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи сепаратор необходим для того, чтобы предотвращать короткое замыкание между пластинами при применении. Сепаратор, подходящий для использования в настоящем изобретении, конкретно не ограничивается и может быть использован любой сепаратор, привычный в области свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Типичные примеры материала сепаратора включают в себя стекловолокнистый мат, резину, полиэтилен и поливинилхлорид.
Блок свинцово-кислотной аккумуляторной батареи находится обычно в форме, которая позволяет помещать его в ячейку контейнера батареи. Один многопластинный аккумуляторный элемент содержит положительные пластины, отрицательные пластины и сепараторы. Этот многопластинный аккумуляторный элемент помещают в термопластовый контейнер. Шесть этих последовательно соединенных многопластинных аккумуляторных элементов образуют 12-вольтовую аккумуляторную батарею.
Термопластовый контейнер затем обычно заполняют электролитом из приблизительно 27-38%-ной (об./об.) серной кислоты. После добавления серной кислоты, согласно настоящему изобретению, природные волокна будут растворяться, а термосвариваемые волокна остаются, так что синтетическая сваренная сетка удерживает свинцовую пасту на решетке и ограничивает эрозию и снижает трение.
Пример многофункционального полотна согласно настоящему изобретению:
Природные волокна: пульпа мягкой древесины (приблиз. 44 мас.%)
Термосвариваемые волокна: бикомпонентные волокна ПЭТ/ПЭТ (2,2 дтекс/5 мм) (приблиз. 56 мас.%)
Влагоупрочняющий агент: смола полиамин-полиамид-эпихлоргидрин (приблиз. 1 мас.% в конечной бумаге)
Сравнительный пример (обычная бумага для пастирования):
Природные волокна: пульпа мягкой древесины (100 мас.%)
Влагоупрочняющий агент: меламиноформальдегидная смола (приблиз. 1 мас.% в конечной бумаге)
Многофункциональное полотно согласно настоящему изобретению (пример) и обычную бумагу для пастирования (сравнительный пример) помещали в серную кислоту (концентрация: 60% (об./об.)). После одного дня при 60°С обычная бумага для пастирования полностью растворялась, тогда как от многофункционального полотна согласно настоящему изобретению оставалась сетка синтетических волокон.
Результаты тестирования физических данных показаны в следующей таблице.
| Сравн. пример | Пример | |||
| Тип волокон | Целлюлоза*1 | Целлюлоза/синтетика *1 | Синтетика *2 | |
| Граммаж | г/м2 | 12,5 | 28 | 15 |
| Толщина | мкм | 45 | 92 | 66 |
| Прочность на растяжение в сухом сост. MD *3 | Н/ 15 мм | 12 | 16 | 3,5 |
| Прочность на растяжение в мокром сост. MD *4 | Н/ 15 мм | 5 | 6,5 | 3 |
| Воздухопроницаемость *5 | 1/м2·с | 1800 | 1200 | 1200 |
| Капиллярное поднятие MD *6 | мм/10 мин | 47 | 106 | 0 |
| Капиллярное поднятие MD *6 | мм/30 с | 15 | 25 | 0 |
|
*1 до обработки серной кислотой (60%) *2 после обработки серной кислотой (60%) (1 день/60°С) *3 определяли в соответствии с ISO 1924-2 *4 определяли в соответствии с ISO 3781 *5 определяли в соответствии с DIN 53 887 *6 определяли в соответствии с ISO 8787 |
Верхняя часть фиг. 3 показывает многофункциональное полотно из примера согласно настоящему изобретению. Волокна окрашивали реагентом так, что природные волокна окрашены синим, а синтетические волокна окрашены красным. После обработки 60% серной кислотой в течение одного дня при 60°С оставалась только сетка синтетических волокон, как показано в нижней части фиг. 3.
Хотя настоящее изобретение было подробно описано посредством конкретных вариантов воплощения и примеров, изобретение не ограничено ими, и возможны различные изменения или модификации без отклонения от объема изобретения.
1. Бумага для пастирования для применения в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее, содержащая природные волокна и термосвариваемые волокна и дополнительно содержащая влагоупрочняющий агент, при этом влагоупрочняющий агент содержит смолу полиамин-полиамид-эпихлоргидрин.
2. Бумага для пастирования по п. 1, при этом упомянутые природные волокна и упомянутые термосвариваемые волокна содержатся в одном единственном слое.
3. Бумага для пастирования по п. 1, содержащая один, два или более слоев, причем каждый слой содержит термосвариваемые волокна и/или природные волокна.
4. Бумага для пастирования по п. 1, при этом упомянутые термосвариваемые волокна содержат двухкомпонентные волокна.
5. Бумага для пастирования по п. 1, при этом упомянутые природные волокна содержатся в количестве от 20 до 80 мас.% в расчете на массу бумаги для пастирования.
6. Бумага для пастирования по п. 1, при этом упомянутые термосвариваемые волокна содержатся в количестве от 20 до 80 мас.% в расчете на массу бумаги для пастирования.
7. Бумага для пастирования по п. 1, при этом граммаж бумаги для пастирования составляет от 9 до 50 г/м2.
8. Применение бумаги для пастирования по любому из пп. 1-7 для поддержки свинцовой пасты в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее.
9. Свинцовая пластина, содержащая металлическую решетку, покрытую свинцовой пастой, контактирующей с бумагой для пастирования, охарактеризованной в любом из пп. 1-7.
10. Способ приготовления свинцовой пластины, содержащий этапы
(i) нанесения свинцовой пасты на металлическую решетку с получением тем самым металлической решетки, покрытой упомянутой свинцовой пастой,
(ii) нанесения бумаги для пастирования, охарактеризованной в любом из пп. 1-7, на упомянутую покрытую решетку с получением тем самым пастированной покрытой решетки,
(iii) необязательно, резки упомянутой пастированной покрытой решетки до надлежащего размера и
(iv) сушки пастированной покрытой решетки с получением тем самым свинцовой пластины.
11. Свинцовая пластина, получаемая способом по п. 10.
12. Блок свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, содержащий по меньшей мере две свинцовых пластины, из которых по меньшей мере одна свинцовая пластина представляет собой свинцовую пластину по п. 9 или 11, и по меньшей мере один сепаратор.
13. Блок свинцово-кислотной аккумуляторной батареи по п. 12, в котором после добавления серной кислоты упомянутые природные волокна растворяются, а упомянутые термосвариваемые волокна остаются.
