CN100447332C - 涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法，其特点是：以涤纶长丝为经向，以玻璃纤维长丝为纬向，无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶长丝交织而成帆布。纬向的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。所述玻璃纤维为改性玻璃纤维长丝，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：SiO<sub>2</sub>：50%～56%，Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>：12%～16%，B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>：6%～9%，MgO：2%～4%，CaO：16%～20%，Na<sub>2</sub>O或/和K<sub>2</sub>O：0.15%～0.4%，Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>：0.1%～0.4%，TiO<sub>2</sub>或/和ZrO<sub>2</sub>：0～0.1%，F<sub>2</sub>：0.1%～0.3%。其原料成本低，制备工艺简单、合理，产品耐热性、尺寸稳定性较高。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶输送带的骨架材料浸胶帆布及其制造工艺，具体说是一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法。
背景技术
随着世界工业的飞速发展，也带来了资源的紧张，作为主要能源依赖的石油，是世界各国重视的重要物资。锦纶、涤纶合成纤维是石油的末端产品，其价格也较高。橡胶输送带行业所使用的主要骨架材料恰恰是锦纶、涤纶、涤锦交织的浸胶帆布。
现有锦纶、涤纶、涤锦浸胶帆布，是用工业长丝经捻线、织布、浸胶加工生产的，有着强力高、曲挠性能好的优点，但也存在耐热性能、尺寸稳定性能差的缺点。
橡胶输送带要求强力高、尺寸稳定性能、耐热性能好，其纵向曲挠性能、横向尺寸稳定性能也要优异。这些性能是由选用的骨架材料性能所决定的。
有机合成纤维工业长丝锦纶同涤纶相比较，涤纶其强力接近锦纶其耐热性能要优于锦纶。
无机玻璃纤维具有高强低延、耐高温、耐腐蚀的优点，可在260℃温度下长期使用，300℃下其收缩率接近零，并且玻璃纤维长丝价格低廉，其价格仅是锦纶长丝的四分之一、涤纶长丝的二分之一。但无机玻璃纤维的曲挠性能比合成纤维要差。如何利用涤纶长丝与玻璃纤维制成浸胶帆布，发挥两种原料的优点，改进其缺陷，成为橡胶输送带良好的骨架材料，这是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题而提供一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法，其原料成本低，制备工艺简单、合理，产品耐热性、尺寸稳定性较高。
本发明的技术方案是通过如下技术方案实现的：一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布，包括具有浸胶表面的帆布，其特征在于：所述帆布的经向为涤纶长丝，纬向为玻璃纤维长丝；
所述纬向的玻璃纤维长丝为改性玻璃纤维长丝，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：
SiO2 50％～56％
Al2O3 12％～16％
B2O3 6％～9％
MgO 2％～4％
CaO 16％～20％
Na2O或/和K2O 0.15％～0.4％
Fe2O3 0.1％～0.4％
TiO2或/和ZrO2 0～0.1％
F2 0.1％～0.3％
上述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布，纬向的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，包括帆布织造工艺、浸胶工艺，其特征在于所述的帆布织造工艺是选用涤纶长丝为经向，玻璃纤维长丝为纬向，无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶长丝交织而成帆布；
所述的玻璃纤维长丝是改性玻璃纤维长丝，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：
SiO2 50％～56％
Al2O3 12％～16％
B2O3 6％～9％
MgO 2％～4％
CaO 16％～20％
Na2O或/和K2O 0.15％～0.4％
Fe2O3 0.1％～0.4％
TiO2或/和ZrO2 0～0.1％
F2 0.1％～0.3％。
上述制备方法中，所述的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
上述制备方法中，所述浸胶帆布的织物组织为平纹组织、方平组织、斜纹组织、直经直纬组织、绞经组织及其各组织的变化组织中的一种。
上述制备方法中，所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶，胶液调配：每吨帆布配0.35～0.75吨胶液，胶液固含量14％～21％；其中，第一浴浸胶液的原料重量份数配比为：
浓度25％的封闭异氰酸酯 3～10
环氧化合物DENACOL Ex-313 0.5～5
软水 50～95；
在常温下搅拌1.5～2.5小时；
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分，
胶液A组分重量份数配比为：
间苯二酚 3～20
浓度99％的氢氧化钠 0.1～0.5
浓度37％的甲醛 8～20
软水 150～240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5～2.5小时；
胶液B组分重量份数配比为：
浓度40.5％Nipol5218Fs 100～300
软水 20～60
将胶液B组分在常温下搅拌20～40分钟，熟化18～22小时；
然后，将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待用。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
本发明就是充分利用所选原料的长处及特点，把涤纶长丝用在曲挠性能要求高的经向，利用玻璃纤维在纺丝过程中调整添加剂比例、改变单纤维纺丝直径就会提高其曲绕性能的特点，把改性后提高了曲挠性的玻璃纤维用在曲挠性能要求不高的纬向，交织成帆布，可扬长避短。玻璃纤维长丝具有优良的耐热性能、尺寸稳定性，且价格低廉。这样保持了现有浸胶帆布的优点，提高了帆布的耐热性能、尺寸稳定性，降低了织造成本，从而扩大了玻璃纤维的使用范围，提高了橡胶输送带的使用性能，也降低了骨架材料成本。本发明工艺简单比现有浸胶帆布工艺少了纬向纤维材料加捻工序，降低了电耗。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明作进一步详细说明，本发明中的一种200型涤纶玻璃纤维浸胶帆布(以下用EG200代号表示)的制备方法如下：
经、纬向材料的制备：
1、经向材料：可选用1100dtex～3300dtex的涤纶工业长丝。根据客户所需品种要求，可采用普通型、高强型、低收缩型及高模低收缩型，进行加捻制作。
EG200型选用1100dtex高模低收缩型涤纶工业长丝，根据200型强力要求需采用2股，即1100dtex×2，捻度范围为100±15捻/m；
2、纬向材料：150tex～2000tex的改性玻璃纤维长丝。玻璃纤维在纺制时提出如下要求，是无碱E玻璃的玻璃纤维，纺丝时合理配制各物质比例，提高玻璃纤维柔软性，使玻璃纤维单纤维直径小于等于12微米。
纬向材料性能要求见表1：
表1玻璃纤维长丝质量检测标准
纬向材料的捻度要求，不需加捻直接织造使用。
EG200型选用无碱E玻璃纤维长丝，单纤维直径等于12微米，纤度为270tex。在纺制时，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：
SiO2 55.1％
Al2O3 14.4％
B2O3 7.3％
MgO 3.3％
CaO 18.7
Na2O 0.3％
K2O 0.2％
Fe2O3 0.3％
TiO2 0.05％
ZrO2 0.05％
F2 0.3％
本发明的白坯帆布的制备：
1、选用可织纬密范围在20根/10cm～100根/10cm，每平方米克重在200g/m2～900g/m2的织机；
2、本发明织造工艺是以无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶长丝交织而成帆布。可根据客户需要采用平纹组织、方平组织、斜纹组织、绞经组织、直经直纬组织及其各组织的变化组织中的一种。
3、本发明的白坯布浸胶时纬向缩率小，一般在1％～5％之间，调整织机工艺使其达到幅宽要求。
EG200型采用平纹组织，经密为185±1根/10cm，纬密为46±2根/10cm。
本发明白坯帆布的浸胶工艺包括胶液调配及浸胶：
胶液调配：每吨帆布配0.35～0.75吨胶液，固含量14％～21％；其中，第一浴浸胶液的原料重量份数配比为：
封闭异氰酸酯 3～10(浓度25％)
环氧化合物DENACOL Ex-313 0.5～5
软水 50～95；
在常温下搅拌1.5～2.5小时；
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分，
胶液A组分重量份数配比为：
间苯二酚 3～20
氢氧化钠 0.1～0.5(浓度99％)
甲醛 8～20(浓度37％)
软水 150～240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5～2.5小时；
胶液B组分重量份数配比为：
Nipol5218Fs 100～300(浓度40.5％)
软水 20～60
将胶液B组分在常温下搅拌20～40分钟，熟化18～22小时；
然后，将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待用。
最后，将白坯帆布送到浸胶设备进行浸胶，白坯帆布先后在第一、第二浴浸胶液槽内浸胶后烘干，即为浸胶帆布成品。
本发明的EG200型成品试验见表2：
表2现有浸胶帆布(EP200)与本发明浸胶帆布(EG200)的试验比较
通过试验，本发明各项都达到了行业标准的优等品，特别是衡量耐热程度及尺寸稳定性的干热收缩率，经向为4％，纬向为0，优于现有浸胶帆布，更值得一提的是影响橡胶输送带未来寿命之一的粘合强度指标，均高于现有浸胶帆布，其值为9.5N/mm。这就使使用本发明的浸胶帆布加工的输送带，不会出现起泡脱层现象，这充分说明本发明达到了发明目的。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1、一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布，包括具有浸胶表面的帆布，其特征在于：所述帆布的经向为涤纶长丝，纬向为玻璃纤维长丝，所述玻璃纤维长丝为改性玻璃纤维长丝，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：
SiO2 50％～56％，
Al2O3 12％～16％，
B2O3 36％～9％，
MgO 2％～4％，
CaO 16％～20％，
Na2O或/和K2O 0.15％～0.4％，
Fe2O3 0.1％～0.4％，
TiO2或/和ZrO2 0～0.1％，
F2 0.1％～0.3％。
2、按照权利要求1所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布，其特征在于所述的纬向玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
3、一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，包括帆布织造工艺、浸胶工艺，其特征在于所述的帆布织造工艺是选用涤纶长丝为经向，玻璃纤维长丝为纬向，无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶长丝交织而成帆布，所述玻璃纤维长丝是改性玻璃纤维长丝，以改性玻璃纤维长丝总重量为基准，其组成为：
SiO2 50％～56％，
Al2O3 12％～16％，
B2O3 6％～9％，
MgO 2％～4％，
CaO 16％～20％，
Na2O或/和K2O 0.15％～0.4％，
Fe2O3 0.1％～0.4％，
TiO2或/和ZrO2 0～0.1％，
F2 0.1％～0.3％。
4、按照权利要求3所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
5、按照权利要求3或4所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，其特征在于所述浸胶帆布的织物组织为平纹组织、方平组织、斜纹组织、直经直纬组织、绞经组织中的一种。
6、按照权利要求3或4所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，其特征在于所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶，胶液调配：每吨帆布配0.35～0.75吨胶液，胶液固含量14％～21％；其中，
第一浴浸胶液的原料重量份数配比为：
浓度25％的封闭异氰酸酯 3～10
环氧化合物DENAC OL Ex-313 0.5～5
软水 50～95；
在常温下搅拌1.5～2.5小时；
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分，
胶液A组分重量份数配比为：
间苯二酚 3～20
浓度99％的氢氧化钠 0.1～0.5
浓度37％的甲醛 8～20
软水 150～240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5～2.5小时；
胶液B组分重量份数配比为：
浓度40.5％的Nipol5218Fs 100～300
软水 20～60
将胶液B组分在常温下搅拌20～40分钟，熟化18～22小时；
然后，将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待用。
7、按照权利要求5所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法，其特征在于所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶，胶液调配：每吨帆布配0.35～0.75吨胶液，胶液固含量14％～21％；其中，
第一浴浸胶液的原料重量份数配比为：
浓度25％的封闭异氰酸酯 3～10
环氧化合物DENAC OL Ex-313 0.5～5
软水 50～95；
在常温下搅拌1.5～2.5小时；
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分，
胶液A组分重量份数配比为：
间苯二酚 3～20
浓度99％的氢氧化钠 0.1～0.5
浓度37％的甲醛 8～20
软水 150～240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5～2.5小时；
胶液B组分重量份数配比为：
浓度40.5％的Nipol5218Fs 100～300
软水 20～60
将胶液B组分在常温下搅拌20～40分钟，熟化18～22小时；
然后，将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待用。
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