CN101100356A - 直接无捻粗纱浸润剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纺织工艺性改进的直接无捻粗纱浸润剂组成物，其成分质量占浸润剂总重量的百分比为：(A)聚氨酯树脂乳液10～20％，(B)环氧树脂乳液15～35％，(C)非离子表面活性剂1～20％，(D)阳离子表面活性剂0.1～5.0％，(E)硅烷偶联剂0.1～2.0％，(F)改性环氧树脂1～20％，(G)特种添加剂0.1～5.0％，(H)去离子水30～70％。本发明的目的是提供一种能提高玻璃纤维直接无捻粗纱纺织性能的玻璃纤维浸润剂，本发明与现有技术相比，织造中产生的毛羽量比较少，直接无捻粗纱的断裂强度比较高，具有较好的生产工艺性和应用性能。

Description

直接无捻粗纱浸润剂
技术领域
本发明涉及玻璃纤维生产制造技术领域，具体地讲是提供一种特殊的玻璃纤维表面处理剂，改善直接无捻粗纱的纺织工艺性。
背景技术
玻璃纤维直接无捻粗纱缝编、纺织材料被广泛应用于造船、风力叶片、石油化工、建筑装饰、保温隔热等领域。玻璃纤维未经表面处理时是脆性的，无法应用，这些玻璃纤维的表面处理，通常是在玻璃纤维表面通过涂复特种表面处理剂即浸润剂来实现的。不同的浸润剂所赋予玻璃纤维的性能不同，各种用于编织纺织用途的直接无捻粗纱必须具有良好的纺织使用性能才能满足各种不同用途的产品需求。因此，开发一种纺织工艺性改进的直接无捻粗纱浸润剂提高玻璃纤维的纺织性能非常必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种纺织工艺性改进的直接无捻粗纱浸润剂，能提高玻璃纤维的纺织工艺性，以满足各种不同用途的产品需求。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种直接无捻粗纱浸润剂，其各成分占浸润剂总重量的百分比为：
(A)聚氨酯树脂乳液      10～20
(B)环氧树脂乳液        15～35
(C)非离子表面活性剂    1～20
(D)阳离子表面活性剂    0.1～5.0
(E)硅烷偶联剂          0.1～2.0
(F)改性环氧树脂        1～20
(G)特种添加剂          0.1～5.0
(H)去离子水            30～70
以下对本发明进行详细说明。
1.发明的(A)成分不饱和聚氨酯树脂乳液采用改性聚氨酯树脂乳化制成，其相对分子质量MW为1500～4000，优选为2000～3000的范围，乳液平均粒子直径0.2～2.0μm。
2.本发明的(B)成分环氧树脂乳液采用环氧树脂乳化制成，其相对分子质量MW为350～1200，优选为380～1000的范围，乳液平均粒子直径0.2～2.0μm。
3.本发明的(C)成分非离子表面活性剂包括各种聚氧乙稀醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类，这些材料的平均粒子直径0.01～2.0μm，其中0.05～1.0μm最好。
4.本发明的(D)成分阳离子表面剂包括各种聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉，以聚氧乙烯胺盐效果最好。
5.本发明的(E)成分硅烷偶联剂系指乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂。
6.本发明的(F)成分改性环氧树脂是通过化学方法改性的可水溶或成水乳状液的化学物质。
7.本发明的(G)成分特种添加剂是指各种无机酸、有机酸、碱类PH调节剂。
8.本发明的(H)成分为经过处理的去离子水。
利用以上各物质按比例物理混合，搅拌均匀后在玻璃纤维的生产过程中涂复于纤维表面，制成的玻璃纤维用于纺织、编织，生产出的各种玻璃纤维毡布广泛应用于造船、风力叶片、石油化工、建筑装饰、保温隔热等领域。
本发明与现有技术相比，织造中产生的毛羽量比较少，直接无捻粗纱的断裂强度比较高，具有较好的生产工艺性和应用性能。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体的说明，但本发明的内容并不受以下实施例的任何制约。
本发明实施例直接无捻粗纱浸润剂是由下述物质所组成的特殊乳状液：聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂、改性环氧树脂、特种添加剂和去离子水，其中聚氨酯树脂乳液是通过外乳化或内乳化的方法制得的聚氨酯树脂乳状液，聚氨酯树脂乳液占浸润剂总重量的10～20％，其相对分子质量MW为1500～4000的范围，平均粒子直径为0.2～2.0μm，环氧树脂乳液是通过外乳化和内乳化的方法制得的环氧树脂乳状液，环氧树脂乳液占浸润剂总重量的15～35％，其相对分子质量MW为350～1200的范围，平均粒子直径为0.2～2.0μm，非离子表面活性剂可采用聚氧乙稀醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类四种之一，其平均粒子直径为0.01～2.0μm，阳离子表面活性剂可采用聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉三种之一，阳离子表面活性剂占浸润剂总重量的0.1～5.0％，硅烷偶联剂可采用乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂三种之一，硅烷偶联剂占浸润剂总重量的0.1～2.0％，改性环氧树脂可采用通过化学方法改性的可水溶或成水乳状液的改性环氧树脂乳状液，改性环氧树脂占浸润剂总重量的1～20％，特种添加剂可采用无机酸、有机酸、碱类PH调节剂中的一种，特种添加剂占浸润剂总重量的0.1～5.0％，去离子水占浸润剂总重量的30～70％。将上述物质按比例物理混合，搅拌均匀后即得到本发明实施例。
1.实施例1～3、比较例1～2
参见表1，实施例1～3、比较例1～2中聚氨酯树脂乳液的相对分子质量MW优选为2000～3000的范围，环氧树脂乳液的相对分子质量MW优选为380～1000的范围，非离子表面活性剂均采用聚氧乙稀醚类，其平均粒子直径为0.05～1.0μm，阳离子表面剂均采用聚氧乙烯胺盐，实施例1、实施例2中硅烷偶联剂采用乙烯基硅烷偶联剂，实施例3中硅烷偶联剂采用氨基硅烷偶联剂，比较例1、比较例2中硅烷偶联剂没有用，表1中的F1：分子量150～250的改性环氧树脂；F2：分子量250～500的改性环氧树脂；F3：分子量800～1000的改性环氧树脂，特种添加剂均采用无机酸，按照表1所记载的配比，将各种成分准确称量后，混合均匀后得到玻璃纤维浸润剂实施例、比较例样品，将生产的玻璃纤维用实施例、比较例样品进行涂复处理，并按照以下试验方法分别制样和测试，然后根据下述的评价方法对材料的纺织工艺性和断裂强度进行了评价。
2.用实施例、比较例样品进行涂复处理后的纺织材料的评价方法
实施例、比较例中对用实施例、比较例样品进行涂复处理后的纺织材料性能的评价方法如下：
(1)纺织过程中毛羽量的定量测试：
选择某一纺织工艺进行织造，织造过程中收集一定用纱量所产生的毛羽量进行比较，
(2)直接无捻粗纱的断裂强度试验：
依据GB/T7690.3-2001
表1  实施例、比较例的组成及用实施例、比较例进行涂复处理后的纺织材料的性能指标
 配合比例(％)   评价结果
 (A)成分  (B)成分  (C)成分  (D)成分  (E)成分  (F)成分  (G)成分  (H)成分   毛羽量   断裂强度
 重量比  重量比  重量比  重量比  种类  重量比  种类  重量比  重量比  重量比   (mg/kg)   (N/TEX)
实施例1 20 18 5.5 0.3 E1 0.2 F1 15 0.5 40.5 0.08 58.2
实施例2 15 20 10 2.5 E1 1.0 F2 10 1.5 40 0.15 50.7
实施例3 10 30 15 4.0 E2 1.8 F3 5.0 3.0 31.2 0.10 55.3
比较例1 0 30 15 5 0 F1 3 1.0 46 0.69 46.5
比较例2 5 40 5.0 5 0 F1 1 0 44 0.78 43.4
3.结论
根据以上实施例和比较例，我们可以得出结论：在实施例的范围内，用本发明产品处理后的玻璃纤维具有良好的生产工艺性和应用性能，取得了较好的社会效益和经济效益。

Claims (7)

1、一种直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述浸润剂是由下述物质所组成的特殊乳状液，包括聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂、改性环氧树脂、特种添加剂，其余为去离子水，其中聚氨酯树脂乳液是通过外乳化或内乳化的方法制得的聚氨酯树脂乳状液，占浸润剂总重量的10～20％，环氧树脂乳液是通过外乳化和内乳化的方法制得的环氧树脂乳状液，占浸润剂总重量的15～35％，非离子表面活性剂采用聚氧乙稀醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类中的一种，占浸润剂总重量的1～20％，阳离子表面活性剂采用聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉中的一种，占浸润剂总重量的0.1～5.0％，硅烷偶联剂采用乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种，占浸润剂总重量的0.1～2.0％，改性环氧树脂采用通过化学方法改性的可水溶或成水乳状液的改性环氧树脂乳状液，占浸润剂总重量的1～20％，特种添加剂采用无机酸、有机酸、碱类PH调节剂中的一种，占浸润剂总重量的0.1～5.0％，去离子水占浸润剂总重量的30～70％。
2、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的聚氨酯树脂乳液的平均粒子直径为0.2～2.0微米。
3、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的环氧树脂乳液的平均粒子直径为0.2～2.0微米。
4、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的非离子表面活性剂采用聚氧乙稀醚类，其平均粒子直径为0.01～2.0微米。
5、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的阳离子表面剂采用聚氧乙烯胺盐。
6、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的硅烷偶联剂采用乙烯基硅烷偶联剂。
7、根据权利要求1所述的直接无捻粗纱浸润剂，其特征在于：所述的特种添加剂采用无机酸。
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