CN101177827A - 一种红外微晶玻璃纤维布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种红外微晶玻璃纤维布及其制备方法，它由红外微晶玻璃纤维、浆料和纱线组成，其特征是红外微晶玻璃纤维占总重量的80－98wt％，浆料占总重量的1.0－2.5wt％，纱线占总重量的0－20wt％。本发明的技术效果是：避免了传统有机聚合物红外纤维和红外交织物由于陶瓷粉含量过高而造成的强度低、韧性差，含量过小而导致红外发射效率低的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种微晶玻璃纤维布及其制备方法，尤其涉及一种红外微晶玻璃纤维布及其制备方法。
背景技术
目前的红外织物绝大多数都是采用在成纤聚合物中添加红外陶瓷颗粒的纤维为基料，经过经、纬纺(编)织而成。这种红外织物存在以下两方面的不足：(1)红外发射率低，由于这种织物的红外发射性能主要取决于在成纤聚合物中所加红外陶瓷颗粒的比例，一般在该类纤维中，红外陶瓷的含量在2～30wt.％，如果再增大加入量，则会出现断丝，可纺性差的问题。尽管如此，该种纤维织物的红外发射率最高也只能达到0.7左右；(2)强韧性较差，由于在有机纤维中加入陶瓷颗粒，造成纤维结构上的不连续性，以及纤维中存在大量的陶瓷颗粒与纤维基体结合界面，会造成这种复合材料的强度和韧性显著的下降。可见，传统的红外纤维织物未能达到既提高织物红外发射率又兼顾强度和韧性不下降的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种红外微晶玻璃纤维布，该微晶玻璃纤维布具有较高的红外线发射率，较高的强韧性，并且具有良好的保健作用。
本发明的另一目的是提供红外微晶玻璃纤维布的制备方法。
本发明是这样来实现的，它由红外微晶玻璃纤维、浆料和纱线组成，其特征是红外微晶玻璃纤维占总重量的80-98wt％，浆料占总重量的1.0-2.5wt％，纱线占总重量的0-20wt％；所述的红外微晶玻璃纤维由含有MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3、MnO、ZnO、TiO2、CuO、Co2O3等的玻璃原料，其各氧化物的重量比是MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝6～12∶12～18∶30～36∶1.5～2.5∶0.6～1.6∶0～1.2∶0.7～1.2∶0～1.5∶1.5～2.0；所述的浆料由乙烯基乳化物、氧化乙烯基胺类、聚氧化乙烯单体、硅烷类和水中的四种或全部组成，其各成分之间的重量比是乙烯基乳化物∶氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0～3.5∶0.2～0.6∶0.3～0.6∶0～1.0∶85～98.5；红外微晶玻璃纤维布的制备方法步骤为：(1)制取红外微晶玻璃纤维：按配方将玻璃配合料在1450-1550的温度内熔化成玻璃熔体，将熔体直接送入抽丝机纺丝或制成熔块，在1200-1400℃进行拔丝，使细丝经过800-1000℃的高温的控温炉，在其中析出微纳米级的高红外发射率的红外微晶玻璃纤维；(2)将红外微晶玻璃纤维通过集束或捻纱等方法制成纱线，该纱线与其它纤维或纱线混纺成复合纱线；(3)复合纱线经过整纱(集合)，然后通过装有浆料溶液的容器上浆，(4)刮除玻璃纤维纱线上多余的溶液，冷却自然凝结晾干；(5)将含浸渍料的纱线纺织成布或与其它纤维混纺成布。本发明也可将步骤(2)得到的复合纱线经过整纱(集合)直接编织成基布料，或与其它纱线混纺成基布料，或将数束复合纱线呈无纺定的排，再将基布料或无纺定向纱线列通过浆料溶液的容器中上浆。本发明也可将步骤(2)中的复合纱线直接采用经、纬纺织工艺编成布料。
本发明的技术效果是：避免了传统有机聚合物红外纤维和红外交织物由于陶瓷粉含量过高而造成的强度低、韧性差，含量过小而导致红外发射效率低的缺点。
具体实施方式
实施例1：红外纤维布的配方：红外微晶玻璃纤维80％，浆料1.5％，纱线18.5％，玻璃原料中的氧化物重量比为：MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝9∶15∶33∶2∶1.1∶0.6∶1.0∶0.8∶1.8，浆料的重量比为：氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0∶0.2∶0.3∶0.4∶85。
首先将玻璃配合料在1450～1550℃范围内熔化成玻璃熔体，然后熔体直接送入抽丝机纺丝或制成熔块在1200～1400℃进行拨丝，再使细丝经过800～1000℃的控温炉。
红外微晶玻璃纤维通过集束成股，经过整纱，之后通过浆料组合物溶液的容器中上浆；刮除玻璃纤维束上多余的溶液，冷却自然凝结晾干；将含浸渍料的纤维束纺织成布或与其它纤维混纺成布。
实施例2：红外纤维布的配方：红外微晶玻璃纤维95％，浆料1.5％，纱线3.5％，玻璃原料中的氧化物重量比为：MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝6∶12∶30∶1.5∶0.6∶0.1∶0.7∶0.5∶1.5，浆料的重量比为：氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝2.0∶0.4∶0.5∶0.4∶90。
制取红外微晶玻璃纤维，制备方法与实施例1中红外微晶玻璃纤维的制备方法相同。红外微晶玻璃纤维集束成股，经过整纱(集合)，将数束该纱线呈无纺定向排列，无纺定向纱线列通过浆料组合物溶液的容器中上浆；刮除红外微晶玻璃纤维层上下表层多余的溶液，冷却自然凝结晾干。
实施例3：红外纤维布的配方：红外微晶玻璃纤维96％，浆料1.0％，纱线3％，玻璃原料中的氧化物重量比为：MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝12∶18∶36∶2.5∶1.6∶1.2∶1.2∶1.5∶2，浆料的重量比为：氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0∶0.2∶0.3∶0.4∶85。
制取红外微晶玻璃纤维，红外微晶玻璃纤维与其它纤维或纱线混纺成复合纱线；经过整纱，直接编(纺)织成基布料，基布料通过浆料组合物溶液的容器中上浆；刮除红外微晶玻璃纤维层上下表层多余的溶液，冷却自然凝结晾干。
实施例4：红外纤维布的配方：红外微晶玻璃纤维85％，浆料1％，纱线14％，玻璃原料中的氧化物重量比为：MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝9∶15∶33∶2∶1.1∶0.∶0.8∶0.6∶1.6，浆料的重量比为：氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0∶0.2∶0.3∶0.4∶85。
制取红外微晶玻璃纤维，制备方法同实施例1中红外微晶玻璃纤维的制备方法；红外微晶玻璃纤维集束成股，将成股的纤维束直接采用经、纬纺织工艺编织成布料。
实施例5：红外纤维布的配方：红外微晶玻璃纤维98％，浆料2％，玻璃原料中的氧化物重量比为：MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝9∶15∶33∶2∶1.1∶0.∶0.8∶0.6∶1.6，浆料的重量比为：氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0∶0.2∶0.3∶0.4∶85。
制取红外微晶玻璃纤维，制备方法同实施例1中红外微晶玻璃纤维的制备方法；红外微晶玻璃纤维集束成股，将成股的纤维束直接采用经、纬纺织工艺编织成布料。
Claims (6)
1.一种红外微晶玻璃纤维布，它由红外微晶玻璃纤维、浆料和纱线组成，其特征是红外微晶玻璃纤维占总重量的80-98wt％，浆料占总重量的1.0-2.5wt％，纱线占总重量的0-20wt％。
2.根据权利要求1所述的红外微晶玻璃纤维布，其特征是所述的红外微晶玻璃纤维由含有MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3、MnO、ZnO、TiO2、CuO、Co2O3等的玻璃原料，其各氧化物的重量比是MgO∶Al2O3∶SiO2∶Fe2O3∶MnO∶ZnO∶TiO2∶CuO∶Co2O3＝6～12∶12～18∶30～36∶1.5～2.5∶0.6～1.6∶0～1.2∶0.7～1.2∶0～1.5∶1.5～2.0；
3.根据权利要求1所述的红外微晶玻璃纤维布，其特征是所述的浆料由乙烯基乳化物、氧化乙烯基胺类、聚氧化乙烯单体、硅烷类和水中的四种或全部组成，其各成分之间的重量比是乙烯基乳化物∶氧化乙烯基胺类∶聚氧化乙烯单体∶硅烷类∶水＝1.0～3.5∶0.2～0.6∶0.3～0.6∶0～1.0∶85～98.5；
4.一种权利要求1所述的红外微晶玻璃纤维布的制备方法，其特征是方法步骤为：
(1)制取红外微晶玻璃纤维：按配方将玻璃配合料在1450-1550的温度内熔化成玻璃熔体，将熔体直接送入抽丝机纺丝或制成熔块，在1200-1400℃进行拔丝，使细丝经过800-1000℃的高温的控温炉，在其中析出微纳米级的高红外发射率的红外微晶玻璃纤维；
(2)将红外微晶玻璃纤维通过集束或捻纱等方法制成纱线，该纱线与其它红外微晶玻璃纤维或纱线混纺成复合纱线；
(3)复合纱线经过整纱，然后通过装有浆料溶液的容器上浆；
(4)刮除玻璃纤维纱线上多余的溶液，冷却自然凝结晾干；
(5)将含浸渍料的纱线纺织成布或与其它纤维混纺成布。
5.根据权利要求4所述的红外微晶玻璃纤维布的制备方法，其特征是可将步骤2得到的复合纱线经过整纱，直接编织成基布料，或与其它纱线混纺成基布料，或将数束复合纱线呈无纺定的排，再将基布料或无纺定向纱线列通过浆料溶液的容器中上浆。
6.根据权利要求4所述的红外微晶玻璃纤维布的制备方法，其特征是可将步骤2中的复合纱线直接采用经、纬纺织工艺编成布料。
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|---|---|---|---|---|
| CN102514871A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 重庆国际复合材料有限公司 | 一种找纱工艺 |
| CN108046609A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-05-18 | 宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司 | 一种微晶玻璃棉及其制备方法 |
| CN112154129A (zh) * | 2018-05-25 | 2020-12-29 | 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 | 无机纤维 |
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| CN112154129B (zh) * | 2018-05-25 | 2022-10-14 | 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 | 无机纤维 |
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