CN102992649A - 二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂工艺，其特征在于：选择全新的浸润剂组分成膜剂、润滑剂、表面活性剂、乳化剂等，赋予二元组分高硅氧纤维在纺织过程中良好的润滑效果，提升了纤维对大气作用的稳定性。

Description

二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂工艺
技术领域
本发明涉及一种浸润剂配方及配制工艺，特别涉及二元组分高硅氧用浸润剂的配制工艺。
背景技术
本浸润剂配方适用于二元组分高硅氧玻璃纤维，二元组分高硅氧玻璃纤维不足以耐大气作用，易于老化，因此在制取连续纤维是必须适用特殊保护性浸润剂，避免玻璃纤维受到大气作用，并且限定酸处理前玻璃纤维的存放期限。
现有的二元组分高硅氧浸润剂中含（wt%）：
聚乙烯醇：0.5-1
二丁酯：0.3-1
二聚胺基甲醛树脂：0.8-1.5
S-20：0.5-2.5
T-20：0.5-5
聚萜烯液：1.3-3
水：85-96.1
虽然符合浸润剂的基本要求，但具有两个主要缺陷。
1）该浸润剂在高温高湿天气不足以保护玻璃纤维不受大气作用，不同气候环境拉伸断裂强力相差30%-40%。
2）耐纺织性能较差，纺织过程中损伤严重。
于是提出了发展具有良好防护性能的含水浸润剂，以替代原先的浸润剂。该浸润剂需要对二元组分高硅氧玻璃纤维保护有较好的耐候性且具有较好的耐纺织性能。
发明内容
本发明公布的浸润剂有效的提高了二元组分高硅氧玻璃纤维的耐纺织性能及耐候性能。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
1）使用新型成膜剂松脂，提高了二元组分高硅氧玻璃纤维在织机剑杆中的滑率；
2）使用新型增塑剂蓖麻油；
3）使用复配乳化剂S-20（斯盘20）、T-20（吐温20）提升了浸润剂乳液的稳定性；
4）添加助剂，提升了二元组分高硅氧玻璃纤维对大气作用的稳定性，降低了纤维对纺织工艺过程的敏感性。
配方及配制比例（wt%）：
松脂：0.5-5
蓖麻油：0.5-5
S-20：0.5-2.5   
T-20：0.5-5
明胶：1.5-5.2
醋酸：0.01-0.05
去离子水：77.35-96.49。
配制方法：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化水温冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将2份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
本实施例的优点：松脂作为膜成形剂，提高了织机剑杆中的滑率，蓖麻油作为增塑剂和浸润剂。选择添加多种助剂在一定程度上降低纤维对纺织工艺过程的敏感性。
具体实施方式
实施例1
本实施例的浸润剂配方组分质量百分比（wt%）如下：
松脂：2.5
蓖麻油：2.5
S-20（斯潘20 ）：0.3 
T-20 （吐温20）：0.9
明胶：1.1
醋酸：0.01
去离子水：92.69。
将上述配方按以下工艺复配制得浸润剂：
步骤如下：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化，冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将2份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
将上述浸润剂按5-15（wt%）的比例对二元玻璃纤维在80-95m/min的速度下进行浸润，制得的纤维性能检测如下：
Figure 2012105540045100002DEST_PATH_IMAGE001
。
实施例2
本实施例的浸润剂配方组分质量百分比（wt%）如下：
松脂：2.75
蓖麻油：2.75
S-20：0.4
T-20：1.2
明胶：1.1
醋酸：0.02
去离子水：91.78。
将上述配方按以下工艺复配制得浸润剂：
步骤如下：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化，冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将2份50-90℃去离子水溶解明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
将上述浸润剂按5-15（wt%）的比例对二元玻璃纤维在80-95m/min的速度下进行浸润，制得的纤维性能检测如下：
Figure 2012105540045100002DEST_PATH_IMAGE002
。
实施例3
本实施例的浸润剂配方组分质量百分比（wt%）如下：
松脂成膜剂：3
蓖麻油增塑剂：3
S-20：0.4
T-20：1.2
明胶：2.1
醋酸：0.03
去离子水：90.27。
将上述配方按以下工艺复配制得浸润剂：
步骤如下：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化，冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将2份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
将上述浸润剂按5-15（wt%）的比例对二元玻璃纤维在80-95m/min的速度下进行浸润，制得的纤维性能检测如下：
Figure 2012105540045100002DEST_PATH_IMAGE003
。
实施例4
本实施例的浸润剂配方组分质量百分比（wt%）如下：
松脂成膜剂：3.25
蓖麻油增塑剂：3.25
S-20：0.4
T-20：1.2
明胶：2.1
醋酸：0.04
去离子水：89.8。
将上述配方按以下工艺复配制得浸润剂：
步骤如下：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化，冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将1份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
将上述浸润剂按5-15（wt%）的比例对二元玻璃纤维在80-95m/min的速度下进行浸润，制得的纤维性能检测如下：
Figure 2012105540045100002DEST_PATH_IMAGE004
。
实施例5
本实施例的浸润剂配方组分质量百分比（wt%）如下：
松脂成膜剂：3.5
蓖麻油增塑剂：3.5
S-20：0.4
T-20：1.2
明胶：2.1
醋酸：0.05
去离子水：89.25。
将上述配方按以下工艺复配制得浸润剂：
步骤如下：
1)松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化水温冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
2)用1份（设定所有用去离子水量为10份）20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min。乳化后加7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
3)将1份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
将上述浸润剂按5-15（wt%）的比例对二元玻璃纤维在80-95m/min的速度下进行浸润，制得的纤维性能检测如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。

Claims (3)

1.一种二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂，其特征在于：组分质量百分比如下：
松脂成膜剂：0.5-5
蓖麻油增塑剂：0.5-5
明胶：1.5-5.2
乳化剂：1-7.5
所述乳化剂具体如下：
S-20：0.5-2.5   
T-20：0.5-5
醋酸：0.01-0.05
去离子水：77.25-96.49。
2.根据权利要求1所述的一种二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述乳化剂S-20为斯盘20,T-20为吐温20。
3.一种实现权利要求1所述的二元组分高硅氧玻璃纤维浸润剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
a. 松脂与蓖麻油混合后在70-90℃搅拌30min-40min至松脂完全融化水，然后冷却至30-50℃加入0-6000rpm高速剪切力搅拌乳化机并保持温度在30-50℃；
b. 设定所有用去离子水量为10份，用1份去离子水20-30℃去离子水将S-20，T-20溶解并稀释，逐渐加入高速剪切力搅拌乳化机，在3000rpm-5000rpm的条件下乳化20min-40min；乳化后用7份20-30℃去离子水稀释，加入醋酸用乳液搅拌器搅拌5min；
c.将2份50-90℃去离子水溶解的明胶加入稀释好的乳液搅拌器搅拌10min-40min。
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