CN103958768A - 玻璃纤维用集束剂以及使用其的玻璃纤维纺织物 - Google Patents
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Abstract
本发明的玻璃纤维用集束剂在不挥发成分中含有淀粉，所述淀粉含有相对于其总量的质量比为25％以上100％以下的直链淀粉，且具备范围在1～12μm的平均粒子直径，用于玻璃纤维束和/或玻璃纤维纺织物。本申请的发明通过采用上述结构，提供能够有效地抑制玻璃纤维纺织物起毛的玻璃纤维用集束剂，玻璃纤维束以及使用了该玻璃纤维束的玻璃纤维纺织物。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维用集束剂以及使用其的玻璃纤维纺织物。
背景技术
玻璃纤维纺织物，将集束多条(0002)延伸熔融玻璃得到的玻璃纤维长丝而成的玻璃纤维束作为经丝以及纬丝，且通过各种制织机编织制造而成。一般而言，所述制织机使用通过压榨空气使纬丝飞走的喷气式织机。
在喷气式织机上，因为玻璃纤维束以非常快的速度飞走，所以在玻璃纤维纺织物上会发生起毛，产生编织不良和/或制品不良等问题。为了解决所述问题，作为集束所述玻璃纤维长丝形成所述玻璃纤维束的集束剂，该玻璃纤维长丝的集束性，以及覆盖该玻璃纤维束能够抑制所述起毛发生的集束剂被进行了各种研究。
以往，(0004)例如含有作为膜形成剂的糊化率为5～25重量％的第1淀粉和作为膜形成剂的糊化率为50～80重量％且支链淀粉的含有率为70～95重量％的第2淀粉，另外含有润滑剂以及水的玻璃纤维用集束剂被广泛知晓(例如参照专利文献1)。
根据所述从前的玻璃纤维用集束剂，能够抑制所述玻璃纤维长丝彼此间的摩擦，且能够抑制使用所述玻璃纤维束编织时的起毛。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-228992号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据所述以往的玻璃纤维用集束剂，不能充分抑制通过喷气式织机编制时的起毛，有待进一步的改良。
因此，鉴于以上情况，本发明的目的在于提供一种能够进一步有效地抑制玻璃纤维纺织物起毛的玻璃纤维用集束剂。
另外，本发明的目的在于提供通过所述玻璃纤维用集束剂使玻璃纤维集束形成的玻璃纤维束以及使用该玻璃纤维束编织形成的玻璃纤维纺织物。
用于解决课题的方法
为了达成以上目的，(0009)本发明在不挥发成分中含有淀粉的玻璃纤维用集束剂，其特征在于该淀粉含有其总量的25质量％以上100质量％以下的直链淀粉，且具备范围在1～12μm的平均粒子直径。
玻璃纤维用集束剂是通过使所述淀粉与润滑剂等其他成分一起溶解或分散到水中而形成(0010)波。此时，由于本发明的玻璃纤维用集束剂，所述淀粉含有其总量的25以上100质量％以下的直链淀粉，所以粘度变低能够使其均一地渗透到玻璃纤维长丝的间隔中，且能够得到使多个玻璃纤维长丝彼此粘接的优质集束性。
包含在所述淀粉中的直链淀粉低于该淀粉总量的25质量％的情况下，不能充分地降低所述玻璃纤维用集束剂的粘度(0011)。另外，所述淀粉含有其总量的25质量％以上的直链淀粉即可，所述淀粉也可以是其总量(100质量％)为直链淀粉。
另外，通过使所述淀粉具备范围在1～12μm的平均粒子直径，本发明的玻璃纤维用集束剂能够均一且细洁地在玻璃纤维束的表面上粘接，且能够将各玻璃纤维长丝间的凹凸埋平，使该玻璃纤维束的表面变得平滑(0012)。所述淀粉的平均粒子直径超过12μm的情况下，不能均一且细洁地在玻璃纤维束的表面上粘接，或不能将各玻璃纤维长丝间的凹凸埋平。另外，由于要使所述淀粉的平均粒子直径低于1μm需要特殊的操作，因此不能工业地运用。
结果，根据本发明的玻璃纤维用集束剂，形成玻璃纤维束，使用该玻璃纤维束编织玻璃纤维纺织物时，能够充分地抑制起毛。
还有，在本申请中，所述不挥发成分是指在110℃的温度下进行1个小时的加热的情况下，没有挥发掉的成分。
另外，在本发明的玻璃纤维用集束剂中，为了所述淀粉均一且细洁地在玻璃纤维束的表面上粘接，且将各玻璃纤维长丝间的凹凸埋平，优选于具备范围在2μm以上10μm以下的粒子直径。
另外，在本发明的玻璃纤维用集束剂中，优选于所述淀粉的含有20质量％以上的直链淀粉的淀粉占淀粉总量的70质量％以上，作为这样的淀粉能够使用米淀粉。根据所述米淀粉，能够容易地含有所述范围的直链淀粉，且具备所述范围的平均粒子直径。
另外，本发明的玻璃纤维束其特征在于通过本发明的玻璃纤维用集束剂的所述不挥发成分，使玻璃纤维长丝集束形成。本发明的玻璃纤维束通过使用所述玻璃纤维用集束剂集束，编织时，能够充分抑制起毛。
另外，本发明的玻璃纤维纺织物其特征在于使用本发明的玻璃纤维束编织形成(0017)。本发明的玻璃纤维纺织物通过使用所述玻璃纤维束编织能够得到起毛被抑制的优质品质。
具体实施方式
其次，进一步详细地说明涉及本发明的实施方式。
本实施方式的玻璃纤维用集束剂在不挥发成分中含有米淀粉，该米淀粉含有其总量的25质量％以上100％质量以下的直链淀粉。另外，所述米淀粉优选于含有其总量的25质量％以上50％质量以下的直链淀粉，更优选于含有其总量的27质量％以上50％以下的直链淀粉。
所述米淀粉含有的直链淀粉低于其总量的25质量％的情况下，不能充分地降低所述玻璃纤维用集束剂的粘度。另外，所述米淀粉含有其总量的25质量％以上的直链淀粉即可，所述米淀粉也可以是其总量(100质量％)为直链淀粉，但是使所述直链淀粉为50质量％以上需要特殊的操作。
另外，所述米淀粉具备范围在1～12μm的平均粒子直径，优选于具备范围在2μm以上10μm以下的粒子直径。
另外，所述米淀粉的含有20质量％以上的直链淀粉的淀粉占淀粉总量的70质量％以上，粒子直径10μm以上的淀粉粒为淀粉总量的20质量％以下。
作为这样的米淀粉能够使用例如J.Appl.Glycosci.，日本运用糖质科学会，2010，Vol.57，Suppl.,p.29演讲[Aa-2]记载的米淀粉和/或运用糖质科学，日本运用糖质科学会，2011，第1卷，第1号，p86-94记载的「雪之穗」等。
本实施方式的玻璃纤维用集束剂在含有所述米淀粉的同时，还含有润滑剂，乳化剂，柔软剂，防腐剂的各成分，各成分溶解或分散到水中。
作为所述润滑剂能够举出例如变性硅油，牛脂等动物油以及其氢添加物，大豆油，椰子油，菜籽油，棕榈油等植物油以及其氢添加物，高级饱和脂肪酸和高级饱和酒精的凝聚物(硬脂酸月桂等的硬脂酸酯等)，石蜡等。
作为所述乳化剂能够举出例如羧基甜菜碱等两性界面活性剂，聚氧乙烯烷基醚等非离子性界面活性剂等。
作为所述柔软剂能够举出例如使四乙烯五胺与硬脂酸反应得到的酰胺或咪唑啉等。
所述防腐剂能够保护由霉和/或细菌等而易受分解的所述米淀粉等成分即可，其种类不受特别限制。
另外，本实施方式的玻璃纤维用集束剂优选于相对其固体成分的总量的70质量％以上的淀粉，所述淀粉含有20质量％以上的直链淀粉。本实施方式的玻璃纤维用集束剂，以此能够容易均匀地糊化淀粉。
本实施方式的玻璃纤维用集束剂例如能够依以下步骤制造。首先，使所述淀粉分散到水后，加热到90～130℃，糊化一定比例后冷却至80℃。其次，在所述被糊化的米淀粉中添加作为水溶液或水分散液的润滑剂，乳化剂，柔软剂，防腐剂，根据情况进一步以水稀释，形成玻璃纤维用集束剂。所述润滑剂，乳化剂，柔软剂，防腐剂即可分别单独添加，也可以混合2种以上溶剂进行添加。
本实施方式的玻璃纤维用集束剂集束玻璃纤维长丝，且被使用于形成玻璃纤维束。所述玻璃纤维束例如能够依以下步骤制造。
首先，通过延伸从白金喷嘴(轴套)抽出的熔融玻璃形成玻璃纤维长丝。其次，使用辊式涂布器或带式涂布器在所述玻璃纤维长丝上涂布所述玻璃纤维用集束剂，将此在集束机上集束，接着以范围为室温～150℃的温度进行干燥，通过除去水等挥发成分得到所述玻璃纤维束。所述玻璃纤维束可以适当地进行盘曲。
所述玻璃纤维束例如由10～1000条具备范围为3～30μm的直径的所述玻璃纤维长丝集束形成。作为形成所述玻璃纤维长丝的玻璃组份能够举出例如E玻璃，S玻璃，C玻璃，D玻璃，ECR玻璃，NE玻璃等。
所述玻璃纤维束以喷气式织机等制织机编织形成玻璃纤维纺织物。以所述喷气式织机编织的情况下，例如通过使用压榨空气使作为纬丝的所述玻璃纤维束飞走，相对于成为经丝的玻璃纤维束入纬，形成经丝与纬丝交叉的玻璃纤维纺织物。
另外，所述玻璃纤维束即可使用于所述经丝，也可以是在编织前在该经丝上涂布二次浆料。
根据本实施方式的玻璃纤维用集束剂，集束所述玻璃纤维长丝形成玻璃纤维束时，能够得到优质的集束性，且能够使得到的玻璃纤维束的表面变平滑。因此，使用本实施方式的玻璃纤维用集束剂集束的所述玻璃纤维束在所述压榨空气下飞走时，能够充分抑制起毛。
另外，其结果为使用所述玻璃纤维束编织的玻璃纤维纺织物，能够得到起毛被减低的优质品质。
另外，使用本实施方式的玻璃纤维用集束剂集束的所述玻璃纤维束通过附着该玻璃纤维用集束剂的不挥发成分的50质量％以上的淀粉，能够容易地编织所述玻璃纤维纺织物。附着在所述玻璃纤维束上的不挥发成分的量在所述编织后也不变化。
其次，表示本发明的实施例以及比较例。
实施例
(实施例1)
在本实施例中，混合含有总量的42质量％的直链淀粉，且粒子直径为4.1μm的米淀粉4.0质量％，作为润滑剂的棕榈油1.5质量％，作为乳化剂的聚氧乙烯聚丙烯醚0.2质量％，作为柔软剂的四乙烯五胺与硬脂酸的凝聚物0.2质量％，防腐剂0.01质量％以及水94.09质量％，调制玻璃纤维用集束剂。
所述玻璃纤维用集束剂的调制首先将所述米淀粉分散到水中得到分散液，加热升温该分散液后在120℃的温度糊化后，冷却至65℃。其次，在所述糊化的米淀粉中添加所述润滑剂，乳化剂，柔软剂，防腐剂的水溶液或水分散液后，进一步添加水使各成分的组分形成所述的质量％。得到的玻璃纤维用集束剂的粘度为9.1mPa·s(60℃)。
其次，使用涂布器通过在延伸从白金喷嘴抽出熔融玻璃而形成的玻璃纤维长丝上涂布本实施例得到的玻璃纤维用集束剂，将此在集束机上集束，接着以范围为室温～150℃的温度进行干燥，通过除去水等挥发成分得到玻璃纤维束。所述玻璃纤维长丝具备3～30μm的直径，且集束10～1000条形成所述玻璃纤维束。
其次，用压榨空气使以喷气式织机得到的本实施方式的玻璃纤维束作为纬丝飞走编织，得到玻璃纤维纺织物。
此时，通过以目测计算所述玻璃纤维纺织物的织长在0.5m以内的起毛，来评价所述编织的绒毛品质，0～5个为○，6～10个为△，11个以上为×。另外，通过测量使所述纬丝飞走的压榨空气的压力来评价在所述编织中的所述玻璃纤维纺织物的加工性，0.27MPa未满为○，0.27～0.32MPa为△，超出0.32MPa为×。结果表示在表1中。
(实施例2)
在本实施例中，取代实施例1中使用的米淀粉，使用含有总量的34质量％的直链淀粉，且除粒子直径为4.0μm的米淀粉以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维用集束剂。得到的玻璃纤维用集束剂的粘度为19.5mPa·s(60℃)。
其次，除使用本实施例中得到的玻璃纤维用集束剂以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维束。其次，除使用本实施例中得到的玻璃纤维束以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维纺织物。
其次，与实施例1完全相同地评价所述编织的绒毛品质与所述玻璃纤维纺织物的加工性。结果表示在表1中。
(实施例3)
在本实施例中，取代实施例1中使用的米淀粉，使用含有总量的29质量％的直链淀粉，且除粒子直径为4.4μm的米淀粉以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维用集束剂。得到的玻璃纤维用集束剂的粘度为34.8mPa·s(60℃)。
其次，除使用本实施例中得到的玻璃纤维用集束剂以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维束。其次，除使用本实施例中得到的玻璃纤维束以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维纺织物。
其次，与实施例1完全相同地评价所述编织的绒毛品质与所述玻璃纤维纺织物的加工性。结果表示在表1中。
(比较例1)
在本比较例中，取代实施例1中使用的米淀粉，使用含有总量的20质量％的直链淀粉，且除粒子直径为4.7μm的米淀粉以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维用集束剂。得到的玻璃纤维用集束剂的粘度为121.2mPa·s(60℃)。
其次，除使用本比较例中得到的玻璃纤维用集束剂以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维束。其次，除使用本比较例中得到的玻璃纤维束以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维纺织物。
其次，与实施例1完全相同地评价所述编织上的绒毛品质与所述玻璃纤维纺织物的加工性。结果表示在表1中。
(比较例2)
在本比较例中，取代实施例1中使用的米淀粉，使用含有总量的58质量％的直链淀粉，且除粒子直径为15.3μm的玉米淀粉以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维用集束剂。得到的玻璃纤维用集束剂的粘度为4.9mPa·s(60℃)。
其次，除使用本比较例中得到的玻璃纤维用集束剂以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维束。其次，除使用本比较例中得到的玻璃纤维束以外，与实施例1完全相同，得到玻璃纤维纺织物。
其次，与实施例1完全相同地评价所述编织的绒毛品质与所述玻璃纤维纺织物的加工性。结果表示在表1中。
[表1]
从表1可清楚地知晓，根据使用含有范围在总量的29～42质量％的直链淀粉，且粒子直径的范围在4.1～4.4μm的米淀粉调制成的实施例1～3的玻璃纤维用集束剂，其粘度在9.1～34.8mPa·s的范围之内。另外，可清楚地知晓，根据实施例1～3玻璃纤维用集束剂，形成玻璃纤维束，使用该玻璃纤维束编织玻璃纤维纺织物时，能够得到优质的绒毛品质与玻璃纤维纺织物的加工性。
另一方面，使用含有总量的20质量％的直链淀粉的米淀粉的比较例1的玻璃纤维用集束剂，其粘度变高。结果可清楚地知晓，根据比较例1的玻璃纤维用集束剂，形成玻璃纤维束，使用该玻璃纤维束编织玻璃纤维纺织物时，在绒毛品质与玻璃纤维纺织物的加工性上不如实施例1～3。
另外，使用玉米淀粉的比较例2的玻璃纤维用集束剂，其粘度与实施例1～3同等，但其粒子直径较大。结果可清楚地知晓，根据比较例2的玻璃纤维用集束剂，形成玻璃纤维束，使用该玻璃纤维束编织玻璃纤维纺织物时，在绒毛品质与玻璃纤维纺织物的加工性上不充分，不如实施例1～3。
Claims (5)
1.一种在不挥发成分中含有淀粉的玻璃纤维用集束剂，其特征在于，
该淀粉含有相对于该淀粉的总量的质量比为25％以上且100％以下的直链淀粉，并且该淀粉具备范围在1～12μm的平均粒子直径。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维用集束剂，其特征在于，所述淀粉具备2μm以上10μm以下的粒子直径。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维用集束剂，其特征在于，所述淀粉为米淀粉。
4.一种玻璃纤维束，其特征在于，
所述玻璃纤维束是通过玻璃纤维用集束剂的不挥发成分使玻璃纤维长丝集束而成，在该不挥发成分中含有淀粉，该淀粉含有相对于该淀粉的总量的质量比为25％以上且100％以下的直链淀粉，并且该淀粉具备范围在1～12μm的平均粒子直径。
5.一种玻璃纤维纺织物，其特征在于，
所述玻璃纤维纺织物是使用通过玻璃纤维用集束剂的不挥发成分使玻璃纤维长丝集束而成的玻璃纤维束编织而成，在该不挥发成分中含有淀粉，该淀粉含有相对于该淀粉的总量的质量比为25％以上且100％以下的直链淀粉，并且该淀粉具备范围在1～12μm的平均粒子直径。
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