CN104440613A - 高强玻璃纤维增强砂轮网布及网片 - Google Patents

高强玻璃纤维增强砂轮网布及网片 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种玻璃纤维网布，特别涉及到一种高强度的玻璃纤维增强砂轮网布。其特征在于：所述高强玻璃纤维增强砂轮网布是采用经涂覆无碱直接纱浸润剂后的无捻玻璃纤维纱作为经纱和纬纱直接织造形成，成形后的玻璃纤维增强砂轮网的比强力不小于0.55N/tex。

Description

高强玻璃纤维增强砂轮网布及网片
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维网布，特别涉及到一种高强度的玻璃纤维增强砂轮网布。
本发明还涉及一种用玻璃纤维网布制作而成的玻璃纤维网片，特别涉及到高强玻璃纤维增强砂轮网片。
背景技术
在现有技术中，玻璃纤维网布是比较常见的玻璃纤维应用的产品，这种产品被应用到现实生活中，应用领域十分的广泛。可是在现有技术的应用中仍然存着问题。玻璃纤维由于自身的原因，直接纱在织造时会产生毛羽，这些毛羽对产品的质量造成一定影响，为此在实际应用中都是先将纤维纱捻成线，然后再进行织造。但是，玻璃纤维纱与其他材质的纱不同，玻璃纤维纱被折弯的次数越多，其强度受到的损伤也就越严重。同样原理，在织造过程中，人们也像以往织布一样的去使用玻璃纤维，从而对玻璃纤维网布的强度最终造成很大的损伤。为此，本专利充分开拓思维，采用直接纱进行织造，以此来提高玻璃纤维网布以及由该网布形成的网片的强度。
发明内容
由上述采用直接纱进行织造首先要解决毛羽问题；由此我们提出本专利所要解决的技术问题是：采用无捻纱直接织成玻璃纤维网布，其强度达到0.55N/tex以上。
针对上述技术问题，本专利提供一种高强玻璃纤维增强砂轮网，其特征在于：所述高强玻璃纤维增强砂轮网布是采用直接无捻玻璃纤维纱作为经纱和纬纱织造形成，其中纬线为单根平行排列，夹于两经线之间；成形后的玻璃纤维增强砂轮网布的强度不小于0.55N/tex。我们知道对于玻璃纤维纱来说，被折弯的次数越多，其损伤也就越严重，对于玻璃纤维网布来说，最好的办法是采用直接纱来进行织造，但是由于直接纱会有毛羽出现，为此我们对浸润剂进行了研究，减少了退并工艺过程对玻璃纤维的损伤；在织造过程尽量减少经纱折弯以保证最终的强度，由此可以得到0.55N/tex以上的纤维网布。
    对上述技术方案作进一步的细化，所述的无碱直接纱浸润剂是由以下配方构成：
环氧乳液：                         2～6%
聚酯乳液：                         1～5%
水溶性环氧树脂：                   0.2～0.6%
润滑剂：                           0.2～0.8%
抗静电剂：                         0.05～0.3%
偶联剂：                           0.8～1.4%
新型助剂A:                         0.2～2%
新型助剂B:                         0.1～1%
冰醋酸：                           0.1～0.5%
   去离子水                           余量。
直接无捻经纬纱专用无碱直接纱浸润剂既满足拉丝工艺要求，又提高玻璃纤维的纺织性能（其成带性、集束性、润滑性确保直接纱可以用于经纱和纬纱，减少或避免现有产品经过退并工艺过程产生的扭曲对玻璃纤维的损伤，从而提高玻璃纤维增强砂轮网的强度。）
    所述的环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；所述的聚酯乳液为不饱和聚酯树脂乳液；所述的水性环氧树脂为双酚A型水溶性环氧树脂；所述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；所述的抗静电剂为无机盐类抗静电剂；所述的新型助剂A为锌盐；所述新型助剂B为氨基羧酸盐类络合剂。所述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；
所述的偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中任意的两种的组合。
使用该无碱直接纱浸润剂后一方面解决了直接无捻玻璃纤维纱的毛羽现象，另一方面也提高了玻璃纤维的纺织性能，这样便可以实现无捻纱的直接织造。
新型绞织法Ⅰ：对上述技术方案作进一步的细化，所述的经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；相邻两排的交叉点和扭交孔互相对应，在扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，一根纬线穿过扭交孔，相邻的一根纬线则平置于交叉点的两经线之间。
本技术方案采用的织造技术与现有的织造技术不同，现有领域普遍认为，经纱之间的绞织次数越多，其结构越坚固，但是对于纤维来说则不同，对于一根纤维线来说，每绞织一次，对于纤维内部就是一次损伤；而本专利则是在直接纱的基础上采用尽量少的绞织次数来减少对纤维纱的损伤；本专利则是仅在扭交孔处与纬线进行绞织，而在两经线的交叉点处，由于纬线是直接穿插在两叉点之间，与两经线不存在直接织造的现象，因此在该处无论是经线还是纬线均不存在损伤；由此，对于以往来说其损失点减少一半。
新型绞织Ⅱ：对上述技术方案作进一步的改进，所述的经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；每相邻的两组经线的交叉点和扭交孔相互交错对应，即上一组的交叉点对应下一组的扭交孔；在同一组经线的扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，每根纬线穿过扭交孔或交点间以后，对应穿过相邻经线的交叉点中间或扭交孔内，此类推。在上述技术方案中，仅管实现了绞织点减少一半，可是由于上述结构的特点，造成了整体网的结构不够稳定，其根本原因在于，所有组的经线交叉点上下统一对应，这样造成了一根虚设的纬线从中间穿过，形成结构不稳定性，为了让结构稳定，我们采取的方案是让每相邻的两根经线的扭交孔和交叉点相互交错，也就是上一排的扭交孔与上下相邻的两排的交叉点对应，这样纬线在前一排是被扭交孔夹持着，到了下一排则就是虚设于交叉点之间，该方案的扭交次数与上一方案相同，但是结构则比上一方案稳定。
平加绞织法：对上述技术方案作进一步的改进，还包括较细的绞经线，绞经线与地经线排列相对应；所述的绞经线用于固定地经线与纬线的交叉点，避免了地经线因扭绞产生的强力损失。为了更进一步的减少对于经线与纬线交织时的损伤，这里采用一根较细的纤维丝单独用于固定地经线与纬线的连接，当然这种固定可以采用固定一个交叉点绕开一个交叉点的方式；也可以采用相邻两排错开固定的方式。
本发明的第二个发明目的是提供一种用上述方案制作成的网布，进行处理后制成高强玻璃纤维增强砂轮网片；使网片的比强力达到0.85N/tex以上。
具体的实施方案是：将高强玻璃纤维增强砂轮网经采用专用的酚醛树脂胶浸渍处理、烘干、整纬、冲切加工制成玻璃纤维增强砂轮网片。
附图说明
图1为现有技术织造结构图。
图2为新型绞织法织造结构示意图。
图3为第二实施例的织造结构示意图。
图4为第三实施例的织造结构示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本专利的结构特点以及优点，下面结合附图作进一步的说明：
准备无碱直接纺织纱浸润剂原料，按质量百分比：
环氧乳液：                         2～6%
聚酯乳液：                         1～5%
水溶性环氧树脂：                   0.2～0.6%
润滑剂：                           0.2～0.8%
抗静电剂：                         0.05～0.3%
偶联剂：                           0.8～1.4%
新型助剂A:                         0.2～2%
新型助剂B:                         0.1～1%
冰醋酸：                           0.1～0.5%
去离子水                           余量。
（1）设定所需去离子水重量为100份，在配制釜加入15-25份20～30℃的去离子水，加入冰醋酸搅拌5-10min，按比例加入偶联剂，搅拌30-40min；
（2）用10-20份60～80℃的去离子水将润滑剂溶解并稀释，加入配制釜中；
（3）分别用5-15份的去离子水稀释环氧乳液和水溶性环氧树脂，加入配制釜；
（4）用5-15份去离子水稀释聚酯乳液加入配制釜；
（5）用2-4份去离子水溶解新型助剂A加入配制釜；
（6）用2-4份去离子水溶解新型助剂B加入配制釜；
（7）用2-4份去离子水溶解抗静电剂加入配制釜；
（8）加入剩余的去离子水搅拌30-40min；
 将玻璃纤维通过拉丝形成纤维丝，同时在在纤维丝上涂覆润滑剂，形成玻璃纤维直接编织纱用于织造；正常织造方案采用单根纬线平行排列，夹于两经线之间。
    上述的环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；所述的聚酯乳液为不饱和聚酯树脂乳液；所述的水性环氧树脂为双酚A型水溶性环氧树脂；所述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；所述的抗静电剂为无机盐类抗静电剂；所述的新型助剂A为锌盐；所述新型助剂B为氨基羧酸盐类络合剂。上述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；所述的偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中任意的两种的组合。
实施例1
无碱直接纱浸润剂的配主为：
双酚A型环氧树脂乳液：              3%
不饱和聚酯树脂乳液：                2%
双酚A型水溶性环氧树脂：            0.3%
聚乙二醇脂肪酸酯:                   0.5%
非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂:       0.1%
无机盐抗静电剂：                    0.05%
γ-氨基丙基三乙氧基硅烷:            0.3%
γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷: 0.8%
锌盐                                0.5%
氨基羧酸盐类络合剂                  0.25%
冰醋酸：                             0.4%
去离子水                            余量。
其织法为新型绞织法Ⅰ，采用经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；相邻两排的交叉点和扭交孔互相对应，在扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，一根纬线穿过扭交孔，相邻的一根纬线则平置于交叉点的两经线之间。
如果要制作成网片则经专用的酚醛树脂胶浸渍处理、烘干、整纬、冲切加工制成玻璃纤维增强砂轮网片。
实施例2
 双酚A型环氧树脂乳液：               5%
不饱和聚酯树脂乳液：                 2%
双酚A型水溶性环氧树脂：             0.2%
聚乙二醇脂肪酸酯:                    0.6%
水性蜡乳液:                          0.1%
无机盐抗静电剂：                     0.05%
γ-氨基丙基三乙氧基硅烷:            0.3%
γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷: 0.9%
锌盐                                 0.75%
氨基羧酸盐类络合剂                   0.38%
冰醋酸：                             0.4%
去离子水                            余量
其织法为新型绞织法Ⅱ，采用经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；每相邻的两组经线的交叉点和扭交孔相互交错对应，即上一组的交叉点对应下一组的扭交孔；在同一组经线的扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，每根纬线穿过扭交孔或交点间以后，对应穿过相邻经线的交叉点中间或扭交孔内，以此类推。
如果要制作成网片则经专用的酚醛树脂胶浸渍处理、烘干、整纬、冲切加工制成玻璃纤维增强砂轮网片。
实施例3
无碱直接纱浸润剂的配方为：
双酚A型环氧树脂乳液：              5%
不饱和聚酯树脂乳液：                1%
双酚A型水溶性环氧树脂：             0.3%
聚乙二醇脂肪酸酯:                    0.6%
水性蜡乳液:                          0.1%
无机盐抗静电剂：                     0.05%
γ-氨基丙基三乙氧基硅烷:            0.3%
γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷: 0.9%
锌盐                                 0.75%
氨基羧酸盐类络合剂                   0.38%
冰醋酸：                              0.4%
去离子水                             余量。
其织法为平加绞织法，采用较细的绞经线，绞经线与经线排列相对应；所述的绞经线用于固定经线与纬线的交叉点。
  
不同织造工艺所形成的玻璃纤维增强砂轮网布和玻璃纤维增强砂轮网片拉伸断裂强力对比

Claims (8)

1.一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：所述高强玻璃纤维增强砂轮网布是采用经涂覆无碱直接纱浸润剂后的无捻玻璃纤维纱作为经纱和纬纱直接织造形成，成形后的玻璃纤维增强砂轮网的比强力不小于0.55N/tex。
2.根据权利要求1所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：所述的无碱直接纱浸润剂是由以下配方构成：
环氧乳液：                         2～6%
聚酯乳液：                         1～5%
水溶性环氧树脂：                   0.2～0.6%
润滑剂：                           0.2～0.8%
抗静电剂：                         0.05～0.3%
偶联剂：                           0.8～1.4%
新型助剂A:                         0.2～2%
新型助剂B:                         0.1～1%
冰醋酸：                           0.1～0.5%
去离子水                           余量。
3.根据权利要求2所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：所述的环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；所述的聚酯乳液为不饱和聚酯树脂乳液；所述的水性环氧树脂为双酚A型水溶性环氧树脂；所述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；所述的抗静电剂为无机盐类抗静电剂；所述的新型助剂A为锌盐；所述新型助剂B为氨基羧酸盐类络合剂。
4.根据权利要求2所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：所述的润滑剂为非离子型烷基改性硅氧烷润滑剂或高级脂肪酸胺化合物或聚乙二醇脂肪酸酯或水性蜡乳液中的任意几种的复配；
所述的偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中任意的两种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：新型绞织法                                                所述的经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；相邻两排的交叉点和扭交孔互相对应，在扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，一根纬线穿过扭交孔，相邻的一根纬线则平置于交叉点的两经线之间。
6.根据权利要求5所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：新型绞织法所述的经线每两根一组，各组之间平行排列，每组的两根经线前后交叉织造，形成交叉点和扭交孔；每相邻的两组经线的交叉点和扭交孔相互交错对应，即上一组的交叉点对应下一组的扭交孔；在同一组经线的扭交孔和交叉点处分别穿设纬线，每根纬线穿过扭交孔或交点间以后，对应穿过相邻经线的交叉点中间或扭交孔内，此类推。
7.根据权利要求1所述的一种高强玻璃纤维增强砂轮网布，其特征在于：平加绞织法经较细的绞经纱，绞经纱与地经纱排列相对应；所述的绞经纱用于固定地经纱与纬纱的交叉点。
8.一种用上述任一权利要求所述的高强玻璃纤维增强砂轮网布制成的高强玻璃纤维增强砂轮网片，其特征在于：所述的高强玻璃纤维增强砂轮网布经专用的酚醛树脂胶浸渍处理、烘干、整纬、冲切加工制成玻璃纤维增强砂轮网片。
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