CN105837059B - 低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝及其制造方法，该原丝号数为300±5%tex，浸润剂含量为0.50±0.10%，硬挺度为110±10mm，分束率＞93%；该原丝制造中采用的浸润剂组成为冰醋酸0.01～0.1%、偶联剂0.1～1.0%、润滑剂0.1～1.0%、成膜剂0.1～1.0%、抗静电剂0.1～1.0%以及余量的去离子水；该原丝烘干采用余热和微波隧道炉分区加热方式，共分以下区间温度的14区：1区和2区为115±2℃，3区和4区为125±2℃，5区至14区为128±2℃。由本发明的原丝制成的低克重玻璃纤维短切原丝毡平均克重能稳定控制在±8%以内，最大不匀率≤15%。

Description

低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝及其制造方法
技术领域
本发明属于玻璃钢技术领域，具体涉及一种低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝及其制造方法。
背景技术
玻璃纤维短切原丝毡作为玻璃钢基材，以其操作的方便性和相对的经济性，在玻璃钢制作过程中得到了广泛的应用。
随着制造技术的发展以及玻璃钢制品向小型化和多样化的转变，近年来，低克重（150g/m2及以下）的玻璃纤维短切原丝毡得到了越来越广泛的应用，但是现有的低克重玻璃纤维短切原丝毡存在成本较高、分散均匀性较差等缺点，影响了其进一步的推广使用。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种成本较低、分散均匀性较好的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝及其制造方法。
实现本发明上述目的的技术方案是：一种低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝，其号数为300±5%tex，浸润剂含量为0.50±0.10%，硬挺度为110±10mm，分束率＞93%。
上述低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法包括原丝拉制、原丝冷却、涂覆浸润剂、原丝成型以及原丝烘干。
上述原丝拉制采用E玻璃配方技术，玻璃液温度为1260±1.5℃。
上述原丝拉制采用的漏板为1600孔，内径为1.85mm，漏板流量为60～68kg/h，漏板作业温度为1180～1250℃。
上述原丝冷却采用三个锥形喷嘴配置，单个锥形喷嘴的流量大于80mL/min，冷却水总流量大于240mL/min，喷嘴距丝束的距离为110～150mm，喷嘴之间的水平间距为180mm。
上述涂覆浸润剂中采用的涂油辊为100mm直径的石墨涂油辊，涂油辊的安装位置与漏板中心的垂直距离为1000～1100mm，涂油辊运行速度为12～15m/min。
上述浸润剂由下述重量百分比的组分制成：冰醋酸0.01～0.1%；偶联剂0.1～1.0%；润滑剂0.1～1.0%；成膜剂0.1～1.0%；抗静电剂0.1～1.0%；余量为去离子水。
其中，偶联剂采用的是迈图公司生产的Silquest A-1128和Silquest A-174；润滑剂采用的是Dow Corning公司生产的MEM-5009和MEM-6760L；成膜剂采用的是DSM公司生产的954/D、COIM公司生产的309以及汉高公司生产的N33；抗静电剂为硝酸锂。
上述原丝成型采用16分束、槽间距为10mm的集束板，集束板距拉丝机排线轴的垂直距离为600mm，拉丝机的参数控制为300±5%tex，卷绕比为3.2881。
上述原丝烘干采用余热和微波隧道炉分区加热方式，共分14区，区间温度控制如下：1区和2区为115±2℃，3区和4区为125±2℃，5区至14区为128±2℃。采用该烘干控制工艺不仅可以降低原丝制作成本，同时可以进一步提高原丝集束性，有利于原丝浸润剂成膜以及原丝分散。
本发明具有的积极效果：（1）本发明一方面通过选择合适的浸润剂配方，从而提高玻璃纤维的集束性和滑爽性，另一方面通过对原丝制造工艺进行优化，尤其是采用特殊的原丝烘干工艺，这样不仅可以降低成本，而且可以进一步提高原丝集束性，有利于原丝浸润剂成膜以及原丝分散。（2）本发明制得的原丝号数为300±5%tex，浸润剂含量为0.50±0.10%，硬挺度为110±10mm，分束率＞93%，由本发明的原丝制成的低克重玻璃纤维短切原丝毡（150g/m2及以下的产品）平均克重能稳定控制在±8%以内，最大不匀率≤15%，同时制毡的综合成本下降超过500元/吨。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法如下：
①原丝拉制：采用E玻璃配方技术，玻璃液温度为1260±1.5℃，漏板为1600孔，内径为1.85mm，流量为60～68kg/h，漏板循环水使用软化水冷却，冷却片使用厚度为2mm的镀镍冷却片，漏板作业温度为1180～1250℃。
②原丝冷却：冷却水使用软化水，水压为3kg以上，采用三个锥形喷嘴配置，单个锥形喷嘴的流量大于80mL/min，冷却水总流量大于240mL/min，喷嘴距丝束的距离为110～150mm，喷嘴之间的水平间距为180mm，喷嘴的散面要确保覆盖原丝。
③涂覆浸润剂：涂油辊使用直径为100mm的石墨涂油辊，涂油辊的安装位置与漏板中心的垂直距离为1000～1100mm，涂油辊保持水平运行，运行速度为12～15m/min。
浸润剂的配方见表1：
表1
实施例1 实施例2 实施例3
冰醋酸 0.06% 0.05% 0.07%
Silquest A-174 0.4% 0.5% 0.6%
Silquest A-1128 0.3% 0.2% 0.1%
MEM-5009 0.5% 0.4% 0.6%
MEM-6760L 0.2% 0.3% 0.1%
954/D 3.2% 3.5% 3.0%
309 2.2% 2.0% 2.5%
N33 1.7% 1.5% 1.8%
硝酸锂 0.3% 0.4% 0.2%
去离子水 余量 余量 余量
上述浸润剂的制备过程如下：
a、将润滑剂（MEM-5009、MEM-6760L）用10倍的80℃以上的热水溶解，备用；
b、将成膜剂（954/D、309、N33）用2倍的室温水进行稀释，备用；
c、将硝酸锂用80℃以上的热水溶解，备用；
d、将约1/4的去离子水放入配制罐中，加入冰醋酸，开启搅拌；然后缓慢加入Silquest A-174，搅拌约30min；再加入Silquest A-1128，搅拌30min；待Silquest A-174和Silquest A-1128水解完毕后，依次加入步骤a、b、c中的物质，加入余量去离子水，搅拌30min即可。
④原丝成型：采用16分束、槽间距为10mm的集束板，集束板距拉丝机排线轴的垂直距离为600mm，拉丝机的参数控制为300±5%tex，卷绕比为3.2881。
⑤原丝烘干：采用余热和微波隧道炉分区加热方式，共分14区，区间温度控制如下：1区和2区为115±2℃，3区和4区为125±2℃，5区至14区为128±2℃。
（实施例2和实施例3）
各实施例与实施例1基本相同，不同之处在于浸润剂的配方，具体见表1。
（测试例）
测试实施例1～实施例3制得的原丝的相关性能，结果见表2。
表2
实施例1 实施例2 实施例3
号数 300±5%tex 300±5%tex 300±5%tex
浸润剂含量 0.51% 0.48% 0.54%
硬挺度 115±2mm 113±2mm 108±2mm
分束率 96% 95% 95%
（应用例）
使用实施例1～实施例3制得的原丝制成120g/m2的玻璃纤维短切原丝毡，结果见表3。
表3
实施例1 实施例2 实施例3
平均克重 119g/m2 125g/m2 121g/m2
最大不匀率 10% 12% 13%
制毡综合成本 下降800元/吨 下降600元/吨 下降700元/吨

Claims (9)

1.一种低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝，其特征在于：其号数为300±5%tex，浸润剂含量为0.50±0.10%，硬挺度为110±10mm，分束率＞93%；该低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制备方法包括原丝拉制、原丝冷却、涂覆浸润剂、原丝成型以及原丝烘干；所述浸润剂由下述重量百分比的组分制成：冰醋酸0.01～0.1%；偶联剂0.1～1.0%；润滑剂0.1～1.0%；成膜剂0.1～1.0%；抗静电剂0.1～1.0%；余量为去离子水。
2.权利要求1所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：包括原丝拉制、原丝冷却、涂覆浸润剂、原丝成型以及原丝烘干；
所述浸润剂由下述重量百分比的组分制成：冰醋酸0.01～0.1%；偶联剂0.1～1.0%；润滑剂0.1～1.0%；成膜剂0.1～1.0%；抗静电剂0.1～1.0%；余量为去离子水。
3.权利要求2所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：偶联剂采用的是迈图公司生产的Silquest A-1128和Silquest A-174；润滑剂采用的是DowCorning公司生产的MEM-5009和MEM-6760L；成膜剂采用的是DSM公司生产的954/D、COIM公司生产的309以及汉高公司生产的N33；抗静电剂为硝酸锂。
4.根据权利要求3所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述原丝拉制采用E玻璃配方技术，玻璃液温度为1260±1.5℃。
5.根据权利要求3所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述原丝拉制采用的漏板为1600孔，内径为1.85mm，漏板流量为60～68kg/h，漏板作业温度为1180～1250℃。
6.根据权利要求3所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述原丝冷却采用三个锥形喷嘴配置，单个锥形喷嘴的流量大于80mL/min，冷却水总流量大于240mL/min，喷嘴距丝束的距离为110～150mm，喷嘴之间的水平间距为180mm。
7.根据权利要求3所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述涂覆浸润剂中采用的涂油辊为100mm直径的石墨涂油辊，涂油辊的安装位置与漏板中心的垂直距离为1000～1100mm，涂油辊运行速度为12～15m/min。
8.根据权利要求3所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述原丝成型采用16分束、槽间距为10mm的集束板，集束板距拉丝机排线轴的垂直距离为600mm，拉丝机的参数控制为300±5%tex，卷绕比为3.2881。
9.根据权利要求2至8之一所述的低克重玻璃纤维短切原丝毡用原丝的制造方法，其特征在于：所述原丝烘干采用余热和微波隧道炉分区加热方式，共分14区，区间温度控制如下：1区和2区为115±2℃，3区和4区为125±2℃，5区至14区为128±2℃。
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