CN107724093A - 一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，包括如下步骤：（1）酶解处理、（2）冷冻处理、（3）浸泡清洗处理、（4）浸渍改性处理、（5）干燥处理。本发明对玻璃纤维布的表面清洗处理方法进行了优化改进，有效提升了玻璃纤维布的表面洁净度，同时又大幅降低了加工对其力学等特性的损伤度，改善了其加工使用品质，极具推广使用价值和市场竞争力。

Description

一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法
技术领域
本发明属于玻璃纤维布加工处理技术领域，具体涉及一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法。
背景技术
因玻璃纤维在拉丝、织造时其成型加工的需要，不可避免的要在玻璃纤维拉丝过程中使用浸润剂，并将其均匀的涂覆在玻璃纤维原丝之上，对于纺织型浸润剂而言，国内外浸润剂主要有淀粉型和石蜡型，国外基本均为淀粉型浸润剂，我国玻璃纤维工业发展初期绝大多数采用石蜡型浸润剂，从上世纪90年代起，随着玻璃纤维池窑拉丝生产法的推广，池窑法生产的玻璃纤维基本上均应用淀粉型浸润剂。
目前国内对玻璃纤维布面浸润剂的去除基本上采用的都是热清洗的方法，即在300℃~450℃下经过0.5~5min的高温烧除，由于此方法是在高温下进行，对玻璃纤维布强度容易造成影响，一般经过热清洗玻璃纤维布强度下降20%~30% 甚至更高，而玻璃纤维布的强度直接影响最终制品的使用性能，此外热清洗时浸润剂分解后的残炭会造成布面发黄或出现条纹，影响制品外观，另外热清洗过程中会产生大量的有害废气及消耗大量的电能。因此为了提升玻璃纤维布的使用品质，还需对其表面清洗处理方法进行改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，能有效的保证玻璃纤维布的强度等使用品质。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，包括如下步骤：
（1）酶解处理：
将玻璃纤维布浸入到淀粉酶溶液中进行酶解处理，期间加热保持淀粉酶溶液的温度为35~45℃，不断搅拌处理40~45min后取出备用；
（2）冷冻处理：
先用去离子水对步骤（1）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，沥干表面水分后将其放入到冷冻室内进行冷冻处理，完成后取出备用；
（3）浸泡清洗处理：
将步骤（2）处理后的玻璃纤维布放入到清洗液中，然后向清洗液中通入交流电，处理15~20min后取出备用；
（4）浸渍改性处理：
先用去离子水对步骤（3）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，然后经过压轧去除水分后，再将其投入到改性液中，浸渍处理1~2h后取出备用；
（5）干燥处理：
将步骤（4）处理后的玻璃纤维布放入到干燥室内进行干燥处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的淀粉酶溶液的质量浓度为2~4%。
进一步的，步骤（1）中所述的搅拌处理的转速为500~600转/分钟。
进一步的，步骤（2）中所述的冷冻处理时保持冷冻室内的温度为-15~-20℃。
进一步的，步骤（3）中所述的清洗液为质量浓度为10~15%的丙酮溶液，保持清洗液的温度为常温。
进一步的，步骤（3）中所述的交流电的电流密度为1~1.5A/m2。
进一步的，步骤（4）中所述的改性液由如下重量份的物质组成：10~15份硅烷偶联剂、3~6份十二烷基苯磺酸钠、7~11份聚乙烯醇、5~8份丙烯酸、200~240份水。
进一步的，步骤（4）中所述的浸渍处理时还持续施加频率为60~66kHz的超声波。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时保持干燥室内的温度为140~150℃。
本发明对玻璃纤维布的清洗工艺进行了特殊的改进处理，其中先进行酶解处理，用淀粉酶溶液进行酶解，可将玻璃纤维布上原有的淀粉型浸润剂大多数颗粒等成分从玻璃纤维布表面上分解去除，提升了玻璃纤维布的表面结晶度，而酶解处理无法将浸润剂完全去除，会有部分残留，同时长时间的酶解也不利于玻璃纤维布的力学性能的保存，对此将酶解处理后的玻璃纤维布放入到了冷冻室内进行冷冻处理，在低温条件下浸润剂的成分与玻璃纤维布的表面结合强度下降，产生一定程度的脱离，同时玻璃纤维布在冷冻处理前表面上水分未完全干燥，仍有一层水膜，在冷冻处理时此水膜结晶固化，进一步促使浸润剂的残留成分与玻璃纤维布表面分离甚至脱落，接着将冷冻处理后的玻璃纤维布放入到25℃常温的清洗液中，并对清洗液施加了交流电处理，全程保持清洗液较低的温度，避免了高温对玻璃纤维布的力学特性损伤，施加的交流电促进清洗液内电子剧烈运动，提升了玻璃纤维布和表面结晶固化水膜层间的活性和能量，促使了水膜层的溶解、剥落，以及浸润剂残留成分的去除，最终可使得浸润剂的去除率高达99.8%以上，玻璃纤维布的断裂强力的损失率不大于4%，有效保证了玻璃纤维布的品质，随后用改性液对玻璃纤维布进行了浸渍改性处理，在硅烷偶联剂、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、丙烯酸的作用下，在玻璃纤维表面上形成了一层高分子薄膜，利于其与有机物间的粘结固定，提升了其加工使用品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对玻璃纤维布的表面清洗处理方法进行了优化改进，有效提升了玻璃纤维布的表面洁净度，同时又大幅降低了加工对其力学等特性的损伤度，改善了其加工使用品质，极具推广使用价值和市场竞争力。
具体实施方式
实施例1
一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，包括如下步骤：
（1）酶解处理：
将玻璃纤维布浸入到淀粉酶溶液中进行酶解处理，期间加热保持淀粉酶溶液的温度为35℃，不断搅拌处理40min后取出备用；
（2）冷冻处理：
先用去离子水对步骤（1）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，沥干表面水分后将其放入到冷冻室内进行冷冻处理，完成后取出备用；
（3）浸泡清洗处理：
将步骤（2）处理后的玻璃纤维布放入到清洗液中，然后向清洗液中通入交流电，处理15min后取出备用；
（4）浸渍改性处理：
先用去离子水对步骤（3）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，然后经过压轧去除水分后，再将其投入到改性液中，浸渍处理1h后取出备用；
（5）干燥处理：
将步骤（4）处理后的玻璃纤维布放入到干燥室内进行干燥处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的淀粉酶溶液的质量浓度为2%。
进一步的，步骤（1）中所述的搅拌处理的转速为500转/分钟。
进一步的，步骤（2）中所述的冷冻处理时保持冷冻室内的温度为-15℃。
进一步的，步骤（3）中所述的清洗液为质量浓度为10%的丙酮溶液，保持清洗液的温度为常温。
进一步的，步骤（3）中所述的交流电的电流密度为1~1.1A/m2。
进一步的，步骤（4）中所述的改性液由如下重量份的物质组成：10份硅烷偶联剂、3份十二烷基苯磺酸钠、7份聚乙烯醇、5份丙烯酸、200份水。
进一步的，步骤（4）中所述的浸渍处理时还持续施加频率为60kHz的超声波。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时保持干燥室内的温度为140℃。
实施例2
一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，包括如下步骤：
（1）酶解处理：
将玻璃纤维布浸入到淀粉酶溶液中进行酶解处理，期间加热保持淀粉酶溶液的温度为40℃，不断搅拌处理43min后取出备用；
（2）冷冻处理：
先用去离子水对步骤（1）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，沥干表面水分后将其放入到冷冻室内进行冷冻处理，完成后取出备用；
（3）浸泡清洗处理：
将步骤（2）处理后的玻璃纤维布放入到清洗液中，然后向清洗液中通入交流电，处理18min后取出备用；
（4）浸渍改性处理：
先用去离子水对步骤（3）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，然后经过压轧去除水分后，再将其投入到改性液中，浸渍处理1.5h后取出备用；
（5）干燥处理：
将步骤（4）处理后的玻璃纤维布放入到干燥室内进行干燥处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的淀粉酶溶液的质量浓度为3%。
进一步的，步骤（1）中所述的搅拌处理的转速为550转/分钟。
进一步的，步骤（2）中所述的冷冻处理时保持冷冻室内的温度为-18℃。
进一步的，步骤（3）中所述的清洗液为质量浓度为13%的丙酮溶液，保持清洗液的温度为常温。
进一步的，步骤（3）中所述的交流电的电流密度为1.2~1.3A/m2。
进一步的，步骤（4）中所述的改性液由如下重量份的物质组成：13份硅烷偶联剂、5份十二烷基苯磺酸钠、9份聚乙烯醇、7份丙烯酸、220份水。
进一步的，步骤（4）中所述的浸渍处理时还持续施加频率为63kHz的超声波。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时保持干燥室内的温度为146℃。
实施例3
一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，包括如下步骤：
（1）酶解处理：
将玻璃纤维布浸入到淀粉酶溶液中进行酶解处理，期间加热保持淀粉酶溶液的温度为45℃，不断搅拌处理45min后取出备用；
（2）冷冻处理：
先用去离子水对步骤（1）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，沥干表面水分后将其放入到冷冻室内进行冷冻处理，完成后取出备用；
（3）浸泡清洗处理：
将步骤（2）处理后的玻璃纤维布放入到清洗液中，然后向清洗液中通入交流电，处理20min后取出备用；
（4）浸渍改性处理：
先用去离子水对步骤（3）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，然后经过压轧去除水分后，再将其投入到改性液中，浸渍处理2h后取出备用；
（5）干燥处理：
将步骤（4）处理后的玻璃纤维布放入到干燥室内进行干燥处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的淀粉酶溶液的质量浓度为4%。
进一步的，步骤（1）中所述的搅拌处理的转速为600转/分钟。
进一步的，步骤（2）中所述的冷冻处理时保持冷冻室内的温度为-20℃。
进一步的，步骤（3）中所述的清洗液为质量浓度为15%的丙酮溶液，保持清洗液的温度为常温。
进一步的，步骤（3）中所述的交流电的电流密度为1.4~1.5A/m2。
进一步的，步骤（4）中所述的改性液由如下重量份的物质组成：15份硅烷偶联剂、6份十二烷基苯磺酸钠、11份聚乙烯醇、8份丙烯酸、240份水。
进一步的，步骤（4）中所述的浸渍处理时还持续施加频率为66kHz的超声波。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时保持干燥室内的温度为150℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（2）冷冻处理操作，直接将步骤（1）处理后的玻璃纤维布转入步骤（3）进行处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（3）浸泡清洗处理操作，直接将步骤（2）处理后的玻璃纤维布转入步骤（4）进行处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（2）冷冻处理和步骤（3）浸泡清洗处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的玻璃纤维布热清洗处理方法。
为了对比本发明效果，对同一批制成的玻璃纤维布分别用上述实施例2、对比实施例1、比实施例2、比实施例3、对照组所述的方法进行清洗处理，完成后对各组处理后的玻璃纤维布品质进行测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的耐折性能、力学性能、耐磨性能参照GB/T6719-2009进行测试。
由上表1可以看出，本发明方法能有效的提升玻璃纤维布的使用品质和寿命，极具推广使用价值。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）酶解处理：
将玻璃纤维布浸入到淀粉酶溶液中进行酶解处理，期间加热保持淀粉酶溶液的温度为35~45℃，不断搅拌处理40~45min后取出备用；
（2）冷冻处理：
先用去离子水对步骤（1）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，沥干表面水分后将其放入到冷冻室内进行冷冻处理，完成后取出备用；
（3）浸泡清洗处理：
将步骤（2）处理后的玻璃纤维布放入到清洗液中，然后向清洗液中通入交流电，处理15~20min后取出备用；
（4）浸渍改性处理：
先用去离子水对步骤（3）处理后的玻璃纤维布冲洗一遍，然后经过压轧去除水分后，再将其投入到改性液中，浸渍处理1~2h后取出备用；
（5）干燥处理：
将步骤（4）处理后的玻璃纤维布放入到干燥室内进行干燥处理后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的淀粉酶溶液的质量浓度为2~4%。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的搅拌处理的转速为500~600转/分钟。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的冷冻处理时保持冷冻室内的温度为-15~-20℃。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的清洗液为质量浓度为10~15%的丙酮溶液，保持清洗液的温度为常温。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的交流电的电流密度为1~1.5A/m2。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的改性液由如下重量份的物质组成：10~15份硅烷偶联剂、3~6份十二烷基苯磺酸钠、7~11份聚乙烯醇、5~8份丙烯酸、200~240份水。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的浸渍处理时还持续施加频率为60~66kHz的超声波。
9.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布的表面清洗处理方法，其特征在于，步骤（5）中所述的干燥处理时保持干燥室内的温度为140~150℃。
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