CN110218002A - 一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述玻璃纤维浸润剂为2wt%‑10wt%的水溶液,该水溶液中固含物按重量份计,包括淀粉20‑50份、润滑剂10‑40份、乳化剂2‑8份、助乳化剂2‑10份、柔软助剂0‑15份、偶联剂0‑15份、PH值调节剂0.1‑3份、抗静电剂0‑5份、消泡剂0‑2份、防腐剂0‑0.5份。本发明的有益效果包括:浸透速度快,赋予了玻纤良好的分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性,既有利于玻璃纤维在拉丝、揉捻、织布中的保护,又降低了毛羽、浸润剂迁移、软硬不均及织布瑕疵点,产品退浆良好,优品率较高,变相降低了成本,提高了产品品质和生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及浸润材料领域,具体涉及一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种无机非金属材料,它具有众多优异的性能,例如:耐高温、耐腐蚀、质量轻、隔热性好、强度高、电绝缘性能好等,通常被作为增强材料用于复合材料中,其产品在各行各业得到广泛应用,主要应用领域包括电子电气、建筑、海洋工程、过滤除尘、交通运输、航天航空、管道、风力发电等,其中在电子电气、建筑、交通运输领域的应用已超过70%。经过数十年的发展,我国玻璃纤维及玻璃纤维布的产值现已居全球首位。
玻璃纤维浸润剂常常作为玻璃纤维拉丝作业中的浆料,对玻璃纤维的各种性能、在拉丝、捻线中的作业状况,甚至对玻璃纤维在布场织布的作业状况、所织玻璃纤维布的质量都有至关重要的影响。国内外玻璃纤维浸润剂经过几十年的发展,已有了长足的发展,出现了纺织型、非纺织型、增强型、增强纺织型、淀粉型等各大类型的玻璃纤维浸润剂。其中纺织型、非纺织型、增强型、增强纺织型等类型的玻璃纤维浸润剂在不需退浆的玻璃纤维产品行业得到了较大发展,而淀粉型玻璃纤维浸润剂因考虑织布加热退浆等情况,发展很慢,玻璃纤维产品常存在毛羽较高、浸润剂迁移较严重、硬挺度分布不均匀、织布时主分压波动较大、织布瑕疵点较多、优品率较低等问题。
专利CN201110104068.0、CN201510969918.1、CN201610523662.6、CN201610963776.2、CN201711237300.1、CN201410839462.2等公开了一系列的玻璃纤维浸润剂及其配制方法,但这些玻璃纤维浸润剂都是非淀粉型成膜剂,很难应用于需要退浆的玻璃纤维布应用领域。
专利CN201610614590.6、CN201610614345.5采用丙基化改性淀粉结合聚氨酯乳液、丙烯酸酯乳液或结合乙烯基水性环氧树脂、3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸3,4-环氧基6-甲基环己烷甲酯环氧树脂作为成膜剂,具有高的粘结力、好的成膜性和保护性,有利于玻璃纤维在高速喷射和揉捻过程汇总的保护和集数,提高了生产效率和玻璃纤维的机械性能,但该浸润剂生产的玻璃纤维硬挺度较高、硬挺度分布不均匀、织布时主分压波动较大、易出现退浆不良和色差等问题。
专利CN201510942752.4公开了一种添加改性淀粉的玻璃纤维浸润剂,其内容很大部分关注改性淀粉的制备,以羟丙基化改性淀粉作为成膜剂,制成的玻璃纤维在织布后,虽然退浆容易,不会造成布面的凹凸、黄边和起毛,但是由于缺乏润滑剂等组分,其在拉丝、捻线、织布中的毛羽等作业情况很可能存在较大问题。
鉴于此,就本领域而言,开发一种浸透速度快,能赋予玻纤良好的分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性,既有利于玻璃纤维在拉丝、揉捻、织布中的保护,又降低了毛羽、浸润剂迁移、软硬不均及织布瑕疵点,产品退浆良好,优品率较高,变相降低成本的玻璃纤维浸润剂是非常必要的。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处,本实发明旨在提供一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其浸透速度快,又赋予了玻璃纤维良好的分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性。
为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述玻璃纤维浸润剂为2wt%-10wt%的水溶液,该水溶液中固含物按重量份计,包括
淀粉20-50份、润滑剂10-40份、
乳化剂2-8份、助乳化剂2-10份、
柔软助剂0-15份、偶联剂0-15份、
PH值调节剂0.1-3份、抗静电剂0-5份、
消泡剂0-2份、防腐剂0-0.5份。
进一步地,所述淀粉为高直链淀粉、低直链淀粉、中直链淀粉、改性淀粉中任意一种或多种淀粉的组合。
进一步地,所述润滑剂包括聚亚酰胺类、石蜡、咪唑林阳子润滑剂、脂肪酸衍生物、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸脂中的任意两种或多种的组合。
进一步地,所述乳化剂为改性矿物油、改性植物油、氢化植物油、牛油中的任意一种或多种的组合。
进一步地,所述助乳化剂为失水山梨酸醇单油酸、平平加、聚氧乙烯失水山梨酸单油酸醋、硬脂酸中的任意一种或多种的组合。
进一步地,所述柔软助剂为阳离子柔软剂、水溶性环氧、环氧树脂中的任意一种或多种的组合。
进一步地,所述偶联剂为硅烷型、水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂中的一种或多种的组合。
进一步地,所述pH值调节剂为柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸、丁二酸、丁酸、氨水、尿素、碳铵、有机胺中的一种或多种的组合。
进一步地,所述抗静电剂为硝酸锂、氯化锂、硫酸锂、氯化铵、抗电剂SN中的一种或多种的组合。
进一步地,所述消泡剂为磷酸酯、有机硅类化合物中的一种或多种的组合。
进一步地,所述防腐剂为苯酚、有机锡类化合物、β-苯酚中的一种或多种的组合。
一种玻璃纤维浸润剂的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、将一定量的淀粉溶于其自身重量10-30倍的去离子水中,搅拌,待完全溶解后在加热装置中蒸煮10-120min,其加热温度为70℃-130℃,停止加热保温57-70℃,得到淀粉溶液;
S2、在乳化罐中相当于润滑剂A、乳化剂、助乳化剂总重量10-100倍的去离子水,再按照配比,将润滑剂A溶于乳化剂中,在搅拌条件下将其缓慢加入乳化罐中,最后按比例将助乳化剂缓慢加入乳化罐中,并将乳化罐保持55℃-70℃温度10-120min,得到乳化液;
S3、将润滑剂B、柔软助剂按比例溶解于去离子水中,并在搅拌条件下加入步骤S1中得到的淀粉溶液中,保温57℃-70℃;
S4、在配置罐中加入相当于偶联剂重量10-100倍的去离子水,再将pH值调节剂加入配置罐中,调节pH值为3-5,在搅拌条件下将偶联剂缓慢加入配置罐中,再次加入pH值调节剂,使pH值为3-5,并搅拌10-120min,持续水解完全,得透明溶液;
S5、在搅拌条件下,将步骤S2所得的乳化液缓慢加入步骤S3所得的溶液中;
S6、在搅拌条件下,将步骤S4所得的溶液缓慢加步骤S5所得的溶液中;
S7、将抗静电剂、消泡剂、防腐剂按比例用去离子水稀释后,在搅拌条件下,加入步骤S6所得的溶液中,加入余量水,保温57℃-70℃,即得到2wt%-10wt%的玻璃纤维浸润剂。
本发明的有益效果包括:浸透速度快,赋予了玻纤良好的分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性,既有利于玻璃纤维在拉丝、揉捻、织布中的保护,又降低了毛羽、浸润剂迁移、软硬不均及织布瑕疵点,产品退浆良好,优品率较高,变相降低了成本,提高了产品品质和生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
实施例一:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将20份的高直链淀粉和低直链淀粉,溶于其总重量30倍的去离子水中,其中高直链淀粉与低直链淀粉的质量比为3:1,搅拌,溶解完全后在130℃下蒸煮10min,然后冷却至70℃保温,得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于30份润滑剂A——石蜡、2份乳化剂——改性矿物油和10份助乳化剂——失水山梨醇单油酸总质量10倍的去离子水,再将30份润滑剂A——石蜡溶于2份的乳化剂——改性矿物油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将10份的助乳化剂失水山梨醇单油酸缓慢加入乳化罐中,加热至70℃,并保温10min,得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将10份的润滑剂B——聚亚酰胺类和咪唑林阳子润滑剂按质量比1:1、15份的柔软助剂——阳离子柔软剂用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,70℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比加入3份的偶联剂——硅烷型偶联剂质量10倍的去离子水,在去离子水中在加入3份的pH值调节剂——柠檬酸,调节pH值为3,搅拌条件下将1份的偶联剂——硅烷型偶联剂缓慢加入其中,搅拌120min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将5份抗静电剂硝酸锂、2份消泡剂磷酸酯用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在70℃保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点4.1,产品退浆良好,优品率99.2%。
实施例二:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将50份的高直链淀粉和低直链淀粉,溶于其总重量10倍的去离子水中,其中高直链淀粉与低直链淀粉的质量比为1:4,搅拌,溶解完全后在110℃下蒸煮60min,然后冷却至57℃保温,得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于5份润滑剂A——质量比1:2的咪唑林阳子润滑剂和脂肪酸衍生物、8份乳化剂——质量比4:1的改性植物油与牛油和2份助乳化剂——质量比2:1的平平加与聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯总质量100倍的去离子水,5份润滑剂A——咪唑林阳子润滑剂和脂肪酸衍生物溶于8份乳化剂——质量比4:1的改性植物油与牛油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将2份的助乳化剂——质量比2:1的平平加与聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯缓慢加入乳化罐中,加热至70℃,并保温10min,得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将5份的润滑剂B——质量比1:2的聚乙二醇、山梨醇脂肪酸酯、15份的柔软助剂——质量比3:1的水溶性环氧与环氧树脂用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,57℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入7.4份的偶联剂——质量比1:3水溶性硅烷型与过氧化物硅烷型偶联剂质量100倍的去离子水,在去离子水中再加入0.1份的pH值调节剂——质量比3:1:1的草酸、甲酸、乙酸,调节pH值为5,搅拌条件下,将7.4份的偶联剂——质量比1:3水溶性硅烷型与过氧化物硅烷型偶联剂缓慢加入水中,搅拌10min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将5份抗静电剂——质量比2:1:2的氯化锂、硫酸锂、氯化铵,2份消泡剂机硅类化合物,0.5份防腐剂——苯酚用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在57℃保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.5,产品退浆良好,优品率99.6%。
实施例三:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将30份的中直链淀粉,溶于其总重量20倍的去离子水中,溶解完全后在90℃下蒸煮60min,然后冷却至65℃保温,得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于25份润滑剂A——质量比1:2:2的聚亚酰胺类、石蜡、脂肪酸衍生物,6份乳化剂——质量比1:1:1的改性植物油、氢化植物油、牛油,2份助乳化剂——质量比1:2的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸醋、硬脂酸总质量50倍的去离子水。25份润滑剂A——质量比1:2:2的聚亚酰胺类、石蜡、脂肪酸衍生物溶于6份乳化剂——质量比1:1:1的改性植物油、氢化植物油、牛油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将2份助乳化剂——质量比1:2的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸醋、硬脂酸缓慢加入乳化罐中,加热至65℃,并保温60min,得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将15份的润滑剂B——质量比1:2:的咪唑林阳子润滑剂、聚乙二醇,用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,在65℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入15份的偶联剂——质量比1:2:1的水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂质量50倍的去离子水,在去离子水中再加入2份的pH值调节剂——质量比3:1:1的乙酸、丁二酸、丁酸,调节pH值为4,搅拌条件下,将15份的偶联剂——质量比1:2:1的水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂缓慢加入水中,搅拌60min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将4.75份抗静电剂——质量比1:1:2:1的氯化锂、硫酸锂、氯化铵、抗电剂SN,0.25份防腐剂——有机锡类化合物,用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在57℃保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.7,产品退浆良好,优品率99.4%。
实施例四:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将25份的中改性淀粉,溶于其总重量15倍的去离子水中,搅拌溶解完全后在70℃下蒸煮120min,然后冷却至68℃保温,即得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于15份润滑剂A——质量比1:2:2的聚亚酰胺类、石蜡、脂肪酸衍生物,6份乳化剂——质量比1:1:1的改性植物油、氢化植物油、牛油,9份助乳化剂——质量比1:2的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸醋、硬脂酸总质量50倍的去离子水。15份润滑剂A——质量比1:2:2的聚亚酰胺类、石蜡、脂肪酸衍生物溶于6份乳化剂——质量比1:1:1的改性植物油、氢化植物油、牛油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将9份助乳化剂——质量比1:2的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸醋、硬脂酸缓慢加入乳化罐中,加热至68℃,并保温60min,得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将20份的润滑剂B——质量比1:2的咪唑林阳子润滑剂、聚乙二醇,5.75份的柔软助剂——质量比1:2的阳离子柔软剂、水溶性环氧,用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,68℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入15份的偶联剂——质量比1:2:1的水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂质量80倍的去离子水,在去离子水中再加入2份的pH值调节剂——质量比3:1:1的乙酸、丁二酸、丁酸,调节pH值为4,搅拌条件下,将15份的偶联剂——质量比1:2的水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型偶联剂缓慢加入水中,搅拌60min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将2份消泡剂——质量比3:1的磷酸酯、有机硅化合物,0.25份防腐剂——有机锡类化合物,用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在65℃保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.1,产品退浆良好,优品率99.7%。
实施例五:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将40份的高直链淀粉与改性淀粉,溶于其总重量18倍的去离子水中,其中高直链淀粉与改性淀粉的质量比为1:1,搅拌溶解完全后在100℃下蒸煮60min,然后冷却至60℃保温,即得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于20份润滑剂A——质量比1:2:1的石蜡、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸酯,4份乳化剂——质量比1:2:1的改性矿物油、改性植物油、氢化植物油,5份助乳化剂——质量比2:2:1的失水山梨醇单油酸、平平加、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯总质量30倍的去离子水。首先将20份润滑剂A——质量比1:2:1的石蜡、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸酯溶于4份乳化剂——质量比1:2:1的改性矿物油、改性植物油、氢化植物油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将5份助乳化剂——质量比2:2:1的失水山梨醇单油酸、平平加、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯缓慢加入乳化罐中,加热至55℃,并保温90min,得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将15份的润滑剂B——质量比1:3的咪唑林阳子润滑剂、脂肪酸衍生物,12份的柔软助剂——环氧树脂,用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,55℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入一定量的去离子水,在去离子水中再加入1.4份的pH值调节剂——氨水,调节pH值为7.5。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将0.2份的抗静电剂——质量比为2:1:2:1的硝酸锂、氯化锂、氯化铵、抗电剂SN,0.5份消泡剂——质量比1:1的磷酸酯、有机硅化合物,0.1份防腐剂——质量比2:1:2的苯酚、有机锡类化合物、β-苯酚,用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在55℃保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.6,产品退浆良好,优品率99.5%。
实施例六:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将38份的中直链淀粉与改性淀粉,溶于其总重量25倍的去离子水中,其中中直链淀粉与改性淀粉的质量比为4:1,搅拌溶解完全后在120℃下蒸煮30min,然后冷却至59℃保温,即得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于15份润滑剂A——质量比2:1:1的聚亚酰胺类、脂肪酸衍生物、聚乙二醇,7份乳化剂——质量比2:3:2的改性矿物油、氢化植物油、牛油,8份助乳化剂——质量比2:1:1的平平加、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、硬脂酸总质量80倍的去离子水。首先将15份润滑剂A——质量比2:1:1的聚亚酰胺类、脂肪酸衍生物、聚乙二醇溶于7份乳化剂——质量比2:3:2的改性矿物油、氢化植物油、牛油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将8份助乳化剂——质量比2:1:1的平平加、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、硬脂酸缓慢加入乳化罐中,加热至60℃,并保温110min,即得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将12份的润滑剂B——质量比1:4:4的石蜡、咪唑林阳子润滑剂、脂肪酸衍生物,2份的柔软助剂——质量比1:2:1的阳离子柔软剂、水溶性环氧、环氧树脂,用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,60℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入12.7份的偶联剂——质量比1:3的硅烷型、过氧化物硅烷型偶联剂质量60倍的去离子水,在去离子水中再加入1份的pH值调节剂——质量比1:2:2的尿素、碳铵、有机胺,调节pH值为3,搅拌条件下,将12.7份的偶联剂——质量比1:3的硅烷型、过氧化物硅烷型偶联剂缓慢加入水中,搅拌60min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将1份消泡剂——质量比3:1的磷酸酯、有机硅化合物,0.3份防腐剂——质量比1:2的苯酚、有机锡类化合物,用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在65℃条件下保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.2,产品退浆良好,优品率99.8%。
实施例七:
一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法,其包括如下特征和步骤:
S1、按固含物重量比,将45份的中直链淀粉与改性淀粉,溶于其总重量12倍的去离子水中,其中中直链淀粉与改性淀粉的质量比为1:1,搅拌溶解完全后在80℃下蒸煮50min,然后冷却至63℃保温,即得到淀粉溶液。
S2、按固含物重量比,在乳化罐中先加入相当于15份润滑剂A——质量比1:5的咪唑林阳子润滑剂、山梨醇脂肪酸酯,3份乳化剂——质量比1:2的改性矿物油、改性植物油,4份助乳化剂——质量比2:1:1的失水山梨醇单油酸、平平加、硬脂酸总质量60倍的去离子水。首先将15份润滑剂A——质量比1:5的咪唑林阳子润滑剂、山梨醇脂肪酸酯溶于3份乳化剂——质量比1:2的改性矿物油、改性植物油中,搅拌条件下,将其缓慢加入乳化罐中,然后再将4份助乳化剂——质量比2:1:1的失水山梨醇单油酸、平平加、硬脂酸缓慢加入乳化罐中,加热至63℃,并保温30min,即得到乳化液。
S3、按固含物重量比,将9份的润滑剂B——质量比2:2:1的聚亚酰胺类、石蜡、聚乙二醇,9份的柔软助剂——质量比4:5的阳离子柔软剂、环氧树脂,用水溶解后搅拌条件下加入步骤S1所得淀粉溶液中,63℃保温。
S4、在配制罐中按固含物重量比,加入9份的偶联剂——质量比2:2:1:4的硅烷型、水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂质量90倍的去离子水,在去离子水中再加入2.6份的pH值调节剂——质量比3:2的尿素、碳铵,调节pH值为4,搅拌条件下,将9份的偶联剂——质量比2:2:1:4的硅烷型、水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂缓慢加入水中,搅拌30min,至水解反应完全。
S5、搅拌条件下,将步骤S2所得乳化液缓慢加入步骤S3所得溶液中。
S6、搅拌条件下,将步骤S4所得溶液缓慢加入步骤S5所得溶液中。
S7、按固含物重量比,将1份的抗静电剂——质量比为1:2:2的硝酸锂、氯化铵、抗电剂SN,2份消泡剂——质量比3:2的磷酸酯、有机硅化合物,0.4份防腐剂——质量比1:1的苯酚、β-苯酚,用去离子水稀释后,搅拌条件下,加入步骤S6所得溶液中,加入余量的去离子水,在63℃条件下保温,即得到本发明的玻璃纤维浸润剂。
本实施例所得玻璃纤维浸润剂浸透速度快,用该浸润剂浸润后所得玻璃纤维分散性、润滑性、抗静电性、弹性、柔软性、纺织性和流动性好,拉丝、揉捻、织布中等作业情况好,生产效率高;出现毛羽、浸润剂迁移、软硬不均等情况的几率较低,织布总瑕疵点3.9,产品退浆良好,优品率99.4%。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述玻璃纤维浸润剂为2wt%-10wt%的水溶液,该水溶液中固含物按重量份计,包括
淀粉20-50份、润滑剂10-40份、
乳化剂2-8份、助乳化剂2-10份、
柔软助剂0-15份、偶联剂0-15份、
pH值调节剂0.1-3份、抗静电剂0-5份、
消泡剂0-2份、防腐剂0-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述淀粉为高值链淀粉、低值链淀粉、中直链淀粉、改性淀粉中任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述润滑剂包括聚亚酰胺类、石蜡、咪唑林阳子润滑剂、脂肪酸衍生物、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸脂中的任意两种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述乳化剂为改性矿物油、改性植物油、氢化植物油、牛油中的任意一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述助乳化剂为失水山梨酸醇单油酸、平平加、聚氧乙烯失水山梨酸单油酸醋、硬脂酸中的任意一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述柔软助剂为阳离子柔软剂、水溶性环氧、环氧树脂中的任意一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述偶联剂为硅烷型、水溶性硅烷型、过氧化物硅烷型、润滑改性氨基硅烷型偶联剂中的任意一种或多种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述pH值调节剂为柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸、丁二酸、丁酸、氨水、尿素、碳铵、有机胺中的任意一种或多种的组合;所述抗静电剂为硝酸锂、氯化锂、硫酸锂、氯化铵、抗电剂SN中的任意一种或多种的组合。
9.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维浸润剂,其特征在于:所述消泡剂为磷酸酯、有机硅类化合物中的一种或两种的组合;所述防腐剂为苯酚、有机锡类化合物、β-苯酚中的任意一种或多种的组合。
10.一种玻璃纤维浸润剂的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、将一定量的淀粉溶于其自身重量10-30倍的去离子水中,搅拌,待完全溶解后在加热装置中蒸煮10-120min,其加热温度为70℃-130℃,停止加热并保温57-70℃,得到淀粉溶液;
S2、在乳化罐中加入相当于润滑剂A、乳化剂、助乳化剂总重量10-100倍的去离子水,再按照配比,将润滑剂A溶于乳化剂中,在搅拌条件下将其缓慢加入乳化罐中,最后按比例将助乳化剂缓慢加入乳化罐中,并将乳化罐保持55℃-70℃温度10-120min,得到乳化液;
S3、将润滑剂B、柔软助剂按比例溶解于去离子水中,并在搅拌条件下加入步骤S1中得到的淀粉溶液中,保温57℃-70℃;
S4、在配置罐中加入相当于偶联剂重量10-100倍的去离子水,再将PH值调节剂加入配置罐中,调节pH值为3-5,在搅拌条件下将偶联剂缓慢加入配置罐中,再次加入pH值调节剂,使pH值为3-5,并搅拌10-120min,持续水解完全,得透明溶液;
S5、在搅拌条件下,将步骤S2所得的乳化液缓慢加入步骤S3所得的溶液中;
S6、在搅拌条件下,将步骤S4所得的溶液缓慢加步骤S5所得的溶液中;
S7、将抗静电剂、消泡剂、防腐剂按比例用去离子水稀释后,在搅拌条件下,加入步骤S6所得的溶液中,加入余量水,保温57℃-70℃,即得到2wt%-10wt%的玻璃纤维浸润剂。
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