CN110453337A - 一种环保型化纤纺织布的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保型化纤纺织布的制作方法，属于化纤布加工领域。将玻璃在代铂坩埚融化，然后通过漏板拉制成直径为10μm～45μm玻璃纤维原丝，在拉制过程中，玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂；将玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留5s～15s完成表面处理，经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括化学活性基团；将玻璃纤维经过聚氨酯的水溶液，停留时间为2～10s，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到玻璃纤维复合纤维；将玻璃纤维复合纤维在清水中进行洗涤10s～20s，以除去未接枝的聚氨酯；将玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到厚度为0.5mm～2mm聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。

Description

一种环保型化纤纺织布的制作方法
技术领域
本发明涉及化纤布加工技术领域，具体地说就是一种环保型化纤纺织布的制作方法。
背景技术
化纤纺织布是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的。化纤纺织布多用于手糊成工艺，玻璃纤维增强材料方格布主要是在船体、贮罐、冷却塔、船舶、车辆、槽罐、建筑结构材料。玻璃纤维布在工业上主要用于隔热、防火和阻燃，在遭到火焰燃烧时吸收大量热量并能阻止火焰穿过、隔绝空气。
现有化纤纺织布的阻燃性有限，并不能满足阻燃性要求高的特殊场合，因此多采用增加阻燃涂层的方法改善其阻燃性能，但是阻燃涂层在长期使用和摩擦后易脱落，因此会降低化纤纺织布的阻燃性能，存在安全隐患。
因此急需提供一种阻燃性和隔热性能好，结构强度高，使用寿命长，安全等级高的化纤纺织布。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种环保型化纤纺织布的制作方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种环保型化纤纺织布的制作方法，包括以下步骤：
①将玻璃在代铂坩埚融化，然后通过漏板拉制成直径为10μm～45μm玻璃纤维原丝，在拉制过程中，玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂；
②将步骤①的玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留5s～15s完成表面处理，经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括化学活性基团；
③将步骤②的玻璃纤维经过聚氨酯的水溶液，停留时间为2～10s，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到玻璃纤维复合纤维；
④将步骤③的玻璃纤维复合纤维在清水中进行洗涤10s～20s，以除去未接枝的聚氨酯；
⑤将步骤④的玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到厚度为0.5mm～2mm聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。
作为优化，步骤③中玻璃纤维表面涂敷的聚氨酯涂层的厚度为200纳米～ 10微米。
作为优化，步骤②的玻璃纤维表面处理所用的表面处理剂为硅烷偶联剂的水溶液，浓度为5％～9％。
作为优化，所述硅烷偶联剂为单胺的硅烷偶联剂，或者是二胺的硅烷偶联剂，或者是三胺的硅烷偶联剂。
作为优化，步骤②经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上的化学活性基团包括氨基和羟基。
作为优化，步骤①中所用的浸润剂的组成如下：偶联剂1份～10份，润滑剂1份～10份，环氧成膜剂1份～20份，粘结剂2份～10份，表面活性剂2份～ 10份，水40份～70份。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种环保型化纤纺织布的制作方法(1)本发明的最外层为第一阻燃层和第二阻燃层，阻燃效果好；内侧为第一聚氨酯层和第二聚氨酯层，耐热性、密封性和阻燃性能优异；再内层为第一抗静电层和第二抗静电层，抗静电性能好，防止静电起火，结构强度高；再内层为双马来酰亚胺材料的第一隔热层和第二隔热层，双马来酰亚胺具有优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射和阻燃性；中央为玻璃纤维层，具有良好的耐热性、阻燃性和耐腐蚀性。因此，本发明的阻燃性和隔热性能好，结构强度高，使用寿命长。
(2)本发明设有第一折边，能够将各层的侧边包裹，提高侧边处的阻燃性能，安全等级高。
具体实施方式
实施例1：
本实施例的化纤纺织布的制备方法包括以下步骤：
①拉丝。将玻璃原料在全铂坩埚或者代铂坩埚融化(本实施例中为无碱玻璃球在1240℃～1260℃下融化)，然后通过铂铑合金漏板拉制成玻璃纤维原丝。单根玻璃纤维原丝的直径为5μm～20μm。在拉制过程中，单根玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂。
所述浸润剂乳液的组成如下：偶联剂1份～10份，润滑剂1份～10份，环氧成膜剂1份～20份，粘结剂2份～10份，表面活性剂2份～10份，水40份～ 70份。浸润剂中固体含量为30％～60％，可燃物含量为5％～15％。
本实施例所使用的浸润剂乳液的组成如下：偶联剂6份，润滑剂5份，环氧成膜剂10份，粘结剂5份，表面活性剂5份，水69份。其中固体含量为31％，可燃物含量为11％。
②玻璃纤维表面处理。将步骤①获得的单根玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留0.1s～20s，本实施例中为5s完成表面处理。经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括以羟基和氨基为主的化学活性基团。
③复合。将步骤②经过表面处理的玻璃纤维经过的水溶液，停留时间为2～10s(本实施例中为4s)；玻纤表面的活性基团与迅速发生化学反应，玻璃纤维的表面涂敷一层涂层，从而得到/玻璃纤维复合纤维。涂层的厚度为200纳米～ 10微米。
④捻线前处理。将步骤③所制备的/玻璃纤维复合纤维在在清水中进行洗涤 10～20s，以除去未接枝的。处理后的复合纤维已经可以直接在设备上加捻成纱。
⑤将步骤④处理后的/玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到化纤纺织布。
根据布匹色差标准检测，本实施例制得的化纤纺织布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。
实施例2：
本实施例的化纤纺织布的制备方法其余与实施例1相同，不同之处在于：
步骤①中拉制的单根玻璃纤维原丝的直径为20μm～40μm。
步骤②玻璃纤维表面处理使用的是2％的DETA水溶液，处理时间为1s。
根据布匹色差标准检测本实施例制得的化纤纺织布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。
实施例3：
本实施例的化纤纺织布的制备方法其余与实施例1相同，不同之处在于：
步骤①中浸润剂乳液中乳胶粒子的直径为500～1000nm。
步骤②玻璃纤维表面处理使用的是2％的MPA水溶液，处理时间为2s。
根据布匹色差标准检测本实施例制得的化纤纺织布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。
对比例1：
分别测量实施例1制备的复合纤维布和按照传统工艺制备的复合纤维布的厚度。
1、将实施例1的步骤①至步骤④准备的/玻璃纤维复合纤维在加捻设备上加捻成纱，捻向为Z捻，捻度为35捻/米。将加捻号的纱按照经纱号数200-1000 号、单纤维直径5μm～50μm、经密15-20根/cm、卷长50m/卷上机织造，采用平纹织法，制得的复合纤维布的厚度为0.2mm。
2、按照传统工艺，步骤①制得的原丝首先在加捻设备上加捻成纱，捻向为 Z捻，捻度为35捻/米。将加捻号的纱按照经纱号数200-1000号、单纤维直径 5μm～50μmμm、经密15-20根/cm、卷长50m/卷上机织造。制得的纤维布在 200℃以上高温处理后，进行表面化学处理，然后与复合，在90-95℃烘干定型后得到的复合纤维布的厚度为0.5mm。
与传统的将复合在玻璃纤维布上从而得到复合纤维布的工艺相比，本发明将复合在玻璃原料拉丝后形成的单根玻璃纤维上，可以在玻璃纤维表面形成一层纳米级的涂层，其厚度只有200纳米～10微米。若选择拉丝后得到的直径为 10μm以下的玻璃纤维原丝按照步骤②至步骤④处理后，由该纤维束制得的纤维布厚度最低能低至0.05毫米，非常适合在电子产品领域进行应用。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种环保型化纤纺织布的制作方法且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
①将玻璃在代铂坩埚融化，然后通过漏板拉制成直径为10μm～45μm玻璃纤维原丝，在拉制过程中，玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂；
②将步骤①的玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留5s～15s完成表面处理，经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括化学活性基团；
③将步骤②的玻璃纤维经过聚氨酯的水溶液，停留时间为2～10s，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到玻璃纤维复合纤维；
④将步骤③的玻璃纤维复合纤维在清水中进行洗涤10s～20s，以除去未接枝的聚氨酯；
⑤将步骤④的玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到厚度为0.5mm～2mm聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。
2.根据权利要求1所述的一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：步骤③中玻璃纤维表面涂敷的聚氨酯涂层的厚度为200纳米～10微米。
3.根据权利要求1所述的一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：步骤②的玻璃纤维表面处理所用的表面处理剂为硅烷偶联剂的水溶液，浓度为5%～9%。
4.根据权利要求1所述的一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为单胺的硅烷偶联剂，或者是二胺的硅烷偶联剂，或者是三胺的硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：步骤②经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上的化学活性基团包括氨基和羟基。
6.根据权利要求5所述的一种环保型化纤纺织布的制作方法，其特征在于：步骤①中所用的浸润剂的组成如下：偶联剂1份～10份，润滑剂1份～10份，环氧成膜剂1份～20份，粘结剂2份～10份，表面活性剂2份～10份，水40份～70份。
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