CN113501671B - 一种玻璃纤维的染色工艺和彩色玻璃纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种玻璃纤维的染色工艺和彩色玻璃纤维，其中，所述玻璃纤维的染色工艺包括以下步骤：分别称取成膜剂5‑30份、润滑剂2‑6份、偶联剂2‑10份、柔软剂2‑8份、水11‑108份，制备第一溶液；分别称取染料2‑8份、连接料4‑16份、辅助剂2‑8份、稀释剂20‑78份、固色剂0.5‑10份，制备第二溶液；将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。本发明提供的玻璃纤维的染色工艺能够制备出颜色饱满的彩色玻璃纤维，并且不会影响玻璃纤维本身的性能，从而满足了越来越多的行业对彩色玻璃纤维的需求。

Description

一种玻璃纤维的染色工艺和彩色玻璃纤维
技术领域
本发明涉及玻璃纤维技术领域，特别涉及一种玻璃纤维的染色工艺和彩色玻璃纤维。
背景技术
玻璃纤维是一种结构和功能无机材料，具有拉伸强度高、刚性强、耐高温以及耐腐蚀等一系列优异的性能，通常作为复合材料中的增强材料、电绝缘材料、电路基板等，广泛应用于国民经济的各个领域。由于玻璃纤维的可染性较差，所以到目前为止，以玻璃纤维为基体的彩色玻璃钢产品都是采用在树脂中添加颜料的方法，这种方法制备的玻璃钢产品耐候性不好，而且容易老化使其颜色浑浊，玻璃纤维基体纹路也很容易被遮挡住，影响其美观性能。
上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种玻璃纤维的染色工艺，旨在解决现有技术中玻璃纤维难以染色的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种玻璃纤维的染色工艺，包括以下步骤：
分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份，制备第一溶液；
分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
在一实施例中，所述分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10 份、柔软剂2-8份、水11-108份，制备第一溶液的步骤包括：
分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份；
分别制备偶联剂稀释溶液、润滑剂稀释溶液、成膜剂稀释溶液、柔软剂稀释溶液；
将所述润滑剂稀释溶液、所述成膜剂稀释溶液、所述柔软剂稀释溶液加入所述偶联剂稀释溶液中，搅拌均匀，得到所述第一溶液。
在一实施例中，所述分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8 份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份，制备第二溶液的步骤包括：
分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份；
将染料、连接料、辅助剂加入反应容器中，搅拌均匀；
将稀释剂加入反应容器中，搅拌均匀；
将固色剂加入反应容器中，搅拌10-20分钟，得到所述第二溶液。
在一实施例中，所述将染料、连接料、辅助剂加入反应容器中，搅拌均匀的步骤中，搅拌速度为400-1200转/分钟，搅拌时间为10-30分钟；
所述将稀释剂加入反应容器中，搅拌均匀的步骤中，搅拌速度为500-2000 转/分钟，搅拌时间为5-15分钟。
在一实施例中，所述将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀的步骤中，所述第二溶液与所述第一溶液的重量比为0.7-1.5：1。
在一实施例中，所述成膜剂包括双酚A型环氧树脂、聚氨酯、乙烯基树脂、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯中任意两种的组合物。
在一实施例中，所述润滑剂包括聚亚胺酰类、石蜡、咪唑林、脂肪酸衍生物、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸脂中的任意一种或多种的组合。
在一实施例中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、木质素偶联剂中的任意一种或多种的组合。
在一实施例中，所述柔软剂包括阳离子型柔软剂、阴离子型柔软剂、非离子型柔软剂、两性型柔软剂、有机硅柔软剂中的任意一种或多种的组合。
在一实施例中，所述染料包括水溶性染料、醇溶性染料、无机染料、有机染料中的任意一种或多种的组合。
在一实施例中，所述连接料包括植物油型连接料、矿物油型连接料、树脂型连接料中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出一种彩色玻璃纤维，所述彩色玻璃纤维采用上述的玻璃纤维的染色工艺制备而成。
本发明的技术方案，通过分别配置第一溶液和第二溶液，再将第一溶液与第二溶液进行混合得到染色溶液，采用该染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色，制备得到彩色玻璃纤维，不仅可以使得彩色玻璃纤维的染色效果均匀饱满，还可以使玻璃纤维保持其本身的性能，例如拉伸强度高、刚性强、耐高温以及耐腐蚀等性能；同时，本发明的技术方案，生产效率高，成本低，适于工业化生产，能够很好地满足越来越多的行业对彩色玻璃纤维的需求。
具体实施方式
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括，这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
如本文所用，“重量份”或“重量份数”可互换使用，所述的重量份可以是任何一个固定的以毫克、克数或千克数表示重量(如1mg、1g、2g、5g、或1kg等)。例如，一个由1重量份组分a和9重量份组分b构成的组合物，可以是 1克组分a+9克组分b，也可以是10克组分a+90克组分b等构成的组合物。
正如背景技术所描述的，现有技术中存在由于玻璃纤维的熔点高，且玻璃纤维表面非常光滑，导致其可染性较差，难以染色，限制了彩色玻璃纤维的应用发展问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃纤维的染色工艺和由该玻璃纤维的染色工艺制备的彩色玻璃纤维。
第一方面，一种玻璃纤维的染色工艺，包括以下步骤：
分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份，制备第一溶液；
分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
本发明第一溶液中，所述成膜剂的重量份为5-30份，例如6份、7份、9份、 12份、15份、18份、21份、25份、27份、30份以及它们之间的任意值。本发明中，通过添加成膜剂可以在玻璃纤维上形成一层黏着牢固且连续均匀的薄膜，该薄膜可以提高该玻璃纤维的可染性。同时，该薄膜还可以使玻璃纤维保持其本身的性能，例如拉伸强度高、刚性强、耐高温以及耐腐蚀等性能。
其中，所述成膜剂包括双酚A型环氧树脂、聚氨酯、乙烯基树脂、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯中任意两种的组合物。例如但不限于，所述成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，或者，所述成膜剂包括双酚A型环氧树脂和乙烯基树脂，又或者，所述成膜剂包括聚醋酸乙烯酯和聚丙烯酸酯。
本发明第一溶液中，所述润滑剂的重量份为2-6份，例如2份、3份、4份、 5份、6份以及它们之间的任意值。通过添加润滑剂，可以降低玻璃纤维的表面张力或界面张力，使染色溶液能更好地浸润玻璃纤维，从而利于对玻璃纤维进行上色。同时，添加润滑剂还可以减少玻璃纤维与染色槽之间的摩擦，避免摩擦系数过大导致的张力过大，从而防止出现飞丝、毛丝，减少对玻璃纤维的损伤。其中，所述润滑剂包括聚亚胺酰类、石蜡、咪唑林、脂肪酸衍生物、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸脂中的任意一种或多种的组合。
本发明第一溶液中，所述偶联剂的重量份为2-10份，例如2份、3份、4 份、5份、6份、8份、10份以及它们之间的任意值。通过添加偶联剂，可以提高玻璃纤维的反应活性，将玻璃纤维与染料分子结合起来，增加界面粘接性能；也可以改善玻璃纤维表面的极性，使得玻璃纤维更容易被染色溶液浸润，有利于将更多的染料分子结合在玻璃纤维上，从而使得玻璃纤维的染色效果均匀饱满。同时，还可以保护玻璃纤维的表面，防止水分子或其他腐蚀性物质等浸入玻璃纤维内部，改善了玻璃纤维的耐水性、耐化学腐蚀性、耐热性等；以及减少或消除界面弱点，改善界面状态，使得玻璃纤维表面的应力可以有效传递，提高玻璃纤维的力学性能等。其中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、木质素偶联剂中的任意一种或多种的组合。
本发明第一溶液中，所述柔软剂的重量份为2-8份，例如2份、3份、4 份、5份、6份、8份以及它们之间的任意值。柔软剂是一类能改变纤维的静、动摩擦系数的化学物质。当改变静摩擦系数时，手感触摸有平滑感，易于在纤维或织物上移动；当改变动摩擦系数时，纤维与纤维之间的微细结构易于相互移动，也就是纤维或者织物易于变形。其中，所述柔软剂包括阳离子型柔软剂、阴离子型柔软剂、非离子型柔软剂、两性型柔软剂、有机硅柔软剂中的任意一种或多种的组合。
本发明中，所述分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份，制备第一溶液的步骤包括：
分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份；
分别制备偶联剂稀释溶液、润滑剂稀释溶液、成膜剂稀释溶液、柔软剂稀释溶液；
具体地，称取二分之一总重量的水，加入反应容器中，加入偶联剂，搅拌均匀，得到偶联剂稀释溶液。可选地，搅拌速度为500-3000转/分钟，搅拌时间为10-50分钟。
称取2-6倍润滑剂重量的水，加入反应容器中，加入润滑剂，搅拌均匀，得到润滑剂稀释溶液。可选地，搅拌速度为500-1500转/分钟，搅拌时间为10-50 分钟。
称取2-4倍成膜剂重量的水，加入反应容器中，加入成膜剂，搅拌均匀，得到成膜剂稀释溶液。其中，成膜剂包括两种不同的成膜剂，成膜剂A和成膜剂B，成膜剂A与成膜剂B的比例没有任何特殊的限定，可按任意比例进行混合。可选地，搅拌速度为1000-2000转/分钟，搅拌时间为20-60分钟。当然，也可以分别制备成膜剂A稀释溶液和成膜剂B稀释溶液，再将成膜剂 B稀释溶液倒入成膜剂A稀释溶液中，搅拌均匀即可。
称取2-6倍柔软剂重量的水，加入反应容器中，加入柔软剂，搅拌均匀，得到柔软剂稀释溶液。可选地，搅拌速度为500-2500转/分钟，搅拌时间为20-60 分钟。
将所述润滑剂稀释溶液、所述成膜剂稀释溶液、所述柔软剂稀释溶液加入所述偶联剂稀释溶液中，搅拌均匀，得到所述第一溶液。
可选地，可以将所述第一溶液在常温下放置60-120分钟，观察泡沫消除后静置备用。
需要说明的是，本发明第一溶液中，成膜剂、偶联剂、润滑剂和柔软剂不仅起到自身的常规作用，而且在功能上是彼此相互支持，本发明的技术效果是各个组分之间协同作用的总和，各组分之间具有一定的内在相关性，并非单个技术特征效果的简单叠加。
本发明第二溶液中，所述染料的重量份为2-8份，例如2份、4份、6份、 8份以及它们之间的任意值。其中，所述染料包括水溶性染料、醇溶性染料、无机染料、有机染料中的任意一种或多种的组合。
本发明第二溶液中，所述连接料的重量份为4-16份，例如4份、5份、6份、 8份、10份、12份、13份、14份、15份、16份以及它们之间的任意值。通过添加连接料，连接料作为染料的载体，可以起到连接染料的作用，可以将染料粘结在玻璃纤维表面，有利于更好地分散染料，避免了玻璃纤维的表面有些地方染料堆积，有些地方染料不足。其中，所述连接料包括植物油型连接料、矿物油型连接料、树脂型连接料中的任意一种或者多种的组合。树脂型连接料包括三聚氰胺树脂、松香树脂、纤维素树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂中的任意一种或者多种的组合；所述矿物油型连接料包括汽油、煤油、松节油中的任意一种或者多种的组合；所述植物油型连接料包括桐油、亚麻油、豆油、蓖麻油中的任意一种或者多种的组合。
本发明第二溶液中，所述稀释剂的重量份为20-78份，例如20份、30份、40份、50份、60、70份、78份以及它们之间的任意值。其中，所述稀释剂可以为但不限于佛尔酮、异佛尔酮。通过添加稀释剂，可以使得染料、连接料、辅助剂等更好地溶解。
本发明第二溶液中，所述固色剂的重量份为0.5-10份；例如0.5份、1份、 2份、3份、4份、6份、8份、10份以及它们之间的任意值。其中，所述固色剂可以为但不限于苯甲醇。通过添加固色剂，提高了染料在玻璃纤维上的附着牢度，从而提高了彩色玻璃纤维的色牢度，不容易出现掉色、褪色等。
本发明第二溶液中，所述辅助剂的重量份为2-8份；例如2份、3份、4 份、5份、6份、7份、8份以及它们之间的任意值。所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂。所述辅助剂的加入，可进一步改善玻璃纤维的染色速度及染色效果。
本发明中，分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份，制备第二溶液的步骤包括：
分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份；
将染料、连接料、辅助剂加入反应容器中，搅拌均匀；
具体地，搅拌速度为400-1200转/分钟，搅拌时间为10-30分钟。
将稀释剂加入反应容器中，搅拌均匀；
具体地，搅拌速度为500-2000转/分钟，搅拌时间为5-15分钟；
将固色剂加入反应容器中，搅拌速度为500-2000转/分钟，继续搅拌10-20 分钟，得到所述第二溶液。
本发明中，所述将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀的步骤中，所述第二溶液与所述第一溶液的重量比为0.7-1.5：1，搅拌速度为1500-3000转/ 分钟，搅拌时间为5-30分钟，得到染色溶液。
如果所述第二溶液与所述第一溶液的重量比小于0.7:1，则会导致制备得到的彩色玻璃纤维的颜色不饱满，影响了彩色玻璃纤维的美观性；如果所述第二溶液与所述第一溶液的重量比大于1.5:1，则会导致染料的上染率和固色率较低，同时还会造成染料堆积在玻璃纤维的表面，使得制备得到的彩色玻璃纤维的色牢度下降，很可能会出现掉色、褪色的问题。所以，所述第二溶液与所述第一溶液的重量比为0.7-1.5：1。
本发明中，所述采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色的步骤包括：
将所述染色溶液倒入染色设备内；
将玻璃纤维筒纱摆放到纱架上，纱架放置在染色设备的前方，玻璃纤维筒纱从纱架上分别引出，经过分层筘将纱线分层，再将纱线逐根均匀排布在引纱辊上，通过引纱辊将纱线引入染色设备的色槽中，进行浸泡染色。
本发明中，所述采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色的步骤之后，还包括：
辗轧：将染色后的玻璃纤维纱线上多余的水分挤压掉，保证挤压后的染色玻璃纤维表面无挂珠，无明显水渍；
烘干：将染色后的玻璃纤维纱线放入烘箱中烘烤，烘烤温度为100～200℃；
张力补偿：通过张力补偿装置对染色后的玻璃纤维纱线进行张力补偿，使没跟纱线的张力一致；
卷绕：将染色后的玻璃纤维纱线卷绕起来。
需要说明的是，本发明第二溶液中，染料、连接料、辅助剂、稀释剂和固色剂不仅起到自身的常规作用，而且在功能上是彼此相互支持，本发明的技术效果是各个组分之间协同作用的总和，各组分之间具有一定的内在相关性，并非单个技术特征效果的简单叠加。
本发明中，通过分别配置第一溶液和第二溶液，再将第一溶液与第二溶液进行混合得到染色溶液，采用该染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色，制备得到彩色玻璃纤维，不仅可以使得彩色玻璃纤维的染色效果均匀饱满，具有较高的色牢度，还可以使玻璃纤维保持其本身的性能，例如拉伸强度高、刚性强、耐高温以及耐腐蚀等性能；同时，本发明的技术方案，生产效率高，成本低，适于工业化生产，能够很好地满足越来越多的行业对彩色玻璃纤维的需求。
需要说明的是，本发明中，第一溶液与第二溶液在功能上是彼此相互支持，本发明的技术效果是第一溶液的各个组分与第二溶液的各个组分之间协同作用的总和，各组分之间具有一定的内在相关性，并非单个技术特征效果的简单叠加。
第二方面，提供了一种彩色玻璃纤维，该彩色玻璃纤维采用第一方面的玻璃纤维的染色工艺制备得到。其中，所述彩色玻璃纤维包括玻璃纤维和染色溶液，所述染色溶液由第一溶液和第二溶液混合而成，按照重量份计，所述第一溶液包括成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8 份、水11-108份；所述第二溶液包括染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8 份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份。
本发明中，采用由第一溶液和第二溶液混合得到的染色溶液对玻璃纤维进行染色，通过恰当的控制第一溶液和第二溶液的配方比例，利用浸染方法制备彩色玻璃纤维，产生功能互补、协同增效，不仅可以使得彩色玻璃纤维的染色效果均匀饱满，具有较高的色牢度，还可以使玻璃纤维保持其本身的性能，例如拉伸强度高、刚性强、耐高温以及耐腐蚀等性能；同时，本发明的技术方案，生产效率高，成本低，适于工业化生产，能够很好地满足越来越多的行业对彩色玻璃纤维的需求。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施例对上述技术方案进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂5份、润滑剂2份、偶联剂2份、柔软剂2份、水11份，制备第一溶液；
分别称取染料2份、连接料4份、辅助剂2份、稀释剂20份、固色剂0.5 份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性红色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例2
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂10份、润滑剂4份、偶联剂5份、柔软剂4份、水50 份，制备第一溶液；
分别称取染料4份、连接料8份、辅助剂4份、稀释剂40份、固色剂2 份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性红色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例3
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂20份、润滑剂5份、偶联剂8份、柔软剂6份、水80 份，制备第一溶液；
分别称取染料6份、连接料12份、辅助剂6份、稀释剂65份、固色剂 3.5份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性红色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例4
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂30份、润滑剂6份、偶联剂10份、柔软剂8份、水108 份，制备第一溶液；
分别称取染料8份、连接料16份、辅助剂8份、稀释剂78份、固色剂 10份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性红色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例5
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂5份、润滑剂2份、偶联剂2份、柔软剂2份、水11份，制备第一溶液；
分别称取染料2份、连接料4份、辅助剂2份、稀释剂20份、固色剂0.5 份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性黑色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例6
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂10份、润滑剂4份、偶联剂5份、柔软剂4份、水50 份，制备第一溶液；
分别称取染料4份、连接料8份、辅助剂4份、稀释剂40份、固色剂2 份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性黑色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例7
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂20份、润滑剂5份、偶联剂8份、柔软剂6份、水80 份，制备第一溶液；
分别称取染料6份、连接料12份、辅助剂6份、稀释剂65份、固色剂 3.5份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性黑色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
实施例8
一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
分别称取成膜剂30份、润滑剂6份、偶联剂10份、柔软剂8份、水108 份，制备第一溶液；
分别称取染料8份、连接料16份、辅助剂8份、稀释剂78份、固色剂 10份，制备第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
其中，所述第一溶液中成膜剂包括双酚A型环氧树脂和聚氨酯，所述润滑剂为咪唑林，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述柔软剂为阳离子型柔软剂；所述第二溶液中染料为醇溶性黑色染料，所述连接料为环氧树脂型连接料，所述辅助剂包括催干剂、止干剂、增稠剂、消泡剂、抗油剂、分散剂；所述稀释剂为佛尔酮；所述固色剂为苯甲醇。
对比例1
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中不含成膜剂。
对比例2
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例2中不含润滑剂。
对比例3
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例3中不含偶联剂。
对比例4
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例4中不含柔软剂。
对比例5
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例5中不含连接料。
对比例6
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例6中不含固色剂。
测试结果
为验证本发明产品的染色性能，对实施例1-8和对比例1-6所制得的产品分别进行了相关性能测试，测试结果参见表1。其中，上述实施例1-8及对比例1-6中，采用的玻璃纤维，单丝直径为3-30um，拉伸强度为3500MPa。
表1
Figure RE-GDA0003238544020000131
Figure RE-GDA0003238544020000141
由表1的测试结果可知，在对比例1的第一溶液中，未添加成膜剂，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，颜色较浅且浸泡24h后掉色严重，并且该红色玻璃纤维的阻燃性能、拉伸强度及绝缘性能相对较差；对比例2的第一溶液中，未添加润滑剂，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，出现毛丝；在对比例3的第一溶液中，未添加偶联剂，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，颜色不均匀，浸泡24h后掉色严重，并且该红色玻璃纤维的阻燃性能、拉伸强度及绝缘性能相对较差；在对比例4的第一溶液中，未添加柔软剂，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，不柔软；在对比例5的第二溶液中，未添加连接料，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，颜色较浅，且浸泡24h后掉色严重，几乎为无色；在对比例6的第二溶液中，未添加固色剂，玻璃纤维染色得到的红色玻璃纤维，颜色较浅，且浸泡24h后掉色严重。
另外，实施例1至实施例4采用红色染料染色后得到的红色玻璃纤维，色泽饱满，颜色均匀，色牢度好，且浸泡24h后不掉色；并且与未染色的玻璃纤维相比，该红色玻璃纤维的阻燃性能、拉伸强度及绝缘性能均没有下降。另外，实施例5至实施例8采用黑色染料染色后得到的黑色玻璃纤维，色泽饱满，颜色均匀，色牢度好，且浸泡24h后也不掉色；并且与未染色的玻璃纤维相比，该黑色玻璃纤维的阻燃性能、拉伸强度及绝缘性能也没有下降。因此，采用本发明的玻璃纤维的染色工艺染色得到的彩色玻璃纤维，色泽饱满，颜色均匀，色牢度好，同时不会影响玻璃纤维本身的性能，能够满足越来越多的行业对彩色玻璃纤维的需求。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
制备第一溶液：
分别称取成膜剂5-30份、润滑剂2-6份、偶联剂2-10份、柔软剂2-8份、水11-108份；
分别制备偶联剂稀释溶液、润滑剂稀释溶液、成膜剂稀释溶液、柔软剂稀释溶液；
将所述润滑剂稀释溶液、所述成膜剂稀释溶液、所述柔软剂稀释溶液加入所述偶联剂稀释溶液中，搅拌均匀，得到所述第一溶液；
制备第二溶液：
分别称取染料2-8份、连接料4-16份、辅助剂2-8份、稀释剂20-78份、固色剂0.5-10份；
将染料、连接料、辅助剂加入反应容器中，搅拌均匀；
将稀释剂加入反应容器中，搅拌均匀；
将固色剂加入反应容器中，搅拌10-20分钟，得到所述第二溶液；
将所述第一溶液与所述第二溶液按重量比为(0.7-1.5)：1混合均匀，得到染色溶液；
采用所述染色溶液对玻璃纤维纱线进行染色。
2.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述将染料、连接料、辅助剂加入反应容器中，搅拌均匀的步骤中，搅拌速度为400-1200转/分钟，搅拌时间为10-30分钟；
所述将稀释剂加入反应容器中，搅拌均匀的步骤中，搅拌速度为500-2000转/分钟，搅拌时间为5-15分钟。
3.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述成膜剂包括双酚A型环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯中任意两种的组合物。
4.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述润滑剂包括聚亚胺酰类、石蜡、咪唑林、脂肪酸衍生物、聚乙二醇、山梨醇脂肪酸脂中的任意一种或多种的组合。
5.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、木质素偶联剂中的任意一种或多种的组合。
6.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述柔软剂包括阳离子型柔软剂、阴离子型柔软剂、非离子型柔软剂、两性型柔软剂、有机硅柔软剂中的任意一种或多种的组合。
7.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述染料包括水溶性染料、醇溶性染料、无机染料、有机染料中的任意一种或多种的组合。
8.如权利要求1所述的玻璃纤维的染色工艺，其特征在于，所述连接料包括植物油型连接料、矿物油型连接料、树脂型连接料中的任意一种或者多种的组合。
9.一种彩色玻璃纤维，其特征在于，所述彩色玻璃纤维采用如权利要求1至8中任意一项所述的玻璃纤维的染色工艺制备而成。
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