CN114835410A - 通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，将染料与玻璃纤维浸润剂混合均匀，得到染料染色的玻璃纤维浸润剂；将玻璃处理得到玻璃纤维原丝，将染料染色的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，再进行集束、缠绕，得到含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷；采用不同烘干工艺对含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷进行烘干，得到染色的玻璃纤维。根据染色的玻璃纤维不同部位的颜色是否均一，筛选合适的烘干工艺；若是颜色均一，则烘干工艺为最佳的烘干工艺，若颜色不均一，则烘干工艺不合适。过烘干之后玻璃纤维纱卷内外层颜色的变化，能够帮助生产者快速判断浸润剂的迁移情况。从而快速筛选出能降低浸润剂迁移的烘干工艺。

Description

通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法

技术领域

本发明属于玻璃纤维领域，特别涉及通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法。

背景技术

玻璃纤维是以石英砂、氧化铝、叶蜡石、石灰石、纯碱、硼酸等矿物为原料经高温熔制、拉丝、上浆、集束和烘干等工艺制造而成，其单丝直径一般为几十个微米，每束纤维原丝都由数百甚至上千根单丝组成。玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等优点，是一种常用的性能优良的增强材料，是复合材料中应用最广泛的一种纤维。

在将玻璃纤维熔融拉丝之后，需要在玻璃纤维表面涂覆一种专用表面处理剂，这样的过程称为上浆。上浆所专用的表面处理剂被称为玻璃纤维浸润剂。浸润剂既能有效地润滑玻璃纤维表面，又能将数百根乃至数千根玻纤单丝集成一束，在原丝缠绕成原丝筒后原丝不相互粘结，使玻璃纤维在后加工过程中柔软、减少机械磨损。玻璃纤维浸润剂不仅能够提升纤维的强度，而且有利于提高增强材料与树脂之间的界面结合强度。

玻璃纤维浸润剂是以有机物乳液或溶液为主体的多相组分，主体为成膜剂，还有偶联剂，润滑剂等成分。环氧树脂是一类重要的成膜剂，由环氧乳液和偶联剂所共同配置的玻璃纤维浸润剂能够有效保护纤维表面，用于增强不饱和聚酯树脂。在玻璃纤维涂覆环氧基浸润剂并且集束成纱卷之后，需要进行120-140℃加热以除去水分，并且使环氧成膜剂成膜，进而保护玻璃纤维。在升温加热的过程中，水分会源源不断的从玻璃纤维纱卷的内部扩散到外部，而且玻璃纤维浸润剂会随着水分从内到外发生迁移，造成玻璃纤维纱卷内部浸润剂减少的情况。在烘干成膜之后，内部纤维表面的树脂减少，内部和外部纤维表面不均一，内部纤维缺乏足够的树脂保护，使得内部纤维力学性能差、发脆，造成不合格产品的出现，影响企业的生产利润。因此，通过烘干工艺条件的改善，包括调整烘干温度，烘干时间，单一热风烘干或者微波结合热风烘干等烘干条件。目标是减少玻璃纤维浸润剂的迁移，对于企业产品质量、生产利润具有重大意义。

然而，玻璃纤维表面浸润剂含量少、颜色浅。不同烘干工艺条件中玻璃纤维浸润剂的迁移需要通过价格高昂的检测仪器研究，并且操作程序复杂、费时费力。不能满足生产过程中，快速筛选、调节烘干工艺，通过工艺改变减少浸润剂迁移的需求。

因此，需要一种可视化的方法，简单、高效的筛选出能够降低烘干过程中玻纤浸润剂迁移的烘干工艺。

发明内容

为克服现有技术中的问题，本发明的目的是提供通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，该方法通过颜色是否均一性快速筛选烘干工艺，能够快速反馈实际生产中的烘干工艺结果，提升生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，包括以下步骤：

将染料与玻璃纤维浸润剂混合均匀，得到染料染色的玻璃纤维浸润剂；

将玻璃处理得到玻璃纤维原丝，将染料染色的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，再进行集束、缠绕，得到含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷；

采用不同烘干工艺对含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷进行烘干，得到染色的玻璃纤维。

根据染色的玻璃纤维不同部位的颜色是否均一，判断玻纤浸润剂迁移量多少，从而筛选合适的烘干工艺；若是颜色均一，则判断玻纤浸润剂迁移量少，烘干工艺为最佳的烘干工艺，若颜色不均一，则判断玻纤浸润剂迁移量多，烘干工艺不合适。

本发明进一步的改进在于，染料为水溶性染料。

本发明进一步的改进在于，染料为罗丹明6G、罗丹明B或荧光黄钠。

本发明进一步的改进在于，染料的加入量为玻璃纤维浸润剂的0.1wt.‰-2wt.‰。

本发明进一步的改进在于，将玻璃熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到玻璃纤维原丝。

本发明进一步的改进在于，玻璃纤维原丝的直径为10-60μm。

本发明进一步的改进在于，烘干的工艺包括烘干温度的调控、风速的调控、热风烘干以及微波结合热风烘干方式。

本发明进一步的改进在于，风速为0.5-5m/s。

本发明进一步的改进在于，烘干的温度为120-140℃，时间为13-25小时。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中染料与玻璃纤维浸润剂混合，赋予浸润剂鲜艳的颜色，便于观察浸润剂在纤维上的情况，上浆、集束、缠绕过程之后，得到了内外层均一颜色的含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷。不同烘干工艺烘干之后，湿润状态的原本内外层均一的染料颜色会变得不均一，染料聚集的部位表明有玻璃纤维浸润剂聚集。通过烘干之后玻璃纤维纱卷内外层颜色的变化，能够帮助生产者快速判断浸润剂的迁移情况。纱卷烘干后不同部位颜色差异越大，表面浸润剂迁移程度越大。颜色深、染料富集的部位表明有大量浸润剂堆积；颜色浅、染料稀疏的部位表明浸润剂含量少。通过染料颜色均一性的对比，从而判断不同烘干工艺对于浸润剂迁移的影响，快速筛选出能降低浸润剂迁移的烘干工艺，为工艺优化、降低浸润剂迁移，提供一种通过染料分布均一性快速筛选最佳烘干工艺的方法。

附图说明

图1为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷正视图。

图2为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷侧视图。

图3为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷中心部位单纤维SEM图。

图4为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷外层部位单纤维SEM图。

图5为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷正视图。

图6为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷侧视图。

图7为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷中心部位单纤维SEM图。

图8为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷外层部位单纤维SEM图。

具体实施方式

以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅供说明具体方法，该方法的规模不受实施例的限制。

本发明的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，包括以下步骤：

(1)将染料混合到玻璃纤维浸润剂中，搅拌20分钟，得到染料混合的玻璃纤维浸润剂1；

其中，所述染料的加入量为0.1wt.‰-2wt.‰。染料的种类为罗丹明6G，罗丹明B，荧光黄钠等水溶性染料。

所述玻璃纤维浸润剂厂家为中国泰山玻璃纤维有限公司。玻璃纤维浸润剂本身呈现白色乳液状，加入染料之后，玻璃纤维浸润剂混合浆料呈现鲜艳颜色的乳液状。

(2)染料混合的玻璃纤维浸润剂1在上浆机和输液管道中充分循环，保证玻璃纤维浆料的均一性；

(3)将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为10-60μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过染料混合的玻璃纤维浸润剂1对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成卷，得到湿润的染料染色的玻璃纤维纱卷2；

(4)将湿润的染料染色的玻璃纤维纱卷2置于烘干炉中在120-140℃下采用不同温度热风烘干、0.5-5m/s不同风速热风烘干、微波结合热风烘干等不同烘干工艺进行烘干13-25小时，使得玻璃纤维纱卷烘干、玻璃纤维浸润剂成膜充分完成，得到染料染色的玻璃纤维纱卷3，质量为10-25kg。

(5)根据烘干之后染料染色的玻璃纤维纱卷3中不同部位的颜色的深浅变化，可视化判断不同烘干工艺烘干纱卷之后颜色的均一性；颜色越均一，说明浸润剂迁移量越小，该烘干工艺越好。纱卷不同部位颜色差异越大，表面浸润剂迁移程度越大。颜色深、染料富集的部位表明有大量浸润剂堆积；颜色浅、染料稀疏的部位表明浸润剂含量少。这样通过染料可视化纱卷浸润剂迁移的方法，能够在企业的烘干工艺调控中，帮助工人师傅通过颜色均一程度，来快速识别不同烘干工艺条件(包括烘干温度的调控、烘干炉风速的调控、微波/热风烘干方式的选择)对于玻璃纤维纱卷浸润剂迁移的影响。从而高效的筛选出对浸润剂迁移有抑制作用的生产条件。实现生产工艺条件的快速优化，推动产品质量的提升。

下面为具体实施例。

实施例1

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料3g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将6g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为15μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行120℃热风烘干20小时，风速为1m/s，得到重量为17kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例2

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料6g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将6g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为15μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行微波结合120℃热风烘干20小时，风速为1m/s，得到重量为17kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例3

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料12g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将12g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为15μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行125℃热风烘干20小时，风速为1m/s，得到重量为17kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例4

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料12g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将12g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为15μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行微波结合125℃热风烘干20小时，风速为1m/s，得到重量为17kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例5

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料3g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将3g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为10μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行微波结合130℃热风烘干13小时，风速为0.5m/s，得到重量为10kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例6

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料60g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将60g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为30μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行140℃热风烘干25小时，风速为5m/s，得到重量为25kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例7

罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明6G染料30g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明6G染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将30g罗丹明6G(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为60μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明6G混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行135℃热风烘干22小时，风速为3m/s，得到重量为20kg的罗丹明6G染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例8

罗丹明B染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明B染料3g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明B染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将3g罗丹明B(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明B混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为10μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明B混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行微波结合120℃热风烘干25小时，风速为0.5m/s，得到重量为25kg的罗丹明B染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例9

罗丹明B染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：罗丹明B染料60g，玻璃纤维浸润剂30kg。

罗丹明B染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将60g罗丹明B(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到罗丹明B混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为60μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过罗丹明B混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行140℃热风烘干13小时，风速为5m/s，得到重量为10kg的罗丹明B染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例10

荧光黄钠染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：荧光黄钠染料3g，玻璃纤维浸润剂30kg。

荧光黄钠染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将3g荧光黄钠(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到荧光黄钠混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为10μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过荧光黄钠混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行微波结合120℃热风烘干25小时，风速为0.5m/s，得到重量为25kg的荧光黄钠染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

实施例11

荧光黄钠染色的玻璃纤维纱卷，包括以下重量份原料：荧光黄钠染料60g，玻璃纤维浸润剂30kg。

荧光黄钠染料可视化玻纤浸润剂迁移程度从而快速筛选烘干工艺的方法，按照上述重量份准备玻璃纤维浸润剂原料。具体制备方法如下：

将60g荧光黄钠(染料)与30kg玻璃纤维浸润剂充分混合，得到荧光黄钠混合的玻璃纤维浸润剂，并将其在上浆机和输液管道中充分循环。将玻璃原料熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到直径为60μm的玻璃纤维原丝，之后立即通过荧光黄钠混合的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，接着通过集束轮对上浆后的玻璃纤维单丝进行集束，然后将所得的纤维束高速缠绕成玻璃纤维纱卷。最后，将浸润剂上浆的纱卷分别置于烘干炉中进行140℃热风烘干13小时，风速为5m/s，得到重量为10kg的荧光黄钠染色的玻璃纤维纱卷。

其中，烘干后纱卷内层和外层染料颜色分布有差异，通过染料颜色分布的均一程度，能够可视化玻璃纤维浸润剂的迁移程度。纱卷颜色越均一，浸润剂迁移程度越低，玻璃纤维产品质量越好。根据浸润剂迁移程度的大小，与其他烘干工艺进行对比，快速筛选出浸润剂迁移程度低的烘干工艺，从而生产高品质玻璃纤维纱卷。

图1为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷正视图。从图1中可以看出120℃热风烘干的玻璃纤维纱卷表面红色染料分布不均匀。

图2为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷侧视图。从图2中可以看出120℃热风烘干的玻璃纤维纱卷中间部位红色染料相对聚集，染料颜色分布不均匀，表面浸润剂分布不均匀。

图3为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷中心部位单纤维SEM图。从图3中可以看出，中心部位浸润剂形成的涂层含量少，并且轻微团聚。

图4为实施例3中制备的玻璃纤维纱卷外层部位单纤维SEM图。从图4中可以看出，边缘部位玻璃纤维表面含有大量堆积的涂层。对比图3中中心部位玻纤表面涂层含量，边缘玻纤涂层有大量堆积，表明烘干过程中有大量浸润剂迁移。说明该条件的烘干工艺不能抑制浸润剂迁移，需要寻找更佳的烘干条件。

图5为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷正视图。从图5中可以看出微波结合125℃热风烘干的玻璃纤维纱卷表面红色染料分布相对实施例3中更均匀。

图6为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷侧视图。从图6中可以看出微波结合125℃热风烘干的玻璃纤维纱卷中间部位红色染料相对均一，染料颜色分布均匀，表面浸润剂分布相对均匀。

图7为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷中心部位单纤维SEM图。从图7中可以看出，中心部位浸润剂形成的一层薄涂层，能够有效与纤维结合，保护纤维。

图8为实施例4中制备的玻璃纤维纱卷外层部位单纤维SEM图。对比实施例3中边缘部位纤维的SEM图，即图4。微波结合125℃热风烘干的玻纤边缘部位涂层均匀，并没有大量的涂层聚集。对比图7中中心部位玻纤表面涂层含量，边缘部位玻纤表面涂层与中心部位玻纤表面涂层相似，表明烘干过程中浸润剂迁移量少。说明实施例4中的烘干工艺能有效抑制浸润剂迁移，该烘干条件能够适合玻纤生产。

本发明通过不同的烘干工艺对湿润的玻璃纤维纱卷进行烘干。烘干后纱卷内层和外层颜色的均一性，反应出浸润剂的迁移量；纱卷颜色不均一、染料聚集的部位浸润剂迁移量大，纱卷颜色均一则说明浸润剂迁移量小。通过颜色的深浅能够帮助生产者用肉眼快速判断玻璃纤维纱卷内层和外层浸润剂的迁移量，从而筛选出浸润剂迁移量小的烘干工艺。这样的通过颜色均一性快速筛选烘干工艺的方法，能够快速反馈实际生产中的烘干工艺结果，提升生产效率，并且能够确保产品质量，在实际生产中具有重大意义。

Claims (9)

1.通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将染料与玻璃纤维浸润剂混合均匀，得到染料染色的玻璃纤维浸润剂；

将玻璃处理得到玻璃纤维原丝，将染料染色的玻璃纤维浸润剂对玻璃纤维原丝上浆，再进行集束、缠绕，得到含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷；

采用不同烘干工艺对含有水分和浸润剂的玻璃纤维纱卷进行烘干，得到染色的玻璃纤维；

根据染色的玻璃纤维不同部位的颜色是否均一，筛选合适的烘干工艺；若是颜色均一，则烘干工艺为最佳的烘干工艺，若颜色不均一，则烘干工艺不合适。

2.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，染料为水溶性染料。

3.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，染料为罗丹明6G、罗丹明B或荧光黄钠。

4.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，染料的加入量为玻璃纤维浸润剂的0.1wt.‰-2wt.‰。

5.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，将玻璃熔融、拉丝、喷淋水雾降温之后得到玻璃纤维原丝。

6.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，玻璃纤维原丝的直径为10-60μm。

7.根据权利要求1所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，烘干的工艺包括烘干温度的调控、风速的调控、热风烘干以及微波结合热风烘干方式。

8.根据权利要求7所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，风速为0.5-5m/s。

9.根据权利要求7所述的通过染料可视化玻纤浸润剂迁移程度筛选烘干工艺的方法，其特征在于，烘干的温度为120-140℃，时间为13-25小时。

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