CN114851649A - 一种超宽门幅玻璃纤维织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格布、毡布、短切毡和捆绑纱，无碱玻璃纤维方格布和短切毡分别设置在毡布两侧，无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡通过捆绑纱缝制而成。本发明公开了上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：采用增韧无碱玻璃纤维分别作为经纱和纬纱，采用1上1下平纹结构或1上3下斜纹的织物组织结构进行织造，并采用罗织法锁边得到无碱玻璃纤维方格布；将毡布铺设在无碱玻璃纤维方格布表面，将玻璃纤维短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，均匀铺洒在毡布上形成短切毡；采用捆绑纱将无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡缝制而成。

Description

一种超宽门幅玻璃纤维织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及管道用玻璃纤维织物技术领域，尤其涉及一种超宽门幅玻璃纤维织物及其制备方法。
背景技术
城市管道的应用已有上百年的历史。目前，大量的水管道需要修复，但囿于窘迫的交通现状，又不宜采用大规模路面开挖的方法。从经济、实用和竞争性方面考虑，非开挖技术开发满足市场的需求和社会的发展。非开挖管道修复技术是指通过不开挖或则微开挖给现状管道内部安装内衬的方式使管道得以重新利用。
现有的管道用玻璃纤维织物大多是以常规短门幅的(门幅长度低于3000mm)方格布短切毡为主，需要通过多次铺层，导致施工周期长，工艺程序步骤多且繁琐，而且管道成型的接头过多容易导致后续的风险点增加，随着现有管道成型技术的不断迭代更新，已无法满足现有管道快速成型技术。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超宽门幅玻璃纤维织物及其制备方法。本发明通过增加玻璃纤维织物的幅宽，从而减少铺层次数，提高铺层效率；同时较少玻纤织物与玻纤织物之间衔接的缝隙，达到整体覆盖成型，保证管道成型的稳定性。本发明所得织物幅宽较同规格织物最大幅宽宽1.5倍到2倍左右，大幅提升管道成型效率和降低管道成型后破损风险。
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格布、毡布、短切毡和捆绑纱，无碱玻璃纤维方格布和短切毡分别设置在毡布两侧，无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
优选地，无碱玻璃纤维方格布为方格平纹布或者方格斜纹布。
优选地，毡布为乳剂毡、粉剂毡或连续毡。
优选地，短切毡的单位面积克重为100-600g/m2。
优选地，捆绑纱的线密度为83-167dtex。
优选地，无碱玻璃纤维方格布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。
优选地，增韧无碱玻璃纤维为无碱玻璃纤维经焙烧、碱洗、酸洗，在其表面采用水解后正硅酸乙酯进行缩合形成三维二氧化硅网络包覆层。
优选地，增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将无碱玻璃纤维焙烧10-30min，焙烧温度为400-450℃，降至室温，浸泡至碱性溶液中超声处理1-5min，洗涤，干燥，加入酸性溶液中，70-90℃搅拌2-6h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数40-60％乙醇水溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌1-2h，搅拌状态下加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，调节体系pH值为5-6，40-70℃搅拌1-2h，调节体系pH值为7.5-8.2，30-40℃搅拌5-10h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。
无碱玻璃纤维中碱金属氧化物含量小于0.8％，是一种铝硼硅酸盐成分，而且生产时表面涂覆有一层浸润剂。
本发明通过高温煅烧除去表面浸润剂，然后在盐酸溶液中，溶解出碱金属氧化物以暴露出更多Si-O结构，水解生成高活性的Si-OH，而聚乙烯吡咯烷酮可促使正硅酸乙酯的水解过程发生在活化后无碱玻璃纤维表面，实现纳米二氧化硅在无碱玻璃纤维表面的均匀结合与包裹；通过在酸性条件下控制正硅酸乙酯的水解，然后在碱性条件下，硅醇的羟基与纤维表面的羟基发生缩合反应，聚合形成长链并向三维空间扩展，在无碱玻璃纤维表面结合一层三维二氧化硅网络包覆层，相比增韧前无碱玻璃纤维布，本发明力学性能更为优异，可满足幅宽范围在3000-4200mm管道用玻璃纤维织物的力学要求。
优选地，碱性溶液为浓度为0.1-0.6mol/L的氢氧化钠溶液。
优选地，酸性溶液为浓度为1-3mol/L的盐酸。申请人通过研究发现，如果采用硫酸进行活化，会产生微溶硫酸钙并依附在纤维表面，会遮盖暴露的活性Si-OH，并阻止活化进一步进行。
优选地，无碱玻璃纤维、聚乙烯吡咯烷酮、正硅酸乙酯的质量比为5-20：1-2：5-10。
优选地，浸润剂包括：618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮；618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮的质量比为9-11：0.5-1.5：1-3。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用增韧无碱玻璃纤维分别作为经纱和纬纱，采用1上1下平纹结构或1上3下斜纹的织物组织结构进行织造，并采用罗织法锁边得到无碱玻璃纤维方格布；
S2、将毡布铺设在无碱玻璃纤维方格布表面，将玻璃纤维短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，均匀铺洒在毡布上形成短切毡；采用捆绑纱将无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡缝制而成。
优选地，S1中，增韧无碱玻璃纤维的线密度为600-2400tex。
优选地，S1中，经纱采用增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、4-6片综框上的棕丝孔，经停片，钢筘中单穿而过；纬纱采用增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上1下平纹结构，或者1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边。
优选地，S1中，钢筘的密度不等，为20-40根/10cm。
具体地，经纱通过4-6片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成平纹或者斜纹组织结构的布面风格。
优选地，S2中，毡布放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格布和毡布同时牵拉送布使毡布铺设在无碱玻璃纤维方格布表面。
优选地，S2中，将64-128个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在毡布表面。
优选地，S2中，捆绑纱为涤纶纤维，其线密度为83-167dtex，捆绑纱的缝编密度为7根/inch。
优选地，S2中，捆绑纱的缝编结构为经平结构。
本发明主要优点：
1)常规幅宽仅为2540mm，而本发明的有效幅宽可达到3000-4200mm；
2)产品卷装直径能达到1000mm，比普通的卷装500mm卷径要大，收卷要整齐；常规的收卷：产品长度在100m以下，偏差≤10mm；100m以上时，偏差≤20mm；这个收卷长度超100m的，偏差≤5mm；满足工业化高效率管道成型用；
3)现有织物的层结构为方格布+短切层，而本案采用方格布+毡布+短切层，单层产品厚度较常规的方格布短切毡厚度厚1-3mm；而且通过增设毡布有效提高导流速度，导流速度提升1倍，成型速度快，常规的灌注垂直速度10公分/1分钟，而本产品可达20公分/1分钟；
4)客户减少铺层衔接的缝隙，同时管道连续成型表面积大。
附图说明
图1为本发明提出的一种超宽门幅玻璃纤维织物的结构示意图。
图2为实施例5和对比例1-2所得无碱玻璃纤维方格斜纹布的强度对比图。
图3为实施例5和对比例1-2所得超宽门幅玻璃纤维织物的厚度和拉伸断裂强度对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格平纹布、乳剂毡、单位面积克重为100g/m2的短切毡和线密度为83dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格平纹布和短切毡分别设置在乳剂毡两侧，无碱玻璃纤维方格平纹布、乳剂毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
所述方格平纹布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将5kg无碱玻璃纤维焙烧10min，焙烧温度为400℃，降至室温，浸泡至浓度为0.1mol/L氢氧化钠溶液中，超声处理1min，洗涤，干燥，加入30kg浓度为1mol/L盐酸中，70℃搅拌2h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数40％乙醇水溶液中，加入1kg聚乙烯吡咯烷酮搅拌1h，搅拌状态下加入5kg正硅酸乙酯的乙醇溶液，采用盐酸调节体系pH值为5-6，40℃搅拌1h，搅拌速度为50r/min，采用乙二胺调节体系pH值为7.5-8.2，30℃搅拌5h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。浸润剂由618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮按质量比为9：0.5：1组成。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为600tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、4片综框上的棕丝孔，经停片，密度为20根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为600tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上1下平纹结构织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过4片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成平纹组织结构的布面风格；
S2、乳剂毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格平纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格平纹布和乳剂毡同时牵拉送布使乳剂毡铺设在无碱玻璃纤维方格平纹布表面；将64个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在乳剂毡表面形成短切毡；采用线密度为83dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格平纹布、乳剂毡和短切毡以经平结构缝编而成。
实施例2
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格斜纹布、粉剂毡、单位面积克重为600g/m2的短切毡和线密度为167dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡分别设置在粉剂毡两侧，无碱玻璃纤维方格斜纹布、粉剂毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
所述方格斜纹布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将20kg无碱玻璃纤维焙烧30min，焙烧温度为450℃，降至室温，浸泡至浓度为0.6mol/L氢氧化钠溶液中，超声处理5min，洗涤，干燥，加入60kg浓度为3mol/L盐酸中，90℃搅拌6h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数60％乙醇水溶液中，加入2kg聚乙烯吡咯烷酮搅拌2h，搅拌状态下加入10kg正硅酸乙酯的乙醇溶液，采用盐酸调节体系pH值为5-6，70℃搅拌2h，搅拌速度为150r/min，采用乙二胺调节体系pH值为7.5-8.2，40℃搅拌10h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。浸润剂由618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮按质量比为11：1.5：3组成。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为2400tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、6片综框上的棕丝孔，经停片，密度为40根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为2400tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过6片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成斜纹组织结构的布面风格；
S2、粉剂毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格斜纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格斜纹布和粉剂毡同时牵拉送布使粉剂毡铺设在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面；将128个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在粉剂毡表面形成短切毡；采用线密度为167dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格斜纹布、粉剂毡和短切毡以经平结构缝编而成。
实施例3
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格平纹布、连续毡、单位面积克重为200g/m2的短切毡和线密度为143dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格平纹布和短切毡分别设置在连续毡两侧，无碱玻璃纤维方格平纹布、连续毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
所述方格平纹布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将8kg无碱玻璃纤维焙烧25min，焙烧温度为420℃，降至室温，浸泡至浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液中，超声处理2min，洗涤，干燥，加入50kg浓度为1.5mol/L盐酸中，85℃搅拌3h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数55％乙醇水溶液中，加入1.3kg聚乙烯吡咯烷酮搅拌1.8h，搅拌状态下加入6kg正硅酸乙酯的乙醇溶液，采用盐酸调节体系pH值为5-6，60℃搅拌1.3h，搅拌速度为120r/min，采用乙二胺调节体系pH值为7.5-8.2，33℃搅拌8h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。浸润剂由618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮按质量比为9.5：1.2：1.5组成。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为1800tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、5片综框上的棕丝孔，经停片，密度为25根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为1800tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上1下平纹结构的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过5片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成平纹组织结构的布面风格；
S2、连续毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格平纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格平纹布和连续毡同时牵拉送布使连续毡铺设在无碱玻璃纤维方格平纹布表面；将102个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在连续毡表面形成短切毡；采用线密度为99dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格平纹布、连续毡和短切毡以经平结构缝编而成。
实施例4
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡、单位面积克重为400g/m2的短切毡和线密度为96dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡分别设置在连续毡两侧，无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
所述方格斜纹布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将16kg无碱玻璃纤维焙烧15min，焙烧温度为440℃，降至室温，浸泡至浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，超声处理4min，洗涤，干燥，加入40kg浓度为2.5mol/L盐酸中，75℃搅拌5h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数45％乙醇水溶液中，加入1.7kg聚乙烯吡咯烷酮搅拌1.2h，搅拌状态下加入8kg正硅酸乙酯的乙醇溶液，采用盐酸调节体系pH值为5-6，50℃搅拌1.7h，搅拌速度为80r/min，采用乙二胺调节体系pH值为7.5-8.2，37℃搅拌6h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。浸润剂由618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮按质量比为10.5：0.8：2.5组成。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为1200tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、5片综框上的棕丝孔，经停片，密度为35根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为1200tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过5片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成斜纹组织结构的布面风格；
S2、连续毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格斜纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格斜纹布和连续毡同时牵拉送布使连续毡铺设在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面；将90个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在连续毡表面形成短切毡；采用线密度为142dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡以经平结构缝编而成。
实施例5
如图1所示，一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡、单位面积克重为300g/m2的短切毡和线密度为119dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡分别设置在连续毡两侧，无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
所述方格斜纹布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将12kg无碱玻璃纤维焙烧20min，焙烧温度为430℃，降至室温，浸泡至浓度为0.4mol/L氢氧化钠溶液中，超声处理3min，洗涤，干燥，加入45kg浓度为2mol/L盐酸中，80℃搅拌4h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数50％乙醇水溶液中，加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮搅拌1.5h，搅拌状态下加入7kg正硅酸乙酯的乙醇溶液，采用盐酸调节体系pH值为5-6，55℃搅拌1.5h，搅拌速度为100r/min，采用乙二胺调节体系pH值为7.5-8.2，35℃搅拌7h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。浸润剂由618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮按质量比为10：1：2组成。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为1500tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、5片综框上的棕丝孔，经停片，密度为30根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为1500tex的增韧无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过5片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成斜纹组织结构的布面风格；
S2、连续毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格斜纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格斜纹布和连续毡同时牵拉送布使连续毡铺设在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面；将96个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在连续毡表面形成短切毡；采用线密度为120dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡以经平结构缝编而成。
对比例1
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡、单位面积克重为300g/m2的短切毡和线密度为119dtex的捆绑纱，无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡分别设置在连续毡两侧，无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡通过捆绑纱缝制而成。所述方格斜纹布采用无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为1500tex的无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、5片综框上的棕丝孔，经停片，密度为30根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为1500tex的无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过5片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成斜纹组织结构的布面风格；
S2、连续毡放置在单短切设备上方的纠偏装置放布架，无碱玻璃纤维方格斜纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上，无碱玻璃纤维方格斜纹布和连续毡同时牵拉送布使连续毡铺设在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面；将96个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在连续毡表面形成短切毡；采用线密度为120dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格斜纹布、连续毡和短切毡以经平结构缝编而成。
对比例2
一种超宽门幅玻璃纤维织物，包括：无碱玻璃纤维方格斜纹布、单位面积克重为300g/m2的短切毡和线密度为119dtex的捆绑纱，短切毡设置在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面，无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡通过捆绑纱缝制而成。所述方格斜纹布采用无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。
上述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、经纱采用线密度为1500tex的无碱玻璃纤维依次穿过经纱架磁眼孔、张力杆、4500mm宽幅剑杆机各张力辊、5片综框上的棕丝孔，经停片，密度为30根/10cm的钢筘中单穿而过；纬纱采用线密度为1500tex的无碱玻璃纤维依次穿过纬纱架磁眼孔和纬纱张力片；采用1上3下斜纹的织物组织结构进行编织，并采用罗织法锁边；
经纱通过5片综框的上下错位运动形成一个侧面呈扁平的菱形梭口形状的通道，纬纱通过剑带驱动的剑头在扁平的菱形梭口形状的通道中来回运动，经过一次，打纬钢筘打一次纬纱，将纬纱紧密的与经纱交织而成形成斜纹组织结构的布面风格；
S2、无碱玻璃纤维方格斜纹布放置在单短切设备尾部落地卷布车上；将96个线密度为2400tex短切纱依次绕过纱线张力杠、短切滚筒刀，随着单短切设备的运行将短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，经撒纤辊均匀打散在无碱玻璃纤维方格斜纹布表面形成短切毡；采用线密度为120dtex的涤纶纤维按7根/inch将无碱玻璃纤维方格斜纹布和短切毡以经平结构缝编而成。
将实施例5和对比例1-2所得无碱玻璃纤维方格斜纹布进行力学性能测试，其结果如图2所示，实施例5所得无碱玻璃纤维方格斜纹布的各向强度最高。本申请人认为：这是由于纳米二氧化硅在预处理后无碱玻璃纤维表面的均匀结合与包裹，通过在酸性条件下控制正硅酸乙酯的水解，然后在碱性条件下，硅醇的羟基与纤维表面的羟基发生缩合反应，聚合形成长链并向三维空间扩展，在无碱玻璃纤维表面结合一层三维二氧化硅网络包覆层，大幅提高无碱玻璃纤维方格斜纹布的力学性能。
参照《GB/T 7689.1-2013增强材料机织物试验方法第1部分：厚度的测定》和《GB/T7689.5-2013增强材料机织物试验方法第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》对实施例5和对比例1-2所得超宽门幅玻璃纤维织物测试厚度和拉伸断裂强度。
在管道用玻纤织物技术中，其厚度、强度直接影响管道成型效果。
强度——管道纺织复合材料的强度必须满足管道内压引起的应力，否则会出现开裂和爆破现象，导致工程的失败。
厚度——不同的管道种类和受损情况，对管道纺织复合材料的厚度要求不同，厚度的设计应能支撑管道内输送介质产生的压力。
其结果如图3所示，实施例5所得超宽门幅玻璃纤维织物的厚度与对比例1接近，而厚于对比例2，但实施例5所得超宽门幅玻璃纤维织物的经向和纬向拉伸断裂强度均优于对比例。
本申请人认为：这是由于实施例5采用增韧无碱玻璃纤维制备无碱玻璃纤维方格斜纹布，有效提高方格斜纹布的力学性能，进而提高超宽门幅玻璃纤维织物的力学性能；而对比例1相对于对比例2增设一层连续毡，使其力学性能得以提高，能够满足管道更高内压所引起的应力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，包括：无碱玻璃纤维方格布、毡布、短切毡和捆绑纱，无碱玻璃纤维方格布和短切毡分别设置在毡布两侧，无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡通过捆绑纱缝制而成。
2.根据权利要求1所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，无碱玻璃纤维方格布为方格平纹布或者方格斜纹布。
3.根据权利要求1所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，毡布为乳剂毡、粉剂毡或连续毡。
4.根据权利要求1所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，短切毡的单位面积克重为100-600g/m2。
5.根据权利要求1所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，捆绑纱的线密度为83-167dtex。
6.根据权利要求1所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，无碱玻璃纤维方格布采用增韧无碱玻璃纤维作为经纱和纬纱编织得到。
7.根据权利要求6所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，增韧无碱玻璃纤维为无碱玻璃纤维经焙烧、碱洗、酸洗，在其表面采用水解后正硅酸乙酯进行缩合形成三维二氧化硅网络包覆层。
8.根据权利要求6所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，增韧无碱玻璃纤维采用如下具体步骤制得：将无碱玻璃纤维焙烧10-30min，焙烧温度为400-450℃，降至室温，浸泡至碱性溶液中超声处理1-5min，洗涤，干燥，加入酸性溶液中，70-90℃搅拌2-6h，过滤，洗涤，真空干燥，加入质量分数40-60％乙醇水溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌1-2h，搅拌状态下加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，调节体系pH值为5-6，40-70℃搅拌1-2h，调节体系pH值为7.5-8.2，30-40℃搅拌5-10h，过滤，洗涤，真空干燥，在表面涂覆浸润剂，干燥得到增韧无碱玻璃纤维。
9.根据权利要求8所述超宽门幅玻璃纤维织物，其特征在于，浸润剂包括：618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮；618环氧树脂、三乙烯四胺、丙酮的质量比为9-11：0.5-1.5：1-3。
10.一种权利要求1-9任一项所述超宽门幅玻璃纤维织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用增韧无碱玻璃纤维分别作为经纱和纬纱，采用1上1下平纹结构或1上3下斜纹的织物组织结构进行织造，并采用罗织法锁边得到无碱玻璃纤维方格布；
S2、将毡布铺设在无碱玻璃纤维方格布表面，将玻璃纤维短切纱切割成长度为5±1cm的短切玻璃纤维，均匀铺洒在毡布上形成短切毡；采用捆绑纱将无碱玻璃纤维方格布、毡布和短切毡缝制而成。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201483838U (zh) * 2009-07-30 2010-05-26 浙江联洋复合材料有限公司 一种高强连续毡制夹芯复合毡
CN201592537U (zh) * 2009-07-30 2010-09-29 浙江联洋复合材料有限公司 一种风力叶片用高强多轴向缝编毡
CN101973752A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 厦门大学 玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法
CN203007589U (zh) * 2012-12-18 2013-06-19 江苏天常复合材料股份有限公司 一种经编织物
CN103287031A (zh) * 2013-06-05 2013-09-11 天津工业大学 一种同步增强增韧玻纤树脂基复合材料的制备方法
CN105198375A (zh) * 2015-09-18 2015-12-30 四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司 一种绝热二氧化硅气凝胶/羟基化玻璃纤维毡复合材料及其制备方法
CN110451850A (zh) * 2019-07-06 2019-11-15 宁波华灏电子商务有限公司 一种高弹抗裂玻璃棉毡
CN111113946A (zh) * 2019-12-17 2020-05-08 江苏理工学院 一种混杂复合材料层合板及其制备工艺
WO2020125813A1 (zh) * 2018-12-18 2020-06-25 中材科技股份有限公司 一种玻璃纤维织物及其制备方法
CN111910335A (zh) * 2020-09-08 2020-11-10 浙江恒石纤维基业有限公司 一种玻璃纤维复合毡及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201483838U (zh) * 2009-07-30 2010-05-26 浙江联洋复合材料有限公司 一种高强连续毡制夹芯复合毡
CN201592537U (zh) * 2009-07-30 2010-09-29 浙江联洋复合材料有限公司 一种风力叶片用高强多轴向缝编毡
CN101973752A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 厦门大学 玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法
CN203007589U (zh) * 2012-12-18 2013-06-19 江苏天常复合材料股份有限公司 一种经编织物
CN103287031A (zh) * 2013-06-05 2013-09-11 天津工业大学 一种同步增强增韧玻纤树脂基复合材料的制备方法
CN105198375A (zh) * 2015-09-18 2015-12-30 四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司 一种绝热二氧化硅气凝胶/羟基化玻璃纤维毡复合材料及其制备方法
WO2020125813A1 (zh) * 2018-12-18 2020-06-25 中材科技股份有限公司 一种玻璃纤维织物及其制备方法
CN110451850A (zh) * 2019-07-06 2019-11-15 宁波华灏电子商务有限公司 一种高弹抗裂玻璃棉毡
CN111113946A (zh) * 2019-12-17 2020-05-08 江苏理工学院 一种混杂复合材料层合板及其制备工艺
CN111910335A (zh) * 2020-09-08 2020-11-10 浙江恒石纤维基业有限公司 一种玻璃纤维复合毡及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜肇中等: "纤维复合材料 中国战略性新兴产业 新材料", 中国石化出版社, pages: 113 - 114 *

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