CN1673148A - 玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法 - Google Patents

玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法，该方法首先将市售的固体含量为60％的氟树脂乳液加离子水稀释成10～30％的氟树脂稀释乳液，然后在氟树脂稀释乳液上按重量百分比投入TX－2～30系列乳化剂、FA－系列含氟表面活性剂、硅酮表面活性剂，其中按设定的转速和时间进行二次搅拌即成。玻璃纤维纱经浸渍处理剂浸渍处理后的织物布可达到进口B型3微米规格的同等水平，与国产E型5.5～7微米的相比，5公分宽的织物布抗拉强度提高1～1.5倍，耐曲折疲劳强度提高3倍，价格只有进口的1/3，能满足制作膜结构建筑的特殊要求。

Description

玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法。
背景技术
在建筑行业所用的膜结构材料领域中，国际上通常采用B型3微米玻璃纤维单纱为基本材料，其特点是集束后的玻璃纤维纱织造成织物布后，其抗拉强度和抗曲折疲劳强度远超过钢材的强度比，但这种B型3微米玻璃纤维单纱，技术含量极高，产量低，价格昂贵，国际上只有三家生产企业，产品大多应用在军品行业之中，若作为建筑行业的膜结构材料，货源难以按需供应，且价格高得难以接受。国产有一种E型5.5～7微米的玻璃纤维纱，价格便宜，货源充足，但其单纱克重量范围在150～680tex，制成织物布后的抗拉强度只能达到1500～3000N/50mm，耐曲折疲劳性25℃角拉伸只有10000～30000次，这样的性能特点无法满足膜结构建筑作为核心基材的物理性能要求，因此，作为核心基材的E型5.5～7微米的玻璃纤维纱必须进行改性工艺处理，改性工艺就是将缠绕在滚筒中的玻纤纱，通过安装在处理剂槽中盛装有浸渍处理剂的传动轴的传递，经烘干设备烧结后由收卷装置收卷，即成改性玻璃纤维纱，改性玻璃纤维纱的关键在于浸渍处理剂的成份调配，正是本案要探讨的课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种能满足膜结构建筑作为核心基材物理性能要求的改性玻璃纤维纱用的浸渍处理剂的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案完成：
一种玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法，其特征在于：
a、首先在浸渍剂槽中预制氟树脂稀释乳液：将市场购得的固体含量为60％的氟树脂乳液在常温下加入离子水，加入量为原总量的1～5倍，稀释成含量为10～30％的氟树脂稀释乳液；
b、在上述已稀释的氟树脂稀释乳液中在常温下添加TX-2～30系列乳化剂、FA-系列含氟表面活性剂、硅酮表面活性剂，其投入的成份按重量百分比处理为：
氟树脂稀释乳液                   92～95.5％
TX-2～30系列乳化剂               3～5％
FA-系列含氟表面活性剂            0.5～1.5％
硅酮表面活性剂                   1～1.5％
c、对上述制得的混合料进行二次搅拌，第一次搅拌在硅酮表面活性剂加入前，第二次搅拌在硅酮表面活性剂加入后，二次搅拌速度相同，不得高于30～90转/分，搅拌时间各为5～20分钟，即制得浸渍处理剂。
所述的氟树脂乳液可以是聚四氟乙烯乳液或氟橡胶乳液或改性聚四六乳液。
本发明以国产E型5.5～7微米的玻璃纤维纱经浸渍处理剂浸渍处理后，其抗拉强度和耐曲折疲劳强度与进口的B型3微米玻璃纤维纱相比，达到同等水平，与国产E型5.5～7微米未经浸渍处理的玻璃纤维纱相比，其5公分宽的织物布抗拉强度提高1～1.5倍，即达到4500～8000N/50mm，耐曲折疲劳强度提高3倍，即达到25℃角拉伸50000～100000次，在价格上，只有进口B型3微米玻璃纤维纱的三分之一，能满足制作膜结构建筑膜材核心基材的使用寿命二十年以上的特殊要求。该改性玻璃纤维纱不仅应用在建筑领域，还可大量应用在高温难燃领域、航天军品领域、废气污水处理领域。
具体实施方式
以下将通过对实施例的描述来进一步理解浸渍处理剂的制备方法。
国产E型5.5～7微米的玻璃纤维单纱经浸渍处理剂浸渍形成单纱被浸渍剂包覆的结构，再经烘干设置的烘干、烧结，要求烘干温度为150～200℃，烧结温度为300～350℃。其中以聚四氟乙烯稀释乳液为主体材料，其作用在于耐高温，提高强度，提高光亮度、光滑度；TX-2～30系列乳化剂的特性是易溶于水，具有良好的乳化分散扩散性；FA-系列含氟表面活性剂的特性是易溶于水，能提高表面吸符张力的亲和性；硅酮表面活性剂是一种含硅高分子表面活性剂，其性能是易溶于水，具有良好的消泡、润滑作用。上述各成份按本发明的配比进行调配，能达到本发明的发明目的。
以下所述实施例首先在浸渍剂槽中预制氟树脂稀释乳液：即将市场购得的固体含量为60％的聚四氟乙烯乳液加入离子水，加入量为原总量的1倍，即稀释成含量为30％的聚四氟乙烯稀释乳液，例如：取聚四氟乙烯乳液1000克、加入离子水1000克，制成含量为30％的聚四氟乙烯稀释乳液。
实施例1
在常温下制备3000克浸渍处理剂：取上述固体含量为30％的聚四氟乙烯稀释乳液2760克、再投入TX-2～30系列乳化剂150克、FA-系列含氟表面活性剂45克，然后进行第一次搅拌，搅拌的速度不得高于90转/分，太快要凝结，故以30～90转/分为宜，搅拌时间以5～20分钟为宜，本实施例搅拌速度为90转/分，搅拌时间为5～10分钟，第二次搅拌在再投入硅酮表面活性剂45克后进行，搅拌速度和搅拌时间同前，即制得玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂。
实施例2
在常温下制备5000克浸渍处理剂：取固体含量为30％的聚四氧乙烯稀释乳液4700克、TX-2～30系列乳化剂200克、FA-系列含氟表面活性剂25克，与实施例1相同，先进行第一次搅拌，再加入硅酮表面活性剂75克后进行第二次搅拌，二次搅拌速度相同，为60转/分，搅拌时间各为15分钟，即制得玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂。
实施例3
在常温下制备6000克浸渍处理剂：取固体含量为30％的聚四氟乙烯稀释乳液5730克、TX-2～30系列乳化剂180克、FA-系列含氟表面活性剂30克，与实施例1相同，先进行第一次搅拌，再加入硅酮表面活性剂60克后进行第二次搅拌，二次搅拌速度相同，为30转/分，搅拌时间各为20分钟，即制得玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂。

Claims (2)

1、一种玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法，其特征在于：
a、首先在浸渍剂槽中预制氟树脂稀释乳液：将市场购得的固体含量为60％的氟树脂乳液在常温下加入离子水，加入量为原总量的1～5倍，稀释成含量为10～30％的氟树脂稀释乳液；
b、在上述已稀释的氟树脂稀释乳液中在常温下添加TX-2～30系列乳化剂、FA-系列含氟表面活性剂、硅酮表面活性剂，其投入的成份按重量百分比处理为：
氟树脂稀释乳液                     92～95.5％
TX-2～30系列乳化剂                 3～5％
FA-系列含氟表面活性剂              0.5～1.5％
硅酮表面活性剂                     1～1.5％
c、对上述制得的混合料进行二次搅拌，第一次搅拌在硅酮表面活性剂加入前，第二次搅拌在硅酮表面活性剂加入后，二次搅拌速度相同，不得高于30～90转/分，搅拌时间各为5～20分钟，即制得浸渍处理剂。
2、根据权利要求1所述的玻璃纤维纱改性用的浸渍处理剂的制备方法，其特征在于所述的氟树脂乳液可以是聚四氟乙烯乳液或氟橡胶乳液或改性聚四六乳液。
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