TW201339117A - 玻璃纖維用集束劑及使用其之玻璃纖維織物 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種可有效地抑制玻璃纖維織物起毛的玻璃纖維用集束劑、玻璃纖維束及使用其之玻璃纖維織物。本發明之玻璃纖維用集束劑，係在不揮發成分中含有澱粉。前述澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，且具備1~12μm之範圍的平均粒子直徑。玻璃纖維束係藉由前述玻璃纖維用集束劑之不揮發成分使玻璃纖維長絲予以集束所形成。玻璃纖維織物係使用前述玻璃纖維束製織所形成。

Description

玻璃纖維用集束劑及使用其之玻璃纖維織物

本發明係有關一種玻璃纖維用集束劑及使用其之玻璃纖維織物。

玻璃纖維織物係藉由使延伸熔融玻璃所得的玻璃纖維長絲予以復數條集束的玻璃纖維束形成經絲與緯絲，且以各種製織機製織而製得。一般而言，前述製織機係使用藉由壓榨空氣使緯絲飛走之氣噴式織機。

氣噴式織機由於玻璃纖維束以極為高速飛走，會產生玻璃纖維織物起毛且產生製織不良或製品不良的問題。為解決前述問題時，進行檢討使前述玻璃纖維長絲集束，作為形成前述玻璃纖維束時之集束劑，該玻璃纖維長絲之集束性，同時被覆該玻璃纖維束以抑制產生前述分叉(起毛)之集束劑。

以往，例如已知含有糊化率5~25重量%之第1澱粉、糊化率50~80重量%且支鏈澱粉之含率為70~95重量%之第2澱粉作為被膜形成劑，且含有潤滑劑及水之玻璃纖維用集束劑(例如參照專利文獻1)。

藉由前述習知的玻璃纖維用集束劑，可抑制前述玻璃纖維長絲彼此間的摩擦，且可抑制使用前述玻璃纖維束製織時產生起毛的問題。

[習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-228992號公報

然而，藉由前述習知的玻璃纖維集束劑時，藉由氣噴式織機進行製織時，無法充分地抑制起毛問題，企求更進一步改善。

因此，本發明有鑑於該情形，以提供可更為有效地抑制玻璃纖維織物的起毛問題之玻璃纖維用集束劑為目的。

此外，本發明之目的係提供一種藉由前述玻璃纖維用集束劑予以集束所形成的玻璃纖維束及使用該玻璃纖維束進行製織所形成的玻璃纖維織物。

為達成該目的時，本發明之玻璃纖維用集束劑，其係在不揮發成分中含有澱粉，其特徵為該澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，且具備1~12μm範圍的平均粒子直徑。

玻璃纖維用集束劑係藉由將前述澱粉與潤滑劑等之其他成分同時溶解或分散於水中所形成。此時，本發明之玻璃纖維用集束劑，由於前述澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，故黏度變低，可均勻地浸透於玻璃纖維長絲之間隙中，使複數條玻璃纖維長絲彼此間接合，可得優異的集束性。

前述澱粉中所含的直鏈澱粉未達該澱粉全量之25質 量%時，無法使前述玻璃纖維用集束劑之黏度為充分之低值。而且，前述澱粉只要是含有其全量之25質量%以上的直鏈澱粉即可，亦可其全量(100質量%)皆為直鏈澱粉。

此外，本發明之玻璃纖維用集束劑係藉由前述澱粉具備1~12μm範圍的平均粒子直徑，可均勻且細緻地接合於玻璃纖維束之表面上，同時埋入各玻璃纖維長絲間之凹凸，使該玻璃纖維束之表面平滑化。前述澱粉之平均粒子直徑超過12μm時，無法均勻且細緻地接合於玻璃纖維束之表面上，或無法埋入各玻璃纖維長絲間之凹凸。另外，前述澱粉之平均粒子直徑未達1μm時，由於必須進行特殊的操作，故無法於工業上使用。

結果，藉由本發明之玻璃纖維用集束劑，可形成玻璃纖維束，且使用該玻璃纖維束進行製織玻璃纖維織物時，可充分地抑制起毛情形。

而且，於本發明中前述不揮發成分係指在110℃之溫度下加熱1小時後不會揮發的成分。

此外，於本發明之玻璃纖維用集束劑中，前述澱粉為可均勻且細緻地接合於玻璃纖維束之表面上，同時埋入各玻璃纖維長絲間之凹凸時，以具備2μm以上10μm以下之粒子直徑較佳。

另外，於本發明之玻璃纖維用集束劑中，前述澱粉係以含有20質量%以上之直鏈澱粉的澱粉佔有澱粉全量之70質量%以上較佳，該澱粉可使用米澱粉。前述米澱粉可 容易含有前述範圍之直鏈澱粉，同時具備前述範圍之平均粒子直徑。

此外，本發明之玻璃纖維束，其特徵為藉由本發明之玻璃纖維用集束劑之前述不揮發成分，使玻璃纖維長絲予以集束而成。本發明之玻璃纖維束，可藉由使用前述玻璃纖維用集束劑予以集束，於製織時可充分地抑制起毛問題。

而且，本發明之玻璃纖維織物，其特徵為使用本發明之玻璃纖維束予以製織而成。本發明之玻璃纖維織物，藉由使用前述玻璃纖維束予以製織，可得起毛問題被抑制的優異品質。

[為實施發明之形態]

其次，更詳細地說明有關本發明之實施形態。

本實施形態之玻璃纖維用集束劑，於不揮發成分中含有米澱粉，該米澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉。而且，前述米澱粉以含有其全量之25質量%以上50質量%以下的直鏈澱粉較佳，更佳者係含有其全量之27質量%以上50質量%以下的直鏈澱粉。

前述米澱粉中所含的直鏈澱粉未達其全量之25質量%時，無法使前述玻璃纖維用集束劑之黏度為充分的低值。此外，前述米澱粉可含有其全量之25質量%以上的直鏈澱粉，亦可其全量(100質量%)皆為直鏈澱粉，惟為50質量%以上時必須進行特殊的操作。

另外，前述米澱粉具備1~12μm範圍的平均粒子直徑，較佳者具備2μm以上10μm以下之粒子直徑。

此外，前述米澱粉中含有20質量%以上之直鏈澱粉的澱粉佔有澱粉全量的70質量%以上，粒子直徑10μm以上之澱粉粒為澱粉全量之20質量%以下。

該米澱粉例如可使用J.Appl.Glycosci.，日本應用糖質科學會，2010，Vol.57,Suppl.,p.29演講[Aa-2]記載的米澱粉、或應用糖質科學，日本應用糖質科學會，2011，第1卷，第1號，p86-94記載之「雪之穗」等。

本實施形態之玻璃纖維用集束劑，係含有前述米澱粉、與潤滑劑、乳化劑、柔軟劑、防腐蝕劑之各成分，且各成分溶解或分散於水中。

前述潤滑劑例如改質矽油、牛脂等之動物油及其氫化物、大豆油、椰子油、菜籽油、棕櫚油等之植物油及其氫化物、高級飽和脂肪酸與高級飽和醇之縮合物(硬脂酸月桂酯等之硬脂酸酯等)、鏈烷蠟等。

前述乳化劑例如羧基甜菜鹼等之兩性界面活性劑、具氧化乙烷聚烷醚等之非離子性界面活性劑等。

前述柔軟劑例如使四乙烯五胺與硬脂酸反應所得的醯胺或咪唑啉等。

前述防腐蝕劑只要是可保護容易因黴菌或細菌等被分解的前述米澱粉等之成分者即可，其種類沒有特別的限制。

而且，本實施形態之玻璃纖維用集束劑，以對其固成 分全量而言含有70質量%以上之含20質量%以上的直鏈澱粉之澱粉較佳。本實施形態之玻璃纖維用集束劑，藉此可容易地使前述澱粉均勻地糊化。

本實施形態之玻璃纖維用集束劑，例如可如下述予以製造。首先，將前述米澱粉分散於水中後，加熱成90~130℃，以一定比例予以糊化，冷卻至80℃以下。其次，在前述被糊化的米澱粉中添加潤滑劑、乳化劑、柔軟劑、防腐蝕劑作為水溶液或水分散液，視其所需進一步以水稀釋，形成玻璃纖維用集束劑。前述潤滑劑、乳化劑、柔軟劑、防腐蝕劑可各單獨添加，亦可2種以上混合添加。

本實施形態之玻璃纖維用集束劑，係使玻璃纖維長絲予以集束，且形成玻璃纖維束時使用。前述玻璃纖維束例如可如下述予以製造。

首先，藉由將熔融玻璃自白金噴嘴(軸套)引出且延伸，形成玻璃纖維長絲。其次，在前述玻璃纖維長絲上，使用滾筒型塗布器或帶型塗布器等塗布前述玻璃纖維用集束劑，使其以集束機集束，然後，在室溫~150℃範圍的溫度下進行乾燥，除去水等之揮發成分，製得前述玻璃纖維束。前述玻璃纖維束亦可適當地實施加撚。

前述玻璃纖維束例如將具備3~30μm範圍的直徑之前述玻璃纖維長絲予以集束10~1000條而形成。形成前述玻璃纖維長絲之玻璃組成，例如E玻璃、S玻璃、C玻璃、D玻璃、ECR玻璃、NE玻璃等。

前述玻璃纖維束係藉由氣噴式織機等的製織機進行製 織而形成玻璃纖維織物。藉由前述氣噴式織機進行製織時，例如以前述玻璃纖維束作為緯絲，使用壓榨空氣予以飛走，對作為經絲之玻璃纖維束而言予以緯入，形成經絲與緯絲交叉的玻璃纖維織物。

而且，前述玻璃纖維束亦可使用於前述經絲，此時預先製織，在該經絲上塗布二次上漿劑。

藉由本實施形態之玻璃纖維用集束劑，於使前述玻璃纖維長絲集束形成玻璃纖維束時，可得優異的集束性，同時可使所得的玻璃纖維束之表面平滑。因此，使用本實施形態之玻璃纖維用集束劑予以集束之前述玻璃纖維束，如上述以壓榨空氣予以飛走時，可充分地抑制起毛問題。

此外，結果使用前述玻璃纖維束予以製織的玻璃纖維織物，可得起毛情形降低的優異品質。

另外，使用本實施形態之玻璃纖維用集束劑予以集束的前述玻璃纖維束，藉由附著該玻璃纖維用集束劑之不揮發成分的50質量%以上之澱粉，可容易使前述玻璃纖維織物進行製織。附著於前述玻璃纖維束之不揮發成分的量，與前述製織後沒有變化。

其次，表示本發明之實施例及比較例。

[實施例] [實施例1]

本實施例中混合含有全量之42質量%的直鏈澱粉且粒子直徑為4.1μm之米澱粉4.0質量%、作為潤滑劑之棕櫚油1.5質量%、作為乳化劑之聚氧化乙烯聚丙烯醚0.2質量%、作為柔軟劑之四乙烯五胺與硬脂酸之縮合物0.2質量%、防腐蝕劑0.01質量%及水94.09質量%，調製玻璃纖維用集束劑。

調製前述玻璃纖維用集束劑時，首先將前述米澱粉分散於水中，使所得的分散液加熱昇溫，在120℃之溫度下進行糊化後，冷卻至65℃。然後，在前述被糊化的米澱粉中添加前述潤滑劑、乳化劑、柔軟劑、防腐蝕劑之水溶液或水分散液後，再添加水，使各成分之組成如前述。所得的玻璃纖維用集束劑之黏度為9.1 mPa‧s(60℃)。

其次，於藉由將熔融玻璃自白金噴嘴引出且延伸所形成的玻璃纖維長絲上，使用塗布器塗布本實施例所得的玻璃纖維用集束劑，使該物以集束機進行集束後，在室溫~150℃範圍的溫度下進行乾燥，且除去水等之揮發成分，製得玻璃纖維束。前述玻璃纖維長絲具備3~30μm之直徑，集束10~1000條，形成前述玻璃纖維束。

然後，藉由氣噴式織機使本實施形態所得的玻璃纖維束作為緯絲，使用壓榨空氣予以飛走，進行製織而製得玻璃纖維織物。

此時，前述製織之絨毛品質係藉由以目視計算前述玻璃纖維織物之織長0.5m中起毛數予以評估，0~5個為○、6~10個為△、11個以上為×。而且，於前述製織時 前述玻璃纖維織物之加工性藉由測定使前述緯絲予以飛走之壓榨空氣的壓力進行評估，未達0.27 MPa為○、0.27~0.32 MPa為△、超過0.32 MPa為×。結果如表1所示。

[實施例2]

本實施例除使用含有全量之34質量%的直鏈澱粉且粒子直徑為4.0μm之米澱粉取代實施例1使用的米澱粉外，與實施例1相同地製得玻璃纖維用集束劑。所得的玻璃纖維用集束劑之黏度為19.5 mPa‧s(60℃)。

其次，除使用本實施例所得的玻璃纖維用集束劑外，與實施例1相同地製得玻璃纖維束。然後，除使用本實施例所得的玻璃纖維束外，與實施例1相同地製得玻璃織物。

然後，前述製織之絨毛品質與前述玻璃纖維織物之加工性，與實施例1相同地進行評估。結果如表1所示。

[實施例3]

本實施例除使用含有全量之29質量%的直鏈澱粉且粒子直徑為4.4μm之米澱粉取代實施例1使用的米澱粉外，與實施例1相同地製得玻璃纖維用集束劑。所得的玻璃纖維用集束劑之黏度為34.8 mPa‧s(60℃)。

其次，除使用本實施例所得的玻璃纖維用集束劑外，與實施例1相同地製得玻璃纖維束。然後，除使用本實施例所得的玻璃纖維束外，與實施例1相同地製得玻璃纖維 織物。

繼後，與實施例1相同地進行評估前述製織時之絨毛品質與前述玻璃纖維織物之加工性。結果如表1所示。

[比較例1]

本比較例除使用含有全量之20質量%的直鏈澱粉且粒子直徑為4.7μm之米澱粉取代實施例1使用的米澱粉外，與實施例1相同地製得玻璃纖維用集束劑。所得的玻璃纖維用集束劑之黏度為121.2 mPa‧s(60℃)。

其次，除使用本比較例所得的玻璃纖維用集束劑外，與實施例1相同地製得玻璃纖維束。然後，除使用本比較例所得的玻璃纖維束外，與實施例1相同地製得玻璃纖維織物。

繼後，與實施例1相同地進行評估前述製織時之絨毛品質與前述玻璃纖維織物之加工性。結果如表1所示。

[比較例2]

本比較例除使用含有全量之58質量%的直鏈澱粉且粒子直徑為15.3μm之玉米澱粉取代實施例1使用的米澱粉外，與實施例1相同地製得玻璃纖維用集束劑。所得的玻璃纖維用集束劑之黏度為4.9 mPa‧s(60℃)。

其次，除使用本比較例所得的玻璃纖維用集束劑外，與實施例1相同地製得玻璃纖維束。然後，除使用本比較例所得的玻璃纖維束外，與實施例1相同地製得玻璃纖維 織物。

繼後，與實施例1相同地進行評估前述製織時之絨毛品質與前述玻璃纖維織物之加工性。結果如表1所示。

由表1可知，藉由使用含有全量之29~42質量%範圍的直鏈澱粉，且粒子直徑為4.1~4.4μm範圍的米澱粉所製製的實施例1~3之玻璃纖維用集束劑，黏度為9.1~34.8 mPa‧s之範圍。而且，藉由實施例1~3之玻璃纖維用集束劑，形成玻璃纖維束，且使用該玻璃纖維束製織玻璃纖維織物時，可得優異的絨毛品質與玻璃纖維織物之加工性。

另外，使用含有全量之20質量%的直鏈澱粉之米澱粉的比較例1之玻璃纖維用集束劑，黏度變高。結果可知，藉由比較例1之玻璃纖維用集束劑，形成玻璃纖維束，使用該玻璃纖維束製織玻璃纖維織物時，於絨毛品質與玻璃纖維織物之加工性中比實施例1~3較為不佳。

此外使用玉米澱粉之比較例2的玻璃纖維用集束劑， 黏度雖與實施例1~3同等，惟粒子直徑極大。結果可知，藉由比較例2之玻璃纖維用集束劑形成玻璃纖維束，且使用該玻璃纖維束製織玻璃纖維織物時，絨毛品質與玻璃纖維織物之加工性不充分，比實施例1~3較為不佳。

Claims (5)

1. 一種玻璃纖維用集束劑，其係在不揮發成分中含有澱粉，其特徵為該澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，且具備1~12μm之範圍的平均粒子直徑。
2. 如申請專利範圍第1項之玻璃纖維用集束劑，其中前述澱粉具備2μm以上10μm以下之粒子直徑。
3. 如申請專利範圍第1或2項之玻璃纖維用集束劑，其中前述澱粉為米澱粉。
4. 一種玻璃纖維束，其特徵為於不揮發成分中含有澱粉，該澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，且藉由具備1~12μm之範圍的平均粒子直徑之玻璃纖維用集束劑之該不揮發成分，使玻璃纖維長絲予以集束所形成。
5. 一種玻璃纖維織物，其特徵為使用於不揮發成分中含有澱粉，該澱粉含有其全量之25質量%以上100質量%以下的直鏈澱粉，且藉由含有具備1~12μm之範圍的平均粒子直徑的澱粉之玻璃纖維用集束劑之該不揮發成分，使玻璃纖維長絲予以集束的玻璃纖維束編織所形成。