本发明属于玻璃纤维浸润剂
技术领域：
，涉及一种浸润剂及其制备方法，特别涉及一种增强纺织型玻璃纤维浸润剂及其制备方法。
背景技术：
：玻璃纤维未经表面处理是脆性的，无法应用，因此玻璃纤维的表面需要经过涂覆特种表面处理剂即浸润剂，来实现玻璃纤维的应用价值。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跟玻璃纤维单丝集成一束，还能改变玻璃纤维表面状态，这样不仅满足了玻纤原丝后道工序加工性能的要求，而且在复合材料中还能促进玻璃纤维与被增强的高分子聚合物的结合。各国都非常重视浸润剂的研发，均投入大量人力、财力研制开发新的、性能更为优良的浸润剂品种。近年来，各国浸润剂技术的新发展主要技术动向如下：1、开发出降低成本、降低能耗和提高性能的新配方；2、采用廉价原料，设计出性能与使用高价原料时相当的配方；3、浸润剂技术更加专门化，往往针对待定的产品及工艺要求设计专门的浸润剂配方；4、浸润剂技术更趋“垄断”化，国际浸润剂技术垄断在几家大公司手中，近年来很少以专利形式发表，以此保护玻纤市场竞争能力和获得更高的经济效益。国家知识产权局于2011.3.31公开了一件申请号为201110080249.4，名称为“单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法”的发明专利，该专利公开了一种单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法。该浸润剂主要由主成膜剂水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂水溶性环氧树脂、以及偶联剂、润滑剂、ph值调节剂和去离子水配制而成。其配制方法包括：偶联剂在去离子水中水解；将润滑剂稀释，并加入到水解完毕的偶联剂溶液中搅拌；加入水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液和水溶性环氧树脂并继续搅拌；加入去离子水并搅拌均匀。本发明采用水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液做为成膜剂，具有配制工艺简单、成本低的优势，采用该浸润剂配方所生产的玻璃纤维纱具有极高的断裂强力、较低的毛羽量，并大幅提高了其制品强度及生产效率，从而更适于推广应用。该配方涉及的浸润剂用于聚氨酯类涂塑纱拉丝生产，其增强效果明显，但纺织性能较差，不能满足用于电子级玻璃纤维生产过程中的高弯曲、高耐折、高摩擦要求。针对上述现象，已有文献公开了一种纺织型玻璃纤维浸润剂，所述纺织型包括以下按照重量百分比计的组分：水溶性聚酯5-10%；水溶性环氧0.5-1%；水溶性合成树脂2-4%；酰胺盐润滑0.05-0.1%；矿物油润滑剂0.1-0.2%；硅烷偶联剂0.4-0.8%；ph值调节剂0.05-0.1%和去离子水余量。采用这种浸润剂生产出的玻璃纤维提高了一定的纺织性能，有较低的毛羽量，一定范围内能满足用于电子级玻璃纤维生产过程中的高弯曲、高耐折、高摩擦要求；但该浸润剂生产出的玻璃纤维也存在一定的缺点：玻璃纤维原丝含油率迁移多，集束性一般，耐磨性差。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种增强纺织型玻璃纤维浸润剂及其制备方法，能赋予纱线良好的集束性，保证玻璃纤维拉丝的顺利进行及其具有优异的纺织性能，织造过程中原丝磨损少。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种增强纺织型玻璃纤维浸润剂，其创新点在于：包括以下按照重量百分比计的组分：水溶性聚氨酯5-10%；水溶性环氧1-4%；油酸脂润滑剂1.5-3%；酰胺盐润滑剂0.1-0.4%；硅烷偶联剂0.4-0.8%；ph值调节剂0.05-0.1%；去离子水余量。进一步地，所述水溶性聚氨酯其相对分子质量为10000-20000。进一步地，所述水溶性环氧其相对分子质量为400-1000。进一步地，所述硅烷偶联剂选用a-1100、a-187、a-186、a-1160或a-1161偶联剂中的一种。进一步地，所述硅烷偶联剂优选a-187。一种上述的增强纺织型玻璃纤维浸润剂的制备方法，其创新在于：所述制备方法由以下步骤组成：（1）在配制罐内加入配制总量一半的去离子水，然后加入ph值调节剂将水的ph值调整至4-5，再开启搅拌器进行搅拌，并将配方量的硅烷偶联剂缓慢倒入配制罐，搅拌20-30分钟，至溶液澄清，表面无油花状；（2）按顺序向步骤（1）的配制罐内加入配方量的水溶性聚氨酯和水溶性环氧，并搅拌5-6分钟；（3）将配方量的酰胺盐润滑剂和油酸脂润滑剂分别用其用量五倍50℃-60℃的温水稀释，搅拌至溶液透明后再依次倒入步骤（2）的配制罐，并搅拌5-6分钟；（4）最后向步骤（3）的配制罐加入余量的去离子水，搅拌30-40分钟，得到增强纺织型玻璃纤维浸润剂。本发明的优点在于：（1）本发明增强纺织型玻璃纤维浸润剂，与现有纺织型玻璃纤维浸润剂相比，改水溶性聚酯为水溶性聚氨酯，可以使玻璃纤维原丝含油率迁移减少，能够提高纱线集束性和耐磨性，改矿物油润滑剂为油酸脂润滑剂，可以使纺织过程中的毛羽大大减少，同时，提高水溶性环氧的含量，能够提高纱线比强力，进而通过该配方形成的浸润剂能赋予纱线良好的集束性，保证玻璃纤维拉丝的顺利进行及其具有优异的纺织性能，织造过程中原丝磨损少。（2）本发明增强纺织型玻璃纤维浸润剂的制备方法，由于配方中组分的改变，因而制备时，原料组分的加料顺序也发生了改变，进而制备方法有所调整，且该制备工艺简单，有利于大规模生产。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。本发明增强纺织型玻璃纤维浸润剂，包括以下按照重量百分比计的组分：水溶性聚氨酯5-10%；水溶性环氧1-4%；油酸脂润滑剂1.5-3%；酰胺盐润滑剂0.1-0.4%；硅烷偶联剂0.4-0.8%；ph值调节剂0.05-0.1%；去离子水余量。本发明的增强纺织型玻璃纤维浸润剂的制备方法，该制备方法由以下步骤组成：（1）在配制罐内加入配制总量一半的去离子水，然后加入ph值调节剂将水的ph值调整至4-5，再开启搅拌器进行搅拌，并将配方量的硅烷偶联剂缓慢倒入配制罐，搅拌20-30分钟，至溶液澄清，表面无油花状；（2）按顺序向步骤（1）的配制罐内加入配方量的水溶性聚氨酯和水溶性环氧，并搅拌5-6分钟；（3）将配方量的酰胺盐润滑剂和油酸脂润滑剂分别用其用量五倍50℃-60℃的温水稀释，搅拌至溶液透明后再依次倒入步骤（2）的配制罐，并搅拌5-6分钟；（4）最后向步骤（3）的配制罐加入余量的去离子水，搅拌30-40分钟，得到增强纺织型玻璃纤维浸润剂。作为实施例，更具体地实施方式为水溶性聚氨酯其相对分子质量为10000-20000；水溶性环氧其相对分子质量为400-1000；硅烷偶联剂选用a-1100、a-187、a-186、a-1160或a-1161偶联剂中的一种。经过多次试验，并考虑到增强纺织型玻璃纤维浸润剂性能更佳的原则，作为优选，水溶性聚氨酯其相对分子质量为15000，溶性环氧其相对分子质量为400，硅烷偶联剂选用a-187，增强纺织型玻璃纤维浸润剂性能最佳。下面由以下实施例对该增强纺织型玻璃纤维浸润剂进行详细举例和说明：实施例1本实施例增强纺织型玻璃纤维浸润剂的组分及重量百分比为：相对分子质量为15000的水溶性聚氨酯5%；相对分子质量为400的水溶性环氧4%；油酸脂润滑剂3%；酰胺盐润滑剂0.4%；a-187硅烷偶联剂0.8%；ph值调节剂0.1%和去离子水86.7%。上述组分的增强纺织型玻璃纤维浸润剂是用以下工艺制得的，具体如下：（1）在配制罐内加入配制总量一半的去离子水，然后加入ph值调节剂将水的ph值调整至4-5，再开启搅拌器进行搅拌，并将配方量的硅烷偶联剂缓慢倒入配制罐，搅拌20-30分钟，至溶液澄清，表面无油花状；（2）按顺序向步骤（1）的配制罐内加入配方量的水溶性聚氨酯和水溶性环氧，并搅拌5-6分钟；（3）将配方量的酰胺盐润滑剂和油酸脂润滑剂分别用其用量五倍50℃-60℃的温水稀释，搅拌至溶液透明后再依次倒入步骤（2）的配制罐，并搅拌5-6分钟；（4）最后向步骤（3）的配制罐加入余量的去离子水，搅拌30-40分钟，得到增强纺织型玻璃纤维浸润剂。实施例1与现有技术的测试结果对比：由实施例1的组分和工艺制得的增强纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维中测试结果与
背景技术：
中纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维相比，数据如下：成分
背景技术：
（%）实施例1（%）水溶性聚氨酯--5水溶性聚酯5--水溶性环氧14水溶性合成树脂4--油酸脂润滑剂--3酰胺盐润滑剂0.10.4矿物油润滑剂0.2--硅烷偶联剂0.80.8ph值调节剂0.10.1去离子水88.886.7原丝比强力（n/tex）0.40.46织布比强力（n/tex）0.350.42外观毛羽少非常少由上表可以看出，用实施例1增强纺织型玻璃纤维浸润剂生产的玻璃纤维纱线，不仅原丝比强力较高，且在纺织过程中的强力损失较低，纺织过程中的毛羽量也大大减少。实施例2工艺与实施例1相同，本实施例增强纺织型玻璃纤维浸润剂的组分及重量百分比为：相对分子质量为15000的水溶性聚氨酯10%；相对分子质量为400的水溶性环氧1%；油酸脂润滑剂1.5%；酰胺盐润滑剂0.1%；a-187硅烷偶联剂0.4%；ph值调节剂0.05%和去离子水86.95%。实施例2与现有技术的测试结果对比：由实施例2的组分和工艺制得的增强纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维中测试结果与
背景技术：
中纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维相比，数据如下：成分
背景技术：
（%）实施例2（%）水溶性聚氨酯--10水溶性聚酯10--水溶性环氧0.51水溶性合成树脂2--油酸脂润滑剂--1.5酰胺盐润滑剂0.050.1矿物油润滑剂0.1--硅烷偶联剂0.40.4ph值调节剂0.050.05水86.986.95原丝比强力（n/tex）0.480.55织布比强力（n/tex）0.40.51外观毛羽少非常少由上表可以看出，用实施例2增强纺织型玻璃纤维浸润剂生产的玻璃纤维纱线，其原丝比强力有较大幅度的提高，且在纺织过程中的强力损失较低，纺织过程中的毛羽量也大大减少。实施例3工艺与实施例1相同，本实施例增强纺织型玻璃纤维浸润剂的组分及重量百分比为：相对分子质量为15000的水溶性聚氨酯10%；相对分子质量为400的水溶性环氧1%；油酸脂润滑剂1.5%；酰胺盐润滑剂0.1%；a-187硅烷偶联剂0.4%；ph值调节剂0.05%和去离子水86.95%。实施例3与现有技术的测试结果对比：由实施例3的组分和工艺制得的增强纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维中测试结果与
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中纺织型玻璃纤维浸润剂处理玻璃纤维相比，数据如下：成分
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（%）实施例3（%）水溶性聚氨酯--7.5水溶性聚酯7.5--水溶性环氧0.752.5水溶性合成树脂3--油酸脂润滑剂--2.25酰胺盐润滑剂0.0750.25矿物油润滑剂0.15--硅烷偶联剂0.60.6ph值调节剂0.0750.075水87.8586.825原丝比强力（n/tex）0.440.5织布比强力（n/tex）0.380.47外观毛羽少非常少由上表可以看出，由实施例3增强纺织型玻璃纤维浸润剂生产的玻璃纤维纱线，其原丝纺织过程中比强力损失率很低，且纺织过程中的毛羽量也大大减少。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12