一种玻璃纤维细纱用浸润剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃纤维技术领域，尤其是涉及一种玻璃纤维细纱用浸润剂及其制备方法，其中，浸润剂包括如下重量百分比的原料：改性玉米淀粉3.2-5％、油脂A 0.15-1.2％、油脂B 0.2-1％、乳化剂0.1-0.3％、阳离子柔软剂0.2-1.0％、抗静电剂0.12-0.48％、改性环氧树脂0.25-0.78％、非离子型润湿剂0.01-0.1％、防腐剂0.01-0.1％，余量为水；所述改性玉米淀粉为醚化高直链玉米淀粉和醚化低直链玉米淀粉的组合物；其中，醚化高直链玉米淀粉与醚化低直链玉米淀粉的配比为1：(1-1.5)；醚化高直链玉米淀粉的直链含量≥60％；醚化低直链玉米淀粉的支链含量≥60％；所述油脂A为多元醇酯；所述油脂B为C

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维细纱用浸润剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃纤维
，尤其是涉及一种玻璃纤维细纱用浸润剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃纤维根据其纤维直径及用途可分为粗纱和细纱两大类。粗纱一般使用增强型/树脂型浸润剂，用于管道缠绕、手糊工艺玻璃钢、短切毡等；而细纱根据所用浸润剂的不同，主要用于电子布的制作，在工业上还用于拉挤光缆、各种航空织物、各种三维织物、编织电线电缆包覆层、各种电机电器的绝缘材料等。
[0003]浸润剂是在玻璃纤维的拉制过程中，在玻璃纤维表面涂覆的一种有机物体系，其具有使纤维黏结、集束、润滑和防静电的作用。淀粉型浸润剂为世界玻璃纤维工艺普遍采用的一种纺织型浸润剂，从20世纪30年代玻璃纤维工业创立时，就借鉴了棉纺工业中淀粉浆料的技术开发玻璃纤维浸润剂，后经过十几年不断改进和提高，现有的淀粉型浸润剂技术已达到相当先进和完善的程度。
[0004]但是，通常工业用玻璃纤维细纱的单丝直径在9μm以下，并且其对线密度、耐摩擦、拉伸强度等性能均均具有较高要求，一般要求耐摩擦性能优良、拉伸强度需大于0.5N/TEX。现有的淀粉型浸润剂虽可基本赋予玻璃纤维纱线优异的纺织织造性能，生产的玻璃纤维制品可直接用于增强基材树脂。但是，目前所使用的淀粉型浸润剂并不能有效改善玻璃纤维细纱表面粗糙、玻纤毛羽多、纬纱破丝多的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种玻璃纤维细纱用浸润剂，该浸润剂能够有效改善玻璃纤维细纱拉制过程中表面粗糙、毛羽多的问题。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种玻璃纤维细纱用浸润剂的制备方法，旨在提供一种可有效改善玻璃纤维细纱表面粗糙和毛羽多浸润剂的制备方法。
[0007]本专利技术提供的一种玻璃纤维细纱用浸润剂，包括如下重量百分比的原料：
[0008]改性玉米淀粉3.2-5％、油脂A 0.15-1.2％、油脂B 0.2-1％、乳化剂0.1-0.3％、阳离子柔软剂0.2-1.0％、抗静电剂0.12-0.48％、改性环氧树脂0.25-0.78％、非离子型润湿剂0.01-0.1％、防腐剂0.01-0.1％，余量为水；
[0009]所述改性玉米淀粉为醚化高直链玉米淀粉和醚化低直链玉米淀粉的组合物；
[0010]其中，醚化高直链玉米淀粉与醚化低直链玉米淀粉的配比为1：(1-1.5)；
[0011]醚化高直链玉米淀粉的直链含量≥60％；
[0012]醚化低直链玉米淀粉的支链含量≥60％；
[0013]所述油脂A为多元醇酯；
[0014]所述油脂B为C
18-C
30
的脂肪酸酯。
[0015]本专利技术的细纱用浸润剂使用改性玉米淀粉作为制备细纱用浸润剂的主体淀粉，并
具体以配比为1：(1-1.5)的醚化高直链玉米淀粉(直链含量≥60％)与醚化低直链玉米淀粉(支链含量≥60％)混合的淀粉体系，能够赋予玻璃纤维细纱软硬适中、低毛羽及较高的断裂强力。并且，以醚化高直链玉米淀粉和醚化低直链玉米淀粉复配使用，可有效改善现有技术中淀粉型浸润剂在玻璃纤维细纱表面迁移使得原丝内外层含量相差较大，造成原丝的张力不均，在加捻、合股、整经、浆纱、织造等工序中单纤维断裂，产生毛羽的问题。此外，因工业用玻璃纤维细纱的单丝直径在9μm以下，以粒度范围在微米级别的改性玉米淀粉作为主体淀粉，其可在细纱表面形成均匀的保护膜，进而改善玻璃纤维细纱在拉制过程中表面粗糙、毛羽多的问题。本专利技术的多元醇酯和C
18-C
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的脂肪酸酯的主要对浸润剂起到一定的润滑作用，并且可提高淀粉膜的韧性，并进一步降低细纱表面的毛羽。因此，本专利技术将醚化高直链玉米淀粉和醚化低直链玉米淀粉的复配物与油脂A、油脂B、阳离子柔软剂、抗静电剂、改性环氧树脂、非离子型润湿剂和防腐剂组合使用制备的浸润剂可有效改善玻璃纤维细纱在拉制过程中表面粗糙、毛羽多的问题。
[0016]进一步，所述乳化剂为缩水山梨醇油酸酯和聚氧乙烯缩水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酰胺、缩水山梨醇硬脂酸酯和聚氧乙烯醚缩水山梨醇硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯和聚氧乙烯醚脂肪酸酯中的任意一组。
[0017]本专利技术以缩水山梨醇油酸酯和聚氧乙烯缩水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酰胺、缩水山梨醇硬脂酸酯和聚氧乙烯醚缩水山梨醇硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯和聚氧乙烯醚脂肪酸酯中的任意一组作为乳化剂，其可对多元醇酯和C
18-C
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的脂肪酸酯起到良好的乳化作用，并且当油脂A、油脂B和乳化剂的配比为(0.15-1.2)：(0.2-1)：(0.1-0.3)时，所制备的乳液具有较佳的亲水亲油比值。此外，研究表明，当以氢化棕榈油、氢化玉米油和氢化椰子油等氢化植物油为油脂A时，以缩水山梨醇油酸酯和聚氧乙烯缩水山梨醇油酸酯为复合乳化剂效果最佳。
[0018]进一步，所述油脂A为甘油酯、氢化棕榈油、氢化玉米油或氢化椰子油中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物；
[0019]所述油脂B为C
12-C
18
脂肪酸酯组成的混合物。
[0020]本专利技术中的多元醇酯可以为甘油酯、氢化棕榈油、氢化玉米油或氢化椰子油中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物；而C
18-C
30
的脂肪酸酯可以为C
12-C
18
脂肪酸酯以任意比例组成的混合物，仅需保证脂肪酸酯的总碳数为18-30即可。
[0021]进一步，所述阳离子柔软剂为脂肪酸和多亚乙基多胺的反应物；
[0022]其中，脂肪酸的碳个数为C
8-C
18
，多亚乙基多胺为羟乙基乙二胺，二乙烯三胺或四乙烯五胺中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物。
[0023]本专利技术以脂肪酸和多亚乙基多胺的反应物作为阳离子柔软剂可降低浸润剂的表面张力，进而保证玻璃纤维细纱拉丝过程的顺利进行，以减少捻线过程中的毛羽和断丝现象，其中，脂肪酸的碳个数为C
8-C
18
，多亚乙基多胺为羟乙基乙二胺，二乙烯三胺或四乙烯五胺中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物。
[0024]进一步，所述非离子型润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物。
[0025]本专利技术以聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物作为非离子型润湿剂进一步协同阳离子柔
软剂降低浸润剂的表面张力，进而减少玻璃纤维细纱的毛羽和断丝现象。
[0026]进一步，所述抗静电剂为阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂；
[0027]其中，所述阳离子表面活性剂为季铵盐类、酰胺基铵盐类、含醚基铵盐类、含酯基铵盐类、咪唑啉季铵盐类或吡啶季铵盐类中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物；
[0028]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维细纱用浸润剂，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：改性玉米淀粉3.2-5％、油脂A 0.15-1.2％、油脂B 0.2-1％、乳化剂0.1-0.3％、阳离子柔软剂0.2-1.0％、抗静电剂0.12-0.48％、改性环氧树脂0.25-0.78％、非离子型润湿剂0.01-0.1％、防腐剂0.01-0.1％，余量为水；所述改性玉米淀粉为醚化高直链玉米淀粉和醚化低直链玉米淀粉的组合物；其中，醚化高直链玉米淀粉与醚化低直链玉米淀粉的配比为1：(1-1.5)；醚化高直链玉米淀粉的直链含量≥60％；醚化低直链玉米淀粉的支链含量≥60％；所述油脂A为多元醇酯；所述油脂B为C
18-C
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的脂肪酸酯。2.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述乳化剂为缩水山梨醇油酸酯和聚氧乙烯缩水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酰胺、缩水山梨醇硬脂酸酯和聚氧乙烯醚缩水山梨醇硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯和聚氧乙烯醚脂肪酸酯中的任意一组。3.根据权利要求2所述的浸润剂，其特征在于，所述油脂A为甘油酯、氢化棕榈油、氢化玉米油或氢化椰子油中的任意一种；所述油脂B为C
12-C
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脂肪酸酯组成的混合物。4.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述阳离子柔软剂为脂肪酸和多亚乙基多胺的反应物；其中，脂肪酸的碳个数为C
8-C
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，多亚乙基多胺为羟乙基乙二胺，二乙烯三胺或四乙烯五胺中的任意一种或多种以任意比例混配的组合物。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁祥春，焦晓芳，张海洋，
申请(专利权)人：河南光远新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：