一种处理剂及浸润所述处理剂的亲油性玄武岩连续纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种处理剂及浸润所述处理剂的亲油性玄武岩连续纤维。所述玄武岩连续纤维通过以下方式处理：纤维丝束表面通过含有质量百分比浓度分别为3~8%的环氧乳液、1~5%的聚酯乳液、1~4%的复合聚酯乳液、0.1~1%的硬脂酸、0.1~1%的表面活性剂、0.1~1%的偶联剂以及部分润滑剂中的一种或几种乳液混合物的水剂进行表面涂覆，纤维丝束在混合液水剂中涂覆浸润方式为纤维丝束高速通过预置于浸润槽中的按一定线速度运转的石墨辊或传送带的表面进行涂覆。本发明专利技术解决了玄武岩纤维织物的亲油性问题，可以同沥青、油漆等油性材料充分密切浸润复合，形成的复合制品不剥离，不脱落，界面相容性好。

【技术实现步骤摘要】
一种处理剂及浸润所述处理剂的亲油性玄武岩连续纤维
本专利技术属于复合材料制备领域，涉及一种以通过特种工艺对玄武岩连续纤维进行预处理并经编制成纤维织物（基布）的方法。
技术介绍
玄武岩纤维是以天然的玄武岩矿石为原料，破碎后加入熔炉中，经过1450~1500℃高温熔融后，通过合金漏板高速拉制而成的连续纤维，是继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后的第四大高新技术纤维。玄武岩纤维与其他高科技纤维相比，具有隔热、防水、防火、耐酸碱、耐腐蚀、耐低温等很多优异性能。原料价格低廉，天然无污染，无任何添加剂，是目前为止唯一一种绿色玻璃质纤维产品。由于玄武岩纤维极佳的性能，以玄武岩纤维为增强体可制成各种性能优异的复合材料，被誉为21世纪的新材料。玄武岩纤维材料在工业上有着重要的使用价值，广泛应用于交通、桥梁、纺织、消防、环保、航空航天、汽车制造、工程塑料等领域，还可广泛应用于节能、隔热、土木建筑工程及军工领域。玄武岩纤维同其他沥青及油漆等材料进行复合制备时面临的常见问题是纤维同树脂界面效应不好，浸润效果差、容易分层脱离，其原因就在于玄武岩纤维本身较高的表面能及其较大的比表面积。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷，目的在于提供一种工艺合理，提高玄武岩连续纤维性能的一种处理剂及浸润所述处理剂的亲油性玄武岩连续纤维。为此本专利技术采用的技术方案是：一种处理剂，所述处理剂包括质量百分比的以下组分：3~8%的环氧乳液、1~5%的聚酯乳液、1~4%的复合聚酯乳液、0.1~1%的硬脂酸、0.1~1%的表面活性剂、0.1~1%的偶联剂，余量为润滑剂。进一步的，所述偶联剂包含并且不限于硅烷偶联剂KH540\KH550\KH560\KH570\KH580\KH590中的一种或几种。一种亲油性玄武岩连续纤维，所述玄武岩连续纤维经过所述处理剂处理。进一步的，所述玄武岩连续纤维丝束在处理剂中涂覆浸润方式为：纤维丝束高速通过预置于浸润槽中的按一定线速度运转的石墨辊或传送带的表面进行涂覆。进一步的，在进行浸润涂覆处理后，经过50~120℃/6~12H恒温加热工艺处理。进一步的，所述玄武岩连续纤维按质量比包含：13~18%AL2O3、47~55%SiO2、7~13%Fe3O4、5~8%Cao、3~7%Mgo、其他碱金属氧化物含量2~8%。进一步的，所述石墨辊形成以下结构：包括设置在玄武岩纤维上部的上石墨辊、以及设置在玄武岩纤维下部的下石墨辊；所述上石墨辊和下石墨辊对应设置，所述玄武岩纤维从所述上石墨辊和下石墨辊形成的间隙之间穿过。进一步的，所述上石墨辊表面设置若干平行设置的凸环，所述下石墨辊表面设置若干平行设置的凹槽，所述凸环和凹槽对应设置，所述玄武岩纤维从所述凸环和凹槽形成的间隙之间穿过。进一步的，所述上石墨辊、下石墨辊中空设置，所述上石墨辊、下石墨辊表面设置有若干小孔。进一步的，所述上石墨辊、下石墨辊其中一侧设置有和所述上石墨辊、下石墨辊形成连接的盖板，还设置有弹簧，所述弹簧一端抵触在所述盖板上，所述弹簧另一端抵触在所述上石墨辊、下石墨辊另一侧内壁上。一种亲油性玄武岩连续纤维的应用，可将其编织成平纹布、单向布、网格布、多轴向织物，单位容重150~500g/㎡。本专利技术的优点是：本专利技术解决了玄武岩纤维织物的亲油性问题，可以同沥青、油漆等油性材料充分密切浸润复合，形成的复合制品不剥离，不脱落，界面相容性好。附图说明图1为本专利技术石墨辊的结构示意图。图2为图1的侧视图。图中1为玄武岩纤维、2为上石墨辊、3为下石墨辊、4为凸环、5为凹槽、6为小孔、7为盖板、8为弹簧。具体实施方式下面对本专利技术做进一步详细说明，以更好了解本专利技术：1）选取适合的天然的玄武岩石料进行熔融，通过合金漏板高速拉制玄武岩连续纤维；2）所述玄武岩连续纤维通过以下方式处理：纤维丝束表面通过含有质量百分比浓度分别为3~8%的环氧乳液、1~5%的聚酯乳液、1~4%的复合聚酯乳液、0.1~1%的硬脂酸、0.1~1%的表面活性剂、0.1~1%的偶联剂以及部分润滑剂中的一种或几种乳液混合物的水剂进行表面涂覆，纤维丝束在混合液水剂中涂覆浸润方式为纤维丝束高速通过预置于浸润槽中的按一定线速度运转的石墨辊或传送带的表面进行涂覆；3）所述的玄武岩连续纤维在进行浸润涂覆处理后，经过50~120℃/6~12H恒温加热工艺处理；4）所述的玄武岩连续纤维包含：13~18%AL2O3,47~55%SiO2、7~13%Fe3O4、5~8%Cao,3~7%Mgo其他碱金属氧化物含量2~8%;5）所述的偶联剂包含并且不限于硅烷偶联剂KH540\KH550\KH560\KH570\KH580\KH590中的一种或几种；6）所述的亲油性玄武岩连续纤维的应用，可将其编织成平纹布、单向布、网格布、多轴向织物，单位容重150~500g/㎡。进一步的：所述石墨辊形成以下结构：包括设置在玄武岩纤维上部的上石墨辊、以及设置在玄武岩纤维下部的下石墨辊；所述上石墨辊和下石墨辊对应设置，所述玄武岩纤维从所述上石墨辊和下石墨辊形成的间隙之间穿过。进一步的，所述上石墨辊表面设置若干平行设置的凸环，所述下石墨辊表面设置若干平行设置的凹槽，所述凸环和凹槽对应设置，所述玄武岩纤维从所述凸环和凹槽形成的间隙之间穿过。进一步的，所述上石墨辊、下石墨辊中空设置，所述上石墨辊、下石墨辊表面设置有若干小孔。进一步的，所述上石墨辊、下石墨辊其中一侧设置有和所述上石墨辊、下石墨辊形成连接的盖板，还设置有弹簧，所述弹簧一端抵触在所述盖板上，所述弹簧另一端抵触在所述上石墨辊、下石墨辊另一侧内壁上。本专利技术的工作过程为：本专利技术上石墨辊和下石墨辊设置对应的凸环和凹槽结构，使得玄武岩连续纤维在穿过上石墨辊和下石墨辊时，由于凸环和凹槽之间的配合形成限位，使得玄武岩纤维在传送过程中不会发生跑遍等现象，即形成了对玄武岩纤维的涂覆，同时也形成了对玄武岩纤维的限位和导向，提高了涂覆质量；进一步的本专利技术上石墨辊、下石墨辊小孔以及弹簧等结构的设置，使得上石墨辊、下石墨辊能对处理剂进行一定的搅动，进一步提高了和玄武岩纤维的结合力，提高了涂覆质量。本专利技术通过改善涂覆介质的亲水疏水特性平衡值即HLB值来调整其亲油特性，混合液为均匀稳定不透明乳液状，通过非离子或阴性的硬脂酸来解决纤维表面较高的表面能，从而解决玄武岩纤维表面能过大，浸润特性差的问题，采用环氧乳液及聚酯乳液等则在纤维表面形成牢固的吸附效应，通过偶联剂的交联/支联作用，使得纤维表面吸附效果更加牢固，环氧乳液及聚酯乳液同沥青或油漆的同源性则使得材料复合时相容性更好，界面结合更牢固。玄武岩纱线卷曲完成后经过50~120℃/6~12H恒温加热工艺处理，纱线表面结构更稳定，更牢固，界面效应更佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理剂，其特征在于，所述处理剂包括质量百分比的以下组分：3~8%的环氧乳液、1~5%的聚酯乳液、1~4%的复合聚酯乳液、0.1~1%的硬脂酸、0.1~1%的表面活性剂、0.1~1%的偶联剂，余量为润滑剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理剂，其特征在于，所述处理剂包括质量百分比的以下组分：3~8%的环氧乳液、1~5%的聚酯乳液、1~4%的复合聚酯乳液、0.1~1%的硬脂酸、0.1~1%的表面活性剂、0.1~1%的偶联剂，余量为润滑剂。


2.根据权利要求1所述的一种处理剂，其特征在于，所述偶联剂包含并且不限于硅烷偶联剂KH540\KH550\KH560\KH570\KH580\KH590中的一种或几种。


3.一种亲油性玄武岩连续纤维，其特征在于，所述玄武岩连续纤维经过所述处理剂处理。


4.根据权利要求3所述的一种亲油性玄武岩连续纤维，其特征在于，所述玄武岩连续纤维丝束在处理剂中涂覆浸润方式为：纤维丝束高速通过预置于浸润槽中的按一定线速度运转的石墨辊或传送带的表面进行涂覆。


5.根据权利要求3或4所述的一种亲油性玄武岩连续纤维，其特征在于，在进行浸润涂覆处理后，经过50~120℃/6~12H恒温加热工艺处理。


6.根据权利要求3所述的一种亲油性玄武岩连续纤维，其特征在于，所述玄武岩连续纤维按质量比包含：13~18%AL2O3、47~5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，单桂军，薛晓薇，
申请(专利权)人：江苏天龙玄武岩连续纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32