阅读说明：本技术 一种玻璃纤维纱二次浆及其制备工艺 (Glass fiber yarn secondary pulp and preparation process thereof ) 是由 朱晓静 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种玻璃纤维纱二次浆,包括水86-91wt%、聚乙烯醇3-6wt%、聚乙二醇2.5-5wt%、聚丙烯酸钠0.5-2wt%、羧甲基纤维素0.3-1wt%、水溶性聚氨酯0.7-2wt%、柔软剂0.2-0.8wt%以及抗静电剂0.2-0.5wt%；所述羧甲基纤维素的取代度大于1.5；所述聚丙烯酸钠的分子量为750万-1500万。另外本发明还提供了该玻璃纤维纱二次浆的制备工艺。在相同的烘干条件下,相比常规二次浆,本发明所制得的玻纤纱二次浆所成保护膜龟裂及局部脱落现象均比较少,落浆状况有明显改善,布面品质有显著提高。(The invention relates to a glass fiber yarn secondary pulp, which comprises 86-91wt% of water, 3-6wt% of polyvinyl alcohol, 2.5-5wt% of polyethylene glycol, 0.5-2wt% of sodium polyacrylate, 0.3-1wt% of carboxymethyl cellulose, 0.7-2wt% of water-soluble polyurethane, 0.2-0.8wt% of softening agent and 0.2-0.5wt% of antistatic agent; the degree of substitution of the carboxymethyl cellulose is greater than 1.5; the molecular weight of the sodium polyacrylate is 750-1500 ten thousand. In addition, the invention also provides a preparation process of the secondary sizing of the glass fiber yarn. Under the same drying condition, compared with the conventional secondary size, the protective film formed by the glass fiber yarn secondary size prepared by the invention has less cracking and local shedding phenomena, the size falling condition is obviously improved, and the cloth cover quality is obviously improved.)

一种玻璃纤维纱二次浆及其制备工艺

技术领域

本发明涉及玻璃纤维纱助剂领域，尤其涉及一种玻璃纤维纱二次浆及其制备工艺。

背景技术

玻璃纤维布二次浆料，主要配方为聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)；其中PVA提供优良的包覆性，PEG主要起到增塑润滑作用。但是在实际生产中，聚乙二醇在烘干过程中对温度控制要求较高。如控制不当，极易造成玻纤纱上的二次浆料保护层呈现龟裂，并出现局部脱落；出现此现象后，玻纤纱将失去浆膜的防护。在后续织造中，玻纤纱需承受设备运转而产生的机械摩擦力，而玻纤纱裸露在二次浆料以外的部分，会因无法承受该力量，导致玻纤纱出现单根或数根纤维断裂。该部分玻纤纱制造至布面后，会形成布面瑕疵，影响布面品质。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种烘干时所成保护层龟裂及局部脱落现象少的玻璃纤维纱二次浆及其制备工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种玻璃纤维纱二次浆，其特征在于：包括水86-91wt%、聚乙烯醇3-6wt%、聚乙二醇2.5-5wt%、聚丙烯酸钠0.5-2wt%、羧甲基纤维素0.3-1wt%、水溶性聚氨酯0.7-2wt%、柔软剂0.2-0.8wt%以及抗静电剂0.2-0.5wt%；所述羧甲基纤维素的取代度大于1.5；所述聚丙烯酸钠的分子量为750万-1500万。

作为一种优选方案，所述聚乙烯醇的灰分小于0.3。

作为一种更优选方案，所述聚乙烯醇的醇解度为87-99%，所述聚乙烯醇的分子量84000-124000。

作为一种优选方案，所述聚乙二醇的分子量为2000-8000。

作为一种优选方案，所述羧甲基纤维素的粒径为300目。

作为一种优选方案，所述水溶性聚氨酯为聚酯型。

本发明还提供了一种上述玻璃纤维纱二次浆的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）按比例称量各组分；

（2）将1/5水以及聚乙烯醇加入容器中，在60℃以下的条件下，搅拌至少20分钟；之后升温到90℃以上搅拌至少40分钟得到聚乙烯醇溶液；降温至75℃以下备用；

（3）将4/5水、聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素加入另一容器中，搅拌至少2小时；将体系升温至至少70℃，加入聚乙二醇后搅拌至少20分钟；

（4）滴加步骤（2）制得的聚乙烯醇溶液到步骤（3）的体系中，滴加时间至少1小时；之后搅拌至少20分钟；

（5）加入水溶性聚氨酯，并持续搅拌至少20分钟；

（6）加入柔软剂和抗静电剂搅拌至少30分钟；

（7）冷却，得到成品。

作为一种优选方案，所述步骤（2）中，搅拌速度为80-150rpm。

作为一种优选方案，所述步骤（3）中，搅拌速度为200-350rpm，搅拌时温度为30-40℃。

作为一种优选方案，所述步骤（4）中，搅拌速度为100-240rpm；所述步骤（5）中的搅拌速度以及步骤（6）中的搅拌速度均与步骤（4）中的搅拌速度相同。

本发明与现有的技术相比有益技术效果在于：提供了一种烘干时所成保护层龟裂及局部脱落现象少的玻璃纤维纱二次浆及其制备工艺；在相同的烘干条件下，相比常规二次浆，本发明所制得的玻纤纱二次浆所成保护膜龟裂及局部脱落现象均比较少，落浆状况有明显改善，布面品质有显著提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例1涂覆二次浆烘干后得到的玻璃纤维布。

图2是本发明对比例1涂覆二次浆烘干后得到的玻璃纤维布。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明所提供的一种玻璃纤维纱二次浆，由水91wt%、聚乙烯醇4wt%、聚乙二醇2.5wt%、聚丙烯酸钠0.5wt%、羧甲基纤维素0.5wt%、水溶性聚氨酯1wt%、柔软剂0.2wt%以及抗静电剂0.3wt%组成。

其中：聚乙烯醇的灰分小于0.3，其醇解度为87-89%，分子量为84000-89000。聚乙二醇的分子量为2000-3000。

聚丙烯酸钠的分子量在1200万-1500万；聚丙烯酸钠具有大量亲水基团以及网络状的分子结构，可以起到抱水、保水的作用；因此在浆料烘干时，可以起到相当于一个缓冲的作用，可以降低因烘干条件的波动而导致的水分散失的波动，从而减少浆料所成保护膜的龟裂现象，避免了其局部的脱落。

羧甲基纤维素的取代度为2.0，其粒径为300目；羧甲基纤维素的加入不仅可以辅助聚乙烯醇成膜；同时其也具有抱水、保水的能力，可以辅助聚丙烯酸钠，减少浆料所成保护膜龟裂现象。

水溶性聚氨酯为聚酯型；该物质的加入不仅可以辅助聚乙烯醇成膜，还可以增加保护的的柔韧性和耐磨性，有利于更好地保护玻璃纤维纱。

上述玻璃纤维纱二次浆的制备工艺，包括以下步骤：

（1）按比例称量各组分；

（2）将1/5水以及聚乙烯醇加入容器中；在温度为25℃，转速为100rpm的条件下搅拌40分钟；之后将体系升温至98℃，以相同转速搅拌40分钟得到聚乙烯醇溶液；降温至30℃备用；

（3）将4/5水、聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素加入另一容器中；在温度为35℃，转速为300rpm的条件下搅拌2小时；之后将体系升温至70℃，加入聚乙二醇以相同转速再搅拌20分钟；

（4）在转速为150rpm的条件下，滴加步骤（2）制得的聚乙烯醇溶液到步骤（3）的体系中，1小时滴完；之后搅拌25分钟；

（5）保持搅拌转速，加入水溶性聚氨酯，并持续搅拌20分钟；

（6）加入柔软剂和抗静电剂，保持搅拌转速，搅拌30分钟；

（7）冷却，得到玻璃纤维纱二次浆成品。

实施例2

本发明所提供的一种玻璃纤维纱二次浆，由水86wt%、聚乙烯醇6wt%、聚乙二醇5wt%、聚丙烯酸钠1wt%、羧甲基纤维素0.3wt%、水溶性聚氨酯0.7wt%、柔软剂0.8wt%以及抗静电剂0.2wt%组成。

其中：聚乙烯醇的灰分小于0.3，其醇解度为98-99%，分子量为84000-89000。聚乙二醇的分子量为7000-8000。水溶性聚氨酯为聚酯型。

聚丙烯酸钠的分子量在750万-900万；羧甲基纤维素的取代度为1.5，其粒径为300目。

上述玻璃纤维纱二次浆的制备工艺，包括以下步骤：

（1）按比例称量各组分；

（2）将1/5水以及聚乙烯醇加入容器中；在温度为55℃，转速为80rpm的条件下搅拌60分钟；之后将体系升温至92℃，以相同转速搅拌40分钟得到聚乙烯醇溶液；降温至70℃备用；

（3）将4/5水、聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素加入另一容器中；在温度为40℃，转速为200rpm的条件下搅拌3小时；之后将体系升温至75℃，加入聚乙二醇以相同转速再搅拌25分钟；

（4）在转速为100rpm的条件下，滴加步骤（2）制得的聚乙烯醇溶液到步骤（3）的体系中，2.5小时滴完；之后搅拌20分钟；

（5）保持搅拌转速，加入水溶性聚氨酯，并持续搅拌30分钟；

（6）加入柔软剂和抗静电剂，保持搅拌转速，搅拌45分钟；

（7）冷却，得到玻璃纤维纱二次浆成品。

实施例3

本发明所提供的一种玻璃纤维纱二次浆，由水88wt%、聚乙烯醇3wt%、聚乙二醇3wt%、聚丙烯酸钠3wt%、羧甲基纤维素1wt%、水溶性聚氨酯2wt%、柔软剂0.5wt%以及抗静电剂0.5wt%组成。

其中：聚乙烯醇的灰分小于0.3，其醇解度为87-89%，分子量为118000-124000。聚乙二醇的分子量为3000-4000。水溶性聚氨酯为聚酯型。

聚丙烯酸钠的分子量在1000万-1200万；羧甲基纤维素的取代度为1.8，其粒径为300目。

上述玻璃纤维纱二次浆的制备工艺，包括以下步骤：

（1）按比例称量各组分；

（2）将1/5水以及聚乙烯醇加入容器中；在温度为30℃，转速为150rpm的条件下搅拌20分钟；之后将体系升温至95℃，以相同转速搅拌65分钟得到聚乙烯醇溶液；降温至40℃备用；

（3）将4/5水、聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素加入另一容器中；在温度为30℃，转速为350rpm的条件下搅拌2.5小时；之后将体系升温至70℃，加入聚乙二醇以相同转速再搅拌40分钟；

（4）在转速为240rpm的条件下，滴加步骤（2）制得的聚乙烯醇溶液到步骤（3）的体系中，1.5小时滴完；之后搅拌30分钟；

（5）保持搅拌转速，加入水溶性聚氨酯，并持续搅拌40分钟；

（6）加入柔软剂和抗静电剂，保持搅拌转速，搅拌35分钟；

（7）冷却，得到玻璃纤维纱二次浆成品。

对比例1

本对比例1与实施例1相比，不同之处在于：未添加聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素，具体配比为：水91wt%、聚乙烯醇4wt%、聚乙二醇3.5wt%、水溶性聚氨酯1wt%、柔软剂0.2wt%以及抗静电剂0.3wt%

制备步骤为：

（1）按比例称量各组分；

（2）将1/5水以及聚乙烯醇加入容器中；在温度为25℃，转速为100rpm的条件下搅拌40分钟；之后将体系升温至98℃，以相同转速搅拌40分钟得到聚乙烯醇溶液；降温至30℃备用；

（3）将4/5水加入另一容器中升温至70℃，加入聚乙二醇在转速为300rpm的条件下搅拌20分钟；

（4）在转速为150rpm的条件下，滴加步骤（2）制得的聚乙烯醇溶液到步骤（3）的体系中，1小时滴完；之后搅拌25分钟；

（5）保持搅拌转速，加入水溶性聚氨酯，并持续搅拌20分钟；

（6）加入柔软剂和抗静电剂，保持搅拌转速，搅拌30分钟；

（7）冷却，得到玻璃纤维纱二次浆成品。

对比检测

将实施例1和对比例1所制得的二次浆分别涂覆在玻璃纤维布上，并使用蒸汽转换热能，由高至低（160-110℃）分段式烘干，使二次浆成膜。

如图1和图2所示，经对比可以发现：对比例1的二次浆保护膜出现了十分严重的局部脱落现象以及落浆的状况，同时表明龟裂现象也十分严重；而实施例1的二次浆保护膜龟裂、局部脱落现象均比较少，落浆状况也较轻，布面品质有了显著提高。说明：聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素的加入能阻止浆料所成保护膜的龟裂现象的产生，从而减少了其局部的脱落，有效改善了落浆状况，提高了布面品质。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。