阅读说明：本技术 一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法 (Processing method for improving anti-pollution stability of flat filament dry net ) 是由 刘林 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明属于扁丝干网加工技术领域,具体涉及一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法,扁丝干网基材为1.5层结构,经线和纬线的材质均为高抗水解聚酯单丝,采用热风回缩式定型方式制备；制备方法包括：防污涂料制备、扁丝干网基材预处理和浸渍处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本申请由防污涂料处理后的扁丝干网基材表面具有显著的成膜性和防污性能,在受高压冲洗的情况下,污物容易与扁丝干网分离,且其涂膜稳定性好,保护扁丝干网不被磨损,保持透气性、纸接触性以及透热性不受损坏,延长扁丝干网的使用寿命,使其在使用过程中保持尺寸稳定性。(The invention belongs to the technical field of processing of flat filament drying nets, and particularly relates to a processing method for improving the anti-fouling stability of a flat filament drying net, wherein the base material of the flat filament drying net is of a 1.5-layer structure, and warps and wefts are made of high hydrolysis-resistant polyester monofilaments and are prepared in a hot air retraction type shaping mode; the preparation method comprises the following steps: preparing an antifouling paint, pretreating a flat filament dry net substrate and performing immersion treatment. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: the surface of the flat filament drying net substrate treated by the antifouling paint has obvious film forming property and antifouling property, under the condition of high-pressure washing, dirt is easy to separate from the flat filament drying net, the film coating stability is good, the flat filament drying net is protected from being abraded, the air permeability, the paper contact property and the heat permeability are kept from being damaged, the service life of the flat filament drying net is prolonged, and the size stability of the flat filament drying net is kept in the using process.)

一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法

技术领域

本发明属于扁丝干网加工技术领域，具体涉及一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法。

背景技术

现行国家标准GB/T 26456-2011中对国内现有的扁丝干网进行了标准界定，对1.5层异形丝干燥网，经线主要采用0.56×0.38mm，纬线单丝直径不超过0.70mm；1.0层异形丝干燥网YGWD11904-380经线用0.88×0.44mm，纬线0.90mm。其中1.5层结构满足高速包装纸稳定性要求，因为经线尺寸小，导致高速运转时出现稳定性差、强度低、变形大等问题；1.0层结构经线粗，强度高，因为结构单一、透气大，在湿纸页上容易形成网痕、纸页抖动和起包。其中1.5层结构的扁丝干网的主要原材料为高抗水解聚酯单丝，如何进一步增加接触面积和平整性是需要进一步研究的问题，高抗水解聚酯单丝的抗水性达到相应标准，但在实际应用中发现，扁丝干网由于在纸张生产中越来越多的使用了旧纸，其玷污问题比较严重，污物种类包括树脂、油、脂、焦油、热熔物、浆、粘性污物、塑料粘结剂等污物，污物尺寸通常小于150μm，所述污物容易在网面形成污染，特别是干燥网经纬线交接处，高抗水解聚酯单丝容易亲和污物，如果低压清洗，则清洗效果差，如果高压清洗，则会容易上线，加速磨损，导致网面更容易脏；而污物附着也会损坏扁丝干网的性能，比如透气性、纸接触性以及透热性等，会阻碍纸幅均匀、完好的输送，增加了干燥所需能量，降低扁丝干网的使用寿命，对相应位置纸张后期的可印刷性也产生较大的影响；为了改变这种状况，申请号为2012100674895的申请文件提供了一种提高聚酯成形网亲水性的方法，将聚酯成型网加热后利用亲水性聚合物化学品溶液雾化成气化状态后，再喷雾涂布于聚酯成形网单丝表面，然后再进行二次加热定型，其中亲水性化学药品溶液为基团聚合物溶液、亲水性的单体溶液及其均聚物溶液；通过表面处理提高聚酯成形网表面的亲水性，减少其对树脂等憎水性物质的吸附，进而改善传统聚酯成形网的可清洗性和滤水性，但在实际使用中由于污渍相对复杂，单纯的亲水性涂料无法在溶剂型污渍条件下具有化学和物理稳定性，因此，需要改变涂层的表面性能以保证在复杂使用环境中的抗污性能。

聚偏二氟乙烯是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物，可通过1,1-二氟乙烯的聚合反应合成，其密度较低，适用于需要抗溶剂及酸碱腐蚀的场合，具有优异的力学性能、抗蠕变性能、耐高低温性、耐候性及低可燃性，通常用于石化、冶金、制药、建筑、锂电池、水处理、军工及航空航天等领域，用作涂料时经常用于建筑涂料或卷材涂料，现有技术中还没有用聚偏二氟乙烯为原料改善聚酯成形网抗污性能的相关内容。

发明内容

本发明的目的是针对现有问题，提供了一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法，扁丝干网基材为1.5层结构，经线和纬线的材质均为高抗水解聚酯单丝，要求其抗水性满足相关国际标准的高级标准，采用热风回缩式定型方式制备，所述扁丝干网基材经线密度为10-14根/cm，纬线总密度为12-15根/cm，在125Pa气压下检测透气控制≤250cfm，定型过程采用自动和人工双检方式确保定型产品摆动小，整幅经线张力和尺寸稳定；包括以下步骤：

（1）防污涂料制备

（1.1）硼玻璃粉改性，按重量计，将14-18份辛基硅烷偶联剂、3-7份巯基硅烷偶联剂加入到100份质量浓度为60%的乙醇溶液中，以600-800转/分钟的搅拌速度搅拌5-10分钟，然后升温至65-75℃，加入12-16份硼玻璃粉、1-3份二氧化钛溶胶、3-5份N,N-二环己基胺甲基脲，在超声条件下反应3-4小时，完成后过滤、干燥得到改性硼玻璃粉备用；

（1.2）按重量份计，将聚偏氟二乙烯22-26份、醋酸乙烯酯6-10份、含有硅羟基的有机硅树脂3-5份、改性硼玻璃粉10-14份、固化剂1-3份、乙酸乙酯2-3份、阳离子型乳化剂1-2份、稀释剂60-80份、助溶剂4-7份进行混合，充分搅拌，得到防污涂料；

（2）扁丝干网基材预处理，将扁丝干网基材用质量浓度为8-10%的盐酸浸泡10-15分钟，干燥后将扁丝干网基材平铺，用功率为800W、波长为300nm的紫外线灯对其两个面分别进行照射处理，紫外线灯距离扁丝干网基材上表面的距离为20cm，每个面的处理时长为6-10分钟；

（3）将预处理后的扁丝干网基材浸渍到涂料中，搅拌30-40秒，沥干后在温度为200-300℃的惰性气氛中处理3-5分钟，即得。

所述高抗水解聚酯单丝的断裂强度＞590MPa；经线为扁丝，扁丝纵截面矩形尺寸的长宽比为不小于1.8，纬线选用圆丝。

优选的，所述扁丝纵截面矩形尺寸为0.95mm×0.45mm；所述纬线包括平整支撑0.5层的上层纬线和稳定底层用的下层纬线，上层纬线的直径为0.5mm，下层纬线的直径为0.9mm。

优选的，所述辛基硅烷偶联剂为辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷中的一种；所述巯基硅烷偶联剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。

优选的，所述二氧化钛溶胶为纳米锐钛矿型二氧化钛水溶胶或纳米金红石型二氧化钛溶胶。

优选的，所述含有硅羟基的有机硅树脂中硅羟基上的羟基占有机硅树脂总量的6-8%；所述有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂。

优选的，所述稀释剂为二甲苯与环己酮、丙酮、丁酮中任意一种混合得到；所述助溶剂由乙酰二甲胺、2-甲氧基乙基醚以重量比4-7:1混合得到；所述阳离子型乳化剂为十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述固化剂为氯化铵和尿素以重量比3:1混合。

所述辛基硅烷偶联剂通常用于海港工程，具有较好的防腐效果及耐久性；所述巯基硅烷偶联剂具有抗氧化性，能够增强填料与高分子材料之间的粘结性，同时还能增强涂料的力学性能。

硼玻璃粉的熔点比普通玻璃粉熔点高，主要用于防氧化，与结合剂配合作用，能减少结合剂的收缩，提高结合剂的强度及粘结强度。

本发明相比现有技术具有以下优点：本申请中通过对扁丝干网基材表面进行预处理，能增强其表面能，进而能使防污涂料与扁丝干网基材更好的结合；防污涂料中以聚偏氟二乙烯、醋酸乙烯酯、含有硅羟基的有机硅树脂为主要原料，能在涂层固化后发生缩合反应，形成网状高分子网络，相比单独使用聚偏氟二乙烯能提高涂层的结合性能及稳定性，避免吸附污物，扩展了聚偏氟二乙烯的使用范围；其中改性硼玻璃粉通过改性能够在保持其优异性能的同时，在涂层内均匀分布，使涂层表面微观为粗糙结构，使液滴不易渗入，增强防污性能，且有助于提高涂层的耐候性及机械强度，由防污涂料处理后的扁丝干网基材表面具有显著的成膜性和防污性能，在受高压冲洗的情况下，污物容易与扁丝干网分离，且其涂膜稳定性好，保护扁丝干网不被磨损，保持透气性、纸接触性以及透热性不受损坏，延长扁丝干网的使用寿命，使其在使用过程中保持尺寸稳定性。

附图说明

图1是本发明的经线结构示意图。

图2是扁丝干网的网纹结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法，包括以下内容：

1.扁丝干网制备

扁丝干网基材为1.5层结构，经线和纬线的材质均为高抗水解聚酯单丝，要求其抗水性满足相关国际标准的高级标准，采用热风回缩式定型方式制备，所述高抗水解聚酯单丝的断裂强度＞590MPa；其中经线为扁丝，结构如图1中所示，其纵截面矩形尺寸为0.95mm×0.45mm；所述纬线包括平整支撑0.5层的上层纬线和稳定底层用的下层纬线，上层纬线的直径为0.5mm，下层纬线的直径为0.9mm；此结构中，经线穿过底层0.90mm的粗纬线形成稳定的基层；同时经线穿过斜上方0.50mm的上层纬线，形成0.5层的表层；扁丝干网的网纹结构如图2中所示，因为结构是1.5层，上层纬线在下层纬线上方，由于上层纬线和下层纬线的不同尺寸，经过定型处理后，形成斜向的大开孔，从而保证表层的平整度、底层的大强度。从产品的结构上保证网体的高强度；扁丝干网基材经线密度为10-14根/cm，纬线总密度为12-15根/cm，在125Pa气压下检测透气控制≤250cfm，定型过程采用自动和人工双检方式确保定型产品摆动小，整幅经线张力和尺寸稳定；

2.扁丝干网防污处理

（1）防污涂料制备

（1.1）硼玻璃粉改性，按重量计，将14-18份辛基硅烷偶联剂、3-7份巯基硅烷偶联剂加入到100份质量浓度为60%的乙醇溶液中，以600-800转/分钟的搅拌速度搅拌5-10分钟，然后升温至65-75℃，加入12-16份硼玻璃粉、1-3份二氧化钛溶胶、3-5份N,N-二环己基胺甲基脲，在超声条件下反应3-4小时，完成后过滤、干燥得到改性硼玻璃粉备用；

（1.2）按重量份计，将聚偏氟二乙烯22-26份、醋酸乙烯酯6-10份、含有硅羟基的有机硅树脂3-5份、改性硼玻璃粉10-14份、固化剂1-3份、乙酸乙酯2-3份、阳离子型乳化剂1-2份、稀释剂60-80份、助溶剂4-7份进行混合，充分搅拌，得到防污涂料；

所述辛基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂均由广州市龙凯化工有限公司采购；

（2）扁丝干网基材预处理，将扁丝干网基材用质量浓度为8-10%的盐酸浸泡10-15分钟，干燥后将扁丝干网基材平铺，用功率为800W、波长为300nm的紫外线灯对其两个面分别进行照射处理，紫外线灯距离扁丝干网基材上表面的距离为20cm，每个面的处理时长为6-10分钟；

（3）将预处理后的扁丝干网基材浸渍到涂料中，搅拌30-40秒，沥干后在温度为200-300℃的惰性气氛中处理3-5分钟，即得；

3.网边及接口增强处理

网边根据规格的要求，经计算在织造过程中网边部采用PPS扁丝或PET耐磨复丝，经线：耐磨丝按照1：1、2：1或1：2的配比进行调整，最终保证供带耐磨经线网边宽度不低于70mm。耐磨线定型处理后会稍微高于网面，通过AB胶或PP胶渗透网体，保证胶层高度与耐磨线高度一致，提高了胶层的磨损厚度，从线材、胶层两方面同时增加边部的耐磨损性能进而减少污物的污染（胶层易洁性远远高于网体易洁性）。

网边实施双经线热熔边处理，保证网边的光滑、有1-3mm的耐磨损边，在高速纸机挡边器的碰撞下不易撕线、裂边。

接口采用PEEK螺旋环单丝或自生高抗水解单丝绕环，网接口每边的2-3个环采用回穿入网体加固方式以减少环撕裂风险。螺旋环与网体交接处的纬线采用更换细纬线方式，从而降低此处与网体的高度差，形成平缓的上升方式、更多的环线低于网体；螺旋环使用专利压环技术处理后环与网体的交接处位置相同或稍微高出，可有效降低接口环使用过程因磨损而导致的强度降低问题，确保网使用中后期的强度。

实施例1

一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法，包括以下内容：

（1）防污涂料制备

（1.1）硼玻璃粉改性，按重量计，将16份辛基三甲氧基硅烷、5份3-巯丙基三甲氧基硅烷加入到100份质量浓度为60%的乙醇溶液中，以700转/分钟的搅拌速度搅拌8分钟，然后升温至70℃，加入14份硼玻璃粉、2份纳米锐钛矿型二氧化钛水溶胶、4份N,N-二环己基胺甲基脲，在超声条件下反应3.5小时，完成后过滤、干燥得到改性硼玻璃粉备用；

（1.2）按重量份计，将聚偏氟二乙烯24份、醋酸乙烯酯8份、含有硅羟基的有机硅树脂4份、改性硼玻璃粉12份、固化剂2份、乙酸乙酯2.5份、十二烷基三甲基溴化铵1.5份、稀释剂70份、助溶剂5.5份进行混合，充分搅拌，得到防污涂料；

所述含有硅羟基的有机硅树脂中硅羟基上的羟基占有机硅树脂总量的7%；所述有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂；

其中稀释剂为二甲苯和环己酮等重量混合；所述助溶剂由乙酰二甲胺、2-甲氧基乙基醚以重量比5:1混合；所述固化剂为氯化铵和尿素以重量比3:1混合；

（2）扁丝干网基材预处理，将扁丝干网基材用质量浓度为9%的盐酸浸泡12分钟，干燥后将扁丝干网基材平铺，用功率为800W、波长为300nm的紫外线灯对其两个面分别进行照射处理，紫外线灯距离扁丝干网基材上表面的距离为20cm，每个面的处理时长为8分钟；

（3）将预处理后的扁丝干网基材浸渍到涂料中，搅拌35秒，沥干后在温度为250℃的惰性气氛中处理4分钟，即得。

实施例2

一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法，包括以下内容：

（1）防污涂料制备

（1.1）硼玻璃粉改性，按重量计，将14份辛基三乙氧基硅烷、7份3-巯丙基三乙氧基硅烷加入到100份质量浓度为60%的乙醇溶液中，以600转/分钟的搅拌速度搅拌5分钟，然后升温至75℃，加入12份硼玻璃粉、3份纳米金红石型二氧化钛溶胶、5份N,N-二环己基胺甲基脲，在超声条件下反应4小时，完成后过滤、干燥得到改性硼玻璃粉备用；

（1.2）按重量份计，将聚偏氟二乙烯22份、醋酸乙烯酯10份、含有硅羟基的有机硅树脂5份、改性硼玻璃粉14份、固化剂3份、乙酸乙酯2份、十六烷基三甲基溴化铵1份、稀释剂80份、助溶剂4份进行混合，充分搅拌，得到防污涂料；

所述含有硅羟基的有机硅树脂中硅羟基上的羟基占有机硅树脂总量的6%；所述有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂；

其中稀释剂为二甲苯和环己酮等重量混合；所述助溶剂由乙酰二甲胺、2-甲氧基乙基醚以重量比7:1混合；所述固化剂为氯化铵和尿素以重量比3:1混合；

（2）扁丝干网基材预处理，将扁丝干网基材用质量浓度为10%的盐酸浸泡15分钟，干燥后将扁丝干网基材平铺，用功率为800W、波长为300nm的紫外线灯对其两个面分别进行照射处理，紫外线灯距离扁丝干网基材上表面的距离为20cm，每个面的处理时长为6分钟；

（3）将预处理后的扁丝干网基材浸渍到涂料中，搅拌40秒，沥干后在温度为200℃的惰性气氛中处理3分钟，即得。

实施例3

一种提高扁丝干网抗污稳定性的加工方法，包括以下内容：

（1）防污涂料制备

（1.1）硼玻璃粉改性，按重量计，将18份异辛基三乙氧基硅烷、3份3-巯丙基甲基二乙氧基硅烷加入到100份质量浓度为60%的乙醇溶液中，以800转/分钟的搅拌速度搅拌10分钟，然后升温至65℃，加入16份硼玻璃粉、1份纳米锐钛矿型二氧化钛水溶胶、3份N,N-二环己基胺甲基脲，在超声条件下反应3小时，完成后过滤、干燥得到改性硼玻璃粉备用；

（1.2）按重量份计，将聚偏氟二乙烯26份、醋酸乙烯酯6份、含有硅羟基的有机硅树脂3份、改性硼玻璃粉10份、固化剂1份、乙酸乙酯3份、十二烷基三甲基溴化铵2份、稀释剂60份、助溶剂7份进行混合，充分搅拌，得到防污涂料；

所述含有硅羟基的有机硅树脂中硅羟基上的羟基占有机硅树脂总量的8%；所述有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂；

其中稀释剂为二甲苯和环己酮等重量混合；所述助溶剂由乙酰二甲胺、2-甲氧基乙基醚以重量比4:1混合；所述固化剂为氯化铵和尿素以重量比3:1混合；

（2）扁丝干网基材预处理，将扁丝干网基材用质量浓度为8%的盐酸浸泡10分钟，干燥后将扁丝干网基材平铺，用功率为800W、波长为300nm的紫外线灯对其两个面分别进行照射处理，紫外线灯距离扁丝干网基材上表面的距离为20cm，每个面的处理时长为10分钟；

（3）将预处理后的扁丝干网基材浸渍到涂料中，搅拌30秒，沥干后在温度为300℃的惰性气氛中处理5分钟，即得。

设置对照组1，扁丝干网基材按照前述内容设置，未进行防污处理；

设置对照组2，按照GB/T 26456-2011中对扁丝干网的限定，将扁丝干网基材重经线采用0.56×0.38mm，纬线单丝直径小于0.7mm，上层纬线的直径为0.4mm；下层纬线的直径为0.65mm，防污处理方法与实施例1中相同；

设置对照组3，将实施例1中巯基硅烷偶联剂替换为等重量的辛基硅烷偶联剂，其余内容不变；

设置对照组4，将实施例1中醋酸乙烯酯去掉替换为等重量的含有硅羟基的有机硅树脂，其余内容不变；

设置对照组5，将实施例1中含有硅羟基的有机硅树脂去掉替换为等重量的醋酸乙烯酯，其余内容不变；

设置对照组6，将实施例1中二氧化钛溶胶去掉，其余内容不变；

设置对照组7，将实施例1中硼玻璃粉替换为普通玻璃粉，其余内容不变；

设置对照组8，将实施例1中步骤（2）去掉，其余内容不变。

实验1 涂层粘结性能检测

将以上各组防污处理后的扁丝干网根据GB/T19250-2003中规定检测其表面粘结强度；在蒸馏水中80kHz超声波处理1小时后，对其粘结强度进行再次检测；用10MPa的高压水枪进行冲洗，冲洗四个周期，每个周期时长10分钟，前后冲洗间隔20分钟，冲洗水循环过滤后使用，完成后对其简洁强度再次进行检测；

表1

组别	初始粘结强度（MPa）	超声处理后粘结强度（MPa）	高压冲洗后粘结强度（MPa）
				实施例1	0.81	0.79	0.81
实施例2	0.82	0.81	0.82
				实施例3	0.80	0.79	0.80
对照组2	0.81	0.78	0.80
				对照组3	0.74	0.67	0.52
对照组4	0.68	0.43	0.39
				对照组5	0.65	0.51	0.44
对照组6	0.76	0.72	0.71
				对照组7	0.69	0.64	0.56
对照组8	0.62	0.47	0.35

通过表1中数据可以看出，本发明中方法能够有效提高防污涂层与基材的粘结强度，且具有较强的物理稳定性，应用于实际能延长其使用寿命。

实验2 防污性能检测

在防污处理后的扁丝干网上涂设污染材料，涂布量为20g/cm²，污染材料与扁丝干网在温度为25-30℃的条件下接触24小时；结束后用10MPa的高压水枪冲洗，冲洗时间不超过1分钟，完成后检测清洁结果；污染物分别是由济南中维化工有限公司提供的煤焦油、熔融乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融料、水泥与水以重量比1:3组成的泥浆；冲洗结果如下：

表2

污染材料	煤焦油	熔融乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融料	泥浆
				实施例1	○	○	○
实施例2	○	○	○
				实施例3	○	○	○
对照组1	×	×	×
				对照组2	○	○	○
对照组3	×	×	△
				对照组4	△	△	△
对照组5	×	×	×
				对照组6	△	×	△
对照组7	×	×	×
				对照组8	×	×	△

注：○代表完全清洁；△代表轻微残留；×明显残留。

通过表2中数据可以看出，改变防污涂层的制备方法或扁丝干网的预处理过程，会在一定程度上影响涂层表面的防污性能。

实验3

本申请相比对照组1中扁丝干网，能够尽可能的保持顶层的平整度和底层的大强度，增加与纸幅的接触面积，提高生产稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。