《聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104264326A43申请公布日20150107CN104264326A21申请号201410457094522申请日20140910D03D15/00200601D02G3/18200601C03C25/3220060171申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市钟楼区中吴大道1801号72发明人杨润苗刘玉海郑纯智董观秀杨雁玲赵德建74专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司32214代理人孙培英54发明名称聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法57摘要本发明公开了一种聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，将拉丝形成的玻璃纤维经过浸润剂处理后，再经过表面处理，然后直。
2、接与聚氨酯单体进行反应，得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维。所制得的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维可直接经过捻线，整经，穿经等步骤然后织布，最终得到超薄聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布。本发明的制备方法没有热处理步骤，提高了色度等产品一致性。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104264326ACN104264326A1/1页21一种聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于包括以下步骤拉丝，将玻璃原料在全铂坩埚或者代铂坩埚融化，然后通过漏板拉制成玻璃纤维原丝，在拉制过程中，玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂；玻璃纤维。
3、表面处理，将步骤获得的玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留01S20S完成表面处理，经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括化学活性基团；聚氨酯复合，将步骤经过表面处理的玻璃纤维经过聚氨酯的水溶液，停留时间为210S，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维；捻线前处理，将步骤所制备的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维在清水中进行洗涤10S20S，以除去未接枝的聚氨酯；将步骤处理后的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。2根据权利要求1所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于步骤中所用的浸润剂的组成如下偶联剂1份1。
4、0份，润滑剂1份10份，环氧成膜剂1份20份，粘结剂2份10份，表面活性剂2份10份，水40份70份。3根据权利要求1所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于步骤拉制得到的单根玻璃纤维原丝的直径为5M50M。4根据权利要求1所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于步骤玻璃纤维表面处理所用的表面处理剂为硅烷偶联剂的水溶液，浓度为110。5根据权利要求4所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于所述硅烷偶联剂为单胺的硅烷偶联剂，或者是二胺的硅烷偶联剂，或者是三胺的硅烷偶联剂。6根据权利要求5所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于步骤经过表面处理剂处理。
5、后的玻璃纤维表面上的化学活性基团包括氨基和羟基。7根据权利要求1所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，其特征在于步骤中玻璃纤维表面涂敷的聚氨酯涂层的厚度为200纳米10微米。8一种如权利要求1所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法制备的复合纤维布。9根据权利要求8所述的复合纤维布，其特征在于复合纤维布的厚度为005MM2MM。权利要求书CN104264326A1/5页3聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法技术领域0001本发明涉及一种复合纤维的制备方法，具体涉及一种聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布的制备方法。背景技术0002玻璃纤维是一种工程材料，具有耐高温，抗腐蚀，强度高，密度小，吸湿低，延伸。
6、小及绝缘好等一系列优异特性。玻璃纤维布的生产借鉴了传统的纺织技术，并创造出独特的后加工体系。0003传统的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布在制备时是先将玻璃原料拉丝，然后捻线、整经、穿经，织成玻璃纤维布后将聚氨酯复合在玻璃纤维布上，从而得到复合纤维布。但是按照传统的制备方法将玻璃纤维布与聚氨酯等高分子复合形成的玻纤布厚度比较大，而且其生产技术难度大，对产品质量要求高，被视为玻璃纤维系列制品中的高新技术产品。0004例如中国专利103507278A（申请号2012102166021）公开了一种溶液浸渍法制备玻纤布增强热塑性聚氨酯复合材料的方法，首先制备热塑性聚氨酯溶液，将玻纤布浸渍于热塑性聚氨酯溶液中。
7、，对浸渍有聚氨酯溶液的玻纤布进行干燥处理，制得玻纤布浸渍片材，对玻纤布浸渍片材热压成型，即得到复合材料。按照这种方法制得的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布，由于玻纤布的致密性，聚氨酯涂层只能在布的表面进行复合，聚氨酯单体和聚合物很难进入到玻璃纤维布的内部，导致这种聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布的性能均一性较差。而且采用整匹玻璃布进行复合，对设备和技术的工艺要求非常严格，废品率比较高。0005中国专利文献CN103804888A公开了一种连续玻纤增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法，制备时先制备热塑性聚氨酯薄膜，然后将玻纤布叠加到两层热塑性聚氨酯薄膜的中间，经过热压辊，使热塑性聚氨酯浸入到玻纤布中，再经过。
8、冷却装置，制得玻纤布预浸带；将预浸带剪裁、铺叠并热压成型，得到连续玻纤增强热塑性聚氨酯复合材料。按照这种方法制得的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布超过04毫米，很难得到超薄的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维布。而且由于聚氨酯与玻璃纤维采用的是物理复合，所以容易造成聚氨酯和玻璃纤维的分离，大大限制了其应用范围。特别是在电子产业领域，基本不能采用该工艺进行生产。发明内容0006本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、产品质量稳定、可制备超薄纤维布的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法。0007实现本发明目的的技术方案是一种聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，包括以下步骤拉丝，将玻璃原料在全铂坩埚或者代铂坩埚融。
9、化，然后通过漏板拉制成玻璃纤维原丝，在拉制过程中，玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂。0008玻璃纤维表面处理，将步骤获得的玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留01说明书CN104264326A2/5页4S20S完成表面处理，经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括化学活性基团。0009聚氨酯复合，将步骤经过表面处理的玻璃纤维经过聚氨酯的水溶液，停留时间为210S，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维。玻璃纤维表面涂敷的聚氨酯涂层的厚度为200纳米10微米。0010捻线前处理，将步骤所制备的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维在清水中进行洗涤10S20S，以除去未接枝的聚氨酯。0011。
10、将步骤处理后的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。0012上述步骤中所用的浸润剂的组成如下偶联剂1份10份，润滑剂1份10份，环氧成膜剂1份20份，粘结剂2份10份，表面活性剂2份10份，水40份70份。0013作为优选的，步骤拉制得到的单根玻璃纤维原丝的直径为5M50M。0014上述步骤玻璃纤维表面处理所用的表面处理剂为硅烷偶联剂的水溶液，浓度为1510。0015可选择的，所述硅烷偶联剂为单胺的硅烷偶联剂，或者是二胺的硅烷偶联剂，或者是三胺的硅烷偶联剂。0016步骤经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上的化学活性基团包括氨基和羟基。0。
11、017一种如上所述的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法制备的复合纤维布。0018上述复合纤维布的厚度为005MM2MM。0019本发明具有积极的效果（1）本发明的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法先在玻璃原料拉丝后形成的单根玻璃纤维原丝上形成聚氨酯涂层，得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维，这种复合纤维由于外层有聚氨酯涂层的保护，可有效防止原丝捻成的纺织纱散丝、形成毛丝，增强了纺织纱的硬挺度、分散性及滑爽性。可以说聚氨酯涂层起到了传统工艺中所用浸润剂的部分成分的成膜作用。0020（2）由于玻璃纤维表面上形成聚氨酯涂层，聚氨酯涂层已经起到了成膜作用，因此本发明制备方法所采用的浸润剂与传统浸润剂相比，减少。
12、了传统浸润剂中起成膜作用的淀粉油剂类等成分。0021（3）本发明所采用的制备工艺中省去了热处理步骤。传统工艺所使用的浸润剂中由于含有淀粉油剂类等成分，将玻纤布与聚氨酯等高分子材料复合时，必须对浸渍了聚氨酯等高分子材料的玻纤布进行高温处理，将淀粉油剂类等成分除去后玻纤才能与高分子材料复合成功。而本发明由于浸润剂中没有淀粉油剂类等成分，无需热处理步骤即可将聚氨酯在玻纤表面成膜。0022（4）进一步的，由于本发明所采用的工艺无需热处理，因此减少了产品外观颜色的色差，产品的成品率有较大幅度提高；另外产品稳定性高、毒性低，具有广泛的应用前景。本发明的制备方法步骤简单，易于实现规模化生产。0023（5）与。
13、传统的将聚氨酯复合在玻璃纤维布上从而得到复合纤维布的工艺相比，本发明将聚氨酯复合在玻璃原料拉丝后形成的单根玻璃纤维上，所得到的复合纤维可以制备超薄的纤维布。将单根玻璃纤维通过聚氨酯溶液进行快速复合，可以在玻璃纤维表面形成一层纳米级的聚氨酯涂层，其厚度只有200纳米10微米，从而由该纤维束制得的纤维布说明书CN104264326A3/5页5厚度最低能低至005毫米，非常适合在电子产品领域进行应用。具体实施方式0024（实施例1）本实施例的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法包括以下步骤拉丝。将玻璃原料在全铂坩埚或者代铂坩埚融化（本实施例中为无碱玻璃球在12401260下融化），然后通过铂铑合金漏板。
14、拉制成玻璃纤维原丝。单根玻璃纤维原丝的直径为5M20M。在拉制过程中，单根玻璃纤维原丝表面涂覆一层浸润剂。0025所述浸润剂乳液的组成如下偶联剂1份10份，润滑剂1份10份，环氧成膜剂1份20份，粘结剂2份10份，表面活性剂2份10份，水40份70份。浸润剂中固体含量为3060，可燃物含量为515。0026本实施例所使用的浸润剂乳液的组成如下偶联剂6份，润滑剂5份，环氧成膜剂10份，粘结剂5份，表面活性剂5份，水69份。其中固体含量为31，可燃物含量为11。0027浸润剂乳液中乳胶粒子的直径主要分布在1001000NM，本实施例中乳胶粒子的直径为200500NM。0028所述偶联剂采用的是美国。
15、联碳公司所生产的牌号为A1100的硅烷偶联剂，所述润滑剂采用的是美国OCF公司所生产的牌号为K12的润滑剂，所述环氧成膜剂采用的是BASF公司所生产的牌号为GLASCOLHN4的环氧树脂，粘结剂采用的是南京瑞迪森公司所生产的牌号为RL1030的聚乙烯醇胶树脂。表面活性剂是美国DOW生产的DOWFAX2A1树脂。0029玻璃纤维表面处理。将步骤获得的单根玻璃纤维原丝在表面处理剂中停留01S20S，本实施例中为5S完成表面处理。经过表面处理剂处理后的玻璃纤维表面上包括以羟基和氨基为主的化学活性基团。0030所述表面处理剂为硅烷偶联剂的水溶液，浓度为110。所述硅烷偶联剂为单胺的硅烷偶联剂，或者是二。
16、胺的硅烷偶联剂，或者是三胺的硅烷偶联剂。典型的有3丙基三乙氧基甲硅烷胺（3AMINOPROPYLTRIETHOXYSILANE，CASNO919302，以下简称APS）、3甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（3（METHACRYLOYLOXY）PROPYLTRIMETHOXYSILANE，CASNO2530850，以下简称MPA）以及二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷（3TRIMETHOXYSILYLPROPYLDIETHYLENETRIAMINE，CASNO35141301，以下简称DETA）。0031本实施例所用的表面处理剂为APS水溶液。0032聚氨酯复合。将步骤经过表面处理的玻璃纤维经过聚氨酯的水。
17、溶液，停留时间为210S（本实施例中为4S）；玻纤表面的活性基团与聚氨酯迅速发生化学反应，玻璃纤维的表面涂敷一层聚氨酯涂层，从而得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维。聚氨酯涂层的厚度为200纳米10微米。0033所述聚氨酯为水性聚氨酯乳液，聚氨酯水溶液中水性聚氨酯乳液的浓度为1025。本实施例所用的水性聚氨酯乳液为BASF公司所生产的牌号为JONCRYLU4188的水性聚氨酯乳液，浓度为35。0034捻线前处理。将步骤所制备的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维在在清水中进行洗涤1020S，以除去未接枝的聚氨酯。处理后的复合纤维已经可以直接在设备上加捻成纱。说明书CN104264326A4/5页60035将步骤处。
18、理后的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维按照现有工艺加捻成纱、整经、穿经，然后织造得到聚氨酯玻璃纤维复合纤维布。0036由于本实施例先在玻璃原料拉丝后形成的单根玻璃纤维原丝上形成聚氨酯涂层，得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维，这种复合纤维由于外层有聚氨酯涂层的保护，可有效防止原丝捻成的纺织纱散丝、形成毛丝，增强了纺织纱的硬挺度、分散性及滑爽性。可以说聚氨酯涂层起到了传统工艺中所用浸润剂的部分成分的成膜作用，因此本实施例所使用的浸润剂中没有包含淀粉油剂类等成膜成分。0037相应的，由于浸润剂中没有包含淀粉油剂类等成膜成分，制备工艺中省去了热处理步骤，减少了产品外观颜色的色差，产品的成品率有较大幅度提高。0038。
19、根据布匹色差标准检测，本实施例制得的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。0039（实施例2）本实施例的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法其余与实施例1相同，不同之处在于步骤中浸润剂乳液中乳胶粒子的直径为5001000NM。0040步骤玻璃纤维表面处理使用的是2的MPA水溶液，处理时间为2S。0041根据布匹色差标准检测本实施例制得的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。0042（实施例3）本实施例的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法其余与实施例1相同，不同之处在于步骤中拉制的单根玻璃纤维原丝的直径为20M40M。0043步骤玻璃纤维表面处理使用的是。
20、2的DETA水溶液，处理时间为1S。0044根据布匹色差标准检测本实施例制得的聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的色差，测得复合纤维布的色差为5级。0045（对比例1）分别测量实施例1制备的复合纤维布和按照传统工艺制备的复合纤维布的厚度。00461、将实施例1的步骤至步骤准备的聚氨酯/玻璃纤维复合纤维在加捻设备上加捻成纱，捻向为Z捻，捻度为35捻/米。将加捻号的纱按照经纱号数2001000号（TEX）、单纤维直径5M50M、经密1520根/CM、卷长50M/卷上机织造，采用平纹织法，制得的复合纤维布的厚度为02MM。00472、按照传统工艺，步骤制得的原丝首先在加捻设备上加捻成纱，捻向为Z捻，捻度为35。
21、捻/米。将加捻号的纱按照经纱号数2001000号（TEX）、单纤维直径5M50MM、经密1520根/CM、卷长50M/卷上机织造。制得的纤维布在200以上高温处理后，进行表面化学处理，然后与聚氨酯复合，在9095烘干定型后得到的复合纤维布的厚度为05MM。0048与传统的将聚氨酯复合在玻璃纤维布上从而得到复合纤维布的工艺相比，本发明将聚氨酯复合在玻璃原料拉丝后形成的单根玻璃纤维上，可以在玻璃纤维表面形成一层纳米级的聚氨酯涂层，其厚度只有200纳米10微米。若选择拉丝后得到的直径为10M以说明书CN104264326A5/5页7下的玻璃纤维原丝按照步骤至步骤处理后，由该纤维束制得的纤维布厚度最低能低至005毫米，非常适合在电子产品领域进行应用。说明书CN104264326A。