玻（bō）纖過濾材料（liào）用紡織增強型浸潤劑的研發

國內未見玻纖平幅過濾（lǜ）布用紡織增強型浸潤劑研發報導，國外（wài）發達國家早就使用（yòng）紡織增強型（xíng）浸潤劑生產玻（bō）纖過濾（lǜ）材料。
本公司多年生產玻纖（xiān）過濾材料，對玻纖平幅過濾袋使用石蠟型浸潤劑（jì）生產存在優缺點有（yǒu）較深理（lǐ）解，為了（le）適（shì）應國家節約能源要求，為了進一步提高產（chǎn）品質（zhì）量，我們開展（zhǎn）了紡織型增強（qiáng）浸潤劑研究。
用來生產（chǎn）玻纖過濾材料的紡織增強型浸潤劑基本要求是：
①滿足玻纖拉絲工藝要求，達到石蠟型浸潤劑的拉絲工藝性能。
②滿足玻纖退、並、整（zhěng）經、織造工藝要求，達到石（shí）蠟型（xíng）浸潤劑（jì）紡織工（gōng）藝性能。
③保證玻纖過濾布在表麵化學處理與處理液各組分粘結良好（hǎo）。
④總成本不高於或略高於原生產成本。也就是說（shuō），過濾器結構 該浸潤劑既要具備紡織型浸潤劑性能又要具備增強型浸潤劑性能，因研（yán）究技術難度遠大（dà）於二者。
1、組分選擇（zé）
（1）成膜組分選（xuǎn）擇（zé）
成膜組分在玻纖浸潤劑（jì）中尤其在增強型浸潤劑中占有（yǒu）十分重要的地位。空氣過濾器用的玻（bō）璃纖維濾料的性能直接影響纖維（wéi）成膜好（hǎo）壞，影響纖維集束性，影響纖維加工工藝性能乃至製品性（xìng）能高低（dī）。例如選擇合適的（de）成膜劑，它能在（zài）玻纖表（biǎo）麵形成強度好、韌性高、連續均勻的膜，因而能對玻纖進行保護，以免在加工過（guò）濾中受到損傷，選（xuǎn）擇合（hé）適成膜劑，它能使玻纖在（zài）複合材料中由於成膜劑與基體材料相容性能，發揮玻纖增強作用，提高複合材料力學性能。目前（qián）玻纖行業增強型浸潤劑成膜組分主要有：環氧樹脂、聚酯樹脂（zhī）、聚乙酸乙烯脂、聚氧脂和丙烯（xī）酸類（lèi）。從玻纖過濾布表麵化學處理（lǐ）液組分及過濾布性能要求，我們選擇環氧樹脂作用（yòng）為本潤滑劑成（chéng）膜組分。
因為玻纖拉絲采用水溶液作浸潤劑，所以環氧樹（shù）脂不能直接（jiē）用作浸（jìn）潤（rùn）劑成（chéng）膜劑，它必須（xū）是水溶性環氧（yǎng）樹脂，而國產水溶性環氧樹脂分子量偏小，且因乳化劑質量和乳化設備（bèi）工藝等局限，往往質（zhì）量不高。環氧樹脂必（bì）須先進行乳化才能應用到玻（bō）纖浸潤劑中，而乳化後乳液粒度直接（jiē）影響浸（jìn）潤劑質量，而它又（yòu）受乳化劑、乳化設備、乳化工藝（yì）直（zhí）接（jiē）影響（xiǎng），所以必須選擇合適乳化劑，並使用合適乳化劑量，選擇高剪切（qiē）力乳化設備（bèi），控製好乳化工藝，才能獲得良好水（shuǐ）溶性環氧樹脂乳（rǔ）液。其次用作玻纖（xiān）浸潤（rùn）劑作成膜劑還（hái）要求（qiú）較高（gāo）耐（nài）剪切力和耐熱穩（wěn）定性，因此我們選擇進口高質量的（de）環氧樹酯作成膜劑，選擇高性能二種乳化劑（jì），采用高剪（jiǎn）切力的羅斯攪拌器，因而確保（bǎo）了高性能環氧樹脂乳液作成膜劑（jì）。
（2）偶聯劑選擇
浸潤劑中含有偶聯劑（jì）組分（fèn）是增強型浸潤劑區別於其它類型浸潤劑要點，偶聯（lián）劑在玻纖增強複合材料中的作用是達到玻纖與複合基體材料實現鏈（liàn）連接，建立起良（liáng）好的界麵層，大大（dà）提高玻纖與基（jī）體材料粘結力，大大提高製品力學性能。其次偶聯劑還能修補、填平玻纖在拉絲過程中因熱應力產生的微裂紋，提高玻纖本身強度。玻纖行業常（cháng）用的偶聯劑有：絡合物偶聯劑、矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑等。絡合物（wù）偶聯劑因含有重金屬（shǔ）絡，目前玻纖行業較少應（yīng）用，而（ér）鈦酸酯偶聯劑一般應用於改善無機填料與基體樹脂混合工藝性、增加填料量，所以（yǐ）玻纖行業也很少采（cǎi）用。而矽烷偶聯劑發（fā）展很快，品種又很多，是玻纖行業普遍采用的偶聯劑。我們采用矽烷（wán）偶聯劑。由於矽烷偶聯劑在浸潤劑中作用非同小可，因（yīn）此，我們選擇時十分慎重，目前國產偶聯劑也不少，但質量（liàng）參差不齊，不少純度達不到要求，質量難以保證，矽烷（wán）偶聯劑（jì）、品種很多，如KH550、KH560、KH570等，我們根據玻纖過濾材料表麵化學處理浸漬液組分及性能。在應（yīng）用一（yī）些國產KH570效果欠佳（jiā）的情況下，我們采（cǎi）用美國進口KH570，經試用，效果良好。
（3）潤滑劑選擇
潤滑劑主要起（qǐ）潤滑作用，保護（hù）纖維（wéi）在（zài）成型和加工過程（chéng）中盡量減少磨損，空氣（qì）過濾器用的玻璃纖維濾料由於潤滑劑本身吸（xī）水性較強，而且在製品中可能影響纖維與基體（tǐ）樹脂粘結（jié），影響製品性能，故而在一般弱強型浸潤劑中用量較小，隻要滿足玻纖成（chéng）型加工就可以了（le）。但對本項目來講，潤滑劑作用（yòng）遠重（chóng）要於（yú）普（pǔ）遍增強型浸潤劑（jì），我們這種玻（bō）纖是應用（yòng）於袋式過濾材料，需要經曆拉（lā）絲、退、並、整經（jīng）、織造、表麵處理、縫製等多道紡織和加工工序，因此本浸（jìn）潤劑既是紡（fǎng）織型浸劑(它必須具備增強材料性能要求)，所以它在選用浸潤劑時，既要潤滑性能良好，又要與（yǔ）其它組分（fèn）匹配，且不影響材（cái）料增強效果。在選（xuǎn）用浸（jìn）潤劑量時，要大於普通增強型浸潤劑，但用量（liàng）也不能（néng）太大，否則對性能有影響，用於增強型浸潤劑的潤（rùn）滑組分，為各種（zhǒng）胺化物（wù）、衍生物、脂肪酸（suān）複合物、聚氨（ān）酯類以及一些表麵活性劑，基（jī）於本項（xiàng）目為紡織增強型浸潤劑，我們選擇2—3種高性（xìng）能陽離子型（xíng）或非離子型潤滑劑，以保證生產出來的玻纖柔軟、滑爽，紡（fǎng）織加工（gōng）工藝性能良好。
2、配方：
成膜劑 (3—5)％
偶聯劑（jì） (0.3—0.5)％
潤滑劑 (1—2)％
其它（tā）組分 (O.3—0.5)％
水（shuǐ） 餘量
應用：
經過進行多輪配方拉絲、紡織加工、表（biǎo）麵化學處理試驗，zui後確定上述基本（běn）配方，該配（pèi）方具備：
1、滿足拉絲工藝要求，滿筒率高，毛絲少，作業性能良好（hǎo），單紗較用石蠟型浸潤劑生（shēng）產單紗柔軟。
2、經退、並、整經工藝考核，證明（míng）紗線滑爽，工藝性能良（liáng）好，加工產生毛絲很少。
3、經織造工序考核，證明布麵毛絲少，柔軟性和（hé）手感（gǎn）均優於石蠟型浸潤劑生產產品。與石蠟型浸（jìn）潤劑生產玻纖素（sù）布相比，緯（wěi）向強度提（tí）高13—15％，經向強度提（tí）高20—25％。
4、經表（biǎo）麵處理考核，證（zhèng）明（míng）玻纖布與浸潰液中PTFE、矽油、石（shí）墨等粘結良好，布的手感明顯優於石蠟型，強（qiáng）度提高30—40％。
5、濾（lǜ）袋掛袋應用：由於濾材柔軟（ruǎn），耐磨、耐折性（xìng）能提高，掛袋應用表明，空氣過濾（lǜ）器用的玻（bō）璃纖維濾料*水泥行業消煙除塵工藝和質量要求，此次我們又引進進（jìn）口（kǒu）高性（xìng）能防水、防油材料，對於水泥行業高濕度、易結露工況（kuàng）除塵*可以勝任，並已見成效（xiào）。