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1、丹 阳 玻 璃 纤 维 厂武 丹 生略谈浸润剂配制之操作浸润剂在玻纤生产中占有 极其重要的地位,浸润剂质量 的好坏,配方合理与否直接影 响到无捻粗纱的质量和品质。 在玻纤生产完善的条件下,凡更换一种浸润剂就能开发出一 种新的增强型玻纤产品。在浸 润剂基本原料性能及其配方已 经确定的情况下,各玻纤厂在 具体配制使用过程中,有许多值得注意的事项和环节。如忽 视了这些,一个好的浸润剂品 种也往往得不到好的使用效 果。本人在浸润剂长期具体配 制使用过程中,积累了一些经验和心得体会,抛砖引玉借此 与同行共同探讨。1 进厂原材料检验 进厂原材料根据原材料的产品说明书,仔细检验并核对 各项指标是否相符。浸润
2、剂生 产厂家一般以二种方式供给各 玻纤厂浸润剂:(1)浓缩浸润剂形式。 其优点是配制方便,缺点为运输量 大。 (2)单组分形式。 浸润剂生产厂家将浸润剂配方及配制工 艺提供给玻纤厂,并将浸润剂中各组分,如成膜剂、 浸润剂、 抗静电剂等分成几大类,编号 后,运送至玻纤厂。 单组分浸润 剂优点为运输费用低,各玻纤 厂可根据拉丝作业具体情况在 配方上作少量的调整。任何浸润剂原料,在配制前首先要检查原料是否在保存期内,仔细核对桶上标号及生产日期,乳液是否稳定,有否沉淀。 检查原料是否沉淀的方法为将一根干净的棒子,缓慢、 垂直插到桶底,停留半分钟,再缓慢垂直提出,看棒端是否有粘稠沉淀。 因经运输及装卸过
3、程中,桶中乳液经过较激烈晃动,所以此项检验必须在进库一天后进行。 如桶内有沉淀,考察其沉淀形态,如棒端沉淀用水能很容易冲开,则说明该乳液尚可使用,但配制前在桶内要充分搅拌或晃动方能称量,并在炉台上拉丝浸润剂桶上要定期用木棒搅拌,防止沉淀。然后检验原材料的固含量是否在规定值内,测定仪器为万分之一分析天平及电热鼓风干燥箱,分析时一定要充分烘干,否则测得固含量值偏大。2 配制时各种原材料必须 充分稀释增强型浸润剂配制工艺虽然较为简单,但配制时如将各种浓度较大的单组分原材料直接混合在一起,最后才用水稀释,则容易产生胶凝或沉淀,其原因如下:(1)浸润剂中每一种乳液,按胶体化学的理论,其悬浮颗粒表面均为双
4、电层结构,存在着特定数值的电位差,如浓度过大,不同电位差的微小颗粒,容易直接接触引起乳液双电层结构破坏,而导致沉淀。(2)浸润剂中各种树脂乳液,及水溶性润滑剂,在生产过程中有时要加入一定量的溶剂,而对于每种特定的13玻璃纤维1997年第4期树脂其溶剂亦各不相同,如直接接触,则由于 外来溶剂的影响,导致胶凝。 所以各种原材料必须用水充分稀释后, 方能混合,稀释水用量一般为原料量的25 倍。3 偶联剂必须水解充分 增强型浸润剂中,偶联剂起到将无机材 料玻璃和有机的各种基体树脂不饱和聚酯树脂,环氧树脂,酚醛树脂等牢固连结的桥 梁作用,其结构式Y -(CH2)2-CH -Si (C2H5)3,其中Y部
5、分为与有机树脂相连接的官能团,如KH- 550, Y基团为H2N -(氨 基); KH -570, Y基团为H2C= C(CH3) -COO -(甲基丙烯酸基)。Y-(CH2)2- CH-Si(C2H5)3为稳定的硅烷产品,能桶装贮存和 运输,但使用时必须水解为Y-(CH2)2- CH- Si(OH)3,方能与玻璃表面形成化学键,水 解的最佳条件为pH值= 4。此时水解最快, 交联及自聚速率最小。各种偶联剂水解难易 不一, KH -550较易, KH570较难,具体 操作步骤如下。 (1)称取偶联剂用量1520倍的水,加入醋酸,pH值调节至34(也可用柠檬酸等 其它有机酸)。 (2)开动搅拌,
6、在缓慢搅拌情况下(避免空气打入水中,否则溶液很难澄清),将偶联 剂缓慢呈细线状加入。 (3)继续搅拌,半小时至1小时,直至溶液澄清透明,表面无油花。KH- 550水解后 碱性较大,需补加酸, pH值调至56,如水解后出现块状絮状白色物,说明偶联剂已自 聚失效。 以BM C短切纱浸润剂配制为例: 打开桶盖,先用搅拌棒搅拌原料1015 分钟,再进行称料,称料后用25倍的水去 稀释原料,然后倒入混合罐里,辅助原料也用34倍的水去稀释,然后按顺序缓慢加到混 合罐边搅拌边加入余量水,搅拌15分钟后供 拉丝使用。 在使用浸润剂过程中,有时会出现一些 问题。 如浸润剂分层、 凝聚、 涂油辊含油不匀,出现花斑
7、等等。 上述问题的出现,一般应按下 列程序分析和解决。 首先检查原料是否超过保存期,然后 再仔细查验原料是否有异常现象。如原料上 层较稀,用搅拌棒伸到桶内下部感觉无块状物,经过强烈搅拌又恢复到乳液状,说明此原 料仍可使用,这种情况被认为是原料正常分 层。 原料出现上面是清水,用搅拌棒伸到 桶内下部感觉有块状物,再进行强烈搅拌后,仍存在块状物,说明原料质量有问题,应停止 使用。这种情况称作原料沉淀。 原料及辅料都符合标准,在配制过程 中容器里出现凝聚,可能浸润剂的原料匹配 性不佳,也可能在配制操作中出现了失误。浸润剂按照正确的程序配制完后,在 拉丝使用中有时在涂油辊上出现花斑,单丝 浸不到油造成
8、飞丝、 断头,在这种情况下,要 检查是人为,还是某种原料的组分不够而造 成的。 如涂油辊上存在不洁物、 机油等等应清洗涂油辊,如果没有,那么就在浸润剂中补加 一点合适的润滑剂。 硬质纱浸润剂配制基本和上述相同。不 过一般在冬季由于相对湿度小,会造成纱的 静电增大,那么在浸润剂中应适当增加一点抗静电剂,一般气候按要求去加或不加。 浸润剂在配制中,主原料有些需要增塑, 有些原料,要用适当的热水去溶解稀释 冷却,按顺序把各种原料加到混合罐里配好 待用。浸润剂使用过程中,在涂油盒、 辊中出现 碎米状粒子,造成飞丝、 断头,首先要查看乳23玻璃纤维1997年第4期液是否超过保存期及桶盖的密封性是否完 好
9、。如喷射纱浸润剂的主料在盖的密封性受 损后,造成表面水份挥发而结硬块,增塑过程 虽然能将硬块打碎,并不能恢复为乳液状,那 么配制过程中一定要过滤12遍。 拉出来的纱,如硬挺不够,或无捻粗纱成带性不太理 想,先检查增塑过程中增塑是否完全,搅拌速 度是否合适,增塑出来的乳液层象蛋糕上的 奶油(约10分钟后自行消失)为好,再调节它 原料的用量或增、 或减使原丝保持其完整性,减少散丝或断丝便于后道加工。 要配制好浸润剂,就应该掌握好它的固 含量与比重,另外根据一年四季气候温差变 化而合理调整配制浸润剂各组份的百分比。 浸润剂配好使用,存放最好不超过于24小时。 人员充足的单位可分三班配制为好,即 配即
10、用。存贮罐最好用不锈钢桶,切忌用铁 桶。 部份玻纤生产厂,拉丝作业输送浸润剂 都在平台炉旁放一只塑料下口桶,直接输油使用。象这种情况最好要放在离炉子一公尺地方。 因为夏季气温高,再加上炉台温度对浸 润剂来讲容易破乳。有条件的单位最好在平 台下按置管道,另在平台离炉台温度较低的 地方做一个容器集中下口走管道输送给每台 拉丝使用。 为了保证质量更好,可在容器中装置一个搅拌器(速度缓慢), 24小时可不停搅 拌以保证浸润剂不沉淀,拉出原丝的含油率 均匀。 凡是用乳剂的浸润剂在涂油辊上长期使 用受漏板的高温影响,难免会有结膜现象,造成作业困难,必要时要在涂油器上方或集束 轮上喷水雾,水压要大于3kg?
11、cm2,雾滴要 细。 用水去清洗涂油辊和涂油盒等,如不小心 就会把水漏到回油桶内使浸润剂固含量下 降,造成纱的含油率降低。这种情况下,我们应该把回收上来的浸润剂用纱布、 或细铜布 过滤一下,油无杂物后再用比重计表测量它 的比重。 如低于新配出的浸润剂读数,那么折 算一下,按比例加浓。 为了把浸润剂配制工作做得更完善,应该严格管理、 严格操作、 严格使用。玻璃纤维增强塑料的生产中国有300多家玻璃纤维厂,年产量约 为15万吨, 2000多个品种。在今后的15年 里应用重点将放在玻璃纤维渔船、 汽车、 化工 防腐蚀、 建筑和环境保护。如果有10%的渔 船即3600艘动力渔船和5600艘非动力渔船 要改造,需要玻璃纤维2万吨。 汽车的产量在 2000年将达到117百万辆,需要314万吨玻璃纤维(据有关资料报导到2000年我国的汽 车产量将达300万辆,需要塑料2314万吨, 其中玻璃纤维增强聚丙烯2172万吨)。在耐 化学腐蚀的市场方面的发展也很显著,玻璃 纤维在此领域内的需要量将为8万吨。所以 到2000年前玻璃纤维的年增长速度将不低 于10%。杜寿全耐火低毒玻璃钢这种耐火低毒玻璃钢的组成为玻璃纤维 叠积层并用含有特殊阻燃剂的聚酯粘结剂浸 渍,能改进防火安全性,减少烟的产生和降低气体燃烧产物的温度。这种玻璃钢产品可用 于建筑和船艇结构。杜寿全33玻璃纤维1997年第4期
