[發(fā)明專利]一種染色用玻璃纖維浸潤劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103553366A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 李耀剛;劉國強;吳桂青;王宏志;張青紅
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C03C25/42
• 分類號: C03C25/42
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發(fā)明屬于浸潤劑及其制備領域，特別涉及一種染色用玻璃纖維浸潤劑及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維是一種人造無機纖維，具有原料易得、強度高、模量高、耐腐蝕等一系列的優(yōu)點，以其良好的物理及化學性能廣泛應用于國民經(jīng)濟的諸多領域，但目前生產的玻璃纖維多為銀白色，色彩單一，隨著社會的不斷發(fā)展，單一色彩的玻璃纖維已不能滿足人們日益變化的顏色追求，開發(fā)顏色玻璃纖維可以滿足人們不斷變化的色彩需求，拓寬玻璃纖維制品的使用范圍。

目前，彩色玻璃已十分常見，但彩色玻璃纖維還極少見諸資料和報道，沈杰1964年報道的《玻璃纖維的染色實驗》和任智光1979年報道的《玻璃纖維織物染色新方法》這兩篇文獻，均是在玻璃纖維拉制成型后，進行的溶液浸漬處理進行著色，著色物質為有機染料，屬于二次處理染色，不僅使玻璃纖維染色的工藝變的復雜、染色成本提高，而且二次處理法染色，需要對玻璃纖維表面涂覆的拉絲浸潤劑進行煅燒、沖洗等預處理，處理過程會大大影響纖維的強度、表面活性等，同時，有機染料浸泡玻璃纖維著色過程中對纖維或其編織物的表面性能也將產生影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種染色用玻璃纖維浸潤劑及其制備方法，本發(fā)明浸潤劑中添加了具有良好水分散性的無機納米粒子，該納米粒子具有較強的吸附性能，可作為著色粒子使用，涂覆該浸潤劑的玻璃纖維具有明顯的色澤效果。

本發(fā)明的一種染色用玻璃纖維浸潤劑，按重量百分比，浸潤劑由以下組分組成：固色劑1%-10%，水溶性環(huán)氧樹脂1%-15%，陽離子表面活性劑0.05%-5%，無機納米著色粒子0.1%-2%，去離子水41%-97.8%。

所述固色劑為雙氰雙胺甲醛樹脂，密度為1.198g/cm³，粘度為500-570mPa·s。

所述水溶性環(huán)氧樹脂為雙酚A型聚酯樹脂，相對分子量為250-1000，平均粒徑為0.1-1.0μm。

所述陽離子表面活性劑為胺鹽類表面活性劑或季銨鹽類表面活性劑中的一種。

所述胺鹽類表面活性劑為十二烷基胺醋酸鹽；季銨鹽類表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨。

所述陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨。

所述無機納米著色粒子為羥基氧化鐵，粒徑為100-600納米。

所述按重量百分比，浸潤劑由以下組分組成：所述固色劑3.5%，水溶性環(huán)氧樹脂3.5%，陽離子表面活性劑0.1%，無機納米著色粒子0.5%，去離子水余量。

本發(fā)明的一種染色用玻璃纖維浸潤劑的制備方法，包括：

按重量百分比稱取水溶性環(huán)氧樹脂1-15%，添加到10倍的去離子水中保持溫度20-40℃，機械攪拌，然后按質量百分比稱取固色劑1%-10%，添加到5倍的去離子水中，機械攪拌，然后將水溶性環(huán)氧樹脂水溶液和固色劑水溶液混合，機械攪拌，再將陽離子表面活性劑以質量百分數(shù)0.05-5%的加入混合液，機械攪拌，最后按重量百分比0.1%-2%加入無機納米著色粒子在水中的分散液，并補足余量去離子水，機械攪拌，即得玻璃纖維浸潤劑。

所述機械攪拌時間均為0.5-3h。

優(yōu)選：按重量百分比稱取雙酚A型聚酯樹脂乳液3.5%，添加到10倍去離子水中保持室溫，機械攪拌1.5小時，然后按重量百分比稱取固色劑3.5%添加到5倍去離子水中，機械攪拌1.5小時，然后將水溶性環(huán)氧樹脂水溶液和固色劑水溶液混合，機械攪拌2小時，再將陽離子表面活性劑以質量百分數(shù)0.1%的比例加入混合液，繼續(xù)機械攪拌半小時，最后加入0.5%無機納米著色粒子在水中的分散液，并補足余量去離子水，機械攪拌1-2小時，即制得所需浸潤劑。

本發(fā)明中浸潤劑中添加納米粒子，是一種通過著色粒子改性的浸潤劑，在玻璃纖維拉制過程中在線涂覆實現(xiàn)玻璃纖維著色的一次著色方法，可以避免二次染色法的缺點。

有益效果

（1）本發(fā)明浸潤劑中添加了具有良好水分散性的無機納米粒子，該納米粒子具有較強的吸附性能，可作為著色粒子使用，涂覆該浸潤劑的玻璃纖維具有明顯的色澤效果；

（2）本發(fā)明涉及的浸潤劑原料廉價、易得，配方簡單、實用，具有良好的商業(yè)應用前景；

（3）本發(fā)明制備的浸潤劑可以改變玻璃纖維單一的色澤，涂覆該浸潤劑的玻璃纖維具有明顯的宏觀黃色效果。

附圖說明

圖1為涂覆了（a）添加著色粒子的浸潤劑與（b）未添加著色粒子的浸潤劑的玻璃纖維數(shù)碼對比照片；