涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查; 授权; 未缴年费;
专利有效性 失效专利 当前状态 权利终止
申请号 CN200610069536.4 申请日 2006-10-23
公开(公告)号 CN1948608A 公开(公告)日 2007-04-18
申请人 刘显宝; 申请人类型 其他
发明人 刘显宝; 第一发明人 刘显宝
权利人 刘显宝 权利人类型 其他
当前权利人 刘显宝 当前权利人类型 其他
省份 当前专利权人所在省份:山东省 城市 当前专利权人所在城市:山东省青岛市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:山东省青岛市四方区海岸路22号青岛联创实业集团有限公司 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 D06N3/18 所有IPC国际分类 D06N3/18D03D15/02
专利引用数量 0 专利被引用数量 7
专利权利要求数量 9 专利文献类型 A
专利代理机构 青岛联智专利商标事务所有限公司 专利代理人 杨秉利;
摘要 本 发明 提供一种涤纶玻璃 纤维 浸胶帆布及其制备方法,其特点是:以涤纶长丝为经向,以玻璃纤维长丝为纬向,无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶长丝交织而成帆布。纬向的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。所述玻璃纤维为改性玻璃纤维长丝,以改性玻璃纤维长丝总重量为基准,其组成为:SiO2:50%~56%,Al2O3:12%~16%,B2O3:6%~9%,MgO:2%~4%,CaO:16%~20%,Na2O或/和K2O:0.15%~0.4%,Fe2O3:0.1%~0.4%,TiO2或/和ZrO2:0~0.1%,F2:0.1%~0.3%。其原料成本低,制备工艺简单、合理,产品耐热性、尺寸 稳定性 较高。
权利要求

1、一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布,包括具有浸胶表面的帆布, 其特征在于:所述帆布的经向为涤纶长丝,纬向为玻璃纤维长丝。
2、按照权利要求1所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布,其特征 在于所述的纬向玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
3、按照权利要求1所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布,其特征 在于所述玻璃纤维长丝为改性玻璃纤维长丝,以改性玻璃纤维长 丝总重量为基准,其组成为:
SiO2              50%~56%,
Al2O3            12%~16%,
B2O3             6%~9%,
MgO                2%~4%,
CaO                16%~20%,
Na2O或/和K2O     0.15%~0.4%,
Fe2O3            0.1%~0.4%,
TiO2或/和ZrO2    0~0.1%,
F2                0.1%~0.3%。
4、一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法,包括帆布织造 工艺、浸胶工艺,其特征在于所述的帆布织造工艺是选用涤纶长 丝为经向,玻璃纤维长丝为纬向,无捻的玻璃纤维长丝与加捻的 涤纶长丝交织而成帆布。
5、按照权利要求4所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方 法,其特征在于所述的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
6、按照权利要求4或5所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制 备方法,其特征在于所述玻璃纤维长丝是改性玻璃纤维长丝,以 改性玻璃纤维长丝总重量为基准,其组成为:
SiO2              50%~56%,
Al2O3            12%~16%,
B2O3             36%~9%,
MgO                2%~4%,
CaO                16%~20%,
Na2O或/和K2O     0.15%~0.4%,
Fe2O3            0.1%~0.4%,
TiO2或/和ZrO2    0~0.1%,
F2                       0.1%~0.3%。
7、按照权利要求6所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方 法,其特征在于所述浸胶帆布的织物组织为平纹组织、方平组织、 斜纹组织、直经直纬组织、绞经组织及其各组织的变化组织中的 一种。
8、按照权利要求4或5所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制 备方法,其特征在于所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶,胶液调 配:每吨帆布配0.35~0.75吨胶液,胶液固含量14%~21%;其中,第一浴浸胶液的原料重量份数配比为:
封闭异氰酸酯              3~10(浓度25%)
化合物DENACOL Ex-313  0.5~5
                      50~95;
在常温下搅拌1.5~2.5小时;
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分,
胶液A组分重量份数配比为:
间苯二酚                  3~20
氢氧化钠                  0.1~0.5(浓度99%)
                      8~20(浓度37%)
软水                      150~240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5~2.5小时;
胶液B组分重量份数配比为:
Nipol5218Fs               100~300(浓度40.5%)
软水                      20~60
将胶液B组分在常温下搅拌20~40分钟,熟化18~22小时;
然后,将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待 用。
9、按照权利要求7所述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方 法,其特征在于所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶,胶液调配: 每吨帆布配0.35~0.75吨胶液,胶液固含量14%~21%;其中,第一浴浸胶液的原料重量份数配比为:
封闭异氰酸酯              3~10(浓度25%)
环氧化合物DENACOL Ex-313  0.5~5
软水                      50~95;
在常温下搅拌1.5~2.5小时;
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分,
胶液A组分重量份数配比为:
间苯二酚                      3~20
氢氧化钠                      0.1~0.5(浓度99%)
甲醛                          8~20(浓度37%)
软水                          150~240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5~2.5小时;
胶液B组分重量份数配比为:
Nipol5218Fs                   100~300(浓度40.5%)
软水                          20~60
将胶液B组分在常温下搅拌20~40分钟,熟化18~22小时;
然后,将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待 用;
浸胶:将白坯帆布送到浸胶设备进行浸胶,白坯帆布先后在 第一、第二浴浸胶液槽内浸胶后烘干,即为浸胶帆布成品。

说明书全文

技术领域

发明涉及橡胶输送带的骨架材料浸胶帆布及其制造工艺, 具体说是一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法。

背景技术

随着世界工业的飞速发展,也带来了资源的紧张,作为主要 能源依赖的石油,是世界各国重视的重要物资。锦纶、涤纶合成 纤维是石油的末端产品,其价格也较高。橡胶输送带行业所使用 的主要骨架材料恰恰是锦纶、涤纶、涤锦交织的浸胶帆布。
现有锦纶、涤纶、涤锦浸胶帆布,是用工业长丝经捻线、织 布、浸胶加工生产的,有着强高、曲挠性能好的优点,但也存 在耐热性能、尺寸稳定性能差的缺点。
橡胶输送带要求强力高、尺寸稳定性能、耐热性能好,其纵 向曲挠性能、横向尺寸稳定性能也要优异。这些性能是由选用的 骨架材料性能所决定的。
有机合成纤维工业长丝锦纶同涤纶相比较,涤纶其强力接近 锦纶其耐热性能要优于锦纶。
无机玻璃纤维具有高强低延、耐高温、耐腐蚀的优点,可在 260℃温度下长期使用,300℃下其收缩率接近零,并且玻璃纤维 长丝价格低廉,其价格仅是锦纶长丝的四分之一、涤纶长丝的二 分之一。但无机玻璃纤维的曲挠性能比合成纤维要差。如何利用 涤纶长丝与玻璃纤维制成浸胶帆布,发挥两种原料的优点,改进 其缺陷,成为橡胶输送带良好的骨架材料,这是目前亟待解决的 技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题而提供一种涤纶 玻璃纤维浸胶帆布及其制备方法,其原料成本低,制备工艺简单、 合理,产品耐热性、尺寸稳定性较高。
本发明的技术方案是通过如下技术方案实现的:一种涤纶玻 璃纤维浸胶帆布,包括具有浸胶表面的帆布,其特征在于:所述 帆布的经向为涤纶长丝,纬向为玻璃纤维长丝。
上述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布,纬向的玻璃纤维长丝单纤维 直径≤12μm。
上述的涤纶玻璃纤维浸胶帆布,所述纬向的玻璃纤维长丝为 改性玻璃纤维长丝,以改性玻璃纤维长丝总重量为基准,其组成 为:
SiO2                   50%~56%
Al2O3                 12%~16%
B2O3                  6%~9%
MgO                     2%~4%
CaO                     16%~20%
Na2O或/和K2O       0.15%~0.4%
Fe2O3                 0.1%~0.4%
TiO2或/和ZrO2        0~0.1%
F2                     0.1%~0.3%
一种涤纶玻璃纤维浸胶帆布的制备方法,包括帆布织造工 艺、浸胶工艺,其特征在于所述的帆布织造工艺是选用涤纶长丝 为经向,玻璃纤维长丝为纬向,无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤 纶长丝交织而成帆布。
上述制备方法中,所述的玻璃纤维长丝单纤维直径≤12μm。
上述制备方法中,所述的玻璃纤维长丝是改性玻璃纤维长 丝,以改性玻璃纤维长丝总重量为基准,其组成为:
SiO2                   50%~56%
Al2O3                 12%~16%
B2O3                  6%~9%
MgO                     2%~4%
CaO                     16%~20%
Na2O或/和K2O       0.15%~0.4%
Fe2O3                 0.1%~0.4%
TiO2或/和ZrO2        0~0.1%
F2                     0.1%~0.3%。
上述制备方法中,所述浸胶帆布的织物组织为平纹组织、方 平组织、斜纹组织、直经直纬组织、绞经组织及其各组织的变化 组织中的一种。
上述制备方法中,所述浸胶工艺包括胶液调配、浸胶,胶液 调配:每吨帆布配0.35~0.75吨胶液,胶液固含量14%~21%;其 中,第一浴浸胶液的原料重量份数配比为:
封闭异氰酸酯                        3~10(浓度25%)
化合物DENACOL Ex-313            0.5~5
                                50~95;
在常温下搅拌1.5~2.5小时;
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分,
胶液A组分重量份数配比为:
间苯二酚                            3~20
氢氧化钠                            0.1~0.5(浓度99%)
                                8~20(浓度37%)
软水                                150~240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5~2.5小时;
胶液B组分重量份数配比为:
Nipol5218Fs                         100~300(浓度40.5%)
软水                                20~60
将胶液B组分在常温下搅拌20~40分钟,熟化18~22小时;
然后,将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待 用。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果:
本发明就是充分利用所选原料的长处及特点,把涤纶长丝用 在曲挠性能要求高的经向,利用玻璃纤维在纺丝过程中调整添加 剂比例、改变单纤维纺丝直径就会提高其曲绕性能的特点,把改 性后提高了曲挠性的玻璃纤维用在曲挠性能要求不高的纬向,交 织成帆布,可扬长避短。玻璃纤维长丝具有优良的耐热性能、尺 寸稳定性,且价格低廉。这样保持了现有浸胶帆布的优点,提高 了帆布的耐热性能、尺寸稳定性,降低了织造成本,从而扩大了 玻璃纤维的使用范围,提高了橡胶输送带的使用性能,也降低了 骨架材料成本。本发明工艺简单比现有浸胶帆布工艺少了纬向纤 维材料加捻工序,降低了电耗。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作进一步详细说明,本发明中的 一种200型涤纶玻璃纤维浸胶帆布(以下用EG200代号表示)的 制备方法如下:
经、纬向材料的制备:
1、经向材料:可选用1100dtex~3300dtex的涤纶工业长丝。 根据客户所需品种要求,可采用普通型、高强型、低收缩型及高 模低收缩型,进行加捻制作。
EG200型选用1100dtex高模低收缩型涤纶工业长丝,根据 200型强力要求需采用2股,即1100dtex×2,捻度范围为100± 15捻/m;
2、纬向材料:150tex~2000tex的改性玻璃纤维长丝。玻璃纤 维在纺制时提出如下要求,是无E玻璃的玻璃纤维,纺丝时合 理配制各物质比例,提高玻璃纤维柔软性,使玻璃纤维单纤维直 径小于等于12微米。
纬向材料性能要求见表1:
表1          玻璃纤维长丝质量检测标准   序号 项目     单位     规格   1 单纤维直径     μm     ≤12   2 纤度范围     tex     150~2000   3 纤度偏差     %     ±3~8   4 断裂强度     N/tex     ≥0.65   5 断裂强度     CV%     ≤1.6   6 断裂伸长率     %     ≥4.5   7 断裂伸长     CV%     ≤2.5   8 含水率     %     ≤0.10   9 可燃物含量     %     0.55±0.15   外观   要求 成型良好,卷装整齐规则、无毛羽,无损伤,无污染
纬向材料的捻度要求,不需加捻直接织造使用。
EG200型选用无碱E玻璃纤维长丝,单纤维直径等于12微米, 纤度为270tex。在纺制时,以改性玻璃纤维长丝总重量为基准, 其组成为:
SiO2                   55.1%
Al2O3                 14.4%
B2O3                  7.3%
MgO                     3.3%
CaO                     18.7
Na2O                   0.3%
K2O                  0.2%
Fe2O3                0.3%
TiO2                  0.05%
ZrO2                  0.05%
F2                    0.3%
本发明的白坯帆布的制备:
1、选用可织纬密范围在20根/10cm~100根/10cm,每平方米 克重在200g/m2~900g/m2的织机;
2、本发明织造工艺是以无捻的玻璃纤维长丝与加捻的涤纶 长丝交织而成帆布。可根据客户需要采用平纹组织、方平组织、 斜纹组织、绞经组织、直经直纬组织及其各组织的变化组织中的 一种。
3、本发明的白坯布浸胶时纬向缩率小,一般在1%~5%之间, 调整织机工艺使其达到幅宽要求。
EG200型采用平纹组织,经密为185±1根/10cm,纬密为46 ±2根/10cm。
本发明白坯帆布的浸胶工艺包括胶液调配及浸胶:
胶液调配:每吨帆布配0.35~0.75吨胶液,固含量14%~21%; 其中,第一浴浸胶液的原料重量份数配比为:
封闭异氰酸酯                          3~10(浓度25%)
环氧化合物DENACOL Ex-313              0.5~5
软水                                  50~95;
在常温下搅拌1.5~2.5小时;
第二浴浸胶液的原料包括胶液A组分和胶液B组分,
胶液A组分重量份数配比为:
间苯二酚                              3~20
氢氧化钠                              0.1~0.5(浓度99%)
甲醛                                  8~20(浓度37%)
软水                                  150~240
将胶液A组分在常温下搅拌1.5~2.5小时;
胶液B组分重量份数配比为:
Nipol5218Fs                           100~300(浓度40.5%)
软水                                  20~60
将胶液B组分在常温下搅拌20~40分钟,熟化18~22小时;
然后,将胶液A组分与胶液B组分混合成为第二浴浸胶液待 用。
最后,将白坯帆布送到浸胶设备进行浸胶,白坯帆布先后在 第一、第二浴浸胶液槽内浸胶后烘干,即为浸胶帆布成品。
本发明的EG200型成品试验见表2:
表2  现有浸胶帆布(EP200)与本发明浸胶帆布(EG200)的试验比较     序     号     项         目   EP200   (FZ/T13010-1998)   EP200   EG 200   优等品   实测   实测   经向   纬向   经向   纬向   经向   纬向     1 材料结构,dtex   1100×   1400×   1100×   1400×   1100×   270tex     2 密度,根/10cm   186±   44±2   187   45   185   46     3 断裂强度平均值,N/mm   ≥246   ≥85   250   88   248.8   89     4 断裂强度最低值,N/mm   ≥220   ≥75   223.5   76.5   221.5   82     5 10%定负荷伸长率,%   ≤1.5   1.5   1.4     6 断裂伸长率,%   ≥15   ≤45   16.6   39   16   6     7 干热收缩率(150℃×   ≤5.0   ≤0.5   4.0   0.5   4.0   0     8 干热收缩率不匀率,%   ≤10   8.5   8     9 粘合强度,N/mm   ≥7.8   9.0   9.5     10 平方米干重,g/m2   600±20   615.4   595.6     11 厚度,mm   0.80±   0.80   0.8     12 交织组织   /   平纹   平纹
通过试验,本发明各项都达到了行业标准的优等品,特别是 衡量耐热程度及尺寸稳定性的干热收缩率,经向为4%,纬向为 0,优于现有浸胶帆布,更值得一提的是影响橡胶输送带未来寿命 之一的粘合强度指标,均高于现有浸胶帆布,其值为9.5N/mm。这 就使使用本发明的浸胶帆布加工的输送带,不会出现起泡脱层现 象,这充分说明本发明达到了发明目的。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于 上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内, 作出的变化、改型、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。
QQ群二维码
意见反馈