СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА Российский патент 1995 года по МПК C03C25/02 

Изобретение относится к производству и переработке стеклянного волокна, а именно, к составам замасливателя для стеклянного волокна.

Известен состав для обработки стеклянного волокна, включающий смесь декстрина картофельного и продукта взаимодействия крахмала картофельного с триметафосфатом натрия. Причина, препятствующая получению требуемого технического результата, недостаточно высокая технологичность и отсутствие отечественного сырья [1].

Наиболее близким по совокупности признаков к изобретению является состав для обработки стеклянного волокна, содержащий в качестве пленкообразующего вещества декстрин и продукт взаимодействия крахмала, формальдегида, мочевины и фосфорной кислоты, взятых в соотношении 100:0,5:1:0,5, при соотношении продукта взаимодействия и декстрина (0,5-3):(2-6,5); в качестве эмульгатора - полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат, катионного мягчителя-имидазолиновое производное амина и жирной кислоты [2].

Причина, препятствующая получению требуемого технического результата, повышенная миграционная способность состава и недостаточная технологичность.

Цель изобретения - создание состава для обработки стеклянного волокна с пониженной миграцией крахмалопродуктов. При осуществлении изобретения получен также технической результат улучшения технологичности. Кроме того, введение в указанных количествах меламиноформальдегидной смолы дает дополнительный технический результат - улучшение компактности нити в случае использования составов для обработки стеклонитей из кварцевых волокон и нитей высоких тексов из стекла бесщелочного состава. Этот технический результат достигнется за счет получения состава для обработки стеклянного волокна, содержащего пленкообразующее вещество - смесь декстрина с фосфатным крахмалом, неионогенную смазку, эмульгатор, имидазолиновое производное амина и жирных кислот, поливиниловый спирт, желатин, пеногаситель, муравьиную кислоту и воду, он содержит в качестве пленкообразующего вещества смесь декстрина кукурузного и продукта взаимодействия крахмала кукурузного с триполифосфатом натрия, в качестве неионогенной смазки - гидрогенизированное растительное масло или парафин нефтяной мягкий, или их смесь, в качестве эмульгатора - полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат и дополнительно смачиватель - оксиэтилированное производное алкилфенолов и антисептик - формалин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смесь декстрина куку-
рузного и продукта
взаимодействия крахмала
кукурузного с триполифос-
фатом натрия 4,5-6,5
Гидрогенизированное
растительное масло или
парафин нефтяной мягкий,
или их смесь 1,6-2,0
Полиоксиэтиленсорби-
танмоноолеат 0,15-0,25
Имидазолиновое произ-
водное амина и жирных
кислот 0,2-0,8
Поливиниловый спирт 0,6-0,8
Желатин 0,04-0,06
Пеногаситель 0,0125-0,025
Муравьиная кислота 0,005-0,02
Оксиэтилированное про-
изводное алкилфенолов 0,005-0,02
Формалин 0,005-0,015
Вода Остальное
Состав отличается также тем, что он дополнительно содержит 0,002-0,03 мас.% меламиноформальдегидной смолы сверх 100 мас.%.

П р и м е р 1.

а) Получение продукта взаимодействия крахмала с триполифосфатом натрия.

В реактор, снабженный лопастной мешалкой, загружают 1,5 кг кукурузного крахмала (ГОСТ 7697-82). Отдельно 132 г триполифосфата натрия (ГОСТ 13493-86) растворяют в 1,9 л воды. Этот раствор из форсунки набрызгивают в крахмал при непрерывном помешивании. После окончания разбрызгивания смесь крахмала с реагентом перемешивается в течение 20 мин. Затем крахмал с реагентом направляется на пневматическую сушилку для подсушивания до влажности 13%. Сухой продукт загружается в декстринизатор периодического действия с электрическим обогревом и мешалкой для термической обработки. Термообработка проводится в течение 1,5-2,0 ч при температуре 130^оС в самом крахмале. По истечении данного времени продукт выгружают, охлаждают и просеивают.

Продукт взаимодействия имеет следующие характеристики: Внешний вид Однородный порошок
белого цвета с па-
левым оттенком Вязкость 2,5%-ного клейстера при 60^оС (вис- козиметр ВПЖ-1) диаметр капилляра d = 1,31 мм, МПа ˙ с 4-10 Степень набухания зерен крахмала (СН₃), г/г 25-35
б) Приготовление замасливающей композиции.

Реактор, снабженный обогревом и мешалкой, заполняют на 1/3 объема дистиллированной водой, подогреваемой до 30^оС и подкисленной муравьиной кислотой до рН 3-3,5. Затем при непрерывном помешивании в реактор вводят расчетное количество поливинилового спирта марки 5/9 (ГОСТ 10779-78). Туда же добавляют расчетное количество смеси продукта взаимодействия, приготовленного по пункту "а", с декстрином кукурузным для стеклянного волокна (ТУ 10-18-8-42-86). Температуру в реакторе медленно (со скоростью 2^оС в минуту) повышают до 95^оС. При температуре 95^оС смесь выдерживают 30 мин. После выдержки смесь быстро охлаждают дистиллированной водой до 70-75^оС. При этой температуре в реактор вводят отдельно приготовленную эмульсию смеси гидрогенизированного растительного масла - саломасла (ОСТ 18373-81) с мягким парафином (ТУ 38-3020-85), а также последовательно вводят раствор желатина, катионного мягчителя, смачивателя - оксиэтилированного алкилфенола, пеногаситея, антисептика.

Готовый замасливатель должен иметь рН 5±0,2.

Полученный замасливатель характеризуется следующим составом, мас.%:
1. Пленкообразующее -
смесь продукта взаимо-
действия (готовят по пункту "а") с декстри-
ном кукурузным для стек-
лянного волокна (ТУ 10-18-8-42-86) 5,5
2. Неионогенная смазка -
смесь гидрогенизиро-
ванного растительного
масла - саломаса
(ОСТ 18-373-81) с пара-
фином нефтяным мяг- ким (ТУ 38-3020-85) 1,8 3. Эмульгатор - полиок- сиэтилен (5) сорбитанмо- ноолеат - твин 81 (контракт 46-01/92200-115 с фир- мой Вуддал Дакхам) 0,2
4. Катионный мягчитель -
имидазолиновое произ-
водное тетраэтиленпен-
тамина и стеариновой
кислоты - циррасол FG
(контракт 46-01/92200-115 с фирмой Вуддал Дакхам) 0,8
5. Поливиниловый спирт марки 5/9 ГОСТ 10779-78) 0,6 6. Желатин технический (ГОСТ 11293-89) 0,06 7. Пеногаситель КЭ-10-12 (ТУ 6-02-817-79) 0,0125 8. Муравьиная кислота (ГОСТ 1706-78) 0,004 9. Смачиватель - оксиэти- лированное производное нонилфенолов - неонол АФ 9-9 (ТУ 38-103625-87) 0,01 10. Антисептик-формалин (ГОСТ 1625-89) 0,005 11. Вода (ГОСТ 6709-72) Остальное
П р и м е р 2. Замасливающий состав по примеру 1 с последующим добавлением раствора меламиноформальдегидной смолы при следующем соотношении компонентов, мас. %: 1. Пленкообразующее - смесь продукта взаимо- действия (готовят по пункту "а") с декстрином кукуруз- ным для стеклянного во- локна (ТУ 10-18-8-42-86) 4,5 2. Неионогенная смазка - гидрогенизированное рас- тительное масло - саломас (ОСТ 18-373-81) 1,6 3. Эмульгатор - полиокси- этилен (20) сорбитанмоно- олеат-твин - 80 (ТУ 6-14-938-79) 0,15 4. Катионный мягчитель имидазолиновое производ- ное тетраэтиленпентамина и стеариновой кислоты - катион Х (контракт 46-01/92200-115 с фирмой Вуддам Дакхам) 0,3 5. Поливиниловый спирт марки 5/9 (ГОСТ 10779-78) 0,6 6. Желатин технический (ГОСТ 11293-89) 0,06 7. Пеногаситель КЭ - 10-12 (ТУ 6-02-817-79) 0,0125 8. Муравьиная кислота (ГОСТ 1706-78) 0,004 9. Смачиватель - оксиэтили- рованное производное но- нилфенолов (неонол АФ-9-10) ТУ 38-103625-87 0,01 10. Антисептик-формалин (ГОСТ 1625-89) 0,005 11. Меламиноформальде- гидная смола МС-Р-100С (ТУ 6-05-1867-79) 0,03 12. Вода (ГОСТ 6709-72) Остальное
П р и м е р 3. Осуществляют аналогично примеру 1 при следующих соотношениях компонентов, мас. %: 1. Пленкообразующее - смесь продукта взаимо- действия (готовят по пун- кту "а") с декстрином куку- рузным (ТУ 10-18-8-42-86) 6,5 2. Неионогенная смазка - парафин нефтяной мягкий (ТУ 38-3020-85) 2,0 3. Эмульгатор - полиокси- этилен (20) сорбитанмоно- олеат - Твин-80 (ТУ 6-14-938-79) 0,25 4. Катионный мягчитель - имидазолиновое производ- ное диэтилентриамина и олеиновой кислоты - карбозолин ОТ-2 (ТУ 6-14-19-591-84) 0,2 5. Поливиниловый спирт марки 5/9 (ГОСТ 10779-78) 0,8 6. Желатин технический (ГОСТ 11293-8) 0,04 7. Пеногаситель КЗ-10-12 (ТУ 6-02-817-79) 0,025 8. Муравьиная кислота (ГОСТ 1706-78) 0,02 9. Смачиватель - окси- этилированное произ- водное нонилфенола (неонола АФ 9-9) (ТУ 38-103635-87) 0,005 10. Антистатик - формалин (ГОСТ 6709-72) 0,015 11. Вода (ГОСТ 6709-72) Остальное
Характеристика нити, выработанной на опытном замасливателе, приведена в таблице.

Из таблицы видно, что по сравнению с известной обработка стеклонити опытной замасливающей композиции повышает компактность нити, улучшает способность к текстильной переработке, понижает количество ворса и пуховыделение при размотке, крутке и ткачестве. Кроме того, применение данной замасливающей композиции понижает миграцию. Это приводит к равномерному распределению замасливателя по длине паковки. Из таблицы видно, что стабилизация количества замасливателя в случае применения предлагаемого состава наблюдается через 500-1000 м от верха паковки, в случае применения известного состава через 3000-4000 м, что вызывает необходимость отмота этого количества нити с верха паковки.

Сущность изобретения: состав для обработки стеклянного волокна содержит, мас. % пленкообразующее вещество - смесь декстрина кукурузного и продукта взаимодействия крахмала кукурузного с триполифосфатом натрия 4,5-6,5; неионогенная смазка - гидрогенизированное растительное масло или парафин нефтяной мягкий или их смесь 1,6-2,0; эмульгатор - полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат 0,15-0,25 ; имидазолиновое производное амина и жирных кислот 0,2-0,8; поливиниловый спирт 0,6-0,8; желатин 0,04-0,06; пеногаситель 0,0125-0,025; муравьиная кислота 0,005-0,02; оксиэтилированное производное алкилфенолов 0,005-0,02, формалин 0,005-0,015 и вода - остальное. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, содержащий пленкообразующее вещество - смесь декстрина с фосфатным крахмалом, неионогенную смазку, эмульгатор, имидазолиновое производное амина и жирных кислот, поливиниловый спирт, желатин, пеногаситель, муравьиную кислоту и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве пленкообразующего вещества смесь кукурузного декстрина и продукта взаимодействия кукурузного крахмала с триполифосфатом натрия, в качестве неионогенной смазки - гидрогенизированное растительное масло, или нефтяной мягкий парафин, или их смесь, в качестве эмульгатора - полиоксиэтиленсорбитанмоноолеант и дополнительно смачиватель - оксиэтилированное производное алкилфенолов и антисептик - формалин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смесь кукурузного декстрина и продукта взаимодействия кукурузного крахмала с триполифосфатом натрия - 4,5 - 6,5
Гидрогенизированное растительное масло, или нефтяной мягкий парафин, или их смесь - 1,6 - 2,0
Полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат - 0,15 - 0,25
Имидазолиновое производное амина и жирных кислот - 0,2 - 0,8
Поливиниловый спирт - 0,6 - 0,8
Желатин - 0,04 - 0,06
Пеногаситель - 0,0125 - 0,025
Муравьиная кислота - 0,005 - 0,02
Оксиэтилированное производное алкилфенолов - 0,005 - 0,02
Формалин - 0,005 - 0,015
Вода - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,002 - 0,03 мас.% меламиноформальдегидной смолы сверх 100 мас.%.