Способ обработки отрезков стекловолокна щелочного состава Советский патент 1984 года по МПК C03C25/26 

Изобретение относится к технологии производства нетканых материалов, конкретно к способу получения стекловолокнистого холста, включающему выработку нитей, рубку на отрезки, обработку их, диспергирование в воде на моноволокна и наработку -холста методом бумажной технологии из волокна щелочного состава.

Известен способ обработки отрезков стеклянного волокна диаметром 12-19 мкм,длиной 12-бС мм, где проводят предварительную поверхностную обработку стекловолокна катионными ПАВ перед их резкой, ПАВ в растворе должны соединяться с органическим компонентом или солью, содержащей сероводород, азот, фосфор или сурьму, которые придают ПАВ определенны свойства. Затем обработанные волокна помещают в раствор, содержащий тоже катионные ПАВ, после чего получается хорошее диспергирование и равномерный холст l1.

Вода для диспергирования применяется деионизированная, что является существенным недостатком известного способа. Кроме того, обработку проводят в две стадии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки отрезков стекловолокна щелочного состава с содержанием до 15%, ZrO, до 6% путем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных веществ при рН 2-5, Введение отрезков стеклянного волокна длиной 5-50 мм в водную среду с добавлением солей олеиновой кислоты, в частности олеата Na в количестве 0,1-0,6 мае.ч, от массы волокна, проводят в течение 5-15 мин при рН 7-9, с последующим диспергированием его на моноволокна при рН 2-5 2,

Недостатками данного способа являются низкое качество стеклохолста I из-за плохой диспергируемости отрезков стекловолокна щелочного состава а также необходимость строгого соблюдения технологических операций, что усложняет технологический процесс и увеличивает время технологического цикла приготовления массы.

Цель изобретения - улучшение качества стеклохолста за счет достижения Полной диспергируемости и упрощения технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки отрезков стекловолокна щелочного состава с содержанием Na20 до 15%, ZrO до 6% путем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных веществ при рН 2-5, в качестве последних используют стеарокс-6 и/или препарат ОС-20 в количестве 0,001-1,0% от веса сухого стекловолокна,

В качестве ПАВ используют неионогенные соединения, взятые из класса оксиэтилированных углеводородов, например:

Полиэтиленгликоль мокостеарат формулы

C,,/JOO (, где .

Это соединение выпускается в промышленности под названием стеарокс-б

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных 5 спиртов формулы

,

где п 18; - марка А;

0 14-18; tr 20 -марка Б; п 16-18; -марка В, Это соединение носит название препарат ОС-20,

При приготовлении водной диспед5 сии на поверхности волокна образуется устойчивое соединение ZrO(OH)2 которое трудно реагирует как с катионоактивными, так и с анионоактивными веществами. При добавлении кислоты в растворе образуется гель кремниевой кислоты (БЮгН О) и добавление неионогенного ПАВ стабилизирует гель, проникая между волокнами, способствует неравномерному их распределению в растворе на мо5 новолокна.

Пример, Стеклянную нить вырабатывают из стекла состава, вес,%: Si02 64tO,5; Fe. , 4,5+0,5; CaO 12±0,5; MgO 3,540,5;

0 11,5+0,5; ZrOj 4,2±0,5; F 0,3, диаметром 13-14 мкм, длиной 12-20 мм. Затем стекловолокно рубят, готовят массу 2%-ной концентрации, добавляют стеарокс-6 в

5 количестве 1,0 вес,% от стекловолокна, перемешивают 5 мин, затем добавляют кислоту до рН 2, перемешивают . 10 мин. Массу разбавляют до концентрации 0,02 вес,% и подают на формуюQ щий конвейер, удаляют влагу, пропитЫ вают связующим, сушат и наматывают в рулон. Диспергирование хорошее. Коэффициент вариации 6,9,

Примеры 2-22 проводят анас логично примеру 1, Концентрации, рН и свойства стеклохолста представлены в таблице,

П р и м е р 23, Волокно обрабатывают согласно известному способу, соблюдая все правила проведения про.цесса диспергирования. В воду добавляют до рн 7, перемешивают, вводят волокно, затем олеат Na в количестве 0,1 вес,%, перемешивают, затем добавляют кислоту до рН 2. Дис5 пергирования нет.

П ример 24. То же, что и примере 23,только добавляют 0,6 вес.% олеата Na. Дисйергирования нет.

Пример 25. То же, что и при,Kiepe 23, только олеата Na брали 0,35 вес.%, рН воды начальное 8, рН конечное 3,5. Диспергирования нет

Пример26. То же, что и примере 25, только рН конечное 5,0. Диспергирования нет.

Свойства стеклохолста по примерам 23-26 представлены в таблице.

Из таблицы видно, что волокно щьлочного состава не диспергируется с применением олеата Na (примеры 23-26) Стеклохолст, полученный предлагаемым способом, имеет улучшенное качество,

он более равномерный по толщине (коэффициент вариации по толщине в 3 раза ниже, чем у холста, изготовленного по известному способу), более прочный (разрывное усилие выше в

3 раза, чем у холста, изготовленного по известному способу).

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРЕЗКОВ СТЕКЛОВОЛОКНА ЩЕЛОЧНОГО СОСТАВА с содержанием до 15%, ZrO до 6% путем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных веществ при рН 2-5, о тли чающий с я тем, что, с целью улучшения 1 :ачества стеклохолста за счет достижения полной диспергируемости и упрощения технологического процесcia, в качестве поверхностно-активных веществ используют стеарокс-6 и/или препарат ОС-20 в количестве 0,0011,0% от веса сухого стекловолокна.

Препарат ОС-20 о,25 0,5

20Стеарокс-60,25 Препарат ОС-20 0,5

21Стеарокс-6о,25 Препарат- ОС-20 о,25 0,5

22Стварокс-60,001 Препарат ОС-20 0,0010,002

По яэввстаому способу

23Опват На 0,1

РИ«7 К2

68,3 15,0 18,9 0,79 6,0 ,4 12,4 17,8 0,76 6,8

71,0 13,7 19,1 0,73 6,6 ,3

в«т

7,3 0,67

13,0

5,0

0,35

Продолжение таблищл

8,3 0,75

16,2

12,3