专利名称：用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水卷材胎基及其制备方法，专指玻璃纤维薄毡。
背景技术：
普通建筑用沥青防水卷材的胎基为纸胎或涤棉无纺布，其中纸胎油毡因其耐霉菌腐蚀及抗老化性能太差、使用寿命太短已基本退出市场。涤棉无纺布胎基或涤棉无纺布与玻纤网格布复合胎基，因其构成物中含有相当比例的植物纤维，导致卷材的耐霉菌腐蚀性和抗老化性能与纸胎相比不可能有根本性的改善。用一种经湿法工艺生产的玻璃纤维薄毡作为防水卷材胎基，因其构成物中不含任何植物纤维，耐霉菌腐蚀及抗老化性有了根本的提高，同时，通过在玻纤薄毡整幅径向加入增强玻璃纤维纱，提高卷材的抗冲击强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的防水卷材胎基及其制备方法，所述防水卷材胎基为玻璃纤维薄毡。
本发明所述用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡是通过湿法工艺制成的，其组份为玻璃纤维短切丝、玻璃纤维纱、分散剂、表面活性剂和有机粘结剂，所述玻璃纤维短切丝为中碱或无碱，纤维直径12～13μm，短切长度为10～18mm；所述玻璃纤维纱为无碱玻璃纤维连续纱，线密度60～70Tex；所述分散剂为醋酸纤维素类增稠剂；所述表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性剂；所述有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物。
在上述有机粘结剂中，热固性树脂、KH560偶联剂和水的重量百分比为72/0.5/27.5。
本发明所用原料说明1)所述玻璃纤维短切丝为中碱或无碱，纤维直径12～13μm，短切长度10～18mm，含水率8～12％；这种玻璃纤维短切丝在市场上可以直接采购到，主要供应商有常州天马集团有限公司(江苏省常州市常澄路1号，电话0519-5212676)、巨石集团有限公司(浙江桐乡经济开发区，电话0573-8108814)等。
2)所述分散剂又称增稠剂，其化学名为羟乙基醋酸纤维素，其物化性质如下外观为白色固体粉末状，含水率≤5％，灰分≤10％，主要供应商为美国联碳公司(进口)、湖北祥泰纤维素有限公司(湖北钟祥市北京路30号，电话0724-4223654)；3)所述表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性剂，外观为白色液体，其物化性质如下PH值为4；粘度(20℃)为200CP；固含量为25％；稀释性可用水按任意比例完全稀释。供应商有江苏省南京栖霞山印染助剂厂(江苏南京市栖霞山工业区，电话025-85760452)等。
4)所述有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物，热固性树脂、KH560偶联剂均是市购产品，它们的技术特征及供应商为热固性树脂为淡黄色清亮液体，PH值8.0～9.0，粘度(25℃)31～52CP，固含量48～58％。主要供应商有常州天马集团有限公司等。
KH560偶联剂为硅烷偶联剂，化学名称γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，外观为无色透明液体，纯度不低于96％，供应商有江苏省金坛市华东偶联剂厂(江苏金坛市河头工业园区，电话0519-8211888)等。
5)所述玻璃纤维纱为无碱玻璃纤维连续纱，线密度60～70Tex，单根绕于筒管上，主要供应商有巨石集团有限公司等。
本发明所述用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡的制备方法如下1)原料准备按组份配比要求准备玻璃纤维短切丝、无碱玻璃纤维连续纱、分散剂羟乙基醋酸纤维素、表面活性剂、热固性树脂、KH560偶联剂和水。
2)浆料配制按配比要求将玻璃纤维短切丝、分散剂羟乙基醋酸纤维素、表面活性剂和水放入搅拌罐中均匀搅拌得浆料，其中玻璃纤维短切丝在浆料中的含量(重量百分比)为0.2％～0.3％，分散剂的加入量约为每1000升水10～12kg，实际加入量以确保浆料粘度达8～10CP为好，表面活性剂加入量以确保其在浆料中的含量达到80～90ppm为好，浆料含气率控制在4％～8％。
3)有机粘结剂配制有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物，其固含量为34％～38％。
4)上浆成型增设加强筋纱将配制好的浆料通过网前箱泵送入连续运行的成型网带，浆料在倾斜的网带上均匀脱水，浆料中的玻璃纤维均匀地分布在网带上形成湿毡，同时在湿毡上连续增设加强筋纱，湿毡被连续运行的成型网送入浸胶系统的施胶网带上，浆料中的水及其它组份通过脱水箱流到浆料池中继续循环使用，成型网带速度80m/min～100m/min，搅拌罐液位50％～70％。
在湿毡上连续增设加强筋纱是与上浆成型同步进行的，将玻璃纤维纱的筒管置于纱架上，用特制工具将纱线引到湿毡毡面上，随成型网带运转将玻璃纤维纱加到毡中，每万平方米用玻璃纤维纱为20kg～24kg。
5)浸胶湿毡被送入浸胶机，将第3步配制好的有机粘结剂胶液经溢流装置进入施胶器中，将湿毡浸透胶液，经抽吸箱抽吸后，湿毡被送入干燥炉烘干。
6)烘干卷取采用热风穿透对流烘干方法进行烘干，干燥炉温度110℃～255℃。薄毡成品出干燥炉后经自动卷取机进行收卷。
7)所得产品的性能外观白色，表面光滑平整，纤维分布均匀单位质量50～90克/平方米含胶量18～25％纵向拉伸强度180～400N/5cm横向拉伸强度100～300N/5cm由于本发明所述用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡是通过湿法工艺生产出来的，因而其厚度均匀，易被沥青浸渍，通过专用有机粘结剂浸渍、烘干后，强度高、高温不变形、孔隙率高，用它作胎基生产的防水卷材具有耐腐蚀、防水性好、强度高、耐候性好等特点，是理想的屋面防水卷材。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面以生产规格为60克/m2用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡50000平方米为例，说明发明具体生产方法1)原料准备采购直径为12～13μm的中碱玻璃纤维短切丝2800kg；无碱玻璃纤维连续纱120kg；分散剂羟乙基醋酸纤维素1000kg(循环使用)；表面活性剂25kg(循环使用)；热固性树脂960kg；KH560偶联剂6.72kg。
2)浆料配制将玻璃纤维短切丝、分散剂、表面活性剂和水放入搅拌罐(不锈钢贮罐)中均匀搅拌得浆料，经泵送入浆料池(混凝土池)，浆料中的玻璃纤维含量(重量百分比)为0.22％，羟乙基醋酸纤维素的加入量约为每1000升水10～12kg，实际加入量按浆料粘度进行调节，以确保浆料粘度达到8～10CP为好，表面活性剂加入量以确保浆料中其含量达到80ppm为好，浆料含气率控制在6％。第一次配浆料约100m3，生产过程中浆料循环使用，但必须不断补充加入纤维及少量的羟乙基醋酸纤维素和表面活性剂，以维持浆料中玻璃短切丝、表面活性剂含量及浆料粘度。生产过程中浆料中的玻璃纤维是连续被成型网带带走的，水及其它组份流入浆料池中循环使用，必须连续向浆料池中加入玻璃纤维短切丝，玻璃纤维短切丝是通过自动称量皮带秤加入的，皮带秤添加玻璃纤维短切丝的速率是按生产系统单位时间消耗纤维的量来设定的，以保证浆料中玻璃纤维的含量为0.2％～0.3％，水及其它组份视生产过程中的损耗情况即时补充。
3)有机粘结剂配制在1号不锈钢贮罐内加入KH560偶联剂6.72kg及水134.4L进行搅拌，得偶联剂溶液；在2号不锈钢贮罐先加100L水，再加960kg热固性树脂，最后将1号不锈钢贮罐内配好的KH560偶联剂溶液泵入2号不锈钢贮罐内，最后加入132.2L水，搅拌均匀即可。
4)上浆成型增设加强筋纱将配制好的浆料通过网前箱泵送入连续运行的成型网带(聚酯单层网，线径0.5mm，密度12～14根/cm)，浆料在倾斜的网带上均匀脱水，浆料中的玻璃纤维均匀地分布在网带上形成湿毡，上浆同时在湿毡中增设加强筋纱，湿毡被连续运行的成型网送入浸胶系统的施胶网带上。成型网带速度90m/min，搅拌罐液位60％，皮带秤喂料速率设定为10.08kg/min。
5)浸胶湿毡被送入浸胶机，有机粘结剂胶液经溢流装置进入施胶器中，将湿毡浸透胶液，经抽吸箱抽吸掉多余胶液后，湿毡被送入干燥炉烘干。浸胶机速度90m/min。施胶网为聚脂单层网，线径0.5mm，密度8根/cm。
6)烘干卷取采用热风穿透对流烘干方法进行烘干，干燥炉温度110℃-240℃。薄毡成品出干燥炉后经自动卷取机进行收卷。
7)所得产品的性能外观白色，表面光滑平整，纤维分布均匀单位质量58～63克/平方米含胶量18～20％纵向拉伸强度190～240N/5cm横向拉伸强度105～150N/5cm常规包装尺寸卷长*卷宽＝2000m*1000mm其它规格的防水卷材胎基玻璃纤维薄毡生产方法类同，根据每平方米克重、含胶量、厚度、纵横向拉伸强度等性能的不同，需要调整的参数主要为玻璃纤维类型(中碱或无碱)、纤维直径、浆料中玻璃纤维含量、浆料中表面活性剂含量、浆料含气率、成型网带速度、浸胶机速度、干燥炉温度等。
权利要求
1.一种用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡，其特征是外观白色，表面光滑平整，纤维分布均匀；单位质量50～90克/平方米；含胶量18～25％；纵向拉伸强度180～400N/5cm；横向拉伸强度100～300N/5cm；其组份为玻璃纤维短切丝、玻璃纤维纱、分散剂、表面活性剂和有机粘结剂，所述玻璃纤维短切丝为中碱或无碱，纤维直径12～13μm，短切长度为10～18mm；所述玻璃纤维纱为无碱玻璃纤维连续纱，线密度60-70Tex；所述分散剂为醋酸纤维素类增稠剂；所述表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性剂；所述有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物。
2.根据权利要求1所述用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡，其特征是所述分散剂为羟乙基醋酸纤维素；在所述有机粘结剂中，热固性树脂、KH560偶联剂和水的重量百分比为72∶0.5∶27.5。
3.所述用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡的制备方法，包括如下步骤1)原料准备按组份配比要求准备玻璃纤维短切丝、无碱玻璃纤维连续纱、羟乙基醋酸纤维素、表面活性剂、热固性树脂、KH560偶联剂和水；2)浆料配制将玻璃纤维短切丝、分散剂、表面活性剂和水放入搅拌罐中均匀搅拌得浆料，经泵送入浆料池，其中玻璃纤维的含量(重量百分比)为0.2％～0.3％，分散剂的加入量为每1000升水加10～12kg，实际加入量以确保浆料粘度达8～10CP为好，表面活性剂加入量以确保其在浆料中含量达到80～90ppm为好，浆料含气率控制在4％～8％；3)上浆成型增设加强筋纱将配制好的浆料通过网前箱泵送入连续运行的成型网带(聚酯单层网，线径0.5mm，密度12～14根/cm)，浆料在倾斜的网带上均匀脱水，浆料中的玻璃纤维均匀地分布在网带上形成湿毡，在湿毡上连续增设加强筋纱，湿毡被连续运行的成型网送入浸胶系统的施胶网带上，浆料中的水及其它组份通过脱水箱流到浆料池中继续循环使用，成型网带速度80m/min～100m/min，搅拌罐液位控制在50％～70％；4)浸胶湿毡被送入浸胶机，有机粘结剂胶液经溢流装置进入施胶器中，将湿毡浸透胶液，经抽吸箱抽吸掉多余胶液后，湿毡被送入干燥炉烘干，浸胶机速度70m/min～90m/min；所述有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物，其固含量为34％～38％；5)烘干卷取采用热风穿透对流烘干方法进行烘干，干燥炉温度110℃～255℃，薄毡成品出干燥炉后经自动卷取机进行收卷。
全文摘要
本发明提供一种用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡及其制备方法，其组份为玻璃纤维短切丝、玻璃纤维纱、分散剂、表面活性剂和有机粘结剂，玻璃纤维短切丝为中碱或无碱，直径12～13μm，长度为10～18mm；玻璃纤维纱是无碱的，线密度60～70Tex；分散剂为醋酸纤维素类增稠剂；表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性剂；有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物。所述玻璃纤维薄毡是通过湿法工艺制成的，它包括原料准备、浆料配制、上浆成型增设加强筋纱、浸胶、烘干卷取等工序，其厚度均匀，强度高、高温不变形、孔隙率高，用它作胎基生产出的防水卷材具有耐腐蚀、防水性好、强度高、耐候性好等特点。
文档编号D04H1/64GK1990929SQ20051009736
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者陈莉莉, 樊福定, 居云龙 申请人:樊福定