专利名称：一种玻璃纤维过滤布表面处理剂及玻璃纤维过滤布表面处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面处理剂及其采用该处理剂的处理工艺，更具体地说，本发明涉及一种玻璃纤维过滤布表面处理剂及玻璃纤维过滤布表面处理工艺，属于玻璃纤维表面处理剂技术领域。
背景技术：
玻璃纤维过滤材料具有强度高、尺寸稳定、耐高温、耐腐蚀性好及过滤效率高等优点，但玻璃纤维也有明显的缺点，即性脆、不耐折、不耐磨，在使用过程中频繁清灰，容易磨损、折断，影响使用寿命。玻璃纤维过滤布表面处理质量的好坏，对提高耐折、耐磨及憎水性等性能的差异很大，因此，掌握好影响过滤布表面处理质量的各种因素，严格控制过滤布表 面处理的各个环节，对提高产品的各项性能具有重大意义。国家知识产权局于2007. 10. 3公开了一件申请号为200620074134. 9，名称为“聚四氟乙烯双膜复合过滤材料”的实用新型专利，该专利公开了一种过滤材料，特别是一种聚四氟乙烯双膜复合过滤材料。其包括玻璃纤维、聚四氟乙烯膜；由玻璃纤维并捻成玻璃纤维纱线后织造成坯布，在坯布的一侧表面包覆有聚四氟乙烯膜；所述的玻璃纤维纱线表面也包覆有聚四氟乙烯膜。本发明由于含有聚四氟乙烯双膜复合结构，因而耐高温和酸碱、耐磨损、不易水解、使用寿命长，且价格低廉，具有良好的经济效益和社会效益。目前市场上的过滤材料大部分是通过在非织造基布上粘合或涂覆聚四氟乙烯膜，未能完全克服聚四氟乙烯不粘性、易变形带来的工艺缺陷，从而使生产的滤材耐高温性能差、过滤效果差、使用寿命短。国家知识产权局于2011. 4. 6公开了一件申请号为201010541724. 9，名称为“玄武岩纤维过滤毡用浸润剂”的发明专利，该专利公开了一种具有耐高温、防静电性能的高温过滤毡浸润剂，特别适合用于玄武岩纤维过滤毡。本发明旨在提供一种具有耐高温、防静电性能的玄武岩纤维过滤毡浸润剂，克服玄武岩纤维过滤毡所处工作环境恶劣的问题。其技术方案为一种玄武岩纤维过滤毡用浸润剂，包括如下重量百分组成固含量为20%的石墨乳液5% 6%、固含量为60%的PTFE溶液8% 10%、固含量为60%的硅油乳液4% 6%、固含量为30%的聚丙烯酸酯3% 5%和余量的水。采用本发明表面涂覆玄武岩纤维过滤毡,耐高温、防静电性能好。经过实际检测用这种配方生产的玄武岩纤维过滤毡高温损失率大幅度降低，大大提高了产品性能。上述专利中提到在玻璃纤维纱中也包含聚四氟乙烯，即用聚四氟乙烯混合液浸溃玻纤纱，由于玻璃纤维拉丝过程中含有纺织型浸润剂，若不将该浸润剂去除，聚四氟乙烯不能很好地涂覆在纱线表面形成均一的四氟乙烯膜，所以该专利在实际应用性很小。专利中使用大量聚丙烯酸酯在高温中会变硬，降低玻璃纤维基布柔韧性和耐折性。由于无碱玻璃纤维比玄武岩纤维耐高温性差，所以该专利中提到的配方不适用于玻璃纤维。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术的问题，提供一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，能够提高基布的耐酸碱腐蚀、耐折性等性能，还能提高玻纤基布与微孔聚四氟乙烯膜的复合粘接能力，延长滤材的高温使用寿命和提高滤材整体性能。本发明的另一个目的是提供一种采用上述表面处理剂对玻璃纤维过滤布进行处理的工艺，采用此工艺进行表面处理的玻璃纤维过滤布外观颜色均匀一致、经纬向断裂强度高、透气率适中、抗疲劳强度高。为了实现上述发明目的，本发明的具体技术方案如下
一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，其特征在于包括以下按照重量百分比计的组分 PTFE分散液8 15%
乳液型高温柔软剂5 10%
无机抗静电剂I 2%
渗透剂0. 5 1%
氟硅烷偶联剂I 2%
氟碳表面活性剂0. 5 1%
软化水余量。本发明所述的PTFE分散液为市售的本领域常规PTFE分散液，即聚四氟乙烯分散液。本发明所述的乳液型高温柔软剂为市售的本领域常规乳液型高温柔软剂，例如硅油乳液、ZK32B季铵盐化合物等。本发明所述的无机抗静电剂为市售的本领域常规无机抗静电剂，例如导电石墨
乳、氯化铵等。本发明所述的渗透剂为本领域常规的渗透剂，优选渗透剂JFC，即脂肪醇聚氧乙烯醚。本发明所述的氟硅烷偶联剂为市售的本领域常规氟硅烷偶联剂。本发明所述的氟碳表面活性剂为市售的本领域常规氟碳表面活性剂。本发明所述的玻璃纤维过滤布表面处理剂的制备方法为常规的混合复配工艺，本领域的常规技术手段，具体如下
先将氟硅烷偶联剂在乙醇水=1:5的醇水混合物中自然溶解透明状，然后在搅拌状态下依次向盛有软化水的容器中加入氟碳表面活性剂、渗透剂、抗静电剂、乳液型高温柔软剂和PTFE分散液；将水解均一的氟硅烷偶联剂加入其中，持续搅拌至透明状，即得到本发明表面处理剂。一种采用上述玻璃纤维过滤布表面处理剂的玻璃纤维过滤布表面处理工艺，其特征在于包括如下工艺步骤
A、热清洗
将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以3 8m/min的速度通过热清洗机组中的250 350°C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380 420°C的热空气，进行燃烧，除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂；
B、配制表面处理剂配制前述的玻璃纤维过滤布表面处理剂；
C、表面处理
将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂；
具体为将热清洗后的玻璃纤维过滤布以3 8m/min的速度连续两次通过盛有表面处理剂的槽中，采用浸溃、挤压，再浸溃、再次挤压的方法在玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂； 上述涂覆表面处理剂的工艺为本领域常规技术手段；
D、成膜烘培
将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。具体为以3 8m/min的速度进入120 280°C的烘箱中烘干水分，得到最后经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布；
上述成膜烘培的工艺为本领域常规技术手段；
本发明的有益技术效果
I、本发明中，经过热清洗后的玻璃纤维过滤布进行表面化学处理，热清洗和处理剂的配方设计是本发明的工作重点。为了能使玻纤布与微孔聚四氟乙烯膜良好的结合，本发明采用浓缩聚四氟乙烯分散液作为成膜物质，辅以高温柔软剂、渗透剂、抗静电剂、偶联剂、表面活性剂配制成处理剂乳液。用此浸溃热清洗后的玻纤布，然后经过低温烘焙成膜，使处理剂均匀的涂敷在玻璃纤维纱上。采用本发明的表面处理剂处理后生产的玻璃纤维过滤布解决了现有技术耐腐蚀性能较差、透气率偏大的问题，其表面颜色均一、柔软性好、耐折次数高、透气率适中、产品寿命长。2、本发明采用的渗透剂为渗透剂JFC，它是一种非离子型表面活性剂，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降，当采用这种渗透剂与本发明配方中其他组分配合时，能够显著增强润湿效果，同时具有耐酸碱腐蚀等功效。3、本发明采用的处理工艺中的热清洗步骤能够使玻纤布在较低温度、较长时间下脱去多余的浸润剂物质，使玻纤布在除去多余浸润剂物质的同时断裂强度不受到较大损伤，从而保证产品的力学性能；
4、本发明通过特殊化学处理纺织型基布，使其与微孔聚四氟乙烯双向拉伸膜良好的粘接在一起，提高过滤布的柔软性、耐折性、降低透气率，从而提高滤材的整体使用性能。
具体实施例方式实施例I
一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，包括以下按照重量百分比计的组分
PTFE分散液8%
乳液型高温柔软剂5%
无机抗静电剂1%
渗透剂0. 5%
氣娃烧偶联剂1%
氟碳表面活性剂0. 5%软化水余量。实施例2
一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，包括以下按照重量百分比计的组分
PTFE分散液15%
乳液型高温柔软剂10%
无机抗静电剂2%
渗透剂1%
氟硅烷偶联剂2%
氟碳表面活性剂1%
软化水余量。实施例3
一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，包括以下按照重量百分比计的组分
PTFE分散液11.5%
乳液型高温柔软剂7. 5%
无机抗静电剂1.5%
渗透剂0. 75%
氟硅烷偶联剂I. 5%
氟碳表面活性剂0. 75%
软化水余量。实施例4
一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，包括以下按照重量百分比计的组分
PTFE分散液13%
乳液型高温柔软剂6. 5%
无机抗静电剂1.7%
渗透剂0.66%
氟硅烷偶联剂I. 2%
氟碳表面活性剂0. 8%
软化水余量。实施例5
优选的，在实施例I 4的基础上，其渗透剂选用渗透剂JFC。它是一种非离子型表面活性剂，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降，当采用这种渗透剂与本发明配方中其他组分配合时，能够显著增强润湿效果，同时具有耐酸碱腐蚀等功效。实施例6
一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，包括如下工艺步骤
A、热清洗
将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以3m/min的速度通过热清洗机组中的250°C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380°C的热空气，进行燃烧；
B、配制表面处理剂C、表面处理
将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂；
D、成膜烘培
将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。优选的，在步骤A中，所述的热清洗和燃烧除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂。实施例7
一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，包括如下工艺步骤
A、热清洗
将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以8m/min的速度通过热清洗机组中的350°C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过420°C的热空气，进行燃烧；
B、配制表面处理剂
C、表面处理
将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表 面处理剂；
D、成膜烘培
将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。优选的，在步骤A中，所述的热清洗和燃烧除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂。实施例8
一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，包括如下工艺步骤
A、热清洗
将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以5. 5m/min的速度通过热清洗机组中的3000C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过400°C的热空气，进行燃烧；
B、配制表面处理剂
C、表面处理
将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂；
D、成膜烘培
将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。优选的，在步骤A中，所述的热清洗和燃烧除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂。实施例9
一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，包括如下工艺步骤
A、热清洗
将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以4m/min的速度通过热清洗机组中的332°C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过390°C的热空气，进行燃烧；
B、配制表面处理剂C、表面处理
将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂；
D、成膜烘培
将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。优选的，在步骤A中，所述的热清洗和燃烧除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂。
权利要求
1.一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，其特征在于包括以下按照重量百分比计的组分PTFE分散液8 15% 乳液型高温柔软剂5 10%无机抗静电剂I 2%渗透剂0. 5 1%氟硅烷偶联剂I 2% 氟碳表面活性剂0. 5 1%软化水余量。
2.根据权利要求I所述的一种玻璃纤维过滤布表面处理剂，其特征在于所述的渗透剂为渗透剂JFC。
3.根据权利要求I所述的一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，其特征在于包括如下工艺步骤 A、热清洗 将经过浸润剂浸润后的玻璃纤维过滤布以3 8m/min的速度通过热清洗机组中的250 350°C的热水，进行热清洗，然后再以相同速度通过380 420°C的热空气，进行燃烧； B、配制表面处理剂 C、表面处理 将热清洗后的玻璃纤维过滤布表面涂覆表面处理剂； D、成膜烘培 将涂覆了表面处理剂的玻璃纤维过滤布烘干水分，得到最后的经过表面处理剂处理的玻璃纤维过滤布。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃纤维过滤布表面处理工艺，其特征在于在步骤A中，所述的热清洗和燃烧除去玻璃纤维过滤布表面70%的浸润剂。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃纤维过滤布表面处理剂及玻璃纤维过滤布表面处理工艺，属于玻璃纤维表面处理剂技术领域。本发明的表面处理剂包括PTFE分散液8～15%、乳液型高温柔软剂5～10%、无机抗静电剂1～2%、渗透剂0.5～1%、氟硅烷偶联剂1～2%、氟碳表面活性剂0.5～1%、余量为软化水。采用本发明的表面处理剂处理后生产的玻璃纤维过滤布解决了现有技术耐腐蚀性能较差、透气率偏大的问题，其表面颜色均一、柔软性好、耐折次数高、透气率适中、产品寿命长。
文档编号D06M15/53GK102776777SQ20121027680
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者叶书祥, 康明, 张乾雨, 李军, 杜学勤, 杨建伟 申请人:四川省玻纤集团有限公司