专利名称：玻璃纤维薄毡的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃纤维薄毡的制造方法。
背景技术：
公知的玻璃纤维短切丝薄毡是将连续玻璃纤维丝切割成短丝，将玻璃纤维短切丝铺叠而成毯状，再用粉末状或乳胶状的粘结剂将之粘结起来，并压制成成品，其厚度在0.5mm以上，这种方法所获得的薄毡比较低级，壁厚不仅厚，而且均匀性不高，很难满足人们的新要求，这就束缚了玻璃纤维薄毡的应用领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃纤维短切丝薄毡的生产方法；本发明所述玻璃纤维短切丝薄毡的制备方法是用湿法造纸成形技术将玻璃纤维短切丝、水、化学助剂和有机粘结剂经过浆料配制、上浆成形、成形脱水、浸渍上胶和烘干步骤，获得玻璃纤维短切丝薄毡。所述玻璃纤维短切丝的直径为5～20μm，长度5～20mm；所述化学助剂为增稠剂、分散剂、消泡剂，它们在浆料中的加入量由浆料的性能决定，具体如下增稠剂的加入量使浆料的粘度达到8CP～10CP；浆料中分散剂的浓度为80ppm～100ppm；消泡剂的加入量使浆料中的含气量控制在4％～10％；浸渍上胶所用的有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液、热固性丙烯酸酯中任一种与偶联剂KH560的混合液，它们在薄毡中的含量小于30％。
浆料配制将玻璃纤维短切丝、白水加入搅拌池中均匀搅拌，玻璃纤维短切丝的含量为0.1％～0.3％(重量)；浆料的粘度为8CP～10CP；PH值为6～8；含气量为4％～10％；所述白水由纯净水、增稠剂、分散剂和消泡剂组成，增稠剂的加入量为使白水的粘度达到8CP～12CP为好；分散剂在白水中的含量为80ppm～100ppm；消泡剂的加入量为使白水中的含气量控制在4％～10％为准。
上浆成形将配制好的浆料通过浆料控制阀与适量白水经网前箱泵稀释后送入浆料分布器，经浆料分布器匀浆后送入网前箱，网前箱内有阶梯扩散管和孔板对浆料进行横向均匀布浆，浆料中的玻璃纤维短切丝被连续运行的成形网带带走。
成形脱水来自网前箱均匀的浆料在倾斜的网带上均匀脱水，玻璃纤维短切丝均匀地分布在网带上形成湿毡，湿毡中含水分较多，经两道强制脱水箱脱水，然而被送到浸渍机；浸渍上胶玻璃纤维湿毡送入浸渍机，配制好的专用粘结剂经隔膜泵送到施胶网带上方的溢流施胶器中，从溢流施胶器中流下的粘结剂饱和地浸透在玻璃纤维湿毡上，多余的粘结剂由抽吸箱抽法，经分离罐分离后重新回到循环胶罐中。
烘干卷取采用热风穿透对流烘干方法。
由于本发明采用类似湿法造纸技术进行玻璃纤维短切丝薄毡的生产，它是以玻璃纤维短切丝为主要原料，与适量的化学助剂一起在纯净水中均匀搅拌，配制成浆料，再经上浆成形、成形脱水、用专用粘结剂浸渍上胶、干燥卷取等工序加工而成，它具有强度高、质轻、耐腐蚀、电绝缘性能优良，吸水率小，与树脂、沥青粘结性能好等优点，薄毡的重量可达到每平方米克重为30g～120g，可作为覆铜箔板基材、沥青防水材料基材、蓄电池隔板基材、玻璃钢表面毡、管道包覆毡和地毯毡的基材等，本发明所用的原材料和化学品均为市场易购商品，供应充足。
图1为玻璃纤维短切丝薄毡的生产工艺流程图；图2为配制浆料的工艺流程图；图3为分散剂的配制工艺流程图；图4为增稠剂的配制工艺流程图；图5为消泡剂的配制工艺流程图；图6为粘结剂制备工艺流程图；图7为上浆成形工艺流程图；图8为本发明白水循环系统流程图；
具体实施例方式本发明所采用的方法是类似造纸生产的湿法成形技术方案，它包括浆料配制、上浆成形、成形脱水、浸渍上胶和烘干卷取，其生产流程为连续的，各工段同时作业。
本发明所述的玻璃纤维短切丝薄毡的生产方法的工艺流程如附图1。
实施例1配制浆料将玻璃纤维短切丝和白水加入搅拌池中搅拌均匀，玻璃短切丝的浓度为0.1％，所述玻璃纤维短切丝直径为9μm，长度6mm，白水中含有增稠剂、分散剂、消泡剂，在纯净水中加入增稠剂、分散剂和消泡剂，使白水的粘度达到8CP；白水中分散剂的浓度为80ppm；白水中的含气量控制在6％；所述增稠剂为羟乙基纤维素为市场易购商品，其外观为白色粉末或白色砂状颗粒，粘度4000～6000mpas，水分≤5％；灰分≤10％；透光率≥95％；所述分散剂为脂肪酸缩聚物，是无纺产品的人造短切纤维直接分散剂，也是市场易购商品，其外观为白色，可用泵抽的液体；PH值4；粘度(20℃)2000mpas稀释性可用水按任意比例完全稀释。
所述消泡剂为Agitan295，它也是市场易购商品；其外观为浅黄色液体中等粘度，PH值(2％水液)为6；活性物含量100％；比重(25℃)0.95g/cm3，闪点140℃，水中溶解性，易溶于水，为浅黄色乳状液体。制浆的工艺流程图附图2。
上浆成形将上述配制好的浆料通过浆料控制阀与适量白水一起经网前箱泵稀释10倍后送入浆料分布器，浆料分布器是一个扁圆形球体，周围设有数十根出浆管，经浆料分布器匀浆后送入网前箱，网前箱内有阶梯扩散管和孔板对浆料进行横向均匀布浆，浆料中的玻璃纤维短切丝被连续运行的成形网带带走，送下道工序。上浆成形的工艺流程见附图3。
成形脱水来自网前箱均匀的浆料在倾斜的网带上均匀脱水，玻璃纤维短切丝均匀地分布在网带上形成湿毡，湿毡中含水分较多，经两道强制脱水箱除去多余的水分，然后被送到浸渍机，湿毡横向的均匀性可通过调节脱水箱的孔板控制脱水速度来实现，脱水宽度可通过脱水箱两块档板来调节。
浸渍上胶玻璃纤维湿毡送入浸渍机，专用粘结剂由浮球液位开关控制流到循环槽中，经隔膜泵送到施胶网带上方的溢流施胶器，从施胶器溢流下的粘结剂饱和地浸渍在湿毡上，多余的粘结剂由两道抽吸箱抽去，经分离罐分离后重新回到循环胶槽中。玻璃纤维湿法薄毡中粘结剂的含量与生产速度，胶料浓度和抽吸真空度有关，最终产品中粘结剂含量由人工控制抽吸箱真空度来实现。
所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液与偶联剂KH560的混合液，它们均为市场易购商品，其中聚醋酸乙烯酯乳液为80％，KH560偶联剂20％；粘结剂在薄毡中的含量为15％。
烘干卷取烘干采用热风穿透对流烘干方式，烘干炉由一个预热区，四个烘干固化区组成，每个区都由一台循环风机和柴油燃烧器，每个区的温度可以独立控制，每个区的湿气通过一台风机集中排出.烘干温度通过计算机自动控制，在烘干炉的上下风罩上均匀开设很多小孔，保证热风均匀地吹到毡面上，根据产品的不同宽度，烘干炉两侧设有调节风板。
实施例2配制浆料将玻璃纤维短切丝和白水加入搅拌池中搅拌均匀，玻璃短切丝的浓度为0.2％，所述玻璃纤维短切丝直径为10μm，长度10mm，白水中含有增稠剂、分散剂、消泡剂，增稠剂的加入量以使白水的粘度达到10CP；白水中分散剂的浓度为90ppm；消泡剂的加入量使白水中的含气量控制在8％；所述有机粘结剂为丙烯酸乳液与偶联剂(KH560)的混合液，它们在薄毡中的含量为12％。
所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述分散剂为脂肪酸缩聚物，是无纺产品的人造短切纤维直接分散剂；所述消泡剂为Agitan295；上浆成形、成形脱水、浸渍上胶入烘干卷取与实施例1相同，只是所述粘结剂是由丙烯酸乳液和偶联剂(KH560)组成，其重量百分比为丙烯酸乳液为80％，偶联剂(KH560)20％。
实施例3配制浆料将玻璃纤维短切丝和白水加入搅拌池中搅拌均匀，玻璃短切丝的浓度为0.3％，所述玻璃纤维短切丝直径为10μm，长度13mm，白水中含有增稠剂、分散剂、消泡剂，增稠剂的加入量以使白水的粘度达到9CP；白水中分散剂的浓度为100ppm；消泡剂的加入量使白水中的含气量控制在8％；所述有机粘结剂为热固性丙烯酸酯与偶联剂(KH560)的混合液，它们在薄毡中的含量为20％。
所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述分散剂为脂肪酸缩聚物；所述消泡剂为Agitan295；上浆成形、成形脱水、浸渍上胶和烘干卷取与实施例1相同，只是所述粘结剂是由热固性丙烯酸酯和偶联剂(KH560)组成，其重量百分比为聚醋酸乙烯酯乳液为80％，偶联剂(KH560)20％。
实施例4配制浆料将玻璃纤维短切丝和白水加入搅拌池中搅拌均匀，玻璃短切丝的浓度为0.2％，所述玻璃纤维短切丝直径为10μm，长度3mm，白水中含有增稠剂、分散剂、消泡剂，增稠剂的加入量以使白水的粘度达到10CP；白水中分散剂的浓度为85ppm；消泡剂的加入量使白水中的含气量控制在8％；所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液与偶联剂(KH560)的混合液，它们在薄毡中的含量为5％。
所述增稠剂为羟乙基纤维素，所述分散剂为脂肪酸缩聚物，所述消泡剂为Agitan295；上浆成形、成形脱水、浸渍上胶和烘干卷取与实施例1相同，只是所述粘结剂是由聚醋酸乙烯酯乳液和偶联剂(KH560)组成，其重量百分比为聚醋酸乙烯酯乳液为90％；偶联剂(KH560)10％。
权利要求
1.一种玻璃纤维短切丝薄毡的制备方法，其特征是用湿法造纸成形技术将玻璃纤维短切丝、白水配制成浆料，将配制成的浆料经上浆成形、成形脱水得玻璃纤维湿毡，用有机粘结剂对玻璃纤维湿毡进行浸渍上胶，然后将它烘干即获得玻璃纤维短切丝薄毡，所述玻璃纤维短切丝的直径为5～20μm，长度5～20mm；所述白水由纯净水、增稠剂、分散剂、消泡剂混合而成，它们在白水中的加入量由浆料的预设性能来决定，具体要求如下增稠剂的加入量使浆料的粘度达到8CP～12CP为准；分散剂在浆料中的浓度为80ppm～100ppm；消泡剂的加入量使浆料中的含气量控制在4％～10％；所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液、热固性丙烯酸酯中的任一种与偶联剂KH560的混合液，其中偶联剂KH560的含量为1％～30％；所述浆料配制是用常规方法将玻璃纤维短切丝、白水加入搅拌池中均匀搅拌，玻璃纤维短切丝在浆料中的含量为0.1％～0.3％(重量)；浆料的粘度为8CP～12CP；PH值为4～8；含气量为4％～10％；所述上浆成形是将配制好的浆料通过浆料控制阀与适量白水经网前箱泵稀释后送入浆料分布器，经浆料分布器匀浆后送入网前箱，网前箱内有阶梯扩散管和孔板对浆料进行横向均匀布浆，浆料中的玻璃纤维短切丝被连续运行的成形网带带走；所述成形脱水是将来自网前箱均匀的浆料在倾斜的网带上均匀脱水，玻璃纤维短切丝均匀地分布在网带上形成湿毡，湿毡经两道强制脱水箱脱水，然而被送到浸渍机；所述浸渍上胶是将玻璃纤维湿毡送入浸渍机，粘结剂经隔膜泵送到施胶网带上方的溢流施胶器中，从施胶器中流下的粘结剂饱和地浸透在玻璃纤维湿毡上，多余的粘结剂由抽吸箱抽法，经分离罐分离后重新回到循环胶罐中；所述烘干是采用热风穿透对流烘干方法。
2.根据权利要求1所述玻璃纤维短切丝薄毡的制备方法，其特征是所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述分散剂为脂肪酸缩聚物；所述消泡剂为Agitan295。
全文摘要
本发明公开了一种用湿法造纸成形技术制备玻璃纤维短切丝薄毡的方法，它是将玻璃纤维短切丝、水、化学助剂和有机粘结剂经过浆料配制、上浆成形、成形脱水、浸渍上胶和烘干步骤，获得玻璃纤维短切丝薄毡，所述玻璃纤维短切丝的直径为5～20μm，长度5～20mm；所述化学助剂为增稠剂、分散剂、消泡剂，它们在浆料中的加入量由浆料的性能决定；由本发明获得的薄毡具有强度高、质轻、耐腐蚀、电绝缘性能优良，吸水率小，与树脂、沥青粘结性能好等优点，薄毡的重量可达到每平方米克重为30g～120g，可作为覆铜箔板基材、沥青防水材料基材、蓄电池隔板基材、玻璃钢表面毡、管道包覆毡和地毯毡的基材等。
文档编号D04H1/64GK1515723SQ0315284
公开日2004年7月28日 申请日期2003年8月24日 优先权日2003年8月24日
发明者汤新华, 樊福定 申请人:樊福定