專利名稱：玻璃纖維薄氈的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維薄氈的制造方法。
背景技術：
公知的玻璃纖維短切絲薄氈是將連續(xù)玻璃纖維絲切割成短絲，將玻璃纖維短切絲鋪疊而成毯狀，再用粉末狀或乳膠狀的粘結劑將之粘結起來，并壓制成成品，其厚度在0.5mm以上，這種方法所獲得的薄氈比較低級，壁厚不僅厚，而且均勻性不高，很難滿足人們的新要求，這就束縛了玻璃纖維薄氈的應用領域。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃纖維短切絲薄氈的生產方法；本發(fā)明所述玻璃纖維短切絲薄氈的制備方法是用濕法造紙成形技術將玻璃纖維短切絲、水、化學助劑和有機粘結劑經(jīng)過漿料配制、上漿成形、成形脫水、浸漬上膠和烘干步驟，獲得玻璃纖維短切絲薄氈。所述玻璃纖維短切絲的直徑為5～20μm，長度5～20mm；所述化學助劑為增稠劑、分散劑、消泡劑，它們在漿料中的加入量由漿料的性能決定，具體如下增稠劑的加入量使?jié){料的粘度達到8CP～10CP；漿料中分散劑的濃度為80ppm～100ppm；消泡劑的加入量使?jié){料中的含氣量控制在4％～10％；浸漬上膠所用的有機粘結劑為聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液、熱固性丙烯酸酯中任一種與偶聯(lián)劑KH560的混合液，它們在薄氈中的含量小于30％。
漿料配制將玻璃纖維短切絲、白水加入攪拌池中均勻攪拌，玻璃纖維短切絲的含量為0.1％～0.3％(重量)；漿料的粘度為8CP～10CP；PH值為6～8；含氣量為4％～10％；所述白水由純凈水、增稠劑、分散劑和消泡劑組成，增稠劑的加入量為使白水的粘度達到8CP～12CP為好；分散劑在白水中的含量為80ppm～100ppm；消泡劑的加入量為使白水中的含氣量控制在4％～10％為準。
上漿成形將配制好的漿料通過漿料控制閥與適量白水經(jīng)網(wǎng)前箱泵稀釋后送入漿料分布器，經(jīng)漿料分布器勻漿后送入網(wǎng)前箱，網(wǎng)前箱內有階梯擴散管和孔板對漿料進行橫向均勻布漿，漿料中的玻璃纖維短切絲被連續(xù)運行的成形網(wǎng)帶帶走。
成形脫水來自網(wǎng)前箱均勻的漿料在傾斜的網(wǎng)帶上均勻脫水，玻璃纖維短切絲均勻地分布在網(wǎng)帶上形成濕氈，濕氈中含水分較多，經(jīng)兩道強制脫水箱脫水，然而被送到浸漬機；浸漬上膠玻璃纖維濕氈送入浸漬機，配制好的專用粘結劑經(jīng)隔膜泵送到施膠網(wǎng)帶上方的溢流施膠器中，從溢流施膠器中流下的粘結劑飽和地浸透在玻璃纖維濕氈上，多余的粘結劑由抽吸箱抽法，經(jīng)分離罐分離后重新回到循環(huán)膠罐中。
烘干卷取采用熱風穿透對流烘干方法。
由于本發(fā)明采用類似濕法造紙技術進行玻璃纖維短切絲薄氈的生產，它是以玻璃纖維短切絲為主要原料，與適量的化學助劑一起在純凈水中均勻攪拌，配制成漿料，再經(jīng)上漿成形、成形脫水、用專用粘結劑浸漬上膠、干燥卷取等工序加工而成，它具有強度高、質輕、耐腐蝕、電絕緣性能優(yōu)良，吸水率小，與樹脂、瀝青粘結性能好等優(yōu)點，薄氈的重量可達到每平方米克重為30g～120g，可作為覆銅箔板基材、瀝青防水材料基材、蓄電池隔板基材、玻璃鋼表面氈、管道包覆氈和地毯氈的基材等，本發(fā)明所用的原材料和化學品均為市場易購商品，供應充足。


圖1為玻璃纖維短切絲薄氈的生產工藝流程圖；圖2為配制漿料的工藝流程圖；圖3為分散劑的配制工藝流程圖；圖4為增稠劑的配制工藝流程圖；圖5為消泡劑的配制工藝流程圖；圖6為粘結劑制備工藝流程圖；圖7為上漿成形工藝流程圖；圖8為本發(fā)明白水循環(huán)系統(tǒng)流程圖；
具體實施例方式本發(fā)明所采用的方法是類似造紙生產的濕法成形技術方案，它包括漿料配制、上漿成形、成形脫水、浸漬上膠和烘干卷取，其生產流程為連續(xù)的，各工段同時作業(yè)。
本發(fā)明所述的玻璃纖維短切絲薄氈的生產方法的工藝流程如附圖1。
實施例1配制漿料將玻璃纖維短切絲和白水加入攪拌池中攪拌均勻，玻璃短切絲的濃度為0.1％，所述玻璃纖維短切絲直徑為9μm，長度6mm，白水中含有增稠劑、分散劑、消泡劑，在純凈水中加入增稠劑、分散劑和消泡劑，使白水的粘度達到8CP；白水中分散劑的濃度為80ppm；白水中的含氣量控制在6％；所述增稠劑為羥乙基纖維素為市場易購商品，其外觀為白色粉末或白色砂狀顆粒，粘度4000～6000mpas，水分≤5％；灰分≤10％；透光率≥95％；所述分散劑為脂肪酸縮聚物，是無紡產品的人造短切纖維直接分散劑，也是市場易購商品，其外觀為白色，可用泵抽的液體；PH值4；粘度(20℃)2000mpas稀釋性可用水按任意比例完全稀釋。
所述消泡劑為Agitan295，它也是市場易購商品；其外觀為淺黃色液體中等粘度，PH值(2％水液)為6；活性物含量100％；比重(25℃)0.95g/cm3，閃點140℃，水中溶解性，易溶于水，為淺黃色乳狀液體。制漿的工藝流程圖附圖2。
上漿成形將上述配制好的漿料通過漿料控制閥與適量白水一起經(jīng)網(wǎng)前箱泵稀釋10倍后送入漿料分布器，漿料分布器是一個扁圓形球體，周圍設有數(shù)十根出漿管，經(jīng)漿料分布器勻漿后送入網(wǎng)前箱，網(wǎng)前箱內有階梯擴散管和孔板對漿料進行橫向均勻布漿，漿料中的玻璃纖維短切絲被連續(xù)運行的成形網(wǎng)帶帶走，送下道工序。上漿成形的工藝流程見附圖3。
成形脫水來自網(wǎng)前箱均勻的漿料在傾斜的網(wǎng)帶上均勻脫水，玻璃纖維短切絲均勻地分布在網(wǎng)帶上形成濕氈，濕氈中含水分較多，經(jīng)兩道強制脫水箱除去多余的水分，然后被送到浸漬機，濕氈橫向的均勻性可通過調節(jié)脫水箱的孔板控制脫水速度來實現(xiàn)，脫水寬度可通過脫水箱兩塊檔板來調節(jié)。
浸漬上膠玻璃纖維濕氈送入浸漬機，專用粘結劑由浮球液位開關控制流到循環(huán)槽中，經(jīng)隔膜泵送到施膠網(wǎng)帶上方的溢流施膠器，從施膠器溢流下的粘結劑飽和地浸漬在濕氈上，多余的粘結劑由兩道抽吸箱抽去，經(jīng)分離罐分離后重新回到循環(huán)膠槽中。玻璃纖維濕法薄氈中粘結劑的含量與生產速度，膠料濃度和抽吸真空度有關，最終產品中粘結劑含量由人工控制抽吸箱真空度來實現(xiàn)。
所述有機粘結劑為聚醋酸乙烯酯乳液與偶聯(lián)劑KH560的混合液，它們均為市場易購商品，其中聚醋酸乙烯酯乳液為80％，KH560偶聯(lián)劑20％；粘結劑在薄氈中的含量為15％。
烘干卷取烘干采用熱風穿透對流烘干方式，烘干爐由一個預熱區(qū)，四個烘干固化區(qū)組成，每個區(qū)都由一臺循環(huán)風機和柴油燃燒器，每個區(qū)的溫度可以獨立控制，每個區(qū)的濕氣通過一臺風機集中排出.烘干溫度通過計算機自動控制，在烘干爐的上下風罩上均勻開設很多小孔，保證熱風均勻地吹到氈面上，根據(jù)產品的不同寬度，烘干爐兩側設有調節(jié)風板。
實施例2配制漿料將玻璃纖維短切絲和白水加入攪拌池中攪拌均勻，玻璃短切絲的濃度為0.2％，所述玻璃纖維短切絲直徑為10μm，長度10mm，白水中含有增稠劑、分散劑、消泡劑，增稠劑的加入量以使白水的粘度達到10CP；白水中分散劑的濃度為90ppm；消泡劑的加入量使白水中的含氣量控制在8％；所述有機粘結劑為丙烯酸乳液與偶聯(lián)劑(KH560)的混合液，它們在薄氈中的含量為12％。
所述增稠劑為羥乙基纖維素；所述分散劑為脂肪酸縮聚物，是無紡產品的人造短切纖維直接分散劑；所述消泡劑為Agitan295；上漿成形、成形脫水、浸漬上膠入烘干卷取與實施例1相同，只是所述粘結劑是由丙烯酸乳液和偶聯(lián)劑(KH560)組成，其重量百分比為丙烯酸乳液為80％，偶聯(lián)劑(KH560)20％。
實施例3配制漿料將玻璃纖維短切絲和白水加入攪拌池中攪拌均勻，玻璃短切絲的濃度為0.3％，所述玻璃纖維短切絲直徑為10μm，長度13mm，白水中含有增稠劑、分散劑、消泡劑，增稠劑的加入量以使白水的粘度達到9CP；白水中分散劑的濃度為100ppm；消泡劑的加入量使白水中的含氣量控制在8％；所述有機粘結劑為熱固性丙烯酸酯與偶聯(lián)劑(KH560)的混合液，它們在薄氈中的含量為20％。
所述增稠劑為羥乙基纖維素；所述分散劑為脂肪酸縮聚物；所述消泡劑為Agitan295；上漿成形、成形脫水、浸漬上膠和烘干卷取與實施例1相同，只是所述粘結劑是由熱固性丙烯酸酯和偶聯(lián)劑(KH560)組成，其重量百分比為聚醋酸乙烯酯乳液為80％，偶聯(lián)劑(KH560)20％。
實施例4配制漿料將玻璃纖維短切絲和白水加入攪拌池中攪拌均勻，玻璃短切絲的濃度為0.2％，所述玻璃纖維短切絲直徑為10μm，長度3mm，白水中含有增稠劑、分散劑、消泡劑，增稠劑的加入量以使白水的粘度達到10CP；白水中分散劑的濃度為85ppm；消泡劑的加入量使白水中的含氣量控制在8％；所述有機粘結劑為聚醋酸乙烯酯乳液與偶聯(lián)劑(KH560)的混合液，它們在薄氈中的含量為5％。
所述增稠劑為羥乙基纖維素，所述分散劑為脂肪酸縮聚物，所述消泡劑為Agitan295；上漿成形、成形脫水、浸漬上膠和烘干卷取與實施例1相同，只是所述粘結劑是由聚醋酸乙烯酯乳液和偶聯(lián)劑(KH560)組成，其重量百分比為聚醋酸乙烯酯乳液為90％；偶聯(lián)劑(KH560)10％。
權利要求
1.一種玻璃纖維短切絲薄氈的制備方法，其特征是用濕法造紙成形技術將玻璃纖維短切絲、白水配制成漿料，將配制成的漿料經(jīng)上漿成形、成形脫水得玻璃纖維濕氈，用有機粘結劑對玻璃纖維濕氈進行浸漬上膠，然后將它烘干即獲得玻璃纖維短切絲薄氈，所述玻璃纖維短切絲的直徑為5～20μm，長度5～20mm；所述白水由純凈水、增稠劑、分散劑、消泡劑混合而成，它們在白水中的加入量由漿料的預設性能來決定，具體要求如下增稠劑的加入量使?jié){料的粘度達到8CP～12CP為準；分散劑在漿料中的濃度為80ppm～100ppm；消泡劑的加入量使?jié){料中的含氣量控制在4％～10％；所述有機粘結劑為聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液、熱固性丙烯酸酯中的任一種與偶聯(lián)劑KH560的混合液，其中偶聯(lián)劑KH560的含量為1％～30％；所述漿料配制是用常規(guī)方法將玻璃纖維短切絲、白水加入攪拌池中均勻攪拌，玻璃纖維短切絲在漿料中的含量為0.1％～0.3％(重量)；漿料的粘度為8CP～12CP；PH值為4～8；含氣量為4％～10％；所述上漿成形是將配制好的漿料通過漿料控制閥與適量白水經(jīng)網(wǎng)前箱泵稀釋后送入漿料分布器，經(jīng)漿料分布器勻漿后送入網(wǎng)前箱，網(wǎng)前箱內有階梯擴散管和孔板對漿料進行橫向均勻布漿，漿料中的玻璃纖維短切絲被連續(xù)運行的成形網(wǎng)帶帶走；所述成形脫水是將來自網(wǎng)前箱均勻的漿料在傾斜的網(wǎng)帶上均勻脫水，玻璃纖維短切絲均勻地分布在網(wǎng)帶上形成濕氈，濕氈經(jīng)兩道強制脫水箱脫水，然而被送到浸漬機；所述浸漬上膠是將玻璃纖維濕氈送入浸漬機，粘結劑經(jīng)隔膜泵送到施膠網(wǎng)帶上方的溢流施膠器中，從施膠器中流下的粘結劑飽和地浸透在玻璃纖維濕氈上，多余的粘結劑由抽吸箱抽法，經(jīng)分離罐分離后重新回到循環(huán)膠罐中；所述烘干是采用熱風穿透對流烘干方法。
2.根據(jù)權利要求1所述玻璃纖維短切絲薄氈的制備方法，其特征是所述增稠劑為羥乙基纖維素；所述分散劑為脂肪酸縮聚物；所述消泡劑為Agitan295。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用濕法造紙成形技術制備玻璃纖維短切絲薄氈的方法，它是將玻璃纖維短切絲、水、化學助劑和有機粘結劑經(jīng)過漿料配制、上漿成形、成形脫水、浸漬上膠和烘干步驟，獲得玻璃纖維短切絲薄氈，所述玻璃纖維短切絲的直徑為5～20μm，長度5～20mm；所述化學助劑為增稠劑、分散劑、消泡劑，它們在漿料中的加入量由漿料的性能決定；由本發(fā)明獲得的薄氈具有強度高、質輕、耐腐蝕、電絕緣性能優(yōu)良，吸水率小，與樹脂、瀝青粘結性能好等優(yōu)點，薄氈的重量可達到每平方米克重為30g～120g，可作為覆銅箔板基材、瀝青防水材料基材、蓄電池隔板基材、玻璃鋼表面氈、管道包覆氈和地毯氈的基材等。
文檔編號D04H1/64GK1515723SQ0315284
公開日2004年7月28日 申請日期2003年8月24日 優(yōu)先權日2003年8月24日
發(fā)明者湯新華, 樊福定 申請人:樊福定