纺织型浸润剂----石蜡型浸润剂
由于纺织型浸润剂功能比较单一,所以纺织型浸润剂的配方数量少于增强型浸润剂。按照国内玻纤行业的习惯分法,可将纺织型浸润剂分为石蜡型浸润剂、淀粉型浸润剂和增强纺织型浸润剂三大类,现对每种浸润剂介绍如下。
(一)石蜡型浸润剂
纺织型浸润剂中,石蜡型浸润剂是我国玻璃纤维当前生产中使用的主要配方。这种浸润剂主要原料来源丰富、价格较低、同时拉丝、纺织性能较好。从我国玻璃纤维工业创始之初起,一直使用至今。
石蜡型浸润剂主要由两种不同功能的组分构成:一种是粘接、集束单丝,被称为成膜剂;另一种是柔软润滑纤维,通常被称作润滑剂。这两种相互矛盾又互相制约的性能和作用,支配着纺织型浸润剂的全部性能。因此对这两种组分材料的选择及正确用量是十分重要的。
1、石蜡型浸润剂的组成及原料
A、石蜡。石蜡的主要成分为含碳原子数在16个以上的饱和烃类。其主要作用是在玻纤表面成膜,从而起到润滑并且保护纤维的作用。同时还有一定的粘结集束作用。用于浸润剂的石蜡应选用熔点55-60℃的,实际选用规格,可以根据与其配合使用的同系物如凡士林、机油等的规格和用量决定。石蜡熔点过高,会造成乳化困难和乳液粒子过大、乳液粗糙不细腻,放置一段时间后会浮在浸润剂表面;石蜡熔点过低会使浸润剂成膜性变劣,退纱时在导纱勾等处浸润剂膜会被刮下,造成污垢堆积,毛丝增多。若要进一步提高膜的性能,可以使用微晶石蜡。
B、凡士林。凡士林的主要成分为碳原子数从8到20的混合烃类。凡士林成分复杂,性能差异较大,选用时应加以注意。一般选用滴点在45℃以上的产品。一般不使用医用白凡士林,因为其价格是工业凡士林的2倍,很不经济。凡士林主要作用是润滑纤维。
C、矿物油类。机油、变压器油、锭子油统称为矿物油,主要成分为9-16个碳原子的混合烃类。变压器油比其它矿物油品种掺入了更多的添加剂,成本较高,故近年来在浸润剂配方中很少使用。一般选用5号、7号、10&号高速机油, 25号、45号机油或锭子油应用也较广,闪点以大于1209为佳。机油在浸润剂配方中起到润滑和增塑作用。
D、硬脂酸,化学名称为十八烷酸,其分子式为C17H35COOH。其乳状液有相当的润滑性。在乳化时与石蜡等油组分一起使用,主要起调节混合油乳化所需的HLB 值的作用,故有助乳化剂之称。只有使用至少占石蜡总量25%的硬脂酸,才能使石蜡乳化成粒子均匀的稳定乳液。
硬脂酸制法有以下几个步骤:先是在镍催化下将植物油脂或动物油脂高压加氢制成硬化油,然后在硬化油中加入分解剂水解得到粗脂肪酸,再经水洗、蒸馏、脱色即得成品。硬脂酸成品为带有光泽的白色柔软小片,熔点71-72℃,在90-100℃下会慢慢挥发,微溶于冷水。工业品因含有少量的软脂酸和油酸一般呈白色或微黄色颗粒或块。
硬脂酸以合成时反应程度不同分为一压、二压、三压产品,其中三压产品纯度高,价格也高,配制浸润剂时大多使用二压产品,亦有使用一压产品的,但配制工艺较难控制,稍不注意即会影响浸润剂质量。
E、油酸。油酸为不饱和脂肪酸,化学名称为顺式十八碳-9- 烯酸,分子式为C17H33,性能与作用和硬脂酸相同,可以替代硬脂酸使用。但一般厂家在配制石蜡型浸润剂时均使用硬脂酸。
上几种原料主要起润滑作用。
F、固色剂及其脱水产品固色粉。固色剂是一种水溶性线性树脂,是由甲醛与双氰双胺在CaCl2作催化剂反应制得。其化学成分为双氰胺甲醛树脂。石蜡型浸润剂使用的固色剂为这种树脂的初聚体的稀醋酸溶液,其分子在水中呈离子状态。
G、辅助粘结组分。除固色剂外,有时加入少量明胶作为辅助粘结成膜剂,用以增加原丝抱合性和硬挺性,防止退解时,特别是1.7Tex 纱内退时原丝脱圈。因明胶易变质发臭,使用时需加入少量防腐剂或杀菌剂,如乙苯酚等。此外,水溶性环氧、聚乙酸乙烯酯乳液也可以作为辅助成膜剂,以改善原丝的集束性,提高强力,并使原丝适合于强制退绕。
H、表面活化剂 其化学名称为:C12-18脂肪醇聚氧乙醚。该产品外观为白色蜡状固体,浊点>95℃,HLB值15左右,商品牌号有平平加O、OC―20、C―20、X―102、A―20、匀染剂102,匀染剂O等。这类产品易溶于水,因其为非离子型的表面活性剂,所以对硬水、酸性或碱性溶液都较稳定。同时由于聚氧乙烯链段能与水通过氢键缔
合,故易吸水,具有较好的抗静电性能,在石蜡型浸润剂中主要起乳化和润湿作用。由于玻璃纤维要求憎水性好,所以它的用量是在满足油相乳化时所需用的少量。
2、石蜡型浸润剂配方
石蜡型浸润剂配方的设计主要依据是在拉丝、退解、并捻和织造过程中达到有效地保护玻璃纤维的目的。
浸润剂基本要求:
A、对玻璃纤维表面有良好的粘附性能;
B、有足够的润滑性能;
C、粘度适中;
D、良好的稳定性;
E、价廉、易得、无毒、无刺激性。
石蜡型浸润剂在各厂使用时,由于工艺条件、气候情况不尽相同,配方中各组分比例有所变动。有些厂家在配方中还添加少量纺织工业中常用的高效润滑剂。如咪唑啉、季铵盐、脂肪酰胺等,这些润滑剂可方便地溶于水,润滑效果好,可显著减少退解,织造时的毛丝。
一般来讲,控制单丝直径较细的玻纤纱、如1.7Tex、12.5Tex ,石蜡型浸润剂的固含量可以适当降低一点,使浸润剂整体粘度下降。








































