Способ обработки отрезков стекловолокна щелочного состава

Способ обработки отрезков стекловолокна щелочного состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРЕЗКОВ СТЕКЛОВОЛОКНА ЩЕЛОЧНОГО СОСТАВА с содержанием до 15%, ZrO до 6% путем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных веществ при рН 2-5, о тли чающий с я тем, что, с целью улучшения 1 :ачества стеклохолста за счет достижения полной диспергируемости и упрощения технологического процесcia , в качестве поверхностно-активных веществ используют стеарокс-6 и/или препарат ОС-20 в количестве 0,0011 ,0% от веса сухого стекловолокна.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) С 03 С 25 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3488938/29 33 (22) 25.08.82 (46) 30.09 ° 84. Бюл Р 36 (72) A.В.Берун, Ю.Н.Шляков, Н.В.Доброскокин, Л.A.Êëþøèíà, М.И.Иванова и М.Н.Хостегян (53) 666.189.2 2 (088.8) (56) 1.Патент ФРГ 9 2454354, кл. D 01 Н 1/40, опублик. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

В 734155, кл. С 03 С 25/00, 1980, „„Я0„„1116026 А (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРЕЗКОВ

СТЕКЛОВОЛОКНА ЦЕЛОЧНОГО СОСТАВА с содержанием На О до 15%, ZrO до 6В путем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных, веществ при рН 2-5, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества стеклохолста за счет достижения полной диспергируемости и упрощения технологического процесса в качестве поверхностно-активных веществ используют стеарокс-6 и/или препарат ОС-20 s количестве 0,0011,0% от веса сухого стекловолокна.

1116026

c„v,o(c2H„o) Н, 20

Изобретение относится к технологии производства нетканых материалов, конкретно к способу получения стекловолокнистого холста, включающему выработку нитей, рубку на отрезки, обработку их, диспергирование в воде на моноволокна и наработку холста методом бумажной технологии из волокна щелочного состава.

Известен способ обработки отрезков стеклянного волокна диаметром

12-19 мкм,длиной 12-60 мм, где проводят предварительную поверхностную обработку стекловолокна катнонными

ПАВ перед их резкой. ПАВ в растворе должны соединяться с органическим компонентом или солью, содержащей сероводород, азот, фосфор или сурьму, которые придают ПАВ определенные свойства. Затем обработанные волокна помещают в раствор, содержащий тоже катионные ПАВ, после чего получается хорошее диспергирование и равномерный холст (1 .

Вода для диспергирования применяется деионизированная, что является существенным недостатком известного способа. Кроме того, обработку проводят в две стадии.

Наиболее близким к изобретению ио технической сущности и достигаемому результату является способ обработки отрезков стекловолокна щелочного состава с содержанием Na

РН 2-5. Введение отрезков стеклянного волокна длиной 5-50 мм в водную среду с добавлением солей олеиновой кислоты, в частности олеата

Na в количестве 0,1-0,6 мас,ч. от массы волокна, проводят в течение

5-15 мин при РН 7-9, с последующим диспергированием его на моноволокна при РН 2-5 12 .

Недостатками данного способа являются низкое качество стеклохолста из-за плохой диспергируемости отрезков стекловолокна щелочного состава, а также необходимость строгого соблюдения технологических операций, что усложняет технологический процесс и увеличивает время технологического цикла приготовления массы.

Цель изобретения — улучшение качества стеклохолста за счет достижения полной диспергируемости и упрощения технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки отрезков стекловолокна щелочного состава с содержанием Na20 до 15%, ZrO до 6% гутем контакта их с водной средой в присутствии поверхностно-активных веществ при РН 2-5, в качестве последних используют стеарокс-б и/или препарат ОС-20 в коли-; честве 0,001-1,0% от веса сухого стекловолокна.

В качестве ПАВ используют неионогенные соединения, взятые иэ класса оксиэтилированных углеводородов, например:

Полиэтиленгликоль моностеарат формулы

С Н СОО (С Н О) Н, где m=6.

Это соединение выпускается в промышленности под названием стеарокс-б

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов формулы

=18; m=,20 - марка А; п =14-18; и =20 -марка В; и =16-18; п =20 -марка В.

Это соединение носит название препарат ОС-20.

При приготовлении водной дисперсии на поверхности волокна обраэуется устойчивое соединение ЕгО(ОН) которое трудно реагирует как с катионоактивными, так н с анионоактивными веществами. При добавлении кислоты в растворе образуется гель кремниевой кислоты (S10 Н,О) и добавление неионогенного ПАВ стабилизирует гель, проникая между волокнами, способствует неравномерному их распределению в растворе на моноволокна.

Пример 1. Стеклянную нить вырабатывают иэ стекла состава, вес.%: SiO> 64т0,5; Ге Оэ+ А1 0>

4,5+0,5; СаО 12 0,5; MgO 3,5 0,5;

40 Na O+K zO 11, 5+

Г 0,3, диаметром 13-14 мкм, длиной 12-20 мм. Затем стекловолокно рубят, готовят массу 2%-ной концентрации, добавляют стеарокс-б в

45 количестве 1,0 вес.% от стекловолокна, перемешивают 5 мин, затем добавляют кислоту до РН 2, перемешивают

10 мин. Массу разбавляют до концентрации 0,02 вес.% и подают на формую50 щий конвейер удаляют влагу, просвиты вают связующим, сушат и наматывают в рулон. Диспергирование хорошее.

Коэффициент вариации 6,9.

П р и и е р ы 2-22 проводят аналогично примеру 1. Концентрации, РН и свойства стеклохолста представлены в таблице..

Пример 23. Волокно обрабатывают согласно известному способу, соблюдая все правила проведения про6О.цесса диспергирования. В воду добавляют ((В ОН до РН 7, перемешивают, вводят волокно, затем олеат На в количестве 0 1 вес.%, перемешивают, затем добавляют кислоту до РН 2. Дйс65 пергирования нет.

1116026

Пример 24. То же, что и примере 23,только добавляют 0,6 вес.% олеата Na. Диспергирования нет.

Пример 25. То же, что и при.,иере 23,только олеата Na брали

0,35 вес.Ъ, рН воды начальное 8, рй конечное 3,5. Диспергирования нет

Пример 26. То же, что и примере 25, только рН конечное 5,0.

Диспергирования нет.

Свойства стеклохолста по примерам

23-26 представлены в таблице.

Масса . (Содерка1 Раэрыв стекло-(ние свн-)ное уси холста, эукщего лие, r/ыт % кгс

cîgëgès÷uåeñ c тxво диспергатора в растворе, вес.Ф рн водно среды

Черавномерность илн коэффициент арнацин по толщи» не стекл холста онцентацил ассы, Ф

Диспергнруемость внэуально овчина стеклохолста, При иер диспергатор

Диспергнруетсл

75 0

15,2

20,7 0,67

21,3 0,65

20,3 0,67

1 Стеарокс-6 1,0

6,9

74,3

1 °,2

2 то ве

1,0

7,2

То ве

)В,Э

76,0

1,0

5,7! °

73,5

17!4

0,56 7,3! !»

19,1

0 5

0iS

73,8

)В,г

20 3 0,63

5 В!

6,8

73,7

16,9 21,0 0,58

0 5! °

5 8

19,7

68,4

7 8

22,3 0 53

21,7 0 53

22,8 0,56

l9i4 0,60

О, 001

0,001

0,001

5,6 бвр9 18,8

5,7

«В!»

70i0

19,0

5,6

В °

13,2

76,0

7,8

10 Препарат ОС-20 1,0! °

12,4 20,0 0,63

7&,2

7,3

° °

li0

11 То ие

)2 ° °

17,5 0,61

18,3 0,60

76,8

13,7

I В

6,9

liO

12,8

7Bi0

6,8

0,5

)3 - 11,4 18,9 0,58

О;5

77i0

6,3

В В

)4 ° °

17,8 0,57

20,6 0 60

19,9 0,61

15— 0,5

l6 - ° В Oi001

13,2

77,3

5 8

В В! В

14,5

5,8

69,0! °

17 - ° °

О, ОО)

0,001

l5,Î

5,6

68,7

14 ° 9

14,5

° °

18 - ° В19,3

0,59

0,82

5,9

6,5

69,0

65,0

19 Стеарокс-б 0,2S

17,3

ПРепаРат ОС-20 0,25 0,5

В В

2 68,3 15,0 18,9 0,79

6,0

20 Стеарокс-6

3 5

Препарат ОС -20 О 25 О 5

5,0 2 63 4 12,4 17,8 0!76 6,8

21 Стеарокс-6 0,25

Препарат ОС-20 0,25 0,5

2 71,0 13,7 19,1 0!73

° °

6,6

22 Стеарокс-б 0,001

3t5

Препарат ОС-20 0,001 О, 002

По яввестиаму спосооу

2,0 2 97,3 13,0 7,3 0В 67 19,3 Пет

0В) 23 Олеат ))а р „7

Ьп„2

2,0 2

3,5 2

5,0 2

2,0 2

3,5 2

5,0 2

2,0 2

3,5 2

5,0 2

2,0 2

3 5 2

5 0 2

2,0 2

3 ° 5 2

5,0 2

2,0 2

3,5

5,0

Из таблицы видно, что волокно щелочного состава не диспергируется с применением олеата Na (примеры 23-26)

Стеклохолст, полу енный предлагаемым способом, имеет улучшенное качество, он более равномерный по толщине (коэффициент вариации по толщине в 3 раза ниже,.чем у холстаВ изготовленного по известному способу), более прочный (разрывное усилие выше - в

10 3 раза, чем у холста, изготовленного по известному способу).

1116026

Продолжение таблицы

Раэрив- толщина Неравно

1рВ

l45P диспергатор стекло- мерност холста,!или коэ

2 О 2 67 О !2 6

3 5 2 63 О 13,2

5,6 0,73

20,6

0,6

24 то ае

7,6 0,66 l7,4

0,35

5@0 2 76аО 12гЗ 6 ° 3 0,75 . !6,2

0 35 рн,e рн„5

Составитель Н.Ильиных

Редактор Т.Колб Техред Т. Фанта Корректор М.Максимишинец

Заказ 685$/18 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 303 5, Москва, Ж-3 5, Раушская наб ., д . 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

25 Олеат 44а

pa,6 рик Зю5

26 Олеат 44а

Количество диспергатора в растворе, sec.% рн водной среды

Концентрация массы ф

Иасса стеклоколста, г/мт

Содержа ние свя зующего

% ное уси лие, кгс фициент вариации по толщи не стек холста

ДиспергиРуемоста виэуально