замасливатель для стеклянного волокна

Формула изобретения

Замасливатель для стеклянного волокна, содержащий тапиоковый экструзионный крахмал, вещество МАС-4, дициандиамидформальдегидную смолу, уксусную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

тапиоковый экструзионный крахмал	0,5-1,5
вещество MAC-4	1-3
дициандиамидформальдегидная смола	1-2
уксусная кислота	0,01-0,02
вода	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству и переработке стеклянного волокна, а именно к замасливателям для обработки стеклянного волокна, предназначенного для текстильной переработки.

Обработка стекловолокна замасливателем обеспечивает хорошую смачиваемость изделий из него при последующей обработке связующими составами с использованием органических растворителей.

Известны замасливатели для обработки стеклянного волокна, являющиеся многокомпонентными композициями, содержащими различные виды крахмалов, например кукурузный или картофельный и, в том числе, продукты гидролиза крахмалов (патенты RU 2014303, RU 2015126, RU 2026837).

Недостатком известных замасливателей являются их многокомпонентные композиции, что усложняет технологию их приготовления и приводит к увеличению себестоимости. Использование кукурузного или картофельного крахмала характеризуется повышенной миграционной способностью, что приводит к неравномерному распределению замасливателя на нити и отходов при дальнейшей текстильной обработке. Процесс изготовления известных замасливателей требует нагрева до 70-90°С, что требует дополнительных затрат энергоресурсов. Кроме этого, известные составы замасливателей содержат нефтяные парафины, продукты деструкции которых являются токсическими веществами 1 класса опасности, что приводит к возникновению значительного риска отравления персонала, работающего в цехах по производству непрерывного стеклянного волокна.

Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известных замасливателей и создание состава замасливателя для обработки стеклянного волокна, который не требует сложной технологии приготовления, обеспечивает достаточную технологичность дальнейшей обработки стекловолокна (в том числе и у потребителей при производстве стеклопластиков), имеет низкую себестоимость и значительно улучшает условия труда при производстве непрерывного стеклянного волокна за счет исключения высоких температур (свыше 80°С), активного испарения реагентов, образования продуктов термодеструкции нефтяных парафинов.

Технический результат согласно данному изобретению достигается путем использования в составе замасливателя холоднорастворимого экструзионного тапиокового крахмала, не требующего сложной технологии приготовления.

Согласно настоящему изобретению замасливатель для обработки стеклянного волокна содержит, мас.%: экструзионный тапиоковый крахмал 0,5-1,5; вещество МАС-4 (представляющее собой смесь индустриального масла, антистатика, эмульгатора и других химических добавок); 1-3; дициандиамидформальдегидную смолу ДЦУ 1-2; уксусную кислоту 0,01-0,02; воду.

Обработка стекловолокна предлагаемым замасливателем обеспечивает хорошую смачиваемость изделий при последующей обработке связующими составами с использованием органических растворителей.

В таблице 1 показан пример замасливателя согласно данному изобретению.

ТАБЛИЦА 1
№	Наименование компонента	ГОСТ, ТУ	Содержание, мас.%
1	Крахмал тапиоковый экструзионный холоднонабухающий	ТУ 9187-002-49707550-2002	0,63
2	Замасливатель МАС-4	ТУ 2484-091-05800142-2004	1,5
3	ДЦУ	ТУ 6-14-947-78, изменение 5	1,0
4	Уксусная кислота	ГОСТ 19814-74, изменения 1, 2	0,015
5	Вода	конденсат	96,8

Пример приготовления 100 кг замасливателя парафиновая эмульсия

Технологией предусмотрено раздельное приготовление водного раствора тапиокового крахмала, раствора МАС-4 и раствора ДЦУ.

В емкость наливают 30 литров воды (конденсат) при температуре 20-30°С, при перемешивании струйно засыпают 0,63 кг тапиокового экструзионного крахмала, перемешивание продолжают до полного растворения крахмала.

В другую емкость заливают 8 литров воды (конденсат) при температуре 20-30°С, добавляют 0,015 кг 96% уксусной кислоты и 1,5 кг MAC-4 и перемешивают в течение 10-15 мин.

В третью емкость заливают 10 литров воды (конденсат) при температуре 20-30°С, добавляют 1,0 кг ДЦУ и перемешивают в течение 10-15 мин.

Затем в полученный раствор MAC-4 добавляют раствор ДЦУ и перемешивают в течение 10-15 мин.

После чего к полученному раствору, содержащему MAC-4 и ДЦУ, добавляют приготовленный ранее раствор крахмала и перемешивают в течение 10-15 мин, затем добавляют 28,855 литров воды и перемешивают в течение 10-15 мин.

Для приготовления состава замасливателя используется реактор с лопастной мешалкой.

Готовый состав для обработки стеклянного волокна представляет собой однородную белую консистенцию, сухой остаток равен 2,8, рН 5.

В таблице 2 представлена технология приготовления замасливателя, показанного в таблице 1.

ТАБЛИЦА 2
№	Наименование стадии	Наименование технологических показаний
		Кол-ство комп-нта, кг	Время цикла, мин	t°C среды	Частота вращения, мин-1	Объем воды, л на 100 кг, зам-ля
		на 100 кг замасл-ля				на приготовление	на смыв
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Приготовление раствора крахмала
1.1	Тапиоковый экструзионный крахмал	0,63 струйно	15	20-30	60-65	30	до растворения
2	Приготовление раствора МАС-4		15	20-30	60-65	8	10
2.1	СН 3СООН	0,015
2.2	Замасливатель MAC-4	1,5
3	Приготовление раствора ДЦУ	1,0	10	20-30	60-65	10	10
4	Введение в раствор MAC-4 раствора ДЦУ		10-15	20-30	60-65
5	Введение в раствор MAC-4 и ДЦУ раствора крахмала		10-15	20-30	60-65
6	Введение остатка воды		10	20-30	60-65	28.855
7	Перемешивание замасливателя		15-20	20-30	60-65

Из таблицы 2 видно, что процесс приготовления состава замасливателя идет при температуре 20-30°С в течение 1 часа 40 минут.

Полученное в результате обработки данным составом стеклянное волокно показывает удовлетворительные результаты при текстурации (до 12 мм при изначальной номинальной толщине 3-4 мм) и хорошие результаты при пропитке тканей и сеток связующими растворами как на водной, так и органической основе.

Существенным отличием предлагаемого замасливателя является использование тапиокового крахмала, раствор которого приготавливают практически при комнатной температуре в отличие от известных крахмалов (картофельный, кукурузный), приготовление которых требует нагрева раствора до 70-90°С и выдерживания при такой температуре в среднем до 20 мин.

Использование в предлагаемом составе замасливателя холоднорастворимого крахмала не требует сложной технологии его изготовления, значительно снижает затраты на энергоресурсы, что приводит к снижению себестоимости, значительно улучшает условия труда за счет исключения образования продуктов термодеструкции нефтяных парафинов. Кроме этого, использование в составе замасливателя экструзионного тапиокового крахмала в качестве стабилизатора позволяет снизить миграцию смазывающих и клеющих компонентов состава, что приводит к улучшению технологии дальнейшей переработки стеклянного волокна.