本發(fā)明涉及玻璃纖維表面處理劑的，具體涉及一種淀粉型浸潤劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、玻璃纖維及制品屬于新型無機非金屬材料，是國家重點鼓勵發(fā)展的新材料細分產(chǎn)業(yè)。電子紗為單絲直徑9微米及以下的玻璃纖維，相比于其他玻璃纖維品種，其對生產(chǎn)技術(shù)和工藝有著更高的要求，克服了玻纖材料本身的脆性，具有強度高、質(zhì)量輕、電氣性能好等優(yōu)點，能夠應(yīng)用于電子工業(yè)等高端領(lǐng)域。電子紗和電子布作為基材在覆銅板行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用，解決了?pcb?容易短路、斷路等問題，是影響覆銅板和pcb性能的關(guān)鍵原材料，進而對整個電子行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展起到了基礎(chǔ)作用。
2、電子級玻璃纖維布產(chǎn)品在覆銅板和印制電路板行業(yè)中的應(yīng)用要求日益嚴格，特別是在布面瑕疵點、尺寸穩(wěn)定性、厚度和布面透氣度等方面。目前行業(yè)內(nèi)常用的高捻度織造和高壓開纖工藝雖然在一定程度上能滿足要求，但也存在一些問題。比如高壓開纖方式容易使布面出現(xiàn)破絲和緯斜等問題，對后續(xù)使用帶來不利影響，比如在下游上膠時會出現(xiàn)浸潤不良和尺寸偏差，使用效果差的問題。所以采用高壓開纖的方式具有一定極限。而低捻度紗線織造無需經(jīng)高壓開纖，僅用常壓或低壓噴淋就能獲得低透氣和布面扁平的性能。但同時其存在耐磨性差、毛羽多、集束性和織造性能差等缺點。這就對作為其表面處理劑的浸潤劑提出了較高的要求，需要浸潤劑能夠改善低捻紗線的耐磨性、減少毛羽、提高集束性和織造性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種能有效提高低捻紗線的耐磨性、減少毛羽、增強集束性和織造性能的淀粉型浸潤劑及其制備方法和應(yīng)用。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種淀粉型浸潤劑，所述浸潤劑包括活性成分和水，所述活性成分和水的質(zhì)量比為（0.05-0.15）：1，所述活性成分包括以下重量份計的原料：淀粉基成膜劑45-65份、增塑劑5-10份、潤滑劑15-20份、乳化劑1-2.5份、偶聯(lián)劑5-8份、柔軟劑1-2.5份、防腐劑0.5-1.5份和消泡劑0.02-0.05份；其中，所述淀粉基成膜劑為質(zhì)量比為1：（1.1-1.5）：（0.5-0.8）的馬鈴薯氧化羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯和變性淀粉的組合物，所述變性淀粉的廠家為廣東匯美淀粉科技有限公司，牌號為hm-318；所述增塑劑為檸檬酸三丁酯；所述潤滑劑為巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物。
4、因為淀粉固有的多羥基結(jié)構(gòu)賦予了成膜劑很強的親水性，導(dǎo)致耐水性差，所以為了克服這一缺點，本發(fā)明選擇巴西棕櫚蠟和氫化大豆油作為潤滑劑和疏水劑，巴西棕櫚蠟中具有較高的脂肪醇和長鏈烷烴以及氫化大豆油中含有的飽和脂肪酸能提高浸潤劑的氧化穩(wěn)定性和潤滑性能，有效提升了成膜劑和潤滑劑的結(jié)合力，使得浸潤劑膜具備優(yōu)異的柔韌性能和潤滑性，而且因為巴西棕櫚蠟的存在構(gòu)成了堅硬的分散相，這有利于提高低捻紗線的耐磨性，而氫化大豆油的加入可以提高巴西棕櫚蠟的流動性和降低其粘度，從而提高紗線的潤滑性和集束性。所以巴西棕櫚蠟和氫化大豆油兩者協(xié)同更有利于降低淀粉膜的耐水性和提高淀粉膜的耐磨性。
5、氧化羥丙基淀粉(ohs)、改性淀粉和辛烯基琥珀酸淀粉酯能構(gòu)建成膜聚合物網(wǎng)絡(luò)，而且兩親性的辛烯基琥珀酸淀粉酯能夠穩(wěn)定巴西棕櫚蠟，使得淀粉基成膜劑能與巴西棕櫚蠟相容性良好，三種成分協(xié)同使得成膜劑后續(xù)能形成牢固、清晰、連續(xù)的薄膜，從而賦予紗線硬挺度，提高紗線的集束性。同時因為辛烯基琥珀酸淀粉酯具有低粘度性能，其同樣可以降低粘度，從而改善浸潤劑的穩(wěn)定性和流動性。
6、優(yōu)選地，所述乳化劑為脂肪酸聚氧乙烯酯，其進一步對潤滑劑進行乳化處理，以提高其在體系的相容性。
7、優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑可以在有機物和無機物之間起到架橋作用，從而進一步提高玻璃纖維和成膜劑的結(jié)合性，減少原絲成型過程中浸潤劑的浪費。硅烷偶聯(lián)劑可以在原絲調(diào)理后有效保持玻璃纖維和浸潤劑之間的結(jié)合強度，降低管紗毛羽率。
8、優(yōu)選地，所述柔軟劑為脂肪族聚酰胺和/或酯基季銨鹽。所述柔軟劑與浸潤劑其它組分的相容性良好，能有效提高紗線的柔軟性，使其更適合織造使用。
9、優(yōu)選地，所述防腐劑為對羥基苯甲酸甲酯鈉。
10、優(yōu)選地，所述消泡劑為磷酸酯類消泡劑。
11、優(yōu)選地，所述淀粉基成膜劑為質(zhì)量比為1：1.2：0.7的馬鈴薯氧化羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯和變性淀粉的組合物。
12、優(yōu)選地，所述潤滑劑為質(zhì)量比為（1.2-1.5）：1的巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物。更優(yōu)選地，所述潤滑劑為質(zhì)量比為1.3：1的巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物。
13、第二方面，本發(fā)明提供了所述的淀粉型浸潤劑的制備方法，包括以下步驟：
14、s1、將配方量的淀粉基成膜劑與水混合，攪拌均勻后加熱保溫，冷卻后，得到成膜劑溶液；
15、s2、將配方量的增塑劑、潤滑劑、乳化劑、偶聯(lián)劑、柔軟劑、防腐劑和消泡劑混合，攪拌均勻，得到助劑溶液；
16、s3、將成膜劑溶液與助劑溶液混合，攪拌至形成乳液，得到所述淀粉型浸潤劑。
17、優(yōu)選地，所述步驟s1中的攪拌的轉(zhuǎn)速為200-300rpm，攪拌時間為10-20min，保溫溫度為90-100℃，保溫時間為20-40min。
18、優(yōu)選地，所述步驟s2中的攪拌溫度為60-70℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300-500rpm，攪拌時間為20-40min。
19、第三方面，本發(fā)明提供了所述淀粉型浸潤劑在制備玻纖紡織細紗中的應(yīng)用。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
21、本發(fā)明選用巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物作為淀粉型浸潤劑的潤滑劑，在提供潤滑效果的同時，還可提高浸潤劑的疏水性以及紗線的耐磨性。本發(fā)明中的淀粉基成膜劑為質(zhì)量比為1：（1.1-1.5）：（0.5-0.8）的馬鈴薯氧化羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯和變性淀粉的組合物，這三種成分具有協(xié)同作用，使得成膜劑后續(xù)能形成牢固、清晰、連續(xù)的薄膜，從而賦予紗線硬挺度，提高紗線的集束性。由于本發(fā)明的淀粉型浸潤劑能有效提高低捻紗線的耐磨性、減少毛羽、增強集束性和織造性能，因此可用于制備玻纖紡織細紗。
1.一種淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述浸潤劑包括活性成分和水，活性成分和水的質(zhì)量比為（0.05-0.15）：1，所述活性成分包括以下重量份計的原料：淀粉基成膜劑45-65份、增塑劑5-10份、潤滑劑15-20份、乳化劑1-2.5份、偶聯(lián)劑5-8份、柔軟劑1-2.5份、防腐劑0.5-1.5份和消泡劑0.02-0.05份；
2.如權(quán)利要求1所述的淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述乳化劑為脂肪酸聚氧乙烯酯。
3.如權(quán)利要求1所述的淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述柔軟劑為脂肪族聚酰胺和/或酯基季銨鹽，所述防腐劑為對羥基苯甲酸甲酯鈉，所述消泡劑為磷酸酯類消泡劑。
4.如權(quán)利要求1所述的淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述淀粉基成膜劑為質(zhì)量比為1：1.2：0.7的馬鈴薯氧化羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯和變性淀粉的組合物。
5.如權(quán)利要求1所述的淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述潤滑劑為質(zhì)量比為（1.2-1.5）：1巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物。
6.如權(quán)利要求1或5所述的淀粉型浸潤劑，其特征在于，所述潤滑劑為質(zhì)量比為1.3：1巴西棕櫚蠟和氫化大豆油的組合物。
7.權(quán)利要求1-6任一項所述的淀粉型浸潤劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述的淀粉型浸潤劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的攪拌轉(zhuǎn)速為200-300rpm，攪拌時間為10-20min，保溫溫度為90-100℃，保溫時間為20-40min。
9.如權(quán)利要求7所述的淀粉型浸潤劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中的攪拌溫度為60-70℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300-500rpm，攪拌時間為20-40min。
10.權(quán)利要求1~6中任一項所述淀粉型浸潤劑在制備玻纖紡織細紗中的應(yīng)用。