[发明专利]一种二次浸染法制备彩色玻璃纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于彩色玻璃纤维的制备领域，特别涉及一种二次浸染法制备彩色玻璃纤维的方法。

背景技术

近几年来,玻璃纤维及其复合材料在我国得到飞跃的发展。为了使玻璃纤维更适应民用方面的要求，特别是手机、电视等塑料部件对色彩方面的要求，使得单调的玻璃纤维色彩色化成为必须。

由于玻璃纤维不是多孔性纤维结构，因此使用常规的染色方法很难使染料颗粒进入纤维内部，同时由于玻璃纤维是刚性的，染料颗粒难以附着在其表面。因此我们需要一种全新的染色技术来给玻璃纤维染色。

而利用彩色玻璃来制备彩色玻璃纤维不仅投资大，而且由于产量非常大，而且彩色玻璃的颜色不能或很难转换，因此很难制备多种颜色的玻璃纤维。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种二次浸染法制备彩色玻璃纤维的方法，该方法工艺简单，投资小，产品品种多，而且能集中处理染料等废水，我们结合化纤染色机理，通过对玻璃纤维表面的浸润剂的染色来实现对玻璃纤维着色，并使之成为可能。

本发明的一种二次浸染法制备彩色玻璃纤维的方法，包括：

（1）在室温条件下，将染料、表面改性剂和固色剂加入去离子水中，搅拌溶解，得到染料溶液；其中染料、表面改性剂、固色剂的质量比为1-3:1:5-10；

（2）将玻璃纤维浸入上述染料溶液中，在55-75℃条件下，浸泡12～36小时，然后取出玻璃纤维沥干、干燥，即得彩色玻璃纤维。

所述步骤（1）中染料为阳离子型染料或分散染料。

所述步骤（1）中表面改性剂为硅烷偶联剂。

所述步骤（1）中固色剂为碳酸钠与氯化钠的混合物，其质量配比为1:10～1:5。

所述步骤（1）中固色剂的质量分数为5～10‰。

所述步骤（1）中所得染液质量浓度为1～3‰。

所述步骤（2）中干燥温度为75-90℃，干燥时间为10-15h。

阳离子型染料和分散染料能较好的用于玻璃纤维的染色。

表面改性剂用于染料的改性。

本发明利用二次浸染法制备彩色玻璃纤维，不仅工艺简单，投资小，产品品种多，而且能集中处理染料等废水，我们结合化纤染色机理，通过对玻璃纤维表面的浸润剂的染色来实现对玻璃纤维着色，并使之成为可能。

有益效果

（1）本发明工艺简单，投资小，而且能同时实现多种颜色的玻璃纤维的制备；

（2）本发明方法制备的彩色玻璃纤维的色牢度好，抗水洗和耐曝晒性能好；

（3）本发明采用二次浸染工艺，能与大型池炉配合生产，并能集中处理染料等废水。

附图说明

图1为1‰浓度的阳离子染料染色后水洗前后的反射光谱图；

图2为2‰浓度的分散染料染色后水洗前后的反射光谱图；

图3为1‰浓度阳离子染料染色玻璃纤维表面SEM图；

图4为2‰浓度以及分散染料染色玻璃纤维表面SEM图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

阳离子染料、硅烷表面改性剂和固色剂的质量比为3:1:10，其中碳酸钠与氯化钠的质量配比为1:8，配制成染料质量浓度为1‰的溶液。把玻璃纤维放在该溶液中在60℃下浸泡24小时后，在85℃下干燥12小时。发现该试样具有良好的抗水洗性能（如图1所示），其显微形貌如图3所示。

实施例2

阳离子染料、硅烷表面改性剂和固色剂的质量比为1:1:5，其中碳酸钠与氯化钠的质量配比为1:6，配制成染料质量浓度为2‰的溶液。把玻璃纤维放在该溶液中在65℃下浸泡30小时后，在80℃下干燥15小时。发现该试样具有良好的抗曝晒性能（如图2所示），其显微形貌如图4所示。