本發明專利技術公開了涉及一種纖維浸潤劑，尤其涉及一種具有催化功能的纖維浸潤劑及其用于制備纖維結構物的工藝方法，纖維浸潤劑包括有氧化催化劑、還原催化劑、合成催化劑、光催化劑、高溫催化劑中的一種或多種，還包括抗靜電劑、樹脂成膜劑和硅烷偶聯劑。使用本具有催化劑功能的纖維浸潤劑提供了機械強度、柔韌性與潤滑性等，又可以使生產的纖維制品立即具備催化等能力，顯著減少了生產工序，縮短了工藝時間，降低了生產能耗與成本，而且讓催化劑伴隨纖維浸潤劑一起附著到纖維表面，不僅可以高效利用處理液，將浪費減至最小，而且催化劑在纖維制品各處都分布均勻，有效暴露面積較大，催化作用效率較高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種纖維浸潤劑，尤其涉及一種具有催化功能的纖維浸潤劑及其用于 制備纖維結構物的工藝方法。
技術介紹
普通的纖維浸潤劑的主要作用是在拉絲、加捻、合股的過程中，降低纖維與加工設 備之間的摩擦系數，從而減小加工設備對纖維的磨損與作用力；同時，在纖維經過晾干或烘 干以后，浸潤劑可以在纖維表面形成一層牢固的涂層，為纖維提供所需的機械強度、柔韌性 與潤滑性等，尤其對于無機纖維（如玻璃纖維、玄武巖纖維、石英纖維、陶瓷纖維等等），由 于本體材料的脆性很大，浸潤劑的保護作用尤為重要，是這類纖維生產的關鍵控制技術之 一。由此可見，普通的浸潤劑只能給纖維提供基本的使用性能，而沒有任何額外的、具有實 際應用性的功能。 而為了賦予纖維制品特殊的功能，例如催化降解空氣中有機物的功能，如圖1所 示，通常是將纖維經過梳理、針刺或紡織制作成所需的成品以后，再將成品浸泡在專門處理 液中，借助纖維表面自然的附著力與處理液的表面張力來吸附一些催化劑，然后再將纖維 制品進行瀝干、加熱烘干。這種負載催化劑的處理方式，不僅使得負載效果不均勻，造成處 理液的浪費，還額外地增加了加工工序，延長了工藝時間，而且烘干過程能耗較高，進一步 增加了生產成本。而且這類負載方式催化劑活性損失較大，而且的吸附強度較低，所得存在 制品不耐水洗、催化劑活性耐久性較差等缺點。 另一種負載催化劑的方式還可以是噴灑或涂抹，但這些方法同樣造成纖維制品表 面各處的催化劑分布不均勻，且催化劑的有效暴露面積較小，催化作用效率較低。 還有一種方法是將催化劑摻入到有機纖維原料中去，使生產出來的有機纖維自身 帶走催化功能。這種方法雖然縮短了工藝路線，催化劑不容易脫落，但是由于有較多部分的 催化劑被包埋在纖維內部，無法和外界的底物接觸，從而無法發揮催化功能，導致催化劑的 大量浪費，催化效率極低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有催化功能的纖維浸潤劑及其用于制備纖維結構 物的工藝方法，解決了現有的纖維浸潤劑所具備的功能較為普通，而其用于制備纖維工序 的方法存在效率低、質量差并且成本浪費較多的問題。 為解決上述問題，本專利技術所采取的技術方案是： -種具有催化功能的纖維浸潤劑，包括有1-20重量份的氧化催化劑、1-20重量 份的還原催化劑、1-20重量份的合成催化劑、1-20重量份的光催化劑、1-20重量份的高溫 降解催化劑中的一種或多種，還包括1-5重量份的抗靜電劑、1-40重量份的樹脂成膜劑和 0.1-3重量份的硅烷偶聯劑。其中： 所述氧化催化劑為酸性高錳酸鉀、酸性重鉻酸鉀、過度金屬鹽和四甲基哌啶氧化 物中的一種或多種； 所述還原催化劑為胺和尿素中的一種或多種； 所述合成催化劑為酸催化劑、堿催化劑、納米氫氧化鋇和納米氧化鋅中的一種或 多種； 所述光催化劑為納米二氧化鈦、納米二氧化娃、納米氧化鋅、納米硫化鎘、納米氧 化鶴、納米氧化鐵、納米硫化鉛、納米氧化錫、納米硫化鋅、鈦酸鎖中的一種或多種； 所述高溫降解催化劑為納米氧化釩、納米氧化鈦、納米氧化鐵、納米氧化鎳、納米 氧化鋯和納米氧化鉬中的一種或多種； 所述樹脂成膜劑為環氧樹脂乳液、聚氨酯乳液、不飽和聚酯樹脂乳液、飽和聚酯樹 脂乳液、丙烯酸樹脂乳液、苯丙樹脂乳液、酚醛樹脂、石蠟乳液中的一種或多種； 所述抗靜電劑為聚季銨鹽、聚氧乙烯的衍生物、多元醇、烷基醇酰胺、脂肪酸多元 醇酯、烷基咪唑啉中的一種或多種； 所述硅烷偶聯劑為氣基硅烷偶聯劑、環氧基硅烷偶聯劑和乙條基硅烷偶聯劑中的 一種或多種。-種用具有催化功能的纖維浸潤劑用于制備纖維結構物的工藝方法，包括以下步 驟：步驟一，將纖維原料加入熔爐，進行熔融混合，熔融狀態的纖維原料從漏板處流出 爐體，通過拉絲機的牽引作用，融料被分散成許多根纖維單絲； 步驟二，讓纖維通過裝有預先配制的含有催化功能組分的浸潤劑的涂覆裝置，讓 纖維表面覆蓋一層含有催化功能組分的浸潤劑，再將分散的纖維單絲收絲使之集合成一 束； 步驟三，接著把纖維束牽引纏繞在收絲輥上，經過排線器有規律地盤繞在收絲筒 上； 步驟四，當收集滿一筒纖維以后，將收絲筒從收絲輥上取下，轉移到烘箱中用除 水、烘干，使纖維表面的含有催化功能組分的浸潤劑完全干燥并固化成型；步驟五，將已經固化成型的纖維束從收絲筒上退解下來，根據需要經過加捻、紡 織、針刺，壓延等工藝制成所需的具有催化功能的纖維制品。 進一步的，所述纖維為巖棉、玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維、芳綸纖維、滌綸纖維、 聚苯硫醚纖維、聚丙烯纖維、不銹鋼纖維中的一種或多種。上述制備方法中所用的份量為：1-20重量份的氧化催化劑、1-20重量份的還原催 化劑、1-20重量份的合成催化劑、1-20重量份的光催化劑、1-20重量份的高溫降解催化劑 中的一種或多種，還包括1-5重量份的抗靜電劑、1-40重量份的樹脂成膜劑和0. 1-3重量份 的硅烷偶聯劑。 采用上述技術方案所產生的有益效果在于：使用本具有催化劑功能的纖維浸潤 劑，既可以在纖維拉絲生產過程中給纖維提供保護作用，在纖維經過晾干或加熱烘干以后， 在纖維表面形成一層牢固的涂層以提供所需的機械強度、柔韌性與潤滑性等，又可以使生 產的纖維制品立即具備催化降解、氧化、還原等能力，纖維經過梳理、針刺或紡織制作成成 品以后即可投入使用。此外，由于纖維表面從熔體冷凝過程中會形成的具有較高反應活性 的表面基團，這種基團的壽命通常極其短暫，很快就會失去活性。在此專利技術的纖維制備過程 中，高速拉制的纖維從熔體到浸潤劑涂覆裝置之間的時間極短，通常小于0. 05秒。纖維表 面的活性基團生成后立即趁熱接觸浸潤劑中的有效成分，并與之發生反應。功能化組分與 纖維表面結合緊密，不易脫落。這是其他傳統的催化劑負載工藝所做不到的。 而在傳統工藝中，還需要將纖維制品浸泡在具有催化功能的處理液中，或在纖維 制品表面噴灑或涂抹具有催化功能的處理液；等處理液完全潤濕纖維表面以后，再將纖維 制品擠干以去掉其中一部分過多的處理液；然后高溫烘干，使具有催化功能的組分通過處 理液中的粘結成分固化后負載在纖維制品表面；最后將纖維制品進行牽引、碾壓，改善制品 的平整度以消除在浸漬、烘干過程中發生的應力形變，才能獲得具有催化功能的纖維制品。 相比之下，本專利技術顯著大大減少了生產工序，縮短了工藝時間，降低了生產能耗與成本。而 且，讓催化劑伴隨纖維浸潤劑一起附著到纖維表面，不僅可以高效利用處理液，將浪費減至 最小，而且催化劑在纖維制品各處都分布均勻，有效暴露面積較大，催化作用效率較高。【附圖說明】 圖1為傳統工藝流程示意圖。 圖2為本專利技術工藝流程示意圖。【具體實施方式】 為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于 限定本專利技術。 圖1示出了本專利技術一種用具有催化功能的纖維浸潤劑用于制備纖維結構物的工 藝方法的流程： 一種用具有催化功能的纖維浸潤劑用于制備纖維結構物的工藝方法，包括以下步 驟： 步驟一，將纖維原料加入熔爐，進行熔融混合，熔融狀態的纖維原料從漏板處流出 爐體，通過拉絲機的牽引作用，融料被分散成許多根纖維單絲； 步驟二，讓纖維通過裝有預先配制的含有催化功能組分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有催化功能的纖維浸潤劑，其特征在于：包括有1?20重量份的氧化催化劑、1?20重量份的還原催化劑、1?20重量份的合成催化劑、1?20重量份的光催化劑、1?20重量份的高溫降解催化劑中的一種或多種，還包括1?5重量份的抗靜電劑、1?40重量份的樹脂成膜劑和0.1?3重量份的硅烷偶聯劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡斌，黃思辰，陳俊路，彭湘麗，阮軍，
申請(專利權)人：北京中鐵潤海科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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