玻璃纤维涂层织物

1、玻璃纤维涂层织物玻璃纤维行业“十二五”发展规划指导思想 根据国内外市场变化，全行业进行发展战略结构大调整，从以发展池窑为中心，转移到完善池窑技术、重点发展玻纤制品加工业为主的方向上来，发挥现有池窑产能，限制“玻璃球生产线，铂金坩埚球法拉丝玻璃纤维生产线”，淘汰“陶土坩埚玻璃纤维拉丝生产、工艺与装备”。努力技术创新，继续提高工艺、装备、技术水平，节能降耗。深化制品加工，抓住国民经济基础产业，充分发挥玻纤材料特性，大力开发产品应用领域，满足国内、国际对玻纤制品的新需求。实施走出去战略，建立跨国公司式企业。提升企业管理水平、职工素质和综合竞争力，力求全行业实现科学可持续发展。 课程提纲课程提纲1 产

2、业用纺织品的发展。产业用纺织品的发展。（玻璃纤维涂层织物属于产业用纺织品）。（玻璃纤维涂层织物属于产业用纺织品）。2 涂层织物的主要基材涂层织物的主要基材3 涂层织物的主要涂层材料涂层织物的主要涂层材料4 涂层织物的涂覆工艺涂层织物的涂覆工艺5 5 玻璃纤维涂层织物的应用概况玻璃纤维涂层织物的应用概况6 玻璃纤维涂层织物实例玻璃纤维涂层织物实例1 1 产业用纺织品的发展产业用纺织品的发展1.1 定义 产业用纺织品（industrial textiles）：通常指区别于一般服装用、家用纺织品，经专门设计的、具有工程结构特点和特定应用领域的纺织品。u 以上定义的明确来自中国产业用纺织品行业协会近期

3、组织制定产业用纺织品分类标准。u 国外产业用纺织品称为“技术纺织品”，它是区别于服装、家纺行业里保暖、吸湿排汗、抑菌等技术。产业用纺织品大多用于工业领域、技术含量高、难度较大，特别是具有功能结构特点的纺织品，技术难度更高。u 产业用纺织品十二五规划中提到，其发展水平是衡量一个国家纺织工业综合水平的重要标志。1 产业用纺织品的发展产业用纺织品的发展 1.2 现状 产业织物的发展近年来在国内外受到普遍重视。u美国产业用纺织品的加工量占到纺织品加工总量近40%；u欧洲的产业用纺织品加工量占35%以上；u日本产业用纺织品加工量占到纺织品加工总量的45%，其中玻璃纤维类产品占15%；u我国2000年，产

4、业用纺织品的加工量仅为174万吨，2011年突破900万吨，占纺织品加工总量的21%。“十二五规划”提到，产业用纺织品的加工量占到纺织品加工总量的25%左右。 1 产业用纺织品的发展产业用纺织品的发展1.3 产业用涂层织物 产业纺织品主要包括四大产品类型：纱线、纤维、织物、非织造布，产业用涂层织物属于织物类。 产业用涂层织物在产业用纺织品中更为重要，预计近几年将能达到全部产业用纺织品的50%。 应用领域：交通运输、工业、防护服装和医疗领域使用更为广泛。其中在土工织物、安全防护、运动和娱乐以及工业产品领域的增量加大。交通运输领域包括汽车、其他陆地交通工具、飞机、船舶和火车是产业用纺织品中最大的应

5、用领域，其中汽车又是最大的单向应用领域。2 2 涂层织物的主要基材涂层织物的主要基材涂层织物常用纤维.docx2 2 涂层织物的主要基材涂层织物的主要基材织物的生产方法有： 相互交叉：机织、编织； 相互串套：针织 固结：非织造织物 簇绒玻璃纤维织物主要采用前三种生产方法。3 3 涂层织物的主要涂层材料涂层织物的主要涂层材料涂层织物常用涂层材料.doc4 4 产业用涂层织物主要涂覆工艺产业用涂层织物主要涂覆工艺 浸渍工艺浸渍工艺: :是指将基布材料浸入涂层液体物料中，再进入烘箱进行热处理，制成涂层产品。该工艺的特点是涂层材料能有效地浸透到基布的布纹里，浸胶效果好，但浸渍涂布产品一般的上胶量较少且

6、生产的产品都为双面。 刮涂工艺刮涂工艺: :是指将具有一定粘度的液体涂层物料通过刮刀均匀的涂刮在基布材料上，再进入烘箱进行热处理，制成涂层产品的工艺方法。此工艺的特点是能适应不同粘度的液体涂层材料，能灵活地控制上胶量，能灵活的生产单面或双面产品。 辊涂工艺辊涂工艺: :是指将具有一定粘度的液体涂层物料通过辊筒均匀的涂刮在基布材料上，再进入烘箱进行热处理，制成涂层产品的工艺方法。此工艺的特点同刮涂。 压延工艺：压延工艺：是指将涂层材料在压延机上同基布进行复合，得到涂层产品的工艺方法。此工艺的特点是往往适合制造涂层厚度厚、上胶量大的产品。该工艺制造的产品表面光亮均匀，但上胶均匀性较差。 5 5 玻

7、璃纤维涂层织物的应用概况玻璃纤维涂层织物的应用概况建筑工程 建筑网布 土工格栅 建筑膜材 防水卷材 建筑装饰 墙布 窗帘 窗纱 遮阳帘 环保工程 过滤材料 安全防护 防火布（帘） 电焊毯 灭火毯 耐热布 工业场所 非金属补偿器 导风筒基布 工业输送带 砂轮网布 机械传动带 其他领域 电绝缘布 电绝缘套管 医用绷带 轮胎帘子布（线） 胶管 密封部件 玻璃纤维涂层织物实例玻璃纤维涂层织物实例防火涂层织物防火涂层织物建筑膜材建筑膜材 玻璃纤维防火涂层织物玻璃纤维防火涂层织物玻璃纤维防火涂层织物 玻璃纤维防火涂层织物作为一种产业用纺织品，在国外已得到广泛地应用。在我国也正在得到不断的开发应用。 该产品

8、分为两类应用领域:工业和民用。 玻璃纤维防火涂层织物玻璃纤维防火涂层织物 民用主要为各种交通工具的内饰防火织物与安全救护用防火毯；航空航天用各种高性能防火织物；近年来,在欧美等国家,玻璃纤维防火涂层织物被制成小块的防火布正在走入每一户家庭。民用防（灭）火毯玻璃纤维防火涂层织物玻璃纤维防火涂层织物的组织结构涂层材料的配方设计主体涂层配方 阻燃涂层配方玻璃纤维防火涂层织物生产工艺玻璃纤维防火涂层织物涂层设备玻璃纤维防火涂层织物性能评价 防火涂层织物织物组织结构 玻璃纤维机织物因具有保形性和尺寸稳定性好，机械强度高，不易起勾丝、脱散和卷边等性能，一般为产业用骨架材料的首选结构形式。 产业用机织物的基

9、本组织形式有三种： 平纹 斜纹 缎纹防火涂层织物织物组织结构机织物的组织结构及特点 作为防火涂层织物要承担骨架材料作用,需具备一定的坚牢度,因此主要采用平纹和缎纹的组织结构的玻纤织物。组织名称 组织形式 织物特点 平纹组织（plain weave） 经纬纱每间隔一根纱线就进行一次交织 挺括、坚牢斜纹组织（twill weave） 组织图上有经组织点或纬组织点构成的斜线，织物表面有经或纬浮长线构成的斜向织纹手感柔软、坚牢度差缎纹组织（satin weave）相邻两根经纱上的单独组织点相距较远，所有单独组织点分布有规律布面平滑匀整、质地柔软 、坚牢度一般防火涂层织物涂层配方设计 涂层材料需要具有以

10、下几项性能涂层材料需要具有以下几项性能对玻璃纤维材料的良好保护性；较好的阻燃性能；高温稳定性；防火涂层织物涂层配方设计涂层配方由以下组分组成:（）主体涂层剂（）阻燃剂（）硫化剂（）溶剂（）着色剂（）其他助剂 防火涂层织物组分设计思路（1）主体涂层剂：形成对纤维的保护、满足防火布耐温、 柔软的要求；甲基乙烯基硅橡胶性能一览表.doc（2）阻燃体系：承担防火布的阻燃性能； 采用复合阻燃剂体系满足要求；（3）硫化剂：实现主体涂层剂的固化；（4）着色剂：满足客户对色彩的要求；不影响体系固化。（5）溶剂：适合主体涂层剂的固化体系；满足生产工艺要求。（6）其他助剂：满足客户的特殊需要。如流平剂、防水剂等。

11、防火涂层织物生产工艺 生产工艺流程图防火涂层织物生产工艺玻璃纤维织物前处理 热清洗除去表面的浸润剂； 采用偶联剂织物浸渍法来进行偶联剂表面处理。常用硅烷偶联剂及其适用范围表.doc涂层材料前处理 按照配方和工艺要求配置涂层材料，并调整胶料粘度，满足生产需要。防火涂层织物涂覆工艺直接刮涂工艺： 如上胶料量要求较少时,采用刮涂设备,通过刮刀直接刮涂工艺可以满足要求。胶料的粘度范围一般在1500cps-40000cps。刮刀的间隙控制也是有一定范围的，一般从，在控制范围内间隙越大上胶量越大。可以通过调节胶料粘度和刮刀间隙这两个工艺有效地控制上胶量 。转移涂覆工艺: 当上胶量要求较多时,利用刮刀直接涂

12、布的工艺进行上胶就存在困难，往往会出现布面气泡、气孔等多种表面质量问题。项目创新性地采用刮刀转移涂布工艺。该工艺是指先将涂层硅橡胶材料涂覆在载体上，使其形成连续、均匀的涂层胶，然后再将硅橡胶转移到玻璃纤维布的表面并烘干，使其与载体脱离并附着在玻璃纤维布上。上胶量可达550g/m2. 防火涂层织物热处理工艺热处理工艺： 玻璃纤维涂层织物经刮涂后，需要进入烘箱干燥和硫化，干燥的目的是将溶剂排除掉，而硫化是使硅橡胶进行交联，使得硅橡胶能够将性能在涂层中充分表现出来。 采用四个温度区间进行温控。 第一区温度控制：给基布及涂层材料预热。在此区间往往溶剂挥发很少，温度范围控制在低沸点溶剂的沸点以下。 第二

13、区温度控制：使低沸点的溶剂挥发并排除。 第三区温度控制：使高沸点的溶剂挥发并排除。 第四区温度控制：使硅橡胶进行硫化。温度控制在工艺上要求独立控制，以保证灵活性和控制的精度。防火涂层织物成套设备刮涂生产成套设备布置图 防火涂层织物性能评价行业标准 涂覆玻璃纤维布第1部分硅橡胶涂覆玻璃纤维布硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用非金属补偿器非金属补偿器 （金属柔性接头）（金属柔性接头） 大量使用的各种金属风管连接主要采用柔性接头，非金属补偿器就是承担这一功能的材料。在电厂、一些高温场所所使用的非金属补偿器是具有特殊要求的。如电厂所使用的非金属补偿器就要求同时耐酸和耐高温，为适应这样

14、的要求，非金属补偿器采用玻璃纤维压延涂覆硅橡胶厚涂层制备而成。硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用硅橡胶涂覆玻纤织物其他应用玻璃纤维建筑膜材玻璃纤维建筑膜材玻璃纤维建筑膜材 建筑膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。 根据施加张力的媒介不同，膜结构可分为充气式膜结构和张拉式膜结构两大类。玻璃纤维建筑膜材充气式膜结构 充气式膜结构通过向膜内充气而使膜面形成张力、维持设计的形状并承受荷载。 B.C.Pl

15、ace Stadium GALET EXPO 2002 Fuji Group Pavilion 气承式 双层气垫式 气肋式玻璃纤维建筑膜材张拉式膜结构 张拉式膜结构以钢索、钢结构构件等为边界，通过张拉边界或顶升飞柱等手段给膜面施加张力、维持设计的形状并承受荷载。 张拉式膜结构的基本外形有马鞍形、圆锥形（伞形）、拱支承形、脊谷式。玻璃纤维建筑膜材 玻璃纤维建筑膜材张拉式膜结构的支承体系 张拉膜结构工程按支承结构可分为三种类型，即柔性支承体系、刚性支承体系、混合支承体系（刚性支承、柔性边界）。玻璃纤维建筑膜材 建筑膜材是用于膜结构建筑中的具有强度高、柔韧性好的薄膜材料。 用于建筑工程的薄膜材料可以

16、分为织物类膜材和非织物类膜材两大类。 织物类膜材常用的有PVC涂层覆盖聚酯纤维织物（以下简称PVC 膜材）以及PTFE 涂层覆盖玻璃纤维织物（以下简称PTFE膜材）； 非织物类膜材则以ETFE 薄膜最具代表性和竞争性。 这里我们重点了解织物类膜材玻璃纤维建筑膜材PVC 涂层覆盖聚酯纤维膜材的性能： 颜色及透光性能：有多种颜色可供选择，透光率在8%-16%之间； 寿命及稳定性能：寿命为10-15 年，PVC 涂层受紫外线影响将逐步老化； 防火性能：阻燃材料； 自洁性能：一般，随着PVC 涂层的老化，表面会泛黄、积尘、起斑点甚至涂层脱落， 在强紫外线照射地区尤为明显； 可加工性能：柔软、可折断，可

17、加工性能好；可采用高频焊接融合。 主要用于庭院式建筑等小型作品，价格便宜，中低档膜材。玻璃纤维建筑膜材PTFE 涂层涂覆玻璃纤维膜材的性能： 颜色及透光性能：只有白色一种。PTFE 膜材刚安装时略微呈黄色，随着太阳光的照射，一般在 3-6 个月变为纯白色。透光率在10%-15%之间； 寿命及稳定性能：寿命为25-30 年，涂层受紫外线影响小，稳定性好； 防火性能：不燃材料； 自洁性能：自洁性能，雨水即可冲刷表面积尘而保持清洁； 可加工性能：可加工性能一般；可采用高温焊接。 可用于大型场馆，价格昂贵，高档膜材。玻璃纤维建筑膜材典型产品性能指标: 杜肯膜材杜肯内膜用纱.jpg 杜肯膜材杜肯外膜用纱

18、.jpg 圣戈班膜材 sheerfill系列 圣戈班膜材fabrasorb系列 玻璃纤维建筑膜材 膜材的选用：一般来说，选择膜材时主要考虑以下因素： 强度，包括抗拉强度与抗撕裂强度等，视膜面的工作应力来选择； 耐久性，包括抗老化性能、徐变性能以及适应气候的能力； 防火性能，即要求材料是阻燃的还是不可燃的，这又取决于建筑物的功能及当地对建筑材料防火性能要求的规定； 价格； 膜材的可加工性能、幅宽及拟建工程的膜面形状等玻璃纤维建筑膜材 南京玻纤院于2002年9月承担了国家863计划项目玻璃纤维膜结构材料的研究 2005年8月完成了项目验收。玻璃纤维建筑膜材工艺流程：超细玻璃纤维成型系统宽幅纤维织造

19、系统玻璃纤维表面热处理系统玻璃纤维织物涂覆系统玻璃纤维膜材加工系统玻璃纤维建筑膜材玻璃纤维膜结构材料制造的关键技术1 超细玻璃纤维(单丝直径3微米)的成型技术；2 超细玻璃纤维专用浸润剂的配方及配制工艺；3 宽幅(4米以上)厚布毫米以上)的玻璃纤维织物制造技术与装备；4 涂覆材料配方及配制工艺技术；5 涂覆工艺技术与装备；玻璃纤维建筑膜材超细纤维成形： 采用600孔和1200孔代铂坩埚生产成功了超细纱ECB300纱 ，同时为满足后道加工的要求，增添了积极式退解的大卷装捻线机。超细纱的性能达到国外同类产品的指标，单丝强力指标超过了美国OCV公司的指标，且拉丝作业稳定性较好，满筒率高。表10 EC

20、B300与OCV公司同类产品比较产品名称单丝直径（微米） 线密度(tex)拉伸断裂强度(N) 捻度(T/m) 单丝强力（N/tex） ECB3003.714.910.9370.73OC产品3.817.011.8400.69玻璃纤维建筑膜材浸润剂体系 配方设计综合考虑纤维成型工艺的要求和膜材的覆膜工艺性能要求。 超细玻璃纤维的成型特点是成型张力低。浸润剂不仅要求具有优异的集束性，还要具有优良的耐磨性能，以降低纤维成型、原丝退解织造时的机械摩擦力，减少纤维的强力损失。 同时，为满足涂覆聚四氟乙烯的要求，浸润剂必须易于热清洗，且清洗后布面均匀性和平整性得到保持。综合以上因素，最后确定以淀粉为主成膜剂

21、的玻璃纤维浸润剂体系。 玻璃纤维建筑膜材超细纤维织造 基于国外样品、标准分析，基本确定了膜材用基材的织物结构形式。根据建筑设计单位的要求，以B级纤维的基本性能指标为基础，对膜材用基材的规格及织造工艺参数进行计算，确定了织造工艺。 超细玻璃纤维的直径很细，使用用玻璃纤维行业现有的退解工艺进行试验时发现无法进行退解，它的退解张力太大，造成超细玻璃纤维很容易出现断头，使工艺无法进行。研制最新的积极低张力的退解设备，彻底解决了这一技术难题。 整经工艺用2米幅宽的一次整经机，在4米的宽幅织机上应用双经轴织造技术。玻璃纤维建筑膜材 涂覆配方及工艺 针对涂覆含量低且不易提高的难点进行攻关。因聚四氟乙烯的本性

22、为不粘，当涂层达到一定厚度时，就很难再进一步提高涂层的含量和厚度，通过在配方中添加一些增稠组份，以提高浸渍液的附着能力以达到提高涂层含量及涂层厚度的要求。经多轮实验涂层厚度较以前同等条件可提高10%左右。 为提高膜材的透光率等光学性能，在配方中尝试添加一些具有光学特性的组份，解决了添加后浸渍液的稳定性以及这些组份同聚四氟乙烯界面的复合问题。 同时采用多次涂覆工艺来满足上胶量的要求。玻璃纤维建筑膜材 玻璃纤维建筑膜材的涂覆装备示意图电加热，烧结放卷装置热风循环加热，烘干收卷装置玻璃纤维建筑膜材性能评价膜材标准玻璃纤维建筑膜材送审稿国家标准玻璃纤维建筑膜材料玻璃纤维过滤材料玻璃纤维过滤材料 工业的

23、快速发展也给环境造成了一定的污染，工业炉窑和燃煤锅炉产生大量的工业粉尘和烟尘，是大气环境污染和酸雨污染的根源。袋式除尘器利用滤袋作为过滤介质来捕集粉尘，除尘效率高，工况适应性强，可以在各行各业广泛使用。过滤材料是袋式收尘器的核心。玻璃纤维过滤材料玻璃纤维过滤材料 玻璃纤维过滤材料最突出的优点就是耐高温，耐腐蚀，尺寸稳定性好，除尘效率高，粉尘剥离性好，拉伸断裂强度高，价格较为便宜。玻璃纤维在耐化学侵蚀方面，除了氢氟酸、高温强碱外，对其他介质都很稳定。唯一的缺陷就是材料脆性。 因此玻璃纤维过滤材料主要在耐高温的袋式收尘器上大量使用。主要应用领域包括:炭黑生产工业、水泥工业、钢铁工业、发电厂、城市垃

24、圾焚烧炉、有色冶金等。玻璃纤维窗纱玻璃纤维窗纱 玻璃纤维窗纱应该是最早在我国批量生产的玻璃纤维涂层织物产品。窗纱主要用于住宅防虫、果树防蝇等，国内外均采用。玻璃纤维窗纱阻燃、拉伸强度高、网眼尺寸稳定性好，价格便宜，因此在国内外均有很大的市场。用于住宅的玻璃纤维窗纱每年消耗量约5000万平方米。 玻璃纤维窗纱95%以上采用绞织窗纱布经浸渍涂覆PVC定型的生产工艺制备，其余采用玻璃纤维单纱涂塑后，再平织成布，最后热定型生产，为单丝涂层窗纱。绞织涂塑窗纱在国内已有40多年生产历史，平织窗纱生产历史有20多年，但该材料仍得到市场的广泛认可，具有好的市场前景。玻璃纤维窗帘玻璃纤维窗帘 玻璃纤维窗帘具有防

25、火阻燃、耐日光照射、不吸湿、不易污染、染色牢度高、尺寸稳定性好、强度高且能反射太阳光，增加室内舒适感等诸多优点，在欧美被广泛采用。在欧美国家玻璃纤维窗帘销量占所有窗帘的1/6。 它主要采用玻璃纤维布经热定型处理后，浸渍涂覆PVC、聚丙烯酸酯等轻涂层并烘干而制成。目前国外也开始使用膨体纱织造窗帘，符合时代潮流，销量很好。玻璃纤维墙布玻璃纤维墙布 玻璃纤维墙布、装饰布属于高档装饰用布。国外玻璃纤维装饰用布应用十分广泛，在欧洲每年消费量均在2亿平方米左右，主要用于高档宾馆、写字楼、高档住宅、医院、博物馆、餐馆等各类场所。 玻璃纤维墙布主要采用玻璃纤维织物先经过热定纹处理后，浸渍涂覆耐磨的玻璃纤维聚丙

26、烯酸酯乳液并烘干制备而成。具有无毒、防火、透气性好、防霉防潮、强度高、延展率低可防止墙面开裂等特点，因此被广泛地用于建筑物的内墙装饰和防护。玻璃纤维墙布可设计为平纹、斜纹、缎纹、复合组织、提花组织等各种织物结构，图案丰富。同时玻璃纤维纱也可采用膨体纱，设计立体感更强，符合现代装修、装饰的潮流。玻璃纤维网布玻璃纤维网布 在建筑工程领域最大量使用的玻璃纤维涂层织物是玻璃纤维网布。玻璃纤维网布主要用作建筑工程中的外墙保温饰面系统增强材料和内墙的防裂、补强。另外就是砂轮网布，用作砂轮的增强基材。 目前，我国中碱网布及其制品的总量超过20万吨，占玻纤总量8%10%。 玻璃纤维网布采用E玻璃纤维和C玻璃纤

27、维织造的网布浸渍涂覆改性丙烯酸酯乳液并烘干而制成，网布组织结构可以是纱罗组织（绞织）或平纹组织。 对于和水泥直接接触、耐碱要求高的场所，须采用耐碱玻璃纤维织造网布涂覆改性聚丙烯酸酯乳液而制成。玻璃纤维网布玻璃纤维网布建筑网布建筑网布用于外墙保温和墙体增强用于外墙保温和墙体增强 玻璃纤维建筑网布能与保温板或干墙板结合，从而有效地防止墙面开裂和增强抗压力，而且能阻止建筑材料的碱性腐蚀，是外墙保温系统不可或缺的结构材料。玻璃纤维网布砂轮网布 玻璃纤维增强砂轮网布是采用经硅烷偶联剂处理的玻纤纱机织而成的织物。具有强度高、伸长率低、与树脂结合好、布面平整等特性，是玻纤增强砂轮网片的基材。玻璃纤维土工格栅玻璃纤维土工格栅 玻璃纤维土工格栅是20世纪以来在建筑工程中发展起来一种新材料。它的主要作用是在道路建设中置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加固土体的作用，主要包括过滤、排水、隔离、加筋、防渗、保护等6大基本功能。 目前玻璃纤维土工合成材料主要应用于增强沥青路面，称为“增强沥青路面用玻璃纤维土工格栅”，简称“玻璃纤维土工格栅”。 玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维网布为基材,经浸渍涂覆改性沥青并烘干制备而成。我国是1996年底，南京玻纤院和长沙交通学院联合开发成功玻璃纤维土工格栅，填补了国家空白，同时该项产品首次应用于沪宁高速公路