專利名稱：玻璃纖維濕法短切原絲水分散性檢測方法及檢測設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及玻璃纖維的水分散性檢測方法及設備，特別是玻璃纖維濕法短切原絲 的水分散性檢測方法及設備。
背景技術：
玻璃纖維濕法短切原絲簡稱濕法短切原絲，是玻璃纖維的一種，是由連續玻璃纖 維原絲經短切成一定長度而制成，通常其規格長度為6、12mm等。濕法短切原絲水分適中， 能在水中或水漿(成分)中快速均勻地分散，主要用于水分散工藝制造玻璃纖維紙和薄氈。 玻璃纖維紙和薄氈可以增強制品的表面強度、光潔度和耐腐蝕性能，在工業上和生活上有 大量應用。玻璃纖維紙和薄氈生產工藝均要求將纖維均勻分散，如果纖維分散不均勻，易在 氈面形成束狀或團狀纖維，影響氈面質量，比如會導致氈面均勻度變差、局部厚度不均勻、 及樹脂浸透性能降低等。因此，檢測玻璃纖維紙和薄氈生產過程中纖維在水中的分散性能 對優化玻璃纖維紙和薄氈的生產工藝，提高其質量具有重要的作用。目前對于玻璃纖維濕 法短切原絲水分散性能的測試尚無國家標準。
發明內容
本發明提供了一種濕法短切原絲水分散性的檢測方法，本檢測方法是模擬玻璃纖 維紙和薄氈生產過程中的纖維分散工藝制定的，用來考察濕法短切原絲在生產過程中的水 分散性能，為實際生產提供指導意義。一種濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，包括如下步驟(1)將適量濕法短切原絲放入水中并使其在水中做第一種運動而使濕法短切原絲 的纖維束被初步打散，形成混合液；(2)采用與第(1)步濕法短切原絲在水中做第一種運動的方式不同的第二種運動 使混合液中濕法短切原絲纖維束進一步打散，所述第二種運動在底部有過濾網和受控制的 出水口的容器中進行，所述底部有過濾網和受控制的出水口的容器簡稱容器A ；(3)打開出水口的控制閥門，使濕法短切原絲的被進一步打散的混合液中的水透 過所述過濾網從所述出水口流出，將所述濕法短切原絲留在所述過濾網上；(4)觀察所述過濾網上所述濕法短切原絲的分布狀況來判斷其水分散性能的好 壞；若濕法短切原絲多以束狀形式分布，說明該條件下其水分散性能較差；若濕法短切原 絲多以單根纖維的形式均勻分散，而很少甚至無束狀纖維束，則說明該條件下其水分散性 能好。所述第(1)步的第一種運動可以為旋轉運動，通過攪拌器或離心機攪拌，使濕法 短切原絲在水中旋轉分散。所述第( 步的第二種運動可以為上下運動，通過帶孔的沖板在混合液中上下運 動促使濕法短切原絲上下翻動，使混合液反復通過所述沖板的孔，使所述濕法短切原絲的纖維束進一步分散開，這種沖板在混合液中的運動稱為沖刷。所述容器A與所述過濾網可 以為可分離結構。所述沖板的上部設置有垂直于沖板底板的沖板手柄。濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，包括具有上開口的容器A，所述 容器A的底部設置具有控制閥門的出水口，所述容器A底部還設置有水平放置的過濾網，所 述過濾網與所述容器A底部為具有連接的結構或可分離結構；還可以包括一其上均勻分布 有通孔的沖板，所述沖板的形狀和大小與所述容器A內腔相適應，并能在所述容器A內以沖 板底板平行于水平方向做上下移動。所述容器A可以分成上下兩部分，其上部為方形、矩形或圓形腔體，下部為與上部 底邊相對應并固定連接的方錐形或圓錐形漏斗，所述漏斗的底部設置有具有控制閥門的出 水口，所述過濾網的形狀與尺寸與所述容器A上部底面的形狀與尺寸匹配，以便過濾網在 放入所述容器A時過濾網周邊與容器A的周邊緊密接觸，防止混合液中的濕法短切原絲從 所述過濾網周邊外漏出。所述沖板還可以包括沖板手柄，所述沖板手柄為長條狀，其一端固定安裝在沖板 底板上，另一端為自由端，所述沖板底板上規則排布具有相同孔徑的圓孔，所述沖板底板與 所述過濾網形狀相同，所述沖板底板的尺寸小于所述過濾網尺寸，以便所述沖板底板方便 的在所述容器A中做上下運動，而不會將所述過濾網帶起。所述的濕法短切原絲水分散性能檢測設備，還可以包括用以防止混合液濺出的頂 蓋，所述頂蓋活動安裝或可拆卸安裝在所述容器A上部的上方，所述頂蓋在對應于所述沖 板手柄的位置有直徑大于所述沖板手柄截面直徑的圓孔，所述沖板手柄穿過所述頂蓋的圓 孔穿出所述容器A外。本發明的技術效果本發明的濕法短切原絲水分散性能的檢測方法是模仿濕法短切原絲生產工藝的 分散過程，以此模擬方法檢測玻璃纖維紙或薄氈生產過程中濕法短切原絲的水分散性能。 本方法是將定量的玻璃纖維濕態短切原絲通過一種運動方式均勻分散于水中，再通過第二 種運動方式對其進一步分散，并放掉水分，迫使濕法短切原絲在至少兩種方式的運動下盡 可能均勻分布在過濾網上，便于根據纖維在過濾網上的分布情況來表征濕法短切原絲水分 散性，并通過觀察過濾網上短切原絲分布狀況判斷其水分散性能的好壞。本發明進一步的方案將定量的濕態短切原絲通過旋轉方式均勻分散于水中，再通 過上下運動對其進一步分散，并放掉水分，使濕法短切原絲均勻分布在過濾網上，根據其分 布情況表征濕法短切原絲水分散性，并通過觀察其分布狀況判斷其水分散性能的好壞。本發明進一步還提供了一種進行上述試驗的檢測設備，在出水口的控制閥門處于 關閉狀態下，通過一種運動方式對濕法短切原絲進行分散；在出水口的控制閥門處于開啟 狀態下，該容器相當于一個大漏斗，輔以過濾網實現對纖維的過濾和檢測其分散性能的功 能。本發明進一步的方案提供了一種沖板，對濕法短切原絲進行進一步的分散，以模 擬濕法短切原絲生產過程中的分散過程，沖板手柄便于操作人員方便的進行沖刷、分散的 操作，沖板底板上規則排布的等徑圓孔方便混合液在沖刷過程中通過，使得纖維在水中的 分散更加充分，更接近于生產過程的實際情況。本發明進一步的方案提供了一種頂蓋，以防止在上述分散過程中混合液溢出容器，保證了檢測過程的安全和檢測的精確度。本檢測方法使用設備簡單，易于操作，能直觀的、有效地表征出濕態短切紗的水分 散工藝性能。
圖1是檢測濕法短切原絲水分散方法流程2是過濾槽三維圖。圖3是過濾槽全視圖。圖如是沖板俯視圖。圖4b是沖板側視圖。附圖標記如下1-過濾槽；2-出水口的控制閥門；3-支架；4-沖板；5-過濾網；6-沖板圓孔，7-沖 板底板，8-沖板手柄。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明濕法短切原絲水分散性的方法和設備作進一步說明。圖1是本方法的流程圖。由圖可見，本方法分為4步。(1)第一次分散隨機選取l_3g的玻璃纖維濕法短切原絲，與10_30kg水一起加 入不銹鋼桶。在其中加入適量分散劑，通過電動攪拌器以60-100rpm的轉速攪拌2_5分鐘， 將纖維束初步打散，使其分散于水中，得到混合液。此處的攪拌運動為所述的第一種運動。 本步驟的實質為通過一種運動對濕法短切原絲進行分散，因此本領域技術人員能夠想到的 實施旋轉運動的方法(比如超聲，振蕩，以及使用離心機的旋轉運動等)也應在本發明的保 護范圍之內。(2)第二次分散將過濾網5放置在過濾槽1底部，所述過濾槽1為上述容器A。 關閉過濾槽1底部的出水口的控制閥門2，將上述混合液倒入過濾槽1 ；將沖板4放置在過 濾槽1內的過濾網5上，沖板4的沖板底板7平面與過濾網5平面完全接觸，然后工作人員 手動操作沖板手柄8在沖板底板7平行于過濾網5平面的方向上下運動沖板4，使混合液上 下翻動反復沖刷沖板。此處的上下運動為不同于第(1)步運動的所述第二種運動。上下運 動速度約為每分鐘反復上下運動30次，上下運動時間為1 2分鐘，上下運動范圍為最低 到達過濾網5最高到達混合液液面之下，通過該上下運動使混合液往復通過沖板圓孔6來 回流動，使濕法短切原絲進一步分散。當然本領域技術人員可以很容易的想到也可以在過 濾槽1中進行上述第(1)步的分散，因此所述不銹鋼桶完全可以省略。由于上下運動過程 中可能會將混合液帶出容器，為了避免此現象的發生，給過濾槽頂部加一個頂蓋(圖中未 畫出)，該頂蓋中心留一個圓孔，孔徑略大于沖板手柄截面直徑，使沖板可以自由上下運動， 而混合液則很難溢出容器A。本步驟的實質為借助不同于第(1)步的旋轉運動的其它運動 方式對濕法短切原絲進行進一步分散，因此本領域技術人員能夠想到的與第(1)步不同的 運動方式或使用不同設備產生的相同運動方式的其它分散方法(比如振蕩器產生的振蕩、 人工來回搖動的振蕩、超聲儀產生的超聲、離心機產生的旋轉、攪拌儀產生的旋轉等)也應 在本發明的保護范圍之內。
當然，分散次數越多，分散效果越好。但經試驗測定，經過上述兩次分散后的濕法 短切原絲的分數情況與生產過程中的分散情況類似，因此沒有必要再做更進一步的分散。(3)過濾將沖板4從過濾槽1中取出，然后打開過濾槽1下方的出水口的控制閥 門2，使混合液中的水透過過濾網5從出水口的控制閥門2流入下部水管或水槽，而濕法短 切原絲分布在過濾槽底的過濾網5上。(4)觀察觀察濕法短切原絲在過濾網上的分布狀況來判斷其水分散性能的好 壞。若玻璃纖維濕法短切原絲發生抱團，即成為束狀纖維束，說明玻璃纖維水分散性不好。 反之，若濕法短切原絲在過濾網5上多以單根纖維的形式均勻分散，而很少甚至無束狀纖 維束，說明該濕法短切原絲分散性好。本例中作為容器A的過濾槽1包括過濾網5，沖板4，頂蓋(圖中未畫出)，支架，本 例中的過濾槽1上部呈正方形或長方形腔體，下部呈與上部形狀對應的正方椎體或長方椎 體的漏斗。在漏斗底部的出水口安裝一控制閥門2。本領域的技術人員可以很容易的想到 本實施例中的容器A過濾槽1也可以是任何其它容器，只要能滿足容納混合液、對混合液進 行分散以及過濾的功能，比如類似于混凝土攪拌機的結構，各種帶閥門和濾網的槽或桶以 及其它帶開關系統和過濾系統的結構，因此上述結構也應在本發明的保護范圍之內。過濾 槽1固定于支架3上，過濾槽1下方可連接水槽或水管，以便于將水排走。過濾網5的形狀 與過濾槽1的上部與下部交界面的形狀相同，其大小略小于過濾槽1的上部與下部交界面 的大小，這樣，在沖板上下運動進行沖刷的過程中，過濾網5不至于被水流帶起，以防止混 合液中的濕法短切原絲從過濾網5邊緣外側流入下部漏斗，為實現此目的，本領域的技術 人員很容易可以想到使用必要措施在過濾槽1中對過濾網5進行臨時性的固定，比如在過 濾槽1內部上下部之間的周邊處安裝彈性材料起到臨時固定過濾網5的作用，或者直接將 過濾網5與過濾槽1連接固定，比如用可變長度的金屬鏈(如帶抽拉裝置的金屬鏈)將過 濾網5與過濾槽1連接，在過濾網5與過濾槽1需要緊密接觸時，可以收緊金屬鏈以限制過 濾網5的移動范圍，防止短切原絲從過濾網5周邊漏出；在需要將過濾網5拿出觀察分散效 果時，可以放長金屬鏈以取出過濾網5。沖板4包括沖板底板7和條狀的沖板手柄8。本例 中的沖板手柄8只有1個，且安裝在沖板底板7的中心，但本領域技術人員可以很容易的想 到沖板手柄8可以有1個以上，比如2個，并安裝在沖板底板7同一面上，以方便操作人員 雙手或多人共同進行分散工序。沖板底板7的形狀和大小與過濾網5的形狀和大小相同， 或小于過濾網5的大小，使得沖板底板7下表面在未工作時可以放在過濾網5上。沖板底 板7上均勻排布孔徑相同的圓孔6，圓孔6的尺寸為1. 5cm 3cm，優選2cm，圓孔之間的間 距最大為2cm，本例中為2cm。本發明用于實驗室中玻璃纖維濕法水分散性的定性檢測。應當指出，以上所述具體實施方式
可以使本領域的技術人員更全面的理解本發 明，但不以任何方式限制本發明。因此，盡管本說明書參照附圖和實施例對本發明已進行了 詳細的說明，但是，本領域技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或者等同替換， 而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明專利的保護 范國當中。
權利要求
1.一種濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，包括如下步驟(1)將適量濕法短切原絲放入水中并使其在水中做第一種運動而使濕法短切原絲的纖 維束被初步打散，形成混合液；(2)采用與第(1)步濕法短切原絲在水中做第一種運動的方式不同的第二種運動使混 合液中濕法短切原絲纖維束進一步打散，所述第二種運動在底部有過濾網和受控制的出水 口的容器中進行，所述底部有過濾網和受控制的出水口的容器簡稱容器A ；(3)打開出水口的控制閥門，使濕法短切原絲的被進一步打散的混合液中的水透過所 述過濾網從所述出水口流出，將所述濕法短切原絲留在所述過濾網上；(4)觀察所述過濾網上所述濕法短切原絲的分布狀況來判斷其水分散性能的好壞；若 濕法短切原絲多以束狀形式分布，說明該條件下其水分散性能較差；若濕法短切原絲多以 單根纖維的形式均勻分散，而很少甚至無束狀纖維束，則說明該條件下其水分散性能好。
2.根據權利要求1所述的濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，其特征在于，所述第 (1)步的第一種運動為旋轉運動，通過攪拌器或離心機攪拌，使濕法短切原絲在水中旋轉分 散。
3.根據權利要求1或2所述的濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，其特征在于，所述 第( 步的第二種運動為上下運動，通過帶孔的沖板在混合液中上下運動促使濕法短切原 絲上下翻動，使混合液反復通過所述沖板的孔，使所述濕法短切原絲的纖維束進一步分散 開，這種沖板在混合液中的運動稱為沖刷。
4.根據權利要求1所述的濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，其特征在于所述容器 A與所述過濾網為可分離結構。
5.根據權利要求3所述的濕法短切原絲水分散性能的檢測方法，其特征在于所述沖板 的上部設置有垂直于沖板底板的沖板手柄。
6.濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，包括具有上開口的容器A，所述容 器A的底部設置具有控制閥門的出水口，所述容器A底部還設置有水平放置的過濾網，所述 過濾網與所述容器A底部為具有連接的結構或可分離結構。
7.根據權利要求6所述的濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，還包括一 其上均勻分布有通孔的沖板，所述沖板的形狀和大小與所述容器A內腔相適應，并能在所 述容器A內以沖板底板平行于水平方向做上下移動。
8.根據權利要求7所述的濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，所述容器A 分成上下兩部分，其上部為方形、矩形或圓形腔體，下部為與上部底邊相對應并固定連接的 方錐形或圓錐形漏斗，所述漏斗的底部設置有具有控制閥門的出水口，所述過濾網的形狀 與尺寸與所述容器A上部底面的形狀與尺寸匹配，以便過濾網在放入所述容器A時過濾網 周邊與容器A的周邊緊密接觸，防止混合液中的濕法短切原絲從所述過濾網周邊外漏出。
9.根據權利要求8所述的濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，所述沖板 還包括沖板手柄，所述沖板手柄為長條狀，其一端固定安裝在沖板底板上，另一端為自由 端，所述沖板底板上規則排布具有相同孔徑的圓孔，所述沖板底板與所述過濾網形狀相同， 所述沖板底板的尺寸小于所述過濾網尺寸，以便所述沖板底板方便的在所述容器A中做上 下運動，而不會將所述過濾網帶起。
10.根據權利要求9所述的濕法短切原絲水分散性能檢測設備，其特征在于，還包括用以防止混合液濺出的頂蓋，所述頂蓋活動安裝或可拆卸安裝在所述容器A上部的上方，所 述頂蓋在對應于所述沖板手柄的位置有直徑大于所述沖板手柄截面直徑的圓孔，所述沖板 手柄穿過所述頂蓋的圓孔穿出所述容器A外。
全文摘要
本發明一種濕法短切原絲水分散性的檢測方法通過模擬玻璃纖維紙或薄氈生產過程中濕法短切原絲的分散研究濕法短切原絲的水分散性能，以改善工藝，指導生產。包括第一種運動的第一次分散，第二種運動的第二次分散，過濾和觀察。本發明還提供了進行上述檢測方法的檢測設備，包括具有上開口的、底部設置具有控制閥門的出水口和水平放置的過濾網的容器A，以及帶沖板手柄和沖板底板的、用于沖刷的沖板。本檢測方法及檢測設備使用簡單，易于操作，能直觀的、有效地表征出濕態短切紗的水分散工藝性能。
文檔編號G01N19/00GK102072874SQ201010586499
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者畢根瑞, 陶均, 黃曉林 申請人:重慶國際復合材料有限公司