兩種測試上漿劑含量方法的比較

喬蕊

【摘 要】本文針對上漿劑含量測試方法的選擇問題，使用萃取法和丙酮浸泡法對纖維行了試驗，分析了測試結果，確定了最佳試驗時間，給出了兩種方法的適用性。

【關鍵詞】上漿劑；方法；萃取；丙酮

0 引言

上漿劑是在纖維表面涂覆的一層化學漿料，其主要作用表現在：一是具有集束功能，類似粘合劑使纖維聚集在一起，改善工藝性能，便于加工；二是類似偶聯劑，改善纖維和樹脂之間化學結合，提高復合材料的界面性能；三是起到潤滑劑作用，保護纖維，減少纖維之間的摩擦，使其所受的損傷盡可能小；最后相當于潤濕劑，改善纖維的浸潤性能，便于樹脂浸漬，減少復合材料的制備時間，提高產品質量[1-2]。本文對兩種測試上漿劑含量的方法進行了比較，分析了測試結果，確定了最佳試驗時間，同時給出了兩種方法的適用性。

1 試驗原理

采用上漿劑可以在某些有機溶劑中溶解的特性，將纖維表面的上漿劑萃取下來，計算上漿劑含量。

3 試驗方法的選擇

3.1 萃取法

稱取約3g-5g纖維，記作W1，用濾紙包好放入索氏提取器中，在圓底燒瓶中加入150ml-200ml丙酮。安裝萃取回流裝置，設置恒溫水浴溫度為82℃，回流速度為6分鐘/次-7分鐘/次，從第一次回流開始計時。分別選擇1.5小時、2小時、2.5小時、3小時作為試驗周期，之后停止加熱。待溫度下降后，取出纖維，置于表面皿中，放入烘箱中120℃-15min烘干，降溫后放入干燥柜至室溫后稱重，重量記為W2。

3.2 丙酮浸泡法

稱取約3g-5g纖維，記作W1，放入燒杯中，倒入80ml左右丙酮，使纖維完全浸沒在丙酮中。浸泡試驗時間選擇2天、3天、4天，每隔24小時更換一次丙酮。試驗結束后，將丙酮倒掉，取出纖維，置于表面皿中，放入烘箱中120℃-15min烘干，降溫后放入干燥柜至室溫后稱重，重量記為W2。

4 試驗結果及分析

從試驗結果看出，萃取時間為2.5小時的上漿劑含量測試結果沒有升高，萃取時間為3小時的上漿劑含量測試結果略有升高。從試驗結果和效率綜合考慮，可以選擇2小時作為試驗時間。

從試驗結果看出，丙酮浸泡不同時間得出的浸潤劑含量不同，丙酮浸泡3天后上漿劑含量最高，可以選擇3天作為一個試驗周期。

從兩種試驗方法比較看，萃取法2小時和丙酮浸泡3天所得的試驗結果沒有明顯差異，兩種方法均可用于上漿劑含量的測試。兩種方法區別見下表。

通過兩種試驗方法比較看出，萃取法所用時間短，丙酮用量少，但工序稍繁瑣；丙酮浸泡法試驗周期長，丙酮用量多，工序簡單。萃取法雖然工序稍繁瑣，但在樣品量小的情況下經濟性較好，所用時間較短；在樣品量較大的情況下，可以選擇丙酮浸泡法進行試驗。

5 結論

從兩種試驗方法比較看，萃取法2小時和丙酮浸泡3天所得的試驗結果沒有明顯差異，兩種方法均可用于上漿劑含量的測試。

樣品量小的情況下選擇萃取法經濟性較好，所用時間較短；樣品量較大的情況下，可以選擇丙酮浸泡法進行試驗。

【參考文獻】

[1]Industry Overview： “Critical Fiber Sizing”[Z]. 2005.

[2]Karen Fisher Mason，Sizing and Surface Treatment[R]. The Keys To Carbon Fibers Future，2004.

[責任編輯：湯靜]