玻璃纖維濕法氈俗稱玻璃纖維紙，顧名思義是采用濕法抄紙工藝生產而制得，其主要成分為質量分數70%～96%的短切玻璃纖維和4%～30%的粘結劑，其中玻璃纖維可以為無堿、中堿或高堿，短切后的長度從6mm到40mm不等，粘結劑一般采用乳液或水溶液形式的，可以為熱塑性樹脂或熱固性樹脂。
      濕法氈具有優異的瀝青浸透性能、突出的耐久性、優良的尺寸穩定性、廣泛的環境溫度適宜性。目前國內外濕法氈主要以水拉絲為主。在歐美發達國家中，超過80%的防水卷材/片材使用濕法氈作為胎體材料，全球消耗量近百億平方米。在國內，雖然有部分廠家引進國外設備、生產線，但國外公司對濕法氈技術的高度壟斷，致使濕法氈生產一直停留在手工作坊式的生產狀態，所得產品品質較低，品質難以與發達國家產品競爭，為此新型濕法氈的開發勢在必行。
      本文從濕法氈浸潤劑配方出發，分析不同種類偶聯劑對玻璃纖維原絲以及對無堿玻璃纖維濕法氈性能的影響。
      1 實驗
      1.1 原材料選擇及浸潤劑配方設計
      根據參考文獻和實際操作經驗，選擇生產濕法氈的原料。粘結劑：改性氨基乳液，主要成分是三聚氰胺和脲醛樹脂。浸潤劑各組分及含量如表1所示。
              

1.2 浸潤劑配制
       按配方用量，將各組分原料稱重。攪拌下（慢速）將偶聯劑分散在pH值為2～3的酸性水中，攪拌下檢查體系的pH值，再用醋酸調至中性，繼續攪拌到分散液清澈透明。再用溫熱水溶解潤滑劑，攪拌至全溶為止。
      1.3 拉絲試驗及集束性評價方法
       按配方配好浸潤劑，在拉絲車間進行拉絲（1600孔漏板兩分拉）、短切，觀察玻璃纖維工藝性能，并測試玻璃纖維力學性能。
      集束性是指拉絲過程中玻璃纖維單絲經涂覆浸潤劑后，相互粘結成玻璃纖維原絲時的粘結程度。其評價方法為：
      (1)隨機取100根短切纖維。
      (2)用放大鏡觀察斷口單絲化程度，分三級。1分：不分叉；2分：1-2個叉（含2個叉）；3分：3個叉以上（含3個叉）。
      (3)記錄與計算（100個樣加以平均），級別（分）：1，2，3。
      (4)紗樣平均集束性P=（a×1+b×2+c×3）/100。
       其中a，b，c分別為各等級短切原絲的數量；P為紗樣平均集束性，值越接近1，其集束性越好。
      1.4 濕法氈制作
      濕法氈的制造工藝與造紙工藝相似，故稱之為濕法抄紙工藝，其主要流程可以分為以下五個工序：成形、浸膠、干燥固化、收卷、檢驗。
      1.5 無堿玻璃纖維濕法氈力學性能測試
      采用拉伸強力機測試濕法氈拉伸強度；織物撕裂儀測試撕裂強度。
      1.6 紅外分析
      用Perkin-Elmer 577型紅外分光光度計，采用溴化鉀壓片法，在400～4,000,cm范圍內測定玻璃纖維濕法氈的紅外吸收光譜。
      2 試驗結果分析
      2.1 浸潤劑對玻璃纖維拉絲工藝的影響
      按實驗方案配制浸潤劑，并現場拉絲，研究浸潤劑對拉絲工藝影響。試驗結果如表2。
         

結果分析：從拉絲工藝性能分析表可知，0號為未使用浸潤劑時，玻璃纖維斷頭、毛絲多；使用浸潤劑后，拉絲工藝明顯改善，但集束性提高。原因是浸潤劑中成膜劑分子有-CO基，-CO基有極強的吸附性和化學活性，增加了集束性，同時分子鏈中硬段分子鏈賦予其良好的耐磨性和硬挺性。
      2.2 偶聯劑對濕法氈工藝及性能的影響
      將經過偶聯劑處理的玻璃纖維，根據濕法氈工藝制作要求制備濕法氈（60,g），并對原絲的強度、在白水中的分散性和濕法氈的性能進行分析，實驗結果如表3。
       

結果分析：從表3可以看出，經不同種類偶聯劑的浸潤劑處理后玻璃纖維原絲強度提高，與水拉絲相比分別提高0.07,N、0.06,N、0.08,N。從短切纖維在白水體系中的分散性可知，使用浸潤劑后短切纖維在白水體系中的分散性改變，其中3號試樣偶聯劑（A1100）分散性較差。
      濕法氈力學性能測試結果：與水拉絲濕法氈力學性能相比，使用偶聯劑A-174、A-187的濕法氈力學性能提高，而使用偶聯劑A1100的濕法氈力學性能大大降低。
      分析其原因是，根據硅烷偶聯劑(RnSiX4-n)機理得知，R基團為有機基團，作為活性基團是可與合成樹脂作用形成化學鍵；X基團易水解，水解后能與玻璃纖維表面作用形成牢固的共價鍵。首先，不同的X基團，它的水解速度和聚合速度不同，這樣影響了它與玻璃纖維表面的偶聯效果。當X為-OCH3、-OC2H5時，其水解速度較慢，因此A-174、A-187、A-1100在水介質中對玻璃纖維進行處理時可以在其表面形成均勻的膜，但由于-OC2H5基團比-OCH3基團大，具有-OC2H5基團的A-1100在水中的溶解度和水解速度較慢，可能會使其力學性能降低。
      其次，R基團不同，其與之反應的樹脂粘結劑的活性基團也不同。A-174中R基團為甲基丙烯酰基，在引發劑和促進劑的作用下，可與樹脂粘結劑中的不飽和雙鍵發生化學反應。A-187中R基團為環氧基團，既可與樹脂粘結劑中的羥基反應，又可與樹脂中的不飽和雙鍵加成反應。因此A-174、A-187處理玻璃纖維提高了其與基體樹脂的界面粘結強度，表現在濕法氈的拉伸、撕裂強度提高；而A1100處理的短切纖維在白水體系中很難分散，導致力學性能大幅降低。
      此外，硅烷偶聯劑與粘結劑進行化學反應的同時，粘結劑本身也在起化學反應。若偶聯劑與粘結劑的反應速度過慢，或粘結劑本身反應速度過快，則偶聯劑與基體的反應幾率就小。所以偶聯劑的處理效果和其與粘結劑的化學反應速度有關，而偶聯劑與粘結劑的反應速度同偶聯劑中活性基團R的活性有關。從不同偶聯劑對原絲強度和濕法氈性能的影響得出，偶聯劑種類不同，對濕法氈力學性能影響不同。對于偶聯劑濃度的選擇有待于下一步研究。
      2.3 紅外分析
      為了更好的研究浸潤劑對玻璃纖維濕法氈力學性能的影響，我們對水處理及偶聯劑（A-174）處理的濕法氈做了紅外分析。
         
       結果分析從圖中發現，水處理的濕法氈玻璃纖維與原絲紅外曲線相似，而經偶聯劑處理而加工的濕法氈樣品經萃取后的玻纖屑紅外光譜在1510cm的位置有一個明顯的峰，通過文獻可知此處對應的是改性樹脂中的酰胺結構，這說明玻璃纖維與改性樹脂的結合不僅僅是物理上的結合，同時也存在由浸潤劑、玻璃纖維以及樹脂粘結劑發生化學反應而產生的結合。這也從微觀上解釋了經浸潤劑處理后濕法氈具有優良的力學性能。   

3 結論
       通過拉絲工藝實驗表明，使用浸潤劑后拉絲工藝得到改善。使用浸潤劑后濕法氈力學性能得到提高，其中使用偶聯劑A-174，效果最為明顯。經甲酸萃取的濕法氈剩余玻璃纖維IR分析（紅外光譜分析）得知，使用浸潤劑后纖維與樹脂粘結劑有良好的作用，從微觀上解釋了濕法氈使用浸潤劑后力學性能的提高。