一種用於室外的高耐候性塗層織物的製備方法與流程
2023-07-20 08:46:11 1
本發明涉及無紡布領域，具體是指一種用於室外的高耐候性塗層織物。
背景技術：
由於價格便宜，人們習慣中一般使用彩色塑料薄膜來做防水、遮雨的頂棚，但塑料薄膜的強度太低，容易劃破，而且遮陽性不好，後來就發明了不滲水的布料來防水、遮雨，牢固耐用。市場中具有防水功能的布料種類很多，雖然部分種類的防水效果好，但是柔韌性差，透氣性不好，缺乏抗油汙能力。
而現有的技術方案中採用塗層織物較多，所述的塗層織物是一種紡織品，塗層黏合材料在織物一面或正、反兩面原位形成單層或多層塗層。由兩層或兩層以上的材料組成，其中至少有一層是紡織品，而另一層是完全連續的聚合物塗層。而在過去的十年裡，塗層織物生產發生了很大變化。今天，由於採用新生產技術，作為塗層織物的底布，已遠離棉織物的老概念。塗料品種大量增加,包括具有防油、抗紫外線輻射,防火和抗化學品侵蝕性能等一系列新型聚合物。紡織品結構、塗料聚合物和塗層設計等通常決定塗層的方法。在塗層技術不斷改進和一批新的塗層設備湧現情況下，塗層織物的加工速度和產品質量隨之出現。但現有技術的塗層織物不能夠具有較好的耐水性和抗紫外線能力，且長期在戶外使用容易老化，只是織物表面塗層脫落等問題，而且一般的塗層織物的強度不高，長時間使用後會出現撕裂破洞的現象。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種用於室外具有較好的耐候性、通過合理設置達到較高強度且還具有較好防紫外線抗老化功能的多層式布料。
本發明通過下述技術方案實現：一種用於室外的高耐候性塗層織物的製備方法，所述步驟為：
（1）防水基層製備：製備防水基層所需的氫化羥基雙酚a環氧樹脂材料，並在氫化羥基雙酚a環氧樹脂材料中添加有增韌劑聚醋酸乙烯乳液形成防水基層待用；
（2）織物膠水製備：以重量份表示，取100份的聚酯樹脂，40份齊聚苯乙烯樹脂，35份的丁基苯酚樹脂，9份的二甲苯樹脂，8份的滑石粉和9份的2，6-二叔丁基對甲酚，並利用原材料製備織物膠水待用；
（3）無紡布製備：按照質量比為59：41來取用聚乳酸纖維聚合物和聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維聚合物，然後混紡製成無紡布，並將待用：
（4）基層製備：先將準備好的無紡布放在最下層，然後均勻鋪設準備好的織物膠水，在織物膠水上鋪設至少一層厚度為0.7-1.3mm無鹼玻纖布，並在無鹼玻纖布上表面再鋪設一層織物膠水，最後在最上部的織物膠水上鋪設一層無紡布並熱壓形成雙層無紡布基層；
（5）將製備好的基層放入溫度為75-78℃的2，4-二羥基二苯甲酮溶液中靜置10-15min，然後取出基層並常溫放置30min以形成紫外線吸收層；
（6）最後將準備好的防水基層均勻塗抹在基層外部並進行二次熱壓，最終裁剪成型下線，形成最終布料產品。
進一步地，所述步驟（1）中氫化羥基雙酚a環氧樹脂材料的製備步驟為：
（1.1）取氫氧化鈉、環氧氯丙烷、氫化羥基雙酚a和甲基異丁基酮為原材料，並按一定比例加入反應釜中，然後45-49℃恆溫水浴並攪拌；然後冷凝回流反應20h；
（1.2）然後待反應結束後加入水充分混合後靜置沉澱，然後將上層水層濾出後將剩餘溶液加熱到70℃並加入氫氧化鈉溶液，然後恆溫攪拌反應2-3h；
（1.3）待反應後加入蒸餾水水洗分液，直至分出的水層ph值為中性時，將濾液完全蒸餾過後，得到淺黃色、透明的氫化羥基雙酚a環氧樹脂。
進一步地，所述步驟（2）中製備織物膠水的具體步驟為：在68-72℃溫度下向聚酯樹脂中加入齊聚苯乙烯樹脂，並攪拌30min，然後向其中依次加入合成丁基苯酚樹脂和碳酸鈣，然後攪拌1-2h，最後加入二甲苯樹脂並攪拌15-20min，從而形成織物膠水。
進一步地，所述步驟（4）和步驟（7）中熱壓工藝採用三輥燙平機進行熱壓。
進一步地，所述步驟（3）中無紡布製備的具體步驟為：
（3.1）先將聚乳酸纖維聚合物和聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維聚合物分別擠出並拉伸，直到各自形成連續長絲為止；
（3.2）然後將聚乳酸纖維長絲和聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯聚合物鋪設成網，並進入壓輥中進行預壓；
（3.3）然後纖維網送入軋機熱軋，從而通過其自身粘合和熱粘合的方式形成無紡布。
本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：
本發明的方法通過合理控制各反應物之間的配比，合理控制反應條件而製備出一種適用於室外的高耐候性塗層織物，本發明的防水基層得到的環氧樹脂組合物固化而得到的固化物，具有耐溼性、耐熱性優異，並且抗衝擊性等機械特性也優異的性能，粘接性能好，耐久性能好，且製備方法簡單易行，適合工業化生產，而且添加有一定量的紫外線吸收劑能夠提高防紫外線能力。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例。
實施例1：
本實施例的一種用於室外的高耐候性塗層織物，包括基層，所述基層包括至少兩層無紡布，所述相鄰無紡布間設有厚度為0.7-1.3mm的無鹼玻纖布，且相鄰無紡布層間填充有膠水作為粘接劑，基層外部還包裹有防水基層，所述防水基層為氫化羥基雙酚a環氧樹脂，所述無紡布為聚乳酸纖維和聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維的混紡的無紡布，其中聚乳酸纖維的質量百分比為58-64%，聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維的質量百分比36-42%，所述膠水成分為聚酯樹脂、齊聚苯乙烯樹脂、二甲苯樹脂、滑石粉和2，6-二叔丁基對甲酚。
本發明的製備方法，具體步驟為：
（1）防水基層製備：製備防水基層所需的氫化羥基雙酚a環氧樹脂材料，並在氫化羥基雙酚a環氧樹脂材料中添加有增韌劑聚醋酸乙烯乳液形成防水基層待用；
（2）織物膠水製備：以重量份表示，取100份的聚酯樹脂，40份齊聚苯乙烯樹脂，35份的丁基苯酚樹脂，9份的二甲苯樹脂，8份的滑石粉和9份的2，6-二叔丁基對甲酚，並利用原材料製備織物膠水待用；
（3）無紡布製備：按照質量比為59：41來取用聚乳酸纖維聚合物和聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維聚合物，然後混紡製成無紡布，並將待用：
（4）基層製備：先將準備好的無紡布放在最下層，然後均勻鋪設準備好的織物膠水，在織物膠水上鋪設至少一層厚度為0.7-1.3mm無鹼玻纖布，並在無鹼玻纖布上表面再鋪設一層織物膠水，最後在最上部的織物膠水上鋪設一層無紡布並熱壓形成雙層無紡布基層；
（5）將製備好的基層放入溫度為75-78℃的2，4-二羥基二苯甲酮溶液中靜置10-15min，然後取出基層並常溫放置30min以形成紫外線吸收層；
（6）最後將準備好的防水基層均勻塗抹在基層外部並進行二次熱壓，最終裁剪成型下線，形成最終布料產品。
實施例2：
本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述基層中包括三層無紡布，所述聚乳酸纖維質量百分比為59%，聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維質量百分比41%。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。
實施例3：
本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定所述基層中包括四層無紡布，所述聚乳酸纖維質量百分比為62%，聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維質量百分比為38%。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。
實施例4：
本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述基層中包括六層無紡布，所述聚乳酸纖維的質量百分比為64%，聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯纖維的質量百分比為36%。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。
現將實施例2-4分別進行實驗對比，測試每份樣品的各種性能指標，沒個實施例的樣品數量為100件，每件樣品的尺寸為2×2m，並設置對照實驗組，所述對照實驗組為採用普通單纖維無紡布且不添加加強材料和織物膠水，直接在單纖維無紡布外部包裹一層普通防水塗料即可，其測試樣品尺寸也為2×2m。
首先測試指標包括耐靜水壓測試、剝離強度測試、透溼度測試、防紫外線能力測試、耐磨性測試和拉伸強度測試。
耐靜水壓測試：耐靜水壓測試是採用jisl1092織物抗水性測試方法和標準進行測試，而測試分為低水壓和高水壓測試，所需測試織物楊平面積為100平方釐米，而低水壓測試的加壓速度為每分鐘600mm汞柱，而高水壓測試的加壓速度為每分鐘10000mm汞柱。
剝離強度測試：所述剝離強度測試採用gb/t2792-1998壓敏膠粘帶180°剝離強度測試方法進行測試，採用包裹有雙面壓敏膠帶的壓輥作為實驗工具，所述測試樣品的尺寸為200×40mm，在壓輥的自種下以約300mm/min的速度在試樣上滾壓三次，然後在實驗環境下停放20~40min後進行實驗，實驗時試驗機咦300mm/min±10mm/min下降速度連續剝離，並自動記錄儀繪製玻璃曲線。
透溼度測試：採用jisl-1099b1、b2日本工業標準，測試原理如下：用醋酸鉀作為乾燥劑，將ptfe薄膜用橡皮環箍在塑料杯上製成一個水蒸氣通透杯子。在將薄膜包覆在杯子上之前，將足夠的醋酸鉀溶液放入到水蒸氣通透杯子中，充滿杯子容積約2/3。從每一織物上取出20cm×30cm見方的3塊樣品。每一樣品放置在測試支撐架上。所有塗層或層壓織物用橡皮環固定在支撐架上，並且塗層或層壓面朝外。樣品支撐系統的安裝以能夠漂浮在23℃水溫的水槽中為準。在薄膜朝上方向測試完測試杯質量(包括試樣、乾燥劑和薄膜)後，迅速將測試杯倒過來並放入樣品支撐架中。這一裝配方式被放置在恆溫30℃±2℃裝置中。15min後，將測試杯取出恆溫裝置，將其倒置過來並測定其重量。水蒸氣通透性按wvt=24*△m/(s*t)公式計算。
防紫外線能力測試：採用美國aatcc標準，所述aatcc標準採用分光光度計法，該法主要是通過穩定的uv光源產生波長為290－400nm的紫外線射線，通過單色器照射試樣，收集總的光譜投射射線，測定出總的光譜投射比，並計算試樣的紫外線透射率和防護係數upf值。
耐磨性測試：採用gb/t1768-79（89）測試標準和方法進行測試，其原理為在1000g載荷下，採用旋轉摩擦砂輪磨耗塗層表面，其耐磨性指在規定1000次研磨轉數周期內塗層質量損耗來表示。
拉伸強度測試：採用國家標準gb/t3923.1-1997織物拉伸性能測試（斷裂強力和斷裂伸長率的測定），織物拉伸斷裂實驗目前主要採用單向受力拉伸，即測試織物試條的經向強力、緯向強力，或者與經緯向呈某一角度的強力。所述試樣尺寸為250×50mm，儀器拉伸力額定為500n。
表1
通過實驗數據可得，本發明中採用較多的加強材料層數和無紡布層數可以更好的提升整個布料的結構強度，而且吸收紫外線的材料是附著在無紡布內，所以隨著無紡布層的增加，其防紫外線能力也大大增加，然後耐水性也得到提高，而本發明相較於普通塗層無紡布，在各個指標上面都有優勢，所以本發明所達到的技術效果顯著，具有較好的創新性。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。