專利名稱：一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法
技術領域：
本發明涉及一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法。
背景技術：
織物涂層是指在織物表面均勻地涂布一層或多層高聚物等物質，賦予織物以某種功能的一項表面整理技術，涂層織物作為紡織市場上四大面料之一，近年世界涂層紡織產品已占到紡織品總量的25 %以上。
目前織物涂層固化方式主要有熱固化、光固化和輻射固化方法，光固化包括紫外、可見光，高能射線主要是電子束。近年在國外已出現少量電子束固化織物涂層技術，但由于其技術處于嚴格保密狀態、產品比較單一，因而并未得到廣泛推廣應用。電子束固化物的組成與紫外光固化物的組成基本上是一樣的，只是以自由基機理進行的電子束固化，不需要光引發劑。電子束固化體系與紫外固化體系和普通熱固化體系相比較比較，電子束固化體系的優點主要有①節能，能耗是普通熱固化的1/100，是紫外固化體系的1/20 ;(D環保，電子束固化體系幾乎100 %成膜，VOC排放很小；③可用于熱敏、光敏底材易于自動化生產、節省操作空間和產品堆放空間。對織物進行涂層加工的方法有許多，用于工業生產的主要是干法涂層和濕法涂層，濕法涂層大多以溶劑型涂層劑為涂層漿，涂布后必須進行水溶處理，所以其工藝較為復雜，設備較為龐大，相對而言干法工藝設備簡單，操作方便，故而在生產品種多的染整廠中，以干法涂層為宜。有機硅材料是國家“十二五”期間發展的新材料領域七大重點材料之一，有機硅樹脂涂料異于其他涂料(如醋酸乙烯酯EVA，聚氨酯PU)具備如下特性①良好的潤濕性及延展性，可在基材表面均勻流動長效彈性、柔韌性和靈活性，可伸展、扭曲，變形后回復性好；③嚴峻條件下保持穩定，如耐極端高低溫、熱沖擊、化學品及氧化；④耐候性，具有長期耐雨雪、冰雹、臭氧、酸雨及太陽紫外線抗老化，不會像其他有機材料隨時間推移而變硬、變脆、破裂、剝落、破碎、腐爛；⑥憎水性；⑦強大粘合性；⑧惰性；⑨優異的介電性。正是由于有機硅材料的化學穩定性好，并且能夠耐高溫，所以利用常規熱固化處理有機硅涂層面料需要較大的能耗，并且需要添加價格昂貴的鉬催化劑。
發明內容
本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種工藝簡單、成本較低，涂層織物具有柔軟、絲質、光滑等良好的手感效果，并能耐極熱、極冷、雨雪天氣、鹽霧、紫外線輻射、臭氧、酸雨等苛刻環境的紡織品涂層膠的制備方法。本發明目的的實現方式為，一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，具體步驟如下I)制備涂層膠，涂層膠由以下組分組成，各成分的重量百分比雙封端乙烯基硅油55 70 %，含氫硅油5 15 %，油性聚氨酯樹脂10 15 %，硅烷偶聯劑I 2 %，季戊四醇三丙烯酸酯5 10 %，納米級白炭黑2 5 %，將上述組分在室溫下高效剪切混合，制得粘度在30000 50000 cp范圍內的涂層膠；所述雙封端乙烯基硅油是在分子鏈的兩末端各帶有一個乙烯基的聚二硅氧烷，分子量10000 100000之間，乙烯基含量4 10 %，粘度50000 cp,所述含氫娃油含氫量3 I. 55 %,粘度50 cp ,所述油性聚氨酯樹脂為粘度在50000 cp的樹脂，
所述硅烷偶聯劑是由硅氯仿和帶有反應性基團的不飽和烯烴在鉬氯酸催化下加成，醇解所得的具有有機官能團的硅烷，2)基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速5 30 m/min，調節涂刀角度110° 130°，涂層膠的涂覆量10 30 g/m2 ；4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮氣，輻射電壓90 150 KeV，束流50 80 mA。所述試樣基布的規格為尼龍白坯布(7 * 140D，幅寬160 mm)，在本發明中僅作為一種實驗案例，其他工藝參數的織物亦能通過本發明實現，在此不一一操作。所述200 KeV低能電子加速器是一臺帶空分自循環及前后隔離室，可實現氮氣保護的共輻照裝置。本發明有以下優點I、所用的涂層膠為無溶劑體系，具有良好的熱穩定性(耐高低溫，-500C 200°C )、耐候、耐紫外、化學穩定性好、手感柔軟、無毒、無揮發等特性，2、通過低能電子加速器輻照與纖維發生面相接枝固化反應，時間短、能耗低，原料成本低、無污染，織物整理效果永久,生產效率高，3、采用直接涂覆工藝，可依據具體織物性能要求自行復配涂層膠，4、用本發明生產的紡織品抗滲水性，透氣好，透濕率、斷裂強力高，涂層在磨116 140圈后才開始破損。用本發明生產的紡織品適用于服裝、戶外、時尚織物等紡織品領域，能為服裝增加獨特的濕度管理、無褶皺、易熨燙、拉伸和復原性質，戶外紡織品能抵抗陽光、風和水的侵襲，亦能使時尚紡織品達到亞麻布、絲綢、彈性、柔軟或光滑的手感，充分實現織物的永久功能性整理，織物無毒、無污染，手感舒適，可譽為“綠色加工技術”。
具體實施例方式本發明是將雙封端乙烯基硅油、含氫硅油、油性聚氨酯樹脂、硅烷偶聯劑、季戊四醇三丙烯酸酯和納米級白炭黑在室溫下，用高剪切均質乳化機高效剪切混合制得涂層膠；基布經軋光機熱壓輥熱壓，將涂層膠涂在基布上，將帶涂層膠的基布經傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化得有涂層膠的紡織品。所述雙封端乙烯基硅油是在分子鏈的兩末端各帶有一個乙烯基的聚二硅氧烷，SP端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS )，分子量在10000 100000之間，乙烯基含量為4 10 %，粘度 50000 cp。所述高剪切均質乳化機(I. 1KW-22KW，溫州強忠機械科技有限公司)，它使物料充分的混合、破碎，在混合過程中真空去掉氣泡。本發的涂層膠明采用了硅油，使紡織品具有滑爽性、柔軟性、光亮性、耐溫耐候性，以及強反應活性，與有機材料良好的相溶性。含氫硅油在金屬觸媒作用下，可在適當溫度下交聯，在各種基材表面形成防水膜。油性聚氨酯樹脂對各種不同類的織物(如棉，聚酯，尼龍，混紡)的粘結力和耐洗性佳。季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)是一種輻敏劑。硅烷偶聯劑采用牌號KH-550，即是Y -氨丙基三乙氧基硅烷，為無色或微黃色透 明液體。所述納米級白炭黑主要是氣相法白炭黑，常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子(粒徑在20 30 nm)，有巨大的比表面積(100 400 m2/g)。所述油性聚氨酯樹脂是一種質地柔軟，具有極佳彈性的白色粘稠液體樹脂，粘度在50000 cp，具備類似橡膠一樣的發泡特性。所述是由硅氯仿(HSiCl3)和帶有反應性基團的不飽和烯烴在鉬氯酸催化下加成，再經醇解而得，是一類具有有機官能團的硅烷，在其分子中同時具有能和無機質材料(如玻璃、硅砂、金屬等)化學結合的反應基團及與有機質材料(合成樹脂等)化學結合的反應基團，本發明中所述基布為75D * 140D，幅寬160 mm尼龍白坯布，在本發明中僅作為一種實驗案例，其他工藝參數的織物亦能通過本發明實現，在此不一一操作。所述200 KeV低能電子加速器是一臺帶空分自循環及前后隔離室，可實現氮氣保護的共輻照裝置。用本發明生產的紡織品采用《FZ/T01004-2008》測得抗滲水性范圍在17084 36483 Pa，采用〈〈GB/T 5453-1997》測得透氣量范圍在10. 97 25. I L/m2 · s，采用《GB/T12704. 2-2009))測得透濕率范圍在 5799 7832 g/m2 · 24 h，采用《GB/T21196. 2 4-2007》測得在磨116 140圈后才開始破損，采用《GB/T 3923. 1_1997》測得斷裂強力經向達到802. 7 N，緯向達到 456. 7 N。下面用具體實施例詳述本發明。實施例I :I)制備涂層膠，取雙封端乙烯基硅油(分子量30000，乙烯基含量6 %) 70 %，含氫娃油10 %,油性聚氨酯樹脂10 %,娃燒偶聯劑I %，季戍四醇三丙烯酸酯5 %,納米級白炭黑4 %，在室溫下高效剪切混合，制得粘度在30000 cp范圍內的涂層膠；2)基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速5 m/min,調節涂刀角度110° ,涂層膠的涂覆量30 g/m2 ；4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮氣，輻射電壓120 KeV，束流70 mA。所得的織物采用相關測試標準測得相對應性能指標，見附表1，附表2。實施例2
I)制備涂層膠，取雙封端乙烯基硅油(分子量30000，乙烯基含量6 %) 55 %，含氫硅油15 %，油性聚氨酯樹脂15 %，硅烷偶聯劑2 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，納米級白炭黑5 %，在室溫下高效剪切混合，制得粘度在40000 cp范圍內的涂層膠；2)基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速10 m/min,調節涂刀角度110°,涂層膠的涂覆量10 g/m2 ；4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮氣，輻射電壓130 KeV，束流80 mA。所得的織物采用相關測試標準測得相對應性能指標，見附表1，附表2。
實施例3 I)制備涂層膠，取雙封端乙烯基硅油(分子量10000，乙烯基含量8 %) 55 %，含氫硅油14 %，油性聚氨酯樹脂14 %，硅烷偶聯劑2 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，納米級白炭黑5 %，在室溫下高效剪切混合，制得粘度在35000 cp范圍內的涂層膠； 2 )基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速5 m/min，調節涂刀角度120°，涂層膠的涂覆量20 g/m2 ；4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮氣，輻射電壓150 KeV，束流60 mA。所得的織物采用相關測試標準測得相對應性能指標，見附表1，附表2。實施例4 I)制備涂層膠，取雙封端乙烯基硅油(分子量100000，乙烯基含量10 %) 65 %，含氫硅油5 %，油性聚氨酯樹脂15 %，硅烷偶聯劑1.5 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，納米級白炭黑3. 5 %，在室溫下高效剪切混合，制得粘度在50000 cp范圍內的涂層膠；2)基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速30 m/min，調節涂刀角度120°，涂層膠的涂覆量10 g/m2 ；4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于100 Kpa，并充入氮氣，輻射電壓90 KeV，束流80 mA。所得的織物采用相關測試標準測得相對應性能指標，見附表1，附表2。實施例5:I)制備涂層膠，取雙封端乙烯基硅油(分子量60000，乙烯基含量4 %) 68 %，含氫硅油8 %，油性聚氨酯樹脂12 %，硅烷偶聯劑2 %，季戊四醇三丙烯酸酯8 %，納米級白炭黑
2%，在室溫下高效剪切混合，制得粘度在30000 cp范圍內的涂層膠；2)基布經軋光機熱壓輥熱壓；3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速20 m/min，調節涂刀角度130°，涂層膠的涂覆量15 g/m2 ；
4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于100 Kpa，并充入氮氣，輻射電壓100 KeV，束流50 mA。所得的織物采用相關測試標準測得相對應性能指標，見附表1，附表2。檢測本發明的標準及所使用的儀器見表I。表I
權利要求
1.一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，其特征在于具體步驟如下 1)制備涂層膠，涂層膠由以下組分組成，各成分的重量百分比雙封端乙烯基硅油55 70 %，含氫硅油5 15 %，油性聚氨酯樹脂10 15 %，硅烷偶聯劑I 2 %，季戊四醇三丙烯酸酯5 10 %，納米級白炭黑2 5 %， 將上述組分在室溫下高效剪切混合，制得粘度在30000 50000 cp范圍內的涂層膠； 所述雙封端乙烯基硅油是在分子鏈的兩末端各帶有一個乙烯基的聚二硅氧烷，分子量10000 100000之間，乙烯基含量4 10 %，粘度50000 cp, 所述含氫娃油含氫量3 I. 55 %,粘度50 cp , 所述油性聚氨酯樹脂為粘度在50000 cp的樹脂， 所述硅烷偶聯劑是由硅氯仿和帶有反應性基團的不飽和烯烴在鉬氯酸催化下加成，醇解所得的具有有機官能團的硅烷， 2)基布經軋光機熱壓輥熱壓； 3)將步驟I)制得的涂層膠涂在經軋光后的基布上，涂層機前后傳動輥車速5 30m/min，調節涂刀角度110° 130°，涂層膠的涂覆量10 30 g/m2 ； 4)將步驟3)中涂覆有涂層膠的基布經涂層機前后的傳動輥置于200KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化，輻照室及前后隔離室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮氣，輻射電壓90 150 KeV，束流50 80 mA。
2.根據權利要求I所述的一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，其特征在于所述硅烷偶聯劑是由硅氯仿和帶有反應性基團的不飽和烯烴在鉬氯酸催化下加成，醇解所得的具有有機官能團的娃燒。
3.根據權利要求I所述的一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，其特征在于所述基布規格為* 140D，幅寬160 mm的尼龍白坯布。
4.根據權利要求I所述的一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，其特征在于硅烷偶聯劑米用Y-氨丙基二乙氧基娃燒。
全文摘要
本發明涉及一種生產涂覆有涂層膠的紡織品的方法，將雙封端乙烯基硅油、含氫硅油、油性聚氨酯樹脂、硅烷偶聯劑、季戊四醇三丙烯酸酯和納米級白炭黑在室溫下，用高剪切均質乳化機高效剪切混合制得涂層膠；基布經軋光機熱壓輥熱壓，將涂層膠涂在基布上，將帶涂層膠的基布經傳動輥置于200 KeV低能電子加速器的傳送束架上輻射固化得有涂層膠的紡織品。紡織品抗滲水性17084～36483 Pa，透氣量10.97～25.1 L/m2·s，透濕率5799～7832 g/m2·24 h，磨116～140圈后涂層開始破損，斷裂強力經向達到802.7 N，緯向達到456.7 N。用本發明生產的紡織品為服裝增加濕度管理、無褶皺、易熨燙、拉伸和復原性質，彈性、柔軟有光滑，手感舒適，無毒，能抵抗陽光、風和水的侵襲，適用于服裝、戶外、時尚織物等。
文檔編號D06M11/79GK102965907SQ201210474120
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者張翔, 吳海燕, 程航, 武鑫 申請人:際華三五零九紡織有限公司