一种阻燃无卤tpu阳光面料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于TPU阳光面料的制备领域，特别涉及一种阻燃无卤TPU阳光面料的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 阳光面料，是指用来遮挡阳光和日照起到辅助功能的一种面料，通常与其它面料 一起，用来遮盖物品起到避免遇强光照射的作用，最基本的阳光面料具有阻挡强光和紫外 线的作用，而阻燃阳光面料是指折光效果基本达到85%-99%，开孔率为1%-15%不等，具 有遮阳，透光，通风的特点，既可以消除绝大部分的阳光照射，又可以保持室内空气通畅，同 时具有阻燃功能的阳光面料，一般都是永久性的阻燃效果。
[0003] 热塑性聚氨酯（TPU)是近年来兴起的一种新型有机高分子合成材料。其突出的特 点是加工性能好，耐磨性优异，耐臭氧性极好，强度高，弹性好，耐低温有良好的耐油性，耐 化学药品以及耐环境性能，是一种新型的聚合物材料。TPU分为两种，聚醚型和聚酯型两种， 其中，聚醚型在潮湿环境下还具有耐水解性的优点。但是热塑性聚氨酯（TPU)同时也有缺 点，其耐光老化和耐热老化性能，同时阻燃性能也很差，这两个缺点基本限制了 TPU材料在 阳光面料领域的应用。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，该方 法制备得到的阳光面料具有高阻燃和抗菌性，抗光老化和抗热老化性能好，且符合环保观 念，具有良好的应用前景和极大的研究价值。
[0005] 本发明的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，包括：
[0006] (1)将TPU和防粘母粒烘干；
[0007] (2)将步骤（1)中烘干的TPU与填料进行物理共混，得到混合的TPU粒子；其中， 混合的TPU粒子的组成为：按质量百分比，热塑性聚氨酯TPU弹性体78%~90%;光稳定剂 1. 5% -2. 5% ;防粘母粒1% -2% ;无机无卤复合阻燃剂10% -18% ;抗菌剂0. 2% -0. 4% ; 油0. 5% ;各组分质量百分数之和为100% ;
[0008] (3)将步骤（2)中得到的TPU粒子通过挤出机熔融后包覆PET原丝得到涂覆纱 线，然后整经、织造、热定型，得到阻燃无卤TPU阳光面料；其中，TPU与PET的质量百分比为 70 ~80% :20 ~30%。
[0009]所述步骤⑴中烘干的温度为105°C-110°C，烘干时间为2~4小时。
[0010] 所述步骤（2)中光稳定剂为受阻胺类稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂和质量比1 :2 的受阻胺和二苯甲酮中的至少一种。
[0011] 所述步骤（2)中防粘母粒为硬脂酸酰胺或者质量比为1 :5的硬脂酸酰胺和双油酸 酰胺。
[0012] 所述步骤（2)中无机无卤复合阻燃剂为质量比5 :1的三氧化二锑和锡酸锌的复合 物和镁铝复合物中的至少一种。
[0013] 所述步骤⑵中抗菌剂为质量比1 :1的异噻唑啉酮和R比啶硫酮锌。
[0014] 所述步骤（2)中油为烷烃类；主要起到粘附左右，进行物理共混得同时，将无机 填料更好的粘附在一起。
[0015] 所述步骤（3)中挤出机的参数设定为：模头和螺杆的温度设定为210°C -230°C，料 筒下料口温度设定为180°C _190°C，螺杆转速为45r/min-70r/min，卷绕速度为300-500m/ min〇
[0016] 所述步骤（3)中热定型的温度为160-170°C ;速度为15m/min。
[0017] 本发明通过配方的调整以及工艺参数的摸索，制得具有高阻燃，抗光老化和热老 化，抗菌性，耐磨性和自清洁的优良性能的阻燃TPU阳光面料，该阻燃阳光面料符合消防要 求的阻燃面料，达到国内外的相关阻燃测试标准和耐候性测试标准，开创了 TPU新型高分 子材料作为阳光面料使用的先河，同时无卤的阻燃剂又符合现代的环保观念，具有良好的 应用前景和极大的研究价值。
[0018] 本发明制备的阻燃无卤TPU阳光面料克服了 TPU材料耐候性和阻燃性差的缺点， 同时保留了其加工性能好，耐磨性优异，强度高，弹性好，耐低温，有良好的耐油性等特点， 制备出了具有高阻燃，抗光老化和热老化，抗菌性，耐磨性和自清洁的优良性能的阻燃TPU 阳光面料，填补了国内TPU材料在阳光面料上应用的空白。
[0019] 有益效果
[0020] 本发明的制备方法得到的阻燃无卤TPU阳光面料加工性能好，耐磨性优异，强度 高，弹性好，耐低温，有良好的耐油性；同时阻燃性能稿，具有抗光老化和热老化的性能，符 合环保观念，具有良好的应用前景和极大的研究价值。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0022] 实施例1
[0023] (1)将TPU和防粘母粒在105°C的温度下烘干3h，以备用。
[0024] ⑵按照表1中的配方，将TPU与各种填料进行物理共混，混合均匀后备用。
[0025] (3)将混合好的TPU粒子在在挤出机里经过熔融后包覆PET原丝得到涂覆纱线，纱 线织布，定型后成成品布。其中，挤出机的参数设定如下：模头和螺杆的温度设定为210°C， 料筒下料口温度设定为180°C，螺杆转速为50r/min，卷绕速度设定为400m/min。将在该工 艺条件下得到的纱线经过整经、织造、热定型等工序得到阻燃无卤的TPU阳光面料；其中， 热定型的温度为160°C，速度为15m/min，TPU/PET质量比=72%:28%。对得到的TPU面料 进行性能测试，结果如表2所示，可看出制备的都的面料具有良好的阻燃性能、耐候性、耐 磨和加工性能。
[0026] 表1实施例1中各组分的加入量
[0027]
[0028] 表2实施例1的TPU面料的性能测试结果
[0029]
[0030] 实施例2
[0031] 具体的各生产工艺同实施1，只是配方不同，配方如表3所示。对得到的TPU面料 进行性能测试，结果如表4所示。
[0032] 表3实施例2中各组分的加入量
[0033]
[0034] 表4实施例2的TPU面料的性能测试结果
[0035]
【主权项】
1. 一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，包括： (1) 将TPU和防粘母粒烘干； (2) 将步骤（1)中烘干的TPU与填料进行物理共混，得到混合的TPU粒子；其中，混 合的TPU粒子的组成为：按质量百分比，热塑性聚氨酯TPU弹性体78 %~90% ;光稳定剂 1. 5% -2. 5% ;防粘母粒1% -2% ;无机无卤复合阻燃剂10% -18% ;抗菌剂0. 2% -0. 4% ; 油0. 5% ;各组分质量百分数之和为100% ; (3) 将步骤（2)中得到的TPU粒子通过挤出机熔融后包覆PET原丝得到涂覆纱线，然 后整经、织造、热定型，得到阻燃无卤TPU阳光面料；其中，TPU与PET的质量百分比为70~ 80% :20 ~30%。2. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤⑴中烘干的温度为l〇5°C-IKTC，烘干时间为2~4小时。3. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（2)中光稳定剂为受阻胺类稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂和质量比1 :2的受阻胺和二苯 甲酮中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（2)中防粘母粒为硬脂酸酰胺或者质量比为1 :5的硬脂酸酰胺和双油酸酰胺。5. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（2)中无机无卤复合阻燃剂为质量比5 :1的三氧化二锑和锡酸锌的复合物和镁铝复合物 中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（2)中抗菌剂为质量比1 :1的异噻唑啉酮和吡啶硫酮锌。7. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（3)中挤出机的参数设定为：模头和螺杆的温度设定为210°C-230°C，料筒下料口温度设 定为 180°C_190°C，螺杆转速为 45r/min-70r/min，卷绕速度为 300-500m/min。8. 根据权利要求1所述的一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，其特征在于，所述步 骤（3)中热定型的温度为160-170°C。
【专利摘要】本发明涉及一种阻燃无卤TPU阳光面料的制备方法，包括：将TPU和防粘粒子烘干；将烘干的TPU与填料按比例进行物理共混，得到混合的TPU粒子；将得到的TPU粒子通过挤出机熔融后包覆PET原丝得到涂覆纱线，然后整经、织造、热定型，得到阻燃无卤TPU阳光面料。本发明的方法得到的阳光面料具有高阻燃和抗菌性，抗光老化和抗热老化性能好，且符合环保观念，具有良好的应用前景和极大的研究价值。
【IPC分类】D06C7/02, D03D15/12, D02G3/02
【公开号】CN105220313
【申请号】CN201510519472
【发明人】章兆波
【申请人】飞佛特种纺织品（宁波）有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月21日