多功能高强复合织物涂层剂、涂层及其制备方法与应用与流程

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多功能高强复合织物涂层剂、涂层及其制备方法与应用与流程

本发明具体涉及一种多功能高强复合织物涂层剂、多功能高强复合织物涂层及其制备方法与应用,属于材料技术领域。



背景技术:

织物涂层是一种均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜,不仅能改善织物的外观和风格,而且能增加织物的功能,使织物具有高强度、防水、耐水压、通气透湿、阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。

目前市场上的织物大多数强力偏低。对织物进行功能整理即涂层技术,在一些要求较高的场合既能满足织物的主要性能要求,又不会大幅度地提高成本。但是,现有的织物涂层无法满足高级帐篷、玩具、旅行包、快递包裹等更高的耐磨、高强度、防水透湿等性能要求。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种多功能高强复合织物涂层剂、多功能高强复合织物涂层及其制备方法与应用,以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:

本发明实施例提供了一种多功能高强复合织物涂层剂,其包含树脂、表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂、抗菌剂以及溶剂,所述树脂、表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂、抗菌剂的质量比为1:0.01~0.6:0.02~0.5:0.02~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3,所述溶剂与树脂的质量比为100:0.01~50。

本发明实施例还提供了一种制备前述多功能高强复合织物涂层剂的方法,其包括:

将增强剂、增效剂、溶剂以1:0.025~2.5:20~50的质量比混合均匀,并于20~100℃下反应1~10h,获得表面带有活性基团的增强剂;

将树脂和溶剂以0.01~50:100的质量比混合均匀,形成均一稳定的分散液;

将表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂和抗菌剂按照质量比为0.01~0.6:0.02~0.5:0.02~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3均匀分散于所述分散液中,获得多功能高强复合织物涂层剂。

本发明实施例还提供了由前述多功能高强复合织物涂层剂形成的多功能高强复合织物涂层。

本发明实施例还提供了一种织物,其包括织物基体,所述织物基体表面覆设有所述的多功能高强复合织物涂层

本发明实施例还提供了一种提高织物性能的方法,其包括:将所述的多功能高强复合织物涂层剂覆设于织物表面,形成多功能高强复合织物涂层。

与现有技术相比,本发明的优点包括:

1)本发明提供的多功能高强复合织物涂层剂中的增强剂由于经过表面改性处理,带有-oh、-nh3等活性官能团,增强了涂层与织物间的结合力,从而可大幅地提高涂层的强度和耐刮擦性能;

2)本发明提供的多功能高强复合织物涂层剂中的双功能分散剂不仅具有分散的作用,同时兼具降低涂层表面张力的作用,使多功能高强复合织物涂层更有效的渗透到纱线间、纤维的微孔内,与织物更好的结合,从而可大幅提高织物涂层的耐久性;

3)本发明提供的具备多功能的高强复合织物涂层剂不仅施加方便、作用速度快、性质稳定,还基本适用于任何材料的织物表面,并且刮涂、浸渍、辊涂或者压延后的织物具备较高的强度、良好的抗撕裂性能与抗顶破性能,良好的耐久性,高附着力,良好的抗菌性能与防水透湿性能,原织物的透气性能与柔软性能不受影响,还可反复刮涂、浸渍、辊涂或者压延;其制备方法不仅工艺成熟、生产成本低廉,而且适于大规模推广应用。

4)本发明提供的多功能高强复合织物涂层剂形成的多功能高强复合织物涂层薄(可以为约5-10μm),轻薄,不会影响织物的正常使用。

5)本发明提供的多功能高强复合织物涂层剂形成的多功能高强复合织物涂层具有极高的强度,可以根据需求调配成各种颜色,附着力极好,除了用于织物外,还可以用于塑料制品、玻璃、木头等基材上,用于增加基材的强度并赋予绚丽的色彩。

附图说明

图1a-图c分别为实施例1中以纯色、绿色、红色涂层剂在白棉布上的涂覆效果。

图2为实施例2中涂层剂在粉色布上的涂覆效果。

图3为实施例3中涂层剂在粉色布上的涂覆效果。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例的一个方面提供的多功能高强复合织物涂层包含树脂、表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂、抗菌剂以及溶剂,所述树脂、表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂与抗菌剂的质量比为1:0.01~0.6:0.02~0.5:0.02~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3,所述溶剂与树脂的质量比为100:0.01~50。

在一些实施方案之中,所述树脂、表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂与抗菌剂的质量比1:0.01~0.3:0.02~0.4:0.03~0.3:0.01~0.2:0.01~0.4:0.01~0.3,尤其优选为1:0.01~0.3:0.05~0.4:0.05~0.3:0.01~0.2:0.02~0.3:0.01~0.2,当采用这样的比例时,所制备的织物涂层剂具有更好的流动性,相应的涂层具有极高的强度以及更为耐久的效果。

在一些实施方案之中,所述溶剂与树脂的质量比为100:0.01~50,尤其优选为100:0.05~40,当采用这样的比例时,所制备的织物涂层具有较好的综合性能。

在一些实施方案之中,所述增强剂为纳米微粒,所述纳米微粒的粒径为1~200nm。

优选的,所述纳米微粒包括二氧化硅、滑石粉、云母粉、氮化铝、纳米陶瓷、硼化钛、碳化钛、六方氮化硼、黑宝石、纳米碳化硅、碳化钨、氮化钛、三氧化二铝的任意一种或两种的组合,但不限于此。

优选的,所述活性基团包括-oh、-nh3、-cooh和环氧基中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚铵树脂、有机硅树脂和丙烯酸类树脂中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

优选的,所述多功能高强复合织物涂层中所述树脂的含量为0.01~50wt%。

在一些实施方案之中,所述双功能分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。双功能分散剂不仅具有分散的作用,同时兼具降低涂层表面张力的作用,使涂层更有效的渗透纱线和纤维的微孔内,从而可大幅提高织物的强力。

在一些实施方案之中,所述流平剂包括聚丙烯酸、丁基纤维素、异佛尔酮、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述成膜剂包括乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、十二碳醇酯、壳聚糖、丙烯酸树脂、聚乙烯胺和二甲基二烯丙基氯化铵中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸单酯、脂肪酸乙醇酰胺、羟甲基脂肪酰胺、硬脂酸三乙醇胺乙酸铵、n-n-二乙基乙二胺、硬脂酰胺盐酸盐中的任意一种或多种,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述抗菌剂包括纳米氧化锌、纳米氧化铜、磷酸二氢胺、碳酸锂、纳米氧化钛中的任意一种或多种,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述溶剂包括去离子水、醇、脂肪酮、脂肪烃和芳香烃中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

优选的,所述醇包括乙醇、异丙醇、异戊醇、正丁醇和丙三醇中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

优选的,所述脂肪酮包括丙酮和/或丁酮,但不限于此。

优选的,所述脂肪烃包括正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷和环己烷中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

优选的,所述芳香烃包括甲苯和/或二甲苯,但不限于此。

优选的,所述涂层剂还包含1wt%~2.5wt%的颜料。所述的颜料可以是市购的。

本发明实施例的另一个方面提供的一种制备前述的多功能高强复合织物涂层剂的方法包括:

将增强剂、增效剂、溶剂以1:0.025~2.5:20~50的质量比混合均匀,并于20~100℃下反应1~10h,获得表面带有活性基团的增强剂;

将树脂和溶剂以0.01~50:100的质量比混合均匀,形成均一稳定的分散液;

将表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂和抗菌剂按照质量比为0.01~0.6:0.02~0.5:0.02~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3均匀分散于所述分散液中1~30min,获得多功能高强复合织物涂层。

在一些实施方案之中,所述的制备方法包括:将增强剂、增效剂、溶剂以1:0.025~2.5:20~50的质量比加入到反应釜中于20~100℃下反应1~10h,待反应产物冷却后,分离出其中固形物(例如通过减压过滤等方式)并于室温下干燥10~30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的增强剂。

在一些实施方案之中,所述增效剂包括硅烷偶联剂和/或高分子化合物。由于增强剂经过表面改性处理,带有-oh、-nh3等活性官能团,增强了涂层与织物间的结合力,从而比现有技术可大幅地提高涂层的强度。

优选的,所述硅烷偶联剂包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺异佛尔酮和γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述高分子化合物包括聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸酐和富马酸(反丁烯二酸)-丙烯磺酸共聚体中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

在一些实施方案之中,所述制备方法包括:将树脂与溶剂以0.01~50:100的质量比混合均匀,并以200~2000rpm的速度搅拌1~60min,获得均一稳定的分散液。

在一些实施方案之中,所述制备方法还包括:向所述分散液中加入表面带有活性基团的增强剂、流平剂、双功能分散剂、成膜剂、柔软剂与抗菌剂,再经高速搅拌处理1~30min得到稳定的分散液,即为所述多功能高强复合织物涂层剂。

进一步的,在一些较为具体的实施例中,所述制备方法进一步包括:

(1)将增强剂、增效剂、溶剂以1:0.025~1.5:20~50的质量比加入到反应釜中于20~100℃下反应1~10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并与室温下干燥10~30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有-oh、-nh3等活性官能团的增强剂;

(2)将树脂与溶剂以0.01~50:100的重量比混合形成混合物,并用磁力搅拌以200~2000rpm的范围内搅拌1~60min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入与树脂比为1:0.01~0.6:0.02~0.5:0.02~0.4:0.01~0.3:0.01~0.4:0.01~0.3的表面带有活性基团的增强剂、双功能分散剂、流平剂、成膜剂、柔软剂、抗菌剂,再经高速搅拌处理1~30min,得到稳定的分散液,即为所述多功能高强复合织物涂层剂。

本发明实施例的另一个方面还提供了由前述多功能高强复合织物涂层溶液形成的多功能高强复合织物涂层。优选的,所述涂层的厚度为5~10μm。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种改性织物,包括织物基体,所述织物基体表面覆设有所述的多功能高强复合织物涂层。

优选的,所述织物的拉伸断裂强力比织物基体(即改性前的织物)提高80%以上,撕裂强力比织物基体高80%以上,顶破强力比织物基体高80%以上。同时,改性织物仍保持改性前织物的柔软性能与透气性能,且同时具备良好的防水透湿性能与抗菌性能。

进一步的,所述织物基体包括针织织物、机织织物和非织造织物等中的任意一种;优选的,所述机织织物包括平纹、斜纹或缎纹织物等,但不限于此。

进一步的,所述织物基体包括天然纤维织物、化学纤维织物及两者的混纺织物等中的任意一种;优选的,所述天然纤维织物包括棉织物、麻织物、毛织物、丝织物中的任意一种或任意两种以上的混纺织物;优选的,所述化学纤维织物包括涤纶织物、腈纶织物、锦纶织物中的任意一种或任意两种以上的混纺织物,但均不限于此。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种提高织物性能的方法,其包括:将述的多功能高强复合织物涂层剂覆设于织物表面,形成多功能高强复合织物涂层。

优选的,至少可以刮涂、辊涂、压延和浸渍中的任一种方式将所述多功能高强复合织物涂层剂覆设于织物表面。

本发明提供的多功能高强复合织物涂层剂不仅施加方便、作用速度快、性质稳定,还基本适用于任何材质的织物表面,并且刮涂、辊涂、压延或者浸渍后的织物具备很高的拉伸断裂强力,优异的顶破性能,优异的撕裂性能,良好的防水透湿性能与抗菌性能,高附着力,还可反复刮涂、辊涂、压延或者浸渍;其制备方法不仅工艺成熟、生产成本低廉,而且适于大规模推广应用。

以下结合附图及若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明,但本发明并不局限于此。但是,应当理解,在本发明范围内,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。

下面实施例中所述的试验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。

实施例1

(1)将9g纳米碳化钨(粒径约200nm)、22.5g3-氨丙基三甲氧基硅烷和450g乙醇加入到反应釜中于100℃下反应10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3的纳米碳化钨。

(2)分别称取15g聚氨酯树脂和30g二甲苯于250ml的烧杯中,用1500rpm的磁力搅拌机搅拌40min。

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入9g表面带有大量-nh3的纳米碳化钨、7.5g异佛尔酮、6g十二烷基硫酸钠、4.5g十二碳醇酯、6g季戊四醇脂肪酸酯、4.5g纳米氧化锌,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。其中,还可在该涂层剂中添加微量颜料,例如红色、绿色的颜料,等等。

(4)取清洗干净的纯棉平纹织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干半小时后,放入100℃的烘箱进行烘干30min,于织物表面形成涂层。其中图1a-图1c示出了以纯色、绿色、红色涂层剂在白棉布上的涂覆效果。

(5)经测试,本实施例获得具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了90%,顶破强力比原织物提高了95%,撕裂强力比原织物提高了90%,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

实施例2

(1)将2g黑宝石(粒径约50nm)、0.5g聚丙烯酸和90g去离子水加入到反应釜中于60℃下反应2h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥14h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-cooh的黑宝石;

(2)分别称取20g聚丙烯酸类树脂、50g正丁醇和50g二甲苯于250ml的烧杯中,用1500rpm的磁力搅拌机搅拌45min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2g表面带有大量-cooh的黑宝石、0.3g的辛基三乙氧基硅烷、0.20g聚丙烯酰胺、0.15g乙二醇单丙醚、3g硬脂酸三乙醇胺乙酸铵、1g纳米氧化铜,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。其中,还可在该涂层剂中添加微量颜料,例如红色、绿色的颜料,等等。

(4)取清洗干净的涤纶斜纹织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干40min后,放入90℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。其中图2示出了以棕黑色涂层剂在粉色棉布上的涂覆效果。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了90%,顶破强力比原织物提高了90%,撕裂强力比原织物提高了90%,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

实施例3

(1)将4g六方氮化硼(粒径约70nm)、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5g聚乙烯醇和90g去离子水加入到反应釜中于50℃下反应4h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥22h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-oh和-nh3的六方氮化硼;

(2)分别称取25g酚醛树脂、20g乙醇和80g二甲苯于250ml的烧杯中,用1800rpm的磁力搅拌机搅拌45min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入3g表面带有大量-oh和-nh3的六方氮化硼、0.5g辛基三乙氧基硅烷、0.15g十二烷基硫酸钠、0.20g乙二醇单丁醚、3g脂肪酸乙醇酰胺、2g纳米氧化锌,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。其中,还可在该涂层剂中添加微量颜料,例如红色、绿色的颜料,等等。

(4)取清洗干净的织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干30min后,放入120℃的烘箱进行烘干60min,形成涂层。其中图3示出了以紫红色涂层剂在粉色棉布上的涂覆效果。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了85%,顶破强力比原织物提高了80%,撕裂强力比原织物提高了80%,织物略有僵硬,同时具有抗菌性能与防水透湿性能。

实施例4

(1)将0.6g氮化钛(粒径约100nm)、0.6g黑宝石(粒径约50nm)、0.5gγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反应釜中于70℃下反应6h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥18h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量环氧基的氮化钛和黑宝石;

(2)分别称取25g聚氨酯树脂、50g正丁醇、50g正辛烷于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌45min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入0.60g表面带有大量环氧基的氮化钛、0.60g表面带有大量环氧基的黑宝石、0.30gγ-巯丙基三乙氧基硅烷、0.3g十二烷基硫酸钠、0.15g丙烯酸树脂、4g羟甲基脂肪酰胺、3g纳米氧化锌,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。

(4)取清洗干净的灯芯绒织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干40min后,放入105℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了90%,顶破强力比原织物提高了95%,撕裂强力比原织物提高了90%,织物柔软,同时具有良好的抗菌性能与防水透湿性能。

实施例5

(1)将2.2g碳化硅(粒径约90nm)、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反应釜中于60℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥13h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3的碳化硅;

(2)分别称取17g聚丙烯酸树脂、50g正己烷、50g二甲苯于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌40min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2.20g表面带有大量-nh3的碳化硅、0.20g异佛尔酮、0.10g十二烷基硫酸钠、0.30g十二碳醇酯、2g失水山梨糖醇脂肪酸单酯、4g碳酸锂,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。

(4)取清洗干净的羊绒/棉混纺织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干50min后,放入90℃的烘箱进行烘干50min,形成涂层。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了100%,顶破强力比原织物提高了95%,撕裂强力比原织物提高了100%,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

实施例6

(1)将2.1g碳化钛(粒径约50nm)、2g硼化钛(粒径约50nm)、0.5g富马酸、0.5g聚酰胺和90g去离子水加入到反应釜中于80℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥16h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3、-cooh的碳化钛和硼化钛;

(2)分别称取20g氰酸脂树脂、45g环己烷、55g二甲苯于250ml的烧杯中,用1500rpm的磁力搅拌机搅拌60min得到分散均匀的溶液;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2.1g表面带有大量-nh3、-cooh的碳化钛、2g表面带有大量-nh3、-cooh的硼化钛、0.25g异佛尔酮、0.25g十二烷基硫酸钠、0.20g十二碳醇酯、3g硬脂酰胺盐酸盐、2g纳米氧化铜,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。

(4)取清洗干净的羊毛/蚕丝混纺织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干30min后,放入80℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了80%,顶破强力比原织物提高了85%,撕裂强力比原织物提高了90%,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

实施例7

(1)将1g纳米碳化硅(粒径约110nm)、0.5g聚乙烯醇、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g去离子水加入到反应釜中于40℃下反应2h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥12h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3、-cooh的纳米碳化硅;

(2)分别称取25g酚醛树脂、60g正丁醇和40g二甲苯于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌40min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入1g表面带有大量-nh3、-cooh的纳米碳化硅、0.20gγ-巯丙基三乙氧基硅烷、0.20g十二烷基硫酸钠、0.30g乙二醇单丁醚、0.5g脂肪酸乙醇酰胺、0.8g纳米氧化钛,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得所述多功能高强复合织物涂层剂。

(4)取清洗干净的腈纶斜纹织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干40min后,放入60℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(5)经测试,本实施例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了100%,顶破强力比原织物提高了85%,撕裂强力比原织物提高了95%,织物柔软,同时具有一定的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例1

(1)分别称取10g聚丙烯酸类树脂、10g有机硅树脂、50g正丁醇和50g二甲苯于250ml的烧杯中,用1500rpm的磁力搅拌机搅拌45min;

(2)向步骤(1)制得的分散液中加入2g黑宝石(粒径约50nm)、0.3g的辛基三乙氧基硅烷、0.20g聚丙烯酰胺、0.15g乙二醇单丙醚、1.8gn-n-二乙基乙二胺、2g纳米氧化锌,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(3)取清洗干净的纯涤纶平纹织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干40min后,放入90℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(4)经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了30%,顶破强力比原织物提高了35%,撕裂强力比原织物提高了40%,织物硬,同时具有较弱的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例2

(1)分别称取15g酚醛树脂、10g环氧树脂、20g乙醇和80g二甲苯于250ml的烧杯中,用1800rpm的磁力搅拌机搅拌45min;

(2)向步骤(1)制得的分散液中加入0.5g辛基三乙氧基硅烷、0.15g十二烷基硫酸钠、0.20g乙二醇单丁醚、1.5g脂肪酸乙醇酰胺、2.8g纳米氧化钛,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(3)取清洗干净的涤棉混纺斜纹织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干30min后,放入120℃的烘箱进行烘干60min。

(4)经测试,经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了40%,顶破强力比原织物提高了55%,撕裂强力比原织物提高了30%,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例3

(1)将2.2g碳化钛(粒径约90nm)、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反应釜中于60℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥13h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3的碳化钛;

(2)分别称取10g聚丙烯酸树脂、7g环氧树脂、50g正己烷和50g二甲苯于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌40min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2.20g表面带有大量-nh3的碳化钛、0.20g异佛尔酮、0.10g十二烷基硫酸钠、2g失水山梨糖醇脂肪酸单酯、2g碳酸锂,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(4)取清洗干净的锦纶斜纹织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干50min后,放入90℃的烘箱进行烘干50min,形成涂层。

(5)经测试,经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了40%,顶破强力比原织物提高了45%,撕裂强力比原织物提高了50%,织物柔软,同时具有一定的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例4

(1)将1g纳米碳化硅(粒径约60nm)、0.5g聚乙烯醇、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g去离子水加入到反应釜中于40℃下反应2h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥12h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3、-cooh的纳米碳化硅;

(2)分别称取17g酚醛树脂、8g有机硅树脂、60g正丁醇和40g二甲苯于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌40min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入1g表面带有大量-nh3、-cooh的纳米碳化硅、0.20gγ-巯丙基三乙氧基硅烷、0.30g乙二醇单丁醚、2g羟甲基脂肪酰胺、1g纳米氧化锌,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(4)取清洗干净的纯棉平纹织物,采用刮涂、喷涂或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干40min后,放入60℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(5)经测试,经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了65%,顶破强力比原织物提高了45%,撕裂强力比原织物提高了50%,,织物柔软,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例5

(1)将2.2g碳化硅(粒径约80nm)、0.5gn-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和90g正庚烷加入到反应釜中于60℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥13h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3的碳化硅;

(2)分别称取17g聚丙烯酸树脂、50g正己烷、50g二甲苯于250ml的烧杯中,用1600rpm的磁力搅拌机搅拌40min;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2.20g表面带有大量-nh3的碳化硅、0.20g异佛尔酮、0.10g十二烷基硫酸钠、0.30g十二碳醇酯、4g碳酸锂,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(4)取清洗干净的羊绒/棉混纺织物,采用刮涂、压延、辊涂或者浸渍的方法使得涂层附着在织物表面,表干50min后,放入100℃的烘箱进行烘干50min,形成涂层。

(5)经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了90%,顶破强力比原织物提高了85%,撕裂强力比原织物提高了80%,织物手感特别硬,同时具有很好的抗菌性能与防水透湿性能。

对照例6

(1)将2.1g碳化钛(粒径约80nm)、2g硼化钛(粒径约50nm)、0.5g富马酸、0.5g聚酰胺和90g去离子水加入到反应釜中于80℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥16h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有大量-nh3、-cooh的碳化钛和硼化钛;

(2)分别称取20g氰酸脂树脂、45g环己烷、55g二甲苯于250ml的烧杯中,用1500rpm的磁力搅拌机搅拌60min得到分散均匀的溶液;

(3)向步骤(2)制得的分散液中加入2.1g表面带有大量-nh3、-cooh的碳化钛、2g表面带有大量-nh3、-cooh的硼化钛、0.25g异佛尔酮、0.25g十二烷基硫酸钠、0.20g十二碳醇酯、3g硬脂酰胺盐酸盐,随后用2000rpm的磁力搅拌机搅拌20min得到稳定的分散液,即获得织物涂层剂。

(4)取清洗干净的羊毛/蚕丝混纺织物,采用刮涂、辊涂、压延或者浸渍的方法使得涂层剂附着在织物表面,表干30min后,放入80℃的烘箱进行烘干30min,形成涂层。

(5)经测试,本对照例获得的具有涂层的织物的拉伸断裂强力比原织物提高了70%,顶破强力比原织物提高了65%,撕裂强力比原织物提高了70%,织物柔软,抗菌性能很差。通过实施例1-7,可以发现,藉由本发明的上述技术方案所获多功能高强复合织物涂层剂不仅施加方便、作用速度快、性质稳定,还基本适任何材质的织物表面,并且刮涂、压延、辊涂或者浸渍后的织物具备极高的强度、优异的抗撕裂性能、良好的顶破性能、良好的耐久性、高附着力,还可反复刮涂、辊涂、压延或浸渍;其制备方法不仅工艺成熟、生产成本低廉,而且适于大规模推广应用。

此外,本案发明人还参照实施例1-实施例7的方式,以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验,例如,采用双马来酰亚铵树脂代替实施例1-7中的酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂和聚丙烯酸树脂,采用滑石粉、云母粉、三氧化二铝代替实施例1-7中的硼化钛、碳化钛、黑宝石、纳米碳化硅、碳化钨、氮化钛,采用三乙基己基磷酸古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基苯磺酸钠代替实施例1-7中的十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯胺异佛尔酮、γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷、聚甲基丙烯酸、聚马来酸酐和反丁烯二酸-丙烯磺酸共聚体代替实施例1-7中的3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇、聚酰胺和聚丙烯酸,采用聚丙烯酸、丁基纤维素、十二烷基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷代替实施例1-7中的异佛尔酮、辛基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷,采用壳聚糖、聚乙烯胺和二甲基二烯丙基氯化铵代替实施例1-7中的乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、十二碳醇酯、丙烯酸树脂,以异丙醇、异戊醇、丙三醇、丙酮、丁酮、正戊烷、甲苯代替实施例1-7中的去离子水、乙醇、正丁醇、正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷和二甲苯等等,并同样制得了施工方便、作用速度快、性质稳定,并且通过刮涂、压延、辊涂或者浸渍等方式处理后的织物具备优异的撕裂性能与顶破性能、极高的强度、良好的耐久性、高附着力的织物涂层。

应当理解,以上所述的仅是本发明的一些实施方式,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的创造构思的前提下,还可以做出其它变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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