PVC防水充气面料及其加工工艺的制作方法

本发明属于轻工纺织领域，涉及一种面料，特别是一种PVC防水充气面料及其加工工艺。

背景技术：

聚氯乙烯(PVC)是人造聚合物中最重要且使用最普遍的一种，主要是因为它具有很大的变异性，在制造PVC产品的过程中可配合不同的用途和需要，加入各种可塑剂及添加剂来改变其物理和化学性质。PVC的最大特征为添加液状可塑剂后，玻璃化转变温度就会开始下降，因可塑化可制备得到半硬质至软质具有广泛弹性率的材料，这是软质聚氯乙烯具实用性的原因。

现有的PVC防水充气面料广泛应用于气胀式救生衣、防化服、氧气袋、充气垫、空气床、充气帐篷、安全气囊、气垫船及防水透湿高档衣料等领域，且其一般由基布和贴合在基布一侧的PVC膜组成。

由于PVC防水充气面料是用于充气部件的，这就对它的抗冲击能力的要求较高。但现有的面料只设置一层PVC膜来起抗冲击的效果，因此其抗冲击能力较差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提出了一种抗冲击性能好的PVC防水充气面料。

本发明的另一个目的是针对上述问题，提供了一种工艺简单的PVC防水充气面料加工工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：PVC防水充气面料，其特征在于，包括基布以及分别位于基布上侧和下侧的两PVC膜，所述的PVC膜和基布在190～200℃的高温下贴合在一起；所述的基布以55D高强涤纶丝为原料并采用双轴向经编法编织而成；所述的PVC膜由以下重量份的原料制得：PVC树脂粉60；TPU树脂粉40；三氧化二锑3～4；邻苯二甲酸二辛酯50～60；己二酸二甲酯3～4；钛白粉3～5；稳定剂3～6；大豆油2～4；碳酸钙20。

基布由55D高强涤纶丝编织而成，以提高面料的韧性，从而提高面料的抗冲击能力；同时又在PVC树脂粉内混入TPU树脂粉，来改善PVC的耐候、耐磨、抗冲击等性能，从而进一步提高面料的抗冲击能力。

在上述的PVC防水充气面料中，两所述的PVC膜的厚度均为0.20～0.30mm。

PVC防水充气面料加工工艺，包括基布生产工序、PVC膜压延工艺和产品加工工艺，且基布生产工序和PVC膜压延工艺均在产品加工工艺之前，其特征在于，

基布生产工序包括以下步骤：

A、检验：检验55D高强涤纶丝；

B、双轴向经编：以55D高强涤纶丝为原料并采用双轴向经编法编织而形成基布；

C、卷收；

PVC膜压延工艺包括以下步骤：

D、配料称重并搅拌混合：配料称重后倒入搅拌机内进行搅拌，搅拌温度为120℃，搅拌速度为300r/min；

E、密炼：控制温度为170℃；

F、二辊轧轮塑化：辊距控制在6mm～10mm，控制温度为180～200℃；

G、过滤：过滤网目数为70～90目；

H、四辊压延：温度为180～210℃，速度为20～30m/min；

I、冷却定型并卷取得到成品；

产品加工工艺包括以下步骤：

J、基布浸胶；

K、烘干：烘干浸胶后的基布，温度控制在150～170℃；

L、双面贴合：在基布的上、下两侧面上同时贴上PVC膜，贴合温度控制在190～200℃；

M、冷却定型：通过若干根冷却辊进行冷却；

N、烘干并卷收得成品：通过烘干装置对M步骤获得的产品进行烘干，控制烘干温度在140～160℃。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，N步骤的烘干装置包括支架、设于支架上的烘干箱和位于烘干箱一侧的热风炉，烘干箱的上端和下端分别设有出布口和入布口，烘干箱内横向设置有多根导布辊，热风炉和烘干箱之间设有抽风机，抽风机的进口和出口分别与热风炉的炉腔和烘干箱的内腔连通；烘干箱的底部敞开，所述的支架上竖直固设有呈漏斗状的排水筒，排水筒的上端呈锥状且该端部的外壁上制有呈环状的翻边，翻边上端面与烘干箱的底壁相贴靠，且排水筒和烘干箱两者的内腔连通；所述的烘干箱的顶部设有排气口，热风炉上设有与其炉腔连通的入气口，所述的排气口通过管道与所述的入气口连通，管道内设有使其单向导通的单向结构，且管道的导通方向与气体从烘干箱内腔通过排气口向外排出的方向相同，所述的排水筒的下端外螺接有将其端口封闭的密封盖。

使用时，面料通过入布口进入到烘干箱内，并在导布辊的驱动下，通过出布口输出；抽风机将热风炉内的热气抽入到烘干箱内，以烘干面料；当烘干箱内的气压大于管道的导通压力时，烘干箱内多余的热气便会通过管道回流到热风炉内，由于回流的气体具备一定的热量，当这一部分热气回流到热风炉内时，可以有效提高热风炉的燃烧效率，来减少热风炉的能耗；烘干完毕后，烘干箱内的水蒸汽液化成水珠并下流汇聚在排水筒内，接着旋下密封盖以将排出聚集在排水筒内的水。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的管道包括呈L形的排气管和呈直管状的输气管，所述的排气管包括沿竖直方向设置的进气部和沿水平方向设置的出气部，进气部与所述的排气口连通，所述的热风炉的侧壁在入气口的位置向外延伸形成管状连接部，所述的输气管位于出气部和连接部之间，该输气管的一端螺接在连接部外，其另一端套在出气部外且两者之间通过耐高温密封圈一形成密封。

输气管一端与连接部螺接，另一端套在排气管上，这样便可人为地调节输气管与连接部及排气管重叠的部分，以适应烘干箱和热风炉不同的距离，来降低加工烘干装置的难度。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的单向结构包括螺接在出气部内的密封环、螺接在输气管内的支撑环以及位于密封环和支撑环之间的弹簧和钢球，所述的弹簧的两端分别与钢球和支撑环相抵，且在弹簧作用下，钢球与密封环相抵并将密封环和支撑环两者的内腔隔开。

当烘干箱内的气压大于弹簧的弹力时，气体会推动钢球克服弹簧的弹力移动使密封环和支撑环连通，此时，烘干箱内的气体便在管道的输送下进入到热风炉内；反之，钢球在弹簧弹力作用下复位重新将密封环和支撑环隔开。

采用上述的结构，可以通过移动输气管来调节弹簧的压缩量，从而调整弹簧对钢球的支撑，以更加精准地控制管道的导通压力，使降低热风炉能耗的目的更加稳定实现。

作为另一种方案，在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的单向结构为单向阀，且单向阀的阀体螺接在管道内。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的出气部的外壁上设有呈环状的密封槽，密封槽包括两个位置正对的侧壁，所述的耐高温密封圈一位于密封槽内，耐高温密封圈一夹在两个上述的侧壁之间，且耐高温密封圈一的外侧壁与输气管的内壁紧密抵靠。

通过密封槽将耐高温密封圈一稳定定位，以确保出气部和输气管之间始终形成可靠的密封，使进入到排气管内气体完全进入到热风炉内。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的翻边的上端面上设有环形凹槽，环形凹槽内设有呈环状的耐高温密封垫，且耐高温密封垫的两端面分别与环形凹槽和烘干箱的底壁相抵。

在耐高温密封垫的作用下，使翻边和烘干箱之间形成可靠的密封，以减少烘干箱内的高温气体外泄，来提高烘干的效果。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的烘干箱和热风炉上相对的一侧分别设有进气孔和出气孔，热风炉的侧壁在出气孔的位置向外延伸形成管状导气部，所述的抽风机包括外壳，且抽风机的进口和出口均位于外壳上并分布在两侧；外壳和热风炉之间设有呈直管状的进气管，进气管一端套在导气部外且两者通过耐高温密封圈二形成密封，进气管的另一端与外壳固定且其内腔与所述的进口连通；外壳和烘干箱之间设有呈直管状的出气管，出气管一端穿过进气孔且该端部外壁和进气孔孔壁之间通过耐高温密封圈三形成密封，所述的出气管的另一端与外壳固定且其内腔与所述的出口连通。

采用上述的设计，具有结构简单、安装方便的优点。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的进气管靠近热风炉的一端的内壁上制有呈环状的台阶槽，台阶槽内设有呈圆形的防尘网，防尘网和导气部两者的中心轴线共线，且防尘网夹在导气部端面和台阶槽底壁之间。

通过设置防尘网，用于吸附从热风炉中引入的气体中所含有的灰尘等杂质，来提高面料的烘干质量。

在上述的PVC防水充气面料加工工艺中，所述的抽风机的下方设有底板，且底板上设有用于安装抽风机的安装座，所述的底板上侧面上开设有长条状滑槽，且滑槽的长度延伸方向与烘干箱和热风炉的布置方向一致，所述的安装座的底部固定有与滑槽匹配的滑块，滑块位于滑槽内，且该滑块通过螺丝与底板可拆卸固定。

使用时，底板通过膨胀螺栓固定在地面上；

在进气管一端套在导气部外、出气管一端插在进气孔内以及防尘网夹紧在导气部端面和台阶槽底壁之间这三者的共同作用下，使在实际使用时，只需旋出螺丝并使滑块向烘干箱方向移动便可将防尘网取出进行清洗或更换，具有清洗或更换防尘网方便的优点。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、基布由55D高强涤纶丝编织而成，以提高面料的韧性，从而提高面料的抗冲击能力；同时又在PVC树脂粉内混入TPU树脂粉，来改善PVC的耐候、耐磨、抗冲击等性能，从而进一步提高面料的抗冲击能力。

2、当烘干箱内的气压大于管道的导通压力时，烘干箱内多余的热气便会通过管道回流到热风炉内，由于回流的气体具备一定的热量，当这一部分热气回流到热风炉内时，可以有效提高热风炉的燃烧效率，来减少热风炉的能耗。

3、通过设置防尘网，用于吸附从热风炉中引入的气体中所含有的灰尘等杂质，来提高面料的烘干质量。

4、在进气管一端套在导气部外、出气管一端插在进气孔内以及防尘网夹紧在导气部端面和台阶槽底壁之间这三者的共同作用下，使在实际使用时，只需旋出螺丝并使滑块向烘干箱方向移动便可将防尘网取出进行清洗或更换，具有清洗或更换防尘网方便的优点。

附图说明

图1是PVC防水充气面料的结构示意图。

图2是烘干装置的结构示意图。

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图4是图2中B处的放大结构示意图。

图5是图2中C处的放大结构示意图。

图6是图2中D处的放大结构示意图。

图中，1、基布；2、PVC膜；3、支架；4、烘干箱；4a、出布口；4b、入布口；4c、排气口；5、热风炉；5a、导气部；5b、连接部；6、导布辊；7、抽风机；7a、外壳；8、排水筒；8a、翻边；9、管道；9a、排气管；9b、输气管；10、耐高温密封垫；11、底板；11a、滑槽；12、安装座；13、滑块；14、螺丝；15、进气管；16、耐高温密封圈二；17、出气管；18、耐高温密封圈三；19、防尘网；20、耐高温密封圈一；21、密封环；22、支撑环；23、弹簧；24、钢球；25、密封盖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，如图1所示，PVC防水充气面料由基布1和分别位于基布1上侧和下侧的两层PVC膜2组成，且PVC膜2和基布1在190℃的高温下贴合在一起。其中，基布1以55D高强涤纶丝为原料并采用双轴向经编法编织而成；PVC膜2的厚度为0.20～0.30mm，且优选其厚度为0.2mm；PVC膜由以下重量份的原料制得：PVC树脂粉60；TPU树脂粉40；三氧化二锑3；邻苯二甲酸二辛酯50；己二酸二甲酯3；钛白粉3；稳定剂3；大豆油2；碳酸钙20，以使PVC膜2具备较强的抗冲击能力。

PVC防水充气面料加工工艺由基布1生产工序、PVC膜2压延工艺和产品加工工艺组成，基布1生产工序和PVC膜2压延工艺均在产品加工工艺之前，且基布1生产工序和PVC膜2压延工艺不分前后。

其中，基布1生产工序包括以下步骤；A、检验：检验55D高强涤纶丝是否存在瑕疵；B、双轴向经编：以55D高强涤纶丝为原料并采用双轴向经编法编织而形成基布1；C、卷收：通过卷收设备卷取基布1。

PVC膜2压延工艺包括以下步骤：D、配料称重并搅拌混合：配料称重后倒入搅拌机内进行搅拌，控制搅拌温度为120℃，搅拌速度为300r/min；E、密炼：控制温度为170℃；F、二辊轧轮塑化：辊距控制在6mm，控制温度为180℃；G、过滤:过滤网目数为70目；H、四辊压延：温度为180℃，速度为20m/min；I、冷却定型并卷取得到成品。

产品加工工艺包括以下步骤：J、基布1浸胶；K、烘干：烘干浸胶后的基布1，温度控制在150℃；L、双面贴合：在基布1的上、下两侧面上同时贴上PVC膜2，贴合温度控制在190℃；M、冷却定型：通过若干根冷却辊进行冷却；N、烘干并卷收得成品：通过烘干装置对M步骤获得的产品进行烘干，控制烘干温度在140℃，烘干时间为170s。

如图2至图6上述的N步骤的烘干装置由支架3、烘干箱4、热风炉5、导布辊6、抽风机7、排水筒8、管道9等组成。

其中，烘干箱4内部为空腔且其设于支架3上。烘干箱4的上端和下端分别设有出布口4a和入布口4b，且优选入布口4b和出布口4a分布在烘干箱4的两侧。导布辊6有多根并均沿横向设置在烘干箱4内，此时，多根导布辊6沿竖直方向分布并均位于入布口4b和出布口4a之间，起到导布作用。

如图2和图3所示，烘干箱4的底部敞开；排水筒8呈漏斗状并竖直设置在支架3和烘干箱4之间。排水筒8上部呈锥形，且其下部呈圆形。排水筒8的上端的外壁上制有呈环状的翻边8a，翻边8a和排水筒8为一体式结构，且该翻边8a与烘干箱4两者的中心轴线共线。翻边8a上端面与烘干箱4的底壁相贴靠，使排水筒8内腔与烘干箱4内腔连通。在本实施例中，翻边8a通过若干根螺栓与烘干箱4固定，排水筒8通过焊接的方式与支架3固定，从而使支架3、排水筒8和烘干箱4三者稳定固定在一起。排水筒8的下端外螺接有将其端口封闭的密封盖25。进一步说明，翻边8a的上端面上设有环形凹槽，环形凹槽内设有呈环状的耐高温密封垫10，且耐高温密封垫10的两端面分别与环形凹槽和烘干箱4的底壁相抵，使翻边8a和烘干箱4之间形成可靠的密封。

热风炉5设于烘干箱4一侧，且两者分布在同一直线上。抽风机7设于热风炉5和烘干箱4之间，且抽风机7的进口和出口分别与热风炉5的炉腔和烘干箱4的内腔连通，实现当抽风机7工作时，将热风炉5内的热气吸入到烘干箱4内。具体来说，热风炉5和烘干箱4之间还设有一块底板11，且底板11设于抽风机7的正下方。如图1所示，底板11的上侧面上开设有长条状滑槽11a，且滑槽11a的长度延伸方向与烘干箱4和热风炉5的布置方向一致。底板11上方设有用于安装抽风机7的安装座12，滑槽11a内设有与其匹配的滑块13，且滑块13与安装座12通过焊接的方式固定。滑块13通过螺丝14与底板11可拆卸固定，且当旋出螺丝14时，推动滑块13能够带动抽风机7滑动。

如图2、图5和图6所示，烘干箱4和热风炉5上相对的一侧分别设有进气孔和出气孔。热风炉5的侧壁在出气孔的位置向外延伸形成管状导气部5a，且导气部5a和热风炉5为一体式结构。抽风机7包括外壳7a，且抽风机7的进口和出口均位于外壳7a上并分别与出气孔和进气孔正对。其中，外壳7a和热风炉5之间设有呈直管状的进气管15，进气管15一端套在导气部5a外且两者通过耐高温密封圈二16形成密封；进气管15的另一端与外壳7a固定且其内腔与进口连通。外壳7a和烘干箱4之间设有呈直管状的出气管17，出气管17一端穿过进气孔且该端部外壁和进气孔孔壁之间通过耐高温密封圈三18形成密封；出气管17的另一端与外壳7a固定且其内腔与出口连通。在本实施例中，导气部5a的外壁上设有呈环状的定位槽一，上述的耐高温密封圈二16设于定位槽一内，且耐高温密封圈二16的外侧壁与进气管15的内壁紧密抵靠；出气管17的外壁上设有呈环状的定位槽二，上述的耐高温密封圈三18设于定位槽二内，且耐高温密封圈三18的外侧壁与进气孔的孔壁相抵。

进一步说明，如图6所示，进气管15靠近热风炉5的一端的内壁上制有呈环状的台阶槽，台阶槽内设有呈圆形的防尘网19，防尘网19和导气部5a两者的中心轴线共线，且防尘网19夹在导气部5a端面和台阶槽底壁之间，用于净化从热风炉5内抽出的热气。

如图2和图4所示，烘干箱4的顶部设有排气口4c，热风炉5上还设有与其炉腔连通的入气口，且排气口4c通过管道9与入气口连通。具体来说，管道9包括呈L形的排气管9a和呈直管状的输气管9b，其中，排气管9a包括沿竖直方向设置的进气部和沿水平方向设置的出气部，且进气部和出气部为一体式结构。进气部插在排气口4c内，即此时，进气部和排气口4c连通。进气部的外壁与排气口4c的内壁紧密抵靠形成密封，且在本实施例中，优选进气部通过焊接的方式与烘干箱4固定。热风炉5的侧壁在入气口的位置向外延伸形成管状连接部5b，输气管9b位于出气部和连接部5b之间，该输气管9b的一端螺接在连接部5b外，其另一端套在出气部外。出气部的外壁上设有呈环状的密封槽，密封槽包括两个位置正对的侧壁，耐高温密封圈一20位于密封槽内，耐高温密封圈一20夹在两个侧壁之间，且耐高温密封圈一20的外侧壁与输气管9b的内壁紧密抵靠，使输气管9b和出气部之间形成可靠的密封。

如图4所示，管道9内设有使其单向导通的单向结构，且管道9的导通方向与气体从烘干箱4内腔通过排气口4c向外排出的方向相同。在本实施例中，单向结构包括螺接在出气部内的密封环21、螺接在输气管9b内的支撑环22以及位于密封环21和支撑环22之间的弹簧23和钢球24。其中，弹簧23的两端分别与钢球24和支撑环相抵，且在弹簧一作用下，钢球一与密封环相抵并将密封环和支撑环两者的内腔隔开。自然，单向结构为单向阀，且单向阀的阀体通过螺纹结构连接在管道9内也是可以的。

使用时，面料通过入布口4b进入到烘干箱4内，并在导布辊6的驱动下，通过出布口4a输出；抽风机7将热风炉5内的热气抽入到烘干箱4内，以烘干面料；当烘干箱4内的气压大于管道9的导通压力时，烘干箱4内多余的热气便会通过管道9回流到热风炉5内，由于回流的气体具备一定的热量，当这一部分热气回流到热风炉5内时，可以有效提高热风炉5的燃烧效率，来减少热风炉5的能耗；烘干完毕后，烘干箱4内的水蒸汽液化成水珠并下流汇聚在排水筒8内，接着旋下密封盖25以将排出聚集在排水筒8内的水。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：PVC膜2和基布1在195℃的高温下贴合在一起；PVC膜由以下重量份的原料制得：PVC树脂粉60；TPU树脂粉40；三氧化二锑3.5；邻苯二甲酸二辛酯55；己二酸二甲酯3.5；钛白粉4；稳定剂5；大豆油3；碳酸钙20。

PVC膜2压延工艺包括以下步骤：D、配料称重并搅拌混合：配料称重后倒入搅拌机内进行搅拌，控制搅拌温度为120℃，搅拌速度为300r/min；E、密炼：控制温度为170℃；F、二辊轧轮塑化：辊距控制在8mm，控制温度为190℃；G、过滤:过滤网目数为80目；H、四辊压延：温度为190℃，速度为25m/min；I、冷却定型并卷取得到成品。

产品加工工艺包括以下步骤：J、基布1浸胶；K、烘干：烘干浸胶后的基布1，温度控制在160℃；L、双面贴合：在基布1的上、下两侧面上同时贴上PVC膜2，贴合温度控制在195℃；M、冷却定型：通过若干根冷却辊进行冷却；N、烘干并卷收得成品：通过烘干装置对M步骤获得的产品进行烘干，控制烘干温度在150℃，烘干时间为170s。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：PVC膜2和基布1在200℃的高温下贴合在一起；PVC膜由以下重量份的原料制得：PVC树脂粉60；TPU树脂粉40；三氧化二锑4；邻苯二甲酸二辛酯60；己二酸二甲酯4；钛白粉5；稳定剂6；大豆油4；碳酸钙20。

PVC膜2压延工艺包括以下步骤：D、配料称重并搅拌混合：配料称重后倒入搅拌机内进行搅拌，控制搅拌温度为120℃，搅拌速度为300r/min；E、密炼：控制温度为170℃；F、二辊轧轮塑化：辊距控制在10mm，控制温度为200℃；G、过滤:过滤网目数为90目；H、四辊压延：温度为210℃，速度为30m/min；I、冷却定型并卷取得到成品。

产品加工工艺包括以下步骤：J、基布1浸胶；K、烘干：烘干浸胶后的基布1，温度控制在170℃；L、双面贴合：在基布1的上、下两侧面上同时贴上PVC膜2，贴合温度控制在200℃；M、冷却定型：通过若干根冷却辊进行冷却；N、烘干并卷收得成品：通过烘干装置对M步骤获得的产品进行烘干，控制烘干温度在160℃，烘干时间为170s。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。