专利名称：一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法。
背景技术：
织物涂层是指在织物表面均匀地涂布一层或多层高聚物等物质，赋予织物以某种功能的一项表面整理技术，涂层织物作为纺织市场上四大面料之一，近年世界涂层纺织产品已占到纺织品总量的25 %以上。
目前织物涂层固化方式主要有热固化、光固化和辐射固化方法，光固化包括紫外、可见光，高能射线主要是电子束。近年在国外已出现少量电子束固化织物涂层技术，但由于其技术处于严格保密状态、产品比较单一，因而并未得到广泛推广应用。电子束固化物的组成与紫外光固化物的组成基本上是一样的，只是以自由基机理进行的电子束固化，不需要光引发剂。电子束固化体系与紫外固化体系和普通热固化体系相比较比较，电子束固化体系的优点主要有①节能，能耗是普通热固化的1/100，是紫外固化体系的1/20 ;(D环保，电子束固化体系几乎100 %成膜，VOC排放很小；③可用于热敏、光敏底材易于自动化生产、节省操作空间和产品堆放空间。对织物进行涂层加工的方法有许多，用于工业生产的主要是干法涂层和湿法涂层，湿法涂层大多以溶剂型涂层剂为涂层浆，涂布后必须进行水溶处理，所以其工艺较为复杂，设备较为庞大，相对而言干法工艺设备简单，操作方便，故而在生产品种多的染整厂中，以干法涂层为宜。有机硅材料是国家“十二五”期间发展的新材料领域七大重点材料之一，有机硅树脂涂料异于其他涂料(如醋酸乙烯酯EVA，聚氨酯PU)具备如下特性①良好的润湿性及延展性，可在基材表面均匀流动长效弹性、柔韧性和灵活性，可伸展、扭曲，变形后回复性好；③严峻条件下保持稳定，如耐极端高低温、热冲击、化学品及氧化；④耐候性，具有长期耐雨雪、冰雹、臭氧、酸雨及太阳紫外线抗老化，不会像其他有机材料随时间推移而变硬、变脆、破裂、剥落、破碎、腐烂；⑥憎水性；⑦强大粘合性；⑧惰性；⑨优异的介电性。正是由于有机硅材料的化学稳定性好，并且能够耐高温，所以利用常规热固化处理有机硅涂层面料需要较大的能耗，并且需要添加价格昂贵的钼催化剂。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种工艺简单、成本较低，涂层织物具有柔软、丝质、光滑等良好的手感效果，并能耐极热、极冷、雨雪天气、盐雾、紫外线辐射、臭氧、酸雨等苛刻环境的纺织品涂层胶的制备方法。本发明目的的实现方式为，一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，具体步骤如下I)制备涂层胶，涂层胶由以下组分组成，各成分的重量百分比双封端乙烯基硅油55 70 %，含氢硅油5 15 %，油性聚氨酯树脂10 15 %，硅烷偶联剂I 2 %，季戊四醇三丙烯酸酯5 10 %，纳米级白炭黑2 5 %，将上述组分在室温下高效剪切混合，制得粘度在30000 50000 cp范围内的涂层胶；所述双封端乙烯基硅油是在分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二硅氧烷，分子量10000 100000之间，乙烯基含量4 10 %，粘度50000 cp,所述含氢娃油含氢量3 I. 55 %,粘度50 cp ,所述油性聚氨酯树脂为粘度在50000 cp的树脂，
所述硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在钼氯酸催化下加成，醇解所得的具有有机官能团的硅烷，2)基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速5 30 m/min，调节涂刀角度110° 130°，涂层胶的涂覆量10 30 g/m2 ；4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮气，辐射电压90 150 KeV，束流50 80 mA。所述试样基布的规格为尼龙白坯布(7 * 140D，幅宽160 mm)，在本发明中仅作为一种实验案例，其他工艺参数的织物亦能通过本发明实现，在此不一一操作。所述200 KeV低能电子加速器是一台带空分自循环及前后隔离室，可实现氮气保护的共辐照装置。本发明有以下优点I、所用的涂层胶为无溶剂体系，具有良好的热稳定性(耐高低温，-500C 200°C )、耐候、耐紫外、化学稳定性好、手感柔软、无毒、无挥发等特性，2、通过低能电子加速器辐照与纤维发生面相接枝固化反应，时间短、能耗低，原料成本低、无污染，织物整理效果永久,生产效率高，3、采用直接涂覆工艺，可依据具体织物性能要求自行复配涂层胶，4、用本发明生产的纺织品抗渗水性，透气好，透湿率、断裂强力高，涂层在磨116 140圈后才开始破损。用本发明生产的纺织品适用于服装、户外、时尚织物等纺织品领域，能为服装增加独特的湿度管理、无褶皱、易熨烫、拉伸和复原性质，户外纺织品能抵抗阳光、风和水的侵袭，亦能使时尚纺织品达到亚麻布、丝绸、弹性、柔软或光滑的手感，充分实现织物的永久功能性整理，织物无毒、无污染，手感舒适，可誉为“绿色加工技术”。
具体实施例方式本发明是将双封端乙烯基硅油、含氢硅油、油性聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、季戊四醇三丙烯酸酯和纳米级白炭黑在室温下，用高剪切均质乳化机高效剪切混合制得涂层胶；基布经轧光机热压辊热压，将涂层胶涂在基布上，将带涂层胶的基布经传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化得有涂层胶的纺织品。所述双封端乙烯基硅油是在分子链的两末端各带有一个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之间，乙烯基含量为4 10 %，粘度 50000 cp。所述高剪切均质乳化机(I. 1KW-22KW，温州强忠机械科技有限公司)，它使物料充分的混合、破碎，在混合过程中真空去掉气泡。本发的涂层胶明采用了硅油，使纺织品具有滑爽性、柔软性、光亮性、耐温耐候性，以及强反应活性，与有机材料良好的相溶性。含氢硅油在金属触媒作用下，可在适当温度下交联，在各种基材表面形成防水膜。油性聚氨酯树脂对各种不同类的织物(如棉，聚酯，尼龙，混纺)的粘结力和耐洗性佳。季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)是一种辐敏剂。硅烷偶联剂采用牌号KH-550，即是Y -氨丙基三乙氧基硅烷，为无色或微黄色透 明液体。所述纳米级白炭黑主要是气相法白炭黑，常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径在20 30 nm)，有巨大的比表面积(100 400 m2/g)。所述油性聚氨酯树脂是一种质地柔软，具有极佳弹性的白色粘稠液体树脂，粘度在50000 cp，具备类似橡胶一样的发泡特性。所述是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在钼氯酸催化下加成，再经醇解而得，是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团，本发明中所述基布为75D * 140D，幅宽160 mm尼龙白坯布，在本发明中仅作为一种实验案例，其他工艺参数的织物亦能通过本发明实现，在此不一一操作。所述200 KeV低能电子加速器是一台带空分自循环及前后隔离室，可实现氮气保护的共辐照装置。用本发明生产的纺织品采用《FZ/T01004-2008》测得抗渗水性范围在17084 36483 Pa，采用〈〈GB/T 5453-1997》测得透气量范围在10. 97 25. I L/m2 · s，采用《GB/T12704. 2-2009))测得透湿率范围在 5799 7832 g/m2 · 24 h，采用《GB/T21196. 2 4-2007》测得在磨116 140圈后才开始破损，采用《GB/T 3923. 1_1997》测得断裂强力经向达到802. 7 N，纬向达到 456. 7 N。下面用具体实施例详述本发明。实施例I :I)制备涂层胶，取双封端乙烯基硅油(分子量30000，乙烯基含量6 %) 70 %，含氢娃油10 %,油性聚氨酯树脂10 %,娃烧偶联剂I %，季戍四醇三丙烯酸酯5 %,纳米级白炭黑4 %，在室温下高效剪切混合，制得粘度在30000 cp范围内的涂层胶；2)基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速5 m/min,调节涂刀角度110° ,涂层胶的涂覆量30 g/m2 ；4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮气，辐射电压120 KeV，束流70 mA。所得的织物采用相关测试标准测得相对应性能指标，见附表1，附表2。实施例2
I)制备涂层胶，取双封端乙烯基硅油(分子量30000，乙烯基含量6 %) 55 %，含氢硅油15 %，油性聚氨酯树脂15 %，硅烷偶联剂2 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，纳米级白炭黑5 %，在室温下高效剪切混合，制得粘度在40000 cp范围内的涂层胶；2)基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速10 m/min,调节涂刀角度110°,涂层胶的涂覆量10 g/m2 ；4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮气，辐射电压130 KeV，束流80 mA。所得的织物采用相关测试标准测得相对应性能指标，见附表1，附表2。
实施例3 I)制备涂层胶，取双封端乙烯基硅油(分子量10000，乙烯基含量8 %) 55 %，含氢硅油14 %，油性聚氨酯树脂14 %，硅烷偶联剂2 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，纳米级白炭黑5 %，在室温下高效剪切混合，制得粘度在35000 cp范围内的涂层胶； 2 )基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速5 m/min，调节涂刀角度120°，涂层胶的涂覆量20 g/m2 ；4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮气，辐射电压150 KeV，束流60 mA。所得的织物采用相关测试标准测得相对应性能指标，见附表1，附表2。实施例4 I)制备涂层胶，取双封端乙烯基硅油(分子量100000，乙烯基含量10 %) 65 %，含氢硅油5 %，油性聚氨酯树脂15 %，硅烷偶联剂1.5 %，季戊四醇三丙烯酸酯10 %，纳米级白炭黑3. 5 %，在室温下高效剪切混合，制得粘度在50000 cp范围内的涂层胶；2)基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速30 m/min，调节涂刀角度120°，涂层胶的涂覆量10 g/m2 ；4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于100 Kpa，并充入氮气，辐射电压90 KeV，束流80 mA。所得的织物采用相关测试标准测得相对应性能指标，见附表1，附表2。实施例5:I)制备涂层胶，取双封端乙烯基硅油(分子量60000，乙烯基含量4 %) 68 %，含氢硅油8 %，油性聚氨酯树脂12 %，硅烷偶联剂2 %，季戊四醇三丙烯酸酯8 %，纳米级白炭黑
2%，在室温下高效剪切混合，制得粘度在30000 cp范围内的涂层胶；2)基布经轧光机热压辊热压；3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速20 m/min，调节涂刀角度130°，涂层胶的涂覆量15 g/m2 ；
4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于100 Kpa，并充入氮气，辐射电压100 KeV，束流50 mA。所得的织物采用相关测试标准测得相对应性能指标，见附表1，附表2。检测本发明的标准及所使用的仪器见表I。表I
权利要求
1.一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，其特征在于具体步骤如下 1)制备涂层胶，涂层胶由以下组分组成，各成分的重量百分比双封端乙烯基硅油55 70 %，含氢硅油5 15 %，油性聚氨酯树脂10 15 %，硅烷偶联剂I 2 %，季戊四醇三丙烯酸酯5 10 %，纳米级白炭黑2 5 %， 将上述组分在室温下高效剪切混合，制得粘度在30000 50000 cp范围内的涂层胶； 所述双封端乙烯基硅油是在分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二硅氧烷，分子量10000 100000之间，乙烯基含量4 10 %，粘度50000 cp, 所述含氢娃油含氢量3 I. 55 %,粘度50 cp , 所述油性聚氨酯树脂为粘度在50000 cp的树脂， 所述硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在钼氯酸催化下加成，醇解所得的具有有机官能团的硅烷， 2)基布经轧光机热压辊热压； 3)将步骤I)制得的涂层胶涂在经轧光后的基布上，涂层机前后传动辊车速5 30m/min，调节涂刀角度110° 130°，涂层胶的涂覆量10 30 g/m2 ； 4)将步骤3)中涂覆有涂层胶的基布经涂层机前后的传动辊置于200KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化，辐照室及前后隔离室抽真空，真空度小于10_5 Pa，并充入氮气，辐射电压90 150 KeV，束流50 80 mA。
2.根据权利要求I所述的一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，其特征在于所述硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在钼氯酸催化下加成，醇解所得的具有有机官能团的娃烧。
3.根据权利要求I所述的一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，其特征在于所述基布规格为* 140D，幅宽160 mm的尼龙白坯布。
4.根据权利要求I所述的一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，其特征在于硅烷偶联剂米用Y-氨丙基二乙氧基娃烧。
全文摘要
本发明涉及一种生产涂覆有涂层胶的纺织品的方法，将双封端乙烯基硅油、含氢硅油、油性聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、季戊四醇三丙烯酸酯和纳米级白炭黑在室温下，用高剪切均质乳化机高效剪切混合制得涂层胶；基布经轧光机热压辊热压，将涂层胶涂在基布上，将带涂层胶的基布经传动辊置于200 KeV低能电子加速器的传送束架上辐射固化得有涂层胶的纺织品。纺织品抗渗水性17084～36483 Pa，透气量10.97～25.1 L/m2·s，透湿率5799～7832 g/m2·24 h，磨116～140圈后涂层开始破损，断裂强力经向达到802.7 N，纬向达到456.7 N。用本发明生产的纺织品为服装增加湿度管理、无褶皱、易熨烫、拉伸和复原性质，弹性、柔软有光滑，手感舒适，无毒，能抵抗阳光、风和水的侵袭，适用于服装、户外、时尚织物等。
文档编号D06M11/79GK102965907SQ201210474120
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者张翔, 吴海燕, 程航, 武鑫 申请人:际华三五零九纺织有限公司