一种复合跳床网的加工方法与流程

文档序号:15090216发布日期:2018-08-04 13:15阅读:202来源:国知局

本发明涉及跳床生产技术领域,具体的说,是一种复合跳床网的加工方法。



背景技术:

跳床指爱好者选择弹性好的床或者网状结构,跃起,在空中做出各种动作,然后把捕捉到的精彩照片上传到博客或是接受图片上传的网站上。创意十足的网友们利用这个机会充分发挥天马行空的想象力,跳姿、表情千奇百怪,参与的兴奋度不亚于参与一项极限运动。由于跳床的高弹性对于跳床所用的网布要求具有高弹,高强以及尺寸稳定等要求。

跳床bedjump运动的兴起让传统的旅行生活多了很多快乐的回忆,尽管酒店的管理者可能会不大喜欢。可以跳床的酒店往往比较高档,住在其中的也多是事业有成的人士,这些人在平时生活中常常背负重压,被各种条条框框所限,难得疯狂一次,bedjump会让人有一种放纵感和破坏感,这种感觉是平常生活中所没有的,甚至是刻意压制和回避的,这让这些人有了一个“发泄”的机会。从照片上完全可以看出他们的兴奋,疯狂以及放松。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种复合跳床网的加工方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种复合跳床网的加工方法,其具体步骤为:

一、改性石墨烯的制备

将石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶液中,然后加入二乙醇胺溶液,并在80~120℃下反应20~25h,得到氨化的石墨烯;然后将氨化石墨烯分散到二氧六环中,并滴加含苯基磷酰二氯的二氧六环溶液,反应在20~30℃下保持10~15h;再在搅拌的情况下,向上述溶液中滴加含乙二胺的二氧六环溶液,保持反应10~15h,然后在100℃下回流24~48h;反应结束后,将产物过滤并洗涤,最后在60℃的真空干燥得到改性石墨烯;

所述的石墨烯在n,n-二甲基甲酰胺溶液中的质量分数为10~16%;

所述的氨化石墨烯制备过程中,二乙醇胺与石墨烯的质量比为1:0.22~1:0.33;

所述的氨化石墨烯的二氧六环中得氨化石墨烯的质量分数为11~33%;

所述的苯基磷酰二氯的二氧六环溶液中苯基磷酰二氯的质量分数为21~26%;

所述的氨化石墨烯的二氧六环与苯基磷酰二氯的二氧六环溶液的体积比为1:1~1:1.6;

所述的乙二胺的二氧六环溶液中乙二胺的质量分数为20~26%;

所述的乙二胺与苯基磷酰二氯的质量比为1:1.5~1:2.5;

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。由于石墨烯本身的特殊结构特征,从而赋予了石墨烯优异的导热、导电、机械以及抗菌抗紫外等性能,并且石墨烯本身的片层结构导致性能的向异性,具有优异的阻隔、隔绝和增强等性能。但石墨烯本身无机结构与有机高分子等材料结合力弱,且在高分子基体中分散性差,导致其增强等性能差等问题,因此通过有机材料了进行改性,改善石墨烯与高分子基材的结合力,既有利于分散,同时也有利于提高复合材料的强度;本申请通过在石墨烯中引入超支化的有机材料,通过提高石墨烯边界的有机含量,便于在高分子基体中分散,提高石墨烯在有机基体中的增强作用;同时通过对石墨烯进行高分子超支化的化合物,避免了小分子改性,对石墨烯改性差,导致石墨烯易迁移导致析出等问题;同时通过在超支化的反应过程中引入具有阻燃作用的p、n元素,从而提高了石墨烯的阻燃性能,具有协效的阻燃效果,利用石墨烯的阻隔性能,以及p的加速成炭作用和n的膨胀作用,实现超支化后的改性石墨烯的协效阻燃作用。并且石墨烯通过引入在聚丙烯基体中,作为一种异相成核剂,并且石墨烯的各向异性作用,具有一定的取向作用,利于在纺丝过程中拉伸取向,提高了聚丙烯的力学性能,尤其是聚丙烯单丝的拉伸性能。并且利用石墨烯本身的优异抗菌和抗紫外性能,从而提高了聚丙烯单丝的抗菌和抗紫外性能,尤其是利用其抗紫外性能赋予了聚丙烯单丝优异的耐候性能,从而提高了复合跳床网的耐候性能。

二、聚丙烯功能母粒的制备

采用熔融共混的方法,以改性石墨烯和聚丙烯切片为原料,在210~245℃的熔融温度下,采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒制备得到聚丙烯功能母粒;

所述的聚丙烯切片的规格为熔融指数为15~18g/10min。

所述的改性石墨烯在聚丙烯功能母粒中的质量分数为10~22%。

三、聚丙烯单丝的制备

以步骤二制备得到的聚丙烯功能母粒和常规聚丙烯切片为原料,采用熔融纺丝的方法,经水浴冷却,热水牵伸,空气热定型,卷绕得到聚丙烯单丝;

所述的熔融纺丝温度为230~245℃,水浴冷却温度为20~30℃,纺丝速度为750~1000m/min,热水牵伸温度为65~95℃,拉伸倍数为2.5~3.0倍,空气热定型温度为120~135℃,卷绕速度为3000~3500m/min;

所述的聚丙烯功能母粒在聚丙烯单丝中的质量分数为10~20%。

四、复合跳床网的制备

以步骤三制备得到的聚丙烯单丝为原料,经过编织工艺得到所需的复合跳床网。

与现有技术相比,本发明的积极效果是:

本发明的一种复合跳床网既具有优异的机械强度,同时还具有优异的阻燃性能和抗菌以及抗紫外性能,采用编织工艺,既保持了织物的组织结构,同时还具有三维层次的导通结构,透气,导湿以及高强度的特点;同时网布中引入具有阻燃和各向异性的超支化改性的改性石墨烯,提高石墨烯边界的有机含量,便于在聚丙烯中分散,提高石墨烯层的增强作用;并且超支化的反应过程中引入具有阻燃作用的p、n元素,提高了石墨烯的阻燃性能,通过石墨烯的各向异性作用,利于在纺丝过程中拉伸取向,提高了聚丙烯单丝的拉伸强度,同时石墨烯本身作为一种功能材料,本身具有优异的阻燃,抗菌和抗紫外等性能,应用于网布尤其是复合跳床网具有优异的强度和抗紫外耐候和抗菌性能,提高了其耐候等级和功能。

附图说明

图1为本申请聚丙烯单丝的截面透射电镜照片;

图2为本申请石墨烯和改性石墨烯的x-射线衍射图谱;

图3为石墨烯和改性石墨烯的x-射线光电子能谱图谱。

图4为本申请的工艺流程图。

具体实施方式

以下提供本发明一种复合跳床网的加工方法的具体实施方式。

实施例1

一种复合跳床网的加工方法,其具体步骤为:

一、改性石墨烯的制备

将石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶液中,然后加入二乙醇胺溶液,并在80~120℃下反应20~25h,得到氨化的石墨烯;然后将氨化石墨烯分散到二氧六环中,并滴加含苯基磷酰二氯的二氧六环溶液,反应在20~30℃下保持10~15h;再在搅拌的情况下,向上述溶液中滴加含乙二胺的二氧六环溶液,保持反应10~15h,然后在100℃下回流24~48h;反应结束后,将产物过滤并洗涤,最后在60℃的真空干燥得到改性石墨烯;

所述的石墨烯在n,n-二甲基甲酰胺溶液中的质量分数为10%;

所述的氨化石墨烯制备过程中,二乙醇胺与石墨烯的质量比为1:0.22;

所述的氨化石墨烯的二氧六环中得氨化石墨烯的质量分数为11%;

所述的苯基磷酰二氯的二氧六环溶液中苯基磷酰二氯的质量分数为21%;

所述的氨化石墨烯的二氧六环与苯基磷酰二氯的二氧六环溶液的体积比为1:1;

所述的乙二胺的二氧六环溶液中乙二胺的质量分数为20%;

所述的乙二胺与苯基磷酰二氯的质量比为1:1.5~1:2.5;

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。由于石墨烯本身的特殊结构特征,从而赋予了石墨烯优异的导热、导电、机械以及抗菌抗紫外等性能,并且石墨烯本身的片层结构导致性能的向异性,具有优异的阻隔、隔绝和增强等性能。但石墨烯本身无机结构与有机高分子等材料结合力弱,且在高分子基体中分散性差,导致其增强等性能差等问题,因此通过有机材料了进行改性,改善石墨烯与高分子基材的结合力,既有利于分散,同时也有利于提高复合材料的强度;本申请通过在石墨烯中引入超支化的有机材料,通过提高石墨烯边界的有机含量,便于在高分子基体中分散,提高石墨烯在有机基体中的增强作用;同时通过对石墨烯进行高分子超支化的化合物,避免了小分子改性,对石墨烯改性差,导致石墨烯易迁移导致析出等问题;同时通过在超支化的反应过程中引入具有阻燃作用的p、n元素,从而提高了石墨烯的阻燃性能,具有协效的阻燃效果,利用石墨烯的阻隔性能,以及p的加速成炭作用和n的膨胀作用,实现超支化后的改性石墨烯的协效阻燃作用。并且石墨烯通过引入在聚丙烯基体中,作为一种异相成核剂,并且石墨烯的各向异性作用,具有一定的取向作用,利于在纺丝过程中拉伸取向,提高了聚丙烯的力学性能,尤其是聚丙烯单丝的拉伸性能。并且利用石墨烯本身的优异抗菌和抗紫外性能,从而提高了聚丙烯单丝的抗菌和抗紫外性能,尤其是利用其抗紫外性能赋予了聚丙烯单丝优异的耐候性能,从而提高了复合跳床网的耐候性能。

二、聚丙烯功能母粒的制备

采用熔融共混的方法,以改性石墨烯和聚丙烯切片为原料,在210~245℃的熔融温度下,采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒制备得到聚丙烯功能母粒;

所述的聚丙烯切片的规格为熔融指数为15~18g/10min。

所述的改性石墨烯在聚丙烯功能母粒中的质量分数为10%。

三、聚丙烯单丝的制备

以步骤二制备得到的聚丙烯功能母粒和常规聚丙烯切片为原料,采用熔融纺丝的方法,经水浴冷却,热水牵伸,空气热定型,卷绕得到聚丙烯单丝;

所述的熔融纺丝温度为230~245℃,水浴冷却温度为20~30℃,纺丝速度为750~1000m/min,热水牵伸温度为65~95℃,拉伸倍数为2.5~3.0倍,空气热定型温度为120~135℃,卷绕速度为3000~3500m/min;

所述的聚丙烯功能母粒在聚丙烯单丝中的质量分数为10%。

四、复合跳床网的制备

以步骤三制备得到的聚丙烯单丝为原料,经过编织工艺得到所需的复合跳床网。

图1为本申请聚丙烯单丝的截面透射电镜照片,其中图谱中1,2和3处对应的是分散的了改性石墨烯透射电镜照片,并且在1,2,3处能够清楚的看出阴影结构,图谱中阴影结构边缘并没有非常明显的界面,因此也说明了改性石墨烯在聚丙烯单丝中分散良好。

图2为本申请的石墨烯和改性石墨烯的x-射线衍射图谱,由图2分析得到,石墨烯由于高度的各向异性材料,分子结构为片层,因此其衍射峰凸起明显,并且图谱中a,b,c对应为石墨烯中的特征衍射峰,经采用二乙醇胺,苯基磷酰二氯以及乙二胺反应后,b特征峰减弱且消失,说明了石墨烯与二乙醇胺和苯基磷酰二氯发生了超支化反应,同时在图谱中a处的特征吸收峰发生了位移,也说明了由于超支化反应,使石墨烯片层结构发生破坏,导致其特征吸收峰发生位移,同时在改性石墨烯的图谱中,相应的衍射峰也减弱,因此也说明了石墨烯与二乙醇胺和苯基磷酰二氯发生了超支化反应,从而使生产了相应的改性石墨烯。

图3为改性石墨烯和石墨烯的x-射线光电子能谱图谱,其中石墨烯为碳以及氧化碳结构,因此在图谱中能明显的检测到o、c的特征吸收峰;石墨烯经超支化反应改性后,对应的含氮以及含磷化合物接在石墨烯表面,因此在图谱中能够检测到乙二胺的n元素的特征吸收峰以及苯基磷酰二氯的p元素的特征吸收峰,因此证明了乙二胺、苯基磷酰二氯和石墨烯发生了反应,生成了改性石墨烯。

实施例2

一种复合跳床网的加工方法,其具体步骤为:

一、改性石墨烯的制备

将石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶液中,然后加入二乙醇胺溶液,并在80~120℃下反应20~25h,得到氨化的石墨烯;然后将氨化石墨烯分散到二氧六环中,并滴加含苯基磷酰二氯的二氧六环溶液,反应在20~30℃下保持10~15h;再在搅拌的情况下,向上述溶液中滴加含乙二胺的二氧六环溶液,保持反应10~15h,然后在100℃下回流24~48h;反应结束后,将产物过滤并洗涤,最后在60℃的真空干燥得到改性石墨烯;

所述的石墨烯在n,n-二甲基甲酰胺溶液中的质量分数为13%;

所述的氨化石墨烯制备过程中,二乙醇胺与石墨烯的质量比为1:0.26;

所述的氨化石墨烯的二氧六环中得氨化石墨烯的质量分数为22%;

所述的苯基磷酰二氯的二氧六环溶液中苯基磷酰二氯的质量分数为24%;

所述的氨化石墨烯的二氧六环与苯基磷酰二氯的二氧六环溶液的体积比为1:1.4;

所述的乙二胺的二氧六环溶液中乙二胺的质量分数为23%;

所述的乙二胺与苯基磷酰二氯的质量比为1:1.5~1:2.5;

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。由于石墨烯本身的特殊结构特征,从而赋予了石墨烯优异的导热、导电、机械以及抗菌抗紫外等性能,并且石墨烯本身的片层结构导致性能的向异性,具有优异的阻隔、隔绝和增强等性能。但石墨烯本身无机结构与有机高分子等材料结合力弱,且在高分子基体中分散性差,导致其增强等性能差等问题,因此通过有机材料了进行改性,改善石墨烯与高分子基材的结合力,既有利于分散,同时也有利于提高复合材料的强度;本申请通过在石墨烯中引入超支化的有机材料,通过提高石墨烯边界的有机含量,便于在高分子基体中分散,提高石墨烯在有机基体中的增强作用;同时通过对石墨烯进行高分子超支化的化合物,避免了小分子改性,对石墨烯改性差,导致石墨烯易迁移导致析出等问题;同时通过在超支化的反应过程中引入具有阻燃作用的p、n元素,从而提高了石墨烯的阻燃性能,具有协效的阻燃效果,利用石墨烯的阻隔性能,以及p的加速成炭作用和n的膨胀作用,实现超支化后的改性石墨烯的协效阻燃作用。并且石墨烯通过引入在聚丙烯基体中,作为一种异相成核剂,并且石墨烯的各向异性作用,具有一定的取向作用,利于在纺丝过程中拉伸取向,提高了聚丙烯的力学性能,尤其是聚丙烯单丝的拉伸性能。并且利用石墨烯本身的优异抗菌和抗紫外性能,从而提高了聚丙烯单丝的抗菌和抗紫外性能,尤其是利用其抗紫外性能赋予了聚丙烯单丝优异的耐候性能,从而提高了复合跳床网的耐候性能。

二、聚丙烯功能母粒的制备

采用熔融共混的方法,以改性石墨烯和聚丙烯切片为原料,在210~245℃的熔融温度下,采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒制备得到聚丙烯功能母粒;

所述的聚丙烯切片的规格为熔融指数为15~18g/10min。

所述的改性石墨烯在聚丙烯功能母粒中的质量分数为16%。

三、聚丙烯单丝的制备

以步骤二制备得到的聚丙烯功能母粒和常规聚丙烯切片为原料,采用熔融纺丝的方法,经水浴冷却,热水牵伸,空气热定型,卷绕得到聚丙烯单丝;

所述的熔融纺丝温度为230~245℃,水浴冷却温度为20~30℃,纺丝速度为750~1000m/min,热水牵伸温度为65~95℃,拉伸倍数为2.5~3.0倍,空气热定型温度为120~135℃,卷绕速度为3000~3500m/min;

所述的聚丙烯功能母粒在聚丙烯单丝中的质量分数为16%。

四、复合跳床网的制备

以步骤三制备得到的聚丙烯单丝为原料,经过编织工艺得到所需的复合跳床网。

实施例3

一种复合跳床网的加工方法,其具体步骤为:

一、改性石墨烯的制备

将石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶液中,然后加入二乙醇胺溶液,并在80~120℃下反应20~25h,得到氨化的石墨烯;然后将氨化石墨烯分散到二氧六环中,并滴加含苯基磷酰二氯的二氧六环溶液,反应在20~30℃下保持10~15h;再在搅拌的情况下,向上述溶液中滴加含乙二胺的二氧六环溶液,保持反应10~15h,然后在100℃下回流24~48h;反应结束后,将产物过滤并洗涤,最后在60℃的真空干燥得到改性石墨烯;

所述的石墨烯在n,n-二甲基甲酰胺溶液中的质量分数为16%;

所述的氨化石墨烯制备过程中,二乙醇胺与石墨烯的质量比为1:0.33;

所述的氨化石墨烯的二氧六环中得氨化石墨烯的质量分数为33%;

所述的苯基磷酰二氯的二氧六环溶液中苯基磷酰二氯的质量分数为26%;

所述的氨化石墨烯的二氧六环与苯基磷酰二氯的二氧六环溶液的体积比为1:1~1:1.6;

所述的乙二胺的二氧六环溶液中乙二胺的质量分数为26%;

所述的乙二胺与苯基磷酰二氯的质量比为1:1.5~1:2.5;

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。由于石墨烯本身的特殊结构特征,从而赋予了石墨烯优异的导热、导电、机械以及抗菌抗紫外等性能,并且石墨烯本身的片层结构导致性能的向异性,具有优异的阻隔、隔绝和增强等性能。但石墨烯本身无机结构与有机高分子等材料结合力弱,且在高分子基体中分散性差,导致其增强等性能差等问题,因此通过有机材料了进行改性,改善石墨烯与高分子基材的结合力,既有利于分散,同时也有利于提高复合材料的强度;本申请通过在石墨烯中引入超支化的有机材料,通过提高石墨烯边界的有机含量,便于在高分子基体中分散,提高石墨烯在有机基体中的增强作用;同时通过对石墨烯进行高分子超支化的化合物,避免了小分子改性,对石墨烯改性差,导致石墨烯易迁移导致析出等问题;同时通过在超支化的反应过程中引入具有阻燃作用的p、n元素,从而提高了石墨烯的阻燃性能,具有协效的阻燃效果,利用石墨烯的阻隔性能,以及p的加速成炭作用和n的膨胀作用,实现超支化后的改性石墨烯的协效阻燃作用。并且石墨烯通过引入在聚丙烯基体中,作为一种异相成核剂,并且石墨烯的各向异性作用,具有一定的取向作用,利于在纺丝过程中拉伸取向,提高了聚丙烯的力学性能,尤其是聚丙烯单丝的拉伸性能。并且利用石墨烯本身的优异抗菌和抗紫外性能,从而提高了聚丙烯单丝的抗菌和抗紫外性能,尤其是利用其抗紫外性能赋予了聚丙烯单丝优异的耐候性能,从而提高了复合跳床网的耐候性能。

二、聚丙烯功能母粒的制备

采用熔融共混的方法,以改性石墨烯和聚丙烯切片为原料,在210~245℃的熔融温度下,采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒制备得到聚丙烯功能母粒;

所述的聚丙烯切片的规格为熔融指数为15~18g/10min。

所述的改性石墨烯在聚丙烯功能母粒中的质量分数为22%。

三、聚丙烯单丝的制备

以步骤二制备得到的聚丙烯功能母粒和常规聚丙烯切片为原料,采用熔融纺丝的方法,经水浴冷却,热水牵伸,空气热定型,卷绕得到聚丙烯单丝;

所述的熔融纺丝温度为230~245℃,水浴冷却温度为20~30℃,纺丝速度为750~1000m/min,热水牵伸温度为65~95℃,拉伸倍数为2.5~3.0倍,空气热定型温度为120~135℃,卷绕速度为3000~3500m/min;

所述的聚丙烯功能母粒在聚丙烯单丝中的质量分数为20%。

四、复合跳床网的制备

以步骤三制备得到的聚丙烯单丝为原料,经过编织工艺得到所需的复合跳床网。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

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