一种天然纤维织造环保型遮阳面料及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及遮阳面料技术领域，特别涉及一种天然纤维织造环保型遮阳面料及其生产工艺。


背景技术：

2.随着人们环保意识的提高和对低碳生活的追求，遮阳面料越来越被广泛的用于办公楼宇、酒店办公室、厂房、会议室、多媒体室、阶梯教室、实验室、x光室、照片冲洗室和影院等对遮阳要求严格的室内场所。遮阳面料顾名思义就是指用来遮挡太阳强光和有害光线侵入的面料。它具有其它面料所不具有的部分功能，如调节室内温度、调节自然光线、透景等，能有效的阻挡紫外线，利于黄色光线的生成。
3.现有的遮阳面料均是通过pvc包覆聚酯纤维织造而成的，具有遮挡阳光作用的高分子复合材料的遮阳面料。采用高分子复合材料生产的遮阳面料存在缺点有：一是，为了使得遮阳面料具有抗紫外线、抗菌等性能，需要在遮阳面料或者织造成遮阳面料的纤维上进行涂覆可吸收或反射紫外线，以及抗菌剂等涂料，不仅使得生产工艺复杂，且面料降解能力差，对于环境不友好。二是，由于聚酯纤维的包覆层是软质pvc，增塑剂的加入使其极限氧指数明显降低，阻燃效率下降，而且燃烧时会释放出烟雾及有害气体。目前应用于软质pvc的阻燃剂主要是三氧化二锑，虽然它的阻燃效果优良，但也存在对环境不友好及抑烟作用小的缺点。
4.汉麻纤维，一方面，这种天然的纤维中含有酚类物质，而酚类物质可对多种细菌有明显的杀灭和抑制作用。另外，汉麻纤维里分布有密密麻麻的缝隙和小空洞，可吸附空气中大量的氧气，使得厌氧菌无法生存，达到杀菌、抑菌的目的。另一方面，汉麻纤维的横截面为不规则的三角形、多边形、腰圆形等，中腔呈线性或椭圆形，常与外形不一。从汉麻纤维的分子结构分析，其分子结构中有螺旋线纹，多棱状，较松散。光波射过来后，在汉麻纤维的结晶区形成漫反射和多层光折射，在纤维分子的无定型区、缝隙和孔洞处，光波遭破坏和吸收，使汉麻织物具有良好的抗紫外线辐射的功能。
5.目前鲜少有关于将汉麻纤维应用于遮阳面料中的报道，为减少现有的遮阳面料环保负担，亟待研究一种具有天然防霉抑菌，可吸收紫外线，防静电，吸湿放湿快，悬垂性好，高阻燃性能，手感柔软舒适的遮阳面料。
6.如专利cn 110042528 a，公开了一种遮阳面料及其制备方法，遮阳面料包括：形成双经双纬结构的纤维线，所述结构中包括长方形或正方形的空隙，所述纤维线由无卤聚烯烃复合材料制成，其中，无卤聚烯烃复合材料，按重量份数计，包括：线性低密度聚乙烯50
‑
70份、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物15
‑
20份、无卤阻燃剂20
‑
30份、可膨胀石墨3
‑
5份、阻燃增效剂1
‑
5份、流动改性剂10
‑
20份、聚偏氟乙烯1
‑
3份、纳米二氧化钛1
‑
3份、相容剂3
‑
8份、其它助剂2
‑
5份，遮阳面料具有高阻燃和自洁功能。
7.再如专利cn 110735214 a，公开了一种零开孔、不透光的高分子复合遮阳面料及其制备工艺，其包括用于织造形成紧密无空隙结构面料的经纱和纬纱，经纱包括经芯，及包
覆于经芯外部的经纱弹性包覆层，纬纱包括纬芯，及包覆于纬芯外部的纬纱弹性包覆层，纬纱的密度为16
‑
23根/cm，经纱弹性包覆层及纬纱弹性包覆层均包括聚合度1000～1100的聚氯乙烯树脂粉，消光聚氯乙烯树脂粉，紫外线吸收剂，调色剂，余量为辅助剂，其具有较佳的韧性，织造过程中使经纱及纬纱更加紧密，形成零开孔结构，且长期使用不易变形，因外力折损时，经纱、纬纱之间依然紧密，具有极高的结构稳定性及不透光功能，持久耐用，且不存在涂层的种种缺陷，应用前景广阔。
8.虽然，上述专利均具有防紫外线、抗菌的功能，而防紫外线、抗菌的功能均是通过添加紫外线吸收剂、抗菌剂得到的，不仅使得遮阳面料生产工序繁琐，制备成本高，且对于环境不友好。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种天然具有抗紫外线能力以及抗菌能力，且抗紫外线能力以及抗菌能力高，对环境友好，且生产工艺简单，制备成本低的天然纤维织造环保型遮阳面料及其生产工艺。
10.本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种天然纤维织造环保型遮阳面料，所述面料包括由经纱和纬纱编织而成的织造层，在织造层的至少一个表面上涂覆有透明且具有阻燃功能的涂覆层，所述织造层为由经纱以及与经纱沉浮交织的纬纱构成的立体结构的平纹组织结构，所述经纱为低熔丝，所述纬纱包括低熔丝，以及与低熔丝按1:1比例交替编织的麻纤维纱线；所述低熔丝的细度为40
‑
80d，所述麻纤维纱线的线径为0.18
‑
0.65mm；所述纬纱的密度为45
‑
86根/英寸，所述面料的克重为140
‑
182g/m2，厚度为0.38
‑
0.56mm。
11.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，所述涂覆层的涂料由以下重量百分比的组分制备而成：
12.浓度质量百分比为44
‑
46％的丙烯酸乳液5.21
‑
10.53％；
13.浓度质量百分比为49
‑
51％的丙烯酸乳液15.33
‑
31.28％；
14.阻燃剂40.61
‑
73.94％；
15.润湿剂3.29
‑
5.36％；
16.消泡剂0.11
‑
0.63％；
17.增稠剂0.74
‑
3.65％；
18.氨水0.23
‑
4.89％；
19.水余量。
20.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，所述涂料的制备方法为先将浓度质量百分比为44
‑
46％的丙烯酸乳液，浓度质量百分比为49
‑
51％的丙烯酸乳液，阻燃剂，润湿剂，消泡剂，重量百分比为0.08
‑
0.77％的水，增稠剂，重量百分比为0.93
‑
5.42％的水，氨水按顺序依次加入高速分散机进行分散混合，分散混合时，每添加一种组分便搅拌3
‑
15分钟；然后将分散混合完成的混合物移至搅拌机中进行搅拌，直至混合物的粘稠度达到6200
‑
8500，ph值达到8.5
‑
9.5，最后封装。
21.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，所述消泡剂为矿物油消泡剂，所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂，不含卤素，对环境友好。
22.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，控制所述高速分散机的车速为200
‑
500r/
min。
23.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，所述经纱的密度为80
‑
155根/英寸，所述面料的开孔率为1
‑
12％。
24.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料，所述低熔丝包括copet，聚酰胺(pa)，所述麻纤维纱线包括汉麻纱线，亚麻纱线。
25.一种天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，包括如下步骤：
26.s1.整经，采用低熔丝作为经纱，先通过分条整经机整理成织轴，备用；
27.s2.穿筘，将步骤s1整经好的织轴在穿筘器上穿筘；
28.s3.织造，纬纱采用低熔丝和麻纤维纱线按1:1比例交替在织机上进行织造，得到织造坯布，备用；
29.s4.热定型，采用高温定型机对步骤s3得到的织造坯布进行热定型处理，其中，控制高温定型机的车速为15
‑
25m/min，温度采用四节烘箱加热，温度控制为80℃
‑
160℃；
30.s5.涂层，采用涂层机对步骤s4得到的织造坯布进行涂层，控制涂层机的车速为12
‑
18m/min，采用八节烘箱加热，温度控制为55
‑
162℃。
31.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，在步骤s1中，整经机的速度控制为135
‑
160m/min，张力控制为15
‑
20n。
32.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，在步骤s3中，所述纬线的密度为65根/寸；在步骤s4中，所述四节烘箱的温度分别控制为：80
‑
90℃、100
‑
120℃、130
‑
150℃、150
‑
160℃。
33.上述的天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，当采用八节烘箱烘干时，所述八节烘箱的温度分别控制为：55
‑
90℃、82
‑
100℃、87
‑
110℃、105
‑
125℃、120
‑
135℃、110
‑
152℃、136
‑
162℃、85
‑
125℃。
34.本发明天然纤维织造环保型遮阳面料及其生产工艺的有益效果是：首先，本发明创新性的采用麻纤维纱线制备遮阳面料，充分利用麻纤维自身的抗紫外线性能、抗菌性能等优质特性来达到天然抗紫外线、抗菌性能，避免紫外线吸收剂、抗菌剂的使用，对环境友好，降低了成本，且手感更加光滑、柔软。其次，经线为低熔丝，纬纱采用大麻纱与低熔丝按1:1比例交替分布设置，以及将汉麻纱线的线径大于低熔丝的线径设置，由于线径的差异，生产出的遮阳面料是具有立体结构的平纹组织结构，可增大面料整体比表面积，那么具有可吸收抗紫外线能力、抗菌汉麻纱线暴露于阳光下的面积相对较大，最终使得抗紫外线能力、抗菌能力大大提高，遮阳效果更好，且具有立体美感。第三，低熔丝的熔点低先融化，可将低熔丝与大麻纱，低熔丝与低熔丝间结交点进行粘结，可使遮阳面料的开孔位置固定，不仅使面料上的孔隙均匀性更好，且保证了开孔率，面料的整体通光、透气性较好。第四，涂层采用透明、阻燃涂料，可透过涂层看到遮阳面料坯布上的立体感效果，即不改变遮阳面料原坯布所具有的纹路、立体感、质感以及颜色，凸显本身自然美、立体美感。又能使面料具备优良的环保阻燃性能。本发明制备方法简单，生产成本低，遮阳面料不仅抗紫外线、抗菌性能良好，且其属于环保型面料，对环境友好，手感光滑、柔软，值得被广泛推广应用。
附图说明
35.图1为实施例1立体结构的平纹组织结构示意图；
36.图2为a
‑
a剖视结构示意图；
37.图3为实施例1遮阳面料结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
39.实施例1
40.如图1、2、3所示，一种天然纤维织造环保型遮阳面料，面料包括由经纱和纬纱编织而成的织造层1，在织造层1的至少一个表面上涂覆有透明且具有阻燃功能的涂覆层2，织造层1为由经纱3以及与经纱3沉浮交织的纬纱构成的立体结构的平纹组织结构，经纱为低熔丝，纬纱包括低熔丝4，以及与低熔丝按1:1比例交替编织的麻纤维纱线5。本实施例中经纱以及纬纱中的低熔丝细度相同，细度均为50d。麻纤维纱线采用汉麻纱线，汉麻纱线的线径为0.32mm。将纬纱的密度设置为65根/英寸，经纱的密度为100根/英寸，最后得到的面料克重为152g/m2，厚度为0.38
‑
0.56mm，控制面料的开孔率为5％。本实施例中的低熔丝采用copet。
41.在本实施例中，涂覆层的涂料由以下重量百分比的组分制备而成：浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液7.8％；浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液23.12％；阻燃剂58.21％；润湿剂4.32％；消泡剂0.36％；增稠剂2.2％；氨水2.5％；水余量。其中，浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液以及浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液均是环保型水性丙烯酸脂类的共聚物乳液，均具有优异的粘合牢固度和附着力，硬挺度好、发泡细腻，手感好，白度高、不易变黄，且不含apeo，环保。外观为乳白蓝相液体，固体含量为44
‑
46％，ph值为3.0
‑
5.0。润湿剂，能够改善涂层浆流动性，为具有消泡性和分散性的润湿剂，用于增加透明涂层乳液的渗透性，使透明涂层乳液能够更好的接触到底布上。其由醇乙氧基化合物、烷基酯及其他添加剂水性乳液,20℃时ph值为7.0，比重约为1.0克/立方厘米，粘度为4000
‑
7000mpa.s，稳定性好，可与大多数聚合物混合。消泡剂为gmo
‑
1矿物油消泡剂，其是疏水气相白炭黑及金属皂类合成的消泡剂，ph值为6
‑
8。在本发明的技术方案中，增稠剂为浓度范围≥0.0002至＜0.0025的5
‑
氯
‑2‑
甲基
‑
3(2h)异噻唑酮、2
‑
甲基3(2h)异噻唑酮混合物，具有粘合作用，用于提高丙烯酸乳液及阻燃剂的黏度，使丙烯酸乳液及阻燃剂保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶。增强透明涂层乳液在涂覆后的机械强度。阻燃剂采用磷氮系阻燃剂，相比传统的含卤素阻燃剂，阻燃效果更好，对环境更友好。当增稠剂的含量不及0.74％重量份时，增稠剂的粘合能力差，不能保持丙烯酸乳液及阻燃剂保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶，当润湿剂的含量超过3.65％重量份时，可能因过度增强粘合作用，使透明涂层乳液的机械强度增强，过强的粘合能力或使丙烯酸乳液及阻燃剂提前形成凝胶。
42.本发明涂覆层的各组合物中，浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液、浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液、阻燃剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、氨水以特定比例混合，各成分均为透明液体，并且各成分之间物理性混溶，不产生化学反应，不对成分的透明型产生影响，并用水对混合后的透明涂层乳液进行稀释，达到需要的粘度要求，故本发明可提供透明性、附着性、阻燃性、耐久性等物理性能优良的涂膜。
43.涂料的制备方法为先将浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液，浓度质量百分比为
50％的丙烯酸乳液，阻燃剂，润湿剂，消泡剂，重量百分比为0.42％的水，增稠剂，重量百分比为1.07％的水，氨水按顺序依次加入高速分散机进行分散混合，控制高速分散机的车速为350r/min。分散混合时，每添加一种组分便搅拌9分钟；然后将分散混合完成的混合物移至搅拌机中进行搅拌，直至混合物的粘稠度达到6200
‑
8500，ph值达到8.5
‑
9.5，最后封装。其中，在添加增稠剂后适当提高搅拌机的转速，通过采用本发明的方法制备的涂料，粘稠度高，附着力强，与坯布之间粘结牢固度高，粘结时间长，耐久性好，不易变黄，阻燃系数高，可达7
‑
8级。传统的遮阳面料涂层大都是通过添加较深颜色的色粉，来提高遮阳面料的抗紫外线能力。而本发明创新性的首次提出制备透明的涂料，然后涂覆在织造层上，与织造层相结合，不仅使得本发明制备的遮阳面料具有抗紫外线、抗菌能力，且通过透明的涂层可看出坯布的立体结构，使得遮阳面料立体感增强，凸显本身自然美、立体美感。
44.一种天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，包括如下步骤：
45.s1.整经，采用低熔丝作为经纱，先通过分条整经机整理成织轴，备用；其中，整经机的速度控制为150m/min，张力控制为15
‑
20n；
46.s2.穿筘，将步骤s1整经好的织轴在穿筘器上穿筘；其中，钢筘的规格为165#，综框数量为4页；
47.s3.织造，纬纱采用低熔丝和麻纤维纱线按1:1比例交替在织机上进行织造，得到织造坯布，备用；其中，控制纬线的密度为65根/英寸，麻纤维纱线采用汉麻纱线；
48.s4.热定型，采用联合拉幅高温定型机对步骤s3得到的织造坯布进行热定型处理，其中，控制高温定型机的车速为20m/min，温度采用四节烘箱加热，四节烘箱的温度分别控制为：80
‑
90℃、100
‑
120℃、130
‑
150℃、150
‑
160℃；循环风控制为80r/min，排风为120r/min；
49.s5.涂层，采用涂层机对步骤s4得到的织造坯布进行涂层，控制涂层机的车速为15m/min，采用八节烘箱加热，八节烘箱的温度分别控制为：55
‑
90℃、82
‑
100℃、87
‑
110℃、105
‑
125℃、120
‑
135℃、110
‑
152℃、136
‑
162℃、85
‑
125℃。
50.通过将面料设置为具有立体结构的平纹组织结构，不仅使得抗紫外线能力、抗菌能力大大提高，遮阳效果更好，且具有立体美感。涂覆层采用不仅具有阻燃功能，且涂覆后可达到透明效果的涂料，使得制备的面料阻燃效果好，且不改变坯布原有的颜色，将透明涂料涂覆到织造层上之后生产出的成品在整体上比采用现有的技术有显著的提高，即遮阳面料坯布本身具有的纹路、立体感、质感能够更加有效的突显，使遮阳面料坯布颜色自然，将坯布原有的效果更加完善的呈现在消费者面前。同时采用了麻纤维的遮阳面料相对传统的来说，更环保，应用前景好。
51.实施例2
52.与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例中，麻纤维纱线采用亚麻纱线；低熔丝的细度为70d，亚麻纱线的线径为0.5mm。经纱的密度为90根/英寸，得到的面料克重为168g/m2，厚度为0.38
‑
0.56mm，面料的开孔率为3％。本实施例中的低熔丝采用聚酰胺(pa)。
53.在本实施例中，涂覆层的涂料由以下重量百分比的组分制备而成：浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液6.32％；浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液20.51％；阻燃剂60.68％；润湿剂3.81％；消泡剂0.52％；增稠剂3.48％；氨水2.79％；水余量。
54.涂料的制备方法为先将浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液，浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液，阻燃剂，润湿剂，消泡剂，重量百分比为0.38％的水，增稠剂，重量百分比为1.51％的水，氨水按顺序依次加入高速分散机进行分散混合，控制高速分散机的车速为280r/min。分散混合时，每添加一种组分便搅拌12分钟；然后将分散混合完成的混合物移至搅拌机中进行搅拌，直至混合物的粘稠度达到6200
‑
8500，ph值达到8.5
‑
9.5，最后封装。
55.本实施例中的天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，整经时控制整经机的速度为142m/min；热定型时，控制高温定型机的车速为20m/min。
56.实施例3
57.与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例中汉麻纱线的线径为0.6mm。将纬纱的密度设置为65根/英寸，经纱的密度为110根/英寸，最后得到的面料克重为165g/m2，低熔丝采用聚酰胺(pa)。
58.在本实施例中，涂覆层的涂料由以下重量百分比的组分制备而成：浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液8.18％；浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液24.1％；阻燃剂55.86％；润湿剂3.38％；消泡剂0.29％；增稠剂1.23％；氨水3.56％；水余量。
59.涂料的制备方法为先将浓度质量百分比为45％的丙烯酸乳液，浓度质量百分比为50％的丙烯酸乳液，阻燃剂，润湿剂，消泡剂，重量百分比为0.56％的水，增稠剂，重量百分比为2.84％的水，氨水按顺序依次加入高速分散机进行分散混合，控制高速分散机的车速为280r/min。分散混合时，每添加一种组分便搅拌15分钟；然后将分散混合完成的混合物移至搅拌机中进行搅拌，直至混合物的粘稠度达到6200
‑
8500，ph值达到8.5
‑
9.5，最后封装。
60.本实施例中的天然纤维织造环保型遮阳面料的生产工艺，整经时控制整经机的速度为150m/min；热定型时，控制高温定型机的车速为20m/min。
61.上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修改，都应涵盖在本发明的保护范围内。