一种抗菌防水防紫外线帐篷材料及其制备方法与流程

本发明属于帐篷材料，涉及一种抗菌防水防紫外线帐篷材料及其制备方法。

背景技术：

1、在野外进行活动时，往往需要用到帐篷，帐篷可以给人们提供一个休息的场所，当遇到雨天、炎热天气时，还可以用于抵抗暴雨和酷热，在这些极端的天气下，对帐篷的耐候性提出了很高的考验，如抗雨水的性能、抗日照的性能、耐高温的性能等等。

2、聚酯纤维材质的帐篷是当下最为常见的材质，聚酯纤维帐篷价格相对便宜，性价比高，防水和抗风性能都非常不错，其次它还有速干，耐脏，易清洗等，聚酯纤维材质的帐篷抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛的这些因素都让聚酯纤维的帐篷变的非常受欢迎。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌防水防紫外线帐篷材料及其制备方法，具有防紫外、易清洗的特点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，以重量份数计，配料比例为，聚酯纤维60~70份，皂土10~20份，埃洛石纳米管1~3份，海藻酸钠2~4份，石墨烯2~3份，石墨炔2~3份，稀土氧化物3~5份，分散剂1~3份，增韧剂1~2份，

4、其制备方法流程如下，

5、s1：将聚酯纤维加热至255~275℃，完全熔融后按比例加入皂土，分散剂，增韧剂，以450-500 r/min的转速进行搅拌，使反应物混合均匀；

6、s2：将熔融的混合物通过口模，冷却至室温，再次加热至80~100℃，再按比例加入埃洛石纳米管，海藻酸钠，石墨烯，石墨炔，稀土氧化物，以300-350 r/min的转速进行搅拌，得到均匀的混合物；

7、s3：将s2制得的混合物在80℃下进行拉伸，拉伸倍数为4~5倍，拉伸速度为300 mm/min，拉伸完成后冷却至室温，静置存放24h；

8、s4：在s3静置后的混合物表面涂抹固化剂进行固化，在60℃下干燥12h，得到最终产物。

9、进一步的，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化钬、氧化铈中的一种或多种。

10、进一步的，所述分散剂为聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

11、进一步的，所述增韧剂为液体聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶中的一种或多种。

12、进一步的，所述s3中将拉伸后的混合物放置于湿度在30~35%，温度为25℃的环境中。

13、进一步的，所述s4中固化剂的制备流程如下，

14、将聚酯胶粘剂和羊毛脂按9：1的质量比混合，加热至80℃，在该温度下反应2h，磁力搅拌器转速为100r/min，再加入1wt%的偶联剂，继续搅拌1h，在50℃下超声1h，得到所述固化剂。

15、进一步的，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

16、石墨烯是由碳原子形成的二维材料，具有独特的光学特性。石墨烯是一种以sp2杂化碳原子相互连接、紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新型碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，以及超高的比表面积、强的疏水性和良好的化学稳定性。石墨烯可以吸收和散射紫外线辐射，从而起到防护皮肤的作用。石墨炔是一种以由sp2和sp杂化碳形成的碳纳米材料，石墨炔同时具有二维平面材料和三维多孔材料的特征，石墨炔独特的分子构型和电子结构，使其具有优异的电学、光学和光电性能，其特征结构也使其能吸收更多的紫外线。本发明中将石墨烯和石墨炔按1：(0.6~1.5)的重量比混合使用，石墨烯和石墨炔混合使用可以进一步增强防紫外线的效果，因为石墨炔可以提供更强的紫外线吸能力，而石墨烯可以增强材料的导电性和光学性能，使得防紫外线效果更加全面和优越。另外，稀土元素的特殊电子结构使其在紫外线范围内具有吸收和发射特定波长的能力，能够有效地吸收和散射紫外线辐射，因此，本发明中通过添加稀土元素进一步提高产物的防紫外线性能。

17、本发明中将埃洛石纳米管和海藻酸钠按1：(0.6~4)的重量比混合使用，该混合物起到抗菌效果，埃洛石纳米管具有优异的抗菌性能，可以有效抑制细菌和真菌的生长，提高抗菌效果；海藻酸钠具有良好的黏附性和吸附性，能够将抗菌剂牢固地附着在需要处理的表面上，增强抗菌效果；埃洛石纳米管和海藻酸钠混合使用可以相互增强，形成协同效应，提高抗菌性能，防止微生物的侵袭，这种混合使用的抗菌剂具有稳定性高、持久性长的特点，能够持久地保护产物免受细菌和真菌的污染；海藻酸钠的添加还可以有效阻止水分渗透，使制得的产物有更好的耐水性，提高了产物的防水性能。

18、对制备得到的混合物进行拉伸和固化，通过拉伸和固化处理，聚酯纤维的分子结构得到重新排列和固化，提高了纤维的强度和耐久性，使制备得到的产物更加耐磨、耐拉伸和耐腐蚀；可以增加产物的弹性和韧性，使其具有更好的回弹性和柔韧性，减少在使用过程中变形和缩水的情况；拉伸和固化处理还可以提高产物的色牢度和抗污性，使其更加耐久和易于清洗，延长使用寿命和美观性。

19、本发明将聚酯胶黏剂和羊毛脂混合使用，用作固化步骤中的固化剂，两者混合可以提高聚酯胶黏剂的粘接性能，增强粘接强度，使粘接更牢固可靠；可以提高胶黏剂的柔韧性和耐磨性，延长使用寿命，提高产品质量；可以改善胶黏剂的附着性和耐水性能，适用于不同环境和条件下的粘接需求；可以降低粘接过程中的粘度和摩擦力，提高施工效率，节约生产成本；还可以提高胶黏剂的附加功能，如抗老化、抗氧化、防腐蚀等，增加产品的综合性能。在本发明中聚酯胶黏剂和羊毛脂按9：1的质量比混合有最佳效果，若质量比过高，固化剂的黏度会降低，干燥后产物的硬度过高，反而会降低产品的使用寿命；若质量比过低，固化剂不易干燥，也不利于产物的制备。

20、本发明的有益效果：

21、本发明将石墨烯和石墨炔混合使用，石墨炔提供更强的紫外线吸能力，石墨烯增强材料的导电性和光学性能，使得防紫外线效果更加全面；在此基础上添加稀土元素，进一步提高产物的防紫外线性能；

22、本发明使用埃洛石纳米管和海藻酸钠做抗菌剂，埃洛石纳米管和海藻酸钠混合使用可以形成协同效应，提高抗菌性能，防止微生物的侵袭，能够持久地保护产物免受细菌和真菌的污染，海藻酸钠还可以有效阻止水分渗透，使制得的产物有更好的防水性能；

23、本发明将聚酯胶黏剂和羊毛脂混合用做固化反应中的固化剂，两者混合可以改善胶黏剂的附着性和耐水性能，有效提升产物的防水性能。

技术特征：

1.一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，以重量份数计，配料比例为，聚酯纤维60~70份，皂土10~20份，埃洛石纳米管1~3份，海藻酸钠2~4份，石墨烯2~3份，石墨炔2~3份，稀土氧化物3~5份，分散剂1~3份，增韧剂1~2份，

2.根据权利要求1所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化钬、氧化铈中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述增韧剂为液体聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶中的一种或多种。

5.据权利要求1所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述s3中将拉伸后的混合物放置于湿度在30~35%，温度为25℃的环境中。

6.据权利要求1所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述s4中固化剂的制备流程如下，

7.据权利要求6所述的一种抗菌防水防紫外线帐篷材料，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

技术总结
本发明涉及一种抗菌防水防紫外线帐篷材料及其制备方法，属于帐篷材料技术领域。本发明将石墨烯和石墨炔混合使用，石墨炔提供更强的紫外线吸能力，石墨烯增强材料的导电性和光学性能，使得防紫外线效果更加全面；在此基础上添加稀土元素，进一步提高产物的防紫外线性能；本发明使用埃洛石纳米管和海藻酸钠做抗菌剂，埃洛石纳米管和海藻酸钠混合使用可以形成协同效应，提高抗菌性能，防止微生物的侵袭，能够持久地保护产物免受细菌和真菌的污染，海藻酸钠还可以有效阻止水分渗透，使制得的产物有更好的防水性能；本发明将聚酯胶黏剂和羊毛脂混合用做固化反应中的固化剂，两者混合可以改善胶黏剂的附着性和耐水性能，有效提升产物的防水性能。

技术研发人员：杨海萍
受保护的技术使用者：紫灿科技（上海）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16