阅读说明：本技术 一种耐高温防油桌布及其制备方法 (High-temperature-resistant oil-proof tablecloth and preparation method thereof ) 是由 胡立功 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高温防油桌布,包括桌布本体,所述桌布本体包括织物层以及涂覆在所述织物层上的功能层,所述织物层由经线和纬线编织而成,所述经线为化学纤维,所述纬线为天然纤维；所述功能层由以下重量份数的原料组成：25～55份丙烯酸树脂预聚体、8～16份笼型倍半硅氧烷、1.2～4.8份脂肪酸甘油酯、2.5～7.5份柠檬酸、3～12份丙烯酸甲酯、1.5～5.5份乙醇胺O-磷酸酯、0.2～1.8份1-羟基环已基苯基甲酮、1.8～6.6份无机填料和0.5～1.5份玻璃纤维。本发明的桌布,具有耐高温防油的优异性能,同时,还具有良好的阻燃性能和使用寿命长等优点。本发明还公开了一种耐高温防油桌布的制备方法。(The invention discloses a high-temperature-resistant and oil-proof tablecloth which comprises a tablecloth body, wherein the tablecloth body comprises a fabric layer and a functional layer coated on the fabric layer, the fabric layer is formed by weaving warps and wefts, the warps are chemical fibers, and the wefts are natural fibers; the functional layer is composed of the following raw materials in parts by weight: 25-55 parts of acrylic resin prepolymer, 8-16 parts of cage type silsesquioxane, 1.2-4.8 parts of fatty glyceride, 2.5-7.5 parts of citric acid, 3-12 parts of methyl acrylate, 1.5-5.5 parts of ethanolamine O-phosphate, 0.2-1.8 parts of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 1.8-6.6 parts of inorganic filler and 0.5-1.5 parts of glass fiber. The tablecloth disclosed by the invention has excellent high-temperature-resistant and oil-proof performances, and also has the advantages of good flame retardant property, long service life and the like. The invention also discloses a preparation method of the high-temperature-resistant oil-proof tablecloth.)

一种耐高温防油桌布及其制备方法

技术领域

本发明涉及桌布的技术领域，尤其涉及一种耐高温防油桌布及其制备方法。

背景技术

人们在日常生活中，饮食的时候经常会产生一些残渣油渍，现代的人们家中的餐桌一般是实木或者是大理石制造的，价值较高，为了更好的保护餐桌的成新度，人们就会使用餐桌布对餐桌进行保护；传统的餐桌布结构简单，就是一张整布，用餐时将其平铺在餐桌上，在一定程度上起到方便卫生的作用。但是在用餐时由于各种原因，很容易将餐桌布沾污，由于餐桌布是由一张整布制作而成，即使只是中间部分或边缘部分沾污，也需整个清洗，造成了大量的清洗工作，另外由于食物刚出锅时候温度较高，材质普通的餐桌布将会被烫伤，加速造成餐桌布的磨损，缩短其使用寿命。

由鉴于此，亟需开发一种桌巾，使其在防油的同时具备耐高温的特性。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明要解决的技术问题就是针对现有桌布其防油和耐温性能的不足，及使用寿命短的问题，提供一种耐高温防油桌布及其制备方法，即提高了桌布防油的性能，同时使其具有耐高温性能，从而使其具有长期使用寿命的优势，更加利于大规模推广应用。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种耐高温防油桌布，包括桌布本体，所述桌布本体包括织物层以及涂覆在所述织物层上的功能层，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述经线为化学纤维，所述纬线为天然纤维；

所述功能层由以下重量份数的原料组成：25～55份丙烯酸树脂预聚体、8～16份笼型倍半硅氧烷、1.2～4.8份脂肪酸甘油酯、2.5～7.5份柠檬酸、3～12份丙烯酸甲酯、1.5～5.5份乙醇胺O-磷酸酯、0.2～1.8份1-羟基环已基苯基甲酮、1.8～6.6份无机填料和0.5～1.5份玻璃纤维。

本申请的耐高温防油桌布适用于家用软装和保护餐桌，通过化学纤维与其它棉毛、丝、麻等到天然纤维混合纺纱织成的纺织产品，可降低原材料成本；进一步以丙烯酸树脂为功能层主体，通过在功能层主体中添加无机填料、玻璃纤维和笼型倍半硅氧烷，提高了桌布纤维表面的热稳定性能及纤维力学性能，使得桌布不仅具有耐高温性能，而且更加经久耐用。

进一步地，所述经线由以下重量份数的原料组成：80～100份聚偏氟乙烯、1.5～4.5份笼型倍半硅氧烷、5～10份乙烯-乙烯醇共聚物、2.8～7.2份二氯甲烷、6～12份聚乙二醇、3.5～8.5份聚氧化乙烯、3～12份竹炭纤维、8～15份玻璃纤维和0.8～2.7份无机颜料。通过以聚偏氟乙烯为主体，玻璃纤维、竹炭纤维和聚氧化乙烯为辅料，所获得的化学纤维经线，将其纺织成桌布具有一定的防油性能，并且进一步提高其使用寿命；通过在经线原料中添加笼型倍半硅氧烷，可进一步提高桌布本体的耐温和防油性能，并且促进经线与表面功能层的结合性能。

进一步地，所述笼型倍半硅氧烷的结构式如化学式I所示：

其中，R为五氟苯基。

笼型倍半硅氧烷(POSS)改性聚合物复合材料是一种新型有机/无机纳米杂化材料，具有有机聚合物和无机材料两者的优势。通过在笼型倍半硅氧烷的顶角连接多个位点的五氟苯基基团，使得桌布具有优异的防油和防水性能，进一步的，通过在笼型倍半硅氧烷的一个顶角接枝有丙烯酸酯基团，可通过化学键结合的方式与功能层连接，进一步改善功能层的整体性能。

进一步地，所述无机填料为氢氧化镁、氢氧化铝或硼酸锌中的至少一种。少量添加的无机填料不仅可以起到增强的作用，而且可以起到有效的阻燃作用，进一步提高桌布的使用性能。

进一步地，所述无机颜料为钛铬黄、锆铁红、镉红、玫瑰红、钴绿、镉绿、橄榄绿、钴蓝、上青、孔雀蓝中的至少一种。无机颜料的添加，丰富了桌布的色彩，提高了整体美观度。

进一步地，所述纬线选用棉毛、丝、麻中的至少一种加捻而成的纱线。

进一步地，所述桌布外周边缘设有边际弹力绳。通过设置边际弹力绳，可固定餐桌布，防止桌布下垂边缘翻飞；

进一步地，所述桌布由至少两块桌布本体进行链接拼接式设置获得。通过链接拼接式设置，使得桌布拆卸方便，当其发生沾污时可以有针对性地进行清洗，从而使得桌布清洗起来比较方便。

相应地、一种耐高温防油桌布的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：按重量份数计，称取80～100份聚偏氟乙烯、1.5～4.5份笼型倍半硅氧烷、5～10份乙烯-乙烯醇共聚物、2.8～7.2份二氯甲烷、6～12份聚乙二醇、3.5～8.5份聚氧化乙烯、3～12份竹炭纤维、8～15份玻璃纤维和0.8～2.7份无机颜料进行机械搅拌混合均匀，在200～220℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；

S2：按重量份数计，称取25～55份丙烯酸树脂预聚体、8～16份笼型倍半硅氧烷、1.2～4.8份脂肪酸甘油酯、2.5～7.5份柠檬酸、3～12份丙烯酸甲酯、1.5～5.5份乙醇胺O-磷酸酯、0.2～1.8份1-羟基环已基苯基甲酮、1.8～6.6份无机填料和0.5～1.5份玻璃纤维进行机械搅拌混合均匀，得到混合乳液；

S3：将纬线和步骤S1制备得到的经线在编织机上进行编织得到织物层，最后将步骤S2得到的混合乳液涂覆在所述织物层的表面上，经过UV辐射并烘干后，得到所述耐高温防油桌布。

本发明的有益效果：

本发明的耐高温防油桌巾，通过含有全氟基团的纳米笼型倍半硅氧烷对纤维表明进行改性处理，不仅提高了桌布表面的防油防水作用，使其具有易清洁的功能，而且由于有机无机杂化的笼型倍半硅氧烷具有良好的热稳定性，提高了桌布的耐高温性能。

本发明的耐高温防油桌巾，采用化学纤维与其它棉毛、丝、麻等天然纤维混合纺纱织成，具有成本低的优点，在桌布纤维原料中添加玻璃纤维和无机填料，进一步提高了桌布耐高温的性能特点，在桌布纤维原料中添加竹炭纤维，进一步提升桌巾防油效果，使其更加易于清洗。

本发明的耐高温防油桌巾，还具有良好的阻燃性能和使用寿命长等优点，尤其适用于厨房餐厅等场合的使用。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1

本实施例的耐高温防油桌布，包括桌布本体，所述桌布本体包括织物层以及涂覆在所述织物层上的功能层，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述经线为化学纤维，所述纬线为天然纤维；所述纬线选用天然麻为原料加捻而成的纱线。

所述功能层由以下重量份数的原料组成：40份丙烯酸树脂预聚体、12份笼型倍半硅氧烷、3份脂肪酸甘油酯、5份柠檬酸、7份丙烯酸甲酯、4份乙醇胺O-磷酸酯、0.8份1-羟基环已基苯基甲酮、3.8份氢氧化镁和1.2份玻璃纤维。

所述经线由以下重量份数的原料组成：90份聚偏氟乙烯、3份笼型倍半硅氧烷、7份乙烯-乙烯醇共聚物、4.5份二氯甲烷、8份聚乙二醇、6份聚氧化乙烯、6份竹炭纤维、12份玻璃纤维和1.4份玫瑰红。

所述笼型倍半硅氧烷的结构式如化学式I所示：

其中，R为五氟苯基。

所述化学式I所示的笼型倍半硅氧烷，通过以下方法制备得到：

S1：称取五氟苯基三甲氧基硅烷132.5g、四氢呋喃550g、去离子水10g和氢氧化钠7.9g，加入到烧瓶中，在80℃的油浴中加热冷凝回流反应12h；反应结束后，加热至90℃去除挥发性成分，然后过滤得到沉淀产物，将所述沉淀产物采用四氢呋喃进行清洗，再在70℃的温度条件下真空干燥12h，得到缺角七聚POSS,如化学式II所示：

S2：称取缺角七聚POSS15.6g和三乙胺1.1g，加入四氢呋喃600g，搅拌混合均匀，得到混合溶液，按3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和缺角七聚POSS摩尔比1.3：1称取3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯，快速加入到所述混合溶液中，磁力搅拌反应8h，过滤分离后得到如化学式I所示的笼型倍半硅氧烷。

本实施例通过缺角闭环法使五氟苯基三甲氧基硅烷进行不完全水解，缩聚形成缺角七聚POSS，再引入含丙烯酸酯活性基团的3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯进行缩聚闭环反应，得到化学式I所示的笼型倍半硅氧烷。

相应地、所述耐高温防油桌布的制备方法，包括以下步骤：

S1：按重量份数计，称取90份聚偏氟乙烯、3份笼型倍半硅氧烷、7份乙烯-乙烯醇共聚物、4.5份二氯甲烷、8份聚乙二醇、6份聚氧化乙烯、6份竹炭纤维、12份玻璃纤维和1.4份玫瑰红进行机械搅拌混合均匀，在210℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；

S2：按重量份数计，称取40份丙烯酸树脂预聚体、12份笼型倍半硅氧烷、3份脂肪酸甘油酯、5份柠檬酸、7份丙烯酸甲酯、4份乙醇胺O-磷酸酯、0.8份1-羟基环已基苯基甲酮、3.8份氢氧化镁和1.2份玻璃纤维进行机械搅拌混合均匀，得到混合乳液；

S3：将纬线和步骤S1制备得到的经线在编织机上进行编织得到织物层，最后将步骤S2得到的混合乳液涂覆在所述织物层的表面上，经过UV辐射并烘干后，得到所述耐高温防油桌布。

所述桌布外周边缘设有边际弹力绳。所述桌布由四块桌布本体进行链接拼接式设置获得。

实施例2

本实施例的耐高温防油桌布，包括桌布本体，所述桌布本体包括织物层以及涂覆在所述织物层上的功能层，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述经线为化学纤维，所述纬线为天然纤维；所述纬线选用天然麻为原料加捻而成的纱线。

所述功能层由以下重量份数的原料组成：25份丙烯酸树脂预聚体、8份笼型倍半硅氧烷、1.2份脂肪酸甘油酯、2.5份柠檬酸、3份丙烯酸甲酯、1.5份乙醇胺O-磷酸酯、0.2份1-羟基环已基苯基甲酮、1.8份氢氧化铝和0.5份玻璃纤维。

所述经线由以下重量份数的原料组成：80份聚偏氟乙烯、1.5份笼型倍半硅氧烷、5份乙烯-乙烯醇共聚物、2.8份二氯甲烷、6份聚乙二醇、3.5份聚氧化乙烯、3份竹炭纤维、8份玻璃纤维和0.8份锆铁红。

所述笼型倍半硅氧烷的结构式如化学式I所示：

其中，R为五氟苯基。

所述化学式I所示的笼型倍半硅氧烷，通过以下方法制备得到：

S1：称取五氟苯基三甲氧基硅烷126g、四氢呋喃550g、去离子水9g和氢氧化钠7.4g，加入到烧瓶中，在80℃的油浴中加热冷凝回流反应10h；反应结束后，加热至90℃去除挥发性成分，然后过滤得到沉淀产物，将所述沉淀产物采用四氢呋喃进行清洗，再在70℃的温度条件下真空干燥12h，得到缺角七聚POSS,如化学式II所示：

S2：称取缺角七聚POSS15.6g和三乙胺1.3g，加入四氢呋喃600g，搅拌混合均匀，得到混合溶液，按3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和缺角七聚POSS摩尔比1.1：1称取3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯，快速加入到所述混合溶液中，磁力搅拌反应8h，过滤分离后得到如化学式I所示的笼型倍半硅氧烷。

相应地、所述耐高温防油桌布的制备方法，包括以下步骤：

S1：按重量份数计，称取80份聚偏氟乙烯、1.5份笼型倍半硅氧烷、5份乙烯-乙烯醇共聚物、2.8份二氯甲烷、6份聚乙二醇、3.5份聚氧化乙烯、3份竹炭纤维、8份玻璃纤维和0.8份锆铁红进行机械搅拌混合均匀，在200℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；

S2：按重量份数计，称取25份丙烯酸树脂预聚体、8份笼型倍半硅氧烷、1.2份脂肪酸甘油酯、2.5份柠檬酸、3份丙烯酸甲酯、1.5份乙醇胺O-磷酸酯、0.2份1-羟基环已基苯基甲酮、1.8份氢氧化铝和0.5份玻璃纤维进行机械搅拌混合均匀，得到混合乳液；

S3：将纬线和步骤S1制备得到的经线在编织机上进行编织得到织物层，最后将步骤S2得到的混合乳液涂覆在所述织物层的表面上，经过UV辐射并烘干后，得到所述耐高温防油桌布。

所述桌布外周边缘设有边际弹力绳。所述桌布由两块桌布本体进行链接拼接式设置获得。

实施例3

本实施例的耐高温防油桌布，包括桌布本体，所述桌布本体包括织物层以及涂覆在所述织物层上的功能层，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述经线为化学纤维，所述纬线为天然纤维；所述纬线选用天然麻为原料加捻而成的纱线。

所述功能层由以下重量份数的原料组成：55份丙烯酸树脂预聚体、16份笼型倍半硅氧烷、4.8份脂肪酸甘油酯、7.5份柠檬酸、12份丙烯酸甲酯、5.5份乙醇胺O-磷酸酯、1.8份1-羟基环已基苯基甲酮、6.6份硼酸锌和1.5份玻璃纤维。

所述经线由以下重量份数的原料组成：100份聚偏氟乙烯、4.5份笼型倍半硅氧烷、10份乙烯-乙烯醇共聚物、7.2份二氯甲烷、12份聚乙二醇、8.5份聚氧化乙烯、12份竹炭纤维、15份玻璃纤维和2.7份孔雀蓝。

所述笼型倍半硅氧烷的结构式如化学式I所示：

其中，R为五氟苯基。

所述化学式I所示的笼型倍半硅氧烷，通过以下方法制备得到：

S1：称取五氟苯基三甲氧基硅烷132.5g、四氢呋喃550g、去离子水10g和氢氧化钠7.9g，加入到烧瓶中，在80℃的油浴中加热冷凝回流反应12h；反应结束后，加热至90℃去除挥发性成分，然后过滤得到沉淀产物，将所述沉淀产物采用四氢呋喃进行清洗，再在70℃的温度条件下真空干燥12h，得到缺角七聚POSS,如化学式II所示：

S2：称取缺角七聚POSS15.6g和三乙胺1.5g，加入四氢呋喃600g，搅拌混合均匀，得到混合溶液，按3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和缺角七聚POSS摩尔比1.5：1称取3-(三氯硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯，快速加入到所述混合溶液中，磁力搅拌反应8h，过滤分离后得到如化学式I所示的笼型倍半硅氧烷。

相应地、所述耐高温防油桌布的制备方法，包括以下步骤：

S1：按重量份数计，称取100份聚偏氟乙烯、4.5份笼型倍半硅氧烷、10份乙烯-乙烯醇共聚物、7.2份二氯甲烷、12份聚乙二醇、8.5份聚氧化乙烯、12份竹炭纤维、15份玻璃纤维和2.7份孔雀蓝进行机械搅拌混合均匀，在220℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；

S2：按重量份数计，称取55份丙烯酸树脂预聚体、16份笼型倍半硅氧烷、4.8份脂肪酸甘油酯、7.5份柠檬酸、12份丙烯酸甲酯、5.5份乙醇胺O-磷酸酯、1.8份1-羟基环已基苯基甲酮、6.6份硼酸锌和1.5份玻璃纤维进行机械搅拌混合均匀，得到混合乳液；

S3：将纬线和步骤S1制备得到的经线在编织机上进行编织得到织物层，最后将步骤S2得到的混合乳液涂覆在所述织物层的表面上，经过UV辐射并烘干后，得到所述耐高温防油桌布。

所述桌布外周边缘设有边际弹力绳。所述桌布由四块桌布本体进行链接拼接式设置获得。

将实施例1～3制备得到的桌布进行性能测试，其性能结果如表1所示：

表1

	耐温性	接触角	阻燃性(秒)	附着力
					实施例1	良好	162.4	2.5	1级
实施例2	良好	158.2	2.3	1级
					实施例3	良好	161.3	2.4	1级

耐温性测试，将实施例1～3制备得到的桌布均裁切成10cm*5cm的样品置于高温箱中，设置250℃进行烘烤处理，烘烤时间5min，观察桌布外观良好情况。

接触角测定：接触角测定采用国产Jγ-82型接触角测定仪进行测定，测定方法为液滴法。

阻燃性测试：按照GB/T5455-1997的燃烧性试验，通过测定实施例1～3制备得到的桌布的阴燃时间(秒)为评价标准。

附着力测试：采用划格法进行桌布表面功能层附着力的测试。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。