一种低透气量织物及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种低透气量织物及其制备方法和应用 (Low-air-permeability fabric and preparation method and application thereof ) 是由 李峰 安自朝 李逸凡 赵春会 刘娇 陈云 许扬平 于 2021-10-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种低透气量织物及其制备方法和应用,涉及纺织品生产技术领域。一种低透气量织物的制备方法,包括以下步骤：S1：将PET切片、聚酰胺切片和聚酯切片分别进行纺丝,分别得到PET纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺得到混纺纱线,再将混纺纱线织造为混纺织物；S2：使用二氧化钛溶胶对混纺织物进行浸轧处理,得到预处理混纺织物；S3：使用涂料对预处理混纺织物表面进行涂覆形成涂层,得到低透气量织物。本发明还提供了由上述方法制备的低透气量织物和应用。本发明可以制得基布与涂料的粘合强度高,且具有较高的气密性、耐水性等性能的低透气量织物。(The invention provides a low-air-permeability fabric and a preparation method and application thereof, and relates to the technical field of textile production. A preparation method of a low-air-permeability fabric comprises the following steps: s1: respectively spinning the PET slices, the polyamide slices and the polyester slices to respectively obtain PET fibers, polyamide fibers and polyester fibers; blending PET fibers with polyamide fibers or/and polyester fibers to obtain blended yarns, and weaving the blended yarns into blended fabrics; s2: carrying out padding treatment on the blended fabric by using titanium dioxide sol to obtain a pretreated blended fabric; s3: and coating the surface of the pretreated blended fabric by using a coating to form a coating, so as to obtain the low-air-permeability fabric. The invention also provides the low-air-permeability fabric prepared by the method and application. The invention can prepare the low-air-permeability fabric which has high bonding strength between the base cloth and the coating and has higher air tightness, water resistance and other performances.)
技术领域
本发明涉及纺织品生产技术领域，具体而言，涉及一种低透气量织物及其制备方法和应用。
背景技术
急撤离滑梯、直升机浮囊、救生船产品等防护救生领域产品需要使用低透气量织物进行生产。
目前，一般的低透气量织物为在聚酰胺基布表面涂覆氨基甲酸乙酯涂料；但是聚酰胺基布与氨基甲酸乙酯涂料的粘合强度不高，同时气密性、耐水性等性能也不高。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种低透气量织物的制备方法，其可以提高基布与涂料的粘合强度，同时提高织物的气密性、耐水性等性能。
本发明的第二个目的在于提供一种低透气量织物，通过制备方法制得的基布与涂料的粘合强度高，且具有较高的气密性、耐水性等性能的低透气量织物。
本发明的第三个目的在于提供一种低透气量织物的应用，其用于生产急撤离滑梯、直升机浮囊和救生船产品。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
1.一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片、聚酰胺切片和聚酯切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺得到混纺纱线，再将混纺纱线织造为混纺织物；
S2：使用二氧化钛溶胶对混纺织物进行浸轧处理，得到预处理混纺织物；
S3：使用涂料对预处理混纺织物表面进行涂覆形成涂层，得到低透气量织物。
进一步地，所述步骤S1中PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维按重量比(1～2):1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物。
进一步地，所述步骤S2中二氧化钛溶胶采用钛酸四丁酯、无水乙醇、盐酸和水通过溶胶-凝胶法制得。
进一步地，所述二氧化钛溶胶的具体制备方法为：向20～30ml无水乙醇中滴加2～3ml钛酸四丁醋，于在室温下剧烈搅拌，滴毕继续搅拌得到透明均匀的淡黄色溶液；剧烈搅拌下滴加2～3ml的无水乙醇、浓盐酸和水按体积比(1～2):1:1混合的混合溶液，滴毕继续搅拌50～60min，得到均匀透明的二氧化钛溶胶。
进一步地，所述步骤S2的具体处理方法为：将混纺织物按浴比1:(10～15)浸入到二氧化钛溶胶中10～18min，二浸二轧，轧液率为70～80％；60～65℃烘干5～8min，140～150℃固化3～6min，得到预处理混纺织物。
进一步地，所述步骤S3中涂料包括以下重量份数的组分：偶氮二异丁腈40～50份、甲基丙烯酸20～25份、苯乙烯18～22份和丙烯酰胺30～40份。
进一步地，所述涂料的制备方法为：将甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺按重量份数混合，加入二分之一重量份数的偶氮二异丁腈，于70～75℃搅拌预聚50～60min；再加入剩余重量份数的偶氮二异丁腈，于40～45℃搅拌反应55～60min，升温至80～85℃继续反应至粘稠。
进一步地，所述步骤S3的具体处理方法为：采用25～35g/m2的涂料上料量对预处理混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于150～160℃烘干40～80s。
一种低透气量织物，所述低透气量织物的透气率不大于15L/m2·s。
一种低透气量织物的应用，用于生产急撤离滑梯、直升机浮囊和救生船产品。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1.本发明采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物，并配合制备方法，可以有效提高基布与涂料的粘合强度，且具有较高的气密性、耐水性等性能。
2.本发明采用二氧化钛溶胶先对织物预处理，使织物表面形成微观粗糙结构，并配合粘附性较强的涂料，从而有效提高基布与涂料的粘合强度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种低透气量织物及其制备方法和应用进行具体说明。
实施例1
本实施例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片和聚酰胺切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维和聚酰胺纤维；将PET纤维和聚酰胺纤维按重量比2:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：将混纺织物按浴比1:10浸入到二氧化钛溶胶中10min，二浸二轧，轧液率为70％；60℃烘干5min，140℃固化3min，得到预处理混纺织物；二氧化钛溶胶的具体制备方法为：向20ml无水乙醇中滴加2ml钛酸四丁醋，于在室温下剧烈搅拌，滴毕继续搅拌得到透明均匀的淡黄色溶液；剧烈搅拌下滴加2ml的无水乙醇、浓盐酸和水按体积比1:1:1混合的混合溶液，滴毕继续搅拌50min，得到均匀透明的二氧化钛溶胶；
S3：采用25g/m2的涂料上料量对预处理混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于150℃烘干40s，得到低透气量织物；涂料包括以下重量份数的组分：偶氮二异丁腈40份、甲基丙烯酸20份、苯乙烯18份和丙烯酰胺30份；将甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺按重量份数混合，加入二分之一重量份数的偶氮二异丁腈，于70℃搅拌预聚50min；再加入剩余重量份数的偶氮二异丁腈，于40℃搅拌反应55min，升温至80℃继续反应至粘稠，制得涂料。
本实施例提供制得的一种低透气量织物，记作A。
实施例2
本实施例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片和聚酯切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酯纤维按重量比1:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：将混纺织物按浴比1:10浸入到二氧化钛溶胶中15min，二浸二轧，轧液率为75％；60℃烘干6min，145℃固化4min，得到预处理混纺织物；二氧化钛溶胶的具体制备方法为：向25ml无水乙醇中滴加2ml钛酸四丁醋，于在室温下剧烈搅拌，滴毕继续搅拌得到透明均匀的淡黄色溶液；剧烈搅拌下滴加2ml的无水乙醇、浓盐酸和水按体积比2:1:1混合的混合溶液，滴毕继续搅拌55min，得到均匀透明的二氧化钛溶胶；
S3：采用30g/m2的涂料上料量对预处理混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于155℃烘干60s，得到低透气量织物；涂料包括以下重量份数的组分：偶氮二异丁腈45份、甲基丙烯酸22份、苯乙烯20份和丙烯酰胺35份；将甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺按重量份数混合，加入二分之一重量份数的偶氮二异丁腈，于70℃搅拌预聚55min；再加入剩余重量份数的偶氮二异丁腈，于40℃搅拌反应55min，升温至80℃继续反应至粘稠，制得涂料。
本实施例提供制得的一种低透气量织物，记作B。
实施例3
本实施例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片、聚酰胺切片和聚酯切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酰胺纤维和聚酯纤维按重量比2:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：将混纺织物按浴比1:15浸入到二氧化钛溶胶中18min，二浸二轧，轧液率为80％；65℃烘干8min，150℃固化6min，得到预处理混纺织物；二氧化钛溶胶的具体制备方法为：向30ml无水乙醇中滴加3ml钛酸四丁醋，于在室温下剧烈搅拌，滴毕继续搅拌得到透明均匀的淡黄色溶液；剧烈搅拌下滴加3ml的无水乙醇、浓盐酸和水按体积比2:1:1混合的混合溶液，滴毕继续搅拌60min，得到均匀透明的二氧化钛溶胶；
S3：采用35g/m2的涂料上料量对预处理混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于160℃烘干80s，得到低透气量织物；涂料包括以下重量份数的组分：偶氮二异丁腈50份、甲基丙烯酸25份、苯乙烯22份和丙烯酰胺40份；将甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺按重量份数混合，加入二分之一重量份数的偶氮二异丁腈，于70℃搅拌预聚60min；再加入剩余重量份数的偶氮二异丁腈，于40℃搅拌反应60min，升温至80℃继续反应至粘稠，制得涂料。
本实施例提供制得的一种低透气量织物，记作C。
对比例1
本对比例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚酰胺切片进行纺丝，得到聚酰胺纤维；将棉纤维与聚酰胺纤维按重量比1:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：采用25g/m2的氨基甲酸乙酯涂料上料量对混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于150℃烘干40s，得到低透气量织物。
本对比例提供制得的一种低透气量织物，记作M1。
对比例2
本对比例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片和聚酯切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酯纤维按重量比1:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：将混纺织物按浴比1:10浸入到二氧化钛溶胶中10min，二浸二轧，轧液率为70％；60℃烘干5min，140℃固化3min，得到预处理混纺织物；二氧化钛溶胶的具体制备方法为：向20ml无水乙醇中滴加2ml钛酸四丁醋，于在室温下剧烈搅拌，滴毕继续搅拌得到透明均匀的淡黄色溶液；剧烈搅拌下滴加2ml的无水乙醇、浓盐酸和水按体积比1:1:1混合的混合溶液，滴毕继续搅拌50min，得到均匀透明的二氧化钛溶胶；
S3：采用25g/m2的氨基甲酸乙酯涂料上料量对混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于150℃烘干40s，得到低透气量织物。
本对比例提供制得的一种低透气量织物，记作M2。
对比例3
本对比例提供了一种低透气量织物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PET切片和聚酯切片分别进行纺丝，分别得到PET纤维和聚酯纤维；将PET纤维与聚酯纤维按重量比1:1并条，经粗纱、细纱、倍捻工序制得混纺纱线，再将混纺纱线通过梭织织造为混纺织物；
S2：采用25g/m2的涂料上料量对预处理混纺织物表面进行涂覆，涂覆过程于150℃烘干40s，得到低透气量织物；涂料包括以下重量份数的组分：偶氮二异丁腈40份、甲基丙烯酸20份、苯乙烯18份和丙烯酰胺30份；将甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺按重量份数混合，加入二分之一重量份数的偶氮二异丁腈，于70℃搅拌预聚50min；再加入剩余重量份数的偶氮二异丁腈，于40℃搅拌反应55min，升温至80℃继续反应至粘稠，制得涂料。
本对比例提供制得的一种低透气量织物，记作M3。
实验例1
取宽度为25mm，长度为200mm的实施例1～3制得的产品A～C和对比例1～3制得的产品M1～M3按照GB/T31334.1-2015测定平均剥离力，每组做三个平行组，计算平均粘合强度，结果如表1所示。
粘合强度(N/mm)＝平均剥离力(N)/试样宽度(mm)
表1粘合强度
样品
粘合强度(N/mm)
A
21
B
21.2
C
21
M1
8
M2
16.8
M3
12
由表1可以看出，本发明制得的低透气量织物的基布和涂料的粘合强度较高，而对比例1～3制得的产品M1～M3的基布和涂料的粘合强度较低；对比例1生产的产品M1采用现有的在聚酰胺基布表面涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例2生产的产品M2采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物并通过二氧化钛溶胶预处理，但涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例3生产的产品M3不进行二氧化钛溶胶预处理；说明本发明采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物，采用二氧化钛溶胶预处理并涂覆新型涂料制得的低透气量织物，其基布和涂料的粘合强度较高。
实验例2
取宽度为150mm，长度为200mm的实施例1～3制得的产品A～C和对比例1～3制得的产品M1～M3按照GB/T 5453-1997测定透气率，结果如表2所示。
透气率R(L/m2·s)＝qv/A×0.167
其中，qv-平均气流量，L/min；
A-试验面积，cm2。
表2透气率
样品
透气率(L/m<sup>2</sup>·s)
A
14.5
B
13.8
C
14.6
M1
24.1
M2
20.5
M3
18.3
由表2可以看出，本发明制得的低透气量织物的透气率较低，而对比例1～3制得的产品M1～M3的透气率较高；对比例1生产的产品M1采用现有的在聚酰胺基布表面涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例2生产的产品M2采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物并通过二氧化钛溶胶预处理，但涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例3生产的产品M3不进行二氧化钛溶胶预处理；说明本发明采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物，并配合制备方法和新型涂料制得的低透气量织物的气密性较好。
实验例3
取宽度为150mm，长度为200mm的实施例1～3制得的产品A～C和对比例1～3制得的产品M1～M3按照GB 5571-1985测定产品试样出现透水、湿润、破坏等异常现象出现的时间，结果如表3所示。
表3耐水性
样品
出现异常时间(min)
A
475
B
468
C
480
M1
320
M2
280
M3
305
由表3可以看出，本发明制得的低透气量织物测试时出现透水、湿润、破坏等异常现象出现的时间长，而对比例1～3制得的产品M1～M3测试时出现透水、湿润、破坏等异常现象出现的时间较短；对比例1生产的产品M1采用现有的在聚酰胺基布表面涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例2生产的产品M2采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物并通过二氧化钛溶胶预处理，但涂覆氨基甲酸乙酯涂料；对比例3生产的产品M3不进行二氧化钛溶胶预处理；说明本发明采用PET纤维与聚酰胺纤维或/和聚酯纤维混纺织造织物，并配合制备方法和新型涂料制得的低透气量织物的耐水性能较好。
综上，本申请提供的一种低透气量织物的制备方法，其制备的低透气量织物的基布与涂料的粘合强度较高，且具有较好的气密性和耐水性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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