CN106283692A - 一种具有疏水功能的雨蓬布及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及雨蓬布技术领域，尤其是涉及一种具有疏水功能的雨蓬布及其加工方法。一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；疏水涂层主要由PVC糊树脂、环保增塑剂、稳定剂、填料、阻燃剂、防霉剂、抗氧化剂、粘合剂、疏水纳米纤维；疏水纳米纤维为长度0.1～1mm，直径0.1～1μm的二氧化钛纤维；本发明还公开了一种具有疏水功能雨蓬布的加工方法。本发明中的雨蓬布具有优良的疏水性能，可以防止雨后雨蓬布上附着较多雨水增加雨棚重量，影响雨棚的稳定性，具有良好的抗光腐蚀性能，既能反射大量的可见光，也可以对紫外线起到屏蔽作用；本发明中的制作方法简单快捷，效果好，可利用现有设备进行制备，产业改造难度小。

Description

一种具有疏水功能的雨蓬布及其加工方法
技术领域
本发明涉及雨蓬布技术领域，尤其是涉及一种具有疏水功能的雨蓬布及其加工方法。
背景技术
雨棚是设在建筑物出入口或顶部阳台上方用来挡雨、挡风、防高空落物砸伤的一种建筑装配。使用雨蓬布作为遮挡材料的布制雨棚，虽然不能如玻璃钢制或膜结构制雨棚一样可以起到阻挡高空落物砸伤等作用，但是由于其遮挡效果好，易于折叠，在不需要雨棚遮挡时可以及时收起，占地空间小，使用灵活，越来越成为消费者的首选，特别是在街边商贩用雨棚，空调用雨棚等各方面收到欢迎。但是现有的布制雨棚在使用过程中还存在很多问题，特别是所采用的雨蓬布存在很多问题，比如雨后易积水，造成重量增加影响稳定，比如抗光腐蚀性能较差，烈日曝晒下寿命不长久等等。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有疏水功能，具有良好的抗光腐蚀性能的雨蓬布；
本发明还提供了一种具有疏水功能雨蓬布的加工方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环保增塑剂50～80份，稳定剂2～5份，填料0～60份，阻燃剂0～20份，防霉剂0～5份，抗氧化剂0～5份，粘合剂0～10份，疏水纳米纤维40～70份；疏水纳米纤维为长度0.1～1mm，直径0.1～1μm的二氧化钛纤维。
二氧化钛是一种具有优良效果的抗紫外线剂，同时二氧化钛还具有良好的自洁净效果；将二氧化钛涂覆于雨蓬布表面在起到抗紫外线，防止光腐蚀的同时还能起到自洁净作用，清洁雨蓬布表面附着的有机物等对雨蓬布寿命具有不良影响的灰尘等，另外采用的二氧化钛不是传统的粉末状二氧化钛，而是采用二氧化钛微纳纤维，这样可以起到增大二氧化钛比表面积的作用，同时雨蓬布表面布有微纳纤维可以起到疏水的作用，这样还可以防止下雨天雨水对雨蓬布的侵蚀。
作为优选，环保增塑剂为环氧硬脂酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯。
作为优选，稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌。
作为优选，防霉剂为苯酚、五氯酚或三丁基锡。
作为优选，抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯或没食子酸丙酯。
作为优选，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝或磷酸三甲苯酯。
作为优选，二氧化钛纤维由以下步骤制得：将钛源与水混合，并加热至60～80℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至500～600℃煅烧0.5～1小时，之后升温至800～850℃煅烧4～10小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；
其中，钛源与熔盐的质量比为1：10～12，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为35～65%。
采用熔盐法制备二氧化钛微纳纤维，具有工艺步骤简单，在满足产品要求的前提下，简化了工序，而且熔盐法制备的原料易得、危害小，采用碳酸锂和碳酸钾作为熔盐，因为碳酸锂碳酸钾混合熔盐的液相区较宽，液相区为500～900℃，在800℃以上是熔盐的流动性较高，相比于700℃左右才呈现液相的熔盐，碳酸锂碳酸钾熔盐的流动性更高，可以更高效的促进原料的反应并生产纤维；煅烧过程中的第一次保温是为了使锌源（乙酸锌或柠檬酸锌时）分解成二氧化钛，第二次保温是为了使二氧化钛生长成纤维状。
作为优选，钛源为四氯化钛。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在50～80℃下搅拌1～3小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布。
作为优选，疏水涂层的厚度为0.1～1mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为250～400根/mm2。
因此，本发明具有以下有益效果：
（1）具有优良的疏水性能，可以防止雨后雨蓬布上附着较多雨水增加雨棚重量，影响雨棚的稳定性；
（2）具有良好的抗光腐蚀性能，既能反射大量的可见光，也可以对紫外线起到屏蔽作用；
（3）制作方法简单快捷，效果好，可利用现有设备进行制备，产业改造难度小。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧硬脂酸丁酯50份，硬脂酸钙2份，疏水纳米纤维40份；疏水纳米纤维为长度0.1mm，直径0.1μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至60℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至500℃煅烧0.5小时，之后升温至800℃煅烧4小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：10，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为35%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在50℃下搅拌1小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布。
实施例2
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得PVC糊树脂100份，环氧硬脂酸辛酯65份，硬脂酸锌4份，填料30份，氢氧化铝10份，五氯酚3份，二丁基羟基甲苯2份，粘合剂5份，疏水纳米纤维55份；疏水纳米纤维为长度0.5mm，直径0.5μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至70℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至550℃煅烧0.7小时，之后升温至830℃煅烧7小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：11，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为50%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在65℃下搅拌2小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布。
实施例3
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯80份，蓖麻油酸锌5份，填料60份，磷酸三甲苯酯20份，三丁基锡5份，没食子酸丙酯5份，粘合剂10份，疏水纳米纤维70份；疏水纳米纤维为长度1mm，直径1μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至80℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至600℃煅烧1小时，之后升温至850℃煅烧10小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：12，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为65%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在80℃下搅拌3小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布。
实施例4
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧硬脂酸丁酯50份，硬脂酸钙2份，疏水纳米纤维40份；疏水纳米纤维为长度0.1mm，直径0.1μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至60℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至500℃煅烧0.5小时，之后升温至800℃煅烧4小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：10，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为35%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在50℃下搅拌1小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布；
疏水涂层的厚度为0.1mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为250根/mm2。
实施例5
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧硬脂酸丁酯50份，硬脂酸钙2份，填料15份，氢氧化镁3份，苯酚1份，丁基羟基茴香醚1份，粘合剂2份，疏水纳米纤维40份；疏水纳米纤维为长度0.1mm，直径0.1μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至60℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至500℃煅烧0.5小时，之后升温至800℃煅烧4小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：10，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为40%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在55℃下搅拌1小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布；
疏水涂层的厚度为0.1mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为250根/mm2。
实施例6
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧硬脂酸辛酯65份，硬脂酸锌4份，填料30份，氢氧化铝10份，五氯酚3份，二丁基羟基甲苯2份，粘合剂5份，疏水纳米纤维55份；疏水纳米纤维为长度0.5mm，直径0.5μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至70℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至550℃煅烧1小时，之后升温至850℃煅烧7小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1：11，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为50%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在65℃下搅拌2小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布；
疏水涂层的厚度为0.5mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为350根/mm2。
实施例7
一种具有疏水功能的雨蓬布，其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯80份，蓖麻油酸锌5份，填料60份，磷酸三甲苯酯20份，三丁基锡5份，没食子酸丙酯5份，粘合剂10份，疏水纳米纤维70份；疏水纳米纤维为长度1mm，直径1μm的二氧化钛纤维；
二氧化钛纤维由以下步骤制得：将四氯化钛与水混合，并加热至80℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至600℃煅烧1小时，之后升温至850℃煅烧10小时，冷却至室温后用水清洗并烘干；四氯化钛与熔盐的质量比为1： 12，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为65%。
一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在80℃下搅拌3小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布；
疏水涂层的厚度为1mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为400根/mm2。
根据GB/T14577-1993的方法进行防水性能测试，用参比样按照如下5级标准目测评定试样的防水性，5级最佳，1级最差：5级，小水珠快速滴下；4级，形成大水珠；3级，部分试样沾上水珠；2级，部分润湿；1级，整个表面润湿。经测试，实施例1-7的雨蓬布的防水性能均为5级。
本发明产品的长期使用效果：温度30℃，湿度65%RH条件下，使用两年后，实施例1～7的雨蓬布均未出现涂层脱落的情况，仍能很好的附着，具有较长的使用寿命。

Claims (10)

1.一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：其由经编布和疏水涂层组成；
其中，疏水涂层是由以下重量份的原料制得：PVC糊树脂100份，环保增塑剂50～80份，稳定剂2～5份，填料0～60份，阻燃剂0～20份，防霉剂0～5份，抗氧化剂0～5份，粘合剂0～10份，疏水纳米纤维40～70份；疏水纳米纤维为长度0.1～1mm，直径0.1～1μm的二氧化钛纤维。
2.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的环保增塑剂为环氧硬脂酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯。
3.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌。
4.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的防霉剂为苯酚、五氯酚或三丁基锡。
5.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯或没食子酸丙酯。
6.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝或磷酸三甲苯酯。
7.根据权利要求1所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的二氧化钛纤维由以下步骤制得：将钛源与水混合，并加热至60～80℃，充分反应后过滤并清洗干燥沉淀物，之后将干燥后的沉淀物与熔盐均匀混合，然后升温至500～600℃煅烧0.5～1小时，之后升温至800～850℃煅烧4～10小时，冷却至室温后清洗并烘干；
其中，钛源与熔盐的质量比为1：10～12，熔盐为碳酸钾与碳酸锂的混合无机盐，其中碳酸锂的摩尔百分比为35～65%。
8.根据权利要求7所述的一种具有疏水功能的雨蓬布，其特征在于：所述的钛源为四氯化钛。
9.一种根据权利要求1所述的具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
a）将制作疏水涂层中除疏水纳米纤维外的原料混合后在50～80℃下搅拌1～3小时得到疏水涂层浆料；
b）将搅拌后的疏水涂层浆料均匀涂覆在经编布的表面；
c）用静电植绒法将疏水纳米纤维种植在经涂敷疏水涂层浆料后的经编布表面制得具有疏水功能的雨蓬布。
10.根据权利要求9所述的一种具有疏水功能的雨蓬布的加工方法，其特征在于：所述疏水涂层的厚度为0.1～1mm，静电植绒后疏水纳米纤维的密度为250～400根/mm2。
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