CN106398526A - 一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料，包括面料和涂层，涂层中含有碳纳米管、纳米二氧化钛、纤维素晶须、壳聚糖、羊毛角蛋白、植物性粘液质、表面活性剂、季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水，面料的织物组织结构优选绉组织、蜂巢组织或者凸条组织，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料可经单面或者双面涂层整理。本发明制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料渗透到面料的内部并覆盖表层，但不影响面料原有的性能，且显著提高织物的机械性能。

Description

一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料
技术领域
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料。
背景技术
织物的耐用性包括两种不同的因素：化学耐用性和物理耐用性，物理耐用性需要承受各种机械应力造成的牵拉撕扯等情况，化学耐用性需要承受各种化学反应的腐蚀能力，因此织物的耐用性要从尺寸稳定性、起球性、破损性等多个角度进行观察，而织物的耐用性是考量织物使用性能的主要指标。
为了提高织物的耐用性能，可以对织物进行化学或者物理处理，如用化学处理除去羊毛纤维表面的鳞片层提高羊毛织物的耐磨性，用涂层覆盖增加织物的强度、耐磨等性能。目前市面上的涂层织物多是针对织物的多功能化整理，赋予织物防水、透湿、抗菌、抗紫外等功能，但是针对提高强度方面的应用并不多见。
中国专利CN 101280522B公开的一种箱包用高强耐磨面料织物及其制造方法，将高强涤纶长丝空气变形纱作为经线，高强涤纶长丝其他形式作为纬线，采用平纹组织及其他平纹变形组织作为织物结构，经织造印染形成织物，然后在织物的单面涂覆丙烯酸酯类、聚氨酯类、聚乙烯醇类或橡胶类混合涂层，在涂覆有机氟类防水剂或有机硅类防水剂，得到产品。该产品利用了高强涤纶纤维的强度，再通过涂层整理使面料具有防水、阻燃、伪装、防红外真是等功能。中国专利CN 202943923U公开的一种具有防护涂层的编织物，将多个丝线相互编织形成金属编织物，再在织物的表面和丝线的表面涂覆环氧树脂涂层，在高分子涂层粘结力的作用下，提高整体编织物的强度和张力，使编织物具有更好的实用性。由上述现有技术可知，通过高分子涂层整理可以提高编织物的机械性能，但是对机械性能的提升方面研究并不多，而且因为高分子涂层属于化学合成原料，会影响织物的手感、透气、透湿等性能，而且对环境也会产生一定的影响。因此开发一款柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料显得十分必要。
本发明的申请人从织物结构和植物涂层剂方面考虑，力求制备柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层及其涂层面料，该涂层中含有多级尺度的纳米材料、动物蛋白、植物提取物作为功能材料，并通过助剂，得到成膜性好、机械强度好、透气的涂层膜，且不影响织物的手感和透气性能。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括面料和涂层，其特征在于，所述涂层中含有纳米材料、壳聚糖、动物蛋白、植物提取物和助剂，所述纳米材料为碳纳米管、纳米二氧化钛和纤维素晶须，所述动物蛋白为羊毛角蛋白，所述植物提取物为植物性粘液质，所述助剂为表面活性剂和溶剂。
作为上述技术方案的优选，所述涂层的组分按重量份计，包括：
碳纳米管5-15份、纳米二氧化钛4-17份、纤维素晶须3-10份、壳聚糖5-15份、羊毛角蛋白10-20份、植物性粘液质20-50份、助剂20-60份。
作为上述技术方案的优选，所述涂层的组分按重量份计，包括：
碳纳米管8-12份、纳米二氧化钛6-15份、纤维素晶须4-9份、壳聚糖5-12份、羊毛角蛋白10-15份、植物性粘液质25-45份、助剂20-60份。
作为上述技术方案的优选，所述碳纳米管的直径为2-8nm，长度为20-50nm，所述纳米二氧化钛的粒径为100-200nm，所述纤维素晶须的粒径为50-100nm。
作为上述技术方案的优选，所述壳聚糖的相对分子质量为50000-80000，所述羊毛角蛋白的相对分子质量为100-300KDa。
作为上述技术方案的优选，所述植物性粘液质的粘度为658-891Pa。
作为上述技术方案的优选，助剂为季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
作为上述技术方案的优选，面料的原料为天然纤维或者再生纤维。
作为上述技术方案的优选，所述面料的织物组织结构为绉组织、蜂巢组织或者凸条组织。
作为上述技术方案的优选，所述柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料可经单面或者双面涂层整理，所述涂层的厚度为0.5-2mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层中含有多尺度的纳米材料、动物蛋白和植物提取物，纳米材料中含有纳米管、纳米二氧化钛和纤维素晶须，分别从管状、球状和条状对增强涂层的性能，而且三者的纳米尺寸均不一样，可以形成致密的纳米材料薄膜，与植物性粘液质和壳聚糖复合，形成致密的涂层膜，该涂层膜的成膜性好、延展性好、机械强度好，而且柔软透气。
(2)本发明制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层中含有丰富的基团，能与各种纤维之间形成化学键和氢键，使涂层膜能牢固的吸附到织物的表面，此外，涂层膜中还含有羊毛角蛋白，可以增强涂层膜的亲肤和透气性能。
(3)本发明制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层具有较高的机械强度、抗菌性、亲肤性、抗紫外，自清洁等性能，可以使用较薄的涂层膜显著提高织物的机械强度，尤其是抗撕裂性能，而且选用的原料都绿色环保安全。此外，还优选绉组织和蜂巢组织的织物作为面料，可以更加提高织物的抗撕裂性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由绉组织、和天然纤维织造的面料和厚度为0.5-2mm的单面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：5份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、4份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、3-份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、5份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、10份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、20份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、20份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例2：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由蜂巢组织和再生纤维织造的面料和厚度为2mm的双面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：12份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、15份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、9份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、12份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、15份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、45份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、60份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例3：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由凸条组织和天然纤维织造的面料和厚度为1mm的单面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：10份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、15份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、8份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、10份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、15份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、40份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、50份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例4：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由绉组织、和天然纤维织造的面料和厚度为1.5mm的单面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：9份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、10份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、7份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、5-12份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、13份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、30份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、50份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例5：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由绉组织、和天然纤维或者再生纤维织造的面料和厚度为0.5mm的双面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：5份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、17份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、3份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、15份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、15份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、30份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、60份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例6：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由凸条组织和再生纤维织造的面料和厚度为1.4mm的双面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：10份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、6份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、5份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、8份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、13份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、35份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、50份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例7：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由凸条组织和再生纤维织造的面料和厚度为2mm的单面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：12份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、15份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、6份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、8份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、10份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、50份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、50份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
实施例8：
一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括由蜂巢组织和天然纤维织造的面料和厚度为1.8mm的双面涂层，其中，涂层中的组分按重量份计，包括：8份的直径为2-8nm，长度为20-50nm的碳纳米管、6份的粒径为100-200nm的纳米二氧化钛、4份的粒径为50-100nm的纤维素晶须、12份的相对分子质量为50000-80000的壳聚糖、15份的相对分子质量为100-300KDa的羊毛角蛋白、45份的粘度为658-891Pa的植物性粘液质、40份的季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
经检测，实施例1-8制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料以及未涂层整理的面料的透气性、刺激性、机械强力、抗菌、抗紫外的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料的手感和透气性能影响不大，但是断裂性能和撕裂性能明显提高，还具有抗菌和抗紫外的性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料包括面料和涂层，其特征在于：所述涂层中含有纳米材料、壳聚糖、动物蛋白、植物提取物和助剂，所述纳米材料为碳纳米管、纳米二氧化钛和纤维素晶须，所述动物蛋白为羊毛角蛋白，所述植物提取物为植物性粘液质，所述助剂为表面活性剂和溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于，所述涂层的组分按重量份计，包括：
碳纳米管5-15份、纳米二氧化钛4-17份、纤维素晶须3-10份、壳聚糖5-15份、羊毛角蛋白10-20份、植物性粘液质20-50份、助剂20-60份。
3.根据权利要求1所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于，所述涂层的组分按重量份计，包括：
碳纳米管8-12份、纳米二氧化钛6-15份、纤维素晶须4-9份、壳聚糖5-12份、羊毛角蛋白10-15份、植物性粘液质25-45份、助剂20-60份。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：所述碳纳米管的直径为2-8nm，长度为20-50nm，所述纳米二氧化钛的粒径为100-200nm，所述纤维素晶须的粒径为50-100nm。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：所述壳聚糖的相对分子质量为50000-80000，所述羊毛角蛋白的相对分子质量为100-300KDa。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：所述植物性粘液质的粘度为658-891Pa。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：助剂为季铵盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂和去离子水。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：面料的原料为天然纤维或者再生纤维。
9.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：所述面料的织物组织结构为绉组织、蜂巢组织或者凸条组织。
10.根据权利要求1、2或3所述的一种柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料，其特征在于：所述柔软透气的抗撕裂绿色涂层面料可经单面或者双面涂层整理，所述涂层的厚度为0.5-2mm。
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