CN106739344A - 一种可热封的镀铝聚乙烯编织布及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可热封的镀铝聚乙烯编织布，该镀铝聚乙烯编织布包括由经丝和纬丝形成的布基；其中，布基的一面复合一层透明聚乙烯薄膜作为底面，布基的另一面镀上铝层，铝层的表面复合有一层带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层。另一方面，本发明还公开了一种制备可热封的镀铝聚乙烯编织布的工艺方法。本发明的镀铝聚乙烯编织布，可在不需要任何胶水的情况下，通过热拼接机实现热拼接，施工方便，安装容易，布面平整，反射率达90％以上。

Description

一种可热封的镀铝聚乙烯编织布及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种可热封的镀铝聚乙烯编织布及其制备工艺。
背景技术
隔热保温的膜材料是建筑、医疗卫生、包装等工、农业领域常用的材料。
中国实用新型专利CN 203499030 U公开了一种隔热保温镀铝膜编织布，该隔热保温镀铝膜编织布内部设置HDPE编织布，位于HDPE编织布外围设置有铝箔层，并且该铝箔层包裹于HDPE编织布外表面，其中，HDPE编织布与外围的铝箔层通过聚乙烯粘合层粘合。
由于上述专利的隔热保温镀铝膜编织布中，在HDPE编织布外面粘合铝箔，铝箔层外表面设置凹凸层，铝箔层是不能热拼接的，因而拼接是需要使用胶水或胶黏带。
中国发明专利申请CN 1067461A公开了一种织物直接镀铝的方法，该方法是在织物上涂一层底漆进行表面处理，然后再进行真空镀铝，镀铝后再涂一层保护膜。其中，表面处理的底漆主要包括双定向聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯树脂等。
该专利申请的制备工艺复杂，且使用涂布的方式进行生产，保护膜采用氯化聚烯烃、聚丙烯酸饱和聚酯，属于交联固化层，因而该保护层也不能热拼接。
中国实用新型专利CN 202882147 U公开了一种带双镀铝膜的隔热材料，该隔热材料包含：第一气泡层，第一气泡层的下侧粘接有第一镀铝膜层，第一镀铝膜层的下侧粘接有第二气泡层，第二气泡层的下侧粘接有第一编织布层，第一编织布层的下侧粘接有第一铝箔层；第一气泡层的上侧粘接有第二镀铝膜层，第二镀铝膜层的上侧粘接有第三气泡层，第三气泡层的上侧粘接有第二编织布层，第二编织布层的上侧粘接有第二铝箔层。该专利通过聚氨酯类粘结剂将编织布、铝箔层、气泡层粘结在一起，厚度大，质量重，含有化学粘结剂。
中国实用新型专利CN 203147164 U公开了一种隔热保温膜，该隔热保温盖膜由上层、中层和底层组成，上层为三层式结构，分别为BOPP材料层、铝箔层和编织布层，中层为阻燃气泡层和EVA发泡棉层，底层为三层式结构，分别为编织布层、铝箔层和BOPP材料层，底层下还设有涂胶层。该专利也是通过粘结剂将各层粘结，所得产品为窄幅产品，生产效率低。
上述的现有技术都没有涉及到产品的粘结问题。在这些技术中，由于铝箔或者保护层都不能热拼接的，实现拼接需要胶水或胶黏带，产品需要粘结、安装的话，施工不方便。
例如，CN 203499030 U所提供的隔热保温镀铝膜编织布是通过聚乙烯粘合层将编织布与铝箔粘结在一起，这种技术制备的镀铝膜编织布，铝箔与编织布的剥离强度低，而铝箔是不能热拼接的；CN 1067461A采用真空镀铝及涂布方式做的，生产效率低，刮涂的保护层属于交联层，不能热拼接；CN 202882147 U是通过胶粘剂将编织布、镀铝膜等粘结在一起而得到的带双镀铝膜的隔热材料，生产效率低，容易造成化学粘结剂残留，而且这种技术只适合做宽度为1.6米以下的产品；CN 203147164 U也是通过胶粘剂将各层材料粘结而得到的隔热保温膜，生产效率低，强度不高、容易造成化学胶粘剂残留。
发明内容
本发明的目的是提供一种可热封的镀铝聚乙烯编织布及其制备工艺，其能实现镀铝聚乙烯编织布在没任何胶水的情况下的热封拼接，便于施工。
为了实现本发明的目的，一方面本发明提供了一种可热封的镀铝聚乙烯编织布，其包括由经丝和纬丝形成的布基；其中，布基的一面复合一层透明聚乙烯薄膜作为底面，布基的另一面镀上铝层，铝层的表面复合有一层带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层。
优选地，上述的经丝和纬丝为扁丝，经密度控制在22～32根/10厘米，纬密度控制在18～22根/10厘米，布基的密度为25～120g/m2。
在本发明的镀铝聚乙烯编织布中，铝层的厚度可以控制为透明聚乙烯薄膜的密度可以控制为10～50g/m2，改性低密度聚乙烯保护层的密度可以控制为20～50g/m2。
作为本发明可热封的镀铝聚乙烯编织布的一具体实施方式，本发明中的改性低密度聚乙烯保护层可以由如下包括如下组分的原料形成的：100份的低密度聚乙烯LDPE、10～40份的极性共聚物以及10～30ppm光稳定剂。当然，上述的原料还可以包括其它少量的组分，例如1～5份的成核剂、少量的加工助剂(如小量白矿油)等。
上述的极性共聚物可以为但不局限于：乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、和/或聚乙烯-马来酸酐接枝物等。
(能否简单描述一下带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层的优点，特别是带极性基团或加入极性极性共聚物的优点)
作为本发明可热封的镀铝聚乙烯编织布的一具体实施方式，本发明中的经丝和纬丝是由如下包括如下组分的原料形成的：100份的高密度聚乙烯HDPE以及10～30ppm光稳定剂；优选地，制备经丝和纬丝的原料进一步包括2～8份的碳酸钙粉体。
作为本发明可热封的镀铝聚乙烯编织布的一具体实施方式，本发明中的透明聚乙烯薄膜是由如下包括如下组分的原料形成的：100份高透明的LDPE以及10～30ppm的光稳定剂。为提高透明度，上述的制备透明聚乙烯薄膜的原料可以进一步包括1～5份的成核剂。
其中，所采用的成核剂、光稳定剂可以为本领域常用的成核剂、光稳定剂。例如，光稳定剂可以是受阻胺，如巴斯夫公司的FD944、氰特公司的UV3853等；成核剂可以是--(能举例就列举几个)。
本发明所提供的可热封的镀铝聚乙烯编织布总重可以控制在50～180±5g/m2，产品拉伸强度经向不小于400牛顿/5厘米、纬向不小于350牛顿/5厘米，编织布铝层反光率达90％以上。
本发明的镀铝聚乙烯编织布，质量轻、抗拉强度高、耐老化、剥离强度好、反射率高、可热封拼接、易安装、优良的耐水、耐磨、耐候的镀铝聚乙烯编织布，可应用于建筑防水、保温隔热、医疗卫生、包装材料、工业、农业等领域，用作反射保温被、建筑保温材料、包装材料、冷热管包裹保温等。
本发明的可热封的镀铝聚乙烯编织布，在镀铝面流延复合一层带极性基团的改性低密度聚乙烯作为保护层，淋膜层和镀镀铝膜很好地粘接，从而制备出可热封的镀铝聚乙烯编织布。本发明的镀铝聚乙烯编织布，可在不需要任何胶水的情况下，通过热拼接机实现热拼接，施工方便，安装容易，布面平整，反射率达90％以上，具有隔热、保温、耐候、防水、耐刮、强度高等优点，能长期在户外使用。
另一方面，本发明提供了一种制备可热封的镀铝聚乙烯编织布的工艺方法，其包括如下的制备步骤：
(1)制备经丝和纬丝：将制备经丝和纬丝的原料挤出成膜，然后切割分条，并拉伸、定型；
(2)利用步骤(1)制备的经丝和纬丝编织布基；
(3)在步骤(2)所制备的布基的一面单面流延复合一层透明的聚乙烯薄膜；
(4)在步骤(2)所制备的布基的另一面进行电晕处理；
(5)经过步骤(4)电晕处理的布基表面上进行真空镀铝，镀上厚度为的铝层；
(6)在步骤(5)所得的镀有铝层的镀铝面上进行流延复合，形成一层带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层。
优选地，在上述的工艺方法中，步骤(4)的电晕处理使得布基被处理的表面的表面张力达40达因或以上。
进一步地，在本发明的工艺方法中：
步骤(1)中所制备的经丝和纬丝为扁丝；例如，可以采用高密度聚乙烯为主要原料，通过单螺杆熔融挤出拉制成扁丝，扁丝优选经过两次热定型后，丝面平整、热变形小；
步骤(2)中编织布基时，经密度控制在22～32根/10厘米，纬密度控制在18～22根/10厘米，布基的密度控制在25～120g/m2；例如，可以采用有梭的圆织机织出布基，布基裁开后，宽度达1.5～4米，布面平整度高，生产效率高；
步骤(3)中所流延符合的透明聚乙烯薄膜的密度控制在10～50g/m2；
步骤(6)中所流延符合的改性低密度聚乙烯保护层的密度控制在20～50g/m2。
在本发明的工艺方法中，步骤(3)和步骤(4)的次序可以互换，但优选步骤(3)在步骤(4)之前。另外，根据具体的情况，本发明的工艺方法还可以进一步包括一些其它的处理步骤。
作为本发明工艺方法的一具体实施方式，其生产工艺大体分六大步骤：
(1)扁丝的生产：采用HDPE(高透明的高密度聚乙烯)为主要原料(100份)，加上2～10份的碳酸钙、10～30ppm的光稳定剂(受阻胺，如巴斯夫公司的FD944、氰特公司的UV3853等)等，经螺杆挤出机成膜，然后切割分条，经拉伸、定型两次，然后收卷成丝锭。扁丝的宽度控制在1.5～3.5毫米、线密度控制在800～2000旦尼尔、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex，单根丝的热收缩率在2％以下；
(2)编织布基：丝锭在平织机或圆织机进行编织，制成基材。经密度控制在22～32根/10厘米，纬密度控制在18～22根/10厘米，尽量使其形成变形小的疏织布，经裁开的布基有4米宽，布基的密度为25～120g/m2；
(3)单面复合，以LDPE(高透明的低密度聚乙烯)为主要原料(100份)，加上10～30ppm的光稳定剂(受阻胺，如巴斯夫公司的FD944、氰特公司的UV3853等)、加入小量白矿油等，经单螺杆挤出成融熔膜，流延到编织布基材上，冷却定型收卷，这层LDPE薄膜成了镀铝编织布的底面。LDPE膜层密度为10～50g/m2；
(4)电晕布基，电晕无覆LDPE膜的布基，电晕后，表面张力达40达因或以上，电晕功率为14KW～22KW，电晕前预热布基；
(5)真空镀铝，通过真空镀铝方式，在电晕的布基面上镀上厚度为的铝层，冷却收卷后，真空室内的高真空度(真空度维持在10～4mbar)。蒸发舟的温度控制在1300～1400℃，高纯度的铝线由输送电机将其连续送到蒸发舟上并被气化。蒸镀后所需要的冷却温度(-20～-15℃)，以防止编织布受热变形，冷却后收卷；
(6)镀铝面复合，在镀铝面上进行流延复合，以LDPE为主要原料(100份)，加入10～40份的极性共聚物(如乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、聚乙烯-马来酸酐接枝物等)、10～30ppm的光稳定剂(受阻胺，如巴斯夫公司的FD944、氰特公司的UV3853等)、加入小量白矿油等，经单螺杆挤出成融熔膜，流延到镀铝面上，冷却定型收卷，这层带极性的改性LDPE薄膜成了镀铝面的保护层和热封层。LDPE膜层密度为20～50g/m2。
与现有技术相比，本发明的制备方法生产速度高。本发明以加入防老化剂的HDPE为布基和高透明的LDPE底面，布基电晕后，通过真空镀铝方式在编织布上镀上铝层，在铝层上流延复合一层带极性的改性聚乙烯保护层，制备出可热封的镀铝聚乙烯编织布，产品容易拼接，实现了镀铝聚乙烯编织布在没任何胶水的情况下的热封拼接，施工方便。本发明的镀铝聚乙烯编织布在生产制造中可应用于铝型材、电梯、大型钢铁铝制品、重型机械等的包装运输；在农用上可应用于反射镜温室大棚。
下面，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但这些具体实施方式只是对本发明某些特定的具体实施方式的解释而已，并非是对本发明的限定。本发明的保护范围以权利要求书所记载的范围为准。
附图说明
图1所示为本发明的可热封的镀铝聚乙烯编织布的一具体实施方式的结构示意图；其中，各附图标记为：1-改性LDPE复合层 2-镀铝层 3-电晕面 4-HDPE编织层 5-高透明LDPE底面；
图2所示为本发明制备可热封的镀铝聚乙烯编织布的工艺方法的一具体实施方式示意图。
具体实施方式
若无特别说明，本发明中所提及的份数均为重量份。
实施例1
按照图2所示的制备可热封的镀铝聚乙烯编织布的工艺方法，制备具有图1所示结构的可热封的镀铝聚乙烯编织布。这种制备工艺大致包括拉丝工序、编织工序、单面复合工序、布基电晕工序、真空镀铝工序、镀铝膜流延复合工序。具体生产过程如下：
1)拉丝工序：
原料配方：100份高密度聚乙烯HDPE(5000S、6094)+2～10份的碳酸钙粉体+10～30ppm光稳定剂。
将原料投入挤出机混炼，温度分布如下：
以上述工艺条件从挤出机中挤出平膜，将平膜以20～40℃水温冷却后分切扁丝，在80～128℃拉伸板作热拉伸，拉伸倍数为5～7倍，并在100～150℃下两次定型，得到宽度2.5mm的透明塑料扁丝，塑料扁丝的线密度为75～125±5tex，抗拉强度≥0.38N/tex，伸长率15～30％。
2)编织工序：
采用六梭圆织机，将塑料扁丝编织成为折径2米的编织布，编织布的单层密度为25～120g/m2。将制得的编织布作开幅分切成为展开幅宽为4米的编织布基层，收卷。
3)复合工序：
将成卷编织布基装上塑料涂覆机进行单面流延涂覆，其中，涂覆原料配方：100份低密度聚乙烯LDPE100％+10～30ppm光稳定剂。
将上述原料投入挤出机中混炼，温度分布如下：
涂覆流延膜密度：10～50g/m2。
4)刮涂底涂工序：
将已单面复合的编织布装上电晕机，对未覆膜的布基进行预热并电晕，电晕功率为14KW～22KW，电晕后，布基的表面张力达到40达因或以上。
5)真空镀铝工序：
将电晕后的编织布装上真空镀铝机，在电晕面上进行镀铝处理，所镀的铝层厚度为真空室内真空度维持在10～4mbar，蒸发舟的温度控制在1300～400℃，蒸镀后所需要的冷却温度-20～-15℃，冷却后收卷。
6)镀铝面流延复合工序：
将已镀铝的编织布装上塑料涂覆机进行镀铝面流延复合，其中，涂覆原料配方：100份低密度聚乙烯LDPE+10～40份极性共聚物(如乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、聚乙烯-马来酸酐接枝物等)+10～30ppm光稳定剂。将上述原料投入挤出机中混炼，温度分布如下：
涂覆流延膜密度：20～50g/m2。
实施例2
本实施例与实施例1的工艺过程相同，但在3)复合工序中，涂覆原料配方中进一步包括1-5份成核剂。
实施例3
本实施例与实施例1的工艺过程相同，但在6)镀铝面流延复合工序中，涂覆原料配方中进一步包括1-5份成核剂。

Claims (10)

1.一种可热封的镀铝聚乙烯编织布，其包括由经丝和纬丝形成的布基；其中，所述布基的一面复合一层透明聚乙烯薄膜作为底面，所述布基的另一面镀上铝层，所述铝层的表面复合有一层带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层。
2.如权利要求1所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述的经丝和纬丝为扁丝，经密度控制在22～32根/10厘米，纬密度控制在18～22根/10厘米，所述布基的密度为25～120g/m2。
3.如权利要求1或2所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述铝层的厚度为所述透明聚乙烯薄膜的密度为10～50g/m2，所述改性低密度聚乙烯保护层的密度为20～50g/m2。
4.如权利要求1-3之一所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述的改性低密度聚乙烯保护层是由如下包括如下组分的原料形成的：100份的低密度聚乙烯LDPE、10～40份的极性共聚物以及10～30ppm光稳定剂。
5.如权利要求1-4之一所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述的极性共聚物为乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、和/或聚乙烯-马来酸酐接枝物。
6.如权利要求1-5之一所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述的经丝和纬丝是由如下包括如下组分的原料形成的：100份的高密度聚乙烯HDPE、2～10份的碳酸钙以及10～30ppm光稳定剂。
7.如权利要求1-6之一所述的镀铝聚乙烯编织布，其中，所述的透明聚乙烯薄膜是由如下包括如下组分的原料形成的：100份高透明的LDPE.以及10～30ppm的光稳定剂。
8.一种制备可热封的镀铝聚乙烯编织布的工艺方法，其包括如下的制备步骤：
(1)制备经丝和纬丝：将制备经丝和纬丝的原料挤出成膜，然后切割分条，并拉伸、定型；
(2)利用步骤(1)制备的经丝和纬丝编织布基；
(3)在步骤(2)所制备的布基的一面单面流延复合一层透明的聚乙烯薄膜；
(4)在步骤(2)所制备的布基的另一面进行电晕处理；
(5)经过步骤(4)电晕处理的布基表面上进行真空镀铝，镀上厚度为的铝层；
(6)在步骤(5)所得的镀有铝层的镀铝面上进行流延复合，形成一层带极性基团的改性低密度聚乙烯保护层。
9.如权利要求8所述的工艺方法，其中，步骤(4)的电晕处理使得所述布基被处理的表面的表面张力达40达因或以上。
10.如权利要求8所述的工艺方法，其中，
步骤(1)中所制备的经丝和纬丝为扁丝；
步骤(2)中编织布基时，经密度控制在22～32根/10厘米，纬密度控制在18～22根/10厘米，所述布基的密度控制在25～120g/m2；
步骤(3)中所流延符合的透明聚乙烯薄膜的密度控制在10～50g/m2；
步骤(6)中所流延符合的改性低密度聚乙烯保护层的密度控制在20～50g/m2。
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