CN108642921B - 一种透气、耐磨复合型面料及其制作方法 - Google Patents

一种透气、耐磨复合型面料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，基布层的外表面设有树脂层，树脂层通过印刷工艺印刷在基布层的外表面上，基布层包括内层、中间层和外层；内层为针织棉层；中间层为抗菌薄膜层；外层为锦纶面料、涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料或针织面料；树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠30‑40份、有机硅树脂5‑10份、环氧树脂30‑40份、酚醛树脂5‑10份、增韧剂3‑10份、有机溶剂10‑20份、纳米粒子1‑3份、填料40‑50份、表面活性剂1‑5份、固化剂8‑10份、促进剂2‑5份。本发明还公开了复合型面料的制作方法。本发明的复合型面料具有吸汗散热性好、透气性好、柔软性好、抗菌性好、耐磨且具有一定防护功能的特点。

Description

一种透气、耐磨复合型面料及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种面料，特别是涉及一种透气、耐磨复合型面料及其制作方法。
背景技术
目前，市面上的防护布料有皮革、帆布、金属丝编织成的布料等，但这些布料往往都存在一定的局限性，例如皮革不透气，尤其在夏天使用更不舒服；帆布过于厚重，给人体造成的负担太重，同时也不太柔软，对于身体的活动性有一定的限制；而金属丝编织布的布料，也存在着柔软局限性以及应用范围上的局限性，同时价格也高出广泛应用的需求范围。上述面料都无法在透气性、柔软性、耐磨性和抗菌性方面取得平衡。为此，急需研发一种兼具上述特性的面料。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种透气、耐磨复合型面料，它具有吸汗散热性好、透气性好、柔软性好、抗菌性好、耐磨的特点。
本发明的另一个目的是提供一种透气、耐磨复合型面料的制作方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上，其特征在于，
所述基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔；或者是所述外层为涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料中的一种；
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠30-40份、有机硅树脂5-10份、环氧树脂30-40份、酚醛树脂5-10份、增韧剂3-10份、有机溶剂10-20份、纳米粒子1-3份、填料40-50份、表面活性剂1-5份、固化剂8-10份、促进剂2-5份。
进一步地，所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠35份、有机硅树脂8份、环氧树脂30份、酚醛树脂15份、增韧剂3份、有机溶剂15份、纳米粒子2份、填料50份、表面活性剂3份、固化剂8份、促进剂2份。
进一步地，所述纳米粒子为纳米ZrO2、纳米ZnO、纳米SiO2中的一种或两种以上。
进一步地，所述表面活性剂为硅烷偶联剂、锆类偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或两种以上。
进一步地，所述有机溶剂为乙醇、酯类或高沸点溶剂油。
进一步地，所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，树脂层有一定的厚度，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，其特征在于，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在110℃-130℃的温度条件下搅拌60-150分钟，降温至40℃-50℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，得到复合型面料。
进一步地，纳米材料的表面修饰步骤中，搅拌的时间为1-2h，所述球磨的转速为500-800rmp，球料比3:1-4:1。
进一步地，纳米材料的表面修饰步骤中，超声处理的处理时间为1-1.5h，超声功率为1-3KW。
进一步地，印刷步骤中，烘烤温度为100-150℃，烘烤时间为30-90分钟。
本发明的有益效果在于：
本发明的基布层的内层采用针织棉层，使得面料具有优良的吸汗散热性，其外层采用锦纶面料，使得面料具有优良的柔软性和耐用性，其中间层采用抗菌层，使得面料具有优良的抗菌性能；同时，由于外层的锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔，保证面料具有优良的透气性能。另外，本发明通过将玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂等综合性能较佳的有机高分子材料进行组合，提高了组合物的耐磨性能，同时本发明通过纳米材料改性上述有机高分子材料，使得力学性能和热稳定性能均有较大幅度提升，具有优异的耐磨性，磨损率低。
附图说明
图1为复合型面料的结构示意图。
图2为复合型面料的外层的结构示意图。
其中，1、内层；2、中间层；3、外层；31、锦纶丝；32、通孔；4、树脂层。
具体实施例方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上，其特征在于，
所述基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔；或者是所述外层为涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料中的一种；
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠30-40份、有机硅树脂5-10份、环氧树脂30-40份、酚醛树脂5-10份、增韧剂3-10份、有机溶剂10-20份、纳米粒子1-3份、填料40-50份、表面活性剂1-5份、固化剂8-10份、促进剂2-5份。
作为进一步地实施方式，所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠35份、有机硅树脂8份、环氧树脂30份、酚醛树脂15份、增韧剂3份、有机溶剂15份、纳米粒子2份、填料50份、表面活性剂3份、固化剂8份、促进剂2份。
作为进一步地实施方式，所述纳米粒子为纳米ZrO2、纳米ZnO、纳米SiO2中的一种或两种以上。
作为进一步地实施方式，所述表面活性剂为硅烷偶联剂、锆类偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或两种以上。
作为进一步地实施方式，所述有机溶剂为乙醇、酯类或高沸点溶剂油。
作为进一步地实施方式，所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，树脂层有一定的厚度，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
作为进一步地实施方式，所述抗菌层为含有纳米银的氨纶面料层。
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在110℃-130℃的温度条件下搅拌60-150分钟，降温至40℃-50℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，得到复合型面料。
作为进一步地实施方式，纳米材料的表面修饰步骤中，搅拌的时间为1-2h，所述球磨的转速为500-800rmp，球料比3:1-4:1。
作为进一步地实施方式，纳米材料的表面修饰步骤中，超声处理的处理时间为1-1.5h，超声功率为1-3KW。
纳米粒子在高分子基体中的分散和分布及其与基体的界面相容性不佳，从而导致材料的力学性能和摩擦性能较差等问题，本发明根据高分子基体的特征针对性选择合适的纳米粒子，并修饰纳米粒子的表面，抑制纳米粒子的团聚并改善纳米粒子在基体中的分布，提高纳米粒子表面与基体之间的界面相互作用，实现纳米复合材料体系耐磨和力学性能的全面提升。
作为进一步地实施方式，印刷步骤中，烘烤温度为100-150℃，烘烤时间为30-90分钟。
以下时本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
参照图1-2，一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层4，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上；
所述基布层包括内层1、中间层2和外层3；所述内层2为针织棉层；所述中间层3为抗菌层；所述外层3为由锦纶丝31织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔32；所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，树脂层有一定的厚度，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠35份、有机硅树脂8份、环氧树脂30份、酚醛树脂15份、增韧剂3份、有机溶剂15份、纳米粒子2份、填料50份、表面活性剂3份、固化剂8份、促进剂2份。
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；搅拌的时间为1.5h，所述球磨的转速为600rmp，球料比3.5:1，超声处理的处理时间为1.2h，超声功率为2KW。
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在120℃的温度条件下搅拌90分钟，降温至45℃，加入配方量固化剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，烘烤温度为120℃，烘烤时间为60分钟，得到复合型面料。
本实施例的复合型面料的耐磨系数为14.7，在曲折100000转后，表面没有明显的变化及裂纹。
实施例2
一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上；
基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔，或涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料；
所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，树脂层有一定的厚度，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠30份、有机硅树脂5份、环氧树脂35份、酚醛树脂10份、增韧剂5份、有机溶剂15份、纳米粒子2份、填料50份、表面活性剂3份、固化剂8份、促进剂3份。
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；搅拌的时间为1h，所述球磨的转速为800rmp，球料比3:1，超声处理的处理时间为1h，超声功率为3KW。
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在110℃的温度条件下搅拌150分钟，降温至40℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，烘烤温度为100℃，烘烤时间为90分钟，得到复合型面料。
本实施例的复合型面料的耐磨系数为12.5，在曲折100000转后，表面没有明显的变化及裂纹。
实施例3
一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上；
基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔，或涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料；
所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，树脂层有一定的厚度，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠35份、有机硅树脂5份、环氧树脂35份、酚醛树脂10份、增韧剂5份、有机溶剂10份、纳米粒子1份、填料40份、表面活性剂1份、固化剂10份、促进剂5份。
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；搅拌的时间为1h，所述球磨的转速为500rmp，球料比3:1，超声处理的处理时间为1h，超声功率为1KW。
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在110℃的温度条件下搅拌60分钟，降温至40℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，烘烤温度为130℃，烘烤时间为40分钟，得到复合型面料。
本实施例的复合型面料的耐磨系数为10.9，在曲折100000转后，表面没有明显的变化及裂纹。
实施例4
一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上；
基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔，或涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料；
所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙，所述树脂层的厚度为0.1-1mm，树脂层有一定的厚度，具有一定的防护功能。由于树脂层花型块，排列之间有一定的间隙，复合型面料有良好的柔软性和透气性。
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠40份、有机硅树脂10份、环氧树脂40份、酚醛树脂8份、增韧剂10份、有机溶剂20份、纳米粒子3份、填料50份、表面活性剂5份、固化剂8份、促进剂5份。
一种透气、耐磨复合型面料的制作方法，包括：
1)基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2)树脂混合料的制备步骤：
2-1)纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；搅拌的时间为2h，所述球磨的转速为800rmp，球料比4:1，超声处理的处理时间为1.5h，超声功率为3KW。
2-2)混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在130℃的温度条件下搅拌150分钟，降温至50℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3)印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，烘烤温度为150℃，烘烤时间为30分钟，得到复合型面料。
本实施例的复合型面料的耐磨系数为11.3，在曲折100000转后，表面没有明显的变化及裂纹。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种透气、耐磨复合型面料，包括基布层，所述基布层的外表面设有树脂层，所述树脂层通过印刷工艺印刷在所述基布层的外表面上，其特征在于，
所述基布层包括内层、中间层和外层；所述内层为针织棉层；所述中间层为抗菌薄膜层；所述外层为由锦纶丝织布而成的锦纶面料，所述锦纶丝为中空管状，其外壁设有若干通孔；或者是所述外层为涤纶弹力梭织面料、锦氨梭织面料、针织面料中的一种；
所述树脂层由以下重量份的原料制备而成：玻璃微珠30-40份、有机硅树脂5-10份、环氧树脂30-40份、酚醛树脂5-10份、增韧剂3-10份、有机溶剂10-20份、纳米粒子1-3份、填料40-50份、表面活性剂1-5份、固化剂8-10份、促进剂2-5份；
所述纳米粒子为纳米ZrO2、纳米ZnO、纳米SiO2中的一种或两种以上；
所述树脂层由若干间隔排列的花型块组成，相邻的花型块之间设置有间隙。
2.如权利要求1所述的透气、耐磨复合型面料，其特征在于，所述表面活性剂为硅烷偶联剂、锆类偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或两种以上。
3.如权利要求1所述的透气、耐磨复合型面料，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、酯类或高沸点溶剂油。
4.如权利要求1所述的透气、耐磨复合型面料，其特征在于，所述树脂层的厚度为0.1-1mm。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的透气、耐磨复合型面料的制作方法，其特征在于，包括：
1）基布层的制作步骤：首先将抗菌层通过粘合剂粘接于针织棉层的上表面上，然后将锦纶面料通过粘合剂粘接于抗菌层的上表面上，得到基布层；
2）树脂混合料的制备步骤：
2-1）纳米材料的表面修饰步骤：将配方量的表面活性剂溶于有机溶剂中，然后加入配方量的纳米粒子，首先进行搅拌，然后进行球磨，最后进行超声处理，得到纳米粒子悬浮液；
2-2）混合步骤：将纳米粒子悬浮液与配方量的玻璃微珠、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂加入反应容器中，在110℃-130℃的温度条件下搅拌60-150分钟，降温至40℃-50℃，加入配方量固化剂、促进剂、填料，得到树脂混合料；
3）印刷步骤：完成混合步骤后，将树脂混合料通过印刷机印制到基布层的锦纶面料上，得到具有花型块的布料，布料从印刷机上取下，进入烤箱进行固化后，得到复合型面料。
6.如权利要求5所述的透气、耐磨复合型面料的制作方法，其特征在于，纳米材料的表面修饰步骤中，搅拌的时间为1-2h，所述球磨的转速为500-800rmp，球料比3:1-4:1。
7.如权利要求5所述的透气、耐磨复合型面料的制作方法，其特征在于，纳米材料的表面修饰步骤中，超声处理的处理时间为1-1.5h，超声功率为1-3KW。
8.如权利要求5所述的透气、耐磨复合型面料的制作方法，其特征在于，印刷步骤中，烘烤温度为100-150℃，烘烤时间为30-90分钟。
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