CN109397806A - 一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法 - Google Patents

一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法，其包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的聚氨酯TPU薄膜，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：将70～80份的聚氨酯TPU、4～6份的低密度聚乙烯LDPE、4～6份的炭黑、4～6份的二氧化钛、4～6份的纳米玻璃微珠、4～6份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。本发明通过对聚氨酯TPU进行改性，使得到的复合布料手感柔软舒适，且环保、遮光、抗强光照射，防紫外线、耐水洗、干洗、耐老化，具有优异的耐光抗老化，产品本身贴合牢度强，保质使用寿命10年以上。通过将基布表面进行活化处理后，热压复合上改性聚氨酯TPU薄膜，不使用胶水，做到了真正的节能环保。

Description

一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种布料及其制备方法，具体涉及一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上窗帘卷帘常用复合布料分为涂层面料和编织面料。涂层面料是利用涂层设备在所选的面料上涂层，需二次或三次涂层以上才能达到所需功能面料，面料上的涂层浆料需存在一些苯系列的溶剂，才能使涂层表面平整光滑，涂层浆料有的是多种化工原料合成，在环保上不能过检测，且涂层的窗帘卷帘易老化，时间久了易脱落，剥层，而且不够耐水洗、干洗。夏日日光照射及高温的情况下，易发出一些化学气味，保质期不超过12个月。编织面料是用提花机编制而成的，采用面料底层、面层，中间加一排黑色的遮光丝来编织而成，其面料克重高，原料成本大。
因此，通过优化面料的组成和制备工艺，以获得一种环保、耐用、遮光等多功能性的复合面料，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种窗帘卷帘用复合布料及其制备方法。
具体的，一方面，本发明提供了一种窗帘卷帘用复合布料，其包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的聚氨酯TPU薄膜，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：将质量份70～80份的聚氨酯TPU、4～6份的低密度聚乙烯LDPE、4～6份的炭黑、4～6份的二氧化钛、4～6份的纳米玻璃微珠、4～6份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
本发明复合布料中将聚氨酯TPU薄膜和基布面料复合在一起，不使用任何胶水，做到了真正的节能环保。且基布上复合改性的聚氨酯TPU薄膜，聚氨酯TPU薄膜的主要组分聚氨酯TPU是一种环保材料，具有防水透气、高张力、高拉力、强韧和耐老化等特性。组分中低密度聚乙烯LDPE具有较高的柔软性、延伸性、耐寒性和加工性；化学稳定性较好，可耐酸、碱和盐类水溶液等。组分中炭黑对可见光和紫外线有很高的吸收效率。组分中二氧化钛有遮光性，纳米玻璃微珠有隔热保温性能，水杨酸苯酯常用作紫外线吸收剂。本发明通过使用低密度聚乙烯LDPE、炭黑、二氧化钛、纳米玻璃微珠、水杨酸苯酯对聚氨酯TPU进行改性，使得到的复合表料的手感柔软舒适，环保、遮光、抗强光照射，防紫外线、耐水洗、干洗、耐老化，具有优异的耐光抗老化和抗霉性能，产品本身贴合牢度强，保质使用寿命10年以上。
具体优选的，所述聚氨酯TPU为无孔聚氨酯TPU。无孔聚氨酯TPU有软链段和硬链段组成，硬链段(异氰酸酯)能阻止水滴通过，起到防水的作用，软链段由亲水分子(聚酯)组成，起到透气透湿的作用。
具体优选的，所述炭黑的粒径为20～30nm，流动度为26～28mm。所优选的炭黑色素能够均匀地分散在聚氨酯TPU中。
具体优选的，所述二氧化钛均为纳米级，其粒径为10～50nm。
具体优选的，本发明的复合面料中聚氨酯TPU薄膜另一面上还可以贴合面布。
具体优选的，使用高速混合机进行混合均匀，高速搅拌速度为1000～1500r/min，时间为6～10min。
具体优选的，使用流延机进行挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180～200℃，滤网温度190～205℃，弯头温度190～205℃，连接温度190～205℃，模头温度190～200℃。
第二方面，本发明还提供了制备上述窗帘卷帘用复合布料的方法，该方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布表面进行活化处理；
(2)将处理后的基布和聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，即得。
本发明利用氧等离子体放电对基布表面进行放电活化处理后，增加了基布表面的粗糙度和活化基团，增强了与聚氨酯TPU薄膜的粘结性。
其中，步骤(1)中，氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量10～50ccm，腔体压力为100～800mtorr，处理时间为30～90s。本发明采用纯氧，在基布表面引入氧元素，表面生成的羰基、羧基等基团会与聚氨酯TPU中游离的异氰酸酯结合，增强了与聚氨酯TPU薄膜的粘结性。
其中，步骤(2)中，热压辊的温度为100～150℃，压力为5～6Kpa。在100～150℃下所述改性聚氨酯TPU软化，在施加一定的压力后，与面布粘结复合在一起。
其中，步骤(3)中，冷却辊的冷却温度为20～25℃。
优选的，还可以将聚氨酯TPU薄膜两面分别贴合上基布面料。
优选的，所述基布面料为本质阻燃含磷聚酯织造的纺织品，使用上述材质的面料使得到的复合布料具有一定的阻燃性能。
上述技术方案中，在基布上贴合改性的聚氨酯TPU薄膜，通过使用低密度聚乙烯LDPE、炭黑、二氧化钛、纳米玻璃微珠、水杨酸苯酯对聚氨酯TPU进行改性，使得到的复合布料手感柔软舒适，且环保、遮光、抗强光照射，防紫外线、耐水洗、干洗、耐老化，具有优异的耐光抗老化和抗霉性能，产品本身贴合牢度强，保质使用寿命10年以上。通过将基布表面进行活化处理后，在基布上热压复合改性聚氨酯TPU薄膜，不使用任何胶水，做到了真正的节能环保。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明进行详细的描述。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
如果没有特殊说明，本发明所采用的各种试剂、原料、仪器和设备均为市售获得。
实施例1
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份75份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、5份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1500r/min，时间为6min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180℃，滤网温度190℃，弯头温度190℃，连接温度190℃，模头温度190℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量30ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为500mtorr，处理时间为60s，功率为200W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为120℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
实施例2
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份70份的无孔聚氨酯TPU、6份的低密度聚乙烯LDPE、6份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、6份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、6份的纳米玻璃微珠、6份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1000r/min，时间为10min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度200℃，滤网温度205℃，弯头温度205℃，连接温度205℃，模头温度200℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布的表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量10ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为100mtorr，处理时间为90s，功率为300W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为100℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为20℃，即得。
实施例3
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份80份的无孔聚氨酯TPU、4份的低密度聚乙烯LDPE、4份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、4份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、4份的纳米玻璃微珠、4份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1500r/min，时间为8min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180℃，滤网温度190℃，弯头温度190℃，连接温度190℃，模头温度190℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布的表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量40ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为500mtorr，处理时间为30s，功率为100W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为150℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
实施例4
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份76份的无孔聚氨酯TPU、6份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、4份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、5份的纳米玻璃微珠、4份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1500r/min，时间为6min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180℃，滤网温度190℃，弯头温度190℃，连接温度190℃，模头温度190℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布的表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量30ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为400mtorr，处理时间为50s，功率为200W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为120℃，压力为6Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
实施例5
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份78份的无孔聚氨酯TPU、6份的低密度聚乙烯LDPE、4份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、4份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、4份的纳米玻璃微珠、4份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1500r/min，时间为8min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180℃，滤网温度190℃，弯头温度190℃，连接温度190℃，模头温度190℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布的表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量40ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为500mtorr，处理时间为50s，功率为300W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为130℃，压力为6Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
实施例6
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的两层基布及贴合在两层基布中间的聚氨酯TPU薄膜。
其中，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份75份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑(粒径为20～30nm，流动度为26～28mm)、5份的二氧化钛(粒径为10～50nm)、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯混合均匀，高速搅拌的速度为1500r/min，时间为6min；然后使用流延机挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180℃，滤网温度190℃，弯头温度190℃，连接温度190℃，模头温度190℃。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对两层基布表面进行活化处理；氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量30ccm，氧等离子体放电处理仪的腔体压力为800mtorr，处理时间为30s，功率为200W；
(2)将处理后的基布和改性聚氨酯TPU薄膜和处理后的基布按顺序层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为120℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
对比例1
一种窗帘卷帘用复合布料包括基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份75份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑、5份的二氧化钛、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
其余的与实施例1相同。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)将基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为120℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
对比例2
一种窗帘卷帘用复合布料包括基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份75份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑、5份的二氧化钛、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
其余的与实施例1相同。
上述窗帘卷帘用复合布料的制备方法包括以下步骤：
(1)将基布和改性聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，使用复合机在膜面上通过点状转移上胶，然后通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；热压辊的温度为120℃，压力为5Kpa；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，冷却辊的冷却温度为25℃，即得。
对比例3
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的聚氨酯TPU薄膜。
其中，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：将质量份100份的无孔聚氨酯TPU使用流延机挤压流延成膜。
其制备方法与实施例1相同。
对比例4
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：质量份80份的无孔聚氨酯TPU、5份的炭黑、5份的二氧化钛、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯后，挤压流延成膜。
其制备方法与实施例1相同。
对比例5
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份85份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的纳米玻璃微珠、5份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
其制备方法与实施例1相同。
对比例6
一种窗帘卷帘用复合布料包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的改性聚氨酯TPU薄膜。
其中，改性聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：使用高速混合机将质量份80份的无孔聚氨酯TPU、5份的低密度聚乙烯LDPE、5份的炭黑、5份的二氧化钛、5份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
其制备方法与实施例1相同。
效果实施例1
参照GB-T 17032-1997对实施例1～6和对比例1～6复合布料的紫外线透过率进行测试，参照HG/T 2580-2008对复合布料的拉伸强度和拉断伸长率进行测试，参照HG/T3052-2008对复合布料的剥离牢度进行测试，参照QB/T2591-2003对复合布料的抗菌性能进行测试，测试结果如表1。
如表1所示，本发明实施例与对比例1、2相比，结果表明，使用本发明表面处理后进行热压复合方法后能达到使用热熔胶复合一样的粘度强度，且能改善产品的拉伸强度和拉伸伸长率。本发明实施例与对比例3、4、5、6相比，对比例3中没有对聚氨酯TPU进行改性，对比例4中改性组分中缺少了低密度聚乙烯LDPE，对比例5中改性组分缺少了炭黑和二氧化钛，对比例6中改性组分缺少了纳米玻璃微珠。上述结果表明，本发明使用所述组分对聚氨酯TPU进行改性后，得到的复合布料的力学性能和粘结强度都有了明显的提升，且具有很好的防紫外线功能。
表1
效果实施例2
将实施例1～6和对比例1～6中的复合布料放置在天然日光下暴晒5天后，参照HG/T 2580-2008对暴晒后的复合面料的拉伸强度和拉断伸长率进行测试，参照HG/T 3052-2008对其剥离牢度进行测试，并结合效果实施例1的数据，计算下降比率。测试结果如表2。
表2
如表2所示，与对比例1、2相比，本发明实施例的复合布料在暴晒后力学性能下降比率变化不大。与对比例3、5相比，对比例3中没有对聚氨酯TPU进行改性，对比例5中改性组分缺少了炭黑和二氧化钛，本发明实施例的复合布料在暴晒后力学性能下降比率有了明显缓解。上述结果表明，本发明使用所述组分对聚氨酯TPU进行改性后，尤其是加入炭黑和二氧化钛后，得到的复合布料有了显著的耐光抗老化性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，其包括等离子体处理的基布及贴合在基布上的聚氨酯TPU薄膜，聚氨酯TPU薄膜由以下方法制备获得：将质量份70～80份的聚氨酯TPU、4～6份的低密度聚乙烯LDPE、4～6份的炭黑、4～6份的二氧化钛、4～6份的纳米玻璃微珠、4～6份的水杨酸苯酯混合均匀后，挤压流延成膜。
2.根据权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，所述聚氨酯TPU为无孔聚氨酯TPU。
3.根据权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，所述炭黑的粒径为20～30nm，流动度为26～28mm。
4.根据权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，所述二氧化钛为纳米级，其粒径为10～50nm。
5.根据权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，使用高速混合机进行混合均匀，高速搅拌的速度为1000～1500r/min，时间为6～10min。
6.根据权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料，其特征在于，使用流延机进行挤压流延成膜，流延机各区温度为：料筒温度180～200℃，滤网温度190～205℃，弯头温度190～205℃，连接温度190～205℃，模头温度190～200℃。
7.一种制备权利要求1所述的窗帘卷帘用复合布料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)利用氧等离子体放电对基布表面进行活化处理；
(2)将处理后的基布和聚氨酯TPU薄膜层叠放置后，通过复合机中的引布带送入到热压辊中，进行复合；
(3)将复合后的布料，通过引布带送入冷却辊进行冷却，即得。
8.根据权利要求7所述的窗帘卷帘用复合布料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氧等离子体放电处理所用的氧气为100％纯氧，处理时，氧气流量10～50ccm，腔体压力为100～800mtorr，处理时间为30～90s。
9.根据权利要求7所述的窗帘卷帘用复合布料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，热压辊的温度为100～150℃，压力为5～6Kpa。
10.根据权利要求7所述的窗帘卷帘用复合布料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，冷却辊的冷却温度为20～25℃。
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