CN109735947A - 拒水帆布及其制备方法 - Google Patents
拒水帆布及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109735947A CN109735947A CN201811615803.2A CN201811615803A CN109735947A CN 109735947 A CN109735947 A CN 109735947A CN 201811615803 A CN201811615803 A CN 201811615803A CN 109735947 A CN109735947 A CN 109735947A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- water repellent
- reaction
- preparation
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明涉及一种拒水帆布及其制备方法,制备方法为:将改性聚酯工业丝织造布浸轧防水整理剂后,在其表面涂覆防水涂层制得拒水帆布;改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得的;固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应。制得产品的剥离强度≥10N/cm,使用温度范围为‑30℃~+60℃,耐静水压值≥100KPa,耐摩擦次数值≥3000。本发明的制备方法,工艺简单,降低锑系催化剂的添加量,成本低廉;制得的产品,剥离强度高,应用前景好。
Description
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域,涉及一种拒水帆布及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维自问世以来,因其具有的优异的性能而得到迅猛地发展,其产量已经成为世界合成纤维之冠。由于聚酯纤维具有断裂强度高、弹性模量高、回弹性适中、热定型性能优异、耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性好等一系列的优良性能,且由其制备的织物具有抗皱和挺括性好等优点,其被广泛地应用于诸多领域。在我国把聚对苯二甲酸乙二酯含量超过85%的聚酯称为涤纶。涤纶长丝由于具有优良的性能,已经成为合成纤维中发展最快产量最高的产品之一,在装饰、产业及纺织服装行业中都有广泛的应用。
随着社会的发展和进步,钢铁、采矿及水泥等行业蓬勃发展,而在这些行业对输送带的需求巨大。目前的输送带多由帆布制成,其材质多为普通涤纶或尼龙。由于输送带常在露天作业,这对其拒水性能提出了一定的要求。
目前的输送带一般都是通过在帆布表面涂覆防水涂层以提高其拒水性能,由于合成纤维(涤纶工业丝)端头稀少、表面光滑及化学活性低,较难在界面建立粘合键,为增强纤维和防水涂层的结合牢度一般先对帆布基材进行防水整理处理即将帆布基材浸渍在防水整理剂中,防水整理剂一般含有能与纤维端基结合的如-NH2、-OH、-COOH等活性基团,能够增强纤维与防水涂层的结合牢度。
但涤纶纤维成品为部分结晶的超分子结构,其结晶部分分子链相互平行,大多呈反式构象,而无定形区则多呈顺式构象,其分子排列相当紧密,防水整理剂中的活性基团难以渗透到纤维内部进而与纤维内部的端基结合,这很大程度上影响了纤维与防水涂层间的粘合作用力,影响了拒水帆布的剥离强度。
此外,目前PET聚酯材料生产所使用的合成方法主要分为酯交换法(DMT法)和直缩(PTA法),而聚酯合成过程中采用的催化剂,市场上主要使用的是锑系催化剂。随着社会的不断发展,人们对于环境保护方面的要求正逐渐提高,环保生产已经是现代工业生产的必然趋势。金属锑对身体有害,会对人与自然都会带来危害,当前对于PET材料含有锑等金属的环保问题已经引起人们的广泛关注,但由于与其他催化剂相比,三氧化二锑等锑系催化剂具有活性居中、价格低廉和对副反应促进较低等优点,因此,目前,锑系催化剂在市场上仍然广泛应用,其市场使用比例达到90%,锑系催化剂还难以被其它催化剂全面替代。而目前市面上常见的锑系催化剂如Sb2O3在聚酯合成过程中的添加量较大,锑系催化剂的添加量较大对环境产生的影响也较大,不利于聚酯的环保生产,添加量小的锑系催化剂无法对参与聚酯合成的所有原料的反应进行催化,无法满足聚酯生产的需要。
因此,研究一种增强纤维与防水涂层间作用力同时降低锑系催化剂用量的方法进而制备一种剥离强度好的拒水帆布极具现实意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术剥离强度不高且锑系催化剂用量较大的缺陷,提供一种剥离强度好的拒水帆布及其制备方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
拒水帆布的制备方法,将改性聚酯工业丝织造布浸轧防水整理剂后,在其表面涂覆防水涂层制得拒水帆布;
所述改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得的;
所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应;
带叔丁基侧基的二元醇的结构式如下:
式中,R为-CH2-、-CH(CH3)-或-C((CH3)2)-;
Sb2O3掺杂改性的过程为:首先将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液混合均匀,然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9~10,最后煅烧沉淀产物并粉碎;金属离子Mx+为Mg2+、Ca2+、Ba2+和Zn2+中的一种以上。
本发明使用带叔丁基侧基的二元醇对聚酯进行改性,带叔丁基侧基的二元醇能够显著增大改性聚酯的空间自由体积,特别是带叔丁基侧基的二元醇中的叔丁基的存在会引起主链活动性的变化,从而改变了链单元间的相互作用力,分子链单元间的距离亦会发生相应的改变,增大改性聚酯空洞自由体积,空洞自由体积的增大使得防水整理剂中的分子活性基团如-NH2、-OH、-COOH在热处理过程中能够扩散进入到纤维空隙中,获得良好界面结合,因而提高纤维与防水涂层之间的粘合作用,使得粘合强度获得较大的提高,进而提高拒水帆布的剥离强度。
本发明还通过将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液先混合均匀再沉淀最后煅烧从而实现了具有一定催化活性的金属氧化物与三氧化二锑的掺杂共混,金属氧化物为MgO、CaO、BaO和ZnO中的一种以上,本发明的金属氧化物与三氧化二锑掺杂后,金属氧化物通过抑制三氧化二锑的晶化和立方晶三氧化二锑晶粒的长大以及同晶取代锑而进入锑的晶格位,使三氧化二锑晶体产生缺陷,晶体形态产生变化,晶粒尺寸变小,提高了三氧化二锑催化剂的比表面积Sg,同时金属还会富集在部分三氧化二锑晶体表面,使三氧化二锑单位表面积上的活性rs增大,比表面积Sg和单位表面积上的活性rs愈大,催化剂的催化活性愈高,使得本发明能够在低Sb2O3添加量下实现聚酯的催化合成,有利于环保生产。
作为优选的技术方案:
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述带叔丁基侧基的二元醇的合成步骤如下:
(1)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5~6:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在100~110℃的温度条件下反应4~5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为40~50%;
(2)去除(1)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3~1.5:2.0~3.0的比例向(1)的体系内加入二甲苯,冷却至0~5℃;
(3)向(2)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和Q后,在25~35℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、Q与二甲苯的摩尔比为1:1.2~1.3:2.0~3.0;
(4)按2~3:10:0.01~0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40~50℃的温度条件下反应50~60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到带叔丁基侧基的二元醇;
所述带叔丁基侧基的二元醇的结构式中R为-H、-CH2CH3、-CH(CH3)2和-C(CH3)3时,Q分别对应为2,2-二甲基丙醛、2,2-二甲基-3-戊酮、2,2,4-三甲基-3-戊酮和2,2,4,4-四甲基-3-戊酮。
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述含金属离子Mx+的溶液的浓度为0.5~1.0mol%,溶剂为水,溶液中的阴离子为NO3 -;所述含Sb3+的溶液为浓度5~10mol%的Sb2O3的溶液,溶剂为草酸;所述沉淀剂为浓度2mol/L的氨水;沉淀开始时,混合溶液中金属离子Mx+与Sb3+的摩尔比为1~3:100,Sb2O3是目前性价比最高的聚酯催化剂,本发明通过渗入金属氧化物(即M2OX)抑制三氧化二锑(Sb2O3)的晶化和立方晶三氧化二锑晶粒的长大,同时金属离子Mx+会取代锑而进入锑的晶格位,使得三氧化二锑晶体产生缺陷,以提高三氧化二锑的催化活性。如掺杂金属氧化物量过少(摩尔比过低),对三氧化二锑晶粒影响偏低,过多(摩尔比过高),会使得催化剂的主体Sb3+下降幅度偏大,均对提高三氧化二锑催化活性不利;
所述煅烧前对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为105~110℃,时间为2~3h;所述煅烧的过程为:首先升温至400℃后保温2~3h,然后升温至900℃后保温1~2h,最后在空气中冷却;
Sb2O3在掺杂改性后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备步骤如下:
(1)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和带叔丁基侧基的二元醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、消光剂和稳定剂混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为常压~0.3MPa,酯化反应的温度为250~260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90%以上时为酯化反应终点;
(2)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在30~50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下,反应温度为250~260℃,反应时间为30~50min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下,反应温度为270~282℃,反应时间为50~90min。
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述对苯二甲酸、乙二醇和带叔丁基侧基的二元醇的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.05,所述掺杂改性的Sb2O3粉体、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.012~0.015wt%、0.20~0.25wt%和0.01~0.05wt%。本发明带叔丁基侧基的二元醇的加入量并不限于此,本领域技术人员可实际情况进行调整,但调整幅度不宜过大,添加量过大对聚酯大分子结构的规整性破坏太大,对纤维的结晶度以及力学性能影响过大,不利于纤维的生产和应用,添加量过低,则效果(对剥离强度的提高作用)不明显。现有技术中聚酯合成过程中Sb2O3的加入量通常为对苯二甲酸加入量的0.02~0.04wt%,锑系催化剂的加入量高,这主要是由于未掺杂的Sb2O3单位表面积上的活性rs低且比表面积Sg小,因此Sb2O3整体的催化活性较低,本发明通过对Sb2O3进行掺杂改性,提高了Sb2O3的活性,因此显著降低了聚酯合成过程中Sb2O3的添加量。
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述消光剂为二氧化钛,所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。
如上所述的拒水帆布的制备方法,所述固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0~1.2dL/g。
如上所述的拒水帆布的制备方法,拒水帆布的制备工艺流程为:改性聚酯工业丝织造布、浸轧防水整理剂、烘干、焙烘、轧光、涂层、烘干和焙烘;
所述浸轧防水整理剂采用二浸二轧工艺,防水整理剂为防水剂FS-506,防水整理剂浓度为20~25g/L,轧辊压力为3.0~4.0MPa;所述轧光的温度为110~130℃,压力为8~10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为20~25m/min;所有烘干的温度都为100~150℃,时间都为60~70s;所有焙烘的温度都为150~160℃,时间都为60~90s;防水涂层位于改性聚酯工业丝织造布的双侧表面,单侧防水涂层的厚度为0.5~0.8mm,防水涂层的材质为聚氨酯;
所述改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:
拉伸、热定型的工艺参数为:
本发明的制备工艺流程并不仅限于此,此处仅列举一种可行的技术方案。具体工艺参数也并不仅限于此,均可根据实际需求进行调整。
本发明还提供一种采用如上所述的拒水帆布的制备方法制得的拒水帆布,主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水整理剂和防水涂层组成;
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和带叔丁基侧基的二元醇链段;所述改性聚酯中分散有掺杂改性的Sb2O3粉体。
作为优选的技术方案:
如上所述的拒水帆布,改性聚酯工业丝的单丝纤度为2~3dtex,断裂强度≥8.0cN/dtex,线密度偏差率为±1.5%,断裂强度CV值≤3.0%,断裂伸长率中心值为10.0~12.5%,断裂伸长率偏差率为±1.5%,断裂伸长CV值≤8.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5~7.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为±0.8%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为5.5~7.0%,网络度为(5~8)±2个/m,含油率为0.6±0.2wt%,满卷率≥99%,本发明通过引入带叔丁基侧基的二元醇对聚酯进行改性,所制得的纤维的上述力学性能并未下降,与现有技术相当;
拒水帆布的剥离强度≥10N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值≥100KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值≥3000,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数,本发明的拒水帆布的剥离强度、耐静水压值和耐摩擦次数值都明显优于现有技术,主要是由于本发明对聚酯进行了改性,在聚酯的分子链中引入了带叔丁基侧基的二元醇链段,带叔丁基侧基的二元醇中的叔丁基的存在一定温度下会引起主链活动性的变化,从而改变了链单元间的相互作用力,分子链单元间的距离亦会发生相应的改变,结果导致聚合物空洞自由体积的增加,空洞自由体积增大使防水整理剂和防水涂层中的分子活性基团如-NH2、-OH、-COOH等在热处理过程中能够扩散进入到纤维空隙中,获得良好界面结合,因而提高织物与防水整理剂和聚氨酯涂层之间的粘合作用,使得剥离强度、耐静水压值和耐摩擦次数值获得较大的提高。
发明机理:
聚合物中的大分子链不是完全紧密的堆砌,在大分子链之间总是有空隙存在,这部分空隙体积即为自由体积。要使小分子渗透到高分子内部,高分子内或高分子间要有足够大的空隙,所以小分子的渗透率和扩散性与高分子结构中的空隙大小(即自由体积的尺寸)有关,在一定范围内,自由体积的尺寸越大,小分子的渗透率越高,扩散性越好。自由体积又分为空洞自由体积和狭缝自由体积,空洞自由体较狭缝自由体积具更大的空间尺寸,对于小分子的渗透率的提升,空洞自由体积较狭缝自由体积效果更加明显。
自由体积的尺寸和类型主要取决于聚合物的结构,影响聚合物结构的主要因素为立体阻碍、侧基大小、侧基结构等。当聚合物主链上某一位置被侧基取代时,必然引起主链活动性的变化,从而改变了链与链间的相互作用力,链与链间的距离亦会发生相应的改变,结果导致内聚能和自由体积的变化,高分子侧链上的取代基的极性、大小、长短等对分子链的刚性、分子间的相互作用乃至聚合物结构的自由体积分数都有一定的影响,因此,取代基不同产生的效应不同,往往导致聚合物的渗透分离性能也各不相同。
对于乙二醇二元醇直链分子,主链上的C原子处于一上一下呈锯齿形排列,当主链上某个亚甲基上的H原子被甲基(-CH3)取代时,侧基上的C原子与主链C原子不在同一平面内,于是,中心C上的四个sp3杂化轨道分别与周围四个C原子上的空轨道重叠,形成四个完全相同的σ键,呈正四面体排列,四个碳原子分别位于正四面体的四个顶点,当甲基的三个氢进一步被甲基取代时,这时就相当于叔丁基取代,形成一个更大的四面体结构,这种正四面体排列的分子链相对呈锯齿形排列的分子链,空洞自由体积明显增大了很多,能够显著提高小分子的渗透率和扩散性;而当主链上某个亚甲基上的H原子被长支链取代基取代时,主要增大的是狭缝自由体积,增大幅度较小,对小分子的渗透率和扩散性的提升效果有限,同时由于长支链取代基的刚性较小,分子链之间容易发生缠结,不利于自由体积的增大。
本发明通过在聚酯分子链中引入带叔丁基侧基的二元醇显著提升拒水帆布的剥离强度,带叔丁基侧基的二元醇的结构式如下:
式中,R为-H(带叔丁基侧基的庚二醇为2,6,6-三甲基-2,5庚二醇)、-CH2CH3(带叔丁基侧基的庚二醇为2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇)、-CH(CH3)2(带叔丁基侧基的庚二醇为2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇)或-C(CH3)3(带叔丁基侧基的庚二醇为2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇);
带叔丁基侧基的二元醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化,从而改变了链单元间的相互作用力,分子链单元间的距离亦会发生相应的改变,导致聚酯的空洞自由体积的增大。与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比,叔丁基占据了较大的空间位置,在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积;与长支链取代基相比,一方面叔丁基增大的是空洞自由体积,而长支链取代基增大的是狭缝自由体积,另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基,减少了分子链之间的缠结,因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积。空洞自由体积增大使防水整理剂和防水涂层中的分子活性基团如-NH2、-OH、-COOH等在热处理过程中能够扩散进入到纤维空隙中,获得良好界面结合,因而提高织物与防水整理剂和聚氨酯涂层之间的粘合作用,使得剥离强度、耐静水压值和耐摩擦次数值获得较大的提高。
本发明降低锑系催化剂用量的机理如下:
目前聚酯催化剂主要以锑化合物为主,如三氧化二锑、乙二醇锑以及醋酸锑,工业上聚酯合成中锑的加入量大于200ppm,由于锑是重金属,时代的进步,对于锑催化剂的制约越来越严,虽然钛系催化有所应用,但由于色泽以及活性控制等多方面的原因,仍无法在短时间内取代锑系。
催化剂的催化活性与催化剂的比表面积Sg、内表面利用率f以及单位表面积上的活性rs成正比,对于组分一定的催化剂,其催化活性取决于该催化剂的比表面积Sg和内表面利用率f,催化剂单位表面积上的活性rs一定时,比表面积愈大,催化活性愈高。
本发明通过先溶液共混再共沉淀再煅烧实现了具有一定催化缩聚反应活性的金属氧化物与三氧化二锑的掺杂共混,金属氧化物为MgO、CaO、BaO和ZnO中的一种以上,其价位与锑的价位存在一定的差异,离子半径与锑也存在一定的差异,这些差异使其能够改变三氧化二锑的晶面结构,从而影响相关性能。此外,MgO、CaO、BaO、ZnO均为白色晶体,作为聚酯催化剂不会带来色泽上的变化。
金属氧化物对三氧化二锑的影响主要体现在:一方面,金属氧化物会抑制三氧化二锑的晶化和立方晶三氧化二锑晶粒的长大,使三氧化二锑催化剂的比表面积Sg提高,提高了三氧化二锑的催化活性;另一方面,金属会同晶取代锑而进入锑的晶格位,使三氧化二锑晶体产生缺陷,晶体形态产生变化,晶粒尺寸变小,比表面积Sg增大,同时在部分晶体表面使金属富集,使其单位表面积上的活性rs提高,提高了三氧化二锑的催化活性。如仅将具有一定催化缩聚反应活性的金属氧化物与三氧化二锑简单物理共混,三氧化二锑的催化活性不会发生明显提高,因为简单物理共混,不会产生晶体缺陷,晶体形态不产生变化,晶粒尺寸保持不变,晶体的总表面积不变,对催化活性不会产生影响。
本发明通过对三氧化锑进行掺杂,在一程度上提高了三氧化锑的催化活性,三氧化锑的催化活性提高有利于降低三氧化锑的使用量,聚酯合成过程中,在缩聚工艺条件保持不变并且聚酯达到相同指标的情况下,采用金属氧化物对三氧化锑进行掺杂后,三氧化锑的使用量可减少30%以上,有效解决了目前三氧化锑存在的添加量大的问题,同时能够满足聚酯生产的需要。
有益效果:
(1)本发明的一种拒水帆布的制备方法,工艺简单,成本低廉,通过在聚酯中引入带叔丁基侧基的二元醇对聚酯进行改性,增大了聚酯的空洞自由体积,与后续防水整理剂及防水涂层配合显著提高拒水帆布的剥离强度;
(2)本发明的一种拒水帆布的制备方法,通过具有一定催化活性的金属氧化物对三氧化二锑的掺杂改性,提高了三氧化二锑比表面积Sg和单位表面积上的活性rs,从而提高了三氧化二锑的催化活性,提高了聚合效率;进而能够在满足聚酯生产需要的同时降低合成聚酯时锑系催化剂的添加量,有效减少了其后制成纤维的锑排放,有利于实现环保生产;
(3)本发明的一种拒水帆布,剥离强度好,机械性能好,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的带叔丁基侧基的二元醇的结构如下:
实施例1
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-2,5庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在100℃的温度条件下反应4h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为43%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3:2.2的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至1℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2-二甲基丙醛后,在25℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2-二甲基丙醛与二甲苯的摩尔比为1:1.2:2.2;
(d)按2.2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在50℃的温度条件下反应50min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-2,5庚二醇,2,6,6-三甲基-2,5庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-H;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度为0.8mol%的Mg(NO3)2水溶液与浓度为8mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Mg2+与Sb3+的摩尔比为2:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为9得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为105℃,时间为2.5h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2.5h,然后升温至900℃后保温1.5h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.2:0.03的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-2,5庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为常压,酯化反应的温度为250℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.012wt%、0.20wt%和0.01wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力为480Pa,反应温度为250℃,反应时间为30min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为80Pa,反应温度为270℃,反应时间为50min,制得的改性聚酯的数均分子量为24000,分子量分布指数为1.9;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为290℃;箱体温度为295℃;机头压力为140bar;冷却温度为40℃;卷绕速度为5400m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3000m/min;一辊温度为75℃;二辊速度为4100m/min;二辊温度为90℃;三辊速度为5500m/min;三辊温度为245℃;四辊速度为5500m/min;四辊温度为245℃;五辊速度为5400m/min;五辊温度为245℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2dtex,断裂强度为8.8cN/dtex,线密度偏差率为-1.3%,断裂强度CV值为2.5%,断裂伸长率中心值为11%,断裂伸长率偏差率为-1.3%,断裂伸长CV值为7.2%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为6%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为5.5%,网络度为3个/m,含油率为0.4wt%,满卷率为100%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为20g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造前需对改性聚酯工业丝进行整经,织造是采用双轴向经编机进行,织造得到的改性聚酯工业丝织造布的织物结构为1/1平纹,其纵密为3.8线圈/cm,横密为7.3线圈/cm,面密度为42.0g/m2,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.0MPa;轧光的温度为110℃,压力为8MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为20m/min;所有烘干的温度都为100℃,时间都为60s;所有焙烘的温度都为150℃,时间都为60s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.5mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为10N/cm,使用温度范围为-20℃~+50℃,耐静水压值为100KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3050,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
对比例1
拒水帆布的制备方法,制备方法与实施例1基本一致,不同的是步骤(1.2)中不添加2,6,6-三甲基-2,5庚二醇,改性聚酯工业丝的单丝纤度为2dtex,断裂强度为8.8cN/dtex,线密度偏差率为-1.2%,断裂强度CV值为2.5%,断裂伸长率中心值为12%,断裂伸长率偏差率为-1.3%,断裂伸长CV值为7.2%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为6%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为5.6%,网络度为3个/m,含油率为0.5wt%,满卷率为100%;最终制得的拒水帆布的剥离强度为7N/cm,使用温度范围为-20℃~+50℃,耐静水压值为65KPa,耐摩擦次数值为2000。与实施例1对比可以发现,由于本发明的2,6,6-三甲基-2,5庚二醇可以增大聚酯的空洞自由体积,空洞自由体积增大使防水整理剂FS-506和防水涂层中的分子活性基团如-NH2、-OH、-COOH等在热处理过程中能够扩散进入到纤维空隙中,获得良好界面结合,因而提高织物与防水整理剂FS-506和聚氨酯涂层之间的粘合作用,使得剥离强度、耐静水压值和耐摩擦次数值获得较大的提高。
对比例2
拒水帆布的制备方法,制备方法与实施例1基本一致,不同的是步骤(1.2)中1,2十二烷基二醇代替2,6,6-三甲基-2,5庚二醇,最终制得的拒水帆布的剥离强度为7N/cm,使用温度范围为-20℃~+50℃,耐静水压值为70KPa,耐摩擦次数值为2000。与实施例1对比可以发现,相比于狭缝自由体积,由于本发明的2,6,6-三甲基-2,5庚二醇增大的空洞自由体积更有利于使防水整理剂FS-506和防水涂层中的分子活性基团如-NH2、-OH、-COOH等扩散进入到纤维空隙中,获得良好界面结合,因而提高织物与防水整理剂FS-506和聚氨酯涂层之间的粘合作用,使得剥离强度、耐静水压值和耐摩擦次数值获得较大的提高。
实施例2
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-2,5庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5.5:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在100℃的温度条件下反应5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为40%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3:2.0的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至3℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2-二甲基丙醛后,在30℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2-二甲基丙醛与二甲苯的摩尔比为1:1.3:2.5;
(d)按2.5:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在50℃的温度条件下反应55min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-2,5庚二醇,2,6,6-三甲基-2,5庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-H;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度为0.5mol%的Ca(NO3)2水溶液与浓度为5mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Ca2+与Sb3+的摩尔比为1:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为10得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为110℃,时间为2h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2h,然后升温至900℃后保温1h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.5:0.032的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-2,5庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.25MPa,酯化反应的温度为252℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.013wt%、0.22wt%和0.03wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在44min内由常压平稳抽至绝对压力为500Pa,反应温度为252℃,反应时间为32min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为90,反应温度为270℃,反应时间为55min,制得的改性聚酯的数均分子量为24800,分子量分布指数为1.9;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为290℃;箱体温度为295℃;机头压力为140bar;冷却温度为40℃;卷绕速度为5400m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3000m/min;一辊温度为75℃;二辊速度为4100m/min;二辊温度为90℃;三辊速度为5500m/min;三辊温度为245℃;四辊速度为5500m/min;四辊温度为245℃;五辊速度为5400m/min;五辊温度为245℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2dtex,断裂强度为8.7cN/dtex,线密度偏差率为1.3%,断裂强度CV值为2.8%,断裂伸长率中心值为12%,断裂伸长率偏差率为1.3%,断裂伸长CV值为7.5%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.6%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为7.0%,网络度为5个/m,含油率为0.6wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为22g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造前需对改性聚酯工业丝进行整经,织造是采用双轴向经编机进行,织造得到的改性聚酯工业丝织造布的织物结构为1/1平纹,其纵密为3.6线圈/cm,横密为7.1线圈/cm,面密度为38.0g/m2,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.0MPa;轧光的温度为110℃,压力为8MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为20m/min;所有烘干的温度都为100℃,时间都为60s;所有焙烘的温度都为150℃,时间都为60s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.5mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为10N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值为101KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3000,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例3
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在105℃的温度条件下反应4.5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为48%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.5:2.5的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至0℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2-二甲基-3-戊酮后,在30℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2-二甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.25:2.0;
(d)按2:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在42℃的温度条件下反应60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-CH2CH3;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度为1.0mol%的Ba(NO3)2水溶液与浓度为10mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Ba2+与Sb3+的摩尔比为3:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为9.5得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为105℃,时间为3h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温3h,然后升温至900℃后保温2h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.5微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.5:0.034的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.3MPa,酯化反应的温度为260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.013wt%、0.25wt%和0.05wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在38min内由常压平稳抽至绝对压力为440Pa,反应温度为251℃,反应时间为33min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为100Pa,反应温度为272℃,反应时间为60min,制得的改性聚酯的数均分子量为25000,分子量分布指数为2.0;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为295℃;箱体温度为295℃;机头压力为140bar;冷却温度为40℃;卷绕速度为500m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3050m/min;一辊温度为80℃;二辊速度为4150m/min;二辊温度为95℃;三辊速度为5600m/min;三辊温度为250℃;四辊速度为5600m/min;四辊温度为250℃;五辊速度为5500m/min;五辊温度为245℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为3dtex,断裂强度为8.5cN/dtex,线密度偏差率为1.4%,断裂强度CV值为2.7%,断裂伸长率中心值为10.0%,断裂伸长率偏差率为1.5%,断裂伸长CV值为7.5%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.8%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为6.5%,网络度为3个/m,含油率为0.6wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为25g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造前需对改性聚酯工业丝进行整经,织造是采用双轴向经编机进行,织造得到的改性聚酯工业丝织造布的织物结构为1/1平纹,其纵密为3.7线圈/cm,横密为7.2线圈/cm,面密度为40.0g/m2,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.2MPa;轧光的温度为115℃,压力为9MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为22m/min;所有烘干的温度都为120℃,时间都为65s;所有焙烘的温度都为155℃,时间都为70s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.6mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为10N/cm,使用温度范围为-20℃~+50℃,耐静水压值为102KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3100,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例4
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为6:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在110℃的温度条件下反应4.8h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为41%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.4:3.0的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至0℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2-二甲基-3-戊酮后,在35℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2-二甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.3:2.6;
(d)按3:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40℃的温度条件下反应60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-CH2CH3;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度为0.6mol%的Zn(NO3)2水溶液与浓度为6mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Zn2+与Sb3+的摩尔比为1.2:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为10得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为110℃,时间为2.5h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2.5h,然后升温至900℃后保温1h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.5:0.038的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-乙基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.2MPa,酯化反应的温度为255℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.014wt%、0.25wt%和0.03wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力为460Pa,反应温度为253℃,反应时间为35min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为88Pa,反应温度为274℃,反应时间为65min,制得的改性聚酯的数均分子量为25500,分子量分布指数为2.2;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为295℃;箱体温度为295℃;机头压力为140bar;冷却温度为40℃;卷绕速度为500m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3050m/min;一辊温度为80℃;二辊速度为4150m/min;二辊温度为95℃;三辊速度为5600m/min;三辊温度为250℃;四辊速度为5600m/min;四辊温度为250℃;五辊速度为5500m/min;五辊温度为245℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2.5dtex,断裂强度为8.5cN/dtex,线密度偏差率为1.4%,断裂强度CV值为2.7%,断裂伸长率中心值为11.5%,断裂伸长率偏差率为-1.2%,断裂伸长CV值为7.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为6.0%,网络度为10个/m,含油率为0.5wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为25g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造的工艺参数同实施例1,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.2MPa;轧光的温度为115℃,压力为9MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为22m/min;所有烘干的温度都为120℃,时间都为65s;所有焙烘的温度都为155℃,时间都为70s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.6mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为10N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值为105KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3150,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例5
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5.4:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在110℃的温度条件下反应5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为50%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.4:2.6的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至4℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2,4-三甲基-3-戊酮后,在28℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2,4-三甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.2:3.0;
(d)按2.5:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在44℃的温度条件下反应53min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-CH(CH3)2;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度为0.7mol%的Mg(NO3)2水溶液与浓度为8mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Mg2+与Sb3+的摩尔比为2:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为10得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为110℃,时间为2.5h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2.5h,然后升温至900℃后保温2h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.5微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.5:0.04的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为常压,酯化反应的温度为255℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.014wt%、0.20wt%和0.02wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在42min内由常压平稳抽至绝对压力为470Pa,反应温度为255℃,反应时间为36min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为92Pa,反应温度为274℃,反应时间为70min,制得的改性聚酯的数均分子量为26300,分子量分布指数为2.4;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为295℃;箱体温度为297℃;机头压力为140bar;冷却温度为45℃;卷绕速度为5500m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3100m/min;一辊温度为80℃;二辊速度为4200m/min;二辊温度为95℃;三辊速度为5600m/min;三辊温度为250℃;四辊速度为5600m/min;四辊温度为250℃;五辊速度为5500m/min;五辊温度为250℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2.5dtex,断裂强度为8.4cN/dtex,线密度偏差率为-1.3%,断裂强度CV值为2.8%,断裂伸长率中心值为10%,断裂伸长率偏差率为1.4%,断裂伸长CV值为7.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为6.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为6.8%,网络度为10个/m,含油率为0.7wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为25g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造的工艺参数同实施例1,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.7MPa;轧光的温度为125℃,压力为10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为25m/min;所有烘干的温度都为140℃,时间都为70s;所有焙烘的温度都为155℃,时间都为80s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.7mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为11N/cm,使用温度范围为-20℃~+50℃,耐静水压值为105KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3200,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例6
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在106℃的温度条件下反应4.5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为40%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3:2.0的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至2℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2,4-三甲基-3-戊酮后,在32℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2,4-三甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.3:2.5;
(d)按2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在48℃的温度条件下反应50min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-CH(CH3)2;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度均为0.8mol%的Mg(NO3)2水溶液与Ca(NO3)2水溶液按体积比1:1混合得到含金属离子Mx+的水溶液,含金属离子Mx+的水溶液与浓度为8mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中Mx+与Sb3+的摩尔比为2.5:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为10得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为105℃,时间为3h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温3h,然后升温至900℃后保温1.5h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:2.0:0.043的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-异丙基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.3MPa,酯化反应的温度为260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.015wt%、0.20wt%和0.01wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在46min内由常压平稳抽至绝对压力为500Pa,反应温度为258℃,反应时间为38min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为95Pa,反应温度为275℃,反应时间为80min,制得的改性聚酯的数均分子量为26700,分子量分布指数为2.1;
(4)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为295℃;箱体温度为297℃;机头压力为140bar;冷却温度为45℃;卷绕速度为5500m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3100m/min;一辊温度为80℃;二辊速度为4200m/min;二辊温度为95℃;三辊速度为5600m/min;三辊温度为250℃;四辊速度为5600m/min;四辊温度为250℃;五辊速度为5500m/min;五辊温度为250℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2.5dtex,断裂强度为8.4cN/dtex,线密度偏差率为1.4%,断裂强度CV值为2.8%,断裂伸长率中心值为10.5%,断裂伸长率偏差率为1.4%,断裂伸长CV值为7.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为6.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为7.0%,网络度为8个/m,含油率为0.8wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为24g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造的工艺参数同实施例2,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为3.7MPa;轧光的温度为125℃,压力为10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为25m/min;所有烘干的温度都为140℃,时间都为70s;所有焙烘的温度都为155℃,时间都为80s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.7mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为11N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值为108KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3200,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例7
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5.5:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在100℃的温度条件下反应4h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为46%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3:2.6的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至5℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2,4,4-四甲基-3-戊酮后,在25℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2,4,4-四甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.24:3.0;
(d)按3:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40℃的温度条件下反应56min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-C(CH3)3;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度均为0.5mol%的Mg(NO3)2水溶液、Ba(NO3)2水溶液与Ca(NO3)2水溶液按体积比1:1:1混合得到含金属离子Mx+的水溶液,含金属离子Mx+的水溶液与浓度为10mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中金属离子Mx+与Sb3+的摩尔比为2:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为9得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为108℃,时间为2.5h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2.5h,然后升温至900℃后保温2h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:1.8:0.044的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.25MPa,酯化反应的温度为260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.014wt%、0.20wt%和0.05wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在35min内由常压平稳抽至绝对压力为490Pa,反应温度为259℃,反应时间为50min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为83Pa,反应温度为282℃,反应时间为85min,制得的改性聚酯的数均分子量为27000,分子量分布指数为1.9;
(2)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为310℃;箱体温度为300℃;机头压力为140bar;冷却温度为45℃;卷绕速度为5600m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3100m/min;一辊温度为85℃;二辊速度为4200m/min;二辊温度为100℃;三辊速度为5700m/min;三辊温度为255℃;四辊速度为5700m/min;四辊温度为255℃;五辊速度为5600m/min;五辊温度为255℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为2.6dtex,断裂强度为8.2cN/dtex,线密度偏差率为-1.3%,断裂强度CV值为2.7%,断裂伸长率中心值为11.5%,断裂伸长率偏差率为1.4%,断裂伸长CV值为7.8%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.7%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为6.8%,网络度为3个/m,含油率为0.5wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为25g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造的工艺参数同实施例2,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为4.0MPa;轧光的温度为130℃,压力为10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为25m/min;所有烘干的温度都为150℃,时间都为70s;所有焙烘的温度都为160℃,时间都为90s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.8mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为11N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值为108KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3300,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
实施例8
拒水帆布的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇;
(a)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为6:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在102℃的温度条件下反应4.5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为40%;
(b)去除(a)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.5:3.0的比例向(a)的体系内加入二甲苯,冷却至5℃;
(c)向(b)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和2,2,4,4-四甲基-3-戊酮后,在30℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、2,2,4,4-四甲基-3-戊酮与二甲苯的摩尔比为1:1.28:2.4;
(d)按2.2:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在50℃的温度条件下反应60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇,2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示,式中,R为-C(CH3)3;
(1.2)制备掺杂改性的Sb2O3;
(a)将浓度均为0.5mol%的Mg(NO3)2水溶液、Ba(NO3)2水溶液与Ca(NO3)2水溶液按体积比1:1:1混合得到含金属离子Mx+的水溶液,含金属离子Mx+的水溶液与浓度为10mol%的Sb2O3的溶液混合均匀,Sb2O3的溶液的溶剂为草酸,混合液中金属离子Mx+与Sb3+的摩尔比为2:100;
(b)滴加浓度为2mol/L的氨水至混合液的pH值为9得到沉淀产物,然后对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为108℃,时间为2.5h;
(c)将干燥后的产物首先升温至400℃后保温2.5h,然后升温至900℃后保温2h,最后在空气中冷却后粉碎得到平均粒径为0.4微米的掺杂改性的Sb2O3粉体;
(1.3)酯化反应;
将摩尔比为1:2:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和2,6,6-三甲基-5-叔丁基-2,5-庚二醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为0.3MPa,酯化反应的温度为260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%时为酯化反应终点,掺杂改性的Sb2O3粉体、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.015wt%、0.25wt%和0.05wt%;
(1.4)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力为400Pa,反应温度为260℃,反应时间为50min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力为96Pa,反应温度为274℃,反应时间为90min,制得的改性聚酯的数均分子量为28000,分子量分布指数为2.4;
(5)将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯工业丝,其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g,改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:螺杆各区温度为310℃;箱体温度为300℃;机头压力为140bar;冷却温度为45℃;卷绕速度为5600m/min;拉伸、热定型的工艺参数为:一辊速度为3100m/min;一辊温度为85℃;二辊速度为4200m/min;二辊温度为100℃;三辊速度为5700m/min;三辊温度为255℃;四辊速度为5700m/min;四辊温度为255℃;五辊速度为5600m/min;五辊温度为255℃;改性聚酯工业丝的单丝纤度为3dtex,断裂强度为8.0cN/dtex,线密度偏差率为1.5%,断裂强度CV值为3.0%,断裂伸长率中心值为11.5%,断裂伸长率偏差率为1.5%,断裂伸长CV值为8.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为6.5%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为0.8%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为6.0%,网络度为8个/m,含油率为0.4wt%,满卷率为99%;
(3)将改性聚酯工业丝经织造成布、浸轧浓度为20~25g/L的防水剂FS-506、烘干、焙烘、轧光、在改性聚酯工业丝织造布的双侧表面涂覆聚氨酯防水涂层、烘干和焙烘,其中,织造的工艺参数同实施例3,浸轧防水剂FS-506采用二浸二轧工艺,轧辊压力为4.0MPa;轧光的温度为130℃,压力为10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为25m/min;所有烘干的温度都为150℃,时间都为70s;所有焙烘的温度都为160℃,时间都为90s;单侧聚氨酯防水涂层的厚度为0.8mm。
最终制得的拒水帆布主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水剂FS-506和聚氨酯防水涂层组成,拒水帆布的剥离强度为11N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值为110KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值为3300,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
Claims (10)
1.拒水帆布的制备方法,其特征是:将改性聚酯工业丝织造布浸轧防水整理剂后,在其表面涂覆防水涂层制得拒水帆布;
所述改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得的;
所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应;
带叔丁基侧基的二元醇的结构式如下:
式中,R为-CH2-、-CH(CH3)-或-C((CH3)2)-;
Sb2O3掺杂改性的过程为:首先将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液混合均匀,然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9~10,最后煅烧沉淀产物并粉碎;金属离子Mx+为Mg2+、Ca2+、Ba2+和Zn2+中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述带叔丁基侧基的二元醇的合成步骤如下:
(1)按异丁醇与氢氧化钾的摩尔比为5~6:1的比例将氢氧化钾水溶液和异丁醇混合,在100~110℃的温度条件下反应4~5h制得异丁醇钾,反应时伴以搅拌,氢氧化钾水溶液的质量浓度为40~50%;
(2)去除(1)的体系内的杂质并降至常温后,按异丁醇钾与二甲苯的摩尔比为1.3~1.5:2.0~3.0的比例向(1)的体系内加入二甲苯,冷却至0~5℃;
(3)向(2)的体系内加入3-甲基-3-羟基丁炔和Q后,在25~35℃的温度条件下反应3h,再进行冷却结晶、离心分离和干燥得到辛炔二醇,反应开始时,3-甲基-3-羟基丁炔、Q与二甲苯的摩尔比为1:1.2~1.3:2.0~3.0;
(4)按2~3:10:0.01~0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40~50℃的温度条件下反应50~60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到带叔丁基侧基的二元醇;
所述带叔丁基侧基的二元醇的结构式中R为-H、-CH2CH3、-CH(CH3)2和-C(CH3)3时,Q分别对应为2,2-二甲基丙醛、2,2-二甲基-3-戊酮、2,2,4-三甲基-3-戊酮和2,2,4,4-四甲基-3-戊酮。
3.根据权利要求2所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述含金属离子Mx+的溶液的浓度为0.5~1.0mol%,溶剂为水,溶液中的阴离子为NO3 -;所述含Sb3+的溶液为浓度5~10mol%的Sb2O3的溶液,溶剂为草酸;所述沉淀剂为浓度2mol/L的氨水;沉淀开始时,混合溶液中金属离子Mx+与Sb3+的摩尔比为1~3:100;
所述煅烧前对沉淀产物进行洗涤和干燥,干燥的温度为105~110℃,时间为2~3h;所述煅烧的过程为:首先升温至400℃后保温2~3h,然后升温至900℃后保温1~2h,最后在空气中冷却;
Sb2O3在掺杂改性后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。
4.根据权利要求3所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备步骤如下:
(1)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和带叔丁基侧基的二元醇配成浆料,加入掺杂改性的Sb2O3粉体、消光剂和稳定剂混合均匀后,在氮气氛围中加压进行酯化反应,加压压力为常压~0.3MPa,酯化反应的温度为250~260℃,当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90%以上时为酯化反应终点;
(2)缩聚反应;
酯化反应结束后,在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应,该阶段压力在30~50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下,反应温度为250~260℃,反应时间为30~50min,然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下,反应温度为270~282℃,反应时间为50~90min。
5.根据权利要求4所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述对苯二甲酸、乙二醇和带叔丁基侧基的二元醇的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.05,所述掺杂改性的Sb2O3粉体、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.012~0.015wt%、0.20~0.25wt%和0.01~0.05wt%。
6.根据权利要求5所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述消光剂为二氧化钛,所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。
7.根据权利要求1所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,所述固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0~1.2dL/g。
8.根据权利要求1所述的拒水帆布的制备方法,其特征在于,拒水帆布的制备工艺流程为:改性聚酯工业丝织造布、浸轧防水整理剂、烘干、焙烘、轧光、涂层、烘干和焙烘;
所述浸轧防水整理剂采用二浸二轧工艺,防水整理剂为防水剂FS-506,防水整理剂浓度为20~25g/L,轧辊压力为3.0~4.0MPa;所述轧光的温度为110~130℃,压力为8~10MPa,改性聚酯工业丝织造布运送速度为20~25m/min;所有烘干的温度都为100~150℃,时间都为60~70s;所有焙烘的温度都为150~160℃,时间都为60~90s;防水涂层位于改性聚酯工业丝织造布的双侧表面,单侧防水涂层的厚度为0.5~0.8mm,防水涂层的材质为聚氨酯;
所述改性聚酯工业丝的纺丝工艺参数如下:
拉伸、热定型的工艺参数为:
9.采用如权利要求1~8任一项所述的拒水帆布的制备方法制得的拒水帆布,其特征是:主要由改性聚酯工业丝织造布以及附着在其表面的防水整理剂和防水涂层组成;
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和带叔丁基侧基的二元醇链段;所述改性聚酯中分散有掺杂改性的Sb2O3粉体。
10.根据权利要求9所述的拒水帆布,其特征在于,改性聚酯工业丝的单丝纤度为2~3dtex,断裂强度≥8.0cN/dtex,线密度偏差率为±1.5%,断裂强度CV值≤3.0%,断裂伸长率中心值为10.0~12.5%,断裂伸长率偏差率为±1.5%,断裂伸长CV值≤8.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5~7.0%,4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为±0.8%,在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为5.5~7.0%,网络度为(5~8)±2个/m,含油率为0.6±0.2wt%,满卷率≥99%;
拒水帆布的剥离强度≥10N/cm,使用温度范围为-30℃~+60℃,耐静水压值≥100KPa,耐静水压值为拒水帆布在持续上升的水压作用下,刚开始发生渗透时的压力值,耐摩擦次数值≥3000,耐摩擦次数值为拒水帆布在持续摩擦作用下,刚开始发生变化时的摩擦次数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811615803.2A CN109735947B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 拒水帆布及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811615803.2A CN109735947B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 拒水帆布及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109735947A true CN109735947A (zh) | 2019-05-10 |
CN109735947B CN109735947B (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=66361588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811615803.2A Active CN109735947B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 拒水帆布及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109735947B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111058113A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 深圳市宏翔新材料发展有限公司 | 一种拒水帆布的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1119836A (zh) * | 1993-12-22 | 1996-04-03 | 花王株式会社 | 烷氧基化催化剂和其制法及用其制备烷氧基化物的方法 |
CN1247181A (zh) * | 1999-08-25 | 2000-03-15 | 成都惟精防水材料研究所 | 2,5-二甲基-2,5-己二醇一步合成法 |
CN104532389A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种拒水织物及其制备方法 |
CN106149396A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种高均匀性聚氨酯涂层织物及其制备方法 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201811615803.2A patent/CN109735947B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1119836A (zh) * | 1993-12-22 | 1996-04-03 | 花王株式会社 | 烷氧基化催化剂和其制法及用其制备烷氧基化物的方法 |
CN1247181A (zh) * | 1999-08-25 | 2000-03-15 | 成都惟精防水材料研究所 | 2,5-二甲基-2,5-己二醇一步合成法 |
CN104532389A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种拒水织物及其制备方法 |
CN106149396A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种高均匀性聚氨酯涂层织物及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111058113A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 深圳市宏翔新材料发展有限公司 | 一种拒水帆布的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109735947B (zh) | 2020-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102321934B (zh) | 一种高吸湿率仿棉涤纶长丝及其制备方法 | |
CN109735926B (zh) | 易染多孔改性聚酯纤维及其制备方法 | |
CN108130609B (zh) | 一种低收缩型聚酯工业丝及其制备方法 | |
CN109706542B (zh) | 一种阻燃聚酯纤维及其制备方法 | |
CN109735941B (zh) | 超亮光涤纶预取向丝及其制备方法 | |
CN113022052A (zh) | 抗污自洁pvc夹网布 | |
CN109735947A (zh) | 拒水帆布及其制备方法 | |
CN108385418B (zh) | 一种高模低缩型硬线绳及其制备方法 | |
CN109735928A (zh) | 特斯林布及其制备方法 | |
CN109750376A (zh) | 涤纶耐热帆布及其制备方法 | |
CN108385187B (zh) | 高强飞机安全带及其制备方法 | |
CN109735935A (zh) | 船用涤纶缆绳的制备方法 | |
CN108385196B (zh) | 一种高强有色聚酯工业丝及其制备方法 | |
CN104031251B (zh) | 一种阳离子染料易染、抗静电的ptt共聚物的连续聚合制备方法 | |
CN109706543A (zh) | 涤纶军用帐篷及其制备方法 | |
CN109735919B (zh) | 带叔丁基侧基的庚二醇改性聚酯纤维及其制备方法 | |
JP7053961B2 (ja) | 工業用ミシン糸に用いられるポリエステル工業用糸の製造方法 | |
CN113584672A (zh) | 一种防水高强涤纶篷布及其制备方法 | |
CN109722729A (zh) | 带叔丁基侧基的己二醇改性聚酯纤维及其制备方法 | |
CN110565200B (zh) | 一种阻燃涤纶工业丝及其制备方法 | |
CN109719925A (zh) | 涤纶阻燃帆布及其制备方法 | |
CN109735946A (zh) | 有色涤纶吊装带及其制备方法 | |
CN109722736B (zh) | 一种含氟二元酸改性聚酯fdy纤维及其制备方法 | |
CN109930231A (zh) | 涤纶遮阳布的制备方法 | |
CN108385188B (zh) | 一种低缩活化型聚酯工业丝及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |