CN109898208A - 一种高抗张力网布及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及网布制备技术领域，具体涉及一种高抗张力网布及其制作方法，包括基布，其特征在于：所述基布包括若干根经纱和若干根纬纱，每根所述经纱的表面设有多个凹面，多个所述凹面沿经纱长度方向等距离间隔设置，所述凹面的表面设有用于粘合经纱和纬纱的胶黏层，所述经纱和纬纱交错编织，所述纬纱与经纱的凹面相交，制得的网布结构稳定不易发生变形，抗拉伸性能好。
Description
技术领域
本发明涉及网布制备技术领域，具体涉及一种高抗张力网布及其制作方法。
背景技术
目前行业内所生产的网布，其结构一般是由数根等距离排列的经纱与数根与经纱垂直的纬纱交错编织而成，这种网布在使用过程中，靠着经纬组织之间相关的摩擦力固定，这类网布容易发生变形。因为当网布受到拉力或受到反复张力后，经纱和纬纱之间的相对位置容易发生变化造成网布变形，另一方面，由于反复的拉力和张力容易使经纱和纬纱拉伸过度发生变形进而造成网布组织变形。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高抗张力网布及其制作方法，制备方法简单，制得的网布结构稳定不易发生变形，抗拉伸性能好。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高抗张力网布，包括基布，所述基布包括若干根经纱和若干根纬纱，每根所述经纱的表面设有多个凹面，多个所述凹面沿经纱长度方向等距离间隔设置，所述凹面的表面设有用于粘合经纱和纬纱的胶黏层，所述经纱和纬纱交错编织，所述纬纱与经纱的凹面相交。
上述高抗张力网布的制作方法，其包括如下步骤：
(1)采用模具在经纱的表面等距离压出多个凹面；
(2)将步骤(1)表面设有凹面的经纱浸入胶黏液，然后将经纱从胶黏液中取出，并对粘有胶黏液的经纱进行加热，使经纱表面的胶黏液固化形成胶黏层；
(3)将纬纱和步骤(2)中表面粘附有胶黏层的经纱交错编织成网布，所述纬纱与经纱的凹面相交；
(4)对步骤(3)制得的网布进行加热，使经纱表面的胶黏层熔化，然后冷却降温并加压，使经纱和纬纱粘接，制得高抗张力网布；
其中，所述经纱和纬纱均由高抗拉伸复合材料制成。
本发明一方面通过在经纱表面等距离间隔压出多个凹面，经纱和纬纱交错编织时，纬纱与经纱的凹面相交，即编织后的网布的纬纱卡设于经纱的凹面处，纬纱与经纱的凹面处形成卡接关系，提高经纱和纬纱交织的稳固性，使网布在收到拉力的过程中经纱和纬纱不易因为拉力而发生错位；另一方面，在经纱表面包覆一层胶黏层，并在经纱和纬纱交错编织后对网布进行加热使胶黏层熔化对经纱和纬纱进行粘接，粘接后的经纱和纬纱交织更加地稳固，网布不易发生变形。而采用高抗拉伸复合材料使网布在收到拉力的作用下经纱和纬纱不发生变形，提高网布的使用寿命。
其中，所述高抗拉伸复合材料包括如下重量份数的原料：
本发明通过上述原料制备复合树脂材料，能使制得的复合树脂材料具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能，韧性好，采用该复合树脂材料制得的经纱和纬纱不易发生变形。
本发明将具有耐高温性能的有机硅树脂、具有高强度的聚氯乙烯树脂和具有低吸湿率的聚丙烯树脂与其他原料按上述重量配比进行复合，使复合树脂材料具有优异的耐高温性能、高强度和低吸湿性能，并通过增强填料和增韧改性剂的添加提高复合树脂材料的拉伸强度和韧性，提高复合材料的机械性能。相容剂的添加有效促进有机硅树脂、PVC树脂和PP树脂聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物体系，提高复合材料的耐候性、耐高温性和防水性。
其中，所述增强填料为硅灰石和改性玻璃纤维按重量比为1:2-3组成的混合物。
本发明通过严格控制硅灰石和改性玻璃纤维的配比对复合树脂材料进行增强改性，有效提高复合树脂材料的拉伸强度、耐高温性能和防水性能及加工流动性，提高表面光洁度。
其中，所述改性玻璃纤维的制备方法为：
A、将1-3重量份的硅烷偶联剂加入30-40重量份的体积分数为80％-95％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到硅烷偶联剂分散液；
B、将8-10重量份的玻璃纤维加入步骤A所述的预分散液中进行混合并分散均匀，得混合液；
C、往步骤B所述的混合液中加入6-9重量份过氧化二叔丁基并搅拌均匀，最后升温烘干，制得改性玻璃纤维。
本发明通过采用上述方法及控制各原料之间的重量配比对玻璃纤维进行改性，提高玻璃纤维与复合树脂材料之间的相容性，提高了界面粘结强度，使各原料分散均匀，促进复合树脂材料各原料的相互配合反应，提高复合树脂材料的拉伸强度、耐高温性能、防水性能和韧性。
其中，所述步骤B的分散速度为800-1000r/min，所述步骤C的搅拌速度为700-800r/min，烘干温度为60-90℃，烘干时间为1-2h。
本发明通过采用上述的分散速度以及温度，提高硅烷偶联剂和过氧化二叔丁基在玻璃纤维表面的接枝率，提高玻璃纤维和复合树脂之间的相容性，进而提高了界面粘结强度，制得的复合树脂材料拉伸强度更高。当过氧化二叔丁基的添加量过高时，会使玻璃纤维周围的树脂材料发生降解，降低复合树脂材料的拉伸强度、耐高温性能和防水性能。
其中，步骤B中，所述玻璃纤维的直径为80-120nm，所述玻璃纤维的长度为3-4μm。
采用上述长径比的玻璃纤维可提高复合树脂材料中各原料组分之间的相容性，提高各原料组分之间的分散性、粘性和加工性能，使制得的复合树脂材料表面光滑，复合树脂材料拉伸强度高、耐热性好、防水性能佳。
其中，所述增韧改性剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、氯化聚乙烯、纳米碳酸钙按重量比为5-6:1:2-4组成的混合物。
本发明将具有优良的拉伸强度、弹性、表面摩擦系数大、低温性能好、流动性好的苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体和氯化聚乙烯、纳米碳酸钙进行复配作为增韧改性剂与复合树脂材料进行混合，对复合树脂材料协同增韧改性，其中，在苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体和氯化聚乙烯中添加纳米碳酸钙可提高复合树脂材料对冲击能量的分散能力和吸收能力，使制得的复合树脂材料具有良好的韧性和高拉伸强度，达到韧性和刚性同步提升的目的。
其中，所述相容剂为为PE-g-ST、PP-g-ST、PP-g-MAH中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的相容剂，能与其他原料相配合作用、协同反应，有效降低有机硅树脂、聚丙烯树脂和聚氯乙烯树脂与其他原料反应时分子间的界面张力，进而提高界面粘接力，使分散相和连续相均匀，形成稳定的结构，促进复合树脂材料各原料的相互配合反应，提高复合树脂材料的拉伸强度、韧性、防水性能和耐热性，改善加工流变性，提高表面光洁度。
其中，所述纳米碳酸钙的粒径为100-150nm。
通过控制纳米碳酸钙的粒径，提高纳米碳酸钙在复合树脂材料中的分散性，提高复合树脂材料与各原料之间的相容性，进而提高复合树脂材料的韧性、拉伸性能、耐热性和防水性。
其中，所述硅灰石的平均粒径为80-100nm。
通过控制硅灰石的粒径，提高硅灰石在复合树脂材料中的分散性，提高复合树脂材料与各原料之间的相容性，降低硅灰石的添加量，进而提高复合树脂材料的韧性、拉伸性能、耐热性和防水性。
本发明的有益效果在于：
1、本发明一方面通过在经纱表面等距离间隔压出多个凹面，经纱和纬纱交错编织时，纬纱与经纱的凹面相交，即编织后的网布的纬纱卡设于经纱的凹面处，纬纱与经纱的凹面处形成卡接关系，提高经纱和纬纱交织的稳固性，使网布在收到拉力的过程中经纱和纬纱不易因为拉力而发生错位；另一方面，在经纱表面包覆一层胶黏层对经纱和纬纱进行粘接，粘接后的经纱和纬纱交织更加地稳固，网布不易发生变形；
2、本发明制得的高抗拉伸复合材料拉伸强度在61-75MPa之间，具有高拉伸强度，热变形温度为115-120℃，性质稳定，不易发生热变形，且防水性能好，吸湿率在1.0-1.2％之间。相比对比例1,可知，本发明通过硅灰石和改性玻璃纤维混合作为复合树脂材料的增强填料，其两者复合对复合树脂材料的拉伸强度进行协同增效，有效提高复合树脂材料的拉伸性能。
附图说明
图1是高抗张力网布的结构示意图；
图2是高抗张力网布的横截面示意图。
附图标记为：1、基布；2、经纱；3、纬纱；4、凹面；5、胶黏层。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高抗张力网布，包括基布1，所述基布1包括若干根经纱2和若干根纬纱3，每根所述经纱2的表面设有多个凹面4，多个所述凹面4沿经纱2长度方向等距离间隔设置，所述凹面4的表面设有用于粘合经纱2和纬纱3的胶黏层5，所述经纱2和纬纱3交错编织，所述纬纱3与经纱2的凹面4相交。
上述高抗张力网布的制作方法，其包括如下步骤：
(1)采用模具在经纱的表面等距离压出多个凹面；
(2)将步骤(1)表面设有凹面的经纱浸入胶黏液，然后将经纱从胶黏液中取出，并对粘有胶黏液的经纱进行加热，使经纱表面的胶黏液固化形成胶黏层；
(3)将纬纱和步骤(2)中表面粘附有胶黏层的经纱交错编织成网布，所述纬纱与经纱的凹面相交；
(4)对步骤(3)制得的网布进行加热，使经纱表面的胶黏层熔化，然后冷却降温并加压，使经纱和纬纱粘接，制得高抗张力网布；
其中，所述经纱和纬纱均由高抗拉伸复合材料制成。
其中，所述高抗拉伸复合材料包括如下重量份数的原料：
其中，所述增强填料为硅灰石和改性玻璃纤维按重量比为1:2.5组成的混合物。
其中，所述改性玻璃纤维的制备方法为：
A、将2重量份的硅烷偶联剂加入35重量份的体积分数为87.5％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到硅烷偶联剂分散液；
B、将9重量份的玻璃纤维加入步骤A所述的预分散液中进行混合并分散均匀，分散速度为900r/min，分散1h，得混合液；
C、往步骤B所述的混合液中加入7.5重量份过氧化二叔丁基并搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌0.5h，最后升温至75℃烘干1.5h，制得改性玻璃纤维。
其中，步骤B中，所述玻璃纤维的直径为100nm，所述玻璃纤维的长度为3.5μm。
其中，所述增韧改性剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、氯化聚乙烯、纳米碳酸钙按重量比为5.5:1:3组成的混合物。
其中，所述相容剂为PE-g-ST、PP-g-ST、PP-g-MAH按重量比为1:1:1组成的混合物。
其中，所述纳米碳酸钙的粒径为125nm，所述硅灰石的平均粒径为90nm。
如上所述的高抗拉伸复合材料的制备方法，包括如下步骤：按各原料的重量配比，将各原料进行混合并搅拌均匀，搅拌速度为700r/min，搅拌0.6h，得混合料，然后将混合料投入挤出设备进行混炼、挤出、造粒，制得高抗拉伸复合材料，挤出设备的一区温度为300℃，二区温度为310℃，三区温度为320℃，四区温度为325℃，五区温度为280℃。
实施例2
实施例2的高抗张力网布的结构与实施例1相同，在此不做赘述。
实施例2与实施例1不同之处在于，高抗张力网布的制作方法，其包括如下步骤：
(1)采用模具在经纱的表面等距离压出多个凹面；
(2)将步骤(1)表面设有凹面的经纱浸入胶黏液，然后将经纱从胶黏液中取出，并对粘有胶黏液的经纱进行加热，使经纱表面的胶黏液固化形成胶黏层；
(3)将纬纱和步骤(2)中表面粘附有胶黏层的经纱交错编织成网布，所述纬纱与经纱的凹面相交；
(4)对步骤(3)制得的网布进行加热，使经纱表面的胶黏层熔化，然后冷却降温并加压，使经纱和纬纱粘接，制得高抗张力网布；
其中，所述经纱和纬纱均由高抗拉伸复合材料制成。
其中，所述高抗拉伸复合材料包括如下重量份数的原料：
其中，所述增强填料为硅灰石和改性玻璃纤维按重量比为1:2组成的混合物。
其中，所述改性玻璃纤维的制备方法为：
A、将1重量份的硅烷偶联剂加入30重量份的体积分数为80％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到硅烷偶联剂分散液；
B、将8重量份的玻璃纤维加入步骤A所述的预分散液中进行混合并分散均匀，分散速度为800r/min，分散1h，得混合液；
C、往步骤B所述的混合液中加入6重量份过氧化二叔丁基并搅拌均匀，搅拌速度为700r/min，搅拌0.5h，最后升温至60℃烘干1h，制得改性玻璃纤维。
其中，所述玻璃纤维的直径为80nm，所述玻璃纤维的长度为3μm。
其中，所述增韧改性剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、氯化聚乙烯、纳米碳酸钙按重量比为5:1:2组成的混合物。
其中，所述相容剂为为PP-g-ST中的至少一种。
其中，所述纳米碳酸钙的粒径为100nm，所述硅灰石的平均粒径为80nm。
实施例2的高抗拉伸复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
实施例3的高抗张力网布的结构与实施例1相同，在此不做赘述。
实施例3与实施例1不同之处在于，高抗张力网布的制作方法，其包括如下步骤：
(1)采用模具在经纱的表面等距离压出多个凹面；
(2)将步骤(1)表面设有凹面的经纱浸入胶黏液，然后将经纱从胶黏液中取出，并对粘有胶黏液的经纱进行加热，使经纱表面的胶黏液固化形成胶黏层；
(3)将纬纱和步骤(2)中表面粘附有胶黏层的经纱交错编织成网布，所述纬纱与经纱的凹面相交；
(4)对步骤(3)制得的网布进行加热，使经纱表面的胶黏层熔化，然后冷却降温并加压，使经纱和纬纱粘接，制得高抗张力网布；
其中，所述经纱和纬纱均由高抗拉伸复合材料制成。
其中，所述高抗拉伸复合材料包括如下重量份数的原料：
其中，所述增强填料为硅灰石和改性玻璃纤维按重量比为1:3组成的混合物。
其中，所述改性玻璃纤维的制备方法为：
A、将3重量份的硅烷偶联剂加入40重量份的体积分数为95％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到硅烷偶联剂分散液；
B、将10重量份的玻璃纤维加入步骤A所述的预分散液中进行混合并分散均匀，分散速度为1000r/min，分散1h，得混合液；
C、往步骤B所述的混合液中加入9重量份过氧化二叔丁基并搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，搅拌0.5h，最后升温至90℃烘干2h，制得改性玻璃纤维。
其中，所述玻璃纤维的直径为120nm，所述玻璃纤维的长度为4μm。
其中，所述增韧改性剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、氯化聚乙烯、纳米碳酸钙按重量比为6:1:4组成的混合物。
其中，所述相容剂为PP-g-MAH。
其中，所述纳米碳酸钙的粒径为150nm，所述硅灰石的平均粒径为100nm。
实施例3的高抗拉伸复合材料的制备方法与实施例1相同。
对比例1
对比例1和实施例1的不同在于，对比例1的增强填料不添加硅灰石；
性能测试
将上述实施例1-3和对比例1制得的高抗张力网布分别进行拉伸强度、热变形温度、防水性等性能测试，测试结果如表1所示。
其中，防水性能的测试方法：将制得的高抗张力网布浸泡于水中48h，测试浸泡前的高抗张力网布的重量g1，浸泡后的高抗张力网布的重量g2，并按(g2-g1)/g1计算得高抗张力网布的吸湿率。
表1实施例1-3和对比例1制得的高抗张力网布性能测试结果汇总表
| 测试项目 | 吸湿率(％) | 拉伸强度(MPa) | 热变形温度(℃) |
| 实施例1 | 1.0 | 75 | 120.0 |
| 实施例2 | 1.2 | 60 | 115.0 |
| 实施例3 | 1.1 | 61 | 115.0 |
| 对比例1 | 1.8 | 40 | 80.6 |
通过表1的性能测试结果可知，本发明制得的高抗张力网布拉伸强度在61-75MPa之间，具有高拉伸强度，热变形温度为115-120℃，性质稳定，不易发生热变形，且防水性能好，吸湿率在1.0-1.2％之间。相比对比例1,可知，本发明通过硅灰石和改性玻璃纤维混合作为复合树脂材料的增强填料，其两者复合对复合树脂材料的拉伸强度进行协同增效，有效提高复合树脂材料的拉伸性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高抗张力网布，包括基布，其特征在于：所述基布包括若干根经纱和若干根纬纱，每根所述经纱的表面设有多个凹面，多个所述凹面沿经纱长度方向等距离间隔设置，所述凹面的表面设有用于粘合经纱和纬纱的胶黏层，所述经纱和纬纱交错编织，所述纬纱与经纱的凹面相交。
2.一种如权利要求1所述的高抗张力网布的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)采用模具在经纱的表面等距离压出多个凹面；
(2)将步骤(1)表面设有凹面的经纱浸入胶黏液，然后将经纱从胶黏液中取出，并对粘有胶黏液的经纱进行加热，使经纱表面的胶黏液固化形成胶黏层；
(3)将纬纱和步骤(2)中表面粘附有胶黏层的经纱交错编织成网布，所述纬纱与经纱的凹面相交；
(4)对步骤(3)制得的网布进行加热，使经纱表面的胶黏层熔化，然后冷却降温并加压，使经纱和纬纱粘接，制得高抗张力网布；
其中，所述经纱和纬纱均由高抗拉伸复合材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述高抗拉伸复合材料包括如下重量份数的原料：
4.根据权利要求3所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述增强填料为硅灰石和改性玻璃纤维按重量比为1:2-3组成的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述改性玻璃纤维的制备方法为：
A、将1-3重量份的硅烷偶联剂加入30-40重量份的体积分数为80％-95％的乙醇水溶液中进行超声分散，得到硅烷偶联剂分散液；
B、将8-10重量份的玻璃纤维加入步骤A所述的预分散液中进行混合并分散均匀，得混合液；
C、往步骤B所述的混合液中加入6-9重量份过氧化二叔丁基并搅拌均匀，最后升温烘干，制得改性玻璃纤维。
6.根据权利要求5所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述步骤B的分散速度为800-1000r/min，所述步骤C的搅拌速度为700-800r/min，烘干温度为60-90℃，烘干时间为1-2h。
7.根据权利要求5所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：步骤B中，所述玻璃纤维的直径为80-120nm，所述玻璃纤维的长度为3-4μm。
8.根据权利要求3所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述增韧改性剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、氯化聚乙烯、纳米碳酸钙按重量比为5-6:1:2-4组成的混合物。
9.根据权利要求3所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述相容剂为PE-g-ST、PP-g-ST、PP-g-MAH中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的一种高抗张力网布的制作方法，其特征在于：所述纳米碳酸钙的粒径为100-150nm，所述硅灰石的平均粒径为80-100nm。
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