CN111002605B - 一种浸胶帆布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浸胶帆布及其制备方法，制备包括浸胶工序和干燥工序，还包括在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序，浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量大于等于2.5％，同时/或者克重大于等于750g/m2；辐射预热即采用波长为6～1000μm的红外线照射浸胶帆布2.0～5.0s；最终制得的浸胶帆布由帆布以及附着在帆布上的橡胶组成，浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度>7N/mm，剥离覆盖率≥90％。本发明的一种浸胶帆布的制备方法，可有效解决现有技术中当浸胶帆布的固含量或克重规格达到一定值时而出现内部胶液与橡胶间粘合性能下降的问题，制得的浸胶帆布表面无胶液凝结现象，粘合性能优异。

Description

一种浸胶帆布及其制备方法
技术领域
本发明属于浸胶帆布技术领域，涉及一种浸胶帆布及其制备方法。
背景技术
当浸胶帆布的固含量达到一定值时，继续使用常规干燥流程会出现由于热滞留时间过短导致的固化不充分，导致后续与橡胶的粘合能力变差，容易得到劣化产品，降低生产质量。当浸胶布附胶量>3.5％，胶液固含量>18％时就会产生此情况。当浸胶帆布的规格达到一定克重时，浸胶帆布在浸胶后的干燥过程中也会出现上述类似情况：若是按照常规干燥流程进行干燥会由于克重大，帆布内部胶液来不及固化，出现“内部软，外部硬”的情况，后续与橡胶的粘合更容易在表面进行，整体粘合能力变差，得到劣化产品，降低生产品质。
目前用于解决上述问题的方法主要有升高烘干温度和延长干燥时间两种。升高烘干温度会产生类似“芝麻点”的胶液凝结现象，固化反应不能均匀地在帆布上发生，减弱其后续与橡胶的粘结力，无法达到提高剥离强度的目的；延长干燥时间虽然可以使浸胶帆布表面的固化反应充分进行，但会使表面因为固化反应的完全发生导致表面致密化，浸胶帆布内部的固化反应更难发生，同时也会大大降低生产效率，提高生产成本。
因此，研究一种提高浸胶帆布内部胶液与橡胶间粘合性能的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中当浸胶帆布的固含量或克重规格达到一定值时出现内部胶液与橡胶间粘合性能下降的问题，提供一种浸胶帆布及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种浸胶帆布的制备方法，包括浸胶工序和干燥工序，还包括在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量大于等于2.5％，同时/或者克重大于等于750g/m2；辐射预热即采用波长为6～1000μm的红外线照射浸胶帆布2.0～5.0s。
涂层固化技术国内外普遍采用热风循环加热方式，炉内温度均匀，工作适应性强，但其不足之处在于热能消耗高，工件较厚时升温速度慢，设备占地面积较大；而红外辐射加热能源利用率高，加热不需要加热介质(热风循环进行加热时必须先对帆布周围的空气进行加热)，可以直接把热以辐射的形式传到浸胶帆布上，使帆布由内到外固化。
本发明在现有生产前提下，不改变原有的生产装置，当浸胶帆布的附胶量大于等于2.5％，同时/或者克重大于等于750g/m2时，在浸胶帆布进入干燥工序之前，加入一道辐射预热工序，实现红外辐射与烘箱干燥的联用。红外辐射加热与传统加热方法相比较能缩短受热物热处理或加热所需的时间、减少受热物单位面积的能量消耗、控制辐射方向与辐射量的空间分布，同时，红外辐射是一个开放体系，与空气流通，更容易使水分散失，因此能够在较短时间内使浸胶帆布充分固化，解决现有技术中固化不充分的情况，本发明采取在烘干定型前加入辐射预热装置，再进入烘箱进行烘干定型，可以生产出具有高粘合、高剥离强度的浸胶帆布。
物体的加热过程，是物体获得外界能量后，其内部分子运动加快，并与邻近分子相碰撞而引起升温的过程。分子的运动有分子中原子的振动、转动(统称分子振动和转动)和电子在各个定态轨道间的跃迁等三种形式。选择辐射加热正是利用了分子振动频率相应的波长位于辐射区的结果。从这个意义上说，辐射加热本身就意味着匹配吸收加热，是一个共振吸收加热，它是由于分子固有偶极矩的改变(共振)而发生的。当辐射源的波长与被辐射物的吸收波长相一致时，该物质就吸收了大量辐射能，即使光子的能量完全转变成物质分子的振动、转动能量，随着技术的不断应用与更新，在辐射波段内，只要是物体能吸收的辐射，都能引起物体的热效应。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为2.5％～6％，同时/或者克重大于等于750g/m2。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，干燥采用热风循环干燥。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，干燥分为四个阶段：第一阶段(预干燥)的温度为100～140℃，时间为40～60s；第二阶段(干燥)的温度为200～230℃，时间为40～60s；第三阶段(热拉伸)的温度为100～140℃，时间为40～60s；第四阶段(热定型)的温度为205～235℃，时间为45～60s；或者，干燥分为两个阶段：第一阶段(干燥)的温度为100～140℃，时间为40～60s；第二阶段(拉伸定型)的温度为205～235℃，时间为45～60s。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.5％～2.0％，甲醛1.2％～1.5％，氢氧化钠0.02％～0.04％，氨水0.2％～0.4％，胶乳30％～40％，水余量。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，浸胶工序的工艺参数为：速度10～25m/min，吸胶器负压5～15mbar，挤压辊压力800～1300daN。
如上所述的一种浸胶帆布的制备方法，干燥工序的张力为500±100daN；牵伸和定型工序的温度为215±5℃，张力为400±100daN。
本发明还提供采用如上任一项所述的一种浸胶帆布的制备方法制得的浸胶帆布，主要由帆布以及附着在帆布上的橡胶组成；浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，按测试标准GB/T 31334.1-2015测得粘合强度>7N/mm，剥离覆盖率≥90％。
有益效果：
(1)本发明的一种浸胶帆布的制备方法，简单易行，成本较低，适用范围广；
(2)本发明的一种浸胶帆布的制备方法，可有效解决现有技术中当浸胶帆布的固含量或克重规格达到一定值时而出现内部胶液与橡胶间粘合性能下降的问题；
(3)本发明的一种浸胶帆布的制备方法制得的浸胶帆布，表面无胶液凝结现象，粘合性能优异。
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。
实施例1
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.5％，甲醛1.2％，氢氧化钠0.04％，氨水0.4％，胶乳40％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度10m/min，吸胶器负压10mbar，挤压辊压力1000daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为4.0％；
辐射预热即采用波长为1000μm的红外线照射浸胶帆布2.0s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为125℃，时间为50s；第二阶段的温度为220℃，时间为50s；第三阶段的温度为125℃，时间为50s；第四阶段的温度为215℃，时间为55s；干燥工序的张力为400daN；
牵伸和定型工序的温度为215℃，张力为400daN；
最终制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为8N/mm，剥离覆盖率为90％。
对比例1
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于对比例1中的工艺流程为：导开—浸胶—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；最终制得的浸胶帆布的粘合强度为5N/mm，剥离覆盖率为60％。
将对比例1和实施例1进行对比可以看出，实施例1中的粘合强度更大，剥离覆盖率更大，这是因为实施例1中采用了辐射预热的工艺，红外辐射是一个开放体系，与空气流通，更容易使水分散失，因此可以直接把热以辐射的形式传到浸胶帆布上，使帆布能够在较短时间由内到外固化，而对比例1中会因为工件较厚导致的升温速度慢，造成帆布出现固化不充分的情况，固化越不充分，浸胶帆布的粘合强度越小，剥离覆盖率越小。
对比例2
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于对比例2中的工艺流程为：导开—浸胶—烘箱预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型，烘箱预热工序的温度为125℃，时间为2.0s；制得的浸胶帆布的粘合强度为6N/mm，剥离覆盖率为75％。
将对比例2和实施例1进行对比可以看出，实施例1中的粘合强度更大，剥离覆盖率更大，这是因为实施例1中采用了红外预热的工艺，红外辐射是一个开放体系，与空气流通，更容易使水分散失，因此可以直接把热以辐射的形式传到浸胶帆布上，使帆布能够在较短时间由内到外固化，而对比例2中采用的烘箱预热，该预热方式是从外向内逐渐加热，加热效率慢，因此在该预热阶段，仅工件的表面预热充分，且内外预热不匀，继而当浸胶帆布进入干燥阶段时，仍然会因为工件较厚导致的升温速度慢，造成帆布出现固化不充分的情况，固化越不充分，浸胶帆布的粘合强度越小，剥离覆盖率越小。
对比例3
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于对比例3中的辐射预热的红外线照射浸胶帆布的时间为1s；制得的浸胶帆布的粘合强度为6N/mm，剥离覆盖率为80％。
将对比例3和实施例1进行对比可以看出，实施例1中的粘合强度更大，剥离覆盖率更大，这是因为实施例1中红外预热的更长，使帆布能够更加充分地由内到外固化，而对比例3中红外预热时间短，造成帆布预热不充分，则在后序干燥中会出现固化不充分，则造成浸胶帆布的粘合强度小，剥离覆盖率小。
对比例4
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于对比例4中的辐射预热的红外线照射浸胶帆布的时间为6s；制得的浸胶帆布的粘合强度为7N/mm，剥离覆盖率为80％。
将对比例4和实施例1进行对比可以看出，实施例1中的粘合强度更大，剥离覆盖率更大，这是因为对比例4中预热时间太长，红外辐射是一个开放体系，与空气流通，更容易使水分散失，因此可以直接把热以辐射的形式传到浸胶帆布上，使帆布能够在较短时间由内到外固化，其固化效率高，时间太长，造成帆布干燥过快，胶液自身发生固化，与帆布的固化程度降低，进而造成浸胶帆布的粘合强度小，剥离覆盖率小。
实施例2
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.6％，甲醛1.3％，氢氧化钠0.03％，氨水0.3％，胶乳35％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度20m/min，吸胶器负压15mbar，挤压辊压力1300daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的克重为760g/m2；
辐射预热即采用波长为200μm的红外线照射浸胶帆布2.5s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为110℃，时间为55s；第二阶段的温度为210℃，时间为55s；第三阶段的温度为110℃，时间为55s；第四阶段的温度为210℃，时间为55s；干燥工序的张力为550daN；
牵伸和定型工序的温度为213℃，张力为350daN；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为9N/mm，剥离覆盖率为92％。
实施例3
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.7％，甲醛1.2％，氢氧化钠0.04％，氨水0.4％，胶乳40％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度18m/min，吸胶器负压11mbar，挤压辊压力800daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为2.5％，同时克重为770g/m2；
辐射预热即采用波长为400μm的红外线照射浸胶帆布3.0s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为120℃，时间为50s；第二阶段的温度为215℃，时间为50s；第三阶段的温度为120℃，时间为50s；第四阶段的温度为220℃，时间为50s；干燥工序的张力为510daN；
牵伸和定型工序的温度为216℃，张力为390daN；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为9N/mm，剥离覆盖率为96％。
实施例4
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.8％，甲醛1.4％，氢氧化钠0.02％，氨水0.2％，胶乳30％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度21m/min，吸胶器负压10mbar，挤压辊压力950daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为5.5％，同时克重为782g/m2；
辐射预热即采用波长为600μm的红外线照射浸胶帆布3.5s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为130℃，时间为45s；第二阶段的温度为225℃，时间为45s；第三阶段的温度为130℃，时间为45s；第四阶段的温度为230℃，时间为50s；干燥工序的张力为450daN；
牵伸和定型工序的温度为218℃，张力为450daN；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为10N/mm，剥离覆盖率为95％。
实施例5
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.9％，甲醛1.5％，氢氧化钠0.03％，氨水0.3％，胶乳35％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度25m/min，吸胶器负压7mbar，挤压辊压力1000daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为6.0％，同时克重为790g/m2；
辐射预热即采用波长为800μm的红外线照射浸胶帆布4.0s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为140℃，时间为40s；第二阶段的温度为230℃，时间为40s；第三阶段的温度为140℃，时间为40s；第四阶段的温度为235℃，时间为45s；干燥工序的张力为500daN；
牵伸和定型工序的温度为220℃，张力为500daN；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为10N/mm，剥离覆盖率为93％。
实施例6
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，包括浸胶工序、干燥工序和在浸胶工序和干燥工序之间的辐射预热工序；整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；
其中，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚2.0％，甲醛1.5％，氢氧化钠0.02％，氨水0.4％，胶乳40％，水余量；浸胶工序的工艺参数为：速度18m/min，吸胶器负压5mbar，挤压辊压力1105daN；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为6.0％，同时克重为750g/m2；
辐射预热即采用波长为6μm的红外线照射浸胶帆布5.0s；
干燥采用热风循环干燥，且干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为100℃，时间为60s；第二阶段的温度为200℃，时间为60s；第三阶段的温度为100℃，时间为60s；第四阶段的温度为205℃，时间为60s；干燥工序的张力为600daN；
牵伸和定型工序的温度为210℃，张力为300daN；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为10N/mm，剥离覆盖率为98％。
实施例7
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其基本过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于实施例7中的干燥工序，其分为两个阶段：第一阶段的温度为100℃，时间为60s；第二阶段的温度为205℃，时间为60s；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为9.6N/mm，剥离覆盖率为90％。
实施例8
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其基本过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于实施例7中的干燥工序，其分为两个阶段：第一阶段的温度为140℃，时间为40s；第二阶段的温度为235℃，时间为45s；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为10.8N/mm，剥离覆盖率为94％。
实施例9
一种浸胶帆布(帆布由涤纶组成)的制备方法，其基本过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于实施例7中的干燥工序，其分为两个阶段：第一阶段的温度为120℃，时间为50s；第二阶段的温度为220℃，时间为50s；
采用该方法制得的浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度为11.7N/mm，剥离覆盖率为97％。

Claims (5)

1.一种浸胶帆布的制备方法，包括浸胶工序和干燥工序，其特征是：整体工艺流程为：导开—浸胶—辐射预热—干燥—牵伸—定型—卷绕成型；浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量大于等于2.5%，同时/或者克重大于等于750g/m²；辐射预热即采用波长为6~1000μm的红外线照射浸胶帆布2.0~5.0s；干燥工序结束后，制得的浸胶帆布主要由帆布以及附着在帆布上的橡胶组成；浸胶帆布的表面无胶液凝结现象，粘合强度>7N/mm，剥离覆盖率≥90%，
干燥采用热风循环干燥；
干燥分为四个阶段：第一阶段的温度为100~140℃，时间为40~60s；第二阶段的温度为200~230℃，时间为40~60s；第三阶段的温度为100~140℃，时间为40~60s；第四阶段的温度为205~235℃，时间为45~60s；或者，干燥分为两个阶段：第一阶段的温度为100~140℃，时间为40~60s；第二阶段的温度为205~235℃，时间为45~60s。
2.根据权利要求1所述的一种浸胶帆布的制备方法，其特征在于，浸胶工序结束后浸胶帆布的附胶量为2.5%~6%，同时/或者克重大于等于750g/m²。
3.根据权利要求1所述的一种浸胶帆布的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，浸胶配方中各组分及其含量为：间苯二酚1.5%~2.0%，甲醛1.2%~1.5%，氢氧化钠0.02%~0.04%，氨水0.2%~0.4%，胶乳30%~40%，水余量。
4.根据权利要求1所述的一种浸胶帆布的制备方法，其特征在于，浸胶工序的工艺参数为：速度10~25m/min，吸胶器负压5~15mbar，挤压辊压力800~1300daN。
5.根据权利要求1所述的一种浸胶帆布的制备方法，其特征在于，干燥工序的张力为500±100daN；牵伸和定型工序的温度为215±5℃，张力为400±100daN。
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Denomination of invention: A impregnated canvas and its preparation method

Effective date of registration: 20230702

Granted publication date: 20220520

Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Huzhou Linghu Small and Micro Enterprise Sub branch

Pledgor: ZHEJIANG UNIFULL HIGH-TECHNOLOGY INDUSTRY CO.,LTD.

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