CN111254714A - 一种高均匀性涂层织物的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高均匀性涂层织物的成型工艺，包括如下步骤：步骤S1，制备涂层剂，将颜料浆料与PVC液体基料混合并搅拌均匀形成涂层剂；步骤S2，采用经编双轴向织物作为涂层底布；步骤S3，预收缩，基布首先绕过加热辊进行加热，之后基布进入冷却辊进行冷却预定型；步骤S4，双面底涂，通过立式刮刀涂层装置对基布的两侧同时涂层，之后烘干；步骤S5，二涂，在布料的反面涂层，之后烘干；步骤S6，三涂，在布料的正面涂层；步骤S7，定型塑化，将三涂后的布料送入烘箱进行热定型塑化；步骤S8，压纹，布料经压纹辊并在表面压制出花纹。本发明具有涂层更加均匀，制成的涂层布质量更高的效果。

Description

一种高均匀性涂层织物的成型工艺
技术领域
本发明涉及涂层织物技术的技术领域，尤其是涉及一种高均匀性涂层织物的成型工艺。
背景技术
新型篷盖材料是近年发展的极为迅速的新型材料，目前海运的开顶集装箱采用篷盖材料作盖顶，柔性篷布在军队的战备水袋方面有较多的应用，目前我国的各类大中型篷体建筑、卡车篷布、火车篷布、旅游帐篷等都应用到大量的篷盖材料；涂层布通常由底部进行双面涂层PVC糊树脂，其防雨性远高于PP、PE盖布，在篷房、汽车、火车、体育场馆等诸多领域均有广泛应用，另外，PVC成本低，来源丰富无毒，是一种值得推广的膜材料。当今世界上，膜结构建筑主要应用于大型体育设施；娱乐中心；海滨、公园等旅游场所；花园、庭院、城市街景等。
公布号为CN109056345的中国专利公开的一种货车篷布用涂层布及其制备方法，包括基布、涂于基布上下表面的抗菌涂层、涂于抗菌涂层外表面的第一涂层和涂于第一涂层外表面的第二涂层；第一涂层原料为：聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、改性紫外线吸收剂、隔热粉、热稳定剂、超微细碳酸钙、纳米碳酸钙、粘合剂、无卤磷系阻燃剂、三氧化钼、氧化锌、二氧化硅纳米粉；第二涂层原料为：聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、改性紫外线吸收剂、隔热粉、热稳定剂、超微细碳酸钙、纳米碳酸钙、无卤磷系阻燃剂、三氧化钼、氧化锌、二氧化硅纳米粉。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述工艺需要对基布的两面进行糊剂涂覆，容易存在涂覆不均匀导致涂层厚度不均甚至产生气泡的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种高均匀性涂层织物的成型工艺，具有涂层更加均匀的优点。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高均匀性涂层织物的成型工艺，包括如下步骤：
步骤S1，制备涂层剂，制备PVC液体基料并搅拌均匀，制备颜料浆料并混合均匀，将颜料浆料与PVC液体基料混合并搅拌均匀形成涂层剂；
步骤S2，基布选取，采用经编双轴向织物作为涂层底布；
步骤S3，预收缩，基布首先绕过加热辊进行加热，之后基布进入冷却辊进行冷却预定型；
步骤S4，双面底涂，通过立式刮刀涂层装置对基布的两侧同时涂层，之后烘干；
步骤S5，二涂，通过卧式涂层机在布料的反面涂层，之后烘干；
步骤S6，三涂，通过卧式涂层机在布料的正面涂层；
步骤S7，定型塑化，将三涂后的布料送入烘箱进行热定型塑化；
步骤S8，压纹，根据需要选用不同风格的压纹辊，布料经压纹辊并在表面压制出花纹。
通过采用上述技术方案，在步骤S2中基布选用经编双轴向织物，经编双轴向织物是由衬经纱、衬纬纱和编织纱采用双轴向经编机编织而成的，主要由拉舍己型经编机生产，其经纬纱无卷曲，相互垂直排列，由编织纱进行捆绑，形成一个稳定的整体结构。这种编织结构在受到撕裂时非常有利于集束运动的发生。刚开始撕裂时是两根纱线集束，实际上产生双倍的抗撕裂阻力，然后上升到5-6根纱线集束，它们共同作用，造成撕裂过程的停顿，因此有效的阻止了撕裂破坏的进行，从而具有很强的抗撕裂能力。这种织物结构中，经纬纱不相互交织，衬经纱、衬纬纱通过地组织捆绑在一起，在成一个立体结构，当涂层剂涂覆时，部分涂层剂陷入纱线形成的立体结构中，形成机械互锁作用，这又能大大提高材料的剥离强度。这种织物结构，织物表面呈方形网孔，光亮度均匀，耐久性好，应用日趋广泛，因此，采用双轴向织物作为涂层基布对材料的撕裂强度和剥离强度都十分有利具有其他结构无可比拟的优越性；步骤S3中线将基布送入加热辊进行加热，之后送入冷却辊进行冷却定型，当基布受热并迅速冷却时，可以实现布料的预缩，降低后续受热冷却后布料发生收缩或伸张的程度，提高布料的尺寸还原度；通过对基布依次经过双面底涂、反面二涂以及正面三涂，使得基布两面完成涂层，且通过多次刮涂，可提高涂层表面的平整度以及均匀度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S1中，分别先对PVC液体基料和颜料浆料进行研磨，之后再搅拌混合。
通过采用上述技术方案，通过将PVC液体基料和颜料浆料分开配制研磨最后混合，使得糊剂和颜料能够更加均匀混合。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S2中基布选用高强涤纶丝。
通过采用上述技术方案，高强涤纶丝的强度较高、弹性较好且耐腐蚀，其吸湿性较差，使得基布性能更佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S7中，涂浆完成的布料由烘箱送出，之后经红外加热装置对布料表面再次加热升温后，送入压纹辊。
由于涂层布由烘箱送出后与空气接触，容易导致涂层布表面温度降低，造成压纹效果差的问题，通过采用上述技术方案，可以有效保持涂层布在进入压纹辊时的温度，使得后续压纹时更易成型。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S2中首先采用低粘度PVC液态浆料对基布进行浸轧预处理，在浸轧液中加入交联剂。
通过采用上述技术方案，由于在浸轧工艺中，基布纤维完全浸入到低粘度的PVC液态浆料中，基布纤维得以被增塑剂“浸润”，从而增加了每根单丝的断裂强度，因为涂层材料的撕裂强度首先取决于单丝的断裂强度；在涂层材料受到外力撕裂时，在材料底层柔软的PVC浆料会随着纱线的受力而受到挤压，因为柔软，所以起不到固纱的作用，而被受力纱线挤开，纱线发生滑移和集束，使撕裂强度得以显著提高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S3中预收缩后，先将800目重质碳酸钙烘干至水份0.5%以下，加入高速混合机中，添加JL-G01型改性剂，升温至100℃，搅拌10min出料，之后涂在布料表面，再次送入冷却定型辊进行压辊定型。
通过采用上述技术方案，由于预收缩后，基布纤维之间的PVC液态浆料同时会收缩从而使得纤维之间无法成膜，且会形成若干孔洞，通过将重质碳酸钙的上述处理并涂在布料表面，可以填补由于PVC液体浆料收缩形成的孔洞，提升布料的平整度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述PVC液体基料中加入液体稀土稳定剂。
通过采用上述技术方案，液体稀土稳定剂具有与PVC增塑糊相容性好，偶联、增容、增艳、增韧，提高物料流动性，提高PVC制品机械力学性能、促进塑化等作用，稀土元素具有特殊的电子结构，其最外层轨道上有2个电子，次外层轨道上有8个电子。外层和次外层轨道间的能级差很小，在外界热、力氧的作用下或极性基团的作用下，这些电子都能够被激活，跃迁到未被电子填充的空轨道上去。特别是在PVC加工中因分解而放出HCl时，可捕获HCl而生成稳定的配位络合物，因此稀土元素与氯元素有很强的吸引力，阻止HCl的自动催化连锁反应，并吸收大量的HCl，延缓PVC的分解。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述立式刮刀涂层装置包括设置于地面的机体、转动连接于机体的进布辊、固定于机体的涂浆槽，所述涂浆槽开设有供基布穿过的通槽，所述涂浆槽上方设置有两刮刀，两刮刀分别位于基布的两侧，且两刮刀的边沿靠近基布设置，所述机体顶部设置有牵引辊，所述机体顶部位于牵引辊前的位置设置有消泡机构，所述基布由下至上依次穿过进布辊、通槽、刮刀、消泡机构以及牵引辊。
通过采用上述技术方案，当基布由通槽向上输送时，基布表面涂覆有涂层剂，通过刮刀对基布表面进行刮涂，使得涂层平整均匀，在机体顶部设置有牵引辊，牵引辊有两根且相互平行，牵引辊的轴线与布料传输方向垂直，涂层后的基布继续向上传送至牵引辊并送至下一个工序，在机体顶部位于牵引辊前侧的位置设置有消泡机构，基布由下至上依次穿过进布辊、通槽、刮刀、消泡机构以及牵引辊，通过消泡机构使得涂层内部的气室减少，有利于提升涂层布质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述消泡机构包括设置于机体的第一红外加热器，所述第一红外加热器位于靠近刮刀下方的位置，所述机体转动连接有两消泡辊，所述消泡辊位于刮刀上方，所述消泡辊内通入热油。
通过采用上述技术方案，基布经过通槽向上传送时，由于与外界空气接触，会使得基布表面的涂层剂温度下降，当涂层剂温度下降时，浆料会变得更加粘稠，当经过刮刀刮涂时，在涂层内部容易形成微小的气室，容易导致材料在使用过程中产生雨水芯吸现象，通过在刮刀前先进行加温，使得基布表面的涂层剂流动性增强，且由于温度升高，更有利于涂层剂内部的气体排出，之后通过消泡辊挤压，更进一步将涂层剂内部的微小气泡挤出，有效减少布料涂层内部气室的数量，提高布料的质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体设置有第二红外加热器，所述第二红外加热器位于消泡辊下方且正对布面设置。
通过采用上述技术方案，在布料进入消泡辊之前进一步加温，使得涂层剂进一步加热，流动性进一步增强，且当涂层剂内部气体升温时会膨胀，之后经消泡辊挤压时更容易将气泡挤出，提升涂层布的质量。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
通过选用经编双轴向织物作为基布，有效的阻止了撕裂破坏的进行，从而具有很强的抗撕裂能力，同时又能大大提高材料的剥离强度；
通过将基布先送入加热辊进行加热，之后送入冷却辊进行冷却定型，当基布受热并迅速冷却时，可以实现布料的预缩，降低后续受热冷却后布料发生收缩或伸张的程度，提高布料的尺寸还原度；
基布经过通槽向上传送时，由于与外界空气接触，会使得基布表面的涂层剂温度下降，当涂层剂温度下降时，浆料会变得更加粘稠，当经过刮刀刮涂时，在涂层内部容易形成微小的气室，容易导致材料在使用过程中产生雨水芯吸现象，通过在刮刀前先进行加温，使得基布表面的涂层剂流动性增强，且由于温度升高，更有利于涂层剂内部的气体排出，之后通过消泡辊挤压，更进一步将涂层剂内部的微小气泡挤出，有效减少布料涂层内部气室的数量，提高布料的质量。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
图中，1、机体；2、进布辊；3、涂浆槽；4、通槽；5、刮刀；6、牵引辊；7、消泡机构；8、第一红外加热器；9、消泡辊；10、第二红外加热器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种高均匀性涂层织物的成型工艺，包括如下步骤：
步骤S1，制备涂层剂，制备PVC液体基料，在PVC液体基料中加入液体稀土稳定剂并搅拌均匀，制备颜料浆料并混合均匀，分别先对PVC液体基料和颜料浆料进行研磨，最后将颜料浆料与PVC液体基料混合并搅拌均匀形成涂层剂；
步骤S2，基布选取，采用经编双轴向织物作为涂层底布，此处可选用高强涤纶丝；
步骤S3，预收缩，基布首先绕过加热辊进行加热，之后基布进入冷却辊进行冷却预定型；
步骤S4，双面底涂，通过立式刮刀5涂层装置对基布的两侧同时涂层，之后烘干；
步骤S5，二涂，通过卧式涂层机在布料的反面涂层，之后烘干；
步骤S6，三涂，通过卧式涂层机在布料的正面涂层；
步骤S7，定型塑化，将三涂后的布料送入烘箱进行热定型塑化，布料由烘箱送出，之后经红外加热装置对布料表面再次加热升温，此处的红外加热装置为红外加热器；
步骤S8，压纹，根据需要选用不同风格的压纹辊，布料经压纹辊并在表面压制出花纹。
在制备涂层浆料时，将下列重量份的组份混合成PVC液体基料：
PVC糊树脂100份；增塑剂 50～100份；液体稀土稳定剂1～5份；填料5～80份；阻燃剂3～25份。
之后将上述糊剂研磨并搅拌均匀，再将1～8份颜料进行研磨均匀，最后将两者混合均匀制成涂层剂，通过两者分开配制研磨最后混合，使得糊剂和颜料能够更加均匀混合，并且液体稀土稳定剂具有与PVC增塑糊相容性好，偶联、增容、增艳、增韧，提高物料流动性，提高PVC制品机械力学性能、促进塑化等作用，稀土元素具有特殊的电子结构，其最外层轨道上有2个电子，次外层轨道上有8个电子。外层和次外层轨道间的能级差很小，在外界热、力氧的作用下或极性基团的作用下，这些电子都能够被激活，跃迁到未被电子填充的空轨道上去。特别是在PVC加工中因分解而放出HCl时，可捕获HCl而生成稳定的配位络合物，因此稀土元素与氯元素有很强的吸引力，阻止HCl的自动催化连锁反应，并吸收大量的HCl，延缓PVC的分解。
在步骤S2中基布选用经编双轴向织物，经编双轴向织物是由衬经纱、衬纬纱和编织纱采用双轴向经编机编织而成的，这类双轴向经编机主要有两类种，即RS2(3)MSUS/EMS型拉舍尔型经编机和COPCENTRA HSZ-ST型特里科经编机，由拉舍己型经编机生产，其经纬纱无卷曲，相互垂直排列，由编织纱进行捆绑，形成一个稳定的整体结构。这种编织结构在受到撕裂时非常有利于集束运动的发生。刚开始撕裂时是两根纱线集束，实际上产生双倍的抗撕裂阻力，然后上升到来5-6根纱线集束，它们共同作用，造成撕裂过程的停顿，因此有效的阻止了撕裂破坏的进行，从而具有很强的抗撕裂能力。这种织物结构中，经纬纱不相互交织，衬经纱、衬纬纱通过地组织捆绑在一起，在成一个立体结构，当涂层剂涂覆时，部分涂层剂陷入纱线形成的立体结构中，形成机械互锁锁作用，这又能大大提高材料的剥离强度。这种织物结构，织物表面呈方形网孔，光亮度均匀，耐久性好，应用日趋广泛，因此，采用双轴向织物作为涂层基布对材料的撕裂强度和剥离强度都十分有利具有其他结构无可比拟的优越性。
步骤S3中线将基布送入加热辊进行加热，之后送入冷却辊进行冷却定型，当基布受热并迅速冷却时，可以实现布料的预缩，降低后续受热冷却后布料发生收缩或伸张的程度，提高布料的尺寸还原度。
之后对基布依次经过双面底涂、反面二涂以及正面三涂，使得基布两面完成涂层，最后送入烘箱，使得涂层塑化定型，最后通过压纹辊对布料表面进行压花纹。
并且双面底涂时采用立式刮刀涂层装置，如图1和图2所示，此处的立式刮刀涂层装置包括设置于地面的机体1、转动连接于机体1的进布辊2、固定于机体1的涂浆槽3，进布辊2平行设置有两个，且两进布辊2的轴线与布料传输方向垂直，涂浆槽3为上端开口的箱体，涂浆槽3内部盛装有涂层剂，在涂浆槽3的中部开设有供基布穿过的通槽4，在机体1上且位于涂浆槽3上方的位置螺栓固定有两刮刀5，两刮刀5分别位于基布的两侧，两刮刀5呈倾斜设置且刮刀5的边沿靠近基布设置，当基布由通槽4向上输送时，基布表面涂覆有涂层剂，通过刮刀5对基布表面进行刮涂，使得涂层平整均匀，在机体1顶部设置有牵引辊6，牵引辊6有两根且相互平行，牵引辊6的轴线与布料传输方向垂直，涂层后的基布继续向上传送至牵引辊6并送至下一个工序，在机体1顶部位于牵引辊6前侧的位置设置有消泡机构7，基布由下至上依次穿过进布辊2、通槽4、刮刀5、消泡机构7以及牵引辊6。
如图2所示，消泡机构7包括螺栓固定于机体1的第一红外加热器8，第一红外加热器8位于靠近刮刀5下方的位置，在机体1上转动连接有两平行设置的消泡辊9，消泡辊9位于刮刀5上方，消泡辊9内通入热油；基布经过通槽4向上传送时，由于与外界空气接触，会使得基布表面的涂层剂温度下降，当涂层剂温度下降时，浆料会变得更加粘稠，当经过刮刀5刮涂时，在涂层内部容易形成微小的气室，容易导致材料在使用过程中产生雨水芯吸现象，通过在刮刀5前先进行加温，使得基布表面的涂层剂流动性增强，且由于温度升高，更有利于涂层剂内部的气体排出，之后通过消泡辊9挤压，更进一步将涂层剂内部的微小气泡挤出，有效减少布料涂层内部气室的数量，提高布料的质量。
如图2所示，为了进一步消除气室，在机体1上还设置有第二红外加热器10，第二红外加热器10位于消泡辊9下方且正对布面设置，在布料进入消泡辊9之前进一步加温，使得涂层剂进一步加热，流动性进一步增强，且当涂层剂内部气体升温时会膨胀，之后经消泡辊9挤压时更容易将气泡挤出，提升涂层布的质量。
实施例二：
一种高均匀性涂层织物的成型工艺，与实施例一的不同点在于，步骤S2中首先采用低粘度PVC液态浆料对基布进行浸轧预处理，在浸轧液中加入交联剂。由于在浸轧工艺中，基布纤维完全浸入到低粘度的PVC液态浆料中，基布纤维得以被增塑剂“浸润”，从而增加了每根单丝的断裂强度，因为涂层材料的撕裂强度首先取决于单丝的断裂强度；在涂层材料受到外力撕裂时，在材料底层柔软的PVC浆料会随着纱线的受力而受到挤压，因为柔软，所以起不到固纱的作用，而被受力纱线挤开，纱线发生滑移和集束，使撕裂强度得以显著提高。
步骤S3中预收缩后，先将800目重质碳酸钙烘干至水份0.5%以下，加入高速混合机中，添加JL-G01型改性剂，升温至100℃，搅拌10min出料，之后涂在布料表面，再次送入冷却定型辊进行压辊定型。由于预收缩后，基布纤维之间的PVC液态浆料同时会收缩从而使得纤维之间无法成膜，且会形成若干孔洞，通过将重质碳酸钙的上述处理并涂在布料表面，可以填补由于PVC液体浆料收缩形成的孔洞，提升布料的平整度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1，制备涂层剂，制备PVC液体基料并搅拌均匀，制备颜料浆料并混合均匀，将颜料浆料与PVC液体基料混合并搅拌均匀形成涂层剂；
步骤S2，基布选取，采用经编双轴向织物作为涂层底布；
步骤S3，预收缩，基布首先绕过加热辊进行加热，之后基布进入冷却辊进行冷却预定型；
步骤S4，双面底涂，通过立式刮刀涂层装置对基布的两侧同时涂层，之后烘干；
步骤S5，二涂，通过卧式涂层机在布料的反面涂层，之后烘干；
步骤S6，三涂，通过卧式涂层机在布料的正面涂层；
步骤S7，定型塑化，将三涂后的布料送入烘箱进行热定型塑化；
步骤S8，压纹，根据需要选用不同风格的压纹辊，布料经压纹辊并在表面压制出花纹。
2.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：步骤S1中，分别先对PVC液体基料和颜料浆料进行研磨，之后再搅拌混合。
3.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：步骤S2中基布选用高强涤纶丝。
4.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：步骤S7中，涂浆完成的布料由烘箱送出，之后经红外加热装置对布料表面再次加热升温后，送入压纹辊。
5.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：步骤S2中首先采用低粘度PVC液态浆料对基布进行浸轧预处理，在浸轧液中加入交联剂。
6.根据权利要求5所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：步骤S3中预收缩后，先将800目重质碳酸钙烘干至水份0.5%以下，加入高速混合机中，添加JL-G01型改性剂，升温至100℃，搅拌10min出料，之后涂在布料表面，再次送入冷却定型辊进行压辊定型。
7.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：所述PVC液体基料中加入液体稀土稳定剂。
8.根据权利要求1所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：所述立式刮刀涂层装置包括设置于地面的机体(1)、转动连接于机体(1)的进布辊(2)、固定于机体(1)的涂浆槽(3)，所述涂浆槽(3)开设有供基布穿过的通槽(4)，所述涂浆槽(3)上方设置有两刮刀(5)，两刮刀(5)分别位于基布的两侧，且两刮刀(5)的边沿靠近基布设置，所述机体(1)顶部设置有牵引辊(6)，所述机体(1)顶部位于牵引辊(6)前的位置设置有消泡机构(7)，所述基布由下至上依次穿过进布辊(2)、通槽(4)、刮刀(5)、消泡机构(7)以及牵引辊(6)。
9.根据权利要求8所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：所述消泡机构(7)包括设置于机体(1)的第一红外加热器(8)，所述第一红外加热器(8)位于靠近刮刀(5)下方的位置，所述机体（1）转动连接有两消泡辊(9)，所述消泡辊(9)位于刮刀(5)上方，所述消泡辊(9)内通入热油。
10.根据权利要求9所述的一种高均匀性涂层织物的成型工艺，其特征在于：所述机体(1)设置有第二红外加热器(10)，所述第二红外加热器(10)位于消泡辊(9)下方且正对布面设置。
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