CN114673010A - 一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该制备方法首先将氮磷阻燃剂通过浸轧的方式整理到织物，然后再将溴系阻燃剂、无机阻燃剂与水溶性聚丙烯酸树脂复合的涂料整理到织物上，以分层次的方式将多种阻燃剂整理到基布上，最终获得了多功能篷布。与市售的篷布相比，本发明制备方法所得的多功能篷布不仅在断裂强力具有相当水平，在阻燃性能上更是优异；并且，在具备较好透湿性的基础上，具备一定的拒水性，能够满足多功能篷布的应用要求。

Description

一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法
技术领域
本发明涉及日用纺织品的功能整理技术领域，具体是一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法。
背景技术
篷布包括帐篷布和篷盖布，篷布的应用十分广泛，在军用方面通常用于遮盖车辆、飞机、火炮、坦克等装备。在民用方面，用于野外帐篷、防水防雨布。实战中油料燃烧、弹药爆炸、纵穿弹头和核热脉冲产生的热量，会使武器暴露在火焰和高温下，需要具有良好的阻燃性来保护武器装备的安全。在野外环境中，常面临雷雨、雪灾等天气，需要篷布提供遮盖、保护的作用，篷布应具有高强力、低克重等特点，战车、坦克等军用设备以及一些储备物资需要篷布的遮盖，就必须能承受一定水压冲击而不发生渗水现象，才能保障帐篷内工作人员的生存，并防止仪器、战车、坦克等军用设备与水接触，以此提高其稳定性和使用时间，因此需要篷布有着优异的防水性。此外，在北方地区，篷布经常处于低温环境，篷布的涂层容易变脆，会降低篷布的使用寿命。
虽然篷布有着很多用处，但是目前市场上的篷布往往性能单一，尤其是阻燃、拒水及防寒性差，而且强力低，开发具有以阻燃为主的多功能篷布很有必要，使其同时具有阻燃防水防寒等性能，可更好的防护被遮盖的目标。
发明内容
针对篷布目前存在的问题，阻燃性差，拒水抗寒性差问题，本发明以高强涤纶帆布为篷布基布，将涤纶帆布浸轧阻燃剂，由于浸轧后织物的防水性能较差，所以对浸轧后的涤纶布进行涂层整理，采用自制的阻燃水溶性聚丙烯酸树脂涂料进行涂层，在设定好的温度下进行固化，制得一种阻燃防寒拒水多功能篷布。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂(如TF-11、TST-2500等)与去离子水混合，氮磷阻燃剂浓度为100-400g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率50-90％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于100℃下处理3min，使其烘干，然后于130℃下焙烘2min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将溴系阻燃剂(如十溴二苯乙烷、十溴二苯醚等)、无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑等)按一定重量比例(2～3∶1)与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5-10min，使溴系阻燃剂与无机阻燃剂均匀分散到水溶性聚丙烯酸树脂内，即得阻燃拒水防寒涂料；溴系阻燃剂与无机阻燃剂的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的30％-50％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，涂层厚度在0.05mm-0.2mm，固化温度为70-80℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：本发明制备方法首先将氮磷阻燃剂通过浸轧的方式整理到织物，然后再将溴系阻燃剂、无机阻燃剂与水溶性聚丙烯酸树脂复合的涂料整理到织物上，以分层次的方式将多种阻燃剂整理到基布上，最终获得了多功能篷布。与市售的篷布相比，本发明制备方法所得的多功能篷布不仅在断裂强力具有相当水平，在阻燃性能上更是优异；并且，在具备较好透湿性的基础上，具备一定的拒水性，能够满足多功能篷布的应用要求。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明进一步说明，实施方式应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方式中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
本发明提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法(简称制备方法)，该制备方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂(如TF-11、TST-2500等)与去离子水混合，氮磷阻燃剂浓度为100-400g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法的轧余率50-90％；浸轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90-100℃下处理2-5min，使其烘干，然后于110-130℃下焙烘2-5min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将溴系阻燃剂(如十溴二苯乙烷、十溴二苯醚等)、无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑等)按重量比为(2～3)∶1与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5-10min，使溴系阻燃剂与无机阻燃剂均匀分散到水溶性聚丙烯酸树脂内，即得阻燃拒水防寒涂料；溴系阻燃剂与无机阻燃剂的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的30％-50％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，涂层厚度在0.05mm-0.2mm，固化温度为70-80℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
实施例1
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TF-11与去离子水混合，氮磷阻燃剂浓度为100g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率50％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于100℃下处理3min，使其烘干，然后于130℃下焙烘2min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯乙烷和氢氧化镁按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯乙烷和氢氧化镁的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的30％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.05mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为6.5cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5.1kPa；采用透湿仪测得透湿率为1950g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2410N，纬向强力为1805N。
实施例2
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，氮磷阻燃剂浓度为150g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率55％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于100℃下处理3min，使其烘干，然后于130℃下焙烘2min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯乙烷和氢氧化镁按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌7min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯乙烷和氢氧化镁的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的35％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.1mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为4.5cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5.1kPa；采用透湿仪测得透湿率为1760g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2425N，纬向强力为1817N。
实施例3
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，阻燃剂溶液浓度为200g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为一浸一轧，轧余率60％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90℃下处理3min，使其烘干，然后于130℃下焙烘2min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯乙烷和氢氧化铝按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌8min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯乙烷和氢氧化铝的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的40％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.15mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为5cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5.5kPa；采用透湿仪测得透湿率为1720g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2425N，纬向强力为1845N。
实施例4
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，阻燃剂溶液浓度为250g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧方式为两浸两轧，轧余率65％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90℃下处理3min，使其烘干，然后于110℃下焙烘2min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯乙烷和三氧化二锑按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌10min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯乙烷和三氧化二锑的重量之和占水溶性聚丙烯酸树脂重量的45％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.2mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为5.8cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5.5kPa；采用透湿仪测得透湿率为1700g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2440N，纬向强力为1860N。
实施例5
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，阻燃剂溶液浓度为300g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率70％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90℃下处理2min，使其烘干，然后于130℃下焙烘3min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯乙烷和氢氧化镁按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯乙烷和氢氧化镁的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的50％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.05mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为6cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5kPa；采用透湿仪测得透湿率为1850g/(m2·24h)；通过织物强力机测得整理后篷布的经向强力为2430N，纬向强力为1865N。
实施例6
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，阻燃剂溶液浓度为350g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率75％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90℃下处理2min，使其烘干，然后于130℃下焙烘3min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯醚和氢氧化镁按2∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯醚和氢氧化镁的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的30％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.05mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为6.5cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5kPa；采用透湿仪测得透湿率为1850g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2408N，纬向强力为1803N。
实施例7
本实施例提供一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂TST-2500与去离子水混合，阻燃剂溶液浓度为400g/L，即得阻燃剂溶液。
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法为两浸两轧，轧余率80％；两浸两轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90℃下处理2min，使其烘干，然后于130℃下焙烘3min，阻燃整理完成。
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将十溴二苯醚和氢氧化铝按3∶1的重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5min，即得阻燃拒水防寒涂料；十溴二苯醚和氢氧化铝的重量之和为水溶性聚丙烯酸树脂重量的40％。
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，采用单面涂层，涂层厚度在0.05mm，固化温度为70℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
将本实施例所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布进行性能测试，采用垂直燃烧测试仪测试阻燃性能，测得续燃时间为0s，损毁长度为5.6cm；采用静水压测试仪测得耐静水压值为5kPa；采用透湿仪测得透湿率为1845g/(m2·24h)；通过织物强力机测得经向强力为2470N，纬向强力为1875N。
实施例1-7所采用的涤纶帆布基布由涤纶高强股线织造后，经过退浆、煮练漂白处理后烘干制得，其经向断裂强力大于1800N，纬向断裂强力大于1300N，克重小于300g/m2。通过实施例1-7所得的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的性能测试结果可以看到，本发明的制备方法可以大幅提升涤纶帆布基布的径向与纬向断裂强力，实施例1-7所得的多功能涤纶篷布的径向断裂强力均不小于2400，纬向断裂强力均大于1800；涤纶帆布基布在12秒垂直燃烧测试下，续燃时间为48s，损毁长度30cm；而实施例1-7所得的多功能涤纶篷布的续燃时间均为0s，损毁长度不大于6.5cm，且其静水压不小于5kPa。此外，在零下30℃条件下，冷冻24小时，多功能涤纶篷布上的涂层没有裂痕，耐寒性优异。
表1 常见篷布的性能指标
Figure BSA0000271860560000131
表1为常见的几种篷盖布与本发明制备方法所得的多功能篷布的性能对比，本发明制备方法所得的多功能篷布不仅在断裂强力具有相当水平，在阻燃性能上更是优异；并且，在具备较好透湿性的基础上，具备一定的拒水性，能够满足多功能篷布的应用要求。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
步骤一：制备阻燃剂溶液
将氮磷阻燃剂与去离子水混合，氮磷阻燃剂浓度为100-400g/L，即得阻燃剂溶液；
步骤二：阻燃整理
将步骤一中制备好的阻燃剂溶液通过浸轧法整理到涤纶帆布基布上；浸轧法的轧余率50-90％；浸轧完成后，首先将带有阻燃剂溶液的涤纶帆布基布于90-100℃下处理2-5min，使其烘干，然后于110-130℃下焙烘2-5min，阻燃整理完成；
步骤三：制备阻燃拒水防寒涂料
将溴系阻燃剂、无机阻燃剂按一定重量比例与水溶性聚丙烯酸树脂混合，通过磁力搅拌器进行搅拌5-10min，使溴系阻燃剂与无机阻燃剂均匀分散到水溶性丙烯酸树脂内，即得阻燃拒水防寒涂料；溴系阻燃剂与无机阻燃剂的重量之和为聚丙烯酸树脂重量的30％-50％；
步骤四：涂层整理
将步骤二中完成阻燃整理的涤纶帆布基布用步骤三中制备好的阻燃拒水防寒涂料进行涂层整理，涂层厚度在0.05mm-0.2mm，固化温度为70-80℃，固化时间5min，固化完成后，即得所述的阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，氮磷阻燃剂为TF-11或TST-2500。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷或十溴二苯醚。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，无机阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，溴系阻燃剂与无机阻燃剂的重量比为2～3∶1。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，浸轧法为两浸两轧或一浸一轧。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃拒水防寒多功能涤纶篷布的制备方法，其特征在于，所述涂层整理为双面涂层或单面涂层。
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