CN114960225B - 一种高克重船帆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高克重船帆材料的制备方法，包括以下步骤：a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，既可以有效避免异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的使用，又可以使船帆材料中涤纶坯布与涂层胶体系间的渗透粘合更加牢靠稳固，增强整体强度，降低透气率，提高耐候性和静水压值，并便于增加整体克重及附加其他实用功能，达到理想的应用需求。

Description

一种高克重船帆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及船帆材料技术领域，更具体地说，是涉及一种高克重船帆材料及其制备方法。
背景技术
大型帆船的船帆在使用过程中要受强风吹袭、打孔穿索、收缩卷曲、日晒水浸等外部作用，还要承受可能发生的燃烧威胁、微生物侵袭等。因此，对船帆材料的重量、机械强度以及耐候性等方面有较高要求。
聚酯纤维(涤纶)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，故被广泛地应用于诸多领域。
目前常用的船帆材料，也多以涤纶长丝作为骨架，但由于涤纶本身分子结构缺少活性基团，当采用浸渍法处理，与酚醛树脂等反应时，化学键合较弱，导致纤维与树脂基或橡胶类弹性体之间的剥离强度较低，进而导致整体力学性能下降，缩短使用寿命。
另一方面，随着帆布这种粗厚织物在其他领域的应用和发展，帆布已分为粗帆布和细帆布两大类。其中粗帆布具有良好的防水性能，结实耐用，不仅用于船帆，还可用于汽车运输和露天仓库的遮盖以及野外搭帐篷等。但目前即使是粗帆布，至多为450g/m2，很少有超过500g/m2甚至600g/m2的。因此，目前市场上的船帆材料都难以满足大型帆船的硬性需求，无法在大型帆船上可靠应用。
进一步地，目前的帆船材料多通过在坯布表面贴胶来提高帆船材料的耐热、阻燃、防水等性能，但贴胶不能完全浸透坯布层，虽然完全包裹坯布，一旦胶层破裂，极易从破裂处侵袭坯布，可靠性不高。即便贴胶后浸胶，以传统的橡胶行业浸胶液为例，组成为间苯二酚-甲醛胶乳(RFL)，但是，该体系原材料、中间体都具有一定的毒性，没有实现生产全过程的绿色环保。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高克重船帆材料及其制备方法，本发明提供的制备方法采用涂层+浸轧的体系，可替代目前工业上使用的RFL浸胶体系，一方面可以有效避免异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的使用，实现生产全过程的绿色环保；另一方面可以使船帆材料中涤纶坯布与涂层胶体系间的渗透粘合更加牢靠稳固，增强整体强度，降低透气率，提高耐候性和静水压值，并便于增加整体克重及附加其他实用功能，达到理想的应用需求。
本发明提供了一种高克重船帆材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；
b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；
c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
优选的，步骤a)中所述平纹织造以经密280～320根/10cm、纬密90～130根/10cm为设计标准值进行织造。
优选的，步骤b)中所述水洗助剂采用除油剂JL-92和渗透剂JFC-2；所述除油剂JL-92的添加量为1g/L～1.5g/L；所述渗透剂JFC-2的添加量为2g/L～8g/L。
优选的，步骤b)中所述水洗的温度为100℃～115℃，时间为2.5h～3.5h。
优选的，步骤b)中所述定型采用定型机，定型温度为180℃～220℃，定型车速为35m/min～45m/min，定型幅宽为155cm～165cm。
优选的，步骤c)中所述双面涂层所用的胶的配方为：
底胶由90～110重量份树脂1011、12～18重量份树脂1023、65～75重量份阻燃剂、6～10重量份固化剂、3～5重量份促进剂组成；所述阻燃剂为质量比为1：1：2的磷酸氢二胺、氢氧化铝和聚硼硅氧烷的混合物；所述固化剂为质量比为1：1的羟基丙烯酸树脂838A和聚氨酯固化剂90-40T的混合物；
面胶由90～110重量份PU树脂、2～5重量份增稠剂组成。
优选的，所述双面涂层的过程具体为：
涂完底胶后涂面胶，固化温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min；待一面固化后涂另一面；每面涂层厚度在40～80μm。
优选的，步骤c)中所述二浸二轧所用的工作液的配方为：
防水剂22H为450g/L～550g/L，渗透剂JFC-2为8g/L～12g/L，交联剂DBHP为13g/L～17g/L，抗紫外剂BW89为25g/L～35g/L，冰醋酸为0.3g/L～1g/L。
优选的，所述二浸二轧的过程具体为：
轧辊压力为3.6MPa～4.0MPa，工作液的带液率为12％～18％，焙烘温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min。
本发明还提供了一种高克重船帆材料，采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。
本发明提供了一种高克重船帆材料及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，具体为：采用涂层+浸轧的体系，可替代目前工业上使用的RFL浸胶体系，一方面可以有效避免异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的使用，实现生产全过程的绿色环保；另一方面可以使船帆材料中涤纶坯布与涂层胶体系间的渗透粘合更加牢靠稳固，增强整体强度，降低透气率，提高耐候性和静水压值，并便于增加整体克重及附加其他实用功能，达到理想的应用需求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种高克重船帆材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；
b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；
c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
本发明首先将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布，即坯布织造步骤。本发明对所述涤纶长丝的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述涤纶长丝为800D～1100D，优选为840D～1000D。
在本发明中，所述平纹织造优选采用本领域技术人员熟知的多尼尔剑杆织机；所述平纹织造优选以经密280～320根/10cm、纬密90～130根/10cm为设计标准值进行织造，更优选以经密300根/10cm、纬密97～120根/10cm为设计标准值进行织造。
得到所述高强高密涤纶坯布后，本发明将得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布，即坯布前处理步骤。在本发明中，所述水洗助剂优选采用除油剂JL-92和渗透剂JFC-2；本发明对所述除油剂JL-92和渗透剂JFC-2的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的高效除油剂JL-92和渗透剂JFC-2的市售商品即可。
在本发明中，所述除油剂JL-92的添加量优选为1g/L～1.5g/L，更优选为1.25g/L；所述渗透剂JFC-2的添加量优选为2g/L～8g/L，更优选为5g/L。
在本发明中，所述水洗优选采用本领域技术人员熟知的缸洗；所述水洗的温度优选为100℃～115℃，更优选为110℃；所述水洗的时间优选为2.5h～3.5h，更优选为3h。
在本发明中，所述定型优选采用定型机，定型温度优选为180℃～220℃，更优选为200℃，定型车速优选为35m/min～45m/min，更优选为40m/min，定型幅宽优选为155cm～165cm，更优选为160cm。
得到所述处理后的坯布后，本发明将得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料；即后整理步骤。本发明采用涂层和浸轧相结合的后整理工艺，对重型多尼尔剑杆织机所制得的高强织物进行处理，能够制得高克重、多功能的船帆面料。在本发明中，双面涂层+二浸二轧的工艺，不同于其他大部分帆布所采用的单一浸胶或覆压延膜的方式；经试验证明，按此工艺和顺序制备所得船帆材料，更有希望获得高克重、高附加功能，比单一浸胶的克重上限更高，比覆压延膜的可靠性更好。另外，如改变顺序，采用先二浸二轧，后双面涂层的工艺，则会使双面涂层无法稳固地附着于高强高密涤纶坯布上，涂层物质容易脱落，无法充分发挥其耐静水压、阻隔织物孔隙的作用；或者采用双面涂层时先涂面胶，再涂底胶，采用双面涂完之后整体固化等顺序，最终都无法得到理想的高克重、多功能产品。因此，“双面涂层+二浸二轧”的工艺和顺序都同样关键。
在本发明中，所述双面涂层所用的胶的配方优选为：
底胶由90～110重量份树脂1011、12～18重量份树脂1023、65～75重量份阻燃剂、6～10重量份固化剂、3～5重量份促进剂组成；
面胶由90～110重量份PU树脂、2～5重量份增稠剂组成；
更优选为：
底胶由100重量份树脂1011、15重量份树脂1023、70重量份阻燃剂、8重量份固化剂、4重量份促进剂组成；
面胶由100重量份PU树脂、3.5重量份增稠剂组成。
在本发明中，所述阻燃剂优选为质量比为1：1：2的磷酸氢二胺、氢氧化铝和聚硼硅氧烷(BSi)的混合物；所述固化剂优选为质量比为1：1的羟基丙烯酸树脂838A和聚氨酯固化剂90-40T的混合物；所述促进剂优选为NA-22；所述增稠剂优选为ASE-60聚氨酯增稠剂。本发明对上述底胶和面胶的各原料没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述双面涂层的过程优选具体为：
涂完底胶后涂面胶，固化温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min；待一面固化后涂另一面；每面涂层厚度在40～80μm；
更优选为：
涂完底胶后涂面胶，固化温度为150℃，时间为2min；待一面固化后涂另一面；每面涂层厚度在40～80μm。
在本发明中，所述二浸二轧所用的工作液的配方优选为：
防水剂22H为450g/L～550g/L，渗透剂JFC-2为8g/L～12g/L，交联剂DBHP为13g/L～17g/L，抗紫外剂BW89为25g/L～35g/L，冰醋酸为0.3g/L～1g/L；
更优选为：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
本发明对上述工作液的各原料没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述二浸二轧的过程优选具体为：
轧辊压力为3.6MPa～4.0MPa，工作液的带液率为12％～18％，焙烘温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min；
更优选为：
轧辊压力为3.8MPa，工作液的带液率为15％，焙烘温度为150℃，时间为2min。
本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，具体为：采用涂层+浸轧的体系，可替代目前工业上使用的RFL浸胶体系，一方面可以有效避免异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的使用，实现生产全过程的绿色环保；另一方面可以使船帆材料中涤纶坯布与涂层胶体系间的渗透粘合更加牢靠稳固，增强整体强度，降低透气率，提高耐候性和静水压值，并便于增加整体克重及附加其他实用功能，达到理想的应用需求。
本发明还提供了一种高克重船帆材料，采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。
本发明提供了一种高克重船帆材料及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，具体为：采用涂层+浸轧的体系，可替代目前工业上使用的RFL浸胶体系，一方面可以有效避免异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的使用，实现生产全过程的绿色环保；另一方面可以使船帆材料中涤纶坯布与涂层胶体系间的渗透粘合更加牢靠稳固，增强整体强度，降低透气率，提高耐候性和静水压值，并便于增加整体克重及附加其他实用功能，达到理想的应用需求。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例中所用的原料均为市售。
实施例1：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为612g/m2，手感厚实；整体厚度为0.59mm，透气率只有1mm/s，透气率低；断裂强力经向为8310N，纬向为3360N，撕破强力经向为1400N，纬向为439N，强度高；续燃时间1.2s，阴燃时间2.0s，损毁长度45mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压11.9kPa，防沾水等级为4级，耐沾污等级为5级，防污防水效果很好；防霉等级为1级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)＞50，经过高低温测试后力学性能下降小于8％，耐候性很好。
实施例2：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将1000D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密97根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为624g/m2，手感厚实；整体厚度为0.62mm，透气率为7mm/s，透气率较低；断裂强力经向为9199N，纬向为4182N，撕破强力经向为1280N，纬向为483N，强度高；续燃时间1.9s，阴燃时间2.3s，损毁长度67mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压9.3kPa，防沾水等级为3级，耐沾污等级为5级，防污防水效果较好；防霉等级为2级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)＞50，经过高低温测试后力学性能下降小于10％，耐候性很好。
对照例1：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行二浸二轧和双面涂层，得到高克重船帆材料(顺序与实施例1不同)。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为583g/m2，手感较厚实；整体厚度为0.55mm，透气率为3mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8380N，纬向为3450N，撕破强力经向为1463N，纬向为445N，强度高；续燃时间2.5s，阴燃时间3.4s，损毁长度72mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能一般；耐静水压7.8kPa，防沾水等级为2级，耐沾污等级为3级，防污防水效果一般；防霉等级为2级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)为18，经过高低温测试后力学性能下降小于15％，耐候性一般。
对照例2：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
面胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
底胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm(与实施例1相比，面胶、底胶交换)。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为603g/m2，手感厚实；整体厚度为0.56mm，透气率为28mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8324N，纬向为3353N，撕破强力经向为1415N，纬向为441N，强度高；续燃时间2.5s，阴燃时间3.4s，损毁长度77mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能一般；耐静水压2.8kPa，防沾水等级为3级，耐沾污等级为3级，防污防水效果较差；防霉等级为2级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)为40，经过高低温测试后力学性能下降小于12％，耐候性较好。
对照例3：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将500D涤纶长丝进行平纹织造，以经密360根/10cm、纬密180根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布(与实施例1相比，换为500D涤纶长丝)。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为534g/m2，手感较厚实；整体厚度为0.51mm，透气率只有1mm/s，透气率低；断裂强力经向为6536N，纬向为2282N，撕破强力经向为1085N，纬向为335N，强度一般；续燃时间1.5s，阴燃时间2.7s，损毁长度58mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压10.3kPa，防沾水等级为4级，耐沾污等级为4级，防污防水效果较好；防霉等级为2级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)为50，经过高低温测试后力学性能下降小于10％，耐候性很好。
对照例4：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为0.25g/L、15g/L(与实施例1相比，水洗助剂的配比不同)；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为603g/m2，手感厚实；整体厚度为0.58mm，透气率为2mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8304N，纬向为3357N，撕破强力经向为1389N，纬向为436N，强度高；续燃时间1.4s，阴燃时间2.3s，损毁长度51mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压10.6kPa，防沾水等级为4级，耐沾污等级为4级，防污防水效果较好；防霉等级为1级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)为45，经过高低温测试后力学性能下降小于12％，耐候性较好。
对照例6：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂(与实施例1相比，阻燃剂的成分配比不同)。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为598g/m2，手感厚实；整体厚度为0.57mm，透气率只有5mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8328N，纬向为3384N，撕破强力经向为1430N，纬向为454N，强度高；续燃时间2.9s，阴燃时间3.4s，损毁长度78mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能一般；耐静水压10.8kPa，防沾水等级为3级，耐沾污等级为3级，防污防水效果一般；防霉等级为3级，防霉效果一般；紫外线防护系数(UPF)为45，经过高低温测试后力学性能下降小于10％，耐候性较好。
对照例7：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为聚氨酯固化剂90-40T；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂(与实施例1相比，固化剂的成分配比不同)。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为15g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为592g/m2，手感厚实；整体厚度为0.57mm，透气率为3mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8332N，纬向为3358N，撕破强力经向为1417N，纬向为436N，强度高；续燃时间1.9s，阴燃时间2.5s，损毁长度55mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压11.2kPa，防沾水等级为3级，耐沾污等级为3级，防污防水效果一般；防霉等级为1级，防霉效果较好；紫外线防护系数(UPF)为46，经过高低温测试后力学性能下降小于10％，耐候性较好。
对照例8：
工序一：坯布织造
用多尼尔剑杆织机将840D涤纶长丝进行平纹织造，以经密300根/10cm、纬密120根/10cm为设计标准值进行织造，得到高强高密涤纶坯布。
工序二：坯布前处理
将织造后所得高强高密涤纶坯布进行缸洗，水洗温度110℃，水洗时间3h，水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，添加量分别为1.25g/L、5g/L；
定型机设定定型温度为200℃，定型车速40m/min，定型幅宽160cm。
工序三：后整理
对前处理后的坯布进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料。
以质量份数计，双面涂层胶的配方：
底胶由100份树脂1011、15份树脂1023、70份阻燃剂、8份固化剂、4份促进剂组成；
面胶由100份PU树脂、3.5份增稠剂组成；
涂完底胶后涂面胶，固化温度150℃，时间2min。待一面固化后涂另一面。每面涂层厚度在40～80μm。
其中，阻燃剂为磷酸氢二胺、氢氧化铝与聚硼硅氧烷(BSi)质量比为1：1：2的混合物；固化剂为羟基丙烯酸树脂838A与聚氨酯固化剂90-40T质量比1：1的混合物；促进剂为NA-22；增稠剂为ASE-60聚氨酯增稠剂。
二浸二轧，以质量份数计，工作液配方：
防水剂22H为500g/L，渗透剂JFC-2为10g/L，交联剂DBHP为3g/L，抗紫外剂BW89为30g/L，冰醋酸为0.5g/L(与实施例1相比，交联剂的添加量减少)。
轧辊压力为3.8MPa，带液率为15％，焙烘温度150℃，时间2min。
测试结果：所得高克重船帆材料克重为589g/m2，手感厚实；整体厚度为0.56mm，透气率为2mm/s，透气率较低；断裂强力经向为8295N，纬向为3347N，撕破强力经向为1392N，纬向为430N，强度高；续燃时间1.6s，阴燃时间2.4s，损毁长度52mm，燃烧状态为炭化，阻燃性能较好；耐静水压8.7kPa，防沾水等级为3级，耐沾污等级为3级，防污防水效果一般；防霉等级为3级，防霉效果一般；紫外线防护系数(UPF)为50，经过高低温测试后力学性能下降小于12％，耐候性较好。
综上，本发明的有益效果如下：
本发明的高克重船帆材料，通过比较不同规格的长丝原材料，并进行不同织造参数的比较，选定高强、低缩的840D或1000D涤纶长丝作为原材料。其中，840D涤纶胚布由于其纱线细、密度高，布面更为平整紧密，更有利于防沾水、静水压、低透气、平整布面效果等附加功能的实现，因此更优选840D涤纶长丝，可以兼顾高强和其他性能。
本发明的高克重船帆材料，其前处理水洗助剂采用高效除油剂JL-92、渗透剂JFC-2，并以一定比例复配，试验证实，该比例下两种助剂会产生协同增效的作用，使得坯布清洗效果最佳，不会有油渍、脏污，并且利于后续整理涂层的附着、结合，进而提高耐静水压。
本发明的高克重船帆材料，其后整理采用先双面涂层，后二浸二轧的工艺，不同于其他大部分帆布所采用的单一浸胶或覆压延膜的方式。经前期探索试验证明，按此工艺和顺序制备所得船帆材料，更有希望获得高克重、高附加功能，比单一浸胶的克重上限更高，比覆压延膜的可靠性更好。经分析，高强高密涤纶坯布在双面涂层过程中，涂层并非仅仅包覆在表面，而有相当部分渗透进坯布缝隙中，从而提高了耐静水压，降低了透气性。同时，表面仍有许多未覆盖的空隙，为浸渍工作液预留了余地。由于浸轧时最终施加较强压力，可以将更多的工作液带进织物内部剩余缝隙及表面空隙中，并与涂层胶相互结合，进一步保障了低透气、耐静水压性能。这样可以最大化浸轧时所带工作液的利用效率，且不会对涂层胶造成破坏，反而形成增强效应，从而使高克重得到最大限度的实现，并可以利用浸渍工作液赋予船帆材料抗紫外、防沾水等更多的附加功能。
本发明的高克重船帆材料，其后整理浸轧过程中，未添加RFL浸胶体系等的成分，避免了异氰酸酯、间苯二酚、甲醛等毒性原材料的应用；也未添加卤素阻燃剂，避免了在使用过程中产生二噁英等难分解致癌物质，从而使得制备全过程更加安全环保。
本发明的高克重船帆材料，其后整理过程中，加入了防水剂、阻燃剂、抗紫外剂等功能助剂，通过调整成分配比，获得了理想的防沾水、阻燃、耐候性能。此外，再加上适量的固化剂和交联剂，不仅使涂层胶、浸渍工作液能够充分附着固化于高强高密涤纶坯布上，还令人意外地获得了防污和防霉的功能。经分析，这可能是由于防水剂中的低表面能物质与微米级的阻燃剂微粒复配，加上聚硼硅氧烷、羟基丙烯酸树脂838进一步降低了表面能，使得防水防污性能得到了明显提升。此外，交联剂在制得船帆材料后残存的氧化性，对霉菌等微生物有着广谱杀灭性；阻燃剂在非中性环境下会释放金属离子，具有一定的配位作用，而微生物的新陈代谢反应由酶来推动完成，当过量的金属离子与这种酶结合时它们将失去活性，于是微生物将无法呼吸、进食、消化和产生能量，从而杀灭霉菌等微生物。这两种效应协同作用，使得防霉效果大大提升。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种高克重船帆材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将800D～1100D的涤纶长丝进行平纹织造，得到高强高密涤纶坯布；
b)将步骤a)得到的高强高密涤纶坯布在水洗助剂存在下进行水洗，定型后得到处理后的坯布；所述水洗助剂采用除油剂JL-92和渗透剂JFC-2；所述除油剂JL-92的添加量为1g/L～1.5g/L；所述渗透剂JFC-2的添加量为2g/L～8g/L；
c)将步骤b)得到的处理后的坯布依次进行双面涂层和二浸二轧，得到高克重船帆材料；所述双面涂层所用的胶的配方为：
底胶由90～110重量份树脂1011、12～18重量份树脂1023、65～75重量份阻燃剂、6～10重量份固化剂、3～5重量份促进剂组成；所述阻燃剂为质量比为1：1：2的磷酸氢二胺、氢氧化铝和聚硼硅氧烷的混合物；所述固化剂为质量比为1：1的羟基丙烯酸树脂838A和聚氨酯固化剂90-40T的混合物；
面胶由90～110重量份PU树脂、2～5重量份增稠剂组成；
所述双面涂层的过程具体为：
涂完底胶后涂面胶，固化温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min；待一面固化后涂另一面；每面涂层厚度在40～80μm；
所述二浸二轧所用的工作液的配方为：
防水剂22H为450g/L～550g/L，渗透剂JFC-2为8g/L～12g/L，交联剂DBHP为13g/L～17g/L，抗紫外剂BW89为25g/L～35g/L，冰醋酸为0.3g/L～1g/L；
所述二浸二轧的过程具体为：
轧辊压力为3.6MPa～4.0MPa，工作液的带液率为12％～18％，焙烘温度为140℃～160℃，时间为1.5min～2.5min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述平纹织造以经密280～320根/10cm、纬密90～130根/10cm为设计标准值进行织造。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述水洗的温度为100℃～115℃，时间为2.5h～3.5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述定型采用定型机，定型温度为180℃～220℃，定型车速为35m/min～45m/min，定型幅宽为155cm～165cm。
5.一种高克重船帆材料，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的制备方法制备而成。
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