涤纶遮阳布的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涤纶遮阳布的制备方法，将改性聚酯工业丝进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶遮阳布，改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型、松弛热处理和卷绕制得的，固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5‑六甲基‑3,4‑己二醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应，松弛热处理是指将改性聚酯工业丝在卷绕的超喂率为3.0～5.0％时经过200～240℃的空间。本发明专利技术制备方法简单，成本低廉，制得的涤纶遮阳布质量高、抗拉强度好、剥离强度高且热收缩率低，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
涤纶遮阳布的制备方法
本专利技术属于聚酯纤维
，涉及一种涤纶遮阳布及其制备方法。
技术介绍
随着涤纶产量的提高和社会发展的需求，它的应用逐渐向产业用领域扩展。涤纶纤维具有柔性好、强度高、耐热性好、耐磨性好以及吸湿性低等优点，这种纤维多织成宽幅机织物，其经纬纤维不易滑动，拉伸时只产生极小的伸长和变形。随着聚酯纤维产量的日益增长，人们对功能化纤维的需求也日益提高。由于，在太阳光持续照射下，织物表面温度和内部环境温度会出现不同程度的升高，对人的体感和健康带来不适甚至危害。随着人们生活水平的提高，户外活动不断增多，由于户外环境复杂多变，对功能性纺织品的需求不断增加，其中具有抗紫外、隔热功能的纺织品就是重要的一种，此类纺织品通过涂覆抗紫外、隔热涂层来实现。PVC作为一种常用的合成高分子材料，由于主链上含有卤素原子，具有优异的阻燃性能。同时PVC具有高强度、绝缘性和良好的耐气侯变化性以及优良的几何稳定性等特点，且对氧化剂、还原剂和强酸也有很强的抵抗力，同时价格低廉，来源广泛，因此得到广泛应用。现有技术中将其与涤纶工业丝通过压延制成具有抗紫外功能的遮阳布，该种复合材料的拉伸断裂强力主要包括增强基布的强力和涂层材料的强力。压延使得融熔的树脂在压力的作用下很容易进入织物的空隙中，使树脂间很好的结合，同时融熔的树脂与纱线间能够形成更牢固的粘结层，增强了二者的界面粘合，使得拉伸强度获得较大的提高。但当该种复合材料在较大撕裂力作用下，各层之间的粘合作用仍然很差，导致所制得的遮阳布的抗拉强度和剥离强度无法满足实际使用需求。随着社会的不断发展，人们对于环境保护方面的要求正逐渐提高，环保生产已经是现代工业生产的必然趋势，目前用于制备涤纶遮阳布的PET聚酯工业丝一般采用酯交换法(DMT法)和直缩(PTA法)法制得，在合成过程中使用的催化剂主要是锑系催化剂，金属锑对身体有害，会对人与自然都会带来危害，但由于与其他催化剂相比，三氧化二锑等锑系催化剂具有活性居中、价格低廉和对副反应促进较低等优点，因此，目前，锑系催化剂在市场上仍然广泛应用，现阶段，市面上常见的锑系催化剂如Sb2O3在聚酯合成过程中的添加量较大，锑系催化剂的添加量较大对环境产生的影响也较大，不利于聚酯的环保生产，同时锑系催化剂在缩聚反应中会转化为锑单质，使聚酯色泽发灰亮度降低，锑系催化剂添加量越大，对聚酯的色泽和质量等影响越大，但添加量小的锑系催化剂无法对参与聚酯合成的所有原料的反应进行催化，无法满足聚酯生产的需要。另外，收缩率是工业丝的一项重要性能指标，与一般固体物质可逆的热胀冷缩现象不同，化学纤维受热后，往往发生不可逆热收缩，在热水洗涤和熨烫时，收缩表现得更为明显。由于遮阳布通常需要在长时间的高温下进行使用，其收缩率的表现就更加成为一项重要的评价指标，现有技术的遮阳布的热收缩率较高。因此，开发一种质量高、抗拉强度好、剥离强度高且热收缩率低的涤纶遮阳布的制备方法极具现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种质量高、抗拉强度好、剥离强度高且热收缩率低的涤纶遮阳布的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：涤纶遮阳布的制备方法，将改性聚酯工业丝进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶遮阳布，遮阳布是具有阻挡强光效果的织物，由工业丝经整经后采用机织方式织造成织造布，再在织造布的表面压延贴合较厚、较不透明的PVC膜制得，本专利技术的涤纶遮阳布的制备方法与现有技术涤纶遮阳布的制备方法基本相同，不同之处在于工业丝的材质以及工业丝的加工过程，现有技术的涤纶遮阳布的工业丝材质为普通聚酯，而本专利技术的涤纶遮阳布的工业丝材质为改性聚酯，现有技术的涤纶遮阳布的工业丝的加工过程中热定型工序后为卷绕工序，而本专利技术的涤纶遮阳布的工业丝的加工过程中在热定型工序和卷绕工序之间增设了松弛热处理工序；所述改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型、松弛热处理和卷绕制得的；所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如下：本专利技术通过2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇对聚酯进行改性，使制得的涤纶遮阳布的抗拉强度和剥离强度远高于现有技术的涤纶遮阳布，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，导致改性聚酯空洞自由体积的增大；与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比，叔丁基占据了较大的空间位置，在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积；与长支链取代基相比，一方面叔丁基增大的是空洞自由体积，而长支链取代基增大的是狭缝自由体积，另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积；同时由于空洞自由体积较狭缝自由体积具有更大的有效空间尺寸，使氨酯类粘结层分子的活泼基团在热处理过程中容易扩散进入到纤维空隙中，获得良好界面结合，因而提高了纤维与PVC薄膜之间的粘合作用，使得涤纶遮阳布的抗拉强度和剥离强度获得较大的提高；Sb2O3掺杂改性的过程为：首先将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液混合均匀，然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9～10，最后煅烧沉淀产物并粉碎；金属离子Mx+为Mg2+、Ca2+、Ba2+和Zn2+中的一种以上；本专利技术通过将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液先混合均匀再沉淀最后煅烧从而实现了具有一定催化活性的金属氧化物与三氧化二锑的掺杂共混，金属氧化物为MgO、CaO、BaO和ZnO中的一种以上，本专利技术的金属氧化物与三氧化二锑掺杂后，金属氧化物通过抑制三氧化二锑的晶化和立方晶三氧化二锑晶粒的长大以及同晶取代锑而进入锑的晶格位，使三氧化二锑晶体产生缺陷，晶体形态产生变化，晶粒尺寸变小，提高了三氧化二锑催化剂的比表面积Sg，同时金属还会富集在部分三氧化二锑晶体表面，使三氧化二锑单位表面积上的活性rs增大，比表面积Sg和单位表面积上的活性rs愈大，催化剂的催化活性愈高，因此本专利技术能够在低Sb2O3添加量下实现聚酯的催化合成，有利于环保生产和保证合成聚酯的质量；所述松弛热处理是指将改性聚酯工业丝在适当的松弛状态经过一定温度的空间；所述适当的松弛状态是指卷绕的超喂率为3.0～5.0％；所述一定温度是指200～240℃；本专利技术通过热处理温度与超喂率的相互配合以降低聚酯工业丝的收缩率，纤维在热处理时，其非晶区内的大分子链容易形成折叠链，有利于晶粒的进一步生长，此时结晶度升高，伴随着结晶度的升高，纤维会产生一定量的收缩，本专利技术通过提高超喂率，一方面消除了高弹形变对卷绕的影响，另一方面消除了结晶度提高过程中纤维的收缩的影响。作为优选的方案：如上所述的涤纶遮阳布的制备方法，改性聚酯工业丝的单丝纤度为2～3dtex，断裂强度≥8.0cN/dtex，线密度偏差率为±1.5％，断裂强度CV值≤3.0％，断裂伸长率为18.0～21.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.涤纶遮阳布的制备方法，其特征是：将改性聚酯工业丝进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶遮阳布；所述改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型、松弛热处理和卷绕制得的；所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5‑六甲基‑3,4‑己二醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；2,2,3,4,5,5‑六甲基‑3,4‑己二醇的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.涤纶遮阳布的制备方法，其特征是：将改性聚酯工业丝进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶遮阳布；所述改性聚酯工业丝是通过将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型、松弛热处理和卷绕制得的；所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇和掺杂改性的Sb2O3粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如下：Sb2O3掺杂改性的过程为：首先将含金属离子Mx+的溶液与含Sb3+的溶液混合均匀，然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9～10，最后煅烧沉淀产物并粉碎；金属离子Mx+为Mg2+、Ca2+、Ba2+和Zn2+中的一种以上；所述松弛热处理是指将改性聚酯工业丝在适当的松弛状态经过一定温度的空间；所述适当的松弛状态是指卷绕的超喂率为3.0～5.0％；所述一定温度是指200～240℃。2.根据权利要求1所述的涤纶遮阳布的制备方法，其特征在于，改性聚酯工业丝的单丝纤度为2～3dtex，断裂强度≥8.0cN/dtex，线密度偏差率为±1.5％，断裂强度CV值≤3.0％，断裂伸长率为18.0～21.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，在190℃×15min×0.01cN/dtex条件下的干热收缩率为2.0～2.8％，网络度为(5～8)±2个/m；涤纶遮阳布的克重为400～800g/m2，遮光率≥99％，纵向抗拉强度≥220N/cm，横向抗拉强度≥220N/cm，剥离强度≥10N/cm，使用温度范围为-30℃～+60℃，耐静水压值≥80KPa，耐静水压值为织物在持续上升的水压作用下，刚开始发生渗透时的压力值。3.根据权利要求1所述的涤纶遮阳布的制备方法，其特征在于，所述2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的合成方法为：将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为10～15％的双氧水溶液，在温度为70～75℃的条件下反应3～4h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，所述二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.5～2.0:0.015；所述含金属离子Mx+的溶液的浓度为0.5～1.0mol％，溶剂为水，溶液中的阴离子为NO3-；所述含Sb3+的溶液为浓度5～10mol％的Sb2O3的溶液，溶剂为草酸；所述沉淀剂为浓度2mol/L的氨水；沉淀开始时，混合溶液中金属离子Mx+与Sb3+的摩尔比为1～3:100；所述煅烧前对沉淀产物进行洗涤和干燥，干燥的温度为105～110℃，时间为2～3h；所述煅烧的过程为：首先升温至400...

【专利技术属性】
技术研发人员：张关健，李文刚，王丽丽，刘灯胜，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32