一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法技术

本发明专利技术涉及篷布领域，公开了一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法。本发明专利技术在高分子纤维中添加了改性片状二氧化硅粉末，相对于球形二氧化硅，片状二氧化硅具有更尖锐的边角，在纤维受力时容易在边角处出现应力集中，使高分子纤维能够按照预先设计断裂，提高抗撕裂性能；本发明专利技术采用混合编织工艺，分别设置甲经和乙经、甲纬和乙纬，在出现撕裂时，乙经或乙纬率先断裂，使垂直方向的编织丝解除编织，甲经或甲纬相互靠近，使撕裂口发生横向扩展，撕裂口处原本较大的应力集中水平得以降低，避免了撕裂的扩展，本申请具有结构化的抗撕裂设计，具有更高的安全性。具有更高的安全性。具有更高的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法


[0001]本专利技术属于篷布领域，具体为一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法。

技术介绍

[0002]篷布是一种使用量大，应用范围广的产业用布，目前我国货车上使用的篷布是以涤纶短纤维织布为基布，经涂塑制成双面人造革，然后缝制而成。现有篷布在使用过程中存在强度低、重量大、表面粗糙、面幅窄、易老化、使用寿命短、阻燃性差、柔软度低以及经纬断裂拉力和延长率不达标等缺点。
[0003]现有技术中，存在针对提高篷布的抗撕裂性能方面的改进：（1）CN113863003A公开了一种高强度抗撕裂运输用篷布及制造方法，具体公开了采用改性基体布和高粘接涂布层制造成，改性基体布的制备中，采用上、下层纬线通过经线上下交错进行交织编织形成的基体布性能稳定，然后再通过浸透剂配合电流处理，再其表面形成微孔结构，然后再通过强度改性剂处理，强度改性剂中的硅灰石和六环石经过处理后，能够穿插在基体布料，从而将基体布料的性能更加稳定，提高基体布料的稳定性。
[0004]（2）CN114561814A公开了一种抗撕裂篷布及其制作方法，具体公开了抗撕裂涂层中含有聚醚砜，聚醚砜具有良好的韧性、冲击强度和动态粘弹性，聚醚砜的加入能够有效提高篷布的抗撕裂性能、断裂韧性和冲击强度；抗撕裂涂层中还含有聚甲基乙烯基硅氧烷硅醇钾；一方面，聚甲基乙烯基硅氧烷硅醇钾具有良好的抗拉强度及撕裂强度，极其柔软，能使篷布具有很好的反复折叠性能和抗撕裂性能。
[0005]（3）CN214873171U公开了一种防水抗撕裂抗老化保温篷布，具体公开了通过加强机构的设置，在横向加强筋的作用下，可以提高篷布在受到横向拉扯时的抗压效果，在竖向加强筋的作用下，可以提高篷布在受到竖向拉扯时的抗压效果，相对于传统的篷布，该篷布提高了使用寿命。
[0006]上述技术方案提出了抗撕裂篷布的改进，但是，现有技术仍然存在以下问题：1、现有的抗撕裂篷布存在依靠涂层进行抗撕裂的改进，例如现有技术（1），但是，涂层在长时间试验，特别是日晒后容易老化，出现开裂等问题，造成抗撕裂强度降低，并且，涂层在冲击情况下，无法保持完整，依然存在容易撕裂的问题。
[0007]2、现有的抗撕裂篷布主要依靠对有机高分子纤维进行改进，提高编织纤维自身的强度，进而提高篷布的抗撕裂性能，例如现有技术（2），这种改进的成本较高，且制备特殊的高分子纤维时，有机溶剂等污染较大，不利于大范围推广，且受制于材料本身的强度极限，篷布抗撕裂性能的提高空间不大。
[0008]3、现有的抗撕裂篷布存在添加加强结构的改进，例如现有技术（3），但是，篷布撕裂的主要诱因时原始破裂区的应力集中问题，即篷布通常具有足够的强度，在未受损时，一定大小的牵拉力不会使篷布撕裂，但出现原始破裂后，牵拉应力会在破裂区形成应力集中，出现直线状撕裂，由于应力集中的幅度较大，单纯的编入加强纤维无法抵抗，反而可能沿着
加强纤维的长度方向加剧撕裂。

技术实现思路

[0009]一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，所述篷布由甲经和乙经、甲纬和乙纬编织而成，所述甲经和乙经、甲纬和乙纬在分别在按照1:1至3:1的比例配丝，所述甲经和甲纬为高强涤纶丝、高强pe丝和尼龙丝中的一种，所述乙经和乙纬为高分子改性纤维；所述甲经和甲纬具有相同的弯曲断裂强度P1，所述乙经和乙纬具有相同的拉伸断裂强度P2，所述1.75P2≤P1；所述篷布满足：在撕裂角大于120
°
的范围内，乙经先于甲经断裂或乙纬先于甲纬断裂；若撕裂发生在沿经丝方向，乙经受拉力断裂后，甲纬在断裂处解除缠绕，断裂的乙经两侧的甲经相互靠拢，发生远离撕裂口的滑移；若撕裂发生在沿纬丝方向，乙纬受拉力断裂后，甲经断裂处解除缠绕，断裂的乙纬两侧的甲纬相互靠拢，发生远离撕裂口的滑移。
[0010]进一步的，所述高分子改性纤维具有以下重量组分：高密度聚乙烯70
‑
85份，聚丙烯酸酯10
‑
20份，改性片状二氧化硅粉末1.5
‑
3.5份，葡萄糖酸钠0.02
‑
0.08份，丙烯酸酯橡胶 5
‑
9份，三乙醇胺2
‑
8份，三氧化二硼1.1
‑
3.2份，增塑剂1.8
‑
5.0份；上述组份混合均匀，加热至软化温度125～135℃，经密炼和挤出得到所述高分子改性纤维。
[0011]进一步的，所述改性片状二氧化硅粉末由片状二氧化硅粉末经硅烷偶联剂法或醇改性法进行表面改性制备；所述片状二氧化硅粉末按照以下方法制备：步骤一、将含氟硅烷加入原硅酸四乙酯的醇溶液，经酸催化剂作用得到氟改性硅溶胶；步骤二、将氟改性硅溶胶涂覆至塑料薄膜；步骤三、水浴脱离，经烘干和粉碎完成改性片状二氧化硅粉末的制备。
[0012]一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布的制备方法，用于制备所述的篷布，包括以下步骤：S1：制备乙经、乙纬：所述乙经、乙纬为高分子改性纤维，所述高分子改性纤维具有以下重量组分：高密度聚乙烯70
‑
85份，聚丙烯酸酯10
‑
20份，改性片状二氧化硅粉末1.5
‑
3.5份，葡萄糖酸钠0.02
‑
0.08份，丙烯酸酯橡胶 5
‑
9份，三乙醇胺2
‑
8份，三氧化二硼1.1
‑
3.2份，增塑剂1.8
‑
5.0份；上述组份混合均匀，加热至软化温度125～135℃，经密炼和挤出得到所述高分子改性纤维；S2：配丝：甲经和甲纬为高强涤纶丝、高强pe丝和尼龙丝中的一种，甲经和乙经按照1:1至3:1的比例配丝，甲纬和乙纬分别在按照1:1至3:1的比例配丝；S3：织造：在织机上完成篷布的织造；S4：涂层：在织造完成的篷布双面涂刷阻燃涂料，每面涂2遍共计4遍，每涂一遍后在烘干机中进行烘干进一步的，所述改性片状二氧化硅粉末由片状二氧化硅粉末经硅烷偶联剂法或醇改性法进行表面改性制备；
所述片状二氧化硅粉末按照以下方法制备：步骤一、将含氟硅烷加入原硅酸四乙酯的醇溶液，经酸催化剂作用得到氟改性硅溶胶；步骤二、将氟改性硅溶胶涂覆至塑料薄膜；步骤三、水浴脱离，经烘干和粉碎完成改性片状二氧化硅粉末的制备。
[0013]进一步的，所述阻燃涂料的成分，以环氧树脂100份重量计为：环氧树脂 100份，邻苯二甲酸二丁脂10
‑
15份，乙醇 10份，三氧化二锑 5份，偶联剂8
‑
13份，抗氧剂1
‑
2份，胺类固化剂10
‑
20份。
[0014]进一步的，所述织机为喷水织机。
[0015]有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种车用轻型高强度篷布及其制备方法，具备以下有益效果：1、本专利技术通过硅烷偶联剂法或醇改性法对片状二氧化硅进行了表面改性，提高了对片状二氧化硅粉末对高分子纤维的亲和性，使其能够在高分子纤维中均匀分布而避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，其特征在于，所述篷布由甲经和乙经、甲纬和乙纬编织而成，所述甲经和乙经、甲纬和乙纬在分别在按照1:1至3:1的比例配丝，所述甲经和甲纬为高强涤纶丝、高强pe丝和尼龙丝中的一种，所述乙经和乙纬为高分子改性纤维；所述篷布满足：在撕裂角大于90
°
的范围内，乙经先于甲经断裂或乙纬先于甲纬断裂；若撕裂发生在沿经丝方向，乙经受拉力断裂后，甲纬在断裂处解除缠绕，断裂的乙经两侧的甲经相互靠拢，发生远离撕裂口的滑移；若撕裂发生在沿纬丝方向，乙纬受拉力断裂后，甲经断裂处解除缠绕，断裂的乙纬两侧的甲纬相互靠拢，发生远离撕裂口的滑移。2.根据权利要求1所述的一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，其特征在于：所述甲经和甲纬具有相同的弯曲断裂强度P1，所述乙经和乙纬具有相同的拉伸断裂强度P2，且P1≥1.75P2。3. 根据权利要求2所述的一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，其特征在于：所述高分子改性纤维具有以下重量组分：高密度聚乙烯70
‑
85份，聚丙烯酸酯10
‑
20份，改性片状二氧化硅粉末1.5
‑
3.5份，葡萄糖酸钠0.02
‑
0.08份，丙烯酸酯橡胶 5
‑
9份，三乙醇胺2
‑
8份，三氧化二硼1.1
‑
3.2份，增塑剂1.8
‑
5.0份；上述组份混合均匀，加热至软化温度125～135℃，经密炼和挤出得到所述高分子改性纤维。4.根据权利要求3所述的一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，其特征在于：所述改性片状二氧化硅粉末由片状二氧化硅粉末经硅烷偶联剂法或醇改性法进行表面改性制备；所述片状二氧化硅粉末按照以下方法制备：步骤一、将含氟硅烷加入原硅酸四乙酯的醇溶液，经酸催化剂作用得到氟改性硅溶胶；步骤二、将氟改性硅溶胶涂覆至塑料薄膜；步骤三、水浴脱离，经烘干和粉碎完成改性片状二氧化硅粉末的制备。5.一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布的制备方法，用于制备如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，孙玲，
申请(专利权)人：宿迁市佳鑫布业有限公司，
类型：发明
国别省市：