CN103481609B - 全涤纶针织匹布pvc复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全涤纶针织匹布PVC涂层，选用密度为50～60D的织物为基布，经高温贴合厚度为15～19丝的PVC膜而成；其中，所述PVC膜由下述重量份原料制得：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50～60重量份、环氧大豆油1～5重量份、钡锌稳定剂2～8重量份、抗菌剂1～3重量份、金红石钛白粉0.2～1重量份；所述贴合温度为190～215℃。通过优选配方和工艺，本发明具备良好的拉伸负荷、撕裂负荷、断裂伸长率以及良好的抑菌效果；本发明大大提高了该类产品的附加值，使其在市场上更具竞争力，扩大了复合材料的应用领域，市场前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，尤其是涉及一种全涤纶针织匹布PVC复合材料。
背景技术
柔性复合材料是产业用涂层织物中需求量最大的一个品种，它的用途遍及农业、工业、交通运输业、卫生医疗甚至家庭应用。柔性复合材料由两种或两种以上的材料组合而成，一般分为基质材料和增强材料。根据其材质不同，复合材料分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。其中应用最多的是聚合物基复合材料，它作为工业材料受到高度评价。
纤维增强型复合材料是聚合物基复合材料的一种，其发展可分为三代：第一代为玻璃纤维和不饱和聚酯树脂，热固性树脂之间的组合，出现于20世纪40年代，是以轻量化、生产性为目标的；其中玻璃纤维强度高、价廉、不饱和聚酯树脂常温能成形；第二代以碳纤维、芳纶和环氧树脂、热固性树脂的组合为代表，出现于20世纪70年代，是以提高机械性能为目标的；其中碳纤维、芳纶的强度高、刚性高，环氧树脂成形性好；第三代使用以往纤维，组合基材为热塑性树脂，出现于20世纪90年代，高性能纤维增强热塑性树脂是以材料储藏性、成形性和机械特性的提高为目标的。
柔性复合材料主要是织物涂覆基质的材料，其基布通常用涤纶制成，也有少部分棉和涤棉织物及尼龙、腈纶和玻纤等产品。涤纶由于其强度高、耐用、拉伸性能好及价格便宜，广泛用于织造基布。柔性复合材料的基质材料主要起外层保护作用，同时使整个材料阻燃、耐磨、耐化学腐蚀等，并具有一定的自洁性。基质材料主要有三种：聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯和硅酮涂层。
柔性复合材料的后加工方法一般有贴合法、涂层法和压延法三种。贴合法是薄膜与织物在加热、加压辊筒作用=下相互粘合在一起的加工方法。涂层法一般分为直接涂层、转移涂层、凝固涂层、层压（叠层）等，直接涂层是将涂层剂直接施加在织物上的一种工艺，是最常用 的一种涂层方法。涤纶织物常用PVC涂层或PVC层压处理，其层压产品是在涤纶织物或针织网状织物上覆以乙烯基薄膜。压延法将加热塑化的热塑性树脂，在相互转动的热辊筒中滚压挤成薄膜，然后和织物或其他材料叠合轧压成叠层产品。
现有的PVC复合材料，采用PVC膜与基布无浆贴合，往往存在复合材料贴合牢度低、剥离强度差等问题；而且其表面效果的柔和性较差，成本较高，难以满足人们的心理需求；另外，作为复合材料重要的应用领域之一的医疗卫生用复合材料，现有的产品易滋生细菌，使用寿命短；在PVC膜生产中，由于填料与PVC聚合物材料存在一定的相容性问题，易造成相间分离，从而影响PVC的一些物理机械性能，如断裂延伸率、柔韧性等。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种成本低、贴合牢度高、使用寿命长的全涤纶针织匹布PVC复合材料。
一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，选用密度为50～60D的织物为基布，经高温贴合厚度为15～19丝的PVC膜而成；
其中，所述PVC膜由下述重量份原料制得：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50～60重量份、环氧大豆油1～5重量份、钡锌稳定剂2～8重量份、抗菌剂1～3重量份、金红石钛白粉0.2～1重量份；所述贴合温度为190～215℃。
优选地，所述原料还包括2～5重量份的色料。
优选地，所述织物为密度为55D的涤纶经编双轴向网布。
以55D涤纶工业长丝为原料，编织高密度涤纶经编双轴向网布作骨架材料（基布），双轴向经编织物强力利用率高，收缩率小，与涂层结合好，撕裂强度高，生产速度快；基布采用网状织物，采用双轴向经编，有利于使网状结构交叉点的位置相对固定，提高剥离强度；由于该骨架材料尺寸稳定性好，抗拉伸和撕裂强度高，因此选用该基布经过相应工艺可以使得产品在使用中保持尺寸、形状和平整度的稳定；使本发明产品具备优异的拉伸和断裂强度，良好的柔韧性和尺寸稳定性。
优选地，所述抗菌剂采用吡啶基异硫脲化合物。吡啶基异硫脲化合物，产品型号SHT-115，SHT-115产品是采用中科院抗菌技术研制生产的新型高分子抗菌防霉防藻剂，具有高效、广谱、安全环保等特点，能有效地杀灭和抑制细菌、霉菌和各种有害微生物繁殖和滋生，实现良好的抗菌效果。
优选地，所述贴合温度为200℃。在PVC膜与基布无浆贴合工艺中，贴合温度的控制对制备得到的产品性能起到很重要的作用，采用高温定型工艺，定型后的高密度经编网布交织点密集、固定，基布平整度高，收缩率小，强力利用率高，因此结合牢度好，撕裂强度高。
优选地，所述PVC膜厚度为18丝。产品哑光效果显著且生产成本较低。
优选地，所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为175～185℃，基布温度控制为185～200℃，车速控制在15～20m/min。
在基布与PVC膜贴合过程中，贴合温度和贴合时间的控制对产品的机械性能，特别是剥离强度至关重要。贴合温度过低或贴合时间过短往往会造成产品剥离强度差；而温度过高或贴合时间过长则易造成产品撕裂强度的降低。
优选地，所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50重量份、环氧大豆油2重量份、钡锌稳定剂4重量份、吡啶基异硫脲化合物1重量份、金红石钛白粉0.6重量份、色料2重量份。
纳米钙粉填料是PVC膜生产配方中的常见添加剂，纳米钙粉的加入能有效提高PVC制品的硬度、耐磨性、热稳定性等；但是，由于纳米钙粉与PVC材料之间存在一定的相容性问题，易造成相间分离，从而影响PVC膜的断裂延伸率、柔韧性等性能。为了满足产品柔韧性和弹性的需求，本发明选用无钙PVC配方。
本发明采用高强涤纶丝，编织经编涤纶网布作骨架材料，与优质超薄PVC膜高温贴合，辅以增塑剂、稳定剂、抗菌剂、金红石钛白粉等添加剂，经配料称重、搅拌、密炼、二辊预塑化、过滤、四辊压延、引取、冷却定型、卷取；预热、高温贴合、冷却定型、裁边、卷取等工序制造而成。通过优选抗菌剂，使产品具有良好的抗菌效果；通过调整压延机部件，制得厚度薄的PVC膜，使产品轻薄、哑光效果显著同时降低了生产成本；同时应用网布贴合张力控制，解决了超薄PVC膜与高密度经编网布不易贴合的难题；另外，选用高密度经编网布作为基布，结合高温定型工艺，定型后的高密度经编网布交织点密集、固定，基布平整度高，收缩率小，强力利用率高，与涂层结合好，撕裂强度高。
通过优选配方和工艺，本发明具备良好的拉伸负荷、撕裂负荷、断裂伸长率以及良好的抑菌效果；本发明大大提高了该类产品的附加值，使其在市场上更具竞争力，扩大了复合材料的应用领域，尤其适用于医疗卫生领域，市场前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，选用密度为55D的涤纶经编双轴向网布为基布，经200℃高温贴合厚度为18丝的PVC膜而成；
其中，所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50重量份、环氧大豆油2重量份、钡锌稳定剂4重量份、吡啶基异硫脲化合物（SHT-115）1重量份、金红石钛白粉0.6重量份、色料2重量份。
所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为180℃，基布温度控制为190℃，车速控制在18m/min。
以55D涤纶工业长丝为原料，编织高密度涤纶经编双轴向网布作骨架材料（基布），双轴向经编织物强力利用率高，收缩率小，与涂层结合好，撕裂强度高，生产速度快；基布采用网状织物，采用双轴向经编，有利于使网状结构交叉点的位置相对固定，提高剥离强度；由于该骨架材料尺寸稳定性好，抗拉伸和撕裂强度高，因此选用该基布经过相应工艺可以使得产品在使用中保持尺寸、形状和平整度的稳定；使本发明产品具备优异的拉伸和断裂强度，良好的柔韧性和尺寸稳定性。
SHT-115产品是采用中科院抗菌技术研制生产的新型高分子抗菌防霉防藻剂，具有高效、广谱、安全环保等特点，能有效地杀灭和抑制细菌、霉菌和各种有害微生物繁殖和滋生，实现良好的抗菌效果。
为使产品达到柔和、哑光的表面效果，一方面通过对轧辊表面纹理及目数进行了调整，通过提高轧辊目数改善哑光效果；另一方面，通过调整压延机部件，制得厚度为18丝的PVC膜，不仅轻薄，且具有良好的抗菌性、防霉性等特点；产品哑光效果显著且生产成本较低。
在基布与PVC膜贴合过程中，贴合温度和贴合时间的控制对产品的机械性能，特别是剥离强度至关重要。贴合温度过低或贴合时间过短往往会造成产品剥离强度差；而温度过高或贴合时间过长则易造成产品撕裂强度的降低。
采用本实施例配方及工艺制得的全涤纶针织匹布PVC复合材料，对其进行了相关性能的检测，检测结果如表1所示。
表1
对产品的抗菌性能进行检测，其结果如表2所示。
表2
作为医疗卫生用复合材料，产品的抗菌性能是产品应用中的关键指标，本发明选用SHT-115作为抗菌剂，实现了良好的抗菌效果。
实施例2
一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，选用密度为55D的涤纶经编双轴向网布为基布，经210℃高温贴合厚度为18丝的PVC膜而成；
其中，所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯60重量份、环氧大豆油5重量份、钡锌稳定剂8重量份、吡啶基异硫脲化合物（SHT-115）3重量份、金红石钛白粉1重量份、色料5重量份。
所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为185℃，基布温度控制为200℃，车速控制在20m/min。
采用本实施例配方及工艺制得的全涤纶针织匹布PVC复合材料，对其进行了相关性能的检测，检测结果如表3所示。
表3
对产品的抗菌性能进行检测，其结果如表4所示。
表4
作为医疗卫生用复合材料，产品的抗菌性能是产品应用中的关键指标，本发明选用SHT-115作为抗菌剂，实现了良好的抗菌效果。
实施例3
一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，选用密度为60D的涤纶经编双轴向网布为基布，经200℃高温贴合厚度为18丝的PVC膜而成；
所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50重量份、环氧大豆油1重量份、钡锌稳定剂2重量份、SHT-115 1重量份、金红石钛白粉0.2重量份、色料3重量份。
所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为175℃，基布温度控制为185℃，车速控制在15m/min。
采用本实施例配方及工艺制得的全涤纶针织匹布PVC复合材料，对其进行了相关性能的检测，检测结果如表5所示。
表5
对产品的抗菌性能进行检测，其结果如表6所示。
表6
从表5、表6可以看出，本发明不仅具备良好的拉伸负荷、撕裂负荷、断裂伸长率，而且还具有良好的抑菌效果。
实施例4
一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，选用密度为60D的涤纶经编双轴向网布为基布，经200℃高温贴合厚度为18丝的PVC膜而成；
所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50重量份、环氧大豆油2重量份、钡锌稳定剂4重量份、SHT-115 1重量份、金红石钛白粉0.7重量份。
所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为185℃，基布温度控制为195℃，车速控制在17m/min。
本实施例制得的全涤纶针织匹布PVC复合材料，对其进行了相关性能的检测，检测结果如表7所示。
表7
对产品的抗菌性能进行检测，其结果如表8所示。
表8
通过优选配方和工艺，本发明不仅具备良好的拉伸负荷、撕裂负荷、断裂伸长率，而且还具备良好的抑菌效果；本发明尤其适用于医疗卫生领域，市场前景广阔。
Claims (1)
1. 一种全涤纶针织匹布PVC复合材料，其特征在于：选用密度为60D的涤纶经编双轴向网布为基布，经200℃高温贴合厚度为18丝的PVC膜而成；
所述PVC膜各原料组成为：PVC树脂粉100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯50重量份、环氧大豆油1重量份、钡锌稳定剂2重量份、SHT-115 1重量份、金红石钛白粉0.2重量份、色料3重量份；
所述高温贴合的工艺条件控制为：基布、PVC膜的预热温度120～130℃，贴合时，PVC膜温度控制为175℃，基布温度控制为185℃，车速控制在15m/min。
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