PAA改性PVC蓬蓋布產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(20210314203323)

1、PAA 改性 PVC 蓬蓋布產(chǎn)品開(kāi)發(fā) f/ lg93 年第 2 期廣西化纖通西 l PAA 改性 PVC 蓬蓋布產(chǎn)品開(kāi)發(fā) （廣西化學(xué)纖維研究所南寧 530022） 1/2s. 本文論述了以 PVC 為主要原料 +PAA 為改性劑研制成的織物用防水誅料 .該涂料 經(jīng)各種不同規(guī)格的純棉 ,維棉,維綸 ,滌棉,滌綸等織物涂層塑化后 ,廣泛用于各類工 業(yè)民用防水蓬蓋布它與傳統(tǒng)的蠟蓬布，有機(jī)硅,純PVC等蓬布相比，具有質(zhì)輕，手 感乘軟耐折疊，靜水壓大大超出19.okPa,（部標(biāo)19.ekPa水柱），耐酸耐堿.阻燃, 使用壽命高出 1/3 倍時(shí)間.是目前較為理想的一種蓮蓋布產(chǎn)品 . 關(guān)鍵詞:PVC 生壘助

2、劑防水涂辯防水蓬蓋布 1 前言 遮蓋物資用的蓬布在產(chǎn)業(yè)用紡織品中占 有較大的比重 .鐵路船舶汽車運(yùn)輸中的 貨物,港口.碼頭,露天倉(cāng)庫(kù)等貯備的物資 都離不開(kāi)蓬布的遮蓋保護(hù) .據(jù)有關(guān)資料統(tǒng) 計(jì),我國(guó)年使用蓬布量在 6000萬(wàn) m 以上, 年消耗纖維量達(dá) 30000t 之多它被列為紡織 工業(yè)八?五期間產(chǎn)業(yè)用布重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的品 種 目前,國(guó)外蓬蓋布多以化纖為基布 ,以 合成烯類樹(shù)脂為涂層劑 ,再經(jīng)阻燃整觀而 成，國(guó)內(nèi)80%的蓬蓋布仍以鉛皂油蠟蠟 漆 AC 為主,使用棉纖維作基布比例還很 大.經(jīng)使用證明 ,有的產(chǎn)品耐熱 ,抗日曬老 化性能差 ,故在夏日炎熱氣溫高 ,陰天多雨 的南方地區(qū)使用 ,存在著吸水多增

3、重大 ,易 霉變，夏El表面流蠟暴紗，冬天發(fā)硬變脆， 折疊困難 ,加上其阻燃和耐腐蝕性差 ,產(chǎn)品 使用壽命短 .因此,廣大用戶都希望盡怏地 開(kāi)發(fā)一些性能更好的產(chǎn)品以代替老產(chǎn)品 .廣 西年需用蓬布量在200萬(wàn)m以上.最近幾年 都肌區(qū)外購(gòu)進(jìn)大量的優(yōu)質(zhì)蓬蓋布 .為此,一 九九一年七月廣西化纖研究所與廣西平南縣 麻紡織廣共同開(kāi)展 PAA 改性 PVc 蓬蓋市 產(chǎn)品的研制 .經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的小試和生 產(chǎn)性試驗(yàn)，已試制出26000多m涂塑布投放 市場(chǎng),并建立一條年生產(chǎn)能力可達(dá) 150萬(wàn) m 的生產(chǎn)線 .生產(chǎn)的涂塑布經(jīng)廣西紡織產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè) ,質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到或超 過(guò)紡織部頒發(fā) ZBW750018

4、5 蓬蓋用維綸 染色防水帆布規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和合同要求 ,完成 了試制的預(yù)定任務(wù) . 2 試驗(yàn)內(nèi)容 2.1 主要原材料夏規(guī)格的選擇 2.1.1化工原材料及規(guī)格的選擇 在配制 PVC 漿料時(shí) ,首先以產(chǎn)品的性能 要求為中心 .恰當(dāng)?shù)倪x擇各種原材料及其用 量 .在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 , 我們首先考 慮到原材料的生產(chǎn)和供應(yīng)情況及成本等因素 合理的選用 .對(duì)某些價(jià)格昂貴和一時(shí)供應(yīng)短 缺的原料 ,盡量采用其它品種的原料來(lái)代替 或部分代替 . PAA 改性 PVC 蓬蓋布試產(chǎn)過(guò)程中 .涂 布工藝是采用浸泡輥筒擠壓涂布法 ,要求配 制的 PVC 漿料應(yīng)均勻 ,無(wú)夾生 ,結(jié)塊和雜 質(zhì),并具有良好的流動(dòng)佳和最佳的塑

5、化溫 度 .通過(guò)綜合考慮 ,對(duì)選用的主要原材料質(zhì) 量要求如下 ; 18 廣西億纖通訊 1993卑第 2 期 PVC 樹(shù)脂 ;iPVC 為糊狀 2PVC 要求顆粒細(xì)度在I2pm,顆粒表面成球 狀,樹(shù)脂在增塑劑中的膨脹洼能和溶解性能 好. 增塑劑;要求能增加 PVC 的可塑性 ,流 動(dòng)侄和柔軟性 ,降低 PVC 的脆性和硬性 , 要求毒性小 .揮發(fā)性低的有機(jī)溶劑 . 改性劑:要求PAA改性劑與PVC具有 良好的互溶性 ,化學(xué)穩(wěn)定洼 .改變 PVC 的脆 性,提高 PVC 的柔順性 ,耐熱性.耐寒性, 耐老化.恰當(dāng)降低 PVC 的塑化溫度 . 穩(wěn)定劑 ;在一定期限內(nèi)能藏緩或阻止聚 臺(tái)體分解 ,要求在

6、成型加工時(shí)有良好的穩(wěn)定 性耐光住 ,相溶性,耐水,耐油,耐腐 蝕及化學(xué)穩(wěn)定性 ,而且毒性小 . 阻燃劑在塑料制品中使用的阻燃荊品 種繁多,有含鹵化臺(tái)物 ,含磷化臺(tái)物等 .根 據(jù)各種阻燃荊的特性 ,采用復(fù)配阻燃劑 ,使 它既可起到吸熱分解或吸熱升華 ,隔絕氧氣 和可燃物的擴(kuò)敏的作用 ,又可起到輔助增塑 作用. 色料劑 ;適當(dāng)加入組合顏料可以使 PVC 漿料顏色變得鮮艷又不會(huì)影響樹(shù)脂性能 . 填充劑 :填充劑加入的目的在于不影響 產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ,降低原料成本 ,調(diào)節(jié) PVC 涂層的耐高溫 ,熱穩(wěn)定性等 . 2.1.2 基布品種及規(guī)格的選擇 蓬蓋布的強(qiáng)力與基布造用的纖維 ,基布 曲密度 ,紡線細(xì)

7、度密切相關(guān) .臺(tái)成纖維比棉 纖維強(qiáng)力大 .基布密度越大 ,強(qiáng)力越犬 ;反 之見(jiàn)叮小 .但對(duì)涂塑整觀而言 ,基布密度越 大,制出的產(chǎn)品手感越差所以應(yīng)選擇適當(dāng) 密度的布料作為涂塑基布 .本試驗(yàn)選用上 海 ,浙江生產(chǎn)的純維尼綸帆布 .具體規(guī)格見(jiàn) 表 1. 2.2PVC 漿料的霹翩 PVC 漿料配制工序非常重要 ,漿料質(zhì) 量的好壞直接影響到整個(gè)生產(chǎn)工序和產(chǎn)品的 質(zhì)量.因此,配制漿料前要核對(duì)所用原料的 品種,規(guī)格,配比,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)工藝的 襲I生產(chǎn)性試驗(yàn)選用基布品種曩規(guī)格 幅宣密度斷裂強(qiáng)度 （N） 產(chǎn)品規(guī)格（TX W根/一 （cm）2.54cmJ 經(jīng)緯 警求進(jìn)行配制 .PVC 漿料基本配方如表 2.

8、褒 2 生產(chǎn)性試驗(yàn)漿料置制情況 原料名稱配比 （嘶）原料名稱配比 （嘶） 其配制流程如下 色料劑 苧蘭_j 一一 0 1993年第 2 期-西化纖通訊 I9 2.5 工藝流程 2.5.1涂布工藝流程 織物涂層整理方法有劑涂輥涂 ,浸涂 三種.耐涂,輥涂是在織物表面涂上一級(jí)高 分子聚合物溶液或乳菠 ,然后干燥 ,烘焙. 它適臺(tái)于輕薄織物的涂層整觀 .對(duì)于帆布蓮 蓋布 ,如單純?cè)诜急砻嫱恳粚冶”￡莱赡?物 ,在使用過(guò)程中易于破損 ,使蓬蓋布失去 防水性能 .因此 ,對(duì)于涂塑帆布蓮蓋布 ,我 們采用浸泡 .輥筒擠壓法進(jìn)行一次涂層整 理 ,基布按照一定的速度首先通過(guò)浸液槽 , 讓漿料自然向基布內(nèi)部滲

9、透 ,然后經(jīng)輥簡(jiǎn)擠 壓 ,得到里外均勻 ,并保持基布表面有屢均 勻的成膜物 .本生產(chǎn)性試驗(yàn)選用的工藝為一 次涂布一次塑化再經(jīng)冷卻壓黨智成其 工藝流程如下圈 : 2.5.2蓬蓋布加工工藝部分 雙面涂塑蓬蓋布是近年來(lái)從國(guó)外引進(jìn)的 新技術(shù)產(chǎn)品 .蓬布拼接加工采用國(guó)外先進(jìn)的 熱風(fēng)焊合工藝 ,它與古老的針縫制法相比 避免了拼接時(shí)縫制針眼 .提高了蓮布強(qiáng)力和 防水性能 .葬工藝流程如下圖 f 廣 堡!苧竺一 ,!蘭_i !一1I - 阿卜一 卜一 l 一一母一囤 , 2.4 涂布整理工藝條件 本生產(chǎn)性試驗(yàn)選用的整理設(shè)備為 cM 1O12 型帆布涂膠機(jī) ,采用一次涂布一次 塑化.冷卻壓光工藝 .要求 PVC

10、 漿拳連續(xù)進(jìn) 浸漶槽進(jìn)行補(bǔ)充 .其工藝條件要求為 ; PVC漿料聞含量產(chǎn)60 涂層膜厚度：15rn 涂布車速 : 5 8tTL/rain 塑化溫度：;60180 C 2.S潦魍布性舵溯試方法 2.5.1 躊水性能測(cè)試方法 按照紡織部 ZBW7500185 標(biāo)準(zhǔn)及鍘試 方法測(cè)定涂塑布的靜水壓和吊水水高度 等. 2.52 阻燃性能測(cè)試方法 按 GB545,1-85 紡織織物燃燒健能進(jìn)行 測(cè)定（氧指數(shù)涪 ）. 2.5.5防霉性能測(cè)試方法 蔣試樣置于恒濕箱的網(wǎng)格上 ,均勻地撤 上帶有各種霉菌的濕讕肥土 .在室溫下 .保 持相對(duì)濕度在 95 以上 .每隔一定時(shí)間觀察 試樣的發(fā)霉情況 . 2.5.4耐熱性

11、能測(cè)試方法 將試樣放八60 C的烘箱內(nèi)恒溫3h后取 出.觀察布面是否有發(fā)粘現(xiàn)象 .然后測(cè)定其 強(qiáng)力變化情況 . 2.5.5耐氣候性能測(cè)試方法 將試樣置于犬自然中 ,在一定的時(shí)間內(nèi) 經(jīng)太陽(yáng)光曝曬 ,風(fēng)吹雨淋 ,分階段地測(cè)定樣 品的防水讎 =,阻燃性 ,耐老化和強(qiáng)力變化情 況 25.6 耐寒性能測(cè)試方法 晦試樣放入一 10 C冷柜內(nèi)，經(jīng)過(guò)b冷 凍嗣取出 .觀察試祥布面變化情況 ,然后經(jīng) 多次折疊測(cè)定其防水性能及強(qiáng)力變化情 況 2.5.T 強(qiáng)力測(cè)試方法 采用國(guó)產(chǎn) Y502 強(qiáng)力試驗(yàn)桃 ,按 GB423 78 印染布斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試 . 2.5.8耐腐蝕測(cè)試方法 將試樣放入配好的1030的酸堿

12、溶 液申浸泡 24h 后,取出觀察試樣涂層破壞 程賞 ,然后經(jīng)多次折疊觀察其龜裂情況 , 叫回圓 一一囤團(tuán) 廣西化纖通訊 1 998年第 2 期 5 試驗(yàn)結(jié)果與討論差莖墓爹莖 5.1 涂屢荊用量劑用量越大 .在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ) 涂層織物的防水，強(qiáng)力性能不僅與選用上，選用經(jīng)緯密度在44X 33范圍內(nèi)的坯布 對(duì) 的織物坯布和成膜樹(shù)脂品種有關(guān) ,還與涂層溶層劑用量試驗(yàn)其結(jié)果如表 3. 襲3潦量劑用量對(duì)產(chǎn)品的囂響 涂層劑用量從350g/m.到400g/mz. 產(chǎn)品防水性能和強(qiáng)力明顯提高 ,繼續(xù)加大涂 層劑用量 ,產(chǎn)品防水性和強(qiáng)力提高甚微 ,再 結(jié)合考慮涂層成本 ,故選用涂層劑用量在 (4001

13、0)g/m. 8.2 阻燃村用量 PAA 改性 PVC 蓬蓋布 ,選用純維綸帆布 作為蓬布基布 ,經(jīng)涂層劑 (PVC 樹(shù)脂為主 ,配 以阻燃劑和其它助劑 )涂布整理而成 .從涂層 劑組分來(lái)看 ,PVC 樹(shù)脂本身含氯量為 56.8%, 氧指數(shù)為 55.6%,是難燃的 ,但由于涂層劑 中還添加了大量的可燃性增塑劑及其它可燃 組分 ,致使整個(gè)涂層劑中含氯量下降 .使其 變成易燃性 ;而且選用的純維綸纖維本身也 是一種熱塑性高分子聚合物 ,干熱軟化點(diǎn)超 過(guò)230C時(shí)容易燃燒.為使產(chǎn)品達(dá)到阻燃要 求,在配制涂層劑時(shí)加入具有阻燃性起到輔 助增塑作用的含氯阻燃劑和高沸點(diǎn)的銻類阻 燃劑,這樣既能達(dá)到阻燃效果又

14、能降低生產(chǎn) 成本 .其結(jié)果見(jiàn)表 4. 裹 4 阻燃劑用量對(duì)產(chǎn)品的搭響 V 一 2gtex/2 X 2 V-29tez/3X 3 v 一 29tex/4X 3 V 一 27.8tex/4X 4 14.1 13.7 13.3 11.7 12.9 132 12.3 12.4 根據(jù)日本國(guó)標(biāo)規(guī)定 ,氧指數(shù)在 2l 一 24 為 三級(jí)阻燃產(chǎn)品 ,2427 為二級(jí)產(chǎn)品 ,27N30 為 級(jí)阻燃產(chǎn)品 ,2O 以下為不合格產(chǎn)品 .從表 4 看，采用復(fù)合阻燃劑用量在46之間， 就可達(dá)到阻燃12級(jí)要求. 3.5 改性劑用曩 在涂層劑中 ,主要成膜物為 PVC 樹(shù)脂, 而 PVC 樹(shù)脂在熱 ,光,電,能的作用下容 易

15、分解或降解 ,使涂膜層易老化 .為了改進(jìn) PVC 樹(shù)脂性能 ,添加適當(dāng)?shù)木鄞姿嵋蚁┖途?丙烯酸酯類的有機(jī)樹(shù)脂進(jìn)行用量試驗(yàn) ,結(jié)果 見(jiàn)表 5 :;札 鄔 4 船盯酆拍 鄔盯盯 纛 1993年第2期r西化纖通訊 裹 5 教性荊用量對(duì)產(chǎn)品的影響 見(jiàn)表 7? 耐熱耐寒量 （啼 ）哪恐冊(cè) 注;a耐熱試驗(yàn)溫度60 C恒溫3h: b,耐寒試驗(yàn)溫度一 Io持C保72h; 從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看 ,改性劑的加入對(duì)產(chǎn)品 的手感改善較大 .當(dāng)用量劑加到 10時(shí),耐熱 性好,有光澤;再加到 1 5時(shí),手感沒(méi)有增 加,同時(shí) ,改性劑用量過(guò)大 ,生產(chǎn)成本加 大,故選用改性劑用量在 10 為宜. 5.4 增塑卉 |用量 增塑劑常用

16、的種類有脂肪酸酯類 ,磷酸 類和苯二甲酸酯類 .我們選用苯二甲酸酯類 增塑劑 .其用量如表 6. 裹 6 增皇荊用量對(duì)織物滌屢的影響 裹 7 穗定荊用量對(duì)耐熱性蠢的影響 從表 7 看出 ,加入穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品的耐熱 性改進(jìn)較大 ,可在一定時(shí)間內(nèi)減緩或阻止 PVC 樹(shù)脂分解和增塑劑揮發(fā) ,其用量選用 46為宜. 5.6 塑他條件試驗(yàn) 增塑劑,改性劑阻燃劑 .穩(wěn)定劑等與 PVC 樹(shù)脂活性基因產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的化學(xué)過(guò) 程主要在塑化中進(jìn)行 .因此塑化條件對(duì)織物 涂膜的結(jié)構(gòu)蠆關(guān)重要 .用 29tex/4X3 基 布,涂層劑用量 380g/m 進(jìn)行涂布塑化條件 試驗(yàn) ,結(jié)果如表 8. CC）/k 量（嘶）流動(dòng)性度

17、 鎏熏型化溫織物手感成車裹 8 塑化條件對(duì)織物潦胰的影響 慟寸（元g）量rr川研例柞脯q 試驗(yàn)說(shuō)明 ,增塑劑用量在 30 40%之 間.涂層劑流動(dòng)性和織物產(chǎn)品手感變化較 大 繼續(xù)加大增塑劑用量 ,其上述性能沒(méi)有 明顯提高 .考慮生產(chǎn)成本 ,故選用增塑劑用 量在 4O 左右 . 8.5 蠢定卉 |用量 由于 PVC 樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中 ,含有活性基 團(tuán) ,致使在塑化過(guò)程中受熱作用引起 PVC 樹(shù)脂部分降解 ;加上在產(chǎn)品使用中受光照也 導(dǎo)致 PVC 涂藻分解 .為了阻止或減緩這些 破壞作用 ,需在涂層劑中添加適量穩(wěn)定劑 . 加入量與 PVC 樹(shù)脂用量成正比 .試驗(yàn)結(jié)果 鬻水壓cm)囂囂溫度時(shí)間織物涂層

18、手感一一 - _IL (C )(mi n)靜水壓吊水經(jīng)緯 5.7自然大氣曬試驗(yàn) 在自然環(huán)境中進(jìn)行大氣曝曬試驗(yàn) .是一 項(xiàng)實(shí)用性能試驗(yàn) .這主要是觀察產(chǎn)品在自然 大氣條件下 ,光,氧氣,雨水和腐蝕性介質(zhì) 對(duì)涂膜層和織物的破壞情況 .在太陽(yáng)光中 . 波長(zhǎng)約在 300nm 時(shí),這種近紫外光的能量 . 若被纖維分子吸收 ,就足夠使纖維聚臺(tái)物中 趵碳鏈結(jié)構(gòu)及其它化學(xué)結(jié)構(gòu)切斷 ,導(dǎo)致纖維 22廣西化纖通訊 1995年第 2期 聚臺(tái)物光氧化分解和加水分解等化學(xué)變化 , 直接或間接使織物受到破壞 .據(jù)有關(guān)資料介 紹,纖維材科的耐光性是按照丙烯腈維尼 綸聚酯棉 ,尼龍,氯綸的順序下降 .如棉 織物在日光下照射

19、1000h 后強(qiáng)力就下降 50.而維尼綸變化僅10.因此,對(duì)維尼 綸涂塑布耐光性的影響 ,主要是織物涂層 劑,如果涂屢劑抗紫外光性好 ,可使織物纖 維少受損傷 .產(chǎn)品的使用壽命可延長(zhǎng) .本試 驗(yàn)產(chǎn)品經(jīng)半年時(shí)間的大氣老化結(jié)果如表 9 所 珂. 哀 9 大氣老化試驗(yàn)結(jié)果 時(shí) 問(wèn) 測(cè)試 項(xiàng)日 本產(chǎn)品 20tex/3x329tcz/4X 3 術(shù)產(chǎn)品 2781:cx/4x4 苷涂塑布 20tex/4x3 磬靜水且 ,cm) 愷J強(qiáng)j經(jīng) 游!(力N)緯一- 靜水噩(cm) 50j 強(qiáng)經(jīng) j力 i(N 緯 一一 靜承壓(cf n) 126.0 2070 i165 128 2l73 1365 136.4 07

20、o 12I: 136.4 2078 1945 122.0 24l7 1341 l24.0 204l l117 125.2 2163 1349 i23.4 133.0 204d l204 t277 50犟!經(jīng) 20082127288923212217 天 j()l 緯 6I24.I1l107 從大氣老化試驗(yàn)結(jié)果可以看出 -本試驗(yàn) 豹產(chǎn)品靜水壓和強(qiáng)力變化幅度小 ,而江蘇涂 塑布則變化較大說(shuō)明本試驗(yàn)產(chǎn)品耐大氣老 化性能好 . 5.8 耐腐蝕性試驗(yàn) 蓬蓋布在使用過(guò)程中 ,經(jīng)常接觸到眾多 種類的腐蝕性物質(zhì) .由于這些腐蝕性介質(zhì)的 作用,使蓬蓋布織物的性能 ,如強(qiáng)度 ,纖 度,伸長(zhǎng)等發(fā)生變化使纖維聚合物產(chǎn)

21、生水 解 ,分解等現(xiàn)象 .涂塑布的耐腐蝕性主要取 決于基布纖維分子和涂層劑的組成 .本試驗(yàn) 選用純維綸作基布 ,維尼綸纖維本身具有良 好的抗腐蝕性在淡鹽水中長(zhǎng)期浸泡強(qiáng)力 變化不大.常溫下，在1020的稀酸堿 溶液中.強(qiáng)力幾乎不變 .涂層劑中主要原料 pVC 樹(shù)脂耐酸,耐堿,耐化學(xué)腐蝕 .產(chǎn)品 經(jīng)廣西紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè) .結(jié) 果見(jiàn)表 1O. 哀10耐酸,耐堿試駐結(jié)果（濃度10師） 產(chǎn)品名稱布面顏色折疊 V-29rex2 X 2平整無(wú)退色無(wú)裂癌 V20tex/3x3 平整無(wú)退色無(wú)裂痕 V-29tex/4X 3 平整無(wú)退色無(wú)裂痕 V-2;.8tex/4X4 平整無(wú)退色無(wú)裂痕 曲布平整退色嚴(yán)重有龜裂現(xiàn)象 從表 10結(jié)果說(shuō)明 .pAA 改性 PVC 蓬蓋 布產(chǎn)品耐腐蝕性能很好 . 4 生產(chǎn)成本及經(jīng)濟(jì)效益分析 4.1pVC 漿料戚奉棱算 1993年第 2期廣西化纖通訊 23 金額 2.8 4.2滌塑布生產(chǎn)成本核算 寰 T2 滌曩布生產(chǎn)成本 （元 /m0） 產(chǎn)品規(guī)格 項(xiàng)目 v- 29tV-29texv_29fe