一種阻燃無鹵tpu陽光面料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于TPU陽光面料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陽光面料，是指用來遮擋陽光和日照起到輔助功能的一種面料，通常與其它面料 一起，用來遮蓋物品起到避免遇強(qiáng)光照射的作用，最基本的陽光面料具有阻擋強(qiáng)光和紫外 線的作用，而阻燃陽光面料是指折光效果基本達(dá)到85%-99%，開孔率為1%-15%不等，具 有遮陽，透光，通風(fēng)的特點(diǎn)，既可以消除絕大部分的陽光照射，又可以保持室內(nèi)空氣通暢，同 時具有阻燃功能的陽光面料，一般都是永久性的阻燃效果。
[0003] 熱塑性聚氨酯（TPU)是近年來興起的一種新型有機(jī)高分子合成材料。其突出的特 點(diǎn)是加工性能好，耐磨性優(yōu)異，耐臭氧性極好，強(qiáng)度高，彈性好，耐低溫有良好的耐油性，耐 化學(xué)藥品以及耐環(huán)境性能，是一種新型的聚合物材料。TPU分為兩種，聚醚型和聚酯型兩種， 其中，聚醚型在潮濕環(huán)境下還具有耐水解性的優(yōu)點(diǎn)。但是熱塑性聚氨酯（TPU)同時也有缺 點(diǎn)，其耐光老化和耐熱老化性能，同時阻燃性能也很差，這兩個缺點(diǎn)基本限制了 TPU材料在 陽光面料領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，該方 法制備得到的陽光面料具有高阻燃和抗菌性，抗光老化和抗熱老化性能好，且符合環(huán)保觀 念，具有良好的應(yīng)用前景和極大的研究價值。
[0005] 本發(fā)明的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，包括：
[0006] (1)將TPU和防粘母粒烘干；
[0007] (2)將步驟（1)中烘干的TPU與填料進(jìn)行物理共混，得到混合的TPU粒子；其中， 混合的TPU粒子的組成為：按質(zhì)量百分比，熱塑性聚氨酯TPU彈性體78%~90%;光穩(wěn)定劑 1. 5% -2. 5% ;防粘母粒1% -2% ;無機(jī)無鹵復(fù)合阻燃劑10% -18% ;抗菌劑0. 2% -0. 4% ; 油0. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100% ;
[0008] (3)將步驟（2)中得到的TPU粒子通過擠出機(jī)熔融后包覆PET原絲得到涂覆紗 線，然后整經(jīng)、織造、熱定型，得到阻燃無鹵TPU陽光面料；其中，TPU與PET的質(zhì)量百分比為 70 ~80% :20 ~30%。
[0009]所述步驟⑴中烘干的溫度為105°C-110°C，烘干時間為2~4小時。
[0010] 所述步驟（2)中光穩(wěn)定劑為受阻胺類穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑和質(zhì)量比1 :2 的受阻胺和二苯甲酮中的至少一種。
[0011] 所述步驟（2)中防粘母粒為硬脂酸酰胺或者質(zhì)量比為1 :5的硬脂酸酰胺和雙油酸 酰胺。
[0012] 所述步驟（2)中無機(jī)無鹵復(fù)合阻燃劑為質(zhì)量比5 :1的三氧化二銻和錫酸鋅的復(fù)合 物和鎂鋁復(fù)合物中的至少一種。
[0013] 所述步驟⑵中抗菌劑為質(zhì)量比1 :1的異噻唑啉酮和R比啶硫酮鋅。
[0014] 所述步驟（2)中油為烷烴類；主要起到粘附左右，進(jìn)行物理共混得同時，將無機(jī) 填料更好的粘附在一起。
[0015] 所述步驟（3)中擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)定為：模頭和螺桿的溫度設(shè)定為210°C -230°C，料 筒下料口溫度設(shè)定為180°C _190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為45r/min-70r/min，卷繞速度為300-500m/ min〇
[0016] 所述步驟（3)中熱定型的溫度為160-170°C ;速度為15m/min。
[0017] 本發(fā)明通過配方的調(diào)整以及工藝參數(shù)的摸索，制得具有高阻燃，抗光老化和熱老 化，抗菌性，耐磨性和自清潔的優(yōu)良性能的阻燃TPU陽光面料，該阻燃陽光面料符合消防要 求的阻燃面料，達(dá)到國內(nèi)外的相關(guān)阻燃測試標(biāo)準(zhǔn)和耐候性測試標(biāo)準(zhǔn)，開創(chuàng)了 TPU新型高分 子材料作為陽光面料使用的先河，同時無鹵的阻燃劑又符合現(xiàn)代的環(huán)保觀念，具有良好的 應(yīng)用前景和極大的研究價值。
[0018] 本發(fā)明制備的阻燃無鹵TPU陽光面料克服了 TPU材料耐候性和阻燃性差的缺點(diǎn)， 同時保留了其加工性能好，耐磨性優(yōu)異，強(qiáng)度高，彈性好，耐低溫，有良好的耐油性等特點(diǎn)， 制備出了具有高阻燃，抗光老化和熱老化，抗菌性，耐磨性和自清潔的優(yōu)良性能的阻燃TPU 陽光面料，填補(bǔ)了國內(nèi)TPU材料在陽光面料上應(yīng)用的空白。
[0019] 有益效果
[0020] 本發(fā)明的制備方法得到的阻燃無鹵TPU陽光面料加工性能好，耐磨性優(yōu)異，強(qiáng)度 高，彈性好，耐低溫，有良好的耐油性；同時阻燃性能稿，具有抗光老化和熱老化的性能，符 合環(huán)保觀念，具有良好的應(yīng)用前景和極大的研究價值。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] (1)將TPU和防粘母粒在105°C的溫度下烘干3h，以備用。
[0024] ⑵按照表1中的配方，將TPU與各種填料進(jìn)行物理共混，混合均勻后備用。
[0025] (3)將混合好的TPU粒子在在擠出機(jī)里經(jīng)過熔融后包覆PET原絲得到涂覆紗線，紗 線織布，定型后成成品布。其中，擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)定如下：模頭和螺桿的溫度設(shè)定為210°C， 料筒下料口溫度設(shè)定為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，卷繞速度設(shè)定為400m/min。將在該工 藝條件下得到的紗線經(jīng)過整經(jīng)、織造、熱定型等工序得到阻燃無鹵的TPU陽光面料；其中， 熱定型的溫度為160°C，速度為15m/min，TPU/PET質(zhì)量比=72%:28%。對得到的TPU面料 進(jìn)行性能測試，結(jié)果如表2所示，可看出制備的都的面料具有良好的阻燃性能、耐候性、耐 磨和加工性能。
[0026] 表1實(shí)施例1中各組分的加入量
[0027]
[0028] 表2實(shí)施例1的TPU面料的性能測試結(jié)果
[0029]
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 具體的各生產(chǎn)工藝同實(shí)施1，只是配方不同，配方如表3所示。對得到的TPU面料 進(jìn)行性能測試，結(jié)果如表4所示。
[0032] 表3實(shí)施例2中各組分的加入量
[0033]
[0034] 表4實(shí)施例2的TPU面料的性能測試結(jié)果
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，包括： (1) 將TPU和防粘母粒烘干； (2) 將步驟（1)中烘干的TPU與填料進(jìn)行物理共混，得到混合的TPU粒子；其中，混 合的TPU粒子的組成為：按質(zhì)量百分比，熱塑性聚氨酯TPU彈性體78 %~90% ;光穩(wěn)定劑 1. 5% -2. 5% ;防粘母粒1% -2% ;無機(jī)無鹵復(fù)合阻燃劑10% -18% ;抗菌劑0. 2% -0. 4% ; 油0. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100% ; (3) 將步驟（2)中得到的TPU粒子通過擠出機(jī)熔融后包覆PET原絲得到涂覆紗線，然 后整經(jīng)、織造、熱定型，得到阻燃無鹵TPU陽光面料；其中，TPU與PET的質(zhì)量百分比為70~ 80% :20 ~30%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟⑴中烘干的溫度為l〇5°C-IKTC，烘干時間為2~4小時。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（2)中光穩(wěn)定劑為受阻胺類穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑和質(zhì)量比1 :2的受阻胺和二苯 甲酮中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（2)中防粘母粒為硬脂酸酰胺或者質(zhì)量比為1 :5的硬脂酸酰胺和雙油酸酰胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（2)中無機(jī)無鹵復(fù)合阻燃劑為質(zhì)量比5 :1的三氧化二銻和錫酸鋅的復(fù)合物和鎂鋁復(fù)合物 中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（2)中抗菌劑為質(zhì)量比1 :1的異噻唑啉酮和吡啶硫酮鋅。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（3)中擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)定為：模頭和螺桿的溫度設(shè)定為210°C-230°C，料筒下料口溫度設(shè) 定為 180°C_190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 45r/min-70r/min，卷繞速度為 300-500m/min。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，其特征在于，所述步 驟（3)中熱定型的溫度為160-170°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃無鹵TPU陽光面料的制備方法，包括：將TPU和防粘粒子烘干；將烘干的TPU與填料按比例進(jìn)行物理共混，得到混合的TPU粒子；將得到的TPU粒子通過擠出機(jī)熔融后包覆PET原絲得到涂覆紗線，然后整經(jīng)、織造、熱定型，得到阻燃無鹵TPU陽光面料。本發(fā)明的方法得到的陽光面料具有高阻燃和抗菌性，抗光老化和抗熱老化性能好，且符合環(huán)保觀念，具有良好的應(yīng)用前景和極大的研究價值。
【IPC分類】D06C7/02, D03D15/12, D02G3/02
【公開號】CN105220313
【申請?zhí)枴緾N201510519472
【發(fā)明人】章兆波
【申請人】飛佛特種紡織品（寧波）有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月21日