聚氯乙烯涂層織物撕破強度研究

2019-06-08 10:38:37 115
本文轉載自網絡,如有侵權,請聯絡刪除:  鄧新華袁嘵燕孫元天津工業大學300160增塑效率進步使涂層織物撕裂強度降低。

  1前言在紡織品后整理加工中,涂層是開發紡織新產品,賦予紡織品特殊的使用功能或改善原有產品性能的重要伎倆。涂層可獨自作為后整理辦法,也可在涂層根底上停止復合、靜電植絨等后整理加工。織物涂層技術給紡織行業制造功能型織物提供了更多的可能性,大大拓寬了紡織品的用途。

  目前用于織物涂層劑的主要聚合物種類有聚氨酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂和聚氯乙烯樹脂,其中以后者應用歷史最久,用量最大。聚氯乙烯理化性能優良,它作為氯堿工業均衡氯的主要產品,原料來源豐碩,耗費不可再生資源少。隨著聚氯乙烯合成及加工新工藝、新技術的應用,其消費、加工本錢大幅度降低,如今聚氯乙烯樹脂已成為合成高聚物中產量最高、價格最低、應用領域最寬且開展前景最好的種類。近年來,PVC涂層織物開展迅速,呈現了如PVC整芯阻燃輸送帶、PVC輕型輸送帶、高檔防水布、廣告布等新產品,色調鮮艷,力學性能優良111.目前聚氯乙烯涂層織物存在的普遍問題是撕裂強度降低過高,有的撕裂強度損失高達50%以上。本項鉆研以PVC糊樹脂為原料,通過對涂層劑組成及工藝條件的調整,鉆研影響聚氯乙烯涂層織物撕裂強度的因素并討論進步其強度的辦法。

  2實驗2.1原材料P-440聚氯乙烯糊樹脂(PVC)鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)己二酸二辛酯(DOA);氯化石蠟(PCLK含氯量40%)二鹽基硬酸酸鉛;三氧化二銻;重鈣(粒徑3 ~5Pm)滌綸經編織物。2.2PVC涂層劑組成(質量比例)20份1份4份二鹽Ba-Zn穩定劑增塑劑x份涂層劑中增塑劑組成及含量見附表2.3織物涂層工藝LIF涂層試驗機上停止刀輥式刮涂。涂層工藝條件為:焙烘溫度155°C;焙烘工夫1 1.5、2min2.4PVC涂層織物性能測試4.9涂層層織物撕裂強度的測定lc采納貨越落型織物強力儀測定涂層織物撕裂強度,測試結果見附表。

  2.4.2涂層織物柔性的測試涂層織物制成5X條,將試樣平放于水平桌面邊緣處以平均速度沿試樣長度方向向桌面外推出,以試樣前端向下彎曲至與桌面垂直時試樣彎曲部分長度表示涂層織物柔性,測試結果見附表。

  涂層劑中增塑劑組成、含量及7種涂層織試樣物的性能比較表項目7基布增塑劑含量,%增塑劑組成,份氯化石蠟試樣撕破強力,N試樣彎曲長度,cm 3結果與討論高聚物中參與增塑劑可降低聚合物大分子間作用力,提供大分子鏈段運動空間,因此增塑劑是一種降低大分子運動內摩擦阻力的光滑劑|21.聚氯乙烯大分子是極性大分子,分子鏈上大量的極性基團使大分子間作用力較大,大分子鏈運動艱難。

  增塑劑分子進入聚氯乙烯分子鏈間可降低了大分子運動內摩擦阻力,微觀上使大分子鏈之間的相對運動變得容易,宏觀上使增塑后聚氯乙烯與鏈斷運動有關的性能發作較大的變遷如柔性、高溫活動性顯著增加。

  實驗中我們選用鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、己二酸二辛酯(DOA)和氯化石蠟(PCL)組成增塑體系。鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、己二酸二辛酯(DOA)為主增塑劑,氯化石蠟(PCL)為輔增塑劑。

  鄰苯二甲酸二辛酯不只與聚氯乙烯有極好的相容性(哈金斯參數Xi=―0.03),與聚對苯二甲酸乙二醇酯(滌綸)也應有較好的相容性。鄰苯二甲酸二辛酯構造與聚對苯二甲酸乙二醇酯大分子構造單元構造十分接近。因此鄰苯二甲酸二辛酯lg增塑的M乙烯糊樹脂不只有較好的高溫活動性同時也較易向滌綸織物內部擴散。輔增塑劑氯化石蠟(PCL)的構造盡管與聚氯乙烯相近,但由于其分子量較高,對聚氯乙烯的增塑效率(扭轉定量的物理機械性能所參與增塑劑的量)為220,遠低于鄰苯二甲酸二辛酯的增塑效率(1)131.在鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯和氯化石蠟組成的增塑體系中,當樹脂中增塑劑含量固定時,隨輔增塑劑氯化石蠟含量的進步,混合增塑劑的增塑效率降低|3,樹脂的高溫活動性及樹脂向滌綸織物內擴散速度也將降低。

  表中實驗數據標明,隨樹脂中增塑劑總含量的進步或輔增塑劑氯化石蠟含量(增塑劑含量固定)的降低,涂層織物的撕裂強度有較大的下降,我們認為這是由于涂層劑向紗線間及紗線內纖維間擴散所形成的。

  未涂層的織物撕破時,纖維及紗線在外力作用下將較易通過伸長和挪動而集中起來,這使得織物撕破時同時有多根紗線抵制外力的毀壞,所以未涂層織物表現出較高的撕裂強度。織物涂層后,擴散到織物內的樹脂限制了紗線和纖維的挪動和變形。這使得涂層織物撕破時,纖維及紗線在外力作用下挪動集中艱難,抵制撕破力毀壞的才干降低。隨樹脂中增塑劑總含量的進步或輔增塑劑氯化石蠟含量(增塑劑含量固定)的降低,增塑劑的增塑效率將得到進步,涂層劑的高溫活動性及向織物內的擴散才干進步,擴散到織物內的樹脂量增加,對紗線及纖維的固定作用增大,涂層織物的撕破強度進一步降低。

  表中涂層織物的彎曲長度可表示涂層織物的柔性,彎曲長度長則表示涂層織物柔性小。表中涂層織物的彎曲長度雖無明顯的規律性(這可能是由于涂層織物的增重較分散形成的),但總的趨勢是隨樹脂中增塑劑總含量的進步或輔增塑劑氯化石蠟含量(增塑劑含量固定)的降低,涂層織物的柔性降低。

  依據聚合物增塑實踐,聚合物中增塑劑含量進步,聚合物的柔性也將進步。涂層織物的柔性不隨增塑劑或主增塑劑含量的進步而增加,我們認為這也是由于擴散到織物內部的樹脂對紗線及纖維的固定作用所形成的。隨增塑劑或主增塑劑含量的進步,紗線外部的聚合物的柔性雖有所進步,但加工時樹脂向紗線內部的滲入量也將進步,增加紗線內纖維間的粘結力,使紗線的柔性降低。其結果使涂層織物的柔性降低。

  焙烘工夫對涂層織物撕裂強度及彎曲長度的影響也可證明樹脂向織物內的擴散量是影響涂層織物撕破強度的因素。采納3、6、7號配方涂層劑的織物,由于樹脂的活動性較好,在較短的工夫即可完成向織物內的擴散,因此焙烘工夫對涂層織物撕裂強度及彎曲長度的影響較小。而用1、4號配方涂層劑涂層的織物由于其高溫活動性較差,樹脂向織物內的擴散量受焙烘工夫的影響較大,隨焙烘工夫的延長,樹脂向織物內的擴散量進步較大,對紗線及纖維的固著作用增加,因此涂層織物的撕破強度降低較多。

  4結論4.1涂層織物撕破強度降低的主要起因是涂層劑向織物內擴散后對紗線及纖維運動及形變的影響所引起的。

  4.2降低樹脂中增塑劑含量或增塑劑中主增塑劑的含量可降低涂層樹脂的高溫活動性和向織物內的擴散速度,減少涂層樹脂向織物內的擴散量,降低涂層織物的撕破強度損失。

  4.3焙烘工夫對涂層織物的撕破強度有一定的影響。

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