抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺.pdf

本发明公开了一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。本发明中，底涂和面涂采用的是抗冻树脂，都是溶剂型的，是为了增加其柔韧型，溶剂型树脂比水溶型树脂的耐摩擦能力强，增强其揉搓后的性能保持能力。采用防冻整理技术，使织物能在零下18℃下，不会被冻裂，极大地保护了鲜嫩的农作物。这是纺织品优于薄膜的地方，因为如果用聚乙烯薄膜覆盖时，夜里薄膜产生水滴并降温，容易产生结冰，当冰粒溶解时就回产生霜冻，对农作物造成影响。

1.  一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。

2.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述织物为：涤纶牛津布，规格为：P/OXFORD250D*250D,P/OXFORD150D*150D或P/OXFORD300D*300D。

3.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述染色步骤中：采用高温高压卷染机，选择E型分散染料，缩短染色时间，降低涤纶织物热收缩率；
具体的过程为：在温度为25-30℃时将织物放入染液中进行染色，染液以每分钟2℃的速度升温至95℃，保温20-25min，再以每分钟1.5℃的升温速率升温至125℃保温30-40min，最后降温清洗；
其中，染液的配方如下：
  分散染料(owf)3-3.5%；
匀染剂1.6-1.8 g/L；
软水剂0.4-0.5g/L；
醋酸调节pH为4.5。

4.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述定型步骤中：采用一浸一轧的方式，其中：定型温度为185-190℃，车速为35-40m/min，防水剂为硅类防水剂，防水剂的用量为2.5%。

5.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述轧光步骤中：轧光机为三辊轧光机，轧光的温度为105-110℃，车速为30-35m/min。

6.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述底涂步骤中：烘房温度为115-120℃，车速为30-35 m/min；其中，
涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂                  95-100份；
           丙烯酸酯类交联剂                   2-3份；
           DMF溶剂                           28-30份。

7.  根据权利要求6所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述聚氨脂PU抗寒树脂：为聚氨基甲酸脂80%+58％的乙二醇20%临用前搅拌而成；所述聚氨基甲酸脂的黏度(16-2)×10000cps/25℃，含固率为30-35%。

8.  根据权利要求1所述的抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，其特征在于：所述面涂步骤中：烘房温度为160-165℃，车速为15-20 m/min；其中，
涂料的配方如下：聚氨脂PU抗寒树脂（抗冻树脂）   75-80份；
              溶剂型PU树脂                   18-20份；
              丙烯酸酯类交联剂                2-3份；
                聚氨酯类增稠剂                  1-1.5份。

抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺
技术领域
本发明属于纺织领域，具体涉及一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺。
背景技术
目前，作为在农用温室和农用大硼等中用作透明材料的树脂材料、无机玻璃等的缺点，有以下缺点 ：当表面温度在其环境的露点以下时，有时会因微细的水滴的付着而产生雾。如果产生雾，则会因透明性的降低而使太阳光的透射率降低，从而具有延迟作物生长等不良影响，除此以外，有时还会发生付着的水滴落到作物上使作物生病等的严重问题。
现有的农用薄膜一般由树脂、增塑剂、抗氧剂、阻燃剂和着色剂所组成，将这些物料按适当的配比，可采用挤出吹塑、压延、流延、浸涂、刮涂、刷涂、喷涂等多种方法制成。现有的农用薄膜在反季节和跨季节农作物的种植方面取得很大的成功，但在保湿、保温、防寒等方面仍显不足。
公开的专利：一种抗 UV 的农用薄膜，申请号为：201220645113.3，提供了一种抗 UV 的农用薄膜，包括一层醋酸乙烯含量 18% 的乙烯 - 醋酸乙烯 + 聚乙烯辛烯共弹性体薄膜，所述薄膜上下两层都设有一层含有抗紫外线剂的并且乙烯 - 醋酸乙烯含量 14% 的乙烯 - 醋酸乙烯 + 聚乙烯辛烯共弹性体，所以农用薄膜的抗张强度、伸长性能、耐剪切度、弯曲挺度都有很大的提升，而且加入抗紫外线剂，农用薄膜的抗紫外线指数得到明显提升，更加方便使用者。
发明内容
发明目的：本发明提供一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，不仅解决了现有农业用大棚塑料制品易破损，不耐久，抗冻能力差的问题；而且还解决了一般纺织品涂层面料无抗冻能力，严寒环境易撕裂，不能有效给植物保持生长的温度和湿度的问题。
技术方案：一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。
作为优化：所述织物为：涤纶牛津布，规格为：P/OXFORD250D*250D,P/OXFORD150D*150D或P/OXFORD300D*300D。
作为优化：所述染色步骤中：采用高温高压卷染机，选择E型分散染料，缩短染色时间，降低涤纶织物热收缩率；
具体的过程为：在温度为25-30℃时将织物放入染液中进行染色，染液以每分钟2℃的速度升温至95℃，保温20-25min，再以每分钟1.5℃的升温速率升温至125℃保温30-40min，最后降温清洗；
其中，染液的配方如下：
  分散染料(owf)3-3.5%；
匀染剂1.6-1.8 g/L；
软水剂0.4-0.5g/L；
醋酸调节pH为4.5。
作为优化：所述定型步骤中：采用一浸一轧的方式，其中：定型温度为185-190℃，车速为35-40m/min，防水剂为硅类防水剂，防水剂的用量为2.5%。
作为优化：所述轧光步骤中：轧光机为三辊轧光机，轧光的温度为105-110℃，车速为30-35m/min。
作为优化：所述底涂步骤中：烘房温度为115-120℃，车速为30-35 m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂                  95-100份；
           丙烯酸酯类交联剂                   2-3份；
           DMF溶剂                           28-30份。
作为优化：所述聚氨脂PU抗寒树脂：为聚氨基甲酸脂80%+58％的乙二醇20%临用前搅拌而成；所述聚氨基甲酸脂的黏度(16-2)×10000cps/25℃，含固率为30-35%。
作为优化：所述面涂步骤中：烘房温度为160-165℃，车速为15-20 m/min；其中，涂料的配方如下：    聚氨脂PU抗寒树脂（抗冻树脂）   75-80份；
              溶剂型PU树脂                   18-20份；
              丙烯酸酯类交联剂                2-3份；
                聚氨酯类增稠剂                  1-1.5份。
所述丙烯酸酯类交联剂:是在两个高分子的活性位置上生成化学键，将线型高分子转变成三维网状结构，在涂层胶中，加入丙烯酸酯类交联剂，能有效降低成膜温度，缩短成膜时间，使涂层膜使用寿命提高，耐水压性能提高，抗寒、耐热性能增加。
所述聚氨酯增稠剂是一种非离子型高分子化合物，能有效增稠胶体溶液，改善剪切粘度，能与PU胶有很好相容性，并提高成膜性、皮膜牢度和流变性，能耐酸、耐碱。适用于织物涂层胶等增稠。
有益效果：本发明中采用化学稳定性好价格合适的抗冻剂加入到耐寒树脂中，对化纤类纤维具有良好的覆盖性，在化学纤维抗冻涂层整理中应用较好。采用不同处方和不同工艺的涂层，解决了纺织品涂层面料柔韧持久性问题，效果不错。
具体优势如下：
1）本生产主要考虑一种工艺生产出的产品抗冻防水防冰雹三者的性能达到客户要求。采用的耐寒剂具有溶解冰晶和阻止冰晶长大的作用，加入到其它液体或胶体溶液中，能降低其冰点、提高抗冻能力的物质，我们选择了多种抗冻树脂，从价格、环保型、化学稳定性、腐蚀性等方面进行了筛选，最终选择了廉价、化学稳定性好、无腐蚀性、不易燃、低毒、低泡沫、无臭且粘度较小的含乙二醇58％（质量）的助剂。加入到耐寒树脂聚氨酯涂层剂，对化纤类纤维具有良好的覆盖性,在化学纤维涂层整理中应用较好。
2）250D涤纶牛津布密度低，织物在涂层前轧光，轧光是通过在一定温度的热辊轧压，使织物表面轧平，织物间的空隙减少，织物变得紧密，起到防风作用，如果在已涂层好的织物上轧压，温度高会破坏涂层树脂，产生小破洞，遮光效果达不到。
3）底涂和面涂采用的是抗冻树脂，都是溶剂型的，是为了增加其柔韧型，溶剂型树脂比水溶型树脂的耐摩擦能力强，增强其揉搓后的性能保持能力。
4）抗冻、防雨、防雪、防风、防冰雹：纺织品在透气、透湿的情况下，防止雨、雹、风、雪对作物的直接冲击。
5）防冻：霜冻历年来是农作物的一大灾害，采用防冻整理技术，使织物能在零下18℃下，不会被冻裂，极大地保护了鲜嫩的农作物。这是纺织品优于薄膜的地方，因为如果用聚乙烯薄膜覆盖时，夜里薄膜产生水滴并降温，容易产生结冰，当冰粒溶解时就回产生霜冻，对农作物造成影响。
6）防止虫害：农作物影响最大的是虫害，利用纺织品隧道可以有效隔离蚜虫，防止病毒，无须农药，产出绿色植物。
7）防止水土流失：纺织品还能防止水土流失，促进植被的建立和生产。防止进行二次污染。
附图说明
图1为本发明中三种织物紫外透过率比较示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
具体实施例1：
一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。
所述织物为：涤纶牛津布，规格为：P/OXFORD250D*250D。
所述染色步骤中：采用高温高压卷染机，选择E型分散染料，缩短染色时间，降低涤纶织物热收缩率；
具体的过程为：在温度为25℃时将织物放入染液中进行染色，染液以每分钟2℃的速度升温至95℃，保温20min，再以每分钟1.5℃的升温速率升温至125℃保温30min，最后降温清洗；
其中，染液的配方如下：
  分散染料(owf)3%；
匀染剂1.6g/L；
软水剂0.4g/L；
醋酸调节pH为4.5。
所述定型步骤中：采用一浸一轧的方式，其中：定型温度为185℃，车速为35m/min，防水剂为硅类防水剂，防水剂的用量为2.5%。
所述轧光步骤中：轧光机为三辊轧光机，轧光的温度为105℃，车速为30m/min。
所述底涂步骤中：烘房温度为115℃，车速为30m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂                  95份；
           丙烯酸酯类交联剂                   2份；
           DMF溶剂                           28份。
所述聚氨脂PU抗寒树脂：为聚氨基甲酸脂80%+58％的乙二醇20%临用前搅拌而成；所述聚氨基甲酸脂的黏度(16-2)×10000cps/25℃，含固率为30%。
所述面涂步骤中：烘房温度为160℃，车速为15 m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂（抗冻树脂）   75份；
              溶剂型PU树脂                   18份；
              丙烯酸酯类交联剂                2份；
                聚氨酯类增稠剂                  1份。
所述丙烯酸酯类交联剂:是在两个高分子的活性位置上生成化学键，将线型高分子转变成三维网状结构，在涂层胶中，加入丙烯酸酯类交联剂，能有效降低成膜温度，缩短成膜时间，使涂层膜使用寿命提高，耐水压性能提高，抗寒、耐热性能增加。
所述聚氨酯增稠剂是一种非离子型高分子化合物，能有效增稠胶体溶液，改善剪切粘度，能与PU胶有很好相容性，并提高成膜性、皮膜牢度和流变性，能耐酸、耐碱。适用于织物涂层胶等增稠。
具体实施例2：
一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。
所述织物为：涤纶牛津布，规格为：P/OXFORD150D*150D。
所述染色步骤中：采用高温高压卷染机，选择E型分散染料，缩短染色时间，降低涤纶织物热收缩率；
具体的过程为：在温度为30℃时将织物放入染液中进行染色，染液以每分钟2℃的速度升温至95℃，保温25min，再以每分钟1.5℃的升温速率升温至125℃保温40min，最后降温清洗；
其中，染液的配方如下：
  分散染料(owf) 3.5%；
匀染剂1.8 g/L；
软水剂0.5g/L；
醋酸调节pH为4.5。
所述定型步骤中：采用一浸一轧的方式，其中：定型温度为190℃，车速为40m/min，防水剂为硅类防水剂，防水剂的用量为2.5%。
所述轧光步骤中：轧光机为三辊轧光机，轧光的温度为110℃，车速为35m/min。
所述底涂步骤中：烘房温度为120℃，车速为35 m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂                  100份；
           丙烯酸酯类交联剂                   3份；
           DMF溶剂                           30份。
所述聚氨脂PU抗寒树脂：为聚氨基甲酸脂80%+58％的乙二醇20%临用前搅拌而成；所述聚氨基甲酸脂的黏度(16-2)×10000cps/25℃，含固率为35%。
所述面涂步骤中：烘房温度为165℃，车速为20 m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂（抗冻树脂）   80份；
              溶剂型PU树脂                   20份；
              丙烯酸酯类交联剂                3份；
                聚氨酯类增稠剂                  1.5份。
所述丙烯酸酯类交联剂:是在两个高分子的活性位置上生成化学键，将线型高分子转变成三维网状结构，在涂层胶中，加入丙烯酸酯类交联剂，能有效降低成膜温度，缩短成膜时间，使涂层膜使用寿命提高，耐水压性能提高，抗寒、耐热性能增加。
所述聚氨酯增稠剂是一种非离子型高分子化合物，能有效增稠胶体溶液，改善剪切粘度，能与PU胶有很好相容性，并提高成膜性、皮膜牢度和流变性，能耐酸、耐碱。适用于织物涂层胶等增稠。
具体实施例3：
一种抗冻防水农用纺织品涂层面料的生产工艺，包括如下步骤：织物前处理染色—定型—轧光—底涂—烘干—面涂—烘干—成品检验。
所述织物为：涤纶牛津布，规格为：P/OXFORD300D*300D。
所述染色步骤中：采用高温高压卷染机，选择E型分散染料，缩短染色时间，降低涤纶织物热收缩率；
具体的过程为：在温度为27℃时将织物放入染液中进行染色，染液以每分钟2℃的速度升温至95℃，保温23min，再以每分钟1.5℃的升温速率升温至125℃保温34min，最后降温清洗；
其中，染液的配方如下：
  分散染料(owf)3.3%；
匀染剂1.7g/L；
软水剂0.45g/L；
醋酸调节pH为4.5。
所述定型步骤中：采用一浸一轧的方式，其中：定型温度为186℃，车速为37m/min，防水剂为硅类防水剂，防水剂的用量为2.5%。
所述轧光步骤中：轧光机为三辊轧光机，轧光的温度为108℃，车速为34m/min。
所述底涂步骤中：烘房温度为117℃，车速为33m/min；其中，涂料的配方如下：
聚氨脂PU抗寒树脂                  97份；
           丙烯酸酯类交联剂                   2.5份；
           DMF溶剂                           29份。
所述聚氨脂PU抗寒树脂：为聚氨基甲酸脂80%+58％的乙二醇20%临用前搅拌而成；所述聚氨基甲酸脂的黏度(16-2)×10000cps/25℃，含固率为32%。
所述面涂步骤中：烘房温度为163℃，车速为17m/min；其中，涂料的配方如下：
 聚氨脂PU抗寒树脂（抗冻树脂）   77份；
              溶剂型PU树脂                   19份；
              丙烯酸酯类交联剂                2.4份；
                聚氨酯类增稠剂                  1.3份。
所述丙烯酸酯类交联剂:是在两个高分子的活性位置上生成化学键，将线型高分子转变成三维网状结构，在涂层胶中，加入丙烯酸酯类交联剂，能有效降低成膜温度，缩短成膜时间，使涂层膜使用寿命提高，耐水压性能提高，抗寒、耐热性能增加。
所述聚氨酯增稠剂是一种非离子型高分子化合物，能有效增稠胶体溶液，改善剪切粘度，能与PU胶有很好相容性，并提高成膜性、皮膜牢度和流变性，能耐酸、耐碱。适用于织物涂层胶等增稠。
本发明中，涉及到的仪器及设备为：GZ1800-3600型高温高压卷染机(变频)、定型机、干法涂层机、工业用冰箱。
本发明中，测试标准及依据如下：
耐寒测试采用涂层织物在零下18℃放置24小时后，织物不脱胶不发脆，进行搓揉后，在暗室中照射强光，强光透过织物无亮点，静水压的测定参照AATCC 127-2003标准，旨在检测织物经过冷冻处理后，经过搓揉，织物上的涂层膜被破坏的程度。拒水性测试参照ISO4920沾水性能测试标准,1981年颁布，旨在检测织物经过冷冻处理后，表面拒水膜是否破裂。测试是目测评分法，观察面料上的沾水情况，100分最高，60分及格。撕破强度是参照ASTM D 5587-2003标准，旨在检测织物经过冷冻后处理强力受损情况。
其中，测试部分为：抗冻、遮光、防水和强力性能：
将抗冻整理前后的样品分别于-18℃的环境中，分别放置5min,10min和15 min，取出后用手轻轻搓揉20次后，分别测试断裂强力、泼水度和静水压。
紫外分光光度仪测试法是采用YG902C防紫外线透过及防晒保护仪器测试 ，通过涂层抗冻产品、涂层非抗冻产品和无涂层织物揉搓20次后进行测试比较，得到“三种织物紫外透过率比较图”，见图1。由图中可看出涂层抗冻整理后织物透过率最低，证明织物经过涂层抗冻整理后，在外力揉搓企图破坏织物涂层遮光膜后，采用防紫外线透过仪器测试后，效果显著。撕破强度是参照ASTM D 5587-2003标准，旨在检测织物经过冷冻后处理强力受损情况；泼水度是参照ISO4920沾水性能测试标准,1981年颁布。旨在检测织物经过冷冻处理后，表面拒水膜是否破裂。测试是目测评分法，观察面料上的沾水情况，100分最高，60分及格；静水压的测定参照AATCC 127-2003标准，旨在检测织物经过冷冻处理后，经过搓揉，织物上的涂层膜被破坏的程度。见表1：
表1各项性能测试

      从表中可以看出，抗冻涂层整理后，与普通涂层相比，织物性能有所改变，各项指标良好。