CN117926503B - 一种高柔闪蒸片材 - Google Patents
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Abstract
本发明属于闪蒸纺织技术领域，尤其涉及一种高柔闪蒸片材。本发明，针对现有技术中未见对闪蒸纺织物的柔强度及遮热率进行改性的相关研究的问题，提供一种高柔闪蒸片材，包括聚乙烯，高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～4.0N2，所述高柔闪蒸片材的遮热率为10～40%；拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；柔软度的测试标准为GB/T 8942‑2016；遮热率的测试标准为GB/T 41560‑2022。本发明提供了一种闪蒸片材，在保证其遮热率在合适范围内的基础上，同时具备较高的柔强度，满足了市场相关需求。
Description
技术领域
本发明属于闪蒸纺织技术领域，尤其涉及一种高柔闪蒸片材。
背景技术
闪蒸纺丝(flash spinning)是将高分子溶液处于溶剂的沸点以上，同时处在高压下经喷丝板挤出而达到常压的纺丝方法。纺丝时由于压力突然降低，溶剂急剧蒸发，喷出极细的丝条。闪蒸纺丝最突出的现象就是相分离，如溶解过程中聚合物和溶剂在高温高压下搅拌转化为均相溶液；在低压室中，稍稍降低其压力，使溶液发生一定程度的相分离，形成两液相溶液，其中一相为富高聚物相另一相为富溶剂相；最后溶液由喷丝孔进入常温常压空气时，溶剂转化为蒸汽而迅速与聚合物产生相分离。但现有技术中还未见对闪蒸纺织物的柔强度及遮热率进行改性的相关研究。
例如，中国发明专利公开了一种闪蒸片材及其应用[申请号：202111185022.6]，该发明包括聚乙烯；闪蒸片材的弯曲长度的衰减值△C为0.1～0.4；闪蒸片材的D65荧光亮度的衰减值△F为0.05～0.15；△C=1-C2/C1；C1为未老化处理的闪蒸片材的弯曲长度；C2为经过老化处理后的闪蒸片材的弯曲长度；经过老化处理后的闪蒸片材的弯曲长度C2为4～10厘米；△F=1-F2/F1；F1为未老化处理的闪蒸片材的D65荧光亮度；F2为经过老化处理后的闪蒸片材的D65荧光亮度；老化处理的工艺条件为：波长在300～400纳米范围内的辐照度为60±2 w/m，黑标温度为65±2℃，试验仓的空气温度为38±3℃，相对湿度为50±10%，干燥时间为168小时；闪蒸片材的原料还包含改性剂；改性剂为表面吸附氧化镁的三氧化二锑和双（2.4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯的复配物；所述的改性剂的制备方法，其具体步骤为：将三氧化二锑加入到异丙醇的水溶液中，而后加入氯化镁溶液，在三氧化二锑表面吸附生成氢氧化镁沉淀，而后过滤干燥后进行煅烧得到表面吸附氧化镁的三氧化二锑；将表面吸附氧化镁的三氧化二锑分散在二苯基二乙氧基硅烷的异丙醇中，再加入乙烯基三甲氧基硅烷，再在45～60℃下处理15～25分钟，然后过滤，滤渣通过真空干燥得到改性三氧化二锑；将改性三氧化二锑与双（2.4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯进行研磨混合，得到改性剂。
该发明针对闪蒸纺织物保持亮度以及弯曲长度等方面的性质进行了相应研究，但其仍未进行针对柔强度和遮热率的研究。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有较好柔强度和遮热率的高柔闪蒸片材。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种高柔闪蒸片材，包括聚乙烯，
高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～4.0N2，其中，柔强度通过以下公式计算得到：
；所述高柔闪蒸片材的遮热率为10～40%；
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～2.1 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为2.1～2.4 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为2.4～2.7 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为2.7～3.0 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为3.0～3.3 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为3.3～3.6 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的柔强度为3.6～4.0 N2。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的遮热率为10～20%。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的遮热率为20～30%。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的遮热率为30～40%。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2～3%。
在上述的一种高柔闪蒸片材中，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为80～100份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为1～3份的纳米Ti3SiC2MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后，加入至质量分数为0.2～1%的醋酸溶液中，50±2℃的条件下，搅拌1～1.5小时；
步骤三：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至6.8～7.2，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，40±2℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供了一种闪蒸片材，在保证其遮热率在合适范围内的基础上，同时具备较高的柔强度，满足了市场相关需求。
、本发明发现利用酸处理可提高单颗纳米Ti3SiC2MAX粉末的表面积，但处理过程中会导致粉末颗粒之间的作用力发生改变，而导致团聚，从而又使得材料整体的表面积减小；但在处理过程中，在适宜时间添加一定量的碱性物质，以中和酸性环境，会大大减缓颗粒之间的团聚进程，使得最终纳米Ti3SiC2MAX粉末整体来看具有更大的表面积同时在树脂材料及纺织材料中可分布的更加均匀，进一步提升其改性效果。
附图说明
图1为实施例3中产品的扫描电镜显微图；
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种高柔闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为80份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为3份的纳米Ti3SiC2MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后，加入至质量分数为0.2%的醋酸溶液中，48℃的条件下，搅拌1小时；
步骤三：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至6.8，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，38℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
本发明中的纳米Ti3SiC2MAX粉末均采用相同的市售产品。
实施例2
本实施例提供一种高柔闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为3%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为100份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为1份的纳米Ti3SiC2MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后，加入至质量分数为1%的醋酸溶液中，52℃的条件下，搅拌1.5小时；
步骤三：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至7.22，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，42℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
实施例3
本实施例提供一种高柔闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2.5%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为90份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为2份的纳米Ti3SiC2MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后，加入至质量分数为0.5%的醋酸溶液中，50℃的条件下，搅拌1.2小时；
步骤三：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至7.0，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，40℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
制得的高柔闪蒸片材的扫描电镜显微图如图1所示。
对比例1
本对比例提供一种闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
对比例2
本对比例提供一种闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2.5%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末，即为纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
对比例3
本对比例提供一种闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2.5%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取纳米Ti3SiC2MAX粉末，加入至质量分数为0.5%的醋酸溶液中，50℃的条件下，搅拌1.2小时；
步骤二：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至7.0，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，40℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
对比例4
本对比例提供一种闪蒸片材，高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2.5%，所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为90份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为2份的纳米Ti3SiC2MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后得到纳米复合材料。
分别测量制得的高柔闪蒸片材的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并根据以下公式计算得到柔强度：
柔强度=MD方向的拉伸强力*(CD方向的柔软度-MD方向的柔软度)/(Ln（CD方向的柔软度/MD方向的柔软度）)
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022。
应用例1
以实施例3中记载的组分制得闪蒸片材1；
以对比例1中记载的组分制得闪蒸片材2；
以对比例2中记载的组分制得闪蒸片材3；
以对比例3中记载的组分制得闪蒸片材4；
以对比例4中记载的组分制得闪蒸片材5；
将闪蒸片材1-5裁剪为相同尺寸厚度的试验样品，分别测量裁剪后的闪蒸片材1-5的拉伸强力、伸长率、柔软度和遮热率，并计算得到柔强度，结果如下表所示：
结果分析：对比闪蒸片材1-5可知，闪蒸片材1在遮热率处于合适范围内的基础上，同时具备较好的柔强度，达到了本发明的预期目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (11)
1.一种高柔闪蒸片材，包括聚乙烯，其特征在于：
高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～4.0N2，其中，柔强度通过以下公式计算得到：
所述高柔闪蒸片材的遮热率为10～40%；
拉伸强力以及伸长率的测试标准为ASTM D5035；
柔软度的测试标准为GB/T 8942-2016；
遮热率的测试标准为GB/T 41560-2022；
高柔闪蒸片材的原料包括聚乙烯和纳米复合材料，所述纳米复合材料的质量在高柔闪蒸片材中的质量分数为2～3%；
所述纳米复合材料通过以下方法制得：
步骤一：取质量份数为80～100份的E-20环氧树脂，研磨得环氧树脂粉末；
步骤二：取质量份数为1～3份的纳米Ti3SiC2 MAX粉末，与步骤一中制得的环氧树脂粉末混合均匀后，加入至质量分数为0.2～1%的醋酸溶液中，50±2℃的条件下，搅拌1～1.5小时；
步骤三：再加入碳酸氢钠溶液中和pH值至6.8～7.2，过滤，固体物质经多次水洗后转移至真空干燥箱中，40±2℃条件下真空干燥，得到纳米复合材料。
2.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～2.1 N2。
3.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为2.1～2.4 N2。
4.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为2.4～2.7 N2。
5.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为2.7～3.0 N2。
6.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为3.0～3.3 N2。
7.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为3.3～3.6 N2。
8.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的柔强度为3.6～4.0 N2。
9.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的遮热率为10～20%。
10.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的遮热率为20～30%。
11.如权利要求1所述的一种高柔闪蒸片材，其特征在于：高柔闪蒸片材的遮热率为30～40%。
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