聚氨酯层压防水透湿帐篷面料的研发

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随着国民经济的快速发展,外出旅游成为人们放松休闲的最佳方式,由此导致帐篷的使用量增多。同时帐篷的功能也逐渐被人们所重视,尤其是防水透湿功能。目前国内生产的帐篷在防水透湿方面主要采用涂层技术来实现,因此防水透湿效果不尽满意,高防水透湿性能的高舒适帐篷面料主要依赖进口。本论文采用层压复合技术将涤纶-聚氨酯防水透湿膜-涤纶、涤纶-聚氨酯防水透湿膜-锦纶、涤纶-聚氨酯防水透湿膜-棉通过热熔胶粘合在一起,制成具有高防水透湿功能的帐篷布。本论文主要对以下内容进行了实验研究:(1)对所选用的涤纶、锦纶和纯棉面料进行性能测试。纯棉织物的平方米克重最大,平方米克重为119 g·m-2,涤纶和锦纶的平方米克重分别为116 g·m-2和106 g·m-2,满足帐篷织物轻便易携带的要求。三种织物的经纬密度也均在合理预期范围内。测试织物的撕破强力,织物的经向撕破强力均大于纬向撕破强力,涤纶的经向撕破强力达1162.7N,纯棉的经向撕破强力为564.9N,满足帐篷布对面料强力的要求;(2)论文选择了三种热熔胶,对聚氨酯热熔胶、聚酰胺热熔胶和乙烯-乙酸乙烯热熔胶的热学性能进行测试,通过DSC曲线图和TG曲线图得出聚氨酯热熔胶的熔融温度为125℃,分解温度为260℃,聚酰胺的熔融温度为110℃,分解温度为210℃,乙烯-乙酸乙烯热熔胶的熔融温度为80℃,分解温度为320℃。因为帐篷的使用条件较恶劣,太阳直射时帐篷表面温度较高,必须选择熔融温度较高的热熔胶,结合三种热熔胶的特点,最终确定使用聚氨酯热熔胶;(3)本论文选择了三种防水透湿膜:无孔型防水透湿薄膜、微孔型防水透湿薄膜和双组分防水透湿薄膜,对其性能进行测试。其中微孔型防水透湿薄膜接触角较大,防水性较好,耐水压达13350mm·H2O,防水冲击性好。经纬向拉伸强力为163.1N、211.7N,经纬向撕破强力为48.1N、81.4N,强力优良,另外,微孔型防水透湿膜具有优良的透湿性能,非常适合作为本论文层压工艺的防水透湿薄膜;(4)论文采用单一因素实验法和正交实验分析法对层压工艺进行优化。最终确定最佳的层压工艺为:层压时间为60s,层压温度为135℃,层压帐篷布的里层织物与薄膜间的上胶量和表层织物与薄膜间的上胶量均为20g·m-2,层压压力为2.5 N·cm-2;(5)对制成的三种层压织物性能进行测试,包括平方米克重和厚度,拉伸与撕破强力,透气率和透湿量,防水性能和接触角。综合评价为涤纶-聚氨酯微孔膜-棉层压织物的拉伸强力和撕破强力优良,透湿性最好。本论文开发的聚氨酯层压防水透湿帐篷面料具有轻便易携带、耐拉伸撕破和防水透湿性能优良的优点。为聚氨酯防水透湿帐篷面料的开发提供了依据。
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