一種聚醚型帳篷材料的生產方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及帳篷材料技術領域，具體的說，是一種聚醚型帳篷材料的生產方法。【【背景技術】】
[0002]目前的戶外運動正朝著兩個方向發(fā)展:一類是“小戶外”，技術型戶外運動，以挑戰(zhàn)極限、超越自我為目的；另一類則是大眾型戶外，即泛戶外運動，提倡天人合一，與大自然融合，在戶外中實現(xiàn)身動心怡。而隨著中國的經濟發(fā)展給人們帶來物質文化生活的豐富，戶外運動，尤其是大眾型戶外運動將受到越來越多追求健康生活的人們追捧。
[0003]其實“家庭戶外”這一概念在國外早已被普及。從國外的電影、電視劇中就經?？梢钥吹竭@樣的溫馨畫面:每逢周末或假日，一家三口便開著房車穿著休閑，帶上燒烤爐、帳篷、睡袋等裝備去城市公園或者野外露營、BBQ，借此讓孩子接觸并了解大自然，同時也在輕松的氛圍中增進家人之間的感情。
[0004]雖然以家庭為單位的戶外運動在中國的開展仍相對落后，但一些戶外用品商率先在國內開始引入“家庭戶外休閑”的概念，推出了以家庭為主題的相關戶外運動裝備，有專門針對夫妻兩人、三口之家以及有老人的家庭的而設計的露營套裝，款式搭配的情侶、家人戶外休閑服等等，戶外營就致力于將這一理念貫穿到每一款產品中，希望為每一位消費者，打造出不一樣的戶外新體驗。
[0005]戶外服裝及其他裝備是根據不同戶外活動的特點、范圍、強度等，通過特殊設計與生產工藝制成，以應對各種戶外環(huán)境，讓使用者安心享受戶外體驗。身體在運動中可以活動自如，不受服裝的限制和約束；符合運動中的耐磨要求，大面積和局部的耐磨都要在服裝上有所體現(xiàn)；衣服上要有適合運動需要的兜袋，既能放置隨身物品，又不能妨礙運動；局部的可調節(jié)設計能夠讓戶外運動更自如；另外，為了滿足運動中的多重需求，一些服裝還要具有多種穿法。
[0006]為確保戶外服裝的功能性，使用的面料要柔軟舒適、有一定彈性、不硬挺、透氣吸濕、耐磨結實、并且具有防風性能。隨著科技的進步與發(fā)展，戶外服裝最終要實現(xiàn)的是功能、體積、重量與時尚的完美組合，即通過工藝的裁剪、線條的設計以及面料的選用在滿足戶外功能的前提下，把體積做到最小，總量做到最輕，并且與時尚結合起來。
[0007]戶外服裝不只是在登山、徒步等戶外運動時才穿，而在日常生活中也能穿著。并且在色彩、設計的時尚性上，與普通服裝的差別會越來越小。戶外服的功能性與時尚性的結合將會越來越緊密。
[0008]戶外運動絕不光是個體對自然的征服和探險，以及對自我極限的挑戰(zhàn)，它也可以是與家人一起到戶外去，共同感受、相互分享戶外運動所帶來的快樂體驗，并把這種愉悅傳遞給周圍的朋友。
[0009]膠囊是指一種具有聚合物壁殼和微型容器或包裝物。膠囊造粒技術就是將固體、液體或氣體包埋、封存。在一種微型膠囊內成為一種固體微粒產品的技術。膠囊化:用涂層薄膜或殼材料敷涂微小的固體顆粒、液滴或氣泡。膠囊直徑:毫米級到微米級。其制備方法分為物理法:噴霧干燥法，噴霧冷凍法，空氣懸浮法，真空蒸發(fā)沉積法，復凝聚法，多空離心法；物理化學法:水相分離法，油相分離法，囊心交換法，擠壓法，銳孔法，粉末床法；化學法:界面聚合法，原位聚合法，分子包囊法，輻射包囊法。均為成熟的技術路線。
[0010]戶外運動的帳篷分為幾大類:廣告帳篷(促銷帳篷)、軍用帳篷(民用帳篷、工地帳篷)、人字頂大帳篷，旅游帳篷，救災帳篷、充氣帳篷、洗消帳篷。帳篷優(yōu)劣的主要性能指標一般以抗風、防雨、穩(wěn)定性好為標準，高山型的帳篷還要求質量輕，體積小。
[0011]熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)材料是一種無味環(huán)保材質，TPU具有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性，是一種成熟的環(huán)保材料。目前，TPU已廣泛應用與醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面，其具有其它塑料材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時還具有高防水透濕性、防風、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的功能。國外最先將該材料應用于航空和醫(yī)療領域。隨著對環(huán)保和安全的愈加重視，近年國內也逐步出現(xiàn)并應用于游樂設備、生活用品等行業(yè)。TPU按分子結構可分為聚酯型和聚醚型兩種，按加工方式可分為注塑級、擠出級、吹塑級等。而聚醚TPU材料相比較聚酯TPU而言耐水解，在使用一定時間后其內部物質不會溶解于水、不易發(fā)黃、較聚酯型柔軟、適用于水上產品為行業(yè)材料首選、性能優(yōu)越，目前無其它材料可取代。
[0012]目前，功能化的帳篷材料成為當下發(fā)展的潮流。
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【發(fā)明內容】
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[0013]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種聚醚型帳篷材料的生產方法。
[0014]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0015]一種聚醚型帳篷材料的生產方法，其特征在于，其具體步驟為:
[0016](I)成坯與脫泡
[0017]將干燥后的聚醚TPU粒子和阻燃膠囊在開煉機上包輥成膠塊，其中，阻燃膠囊占聚醚TPU粒子的質量分數的0.5?2%，優(yōu)選為1% ;煉制成無顆粒塊狀，打成坯塊，投入行星擠出機塑化，塑化過程中抽真空脫泡，在150?170°C下形成半透明柱狀物；得到聚醚TPU材料；
[0018](2)壓延與貼合
[0019]四輥壓延機設定溫度為140?180°C下，投入步驟⑴制成的聚醚TPU材料，在輥面成膜，膜厚為0.05?0.35mm，在紅外預熱下與基布復合，在25?75KG的壓力下貼合，冷卻定型，制得聚醚型帳篷材料。
[0020]所述的基布為尼龍布或者高強滌綸布。
[0021]—種阻燃膠囊的制備方法，其具體步驟為:
[0022](I)對二羥基對苯酚基膦的制備
[0023]以苯基膦和甲醛的水溶液為原料，在催化劑作用下發(fā)生親和加成反應，控制反應溫度為35?50°C，反應時間為3?4h ;制備得到二羥甲基苯基膦，再在85?95°C，加入適量的過氧化氫與濃硫酸的混合溶液為強氧化劑，氧化作用45?60min，制備得到二輕甲基苯基氧化膦，將合成的對二羥基苯基膦，氫氟酸和氟化鈉加入反應容器中，加熱至65?75°C反應0.5?1.75h后過濾得到暗紅色產物，將其在常溫下加入到0.2mol/L的氫氧化鉀溶液中，完全溶解后于80?95°C反應I?3h，再將產物在蒸氣浴中重結晶，重復三次，得到白色的對二羥基對苯酚基膦；
[0024]所述的苯基膦與甲醛的摩爾比為1: 2.5?1: 3.2;
[0025]所述的催化劑為五氧化二釩；
[0026]所述的苯基膦與催化劑摩爾比值為1: 0.03?1: 0.06 ;
[0027]所述的甲醛水溶液的質量分數為30?35wt % ;
[0028]所述的過氧化氫的質量分數為20?25wt% ；
[0029]所述的過氧化氫與濃硫酸溶液中過氧化氫與濃硫酸體積比為1:1?1: 3;
[0030]所述的對二羥基苯基膦，氫氟酸和氟化鈉的摩爾比1.25: 0.05?1.5: 0.05;
[0031](2)鄰硝基苯胺重氮鹽的制備
[0032]將鄰硝基苯胺于12mol/L的濃硝酸中強烈攪拌并快速冷卻至0°C，1.5h后加入4mol/L亞硝酸鉀水溶液，于O?5°C下反應0.5?1.0h后過濾，得到鄰硝基苯胺重氮鹽；
[0033](3)偶氮化合物的制備
[0034]將步驟(I)制備的對二羥基對苯酚基膦加入至異丙醇和蒸餾水的混合溶液中，保持溶液溫度5?10°C，分次滴入步驟(2)制備的鄰硝基苯胺重氮鹽，抽濾，水洗，干燥得偶氮化合物，其為深粉紅色晶體；
[0035]所述的異丙醇和蒸餾水的混合溶液中的異丙醇與蒸餾水的體積比為1:1;
[0036]所述的對二羥基對苯酚基膦在異丙醇和蒸餾水的混合溶液的質量分數為7% ;
[0037]所述的對二羥基對苯酚基膦和鄰硝基苯胺重氮鹽的摩爾比為1:1;
[0038](4)阻燃功能改性劑的制備
[0039]參見圖1，在氮氣保護下，將步驟(3)制備的偶氮化合物加入到3.0moI/L的氫氧化鈉的水與乙醇的混合溶液中，攪拌并分次加入還原劑二氧化硫脲，于60?65°C下反應2h后冷卻至室溫，加入硝酸pH調節(jié)在5?6之間，抽濾，陰干，重結晶后干燥，得到功能改性劑粗產物，然后將功能改性劑粗產物，氫氟酸和濃鹽酸加入反應容器中，加熱至65?75°C反應0.5?1.0h后，過濾得到灰白色產物，經冷卻抽濾，陰干，重結晶后干燥，得到阻燃功能改性劑；
[0040]所述的水與乙醇的混合溶液中的水與乙醇的體積比為1:1;
[0041]所述的二氧化硫脲與偶氮化合物的摩爾比為1: 0.5;
[0042]所述的功能改性劑粗產物，氫氟酸和濃硝酸的摩爾比1: 1.2: 0.01;
[0043](5)阻燃膠囊的制備
[0044]以去離子水為溶劑，把阻燃功能改性劑分散在溶劑中，攪拌溫度為常溫，控制攪拌過程中速率為800?1200r/min，攪拌分散時間為30?45min，使抗老化劑分子能夠在水溶液中形成懸浮體系，然后再加入以二乙二醇為溶劑質量分數為5?10%的端羥基全氟聚醚溶液，再進行高速攪拌分散，攪拌溫度為65?85°C，攪拌速率為2000?3000r/min，攪拌時間為45?65min，然后再加入丁烷四羧酸進行熟化交聯(lián)，再在80?90°C條件下進行熟化30min，得到阻燃膠囊，其芯層為阻燃功能改性劑，囊層為端羥基全氟聚醚材料；其中，囊層和芯層的厚度比為1: 19;
[0045]所述的丁烷四羧酸添加量相對于端羥基全氟聚醚的質量分數為0.2?0.6% ;