一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法
技术领域
本发明涉及帆布领域，尤其涉及一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法。
背景技术
石墨烯是近几年发展迅速的热门新型材料，具有质轻、比强度高、比表面积高、超高导热性能等特点。浸胶帆布是运用在橡胶骨架材料领域的一种产品，特别是高温工况环境下，浸胶帆布良好的导热性能可以快速将来自外部环境的热量传导出去，保证橡胶产品质量稳定。经石墨烯该性后的浸胶帆布可以达到上述要求。
涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。是以聚对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯，经纺丝和后处理制成的纤维。其是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也相对便宜，再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括等特点。涤纶作为工业用布也具有较高的应用领域。虽然涤纶帆布具有耐高温阻燃性能，但是其导热性不高，为此，本发明通过将石墨烯对涤纶纤维进行改性处理，提高帆布整体的导热性能以及高强度性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，以解决现有技术中的涤纶帆布导热性不高、分散效果不好等技术问题；
为解决以上技术问题，本发明公开了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，包括以下生产步骤：
步骤一、织布
采用涤纶工业长丝分别作为经线和纬线，采用平纹织造工艺编织，得到涤纶坯布；
步骤二、浸渍
将涤纶坯布放入浸胶槽内进行浸渍处理，浸胶槽包括一浴浸胶槽和二浴浸胶槽，一浴浸胶槽内盛放有RFL浸渍液，二浴浸胶槽内盛放有石墨烯水性浆料，坯布分别经过一浴浸胶槽和二浴浸胶槽后，经过二浴干燥、二浴定型后，卷取成改性帆布。
进一步的，涤纶坯布的经线密度为150～250根/10cm，纬线密度为80～130根/10cm；经线为800～1500D，纬线为500～1200D。
进一步的，一浴浸渍槽内RF的质量含量为22～25％，RF：L的重量比为1:5～8。
进一步的，石墨烯水性浆料中石墨烯的重量含量为3.5～5％。
进一步的，石墨烯水性浆料中还包括分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂。
进一步的，分散剂为硅树脂、硅油或纳米二氧化硅粉末；改性树脂为聚酰胺树脂或乙烯树脂；阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝或滑石粉。分散剂能够更好的将石墨烯进行分散，提高浸胶液的均匀性；聚酰胺树脂以及乙烯树脂能够改善帆布表面附胶的脆性，提高其与橡胶的粘接能力以及抗剥离性能。
进一步的，涤纶坯布经过一浴浸胶后还要经过一浴干燥和拉伸干燥；涤纶坯布经过二浴浸胶后还要经过二浴干燥、二浴定型和低温冷却处理；
其中一浴干燥过程中前干烘箱的温度控制在110～130℃，后干烘箱的温度控制在120～150℃，拉伸干燥过程中的烘箱温度控制在180～195℃；二浴干燥过程中烘箱的温度控制在150～170℃，二浴定型过程中烘箱的温度控制在200～220℃，经过风冷处理后，卷取成改性帆布。
进一步的，分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂的质量比为6:4:2:5～8:1。辅料的加入能够更好的便于胶液分散以及提高帆布的散热性能和防火性能。
本发明公开了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，通过将具有超高导热性能的石墨烯与涤纶纤维进行改性，大大提升了涤纶浸胶帆布的耐酸耐碱、高导热以及导热均匀的性能。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，包括以下生产步骤：
步骤一、织布
采用涤纶工业长丝分别作为经线和纬线，采用平纹织造工艺编织，得到涤纶坯布；涤纶坯布的经线密度为150根/10cm，纬线密度为80根/10cm；经线为800D，纬线为500D。
步骤二、浸渍
将涤纶坯布放入浸胶槽内进行浸渍处理，浸胶槽包括一浴浸胶槽和二浴浸胶槽，一浴浸胶槽内盛放有RFL浸渍液，二浴浸胶槽内盛放有石墨烯水性浆料，坯布分别经过一浴浸胶槽和二浴浸胶槽后，经过二浴干燥、二浴定型后，卷取成改性帆布。其中，一浴浸渍槽内RF的质量含量为22％，RF：L的重量比为1:5。石墨烯水性浆料中石墨烯的重量含量为3.5％。石墨烯水性浆料中还包括分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂，并且分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂的质量比为6:4:2:5:1。
分散剂为硅树脂，改性树脂为聚酰胺树脂，阻燃剂为氢氧化镁。涤纶坯布经过一浴浸胶后还要经过一浴干燥和拉伸干燥；涤纶坯布经过二浴浸胶后还要经过二浴干燥、二浴定型和低温冷却处理；其中一浴干燥过程中前干烘箱的温度控制在110℃，后干烘箱的温度控制在120℃，拉伸干燥过程中的烘箱温度控制在180℃；二浴干燥过程中烘箱的温度控制在150℃，二浴定型过程中烘箱的温度控制在200℃，经过风冷处理后，卷取成改性帆布。随机选取部分改性帆布进行测试，本实施例中的改性帆布导热系数为0.83W/(m·℃)，而传统的涤纶帆布的导热系数为0.25W/(m·℃)，导热系数提升了2.3倍。
实施例2
实施例2公开了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，包括以下生产步骤：
步骤一、织布
采用涤纶工业长丝分别作为经线和纬线，采用平纹织造工艺编织，得到涤纶坯布；涤纶坯布的经线密度为200根/10cm，纬线密度为110根/10cm；经线为1000D，纬线为1000D。
步骤二、浸渍
将涤纶坯布放入浸胶槽内进行浸渍处理，浸胶槽包括一浴浸胶槽和二浴浸胶槽，一浴浸胶槽内盛放有RFL浸渍液，二浴浸胶槽内盛放有石墨烯水性浆料，坯布分别经过一浴浸胶槽和二浴浸胶槽后，经过二浴干燥、二浴定型后，卷取成改性帆布。其中，一浴浸渍槽内RF的质量含量为22％，RF：L的重量比为1:5。石墨烯水性浆料中石墨烯的重量含量为3.5％。石墨烯水性浆料中还包括分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂，并且分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂的质量比为6:4:2:6:1。
分散剂为硅油；改性树脂为乙烯树脂；阻燃剂为氢氧化铝。涤纶坯布经过一浴浸胶后还要经过一浴干燥和拉伸干燥；涤纶坯布经过二浴浸胶后还要经过二浴干燥、二浴定型和低温冷却处理；其中一浴干燥过程中前干烘箱的温度控制在130℃，后干烘箱的温度控制在150℃，拉伸干燥过程中的烘箱温度控制在180℃；二浴干燥过程中烘箱的温度控制在150℃，二浴定型过程中烘箱的温度控制在200℃，经过风冷处理后，卷取成改性帆布。随机选取部分改性帆布进行测试，本实施例中的改性帆布导热系数为0.71W/(m·℃)，导热系数提升了1.84倍。
实施例3
实施例3公开了一种石墨烯改性涤纶浸胶帆布的生产方法，包括以下生产步骤：
步骤一、织布
采用涤纶工业长丝分别作为经线和纬线，采用平纹织造工艺编织，得到涤纶坯布；涤纶坯布的经线密度为250根/10cm，纬线密度为130根/10cm；经线为1500D，纬线为1200D。
步骤二、浸渍
将涤纶坯布放入浸胶槽内进行浸渍处理，浸胶槽包括一浴浸胶槽和二浴浸胶槽，一浴浸胶槽内盛放有RFL浸渍液，二浴浸胶槽内盛放有石墨烯水性浆料，坯布分别经过一浴浸胶槽和二浴浸胶槽后，经过二浴干燥、二浴定型后，卷取成改性帆布。其中，一浴浸渍槽内RF的质量含量为25％，RF：L的重量比为1:8。石墨烯水性浆料中石墨烯的重量含量为5％。石墨烯水性浆料中还包括分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂，并且分散剂、纳米氧化铝粉末、石英粉、改性树脂和阻燃剂的质量比为6:4:2:8:1。
分散剂为纳米二氧化硅粉末；改性树脂为聚酰胺树脂；阻燃剂为滑石粉。涤纶坯布经过一浴浸胶后还要经过一浴干燥和拉伸干燥；涤纶坯布经过二浴浸胶后还要经过二浴干燥、二浴定型和低温冷却处理；其中一浴干燥过程中前干烘箱的温度控制在130℃，后干烘箱的温度控制在150℃，拉伸干燥过程中的烘箱温度控制在195℃；二浴干燥过程中烘箱的温度控制在170℃，二浴定型过程中烘箱的温度控制在220℃，经过风冷处理后，卷取成改性帆布。随机选取部分改性帆布进行测试，本实施例中的改性帆布导热系数为0.66W/(m·℃)，而传统的涤纶帆布的导热系数为0.25W/(m·℃)，导热系数提升了1.64倍。
本发明将工业级纳米石墨烯片水性浆料用于改性涤纶帆布，以及调整涤纶帆布的编制工艺以及浸渍液的含量，大大提升了改性涤纶帆布的导热性能。使得改性后的涤纶浸胶帆布在导热性方面均具有较大的提升，并且胶液的分散性能也有了较高的提升。为涤纶帆布的应用场景提供了较好的思路。
