一种强化耐磨旅行包面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及箱包面料技术领域，具体涉及一种强化耐磨旅行包面料及其制备方法。
背景技术
箱包是对袋子的统称，是用来装东西的各种包包的统称，包括一般的购物袋、手提包、手拿包、钱包、背包、单肩包、挎包、腰包和多种拉杆箱等。
面料就是用来制作服装的材料。作为服装三要素之一，面料不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果。
在服装大世界里，服装的面料五花八门，日新月异。但是从总体上来讲，优质、高档的面料，大都具有穿著舒适、吸汗透气、悬垂挺括、视觉高贵、触觉柔美等几个方面的特点。
制作在正式的社交场合所穿著的服装，宜选纯棉、纯毛、纯丝、纯麻制品。以这四种纯天然质地面料制作的服装，大都档次较高。有时，穿著纯皮革制作的服装，也是允许的。
(1)梭织面料
也称机织物，是把经纱和纬纱相互垂直交织在一起形成的织物。其基本组织有平纹、斜纹、缎纹三种。不同的梭织面料也是由这三种基本组织及由其变化多端的组织而构成。主要有雪纺、牛津布、牛仔布斜纹布、法兰绒、花缎等。
针织面料用织针将纱线或长丝构成线圈，再把线圈相互串套而成，由于针织物的线圈结构特征，单位长度内储纱量较多，因此大多有很好的弹性。针织面料有单面和双面之分。主要有汗布、天鹅绒、鸟眼布、网眼布等。
但是，目前所使用的旅行包面料还存在以下问题：
1、拉伸强度、撕裂强度等力学性能较差，用于旅行包，在户外使用时，容易受到严重变形、划破等损坏；
2、耐磨性能差，用于旅行包，在户外使用时，表面容易刮花，用户体验差。
基于上述情况，本发明提出了一种强化耐磨旅行包面料及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化耐磨旅行包面料及其制备方法。本发明的强化耐磨旅行包面料通过具有高强耐磨性能的所述复合聚酰胺纤维制成，所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；精选内层和外层的原料组成，并优化各原料含量，制得的强化耐磨旅行包面料具有拉伸强度高和撕裂强度高的优异性能，即力学性能优异，用于旅行包，在户外使用时，可有效减少(或防止)受到严重变形、划破等损坏；耐磨性能好，用于旅行包，在户外使用时，表面不容易刮花，用户体验好，具有良好的市场应用前景。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种强化耐磨旅行包面料，所述强化耐磨旅行包面料由复合聚酰胺纤维制成；
所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；所述外层包覆于内层的外周，且所述外层的截面轮廓呈圆形；所述内层和外层的截面面积之比为1：0.65～0.75；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺100份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺80～90份、
苯醚撑硅橡胶12～16份、
聚乙烯亚胺4～6份、
玄武岩纤维3～4份、
氧化硅纤维4～5份。
本发明通过所述内层和外层的截面面积比例来调节内层和外层的含量，由于内外两层成分不同，其中内层主要采用间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺具有一定的刚性，提供良好的强度支撑，外层采用聚己二酰己二胺和苯醚撑硅橡胶等复配组分具有良好弹性，且强度高、耐磨性能好；内外层均具有良好的力学性能，并相互配合来保证强化耐磨旅行包面料具有拉伸强度高和撕裂强度高的优异性能，即力学性能优异，用于旅行包，在户外使用时，可有效减少(或防止)受到严重变形、划破等损坏；耐磨性能好，用于旅行包，在户外使用时，表面不容易刮花，用户体验好，具有良好的市场应用前景。
适当比例的苯醚撑硅橡胶的添加，可提高强化耐磨旅行包面料的拉伸强度和撕裂强度，且具有一定的柔韧性，质感更好。
适当比例的聚乙烯亚胺的添加，可使原料组分中的含羟基和羧基等组分之间相互适度交联，进一步提高强化耐磨旅行包面料的拉伸强度和撕裂强度。
适当比例的玄武岩纤维和氧化硅纤维的添加，在本发明的原料体系中分散性能良好，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，提高强化耐磨旅行包面料的拉伸强度和撕裂强度，且大大提高了本发明的强化耐磨旅行包面料的耐磨性能。
本发明的强化耐磨旅行包面料通过具有高强耐磨性能的所述复合聚酰胺纤维制成，所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；精选内层和外层的原料组成，并优化各原料含量，制得的强化耐磨旅行包面料具有拉伸强度高和撕裂强度高的优异性能，即力学性能优异，用于旅行包，在户外使用时，可有效减少(或防止)受到严重变形、划破等损坏；耐磨性能好，用于旅行包，在户外使用时，表面不容易刮花，用户体验好，具有良好的市场应用前景。
优选的，所述内层和外层的截面面积之比为1：0.72。
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺85份、
苯醚撑硅橡胶14份、
聚乙烯亚胺5.2份、
玄武岩纤维3.6份、
氧化硅纤维4.4份。
优选的，所述内层还包括以下重量份的原料：填料6～10份。
优选的，所述填料为纳米轻质碳酸钙。
适当比例的纳米轻质碳酸钙的添加，在本发明的原料体系中分散性能良好，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，可提高所述内层强度，节省间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺的使用，降低成本，同时保证了制得的强化耐磨旅行包面料良好的力学性能等，且具有轻质特性。
优选的，所述外层还包括以下重量份的原料：分散剂2～3份。
优选的，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
适当比例的乙撑双硬脂酸酰胺的添加，在本发明的原料体系中可提高玄武岩纤维和氧化硅纤维的分散性能，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，提高强化耐磨旅行包面料的拉伸强度和撕裂强度，且大大提高了本发明的强化耐磨旅行包面料的耐磨性能。
本发明还提供一种所述的强化耐磨旅行包面料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取内层和外层的各自原料，将内层和外层原料分别采用搅拌机进行均匀混合，烘干；
B、将混合烘干后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合烘干后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸、卷绕，得到复合聚酰胺纤维；
E、将所述复合聚酰胺纤维经清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成纱线，将纱线经纺织工艺制得所述强化耐磨旅行包面料。
优选的，步骤B中，所述单螺杆挤出机的加热区段为5段，加热温度依次为228～238℃、245～252℃、258～264℃、272～277℃、282～286℃。
优选的，步骤C中，所述双螺杆挤出机的加热区段为6段，加热温度依次为225～235℃、242～252℃、257～264℃、269～275℃、280～285℃、288～292℃。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的强化耐磨旅行包面料通过具有高强耐磨性能的所述复合聚酰胺纤维制成，所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；精选内层和外层的原料组成，并优化各原料含量，制得的强化耐磨旅行包面料具有拉伸强度高和撕裂强度高的优异性能，即力学性能优异，用于旅行包，在户外使用时，可有效减少(或防止)受到严重变形、划破等损坏；耐磨性能好，用于旅行包，在户外使用时，表面不容易刮花，用户体验好，具有良好的市场应用前景。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种强化耐磨旅行包面料，所述强化耐磨旅行包面料由复合聚酰胺纤维制成；
所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；所述外层包覆于内层的外周，且所述外层的截面轮廓呈圆形；所述内层和外层的截面面积之比为1：0.65～0.75；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺100份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺80～90份、
苯醚撑硅橡胶12～16份、
聚乙烯亚胺4～6份、
玄武岩纤维3～4份、
氧化硅纤维4～5份。
优选的，所述内层和外层的截面面积之比为1：0.72。
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺85份、
苯醚撑硅橡胶14份、
聚乙烯亚胺5.2份、
玄武岩纤维3.6份、
氧化硅纤维4.4份。
优选的，所述内层还包括以下重量份的原料：填料6～10份。
优选的，所述填料为纳米轻质碳酸钙。
优选的，所述外层还包括以下重量份的原料：分散剂2～3份。
优选的，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
本发明还提供一种所述的强化耐磨旅行包面料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取内层和外层的各自原料，将内层和外层原料分别采用搅拌机进行均匀混合，烘干；
B、将混合烘干后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合烘干后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸、卷绕，得到复合聚酰胺纤维；
E、将所述复合聚酰胺纤维经清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成纱线，将纱线经纺织工艺制得所述强化耐磨旅行包面料。
优选的，步骤B中，所述单螺杆挤出机的加热区段为5段，加热温度依次为228～238℃、245～252℃、258～264℃、272～277℃、282～286℃。
优选的，步骤C中，所述双螺杆挤出机的加热区段为6段，加热温度依次为225～235℃、242～252℃、257～264℃、269～275℃、280～285℃、288～292℃。
实施例2：
一种强化耐磨旅行包面料，所述强化耐磨旅行包面料由复合聚酰胺纤维制成；
所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；所述外层包覆于内层的外周，且所述外层的截面轮廓呈圆形；所述内层和外层的截面面积之比为1：0.65；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺100份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺80份、
苯醚撑硅橡胶12份、
聚乙烯亚胺4份、
玄武岩纤维3份、
氧化硅纤维4份。
在本实施例中，所述内层还包括以下重量份的原料：填料6份。
在本实施例中，所述填料为纳米轻质碳酸钙。
在本实施例中，所述外层还包括以下重量份的原料：分散剂2份。
在本实施例中，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
在本实施例中，所述的强化耐磨旅行包面料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取内层和外层的各自原料，将内层和外层原料分别采用搅拌机进行均匀混合，烘干；
B、将混合烘干后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合烘干后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸、卷绕，得到复合聚酰胺纤维；
E、将所述复合聚酰胺纤维经清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成纱线，将纱线经纺织工艺制得所述强化耐磨旅行包面料。
在本实施例中，步骤B中，所述单螺杆挤出机的加热区段为5段，加热温度依次为228℃、245℃、258℃、272℃、282℃。
在本实施例中，步骤C中，所述双螺杆挤出机的加热区段为6段，加热温度依次为225℃、242℃、257℃、269℃、280℃、288℃。
实施例3：
一种强化耐磨旅行包面料，所述强化耐磨旅行包面料由复合聚酰胺纤维制成；
所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；所述外层包覆于内层的外周，且所述外层的截面轮廓呈圆形；所述内层和外层的截面面积之比为1：0.75；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺100份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺90份、
苯醚撑硅橡胶16份、
聚乙烯亚胺6份、
玄武岩纤维4份、
氧化硅纤维5份。
在本实施例中，所述内层还包括以下重量份的原料：填料10份。
在本实施例中，所述填料为纳米轻质碳酸钙。
在本实施例中，所述外层还包括以下重量份的原料：分散剂3份。
在本实施例中，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
在本实施例中，所述的强化耐磨旅行包面料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取内层和外层的各自原料，将内层和外层原料分别采用搅拌机进行均匀混合，烘干；
B、将混合烘干后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合烘干后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸、卷绕，得到复合聚酰胺纤维；
E、将所述复合聚酰胺纤维经清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成纱线，将纱线经纺织工艺制得所述强化耐磨旅行包面料。
在本实施例中，步骤B中，所述单螺杆挤出机的加热区段为5段，加热温度依次为238℃、252℃、264℃、277℃、286℃。
在本实施例中，步骤C中，所述双螺杆挤出机的加热区段为6段，加热温度依次为235℃、252℃、264℃、275℃、285℃、292℃。
实施例4：
一种强化耐磨旅行包面料，所述强化耐磨旅行包面料由复合聚酰胺纤维制成；
所述复合聚酰胺纤维包括内层和外层；所述外层包覆于内层的外周，且所述外层的截面轮廓呈圆形；所述内层由包括以下重量份的原料制成：间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺100份；
在本实施例中，所述内层和外层的截面面积之比为1：0.72。
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺85份、
苯醚撑硅橡胶14份、
聚乙烯亚胺5.2份、
玄武岩纤维3.6份、
氧化硅纤维4.4份。
在本实施例中，所述内层还包括以下重量份的原料：填料8份。
在本实施例中，所述填料为纳米轻质碳酸钙。
在本实施例中，所述外层还包括以下重量份的原料：分散剂2.5份。
在本实施例中，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
在本实施例中，所述的强化耐磨旅行包面料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取内层和外层的各自原料，将内层和外层原料分别采用搅拌机进行均匀混合，烘干；
B、将混合烘干后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合烘干后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸、卷绕，得到复合聚酰胺纤维；
E、将所述复合聚酰胺纤维经清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成纱线，将纱线经纺织工艺制得所述强化耐磨旅行包面料。
在本实施例中，步骤B中，所述单螺杆挤出机的加热区段为5段，加热温度依次为233℃、249℃、261℃、275℃、284℃。
在本实施例中，步骤C中，所述双螺杆挤出机的加热区段为6段，加热温度依次为230℃、247℃、261℃、272℃、282℃、290℃。
对比例：
公开号为CN107718585A的中国专利申请文件。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的强化耐磨旅行包面料以及对比例进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，与对比例相比，本发明的强化耐磨旅行包面料具有更高的拉伸强度和更高的撕裂强度，力学性能优异，用于旅行包，在户外使用时，可有效减少(或防止)受到严重变形、划破等损坏；耐磨性能更好，用于旅行包，在户外使用时，表面不容易刮花，用户体验好，具有良好的市场应用前景。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
