一种箱包用面料的制作方法

1.本发明涉及一种箱包用面料。


背景技术：

2.随着生活质量和消费水平的不断提高，人们对面料的功能性需求也是越来越高。而赋予功能性的后整理加工中涂层是实现各功能的常用手段。如专利文献cn106758244a中公开了一种柔软防水面料，在普通天然纤维或者人造纤维纺织的面料上涂覆防水涂层，防水涂层由酚醛树脂、聚碳酸酯、氟聚合物、有机硅化合物、气相二氧化硅、石墨等组成，虽然说面料的防水性和柔软性都比较好，但酚醛树脂中存在的游离甲醛以及氟聚合物都会对人体或环境产生不良影响。
3.另外，拒水涂层品应用在箱包领域的也有很多。如专利文献cn109457493a中公开了一种环保防水箱包面料，包括面料基材、在面料基材表面设置的防水涂层，防水涂层由纳米sio2溶胶有机硅改性聚氨酯乳液、增稠剂以及水组成，具有优越的防水性，而且安全环保无毒害，但是这样的涂层组成并不能解决面料因撕裂后涂层剥离而产生的白化问题以及撕裂强力降低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种撕裂强力高且撕裂后不会出现白化现象的箱包用面料。
5.本发明的箱包用面料，包括基布和基布一侧的涂层树脂层，涂层树脂层中含有化合物a，化合物a的主链包括基团x和基团y，侧链为-o-、-no和c-h中的一种或更多种，其中，基团x为-coor1o-（r1为脂肪族或芳香族)、-[-ch
2-]n-(n≧6)或环氧基中的一种或更多种，基团y为-coo-nh-。
[0006]
本发明通过在基布上涂布与纤维具有很高亲和力的改性树脂，提高了剥离强度，避免了白化问题的发生；而且由于树脂层中含有化合物a，树脂强度高，纤维束之间的抱合力高，有效解决了面料撕裂时纤维容易滑脱的问题，大大提高了面料的撕裂强力，特别适合用于制作行李箱、手提包等。
具体实施方式
[0007]
本发明的箱包用面料，包括基布和基布一侧的涂层树脂层1，这里的树脂层1中含有化合物a，化合物a的主链包括基团x和基团y，侧链为-o-、-no和c-h中的一种或更多种，其中，基团x为-coor1o-（r1为脂肪族或芳香族)、-[-ch
2-]n-（n≧6)或环氧基中的一种或更多种，基团y为-coo-nh-。
[0008]
上述化合物a的侧链为-o-、-no和c-h中的一种或更多种。其中，-o-为弱极性基团，具有良好的有机性，与纤维分子之间的亲和性较好；而当其来自于环氧基团开环时，由于开环过程中发生自交联反应，树脂强度得以提高。-no（氮氧基团）可以诱导纤维上的c-h基团
发生活化反应。c-h (炭氢基)则可以提供活性氢原子，与纤维上能够与活性氢反应的基团进行反应。通过侧链上的这些基团与纤维发生反应，提高了纤维与树脂之间的结合力，改善剥离强度与聚醚型聚氨酯树脂或聚酯型聚氨酯树脂相比，本发明的涂层树脂中的化合物a由于主链上存在有上述特定的基团x，具有更高的强度，与纤维的亲和性也更好。这样的化合物a来自于溶剂型树脂，可以列举的是聚碳酸酯型聚氨酯、聚乙烯型聚氨酯、聚环氧树脂型聚氨酯等，这些物质可以单独使用也可以同时多种一起使用。
[0009]
相对于聚酯纤维等其他合成纤维，聚酰胺纤维的强度更高，耐磨性更好，而且具有密度小等优点，更符合箱包要求的耐磨、轻量等优点。因此，作为形成本发明基布的纤维原料的优选。
[0010]
作为优选，本发明中基布的另一侧还包括有树脂层2。这里的树脂层2可以只位于与涂层树脂层相对应的基布另一侧，除此以外，还可以位于涂层树脂层1的表面，即基布两侧都有。这里的树脂层2中含有化合物b，其中，化合物b的主链为-ch
2-cr
2-，其中r2为-ch3或h；侧链为-si-o-、-no2、-no、c-cl、-coor3（r3为-[-ch
2-]n-ch3、n≧3）和c-h中的一种或更多种。这里基团来自于有机硅类、石蜡类或碳氢类树脂，不会产生全氟辛酸及其衍生物，属于环境友好型物质符合时代发展趋势，更利于产品的推广及普及，可以是市售品也可以是自行配制的。
[0011]
涂层树脂层1的附着量太低的话，纤维束间的树脂的强度偏低，剥离强度有下降的趋势；而涂层树脂层1的附着量太高的话，不但会增加成本，而且还有可能影响整体的轻量感。因此，本发明中优选涂层树脂层1的附着量在30～100g/m2之间。
[0012]
考虑到面料表面构造会影响树脂的渗透，而树脂在纱线中的渗透性会对剥离强度以及撕裂强力产生影响，因此，本发明中优选面料凸起部分(纬纱未交界地方)表面树脂的平均渗透深度在30～150μm之间，凹陷部分(经纬纱交接处)树脂的平均渗透深度优选在50～300μm之间。如果凸起部分树脂的渗透深度低于30um的话，一方面，由于树脂与纤维之间相连接的面积减少，可能会出现剥离强度低的问题；另一方面，面料在被撕裂过程中，有可能出现树脂膜未被撕裂而直接从面料上剥离，引起撕裂白化现象；而渗透深度超过150um的话，不但会增加成本，而且还会影响整体的轻量感。另外，凹陷部分树脂的渗透深度小于50um的话，纤维束之间连接力小，经纬向纤维束有可能会发生不能复原的移动；而渗透深度超过300um的话，不但会增加成本，影响整体的轻量感，而且还可能渗透到非涂层面，影响制品的美观性。
[0013]
本发明中，单纤维束间的剥离强力越高，纤维束之间束缚力越大，纤维束越不容易出现相对滑移的问题，产品的保形性越好；在裁剪、缝制等过程中，纤维束也不易从边缘脱离出来。根据产品的用途不同，对单纤维束的剥离强力的要求也不一样。如作为箱包用途时，单纤维束的剥离强力要求在6n以上。这里的单纤维束剥离强力是指纤维束与纤维束之间束缚力。
[0014]
作为优选，根据jis l 1096 2010单舌法测得本发明面料的经纬向的撕裂强力经纬均在600n以上。
[0015]
作为优选，根据jis l 1092 2009法测得本发明面料的正反面拒水性均在3级以上。
[0016]
本发明的箱包用面料，当包括基布一侧的涂层树脂层1和基布另一侧的树脂层2
时，其制造方法没有特别限定，考虑到涂层所用树脂中含有-coo-nh-基团与纤维的亲和力较大，涂层加工时流平性好，可有效解决撕裂时容易出现白化现象的问题；另外，拒水树脂形成的树脂层位于涂层树脂层的上层，具有清洁、易打理等优点。因此，优选通过涂层-单面拒水的加工方法或者涂层-浸轧（双面拒水）的加工方法获得，也就是说先进行涂层加工。涂层树脂的加工液中除了化合物a外，还可以根据需要加入其他成分的树脂，但不包括水性聚氨酯树脂。另外，为了促进反应，优选加入交联剂，这里的交联剂没有特别限定，可以列举的是三聚氰胺、异氰酸酯等，其使用量可以根据需要进行调节，优选使用量为1～5重量份。本发明的化合物a来自于溶剂型树脂，加工过程中所用溶剂没有特别限定，可以列举的是丙酮、甲苯等，其使用量可以根据需要进行调节，优选使用量为10～60g/l。
[0017]
本发明中所涉及的各指标的测试方法如下：（1）涂层树脂层1成分分析首先，采用圆盘取样机取0.01m2面积大小的样布1块，再用500ml的溶剂将纤维溶解掉（如聚酰胺纤维采用甲酸、聚酯纤维采用六氟异丙醇等），得到片状树脂。对得到的片状树脂进行20℃
×
1分钟水洗，并在40℃
×
60分钟条件下烘干，接着用10ml丙酮进行溶解片状树脂，去除掉未溶解的树脂层2后（如果没有树脂层2，这一步可省略），将含有树脂的丙酮烘干成纯的树脂膜后，用红外测试仪（日本岛津公司制ftir8400s）对得到的树脂膜进行观察，根据其特征吸收峰位置确认涂层树脂层1中的化合物的侧链的化学键，具体如下：-o-( c-o-c伸缩震动：1010～1270cm-1
)、-no(c-n伸缩振动1020～1340cm-1
和n=o伸缩振动1550～1600cm-1
)、c-h(ch伸缩震动：3000～3100cm-1
、ch内弯曲震动：1290～1430cm-1
、ch外弯曲震动：650～1010cm-1
)。用拉曼光谱分析仪(labram hr evolution)对得到的树脂膜进行观察，根据其特征吸收峰位置确认涂层树脂层1中的化合物的主链的化学键，具体如下：-coor1o-基团(c=o伸缩震动：1720～1770cm-1
、c-o-c伸缩震动：1100～1280cm-1
)、－[-ch
2-]n-基团(722cm-1
处有一中致强的吸收峰)、环氧基团的(c-o-c伸缩震动：1010～1270cm-1
)，-coo-nh-基团(nh伸：3500～3100cm-1
、c=o伸缩震动：1630～1680cm-1
、nh弯曲震动：1550～1640cm-1
、c-n伸缩震动：1400～1420cm-1
)。
[0018]
（2）树脂层2成分分析首先，根据jis l 1092法（2009年）确认面料是否有拒水性。如果有，则接着确认拒水树脂的结构。其中，侧链测定：采用红外测试仪（日本岛津公司制ftir8400s）对非涂层树脂面进行观察，根据特征吸收峰位置-si-o-(伸缩振动1020～1095cm-1
)、-no2(反伸缩振动1530～1590cm-1
或正伸缩振动1350～1390cm-1
)、-no(c-n伸缩振动1020～1340cm-1
和n=o伸缩振动1550～1600cm-1
)、c-cl(伸缩振动700～750cm-1
)、-coor3(c=o伸缩震动：1720～1770cm-1
、c-o-c伸缩震动：1100～1280cm-1
和722cm-1
处有一中致强的吸收峰)来判断。主链测定：用拉曼光谱分析仪(labram hr evolution)对非涂层树脂面进行观察，根据特征吸收峰位置-ch
2-cr2-ꢀ
(c-c伸缩震动：1140～1250cm-1
、ch伸缩震动：3000～3100cm-1
、ch内弯曲震动：1290～1430cm-1
、ch外弯曲震动：650～1010cm-1
)来判断。
[0019]
（3）撕裂强力根据jis l 1096单舌法（2010年）。
[0020]
（4）拒水性根据jis l 1092法（2009年）。
[0021]
（5）单纤维束间的剥离强力剪取尺寸为5cm
×
25cm大小的样品经纬各3块。取其中1块沿着25cm的方向从边缘扯出一根完整的单纤维束，然后将第二根完整的单纤维束扯出10cm到中间位置，然后设备上端夹口夹住样品，下端夹口夹住单纤维束，参照jis l1096单舌法（2010年），记录纤维束从样品上剥离下来所用的力n，接着测出余下的5块样品，取平均值。
[0022]
（6）涂层树脂层1的附着量采用圆盘取样机取0.01m2面积大小的样品，再用500ml的溶剂将纤维溶解掉（如聚酰胺纤维采用甲酸、聚酯纤维采用六氟异丙醇等），得到片状树脂。将得到的片状树脂经过3回水洗（20℃
×
1min），并在40℃
×
60min条件下烘干后称其重量记为m1；然后用10ml丙酮溶解片状树脂，得到树脂层2，再经过3回水洗（20℃
×
1min）、在40℃
×
60min条件下烘干后称其重量记为m2，涂层树脂层1的附着量=m1-m2。
[0023]
（7）树脂渗透深度准备长1cm
×
宽0.5cm的样布3块，采用日立公司(hitachi high-technologies corporation)的tm3030plus设备对其断面进行sem写真拍摄。取其中1块，倍率放大至200倍后，观察经纬纱未交接处的树脂渗透状况，以树脂面的表层纱线为起始点，纱线中树脂渗透到的位置点为终点，取20处进行测量，平均值。
[0024]
（8）剥离白化根据jis l 1096单舌法（2010年）对5cm
×
25cm大小的样品进行撕裂实验，观察撕裂样品的撕裂边缘，如果有白色的树脂膜从面料上剥离下来，则认为发生了剥离白化现象；反之，则认为没有发生剥离白化现象。
[0025]
下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。
[0026]
实施例1（1） 制树脂加工液1：聚碳酸酯型聚氨酯树脂（固含量35%）
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100重量份三聚氰胺类交联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3重量份甲苯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25重量份500r/min速度均匀搅拌30分钟后，静置脱泡1小时后获得树脂加工液；（2）在涂层机上，将上述树脂加工液1涂布到准备好的聚酰胺纤维机织物上，然后经过连续干燥箱（80℃
→
110℃
→
160℃）进行烘干，制得附着量为30g/m2的涂层面料；（3）配制树脂加工液2：碳氢化合物类非氟拒水剂（固含量35%）
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100g/l异氰酸酯类交联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30g/l利用树脂加工液2对上述涂层面料进行一浸一轧加工，带液率30%；最后在110℃
×
2min烘干、170℃
×
1min的条件下定型，得到本发明的面料，其性能见表1。
[0027]
实施例2将树脂加工液1中的聚碳酸酯型聚氨酯树脂替换为聚乙烯型氨酯树脂，其余同实施例1，制得本发明的面料，其性能见表1。
[0028]
实施例3
将树脂加工液2中的碳氢化合物类非氟拒水剂替换为有机硅系非氟拒水剂，其余同实施例1，制得本发明的箱包用面料，其性能见表1。
[0029]
实施例4所用聚碳酸酯型聚氨酯树脂的附着量调整为50g/m2，其余同实施例1，制得本发明的面料，其性能见表1。
[0030]
实施例5所用聚碳酸酯型聚氨酯树脂的附着量调整为100g/m2，其余同实施例1，制得本发明的箱包用面料，其性能见表1。
[0031]
实施例6将树脂加工液1中的甲苯用量调整为50重量份，其余同实施例1，制得本发明的箱包用面料，其性能见表1。
[0032]
实施例7不进行树脂加工液2的浸轧加工，其余同实施例1，得到本发明的箱包用面料，其性能见表1。
[0033]
实施例8聚酰胺纤维机织物替换为聚酯纤维机织物，其余同实施例1，得到本发明的箱包用面料，其性能见表1。
[0034]
比较例将树脂加工液1中的聚碳酸酯型聚氨酯树脂替换为聚醚型聚氨酯树脂，其余同实施例1，得到箱包用面料，其性能见表1。
[0035]
表1
根据表1，（1）由实施例1与实施例2可知，同等条件下，使用聚乙烯型聚氨酯作为涂层树脂加工所得面料与使用聚碳酸酯型聚氨酯作为涂层树脂加工所得面料相比，两者的纤维束间剥离强力以及拒水性均相当，而且都没有发生剥离白化的问题，但后者的撕裂强力更高些。
[0036]
（2）由实施例1与实施例3可知，同等条件下，使用碳氢化合物类拒水树脂加工所得的面料与使用有机硅类拒水树脂加工所得的面料相比，两者的撕裂强力、纤维束间剥离强力以及拒水性均相当，而且都没有发生剥离白化问题。
[0037]
（3）由实施例6与实施例1可知，使用溶剂用量为50重量份的涂层树脂加工液加工所得的面料与使用溶剂用量为30重量份的涂层树脂加工液加工所得的面料相比，前者的渗透深度更深，撕裂强力以及纤维束间剥离强力均略优于后者，两者的拒水性相当，而且都没有发生剥离白化的问题。
[0038]
（4）由实施例8与实施例1可知，同等条件下，基布由聚酯纤维形成的面料与基布由
聚酰胺纤维形成的面料相比，前者撕裂强力稍稍不及后者，但两者的单纤维束间剥离强力以及拒水性都差不多，而且都没有发生剥离白化的问题。
[0039]
（5）由比较例与实施例1可知，同等条件下，使用聚醚型聚氨酯树脂加工所得面料与使用聚碳酸酯型聚氨酯加工所得面料相比，两者的拒水性相当，前者纱线交接处树脂渗透较深，经向撕裂强力优于后者，但纬向撕裂强力很低，纤维束间剥离强力也很低，剥离时发生白化。