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一种汽车用特种缝纫线的制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


一种汽车用特种缝纫线的制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域,具体涉及一种汽车用特种缝纫线的制备工艺。

背景技术

近年来,随着我国汽车工业的迅速发展,汽车用纺织品及其纤维材料也随之发展。据统计,汽车用纺织品包括安全气囊、顶棚、地毯、座椅面料、行李厢内衬、背衬、护板、过滤材料和篷盖布等。生产时,汽车用纺织品需要用到缝纫线,汽车用纺织品的织物原料经裁剪后,经缝纫线制成成品。

因此,缝纫线作为重要的辅助材料,当其应用在汽车用纺织品时,对缝纫线的性能及后处理工艺具有一定要求。例如,当缝纫线用于汽车的安全气囊时,安全气囊的原材料主要由袋布及缝纫线组成,安全气囊所使用的原材料必须具备吸收巨大热能和机械能的条件,能够在极端苛刻的温度条件下承受极大机械应力,要求其质量更可靠、更耐用且不易损坏。因此,要求汽车用缝纫线具有优异的物理性能和化学性能,以能够满足这些严苛的要求。

目前,汽车用缝纫线的处理工艺主要包括涂层黏合处理、润滑处理、染色处理等。涤纶是目前广泛使用的一种缝纫线材料,其主要优点包括高强度、高耐热性、高耐久性、低吸水率等。为了进一步提高涤纶制的汽车用特种缝纫线的性能,通常对其进行涂层处理,由于涤纶分子结构对称,取向和结晶度高,分子链刚性大且缺乏高极性基团,因此,具有显著的疏水性和化学惰性,这就给涂层带来了困难。

因此,本发明的目的是提供一种汽车用特种缝纫线的制备工艺,以涤纶纤维为原料,经编织、上色、预处理、涂层、卷线上油工序,相比普通的涤纶制的汽车用缝纫线,热稳定性能、力学性能、耐磨性能更优异。

发明内容

发明目的:为了克服以上不足,本发明的目的是提供一种汽车用特种缝纫线的制备工艺,工艺简单,通过预处理剂显著改善了球墨铸铁的组织性能,预处理剂、球化剂、孕育剂、增碳剂配方合理,在各自的处理工艺中发挥良好的作用,使制得的球墨铸铁获得了均匀、良好的组织形态和稳定、优异的力学性能,高强度,高韧性,应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机进行编织,制得编织加强线;

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽、烘干室一、固色室进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽内置有颜料溶液,所述编织加强线的输送速度为10-50m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线先送入电晕处理室,在真空条件下进行电晕放电处理30-60s;再送入胶处理室,浸入在处理胶液中15-45s;再经压浆辊压浆后送入烘干室二进行烘干;

S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽、烘干室三进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽内置有树脂溶液,所述编织加强线的输送速度为10-50m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得汽车用特种缝纫线成品。

本申请采用涤纶纤维作为汽车用特种缝纫线的原料并且对涤纶纤维进行编织。相比普通的涤纶纱线,经编织机编织后的、采用编织结构的编织加强线在使用时具有更优异的均匀性、稳定性和耐磨性。对编织加强线进行上色、烘干、固色以来满足汽车用特种缝纫线的颜色要求。

为了进一步提高编织加强线的热稳定性能、力学性能、耐磨性能,对编织加强线继续进行涂层处理。由于涤纶分子具有结构对称、取向和结晶度高、分子链刚性大、缺乏高极性基团的特性,使其具有显著的疏水性和化学惰性,这就给涂层带来了困难。

因此,在涂层处理前,本发明先对编织加强线进行了预处理,预处理采用电晕放电+胶处理,先通过电晕放电有效改善编织加强线表面的性能,引入游离基团改善表面活性,改善后续处理胶液、树脂溶液对编织加强线的亲和力和黏合强度,然后再对编织加强线进行胶处理,引入极性基团来增强树脂溶液与编织加强线的界面结合,两种处理方法相互协作,能够使编织加强线与树脂溶液的结合更加牢固。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述S1中,所述编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为2-4mm,所述编织加强线的直径为0.6-1.2mm,断裂强力为200-300N,断裂伸长率为20-30%。

编织数/股、编织节距等参数的设置都会影响编织加强线的物理性能和使用效果,本发明采用12外+4芯的编织数/股设置,编织节距设置为2-4mm,可以使编织加强线的密度适中,既不会过于松散影响强度,也不会过于紧密导致通气性变差,提高了编织加强线的强度和耐磨性。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为10-30:1;所述烘干室一采用蒸汽加热烘干,温度设置为100-130℃;所述固色室采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为100-300W。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述电晕处理的电压为1.5-3kV,频率为40-60Hz,气体流量为0.8-1.2L/min;所述处理胶液采用质量分数1-10%的水性PU溶液;所述烘干室二采用加压加热烘干,压力设置为4-7N,温度设置为100-130℃。

所述处理胶液采用水性PU溶液,PU与涤纶具有相近的溶解度参数,并且引入了极性基团来增强后续树脂溶液与编织加强线的界面结合。通过加压加热的方式使处理胶液与编织加强线更好地结合。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述树脂溶液包括以下重量份数的原料:甲醇80-90份、Amilan CM40005-10份、SDBS 2-5份、纳米氧化铝1-3份、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯1-3份、硅氧烷1-3份、羟基膦酸1-3份;所述树脂溶液槽的温度设置为40-60℃;所述烘干室三采用蒸汽加热烘干,温度设置为100-130℃。

所述树脂溶液中,以甲醇为溶剂,Amilan CM4000是一种尼龙树脂,适用于制备高性能的涂层材料,Amilan CM4000作为涂层材料具有很好的耐磨性,还具有优异的耐高温性能,可在高温下保持稳定性能。

为了避免Amilan CM4000在甲醇中分散不均和出现胶凝现象,加入SDBS可以提高Amilan CM4000在甲醇中的分散性和稳定性,纳米氧化铝和硅氧烷协同可以提高涂层的耐磨性,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯可以增加涂层与编织加强线的粘结强度,羟基膦酸具有良好的抗氧化性和抗紫外线性能,可以有效地防止涂层在潮湿或氧化环境中发生老化和变色。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述卷线的转速为300转/min,所述硅油为硅油KF-96-200CS。

采用硅油KF-96-200CS对涂层后的编织加强线处理,减小纤维之间的摩擦系数,使得纤维间容易相互滑动,降低静电的产生,增加编织加强线的柔软性和手感,提高织加强线的耐磨性和耐久性。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述颜料溶液槽、烘干室一、烘干室二、树脂溶液槽、烘干室三以及车间内均通过集气罩管与废气处理装置连接;所述废气处理装置包括活性炭过滤吸附器、热管式余热回收器、净化装置、排气烟囱,所述活性炭过滤吸附器、热管式余热回收器、净化装置、排气烟囱通过风管依次连接。

颜料溶液、树脂溶液中含有较高含量的有机溶剂,在制备过程中,有机废气会挥发出来,导致空气的污染。该工艺的有机废气具有高温高湿的特性,净化的同时也可以余热回收利用,避免能量浪费。

优选的,所述风管外壁包裹设置有玻璃岩棉。在风管外壁用玻璃岩棉保温,防止热量的消散降低,提高能量利用。

进一步的,上述的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,所述净化装置包括净化塔、轴流风机、蜂窝状电极、高压电源、隔水挡板、雾化喷淋头、水气分离器、壳管式换热器、循环喷淋水泵。

其中,所述净化塔的顶部、底部分别设置有出气口、排污口,所述出气口通过风管与排气烟囱连接,所述净化塔两侧设置有进气口;所述净化塔的内部空间从上至下分为风机区、缓冲区、放电区、喷淋区、水气分离区;所述风机区设置有轴流风机,所述放电区设置有蜂窝状电极,所述蜂窝状电极接高压电源;所述放电区、喷淋区之间设置有隔水挡板;所述喷淋区内上部均布有若干个雾化喷淋头,所述雾化喷淋头与净化水箱连接,所述进气口位于喷淋区下方;所述水气分离区从上至下依次设置有水气分离器、壳管式换热器,在所述水气分离器两侧的下部、上部分别设置有循环口、溢流口,所述水气分离器的出水口、循环口、循环喷淋水泵、雾化喷淋头通过循环管连接。

单一的处理工艺难以达到净化有机废气的目的,本发明采用前置活性炭过滤与吸附、余热回收、循环喷淋洗涤净化、放电等离子体净化的多级处理,提高了净化处理效率,净化处理效率可以达到99.9%以上,还通过热管式余热回收器、壳管式换热器的热交换进行了热能回收利用。

汽车用特种缝纫线的制备工艺产生的有机废气,先经过活性炭过滤吸附器过滤掉含有纤维的粉尘、颗粒杂质等以及初级净化,然后进入余热回收器热能回收,有机废气的温度下降后进入净化塔的喷淋区,有机废气经过雾化水滴进一步被吸收净化,并且降温加湿以后湿度接近饱和、温度进一步降低,达到高压放电净化的安全工作温度,最后废气经过高压放电过程中产生的N、OH、O等活性离子或者高能电子,形成非热平衡等离子体,C-C和CH化学键断裂,和有机废气中的H、F、Cl等原子进行置换再次净化,然后净化气体经过轴流风机排放。

在风机区、放电区之间设置有缓冲区,缓冲区采用上窄、下宽的结构,提供了一个很好的缓冲区间净化气体进入缓冲段后,流通截面会加大,流动速度降低,对气体也起到了布液和分程的作用。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明公开的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,相比普通的涤纶纱线,经编织机编织后的、采用编织结构的编织加强线在使用时具有更优异的均匀性、稳定性和耐磨性,对编织加强线进行上色、烘干、固色以来满足汽车用缝纫线的颜色要求;

(2)本发明公开的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,在涂层处理前,先对编织加强线进行了预处理,预处理采用电晕放电+胶处理,两种处理方法相互协作,能够使编织加强线与树脂溶液的结合更加牢固;

(3)本发明公开的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,处理胶液采用水性PU溶液,PU与涤纶具有相近的溶解度参数,并且引入了极性基团来增强后续树脂溶液与编织加强线的界面结合;树脂溶液的配方设计合理,甲醇为溶剂,Amilan CM4000作为涂层材料具有很好的耐磨性、抗化学腐蚀性能、耐油性能、耐高温性能,加入SDBS可以提高Amilan CM4000在甲醇中的分散性和稳定性,纳米氧化铝和硅氧烷协同可以提高涂层的耐磨性,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯可以增加涂层与编织加强线的粘结强度,羟基膦酸具有良好的抗氧化性和抗紫外线性能,可以有效地防止涂层在潮湿或氧化环境中发生老化和变色;

(4)本发明公开的用于汽车用特种缝纫线的制备工艺,制备工艺中产生的废气采用前置活性炭过滤与吸附、余热回收、循环喷淋洗涤、放电等离子体净化进行多级处理,提高了净化处理效率,净化处理效率可以达到99.9%以上,还通过热管式余热回收器、壳管式换热器的热交换进行了热能回收利用。

附图说明

图1为本发明所述一种汽车用特种缝纫线的制备工艺图;

图2为本发明所述一种汽车用特种缝纫线的制备工艺的废气处理装置的结构示意图;

图中:编织机1、颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4、电晕处理室5、胶处理室6、压浆辊7、烘干室二8、树脂溶液槽9、烘干室三10、集气罩管11、活性炭过滤吸附器12、热管式余热回收器13、净化装置14、净化塔141、出气口1411、排污口1412、进气口1413、风机区1414、缓冲区1415、放电区1416、喷淋区1417、水气分离区1418、循环口1419、溢流口1420、轴流风机142、蜂窝状电极143、高压电源144、隔水挡板145、雾化喷淋头146、水气分离器147、壳管式换热器148、循环喷淋水泵149、循环管150、排气烟囱15、风管16。

具体实施方式

下面将对比例1-5、实施例1-4结合具体实验数据、附图1、2,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。

如图1所示,以下对比例1-5、实施例1-3提供了一种汽车用特种缝纫线的制备工艺。

其中,对比例1-5、实施例1-3中,涤纶纤维(购自齐豪纺织(常熟)有限公司EST TB-1),颜料(购自常熟美克尼化工有限公司HTP YELLOW#B024M),水性PU(购自安徽中恩化工有限公司PU-401),Amilan CM4000(购自东丽株式会社),硅氧烷(乙烯基三甲氧基硅烷,购自德国赢创德固赛公司),羟基膦酸(苯甲酰羟乙基膦酸,购自阿法埃莎(中国)化学有限公司),硅油(KF-96-200CS,购自信越化学工业株式会社),其他原料均为市售工业常用原材料。

此外,树脂溶液的配方如表1所示。

表1树脂溶液的试验配方

对比例1

对比例1的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1上色:将涤纶纤维依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S2涂层:将上述涤纶纤维依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得对比例1的汽车用特种缝纫线。

对比例2

对比例2的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3涂层:将上色后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S4卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得对比例2的汽车用特种缝纫线。

对比例3

对比例3的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线送入电晕处理室5,在真空条件下进行电晕放电处理30s,电晕处理的电压为2kV,频率为60Hz,气体流量为1.0L/min;

S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得对比例3的汽车用特种缝纫线。

对比例4

对比例4的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线送入胶处理室6,浸入在质量分数为2%的水性PU溶液中20s,再经压浆辊7压浆后送入烘干室二8进行烘干;烘干室二8采用加压加热烘干,压力设置为4.5N,温度设置为120℃;

S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得对比例4的汽车用特种缝纫线。

对比例5

对比例5的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线送入胶处理室6,浸入在质量分数为3%的水性PU溶液中20s,再经压浆辊7压浆后送入烘干室二8进行烘干;烘干室二8采用加压加热烘干,压力设置为4.5N,温度设置为120℃;

S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得对比例5的汽车用特种缝纫线。

实施例1

实施例1的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线先送入电晕处理室5,在真空条件下进行电晕放电处理30s,电晕处理的电压为2kV,频率为60Hz,气体流量为1.0L/min;再送入胶处理室6,浸入在质量分数为3%的水性PU溶液中20s,最后经压浆辊7压浆后送入烘干室二8进行烘干;烘干室二8采用加压加热烘干,压力设置为4.5N,温度设置为120℃;S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得实施例1的汽车用特种缝纫线。

实施例2

实施例2的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线先送入电晕处理室5,在真空条件下进行电晕放电处理30s,电晕处理的电压为2kV,频率为60Hz,气体流量为1.0L/min;再送入胶处理室6,浸入在质量分数为3%的水性PU溶液中20s,最后经压浆辊7压浆后送入烘干室二8进行烘干;烘干室二8采用加压加热烘干,压力设置为4.5N,温度设置为120℃;S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得实施例2的汽车用特种缝纫线。

实施例3

实施例3的汽车用特种缝纫线的制备工艺,包括如下步骤:

S1编织:将涤纶纤维送入编织机1进行编织,制得编织加强线;编织机的编织数/股设置为12外+4芯,编织节距设置为3mm;编织加强线的直径为0.6mm,断裂强力为262N、断裂伸长率为24.8%(测试按照GB/T 14344-2022);

S2上色:将上述编织加强线依次送入颜料溶液槽2、烘干室一3、固色室4进行上色、烘干、固色;所述颜料溶液槽2内置有颜料溶液,所述颜料溶液包括丙酮、颜料,所述丙酮、颜料的质量比为80:20,烘干室一3采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,固色室4采用紫外线照射固色,紫外线功率设置为200W,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S3预处理:将上色后的编织加强线先送入电晕处理室5,在真空条件下进行电晕放电处理30s,电晕处理的电压为2kV,频率为60Hz,气体流量为1.0L/min;再送入胶处理室6,浸入在质量分数为3%的水性PU溶液中20s,最后经压浆辊7压浆后送入烘干室二8进行烘干;烘干室二8采用加压加热烘干,压力设置为4.5N,温度设置为120℃;S4涂层:将预处理后的编织加强线依次送入树脂溶液槽9、烘干室三10进行涂层、烘干,得到汽车用特种缝纫线半成品;所述树脂溶液槽9内置有树脂溶液,树脂溶液的配方如表1所示,树脂溶液槽9的温度设置为50℃,烘干室三10采用蒸汽加热烘干,温度设置为120℃,涤纶纤维的输送速度为20m/min;

S5卷线上油:将上述汽车用特种缝纫线半成品卷线过硅油,包装后制得实施例3的汽车用特种缝纫线。

首先,对涂层前的对比例1的涤纶纤维、涂层前的对比例2-5以及实施例1-3的编织加强线进行接触角测试,测试结果见表2,测试方法如下:

(1)接触角的测试:采用光学测定法测量接触角,具体地,将100pL注射单元使体积为10pL的超纯水液滴刚好落到纤维上,采用20x物镜、250fps捕捉CCD记录液滴与纤维接触全过程,利用仪器自带软件选择椭圆法计算求得纤维的接触角,每个样品选取4个水平。

表2接触角的测试结果

由表2可得,相比未经预处理的对比例1、对比例2,经预处理后的对比例3-5、实施例1-3的编织加强线的接触角明显下降,亲水性增加。其中,相比单独采用电晕放电预处理的对比例3,单独采用胶处理的对比例4、对比例5的编织加强线的接触角下降幅度更大,而预处理采用电晕放电+胶处理的实施例1-3,先通过电晕放电有效改善编织加强线表面的性能,引入游离基团改善表面活性,改善后续水性PU溶液、树脂溶液对编织加强线的亲和力和黏合强度,然后再对编织加强线进行胶处理,引入极性基团来增强树脂溶液与编织加强线的界面结合,两种处理方法相互协作,接触角下降最多,亲水性最好,有利于使编织加强线与树脂溶液的结合更加牢固。

其次,对对比例1-5、实施例1-3的汽车用特种缝纫线进行热稳定性能、力学性能、耐磨性能的测试,测试结果如表3、4所示,测试方法如下所示:

(1)热稳定性能测试:采用差示扫描量热仪,通入氮气,温度区间范围为20℃-300℃,测试对比例1-5、实施例1-3的汽车用特种缝纫线的熔点。

(2)力学性能测试:按照GB/T 14344-2022。

(3)耐磨性能测试:采用磨料为150CW砂纸,重锤质量选择50g,磨辊往复速度固定为(60±1)次/min,测试室环境温度为20℃,相对湿度为65%,通过更换不同的吊挂砝码质量测试对比例1-5、实施例1-3的汽车用特种缝纫线的耐磨性能,每组放置8根,单次测试两组,共测试5次。测试结束后记录单次值、最大值、最小值,算出平均值以及摩擦次数变异系数。

表3热稳定性能、力学性能的测试结果

表4耐磨性能的测试结果

结合表2、3、4可得,相比未经预处理的对比例2,经预处理后的对比例3-5、实施例1-3的编织加强线的接触角明显下降,亲水性增加,改善了涂层对编织加强线的黏附性,从而提高了涂层的效果,热稳定性能、力学性能、耐磨性能均得到了提升。其中,预处理采用电晕放电+胶处理的实施例1-3的涂层的效果更优异。而树脂溶液加入了SDBS、纳米氧化铝、硅氧烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和羟基膦酸的实施例3的综合性能最佳。

如图2所示,以下实施例4提供了一种汽车用特种缝纫线的制备工艺的废气处理装置。

实施例4

所述汽车用特种缝纫线的制备工艺的废气处理装置,包括集气罩管11、活性炭过滤吸附器12、热管式余热回收器13、净化装置14、排气烟囱15、风管16,颜料溶液、树脂溶液中含有较高含量的有机溶剂、处理胶液加热分解产生有机废气,在其烘干的过程中,有机废气会挥发出来,通过集气罩管11收集后,经风管16传输,先经过活性炭过滤吸附器12过滤掉含有纤维的粉尘、颗粒杂质等,然后进入热管式余热回收器13热能回收,有机废气的温度下降后进入净化装置14净化,最后净化的气体从排气烟囱15排出。

进一步的,净化装置14包括净化塔141、轴流风机142、蜂窝状电极143、高压电源144、隔水挡板145、雾化喷淋头146、水气分离器147、壳管式换热器148、循环喷淋水泵149。经余热回收器热能13回收热量后的有机废气,温度下降后进入净化塔141的喷淋区1417,有机废气经过雾化喷淋头146喷射的雾化水滴进一步被吸收净化,并且降温加湿以后湿度接近饱和、温度进一步降低,达到高压放电净化的安全工作温度,最后废气进入净化塔141的放电区1416,经过高压放电过程中产生的N、OH、O等活性离子或者高能电子,形成非热平衡等离子体,C-C和CH化学键断裂,和有机废气中的H、F、Cl等原子进行置换再次净化,然后净化气体经过轴流风机142排出。

按照《江苏省地方标准-大气污染物综合排放标准》(DB32/4041-2021)表1标准对无废气处理装置、有废气处理装置(实施例4)进行有组织废气进行检测,检测结果见表5-6。

表5无废气处理装置的有组织废气检测结果

表6实施例4的有组织废气检测结果

由表5、6可得,本发明采用前置活性炭过滤与吸附、余热回收、循环喷淋洗涤净化、放电等离子体净化的多级处理,提高了净化处理效率,实施例4的净化处理效率均可以达到99.9%以上。

本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

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