[发明专利]一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法

说明书

本发明涉及篷布领域，公开了一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法。本发明在高分子纤维中添加了改性片状二氧化硅粉末，相对于球形二氧化硅，片状二氧化硅具有更尖锐的边角，在纤维受力时容易在边角处出现应力集中，使高分子纤维能够按照预先设计断裂，提高抗撕裂性能；本发明采用混合编织工艺，分别设置甲经和乙经、甲纬和乙纬，在出现撕裂时，乙经或乙纬率先断裂，使垂直方向的编织丝解除编织，甲经或甲纬相互靠近，使撕裂口发生横向扩展，撕裂口处原本较大的应力集中水平得以降低，避免了撕裂的扩展，本申请具有结构化的抗撕裂设计，具有更高的安全性。

技术领域

本发明属于篷布领域，具体为一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布及制备方法。

背景技术

篷布是一种使用量大，应用范围广的产业用布，目前我国货车上使用的篷布是以涤纶短纤维织布为基布，经涂塑制成双面人造革，然后缝制而成。现有篷布在使用过程中存在强度低、重量大、表面粗糙、面幅窄、易老化、使用寿命短、阻燃性差、柔软度低以及经纬断裂拉力和延长率不达标等缺点。

现有技术中，存在针对提高篷布的抗撕裂性能方面的改进：

（1）CN113863003A公开了一种高强度抗撕裂运输用篷布及制造方法，具体公开了采用改性基体布和高粘接涂布层制造成，改性基体布的制备中，采用上、下层纬线通过经线上下交错进行交织编织形成的基体布性能稳定，然后再通过浸透剂配合电流处理，再其表面形成微孔结构，然后再通过强度改性剂处理，强度改性剂中的硅灰石和六环石经过处理后，能够穿插在基体布料，从而将基体布料的性能更加稳定，提高基体布料的稳定性。

（2）CN114561814A公开了一种抗撕裂篷布及其制作方法，具体公开了抗撕裂涂层中含有聚醚砜，聚醚砜具有良好的韧性、冲击强度和动态粘弹性，聚醚砜的加入能够有效提高篷布的抗撕裂性能、断裂韧性和冲击强度；抗撕裂涂层中还含有聚甲基乙烯基硅氧烷硅醇钾；一方面，聚甲基乙烯基硅氧烷硅醇钾具有良好的抗拉强度及撕裂强度，极其柔软，能使篷布具有很好的反复折叠性能和抗撕裂性能。

（3）CN214873171U公开了一种防水抗撕裂抗老化保温篷布，具体公开了通过加强机构的设置，在横向加强筋的作用下，可以提高篷布在受到横向拉扯时的抗压效果，在竖向加强筋的作用下，可以提高篷布在受到竖向拉扯时的抗压效果，相对于传统的篷布，该篷布提高了使用寿命。

上述技术方案提出了抗撕裂篷布的改进，但是，现有技术仍然存在以下问题：

1、现有的抗撕裂篷布存在依靠涂层进行抗撕裂的改进，例如现有技术（1），但是，涂层在长时间试验，特别是日晒后容易老化，出现开裂等问题，造成抗撕裂强度降低，并且，涂层在冲击情况下，无法保持完整，依然存在容易撕裂的问题。

2、现有的抗撕裂篷布主要依靠对有机高分子纤维进行改进，提高编织纤维自身的强度，进而提高篷布的抗撕裂性能，例如现有技术（2），这种改进的成本较高，且制备特殊的高分子纤维时，有机溶剂等污染较大，不利于大范围推广，且受制于材料本身的强度极限，篷布抗撕裂性能的提高空间不大。

3、现有的抗撕裂篷布存在添加加强结构的改进，例如现有技术（3），但是，篷布撕裂的主要诱因时原始破裂区的应力集中问题，即篷布通常具有足够的强度，在未受损时，一定大小的牵拉力不会使篷布撕裂，但出现原始破裂后，牵拉应力会在破裂区形成应力集中，出现直线状撕裂，由于应力集中的幅度较大，单纯的编入加强纤维无法抵抗，反而可能沿着加强纤维的长度方向加剧撕裂。

发明内容

一种高分子改性的高强度抗撕裂遮阳篷布，所述篷布由甲经和乙经、甲纬和乙纬编织而成，所述甲经和乙经、甲纬和乙纬在分别在按照1:1至3:1的比例配丝，所述甲经和甲纬为高强涤纶丝、高强pe丝和尼龙丝中的一种，所述乙经和乙纬为高分子改性纤维；

所述甲经和甲纬具有相同的弯曲断裂强度P1，所述乙经和乙纬具有相同的拉伸断裂强度P2，所述1.75P2≤P1；

所述篷布满足：在撕裂角大于120°的范围内，乙经先于甲经断裂或乙纬先于甲纬断裂；