一种耐磨抗氧化箱包布及其制备方法与流程

本技术涉及箱包布领域，尤其是涉及一种耐磨抗氧化箱包布及其制备方法。背景技术：1、箱包制品作为日常生活以及旅行过程中的一种实用工具，其耐用性以及功能性日益受到重视。而箱包布作为箱包制品的重要材料，其性能直接影响箱包制品的整体质量和使用寿命。2、其中在箱包布的表面涂覆一层聚乙烯树脂膜是一种常见的提高箱包布性能的手段，聚乙烯树脂膜的涂覆能为箱包布提高良好的耐腐蚀性、绝缘性、耐热性以及更高的美观性，但是聚乙烯树脂本身的线型及非极性的分子结构使得聚乙烯树脂缺乏抗氧化活性基团，在面对一些氧化性环境，比如长时间光照、高温等条件，聚乙烯树脂膜中的碳氢键就容易受到氧自由基的供给，引发链式氧化反应，导致分子链断裂，形成各种氧化产物，最终导致聚乙烯树脂膜的力学性能大幅度下降，颜色变黄，表面龟裂，严重影响箱包布的使用寿命以及应用效果。技术实现思路1、为解决箱包布在涂覆聚乙烯树脂膜之后抗氧化性能不佳，并且使得到的箱包布兼具良好的耐磨性能，本技术提供了一种耐磨抗氧化箱包布及其制备方法。2、第一方面，本技术提功了一种耐磨抗氧化箱包布，包括底布和耐磨抗氧化层，所述耐磨抗氧化层通过热压复合包覆在底布上；所述耐磨抗氧化层的原料包括以下质量份数的原料：3、聚乙烯树脂 100份；4、改性多酚抗氧剂 0.4～0.8份；5、增塑剂 10～15份；6、无机填料 5～8份；7、所述改性多酚抗氧剂的分子链上含有氮氧自由基。8、优选的，所述底布为涤纶牛津布。9、优选的，增塑剂包括poe（乙烯-辛烯共聚物）、eva（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）、ema（乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物）中的一种或几种的组合。10、优选的，无机填料包括纳米氧化锌、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的一种或几种的组合。11、更优选的，无机填料为纳米氧化锌。12、通过采用上述技术方案，涤纶牛津布强度高，弹性回复能力较强，不易拉伸变形，并且具有良好抗皱性能，作为箱包布的底布它能够承受较大的机械应力和较重的物品，具有良好的抗皱保性能力，在其上面通过热压一层耐磨抗氧化层能够赋予底布更加优异的性能。13、其中耐磨抗氧化层主要是由聚乙烯树脂制备得到，能够增强箱包布的耐腐蚀性和耐热稳定性。同时在聚乙烯树脂中加入有改性多酚抗氧剂，多酚抗氧化剂结构中含有多个酚羟基，酚羟基具有的未配对电子能够与聚乙烯树脂被氧化后形成的自由基迅速反应，通过提供电子或者氢原子，使自由基还原成稳定的非自由基形式，从而终止自由基链式反应，实现抗氧化的效果。14、并且在多酚抗氧剂的分子链上还含有氮氧自由基，在一般的抗氧化剂中，时常利用受阻胺的氨基在有有氧状态下吸收光能，转变为相应的氮氧自由基之后，捕捉体系中由于聚乙烯树脂降解产生的活性自由基，进而终止自由基的链式反应，而本技术在多酚抗氧化剂中直接引入稳定的氮氧自由基，可以在体系当中的自由基出现时就能立刻进行反应，终止聚乙烯树脂的氧化进程，从而显著提升聚乙烯树脂的抗氧化性能，得到的耐磨抗氧化层具有优异的抗氧化效果。15、优选的，所述改性多酚抗氧剂的原料包括质量比为1：（0.4～0.6）的没食子酸十二酯、n-甲基-4-哌啶甲酸。16、通过采用上述技术方案，对于一般的抗氧化剂，分子量较小，本技术采用没食子酸十二酯作为抗氧化剂，其较大的分子量使得抗氧化剂不易析出，能够稳定在聚乙烯树脂中，并且由于形成的耐磨抗氧化层厚度小，更加的抗氧化剂有利于延长耐磨抗氧化层的抗氧化时间，进而提高箱包布的使用寿命。并且还在没食子酸十二酯上引入n-甲基-4-哌啶甲酸，其中的羧基能够与没食子酸十二酯上的酚羟基之间反应，再用过氧化得到稳定氮氧自由基，在提高抗氧化剂分子量的同时还能够提升抗氧化剂与自由基的反应能力，进而提高得到的箱包布的抗氧化性能。17、优选的，所述改性多酚抗氧剂按照以下方法制备得到：将没食子酸十二酯添加到溶剂中，在氮气气氛下，升高温度至80～85℃，然后加入n-甲基-4-哌啶甲酸和催化剂a，搅拌反应6～8h后，经过中和、水洗、干燥和纯化得到预反应物；将得到的预反应物添加到水中，升高温度至70～80℃，加入催化剂b，搅拌混合后加入过氧化氢，在氮气气氛下，搅拌反应10～12h，最后经过过滤、洗涤和干燥得到改性多酚抗氧剂。18、优选的，所述催化剂a包括对甲苯磺酸、硫酸、盐酸、硫酸氢钠中的一种或几种的组合，催化剂a的添加量为没食子酸十二酯质量的1.5～2.5%；所述催化剂b包括无水氢氧化镁、高锰酸钾、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或几种的组合，催化剂b的添加量为没食子酸十二酯质量的0.5～1%。19、更优选的，催化剂a为对甲苯磺酸；催化剂b为无水氢氧化镁。20、优选的，溶剂为异丙醇、甲醇、丙酮中的一种或几种的组合。21、优选的，过氧化氢为30%的过氧化氢水溶液。22、通过采用上述技术方案，n-甲基-4-哌啶甲酸在催化剂a的作用下，能够激活羧基，促进n-甲基-4-哌啶甲酸与没食子酸十二酯中的酚羟基之间反应，进而使得n-甲基-4-哌啶甲酸与没食子酸十二酯之间相互连接，进一步的，n-甲基-4-哌啶甲酸哌啶环中的氨基在过氧化氢的作用下，被氧化成为稳定的氮氧自由基，得到具有高相对分子质量的改性多酚抗氧剂，并且具有良好的抑制自由基反应的能力。23、优选的，所述聚乙烯树脂为改性聚乙烯树脂，所述改性聚乙烯树脂的分子链上修饰有硫醇基。24、通过采用上述技术方案，由于聚乙烯树脂本身的结构性质，导致聚乙烯树脂的抗氧化性能不佳，因此在聚乙烯树脂的分子链上引入硫醇基，硫醇基中含有的氢原子性质活泼，能够被自由基夺走，在聚乙烯树脂产生自由基时能够及时反应，直接使自由基转换为非自由基，终止自由基的链式反应，并且形成的硫醇自由基相对稳定，不会引起聚乙烯树脂的进一步氧化降解。25、并且对于一些箱包制品，常会在箱包布上修饰有五金材料，随着时间的推移，这些五金材料与箱包布的连接处，就会产生金属离子，金属离子对聚乙烯树脂的老化具有催化作用，能够加速聚乙烯树脂的老化，而硫醇基能够协同改性多酚抗氧剂中的酚羟基与形成的金属离子之间形成稳定的络合物，进而减少金属离子对自由基的催化作用，进一步延长得到的箱包布的使用寿命。26、优选的，所述改性聚乙烯树脂的原料包括质量比为100：（1.5～2.5）的聚乙烯树脂和硅烷偶联剂。27、优选的，所述硅烷偶联剂包括质量比为1：（0.2～0.3）的乙烯基硅烷偶联剂和巯丙基甲基二甲氧基硅烷。28、优选的，聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯。29、优选的，乙烯基硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种的组合。30、通过采用上述技术方案，乙烯基硅烷偶联剂中的乙烯基能够与聚乙烯树脂分子链上的氢原子之间发生氢转移反应，形成硅碳键，使乙烯基硅氧烷能够与聚乙烯树脂之间化学键合，形成部分交联结构，交联网络的形成一方面能够提高聚乙烯树脂的耐磨性和力学强度，另一方面，还能够提高聚乙烯树脂的抗氧化性能，交联网络结构使聚乙烯树脂的分子链连接紧密，有效阻断氧化过程中自由基的迁移路径，进而增强聚乙烯树脂的抗氧化能力。31、并且通过硅烷偶联剂改性处理，在聚乙烯树脂的分子链上引入部分极性基团，进而与巯丙基甲基二甲氧基硅烷之间相互反应，在聚乙烯树脂上修饰有硫醇基，提高得到的箱包布的抗氧化性能。并且引入的极性基团还能够提高无机填料以及抗氧化剂在体系中的分散性和结合力，增强助剂对聚乙烯树脂的性能提升效果，抑制抗氧化剂的析出，提高耐磨抗氧化层的稳定性。32、优选的，所述改性聚乙烯树脂按照以下方法制备得到：33、s1.1.将聚乙烯树脂进行干燥处理；34、s1.2.将引发剂添加到硅烷偶联剂中，加入干燥处理后的聚乙烯树脂，静置12～24h后经过挤出造粒得到改性聚乙烯树脂。35、优选的，引发剂包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或两种的组合。36、通过采用上述技术方案，通过熔融挤出，在高温状态下，硅烷偶联剂在引发剂的作用下，与聚乙烯树脂之间发生反应，在分子链上引入硫醇基的同时形成部分的交联网络结构，提高耐磨抗氧化层的抗氧化性能和耐磨性能。37、第二方面，本技术还提供了一种耐磨抗氧化箱包布的制备方法，包括以下工艺步骤制备得到：38、s2.1.将聚乙烯树脂、改性多酚抗氧剂、增塑剂和无机填料混合均匀后经过塑化挤出得到耐磨抗氧化层母粒；39、s2.2.将得到的耐磨抗氧化层母粒经过热压压延到底布上形成耐磨抗氧化层，其中热压温度为115～125℃，热压压力为2～3mpa，热压时间为1～3min，最后得到耐磨抗氧化箱包布。40、综上所述，本技术具有如下有益效果：41、1、本技术的箱包布包括底布和耐磨抗氧化层，其中耐磨抗氧化层的原料包括改性多酚抗氧剂，改性多酚抗氧剂的分子链上含有氮氧自由基，多酚抗氧化剂结构中含有多个酚羟基，能够与体系中的自由基之间迅速反应，从而终止自由基链式反应，其中含有的氮氧自由基可以在体系当中的自由基出现时就能立刻进行反应，终止聚乙烯树脂的氧化进程，改性多酚抗氧剂的添加能够提升聚乙烯树脂的抗氧化性能，使得到的箱包布具有优异的抗氧化效果。42、 2、本技术的箱包布的耐磨抗氧化层中采用的聚乙烯树脂经过硅烷偶联剂改性处理，其中乙烯基硅烷偶联剂能够与聚乙烯树脂分子链上的氢原子之间发生氢转移反应，形成部分交联结构，在提升耐磨性能的同时还能够有效阻断氧化过程中自由基的迁移路径，提高抗氧化性能。并且经过改性处理后，聚乙烯树脂的分子链上修饰有硫醇基，能够终断自由基的链式反应，并且能够络合体系中的金属离子，减少金属离子对自由基的催化作用，进一步延长箱包布的使用寿命。