CN101956331B - 一种防水透湿涂层织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防水透湿涂层织物的制备方法，通过采用超细高弹性涤纶纤维制得具有高密度的基布，利用微分子防水剂和柔软剂对基布进行防水整理，再通过微多孔湿法涂层法在面料上涂敷具有孔径介于水滴分子和水分子直径之间的众多微孔的聚氨酯膜，使得所制得的面料兼具高密度织物和微多孔涂层织物的优点，质地柔软，抗撕裂和撕破牢度高，同时还具有很好的防水透湿功能，能够很好地满足市场对防水透湿面料的需求。

Description

一种防水透湿涂层织物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂层织物，特别是一种聚氨酯防水透湿涂层织物的制备方法。
背景技术
防水透湿织物的制造方法可以分为涂层涂布，转移贴合及织成高密度等三种方式。涂层涂布是将聚合物溶液连续涂布于织物上，使之在织物表面形成薄膜；转移贴合通常是将聚合物树脂涂布在离型纸上，再与基布贴合；此两种方式得到的防水透湿布通常具有较高的耐水压与透湿性，但也存在缺点，如织物原有的柔软感会因涂布而***，聚合物膜吸湿易膨润变形等等。高密度透湿防水织物利用细纤度多条数丝纱为原料，配合织机布的性能，可调整使经纬密度达到最大极限，使组织间空隙降到最小而实现防水透湿的效果，但这种织物往往经水洗后其防水透湿性容易变差，且加工再现性差，无法达到稳定的品质要求。
微多孔湿法涂层是一种特殊的织物涂布方式，它是依靠成膜时形成大量孔径小于10微米的微孔，这些微孔能阻止水滴(平均直径100微米)渗入而获得耐水压，却允许水蒸气分子(平均直径0.0004微米)通过，从而获得透湿性。微多孔涂层织物遇水不易膨胀，更具耐水洗性，同时又可确保提供比普通涂层织物更高的透湿透气性能，因而近些年来发展很快。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，结合高密度织物和微多孔涂层涂布方式的各自优点，提供一种防水透湿涂层织物的制备方法。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种防水透湿涂层织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)、采用2/1的细斜纹组织织造法，将超细高弹性涤纶纤维经喷水织机织造成基布，所述超细高弹性涤纶纤维的截面直径在4～7微米之间、成型收缩率在10％～15％之间；
(2)、使步骤(1)所制得的基布在染缸内连续10小时不间断地循环上色；
(3)、对经步骤(2)处理后的基布进行水洗，然后在100～110℃的温度范围内，使水洗后的基布以30～40米/分钟的速度通过烘干拉幅定型机进行烘干拉幅定型；
(4)、使经步骤(3)处理后的布以50～55米/分钟的速度匀速通过盛放有防水处理液的液槽，并于180～195℃的温度下烘干拉幅定型，所述防水处理液由微分子防水剂、柔软剂以及水按重量配比5～12∶3～5∶100组成；
(5)、利用聚氨酯浆料并采用二次浸轧法，在对经步骤(4)处理后的布上形成微多孔湿法涂层，其中，所述聚氨酯浆料的重量配比组成为：聚氨酯树脂100份、二甲基甲酰胺4～7份；甲苯4～10份；架桥剂5～10份；稳定剂5～10份；增塑剂50～70份；
(6)、将经步骤(5)处理后的布以20～30米/分钟的速度依次经过五个烘箱烘干即得所述防水透湿涂层织物，其中第一烘箱温度为100～110℃，第二烘箱温度为130～140℃，第三烘箱130～140℃；第四烘箱130～140℃；第五烘箱175～190℃。
所述的超细高弹性涤纶纤维是采用聚酯通过复合纺丝技术制得的一种新型弹性纤维。普通弹性纤维的成型收缩率通常只有5％～10％，而这种超细高弹性纤维的成型收缩率可以达到10％～15％，其弹性是普通弹性纤维的2～3倍。采用这种超细高弹性纤维织造而成的基布，具有超强的抗撕裂和撕破牢度，同时由于面料还具有较高的密度，使得面料本身已具有一定的防水功能。
所述的微分子防水剂的主要成分为全氟烷基丙烯酸酯类聚合物，它是一种优越的防水防油抑菌的水溶性整理剂，为乳白色液体，pH值在4～6之间，主要用于棉纤维、涤纶纤维、粘胶纤维和其混纺纤维面料的防水整理。
所述的柔软剂是一种高活性阳离子聚酯型季铵盐，它是一种浅黄色粉末状物质，使用时先将一定量的柔软剂溶于温水中，低速搅拌至呈均匀浆状后冷却备用。
所述的防水处理液中，优选地，微分子防水剂、柔软剂与清水的重量配比为8∶4∶100。经过防水处理液处理的面料不仅能够显著增强面料的防水效果，同时也可以使面料变得更加柔软，改善面料的触摸手感。
所述的步骤(5)中聚氨酯树脂可以为水性聚氨酯树脂或溶剂型聚氨酯树脂。
所述的架桥剂的作用是增强防水剂与织物的结合力。
所述的稳定剂的作用时增强织物水洗时的稳定性。
所述的增塑剂的主要成分为邻苯二甲酸酯类物质，它无色、无味、无毒，并具有如下的一些性能：与树脂相容性好；塑化效率高；对热光稳定；挥发性低；迁移性小；耐水、油和有机溶剂；低温柔性良好；耐霉菌性等等。它的作用主要是增强布料与树脂的粘附度，增加面料的柔软度，同时使面料长时间放置不霉变。
所述的微多孔湿法涂层，是利用聚氨酯混合液中溶剂和助剂等的极性差异、溶解度和挥发度差异等，通过调节聚氨酯混合液的配方，使在面料上经过湿法涂层烘干后的聚氨酯膜内部形成直径在水滴和水分子直径之间的众多微孔。控制微孔的孔径，使人体皮肤和汗液等蒸发出来的水蒸气分子可通过微孔，而雨滴等不能通过，从而起到防水透湿的作用。
通过以上技术方案的实施，使本发明涂层织物结合了高密度织物与微多孔涂层涂布加工方式的各自优点，使制得的织物不但具有很好的防水透湿的性能，同时还具有舒适柔软的触摸手感和很强的抗撕裂和撕破牢度。本发明制得的防水透湿涂层织物可广泛应用于雨衣、防雨用品、户外服装、床上用品以及装饰用面料等领域，能够很好地满足市场对防水透湿面料的需求。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
实施例1
(1)、采用2/1的细斜纹组织织造法，将超细高弹性涤纶纤维经喷水织机织造成基布；
(2)、使步骤(1)所制得的基布于200℃，392kPa压力下，在染缸内连续10小时不间断地循环上色；
(3)、对经步骤(2)处理后的基布进行水洗，然后于100℃的温度，30米/分钟的速度条件下使水洗后的基布通过烘干拉幅定型机进行烘干拉幅定型；
(4)、使经步骤(3)处理后的布以50米/分钟的速度匀速通过盛放有防水处理液的液槽，并于180℃的温度下烘干拉幅定型，所述防水处理液由微分子防水剂、柔软剂以及水按重量配比8∶4∶100组成；
(5)、利用聚氨酯浆料并采用二次浸轧法，在对经步骤(4)处理后的布上形成微多孔湿法涂层，其中，所述聚氨酯浆料的重量配比组成为：100g聚氨酯树脂PUD-202、5g二甲基甲酰胺；5g甲苯Q101；5g架桥剂W-8035；5g稳定剂SSA15HRP；60g增塑剂8611；
(6)、将经步骤(5)处理后的布以50米/分钟的速度依次经过五个烘箱烘干即得所述防水透湿涂层织物，其中第一烘箱温度为100℃，第二烘箱温度为140℃，第三烘箱140℃；第四烘箱140℃；第五烘箱180℃。
按照GB12704-1991的标准测试织物的透湿性，所得防水透湿涂层织物的透湿性达到5300g/m2.d；按照GB/T4745-1997的标准测试其防水性，所得防水透湿涂层织物的耐水压65KPa。
实施例2
(1)、采用2/1的细斜纹组织织造法，将超细高弹性涤纶纤维经喷水织机织造成基布；
(2)、使步骤(1)所制得的基布于215℃，392kPa压力下，在染缸内连续10小时不间断地循环上色；
(3)、对经步骤(2)处理后的基布进行水洗，然后于105℃的温度，35米/分钟的速度条件下使水洗后的基布通过烘干拉幅定型机进行烘干拉幅定型；
(4)、使经步骤(3)处理后的布以53米/分钟的速度匀速通过盛放有防水处理液的液槽，并于185℃的温度下烘干拉幅定型，所述防水处理液由微分子防水剂、柔软剂以及水按重量配比8∶4∶100组成；
(5)、利用聚氨酯浆料并采用二次浸轧法，在对经步骤(4)处理后的布上形成微多孔湿法涂层，其中，所述聚氨酯浆料的重量配比组成为：100g聚氨酯树脂PUD-202、6g二甲基甲酰胺；7g甲苯Q101；7g架桥剂W-8035；5g稳定剂SSA15HRP；50g增塑剂8611；
(6)、将经步骤(5)处理后的布以53米/分钟的速度依次经过五个烘箱烘干即得所述防水透湿涂层织物，其中第一烘箱温度为105℃，第二烘箱温度为140℃，第三烘箱140℃；第四烘箱140℃；第五烘箱185℃。
按照GB12704-1991的标准测试织物的透湿性，所得防水透湿涂层织物的透湿性达到5400g/m2.d；按照GB/T4745-1997的标准测试其防水性，所得防水透湿涂层织物的耐水压63KPa。
实施例3
(1)、采用2/1的细斜纹组织织造法，将超细高弹性涤纶纤维经喷水织机织造成基布；
(2)、使步骤(1)所制得的基布于220℃，392kPa压力下，在染缸内连续10小时不间断地循环上色；
(3)、对经步骤(2)处理后的基布进行水洗，然后于110℃的温度，40米/分钟的速度条件下使水洗后的基布通过烘干拉幅定型机进行烘干拉幅定型；
(4)、使经步骤(3)处理后的布以55米/分钟的速度匀速通过盛放有防水处理液的液槽，并于190℃的温度下烘干拉幅定型，所述防水处理液由微分子防水剂、柔软剂以及水按重量配比8∶4∶100组成；
(5)、利用聚氨酯浆料并采用二次浸轧法，在对经步骤(4)处理后的布上形成微多孔湿法涂层，其中，所述聚氨酯浆料的重量配比组成为：100g聚氨酯树脂PUD-202、4g二甲基甲酰胺；7g甲苯Q101；8g架桥剂W-8035；5g稳定剂SSA15HRP；70g增塑剂8611；
(6)、将经步骤(5)处理后的布以55米/分钟的速度依次经过五个烘箱烘干即得所述防水透湿涂层织物，其中第一烘箱温度为110℃，第二烘箱温度为140℃，第三烘箱140℃；第四烘箱140℃；第五烘箱195。
按照GB12704-1991的标准测试织物的透湿性，所得防水透湿涂层织物的透湿性达到5500g/m2.d；按照GB/T4745-1997的标准测试其防水性，所得防水透湿涂层织物的耐水压65KPa。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)、采用2/1的细斜纹组织织造法，将超细高弹性涤纶纤维经喷水织机织造成基布，所述超细高弹性涤纶纤维的截面的直径在4～7微米之间、成型收缩率在10％～15％之间；
(2)、使步骤(1)所制得的基布在染缸内连续10小时不间断地循环上色；
(3)、对经步骤(2)处理后的基布进行水洗，然后在100～110℃的温度范围内，使水洗后的基布以30～40米/分钟的速度通过烘干拉幅定型机进行烘干拉幅定型；
(4)、使经步骤(3)处理后的基布以50～55米/分钟的速度匀速通过盛放有防水处理液的液槽，并于180～195℃的温度下烘干拉幅定型，所述防水处理液由微分子防水剂、柔软剂以及水按重量配比5～12∶3～5∶100组成；
(5)、利用聚氨酯浆料并采用二次浸轧法，在对经步骤(4)处理后的基布上形成微多孔湿法涂层，其中，所述聚氨酯浆料的重量配比组成为：聚氨酯树脂100份、二甲基甲酰胺4～7份；甲苯4～10份；架桥剂5～10份；稳定剂5～10份；增塑剂50～70份；
(6)、将经步骤(5)处理后的基布以40～60米/分钟的速度依次经过五个烘箱烘干即得所述防水透湿涂层织物，其中第一烘箱温度为100～110℃，第二烘箱温度为130～140℃，第三烘箱130～140℃；第四烘箱130～140℃；第五烘箱175～190℃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的微分子防水剂为全氟烷基丙烯酸酯类聚合物。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的柔软剂为阳离子聚酯型季铵盐。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的防水处理液中，微分子防水剂、柔软剂以及水的重量配比组成为8∶4∶100。
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