CN104818606A

CN104818606A - 一种防水纺织品

Info

Publication number: CN104818606A
Application number: CN201410043577.0A
Authority: CN
Inventors: 胥正安; 刘春燕; 清水壮夫
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: CN104818606B

Abstract

本发明公开了一种防水纺织品，该纺织品为由表面均覆盖有防水树脂膜的涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织物；且纤维素纤维表面的树脂膜与涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差为50～200nm；形成防水树脂膜的树脂的相对介电常数为4以上。本发明通过微波处理，使得防水树脂从涤纶纤维表面向纤维素纤维迁移，即便降低防水树脂使用量亦可获得较优越的防水性能以及洗涤耐久性。

Description

一种防水纺织品

技术领域

本发明属于纺织、材料领域，具体涉及一种通过微波处理而获得的具有优越抗防水性能的纺织品。

背景技术

功能整理纺织品在国内外市场得到了广泛的应用，其中防水整理的功能纺织品在国际市场的需求量不断增多，世界最大服装零售商GAP公司、世界最大的零售商沃尔玛公司、美国零售巨头Target公司、欧洲零售巨头H&M公司、世界著名服装制造商贝那通(Benetton)公司等，每年在我国均有相当数量的此类产品的生产采购。

防水整理的本质是在织物表面吸附一层物质，使其高能表面变为低能表面，以此获得具有防水效果的织物，且表面能愈小效果愈好。美国杜邦公司于20世纪50年代最先进行了氟聚合物织物拒水拒油整理的的尝试，随后3M公司研发了以全氟羧酸铬络合物为主要成分的织物整理剂，但很快便被性能更好的含氟丙烯酸醋聚合物所取代，成为当今防水整理剂的主流。由于含氟类防水剂环保性较差，因此市场上出现可以替代含氟防水剂的无氟防水剂-有机硅型、长碳链型等。目前防水整理工艺应根据实际要求相应采用浸轧整理、涂层整理工艺路线。

①浸轧整理。采用目前市场上常见的防水化合物调配整理液浸轧纺织品，如中国专利文献CN101660271A中所公开的一种防油防水织物及其制品的制造方法，通过使用特定的含氟拒油拒水整理剂FG-910进行浸轧处理，虽然获得了较优越的防水防油持久性，但需要使用特定类型的防水剂；而且其持久性还有待进一步提高。

②涂层整理。采用涂层技术是实现防水整理的常用手段，可以显著提高织物的耐静水压指标。目前织物涂层整理剂主要有聚丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅弹性体和聚氯乙稀树脂等类型，其中水溶性聚氨酯类涂层胶应用较为广泛。如中国专利文献CN1743544A所公开的透汽性防酸碱防油防水织物整理方法，具体通过提高织物和纤维表面氟保护膜的厚度和增加透湿（汽）涂层树脂的用量（先涂层后整理的两步法），阻止酸碱液体直接接触纤维并渗透到纤维材料内部，提高织物的防酸碱渗透性能。该方法虽然获得了较为优越的防酸碱防水防油效果，但是由于大量使用成膜剂，织物手感较差，服用舒适性得不到保证。

另外，微波技术在纺织行业中的应用包括纺织品前处理、染色、印花以及后整理。如前处理中麻类纤维的脱胶，通过微波照射使纤维本身发热，加快胶质的溶解，提高脱胶效果；而后整理中主要是针对丝绸类织物，在微波作用下蚕丝纤维会与环氧树脂发生接枝或交联反应，提高接枝率，缩短反应时间、节约能源，有效改善抗皱性能。目前尚未看到有关于在防水整理中利用微波技术的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工成本低、生产效率高、手感柔软，洗涤耐久性佳的防水纺织品。

本发明的纺织品为由表面均覆盖有防水树脂膜的涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织物；且纤维素纤维表面的树脂膜与涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差为50～200nm；形成上述防水树脂膜的树脂的相对介电常数为4以上。未洗涤时，该纺织品的防水等级为5级；根据JIS L 0217 103号方法家庭洗涤20回后，该纺织品的防水等级为3级以上，优选4级以上。

本发明的技术解决方案是：

本发明的防水纺织品为由表面均覆盖有防水树脂膜的涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织物。纤维素纤维表面的树脂膜与涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差为50～200nm；形成上述防水树脂膜的树脂的相对介电常数为4以上。

对由涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织坯布采用常规防水整理加工后发现由于纤维素纤维表面附着的树脂层过薄，造成织物的洗涤耐久性偏差。本发明通过在防水整理后再进行微波处理，因为纤维素纤维的相对介电常数比涤纶纤维的相对介电常数大，在微波照射下，与涤纶纤维相比，纤维素纤维吸收微波的能力大，升温速度快，而且表面水分挥发也快，这样涤纶纤维表面的树脂就容易向纤维素纤维表面发生迁移，纤维素纤维表面的防水树脂量就会变多，解决了纤维素纤维表面附着的树脂过薄的问题。如果纤维素纤维表面的树脂膜与涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差小于50nm的话，涤纶纤维表面的树脂迁移过多，树脂膜太薄，洗涤耐久性差。

对于同样纤维含量比形成的纺织品，采用常规的防水整理，为了获得同等优越的洗涤耐久性，需要大量使用防水树脂以提高纤维素纤维表面附着的树脂量；而本发明在微波作用下，防水树脂能够从涤纶纤维向纤维素纤维迁移，使得纤维素纤维表面附着的树脂量增多，大幅降低了树脂使用量。

本发明的防水纺织品，所使用的防水树脂的相对介电常数为4以上。树脂的相对介电常数越高，树脂对微波的吸收效果越好，越易和架桥成分成膜，从而获得的防水耐久性就越好。

形成本发明的防水纺织品的涤纶纤维与纤维素纤维的重量百分比优选为20：80～80：20，更优选40：60～60：40。

形成本发明的防水纺织品的纤维素纤维优选为棉、麻、粘胶中的一种或两种。

本发明的防水纺织品在后整理过程中通过先浸轧防水树脂，再使用微波处理设备处理，然后进行定型加工而得到的。

其中防水树脂溶液配方为：

防水树脂：20～200g/L

架桥剂：5～50g/L。

为了大幅提高防水效果的耐久性，本发明优选使用架桥剂。本发明中使用的架桥剂优选为三聚氰胺型或封端异氰酸酯型。防水树脂优选为C8含氟类、C6含氟类、脂肪族或有机硅类。

浸轧整理：将未处理织物浸泡于上述配好的浸轧整理液中，二浸二轧（轧液率40～80%）。

微波处理具体条件：温度为60～130℃、时间为60～300秒。

定型：在温度为150～190℃条件下定型60～120秒。

通过上述加工所得到的本发明的防水纺织品，未洗涤时，该纺织品的防水等级为5级；根据JIS L 0217 103号方法家庭洗涤20回后，该纺织品的防水等级为3级以上，优选为4级以上。

本发明的抗紫外纺织品与现有技术相比较，具有以下优点：①通过微波处理，使得防水树脂能够向纤维素纤维迁移，这样在较低防水剂使用量的情况下获得了优越的防水性能及耐久性；②通过选用合适的防水剂（相对介电常数为4以上）。相对介电常数越高，药剂对微波的吸收效果越好，越易和架桥成分成膜，从而获得的防水耐久性就越好；③该纺织品未洗涤时，防水等级为5级；根据JIS L 0217 103号方法家庭洗涤20回后，防水等级为3级以上。

具体实施方式

本发明中涉及的纺织品面料各指标的测试方法如下。

（1）防水性：JIS L-1092号方法。

（2）家庭洗涤标准：JIS L-0217 103号方法。

（3）树脂膜厚：TEM。

（4）相对介电常数：JIS C-2138号方法。

（5）手感评价：感官评价。

下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。

实施例1

a.准备加工用的纺织品（棉20%/涤纶80%）；

b.浸轧整理液配制：

C6含氟类防水剂（相对介电常数5.3）：100g/L

三聚氰胺型架桥剂：5g/L

c.浸轧整理：将未处理织物浸泡于上述配好的浸轧整理液中，二浸二轧（轧液率50%）；

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度60℃、时间300秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型60秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例2

a.准备加工用的纺织品（棉55%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

有机硅类防水剂（相对介电常数4.3）：100g/L

三聚氰胺型架桥剂：10g/L

c.浸轧整理：将未处理织物浸泡于上述配好的浸轧整理液中，二浸二轧（轧液率60%）；

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度80℃、时间90秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型120秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例3

a.准备加工用的纺织品（棉55%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

C6含氟类防水剂（相对介电常数5.7）：100g/L

三聚氰胺型架桥剂：10g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度80℃、时间120秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型120秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例4

a.准备加工用的纺织品（棉55%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

C8含氟类防水剂（相对介电常数5.9）：50g/L

封端异氰酸酯型架桥剂：5g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度100℃、时间120秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型120秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例5

a.准备加工用的纺织品（棉80%/涤纶20%）；

b.浸轧整理液配制：

脂肪族类防水剂（相对介电常数4.3）：50g/L

封端异氰酸酯型架桥剂：5g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度130℃、时间60秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型120秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例6

a.准备加工用的纺织品（麻55%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

C6含氟类防水剂（相对介电常数5.7）：50g/L

封端异氰酸酯型架桥剂：10g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度80℃、时间180秒；

e.定型：在温度为170℃条件下定型60秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例7

a.准备加工用的纺织品（粘胶55%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

C6含氟类防水剂（相对介电常数5.7）：200g/L

封端异氰酸酯型架桥剂：10g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度80℃、时间180秒；

e.定型：在温度为190℃条件下定型60秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

实施例8

a.准备加工用的纺织品（棉20%/粘胶35%/涤纶45%）；

b.浸轧整理液配制：

C6含氟类防水剂（相对介电常数5.7）：20g/L

封端异氰酸酯型架桥剂：10g/L

d.微波处理：使用微波处理设备处理，温度80℃、时间300秒；

e.定型：在温度为150℃条件下定型60秒。

得到本发明的防水纺织品，其性能参数见表1。

比较例1

将微波处理换为热风处理，其余同实施例3，得到防水纺织品，其性能参数见表1。

比较例2

将微波处理换为热风处理，其余同实施例4，得到防水纺织品，其性能参数见表1。

比较例3

浸轧整理液配制所用有机硅类防水剂相对介电常数为2.7，其余同实施例2，得到防水纺织品，其性能参数见表1。

表1

Claims

1.一种防水纺织品，其特征是：该纺织品为由表面均覆盖有防水树脂膜的涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织物；且所述纤维素纤维表面的树脂膜与所述涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差为50～200nm；形成所述防水树脂膜的树脂的相对介电常数为4以上。

2.根据权利要求1所述防水纺织品，其特征是：所述涤纶纤维与纤维素纤维的重量百分比为20：80～80：20。

3.根据权利要求1所述防水纺织品，其特征是：该纺织品是通过先浸轧防水树脂溶液，再使用微波处理设备进行处理，然后进行定型加工而得到的，所述微波处理温度为60～130℃、时间60～300秒。

4.根据权利要求1-3中任一项所述防水纺织品，其特征是：未洗涤时，该纺织品的防水等级为5级；根据JIS L 0217 103号方法家庭洗涤20回后，该纺织品的防水等级为3级以上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述防水纺织品，其特征是：未洗涤时，该纺织品的防水等级为5级；根据JIS L 0217 103号方法家庭洗涤20回后，该纺织品的防水等级为4级以上。