CN117646341B - 一种水性pu涂层透气防绒面料及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂层织物技术领域，具体涉及一种水性PU涂层透气防绒面料及加工工艺，包括如下步骤：S1、控制一涂发泡涂料和二涂发泡涂料的发泡倍率分别为1.5‑2倍和1.8‑3倍；S2、在基布表面直接涂布一涂发泡涂料；S3、直接涂布二涂发泡涂料，涂布量80‑120g/m2；S4、直接涂布三涂涂料，烘干得到在基布表面依次涂布成型的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层的成品；所述微发泡涂层的孔隙为微米级别，所述超发泡涂层的孔隙为十微米级别，所述表面涂饰层的孔隙为小于微发泡涂层孔隙的微米级别。本发明整个面料Q弹柔韧，折印轻微，低温下手感硬化轻微，获得良好的透气性能和防绒性能，膜层柔韧丰厚，可用于风衣和羽绒服、棉服，确保了穿着的舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及涂层织物技术领域，具体涉及一种水性PU涂层透气防绒面料及加工工艺。
背景技术
涂层织物具有很多优点，涂层可以赋予织物不同的功能，如：防水、阻燃、抗静电和防水透湿等，涂层织物通常采用涂层剂对织物进行涂层整理制得。聚丙烯酸酯类乳液作为一类防水透湿涂层剂，可形成紧密、连续的大分子网状结构胶膜，具有加工成的织物柔软、胶膜透明度高、耐候性好、良好的抗水防绒等性能，因而常作为雨具、防寒服、风衣、枪套、炮衣、窗布、帐蓬等用料。但同时存在防水透湿性相对较低，舒适性较差的缺点，在低温下-10℃以下***明显且变得容易脆裂，涂层表面触感比较黏手不滑爽，折叠印迹明显、难于消除。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种水性PU涂层透气防绒面料及加工工艺，显著提升透气性能，整个面料Q弹柔韧，折印轻微，低温下手感硬化轻微。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种水性PU涂层透气防绒面料，包括基布及依次涂布成型在基布表面的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层，所述微发泡涂层的孔隙为微米级别，所述超发泡涂层的孔隙为十微米级别，所述表面涂饰层的孔隙为小于微发泡涂层孔隙的微米级别。
优选地，所述微发泡涂层的孔隙为1μm～10μm，所述超发泡涂层的孔隙为10μm～50μm，所述表面涂饰层的孔隙为0.2μm～6μm。
一种水性PU涂层透气防绒面料加工工艺，包括如下步骤：
S1、准备一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料，其中一涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.5-2倍，二涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.8-3倍；
所述一涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：水性聚醚型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、稳泡剂5-10份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份；
所述二涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：水性聚酯型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、稳泡剂5-15份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份及适量水性色浆；
所述三涂涂料由如下重量份数组分搅拌混合而得：水性聚酯型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份、爽滑剂1-2份、气相二氧化硅粉末2-5份及适量水性色浆；
S2、在基布表面直接涂布一涂发泡涂料，涂布量30g/m2-50g/m2，车速30m/min～50m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到具有微发泡涂层的半成品A；
S3、在步骤S2的半成品A的微发泡涂层表面直接涂布二涂发泡涂料，涂布量80g/m2-120g/m2，车速30m/min～50m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到具有微发泡涂层和超发泡涂层的半成品B；
S4、在步骤S3的半成品B的超发泡涂层表面直接涂布三涂涂料，涂布量10g/m2-20g/m2，车速40m/min～60m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到在基布表面依次涂布成型的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层的成品；
所述微发泡涂层的孔隙为微米级别，所述超发泡涂层的孔隙为十微米级别，所述表面涂饰层的孔隙为小于微发泡涂层孔隙的微米级别。
优选地，所述微发泡涂层的烘后厚度为5μm～10μm。
优选地，所述超发泡涂层的烘后厚度为10μm～30μm。
优选地，所述表面涂饰层的烘后厚度为3μm～5μm。
优选地，所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的低沸点溶剂为丙酮或丁酮。
优选地，所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的交联剂为异氰酸酯交联剂或碳化二亚胺交联剂。
优选地，所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的水性聚醚型聚氨酯乳液和水性聚酯型聚氨酯乳液的固含量为30％-50％。
优选地，所述微发泡涂层的孔隙为1μm～10μm，所述超发泡涂层的孔隙为10μm～50μm，所述表面涂饰层的孔隙为0.2μm～6μm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在基布表面依次涂饰形成微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层，微发泡涂层采用水性聚醚型聚氨酯乳液和稳泡剂，超发泡涂层采用水性聚酯型聚氨酯乳液和稳泡剂，表面涂饰层采用水性聚酯聚氨酯乳液、爽滑剂和气相二氧化硅粉末，通过聚酯和聚醚不同材料涂层的巧妙结合，使整个面料Q弹柔韧，折印轻微，低温下手感硬化轻微；而在微发泡涂层和超发泡涂层中加入交联剂，显著改善各涂层之间及涂层与基布之间的附着牢力，耐候性、耐水洗性优良。
本发明微发泡涂层采用机械发泡机控制涂料发泡倍率在1.5-2之间并调整涂料配方、涂布量和烘干参数而获得微米级的次微孔孔隙，兼顾涂层与基布之间的粘结强力，发泡倍率太大会造成粘结强力不足，也打通了基布与涂层的透气通道，具有良好的透气性。
本发明超发泡涂层采用机械发泡机控制涂料发泡倍率在1.8-3之间并调整涂料配方、涂布量和烘干参数而获得十微米级的大泡孔孔隙，确保超发泡涂层泡孔较大的直径，以尽可能减少各涂层粘合之间造成的透气孔洞闭塞，有效的连通了微发泡涂层和表面涂饰涂层之间的孔道，充分提升整个面料的透气度，同时适当的增加膜层厚度，有助于提升面料的柔韧度。
本发明表面涂饰层无需机械发泡机、依靠涂料中的低沸点溶剂和水分挥发而获得小于微发泡涂层孔隙的微米级别微孔孔隙，通过滑爽剂和气相二氧化硅粉末的组合，降低表面涂饰层表面摩擦系数，增强耐磨抗刮及防粘性能，手感滑爽柔韧。
本发明微发泡涂层薄且为微米级孔隙，超发泡涂层厚且为十微米级孔隙，表面涂饰层薄且为孔隙仅0.2μm～6μm，通过调控三个涂层的厚度和泡孔孔隙，获得良好的透气性能和防绒性能，参照GB/T5453-1997测试透气率≥1mm/S，膜层柔韧丰厚，可用于风衣和羽绒服、棉服，确保了穿着的舒适性。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种水性PU涂层透气防绒面料，其加工工艺包括如下步骤：
S1、准备一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料，其中：
所述一涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：固含量为40％的水性聚醚型聚氨酯乳液100份、丙酮3.5份、增稠剂1.5份、稳泡剂5份、流变助剂2份、异氰酸酯交联剂1份，发泡压力控制在0.3MPa以下，一涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.5倍。
所述二涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：固含量为40％的水性聚酯型聚氨酯乳液100份、丙酮4份、增稠剂1.5份、稳泡剂10份、流变助剂2份、异氰酸酯交联剂1份及适量水性色浆，发泡压力控制在0.3MPa以下，搅拌速度200rpm，二涂发泡涂料的发泡倍率控制在2.5倍。
所述三涂涂料由如下重量份数组分搅拌混合而得：固含量为40％的水性聚酯型聚氨酯乳液100份、丙酮5份、增稠剂2份、流变助剂3份、异氰酸酯交联剂1份、爽滑剂1份、气相二氧化硅粉末3份及适量水性色浆。
注意的是，在其他一些示例中，所述一涂发泡涂料中的水性聚醚型聚氨酯乳液、二涂发泡涂料中的水性聚酯型聚氨酯乳液和三涂涂料中的水性聚酯型聚氨酯乳液的固含量均可选30％-50％。
S2、在基布表面直接涂布一涂发泡涂料，初始粘度2500cps，涂布量40g/m2，车速40m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，每区长度5米，烘干得到具有微发泡涂层的半成品A。
S3、在步骤S2的半成品A的微发泡涂层表面直接涂布二涂发泡涂料，初始粘度2800cps，涂布量100g/m2，车速40m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，烘干得到具有微发泡涂层和超发泡涂层的半成品B。
S4、在步骤S3的半成品B的超发泡涂层表面直接涂布三涂涂料，初始粘度2000cps，涂布量10g/m2，车速50m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，烘干得到在基布表面依次涂布成型的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层的成品。
其中，所述微发泡涂层的烘后厚度为6μm，孔隙为1μm～10μm；所述超发泡涂层的烘后厚度为20μm，孔隙为10μm～50μm；所述表面涂饰层的烘后厚度为3μm，孔隙为0.5μm～6μm。
实施例2
本实施例提供一种水性PU涂层透气防绒面料，其加工工艺包括如下步骤：
S1、准备一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料，其中：
所述一涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：固含量为40％的水性聚醚型聚氨酯乳液100份、丁酮3份、增稠剂1.5份、稳泡剂5份、流变助剂2份、碳化二亚胺交联剂1份，发泡压力控制在0.3MPa以下，一涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.5倍。
所述二涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：固含量为40％的水性聚酯型聚氨酯乳液100份、丁酮4份、增稠剂2份、稳泡剂8份、流变助剂2份、碳化二亚胺交联剂1份及适量水性色浆，发泡压力控制在0.3MPa以下，二涂发泡涂料的发泡倍率控制在2.8倍。
所述三涂涂料由如下重量份数组分搅拌混合而得：固含量为40％的水性聚酯型聚氨酯乳液100份、丁酮5份、增稠剂2份、流变助剂3份、碳化二亚胺交联剂1份、爽滑剂1.2份、气相二氧化硅粉末4.5份及适量水性色浆。
注意的是，在其他一些示例中，所述一涂发泡涂料中的水性聚醚型聚氨酯乳液、二涂发泡涂料中的水性聚酯型聚氨酯乳液和三涂涂料中的水性聚酯型聚氨酯乳液的固含量均可选30％-50％。
S2、在基布表面直接涂布一涂发泡涂料，初始粘度2500cps，涂布量45g/m2，车速35m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，每区长度5米，烘干得到具有微发泡涂层的半成品A。
S3、在步骤S2的半成品A的微发泡涂层表面直接涂布二涂发泡涂料，初始粘度3000cps，涂布量120g/m2，车速35m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，烘干得到具有微发泡涂层和超发泡涂层的半成品B。
S4、在步骤S3的半成品B的超发泡涂层表面直接涂布三涂涂料，初始粘度2000cps，涂布量20g/m2，车速45m/min，烘箱各区温度为：100℃、140℃、160℃、160℃、140℃，烘干得到在基布表面依次涂布成型的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层的成品。
其中，所述微发泡涂层的烘后厚度为5μm，孔隙为1μm～10μm；所述超发泡涂层的烘后厚度为26μm，孔隙为10μm～50μm；所述表面涂饰层的烘后厚度为3.5μm，孔隙为0.5μm～6μm。
对比例1
该对比例1相比于实施例2而言区别仅在于二涂发泡涂料的发泡倍率为1.5倍，初始粘度为1800cps，如此制得的对比例1涂层织物的透气率相对实施例2的下降12.7％，且均按照将涂层织物折叠3-5层后用5kg重物压24小时，再展开10分钟后观察可见，对比例1折印更为明显。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种水性PU涂层透气防绒面料，其特征在于：包括基布及依次涂布成型在基布表面的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层，所述微发泡涂层的孔隙为微米级别，所述超发泡涂层的孔隙为十微米级别，所述表面涂饰层的孔隙为小于微发泡涂层孔隙的微米级别；
该水性PU涂层透气防绒面料的加工工艺，包括如下步骤：
S1、准备一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料，其中一涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.5-2倍，二涂发泡涂料的发泡倍率控制在1.8-3倍；
所述一涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：水性聚醚型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、稳泡剂5-10份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份；
所述二涂发泡涂料由如下重量份数组分采用机械发泡机制得：水性聚酯型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、稳泡剂5-15份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份及适量水性色浆；
所述三涂涂料由如下重量份数组分搅拌混合而得：水性聚酯型聚氨酯乳液100份、低沸点溶剂3-5份、增稠剂1-3份、流变助剂1-3份、交联剂0.5-2份、爽滑剂1-2份、气相二氧化硅粉末2-5份及适量水性色浆；
S2、在基布表面直接涂布一涂发泡涂料，涂布量30g/m2-50g/m2，车速30m/min～50m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到具有微发泡涂层的半成品A；
S3、在步骤S2的半成品A的微发泡涂层表面直接涂布二涂发泡涂料，涂布量80g/m2-120g/m2，车速30m/min～50m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到具有微发泡涂层和超发泡涂层的半成品B；
S4、在步骤S3的半成品B的超发泡涂层表面直接涂布三涂涂料，涂布量10g/m2-20g/m2，车速40m/min～60m/min，烘箱各区温度为：100±2℃、140±2℃、160±2℃、160±2℃、140±2℃，烘干得到在基布表面依次涂布成型的微发泡涂层、超发泡涂层和表面涂饰层的成品；
所述微发泡涂层的孔隙为微米级别，所述超发泡涂层的孔隙为十微米级别，所述表面涂饰层的孔隙为小于微发泡涂层孔隙的微米级别，具体的：所述微发泡涂层的孔隙为1μm～10μm，所述超发泡涂层的孔隙为10μm～50μm，所述表面涂饰层的孔隙为0.2μm～6μm；所述微发泡涂层的烘后厚度为5μm～10μm，所述表面涂饰层的烘后厚度为3μm～5μm；
所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的低沸点溶剂均为丙酮或丁酮，所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的交联剂均为异氰酸酯交联剂或碳化二亚胺交联剂。
2.根据权利要求1所述的水性PU涂层透气防绒面料，其特征在于：所述超发泡涂层的烘后厚度为10μm～30μm。
3.根据权利要求1所述的水性PU涂层透气防绒面料，其特征在于：所述一涂发泡涂料、二涂发泡涂料和三涂涂料中的水性聚醚型聚氨酯乳液和水性聚酯型聚氨酯乳液的固含量为30％-50％。
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