CN103060999A - 一种防水织物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水织物及其制备方法。所述防水织物由聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维间隔交织构成；所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维的间隔比例为（1~3）：（1~3）；所述低熔点聚合物复合纤维为皮芯结构，所述皮层的熔点为130~200℃。本发明所提供的防水织物，利用织物中低熔点聚合物复合纤维中皮层和芯层高聚物材料的熔点之间的温度值差异，通过控制热定型处理或熨烫温度，可使织物中纤维皮层之间在交织处发生相互粘结，从而封堵了织物因纱线交织产生的孔隙，达到防水的效果，同时依然可以保证织物的强度和柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水织物及其制备方法。
背景技术
防雨水织物是指以高聚物纤维纱线交织形成织物为基础的，经过防雨水处理获得到的织物。防雨水织物因其具有良好的防雨水性能，同时表现出柔韧、可造型等特性，广泛应用于雨具服装、运输用蓬盖布、各种帐篷以及柔性储液装置等。防雨水织物实现的基本原理是通过减小织物中由交织所形成的孔隙尺寸，使该孔隙尺寸小于雨滴或结合水尺寸，从而达到防雨水的目的。从目前现有的文献来看，防雨水织物的制备方法主要有：（1）采用高纱支高密度织物；（2）织物表面涂层方法，即利用涂层设备在织物表面涂以防水材料实现织物防雨水功能，常用涂料聚氨酯类、橡胶类等；（3）织物与高聚物薄膜复合方法，即将织物与高聚物薄膜材料通过粘结复合形成整体，利用高聚物薄膜的密实性达到防雨水作用，常用的高聚物薄膜材料有聚四氟乙烯、热可塑性弹性体聚氨基甲酸乙酯、热可塑性弹性体聚乙烯等。高纱支高密度织物由于仍然存有尺寸大小为4~10um的孔隙，其防雨水性能通常较差，一般耐水压为400~700mmH2O。织物表面涂层的方法需要使用溶剂溶解涂层高聚物，其加工过程存在一定的环境污染问题。织物与高聚物薄膜复合方法通常加工成本较高，且织物与高聚物之间也存在使用过程中剥离的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水织物及其制备方法。
本发明所提供的一种防水织物，其由聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维间隔交织构成；
所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维的间隔比例为（1~3）：（1~3），具体可为1：（1~3）、1：1、1：2或1：3；
所述低熔点聚合物复合纤维为皮芯结构，所述皮层的熔点可为130~200℃，具体可为135℃~180℃、135℃、150℃或180℃。
上述的防水织物中，所述低熔点聚合物复合纤维的皮层与芯层的质量份数比可为（1~3）：（7~9），具体可为1：9、1：4或3：7。
上述的防水织物中，所述防水织物的织物组织可为平纹组织、方平组织或斜纹组织。
上述的防水织物中，所述聚合物纤维可为聚酯纤维或聚酰胺纤维；
所述低熔点聚合物复合纤维可为低熔点聚酯/聚酯复合纤维或低熔点聚酰胺/聚酰胺复合纤维。
上述的防水织物中，所述防水织物的经密度和纬密度均可为100~450根/10cm，所述经密度可为100~387根/10cm、100根/10cm或387根/10cm；所述纬密度可为150~420根/10cm、150根/10cm或420根/10cm；
所述聚合物纤维的复丝细度可为50~600dTex，具体可为50~150dTex、100~600dTex、50dTex、100dTex、150dTex或600dTex，单丝细度可为0.1~6dTex；
所述低熔点聚合物复合纤维的复丝细度可为50~600dTex，具体可为50~150dTex、100~600dTex、50dTex、100dTex、150dTex或600dTex，单丝细度可为0.5~6dTex。
本发明还提供了上述的防水织物的制备方法，包括如下步骤：
（1）将加捻或不加捻的所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维进行倒筒，经间隔排列后进行整经和织造，得到经向和纬向均为所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维间隔排列的织物；
（2）将步骤（1）得到的织物进行染整处理，并经热定型处理或熨烫处理，得到无间隙织物；
（3）将步骤（2）得到的无间隙织物进行防水处理，即得到所述防水织物。
上述的制备方法中，步骤（2）中，所述热定型处理或熨烫处理的温度为130~200℃，具体可为160~190℃、160℃或190℃。
上述的制备方法中，步骤（3）中，所述防水处理所用的防水剂为含氟类防水剂，如TG-NV12防水防油氟材料整理剂。
上述的制备方法中，所述染整处理可根据具体的要求利用常规染整工艺进行染色。
本发明具有如下有益效果：
本发明所提供的防水织物，利用织物中低熔点聚合物复合纤维中皮层和芯层高聚物材料的熔点之间的温度值差异，通过控制热定型处理或熨烫温度，可使织物中纤维皮层之间在交织处发生相互粘结，从而封堵了织物因纱线交织产生的孔隙，达到防水的效果，同时依然可以保证织物的强度和柔韧性。与现有的制备方法相比，该制备方法生产工艺简单，可大大降低生产成本。整个生产过程中，不使用有机溶剂，环保无污染。本发明提供的纺织物可用于制备摩托和自行车雨衣、蓬盖布、背囊和帐篷等产品。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、聚酯长丝纤维防水织物
（1）分别将100dtex/72f聚酯长丝纤维复丝和100dtex/50f低熔点聚酯复合纤维复丝（其中皮层的熔点为135℃，皮层与芯层的质量份数比为1：9）进行加捻、倒筒、并采用1：1比例间隔排列进行分条整经，其中，加捻捻度均为500捻/米。
（2）采用双喷嘴喷气织机进行织造，其中织造经向密度为387根/10cm，纬向密度为420根/10cm；纬向纱线喂入采用双喷嘴分别间隔喂入100dtex/72f聚酯纤维和100dtex/50f低熔点聚酯复合纤维，得到经向和纬向均为聚酯纤维和低熔点聚酯复合纤维间隔排列的平纹织物。
（3）将步骤（2）所获得到的聚酯纤维织物进行染色，具体染色工艺过程和生产参数为：将2%分散红3B染料、2g/l磷酸二氢铵和1g/l扩散剂NNO混合配置成染液，温度为55℃；将聚酯织物置入染液中，以1.5℃/min的升温速率加热升温至120℃；之后采用50℃热水水洗，采用温度95℃，皂粉含量2g/l的热水皂洗，采用50℃热水水洗，之后利用干燥定型设备进行高温熨烫定型处理，其中熨烫定型温度为160℃。
（4）将定型处理后的织物平幅浸入TG-NV12防水防油氟材料整理剂中，并利用干燥定型设备进行高温干燥交联处理，其中干燥温度为130℃。
本实施例制备的聚酯长丝纤维防水织物的规格为：经密×纬密为387×420（根/10cm）的织物，按FZ/T01038进行淋雨性能测试，获得到该织物的防淋雨等级为4级；按GB/T13772.1中的规定测试织物中的耐水压性能，获得到该织物的耐水压测试值为14.05KPa。
实施例2、聚酰胺长丝纤维防水织物
（1）分别150dtex/144f聚酰胺纤维复丝和150dtex/72f低熔点聚酰胺复合纤维复丝（其中皮层的熔点为150℃，皮层与芯层的质量份数比为2：8）进行倒筒，并采用1：2比例间隔排列进行分批整经、浆丝。
（2）采用双喷嘴喷气织机进行织造，其中织造经向密度为350根/10cm，纬向密度为400根/10cm；纬向纱线喂入采用双喷嘴分别按1：2间隔排列规律喂入150dtex/144f聚酰胺纤维和150dtex/72f低熔点聚酰胺复合纤维，得到经向和纬向均为聚酰胺纤维和低熔点聚酰胺复合纤维按1：2间隔排列的平纹织物。
（3）将步骤（2）所获得到的聚酰胺纤维织物进行染色，具体染色工艺过程和生产参数为：将2%2S-LD黑染料、2g/l磷酸二氢铵、1.5g/l酒石酸、1g/l渗透剂混合配置成染液，温度为55℃；将聚酯织物置入染液中，以1.5℃/min的升温速率加热升温至98℃，时间60min；之后采用50℃热水水洗，采用温度95℃，皂粉含量2g/l的热水皂洗，采用50℃热水水洗，之后利用干燥定型设备进行高温熨烫定型处理，其中熨烫定型温度为160℃。
（4）将定型处理后的织物平幅浸入TG-NV12防水防油氟材料整理剂中，并利用干燥定型设备进行高温干燥交联处理，其中干燥温度为130℃。
本实施例制备的聚酯长丝纤维防水织物的规格为：经密×纬密为387×420（根/10cm）的织物，按FZ/T01038进行淋雨性能测试，获得到该织物的防淋雨等级为4级；按GB/T13772.1中的规定测试织物中的耐水压性能，获得到该织物的耐水压测试值为13.5KPa。
实施例3、聚酯长丝纤维防水织物
（1）分别600dtex/150f聚酯纤维复丝和600dtex/100f低熔点聚酯复合纤维复丝（其中皮层的熔点为180℃，皮层与芯层的质量份数比为1：9）进行加捻、倒筒、并采用1：1比例间隔排列进行分条整经，其中，加捻捻度均为500捻/米。
（2）采用双喷嘴喷气织机进行织造，其中织造经向密度为150根/10cm，纬向密度为100根/10cm；纬向纱线喂入采用双喷嘴分别间隔喂入600dtex/150f聚酯纤维和600dtex/100f低熔点聚酯复合纤维，得到经向和纬向均为聚酯纤维和低熔点聚酯复合纤维间隔排列的平纹织物。
（3）将步骤（2）所获得到的聚酯纤维织物进行染色，具体染色工艺过程和生产参数为：将2%分散蓝2BLN染料、2g/l磷酸二氢铵、1g/l扩散剂NNO混合配置成染液，温度为55℃；将聚酯织物置入染液中，以1.5℃/min的升温速率加热升温至120℃；之后采用50℃热水水洗，采用温度95℃，皂粉含量2g/l的热水皂洗，采用50℃热水水洗，之后利用干燥定型设备进行高温熨烫定型处理，其中熨烫定型温度为190℃。
（4）将定型处理后的织物平幅浸入TG-NV12防水防油氟材料整理剂中，并利用干燥定型设备进行高温干燥交联处理，其中干燥温度为130℃。
本实施例制备的聚酯长丝纤维防水织物的规格为：经密×纬密为100×150（根/10cm）的织物，按FZ/T01038进行淋雨性能测试，获得到该织物的防淋雨等级为4级；按GB/T13772.1中的规定测试织物中的耐水压性能，获得到该织物的耐水压测试值为12.97KPa。
实施例4、聚酰胺长丝纤维防水织物
（1）分别50dtex/48f聚酰胺纤维和50dtex/24f低熔点聚酰胺复合纤维（其中皮层的熔点为150℃，皮层与芯层的质量份数比为3：7）进行倒筒，并采用1：3比例间隔排列进行分批整经、浆丝。
（2）采用双喷嘴喷气织机进行织造，其中织造经向密度为650根/10cm，纬向密度为400根/10cm；纬向纱线喂入采用双喷嘴分别按1：3间隔排列规律喂入50dtex/48f聚酰胺纤维和50dtex/24f低熔点聚酰胺复合纤维，得到经向和纬向均为聚酰胺纤维和低熔点聚酰胺复合纤维按1：3间隔排列的平纹织物。
（3）将步骤（2）所获得到的聚酰胺纤维织物进行染色，具体染色工艺过程和生产参数为：将3%NHF-S兰染料、2g/l磷酸二氢铵、1.5g/l酒石酸、1g/l渗透剂混合配置成染液，温度为55℃；将聚酯织物置入染液中，以1.5℃/min的升温速率加热升温至98℃，时间60min；之后采用50℃热水水洗，采用温度95℃，皂粉含量2g/l的热水皂洗，采用50℃热水水洗，之后利用干燥定型设备进行高温熨烫定型处理，其中熨烫定型温度为160℃。
（4）将定型处理后的织物平幅浸入TG-NV12防水防油氟材料整理剂中，并利用干燥定型设备进行高温干燥交联处理，其中干燥温度为130℃。
本实施例制备的聚酯长丝纤维防水织物的规格为：经密×纬密为387×420（根/10cm）的织物，按FZ/T01038进行淋雨性能测试，获得到该织物的防淋雨等级为5级；按GB/T13772.1中的规定测试织物中的耐水压性能，获得到该织物的耐水压测试值为9.8KPa。
Claims (8)
1.一种防水织物，其特征在于：所述防水织物由聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维间隔交织构成；
所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维的间隔比例为（1~3）：（1~3）；
所述低熔点聚合物复合纤维为皮芯结构，所述皮层的熔点为130~200℃。
2.根据权利要求1所述的防水织物，其特征在于：所述低熔点聚合物复合纤维的皮层与芯层的质量比为（1~3）：（7~9）。
3.根据权利要求1或2所述的防水织物，其特征在于：所述防水织物的织物组织为平纹组织、方平组织或斜纹组织。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防水织物，其特征在于：所述聚合物纤维为聚酯纤维或聚酰胺纤维；
所述低熔点聚合物复合纤维为低熔点聚酯复合纤维或低熔点聚酰胺复合纤维。
5.根据权利要求4所述的防水织物，其特征在于：所述防水织物的经密度和纬密度均为100~450根/10cm；
所述聚合物纤维的复丝细度为50~600dTex，单丝细度为0.1~6dTex；
所述低熔点聚合物复合纤维的复丝细度为50~600dTex，单丝细度为0.5~6dTex。
6.权利要求1-5中任一种所述的防水织物的制备方法，包括如下步骤：
（1）将加捻或不加捻的所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维进行倒筒，经间隔排列后进行整经和织造，得到经向和纬向均为所述聚合物纤维和低熔点聚合物复合纤维间隔排列的织物；
（2）将步骤（1）得到的织物进行染整处理，并经热定型处理或熨烫处理，得到无间隙织物；
（3）将步骤（2）得到的无间隙织物进行防水处理，即得到所述防水织物。
7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述热定型处理或熨烫处理的温度为130~200℃。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述防水处理所用的防水剂为含氟防水剂。
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