CN103628320A

CN103628320A - 一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法

Info

Publication number: CN103628320A
Application number: CN201310637345.3A
Authority: CN
Inventors: 罗耀发; 杜宗良; 成煦; 潘锋芳; 杜菲
Original assignee: DRAGON CLAN (CHINA) Co Ltd
Current assignee: DRAGON CLAN (CHINA) Co Ltd
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明公开了一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，包括如下步骤：（1）底涂粘合剂的制备；（2）面涂粘合剂的制备；（3）涂层织物的制备。本发明生产工艺流程短，工艺简单，水性环保、无污染，且节约成本及能耗，涂层整理后产品具有防水透湿性能优良，手感丰满，悬垂性好等优点。

Description

一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法

技术领域

本发明属于纺织材料领域，涉及一种织物的制备方法，尤其涉及一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法。

背景技术

防水透湿织物具有防风、防水和透湿的功能，大量应用于功能性服装、帐篷、鞋靴及产业用领域。目前市场上防水透湿织物的主要加工方法有采用聚四氟乙烯（PTFE）微孔膜与织物层压复合及湿法涂层两种。

PTFE微孔膜防水透湿效果最好，但制备难度极大、价格昂贵且无法国产化；湿法涂层加工也能形成良好的微孔结构，但其加工过程污染极大，织物中存在胺类溶剂，不符合产品加工及环保安全的要求。亲水无孔膜无论采用层压或涂层方法，由于透湿机理的限制其正杯透湿量都很低。

目前，纺织品普遍存在的一个问题就是防水和透湿能力的矛盾，防水透湿织物的耐静水压和正杯透湿量是一对矛盾，通常，耐静水压好的织物其透湿量都较低，即透湿能力高的涂层剂，防水能力差；防水能力好的涂层剂，透湿能力差；只有当涂层中能形成只有水汽能透过而最小的水滴也不能通过的孔结构时，才能同时达到优异的防水和透湿性能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，该制备方法不仅环保和无污染，而且成本低和生产工艺简单。

本发明采用如下技术方案：

一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，包括如下步骤：

（1）底涂粘合剂的制备：将88～93重量份的水性聚氨酯、5～8重量份的水性成孔剂、1～2重量份的水性稳泡剂、1～2重量份的水性交联剂和1～2重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌10～40min，再经机械发泡形成泡比在1:2至1:6之间的微纳孔涂层胶，即底涂粘合剂；

（2）面涂粘合剂的制备：将88～93重量份的聚丙烯酸酯水乳液、5～8重量份的水性成孔剂、1～2重量份的水性稳泡剂、1～2重量份的水性交联剂和1～2重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌10～40min，再经机械发泡形成泡比在1：2至1:6之间的微纳孔涂层胶，即面涂粘合剂；

（3）涂层织物的制备：将基布进行压光整理，整理后织物表面平整或出现细密斜线，接着将底涂粘合剂涂刮到基布上，在100～120℃预烘干30s形成底胶，再将面涂粘合剂涂刮到底胶上，在100～120℃预烘干30s，然后在160～170℃焙烘30s形成面胶，最后将涂刮后的面料进行后压光和打卷。

具体的，水性聚氨酯为水性聚氨酯微分散体。

具体的，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性。

优选的，聚丙烯酸酯水乳液的固含量为48～52%。

具体的，基布为针织物、机织物或非织造布。

具体的，底涂粘合剂在基布上的涂布量为干燥后底涂粘合剂增重5～15g/m²。

具体的，面涂粘合剂在底胶上的涂布量为10～50g/m²。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明生产工艺流程短，工艺简单，水性环保、无污染，且节约成本及能耗，涂层整理后产品具有防水透湿性能优良，手感丰满，悬垂性好等优点。

本发明的高性能防水透湿涂层织物所用的粘合剂具有水性、环保、无污染等优点，属于资源节约型产品，成本低廉，同时可以同其他原料混合，是一种理想的涂层粘合剂产品。

底涂粘合剂以改性水性聚氨酯微分散体为涂层底胶的基础树脂，加入适量的水性成孔剂、稳泡剂、交联剂，面涂粘合剂以高固含量的聚丙烯酸酯水乳液为涂层面胶的基础胶，加入适量的水性成孔剂、稳泡剂、交联剂，经机械发泡后施加于织物上，得到具有微纳孔结构的的涂层织物，织物面料具有良好的防水透湿性能，50℃热水标准洗涤1h胶面无脱落，可广泛应用于纺织、服装等领域，市场前景广阔。

本发明制得的高性能防水透湿涂层织物，经检测：

1）底胶中，PU分散体储存稳定性不低于1年，PU分散体粒径小于200nm，成孔PU对各种基布的干态粘接力不低于10N,湿态粘接力不低于8N，玻璃化温度(Tg)在-50℃～-20℃，保证涂层织物优异的抗低温性能，静水压在3m～10m，透湿量（ASTM E96-2005氯化钙吸湿法）在3000～8000g/m²·24h，涂层的孔径分布为80nm～10μm，打底涂层织物50℃热水标准洗涤1h胶面无脱落。

2）面胶中，水性发泡基础胶的固含量48～52%，玻璃化温度(Tg)-50℃，储存稳定性不低于1年；水性发泡胶的发泡比在1:2～1:6，粘度在7000～9000mPa.s,流动性好，储存稳定性不低于6个月；流平时间在10Sec内，发泡涂层后涂层面90%的孔径分布在0.2～20μm之间；与PU底干湿态粘接力均不低于8N。

3）织物的静水压300～1000cm水柱，透湿量（ASTM E96-2005氯化钙吸湿法）在3000～8000g/m²·24h，在-50℃时外力冲击下涂层不开裂和脱落，50℃热水标准洗涤1h胶面无脱落，防水透湿织物正面的泼水性能不低于90分。无欧盟对纺织品规定的一切违禁成分，加工过程无溶剂污染和产品无溶剂残留。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

实施例一

一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法：

（1）底涂粘合剂的制备：将88重量份的水性聚氨酯、8重量份的水性成孔剂、2重量份的水性稳泡剂、1重量份的水性交联剂和1重量份增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌10min，再经机械发泡形成泡比为1:4的微纳孔涂层胶，即底涂粘合剂；水性聚氨酯为水性聚氨酯微分散体，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（2）面涂粘合剂的制备：将88重量份的聚丙烯酸酯水乳液、8重量份的水性成孔剂、2重量份的水性稳泡剂、1重量份的水性交联剂和1重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌10min，再经机械发泡形成泡比为1：4的微纳孔涂层胶，即面涂粘合剂；聚丙烯酸酯水乳液的固含量为50%，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（3）涂层织物的制备：基布为针织物，将基布进行压光整理，整理后织物表面平整或出现细密斜线，接着将底涂粘合剂涂刮到基布上，涂布量为干燥后底涂粘合剂增重5g/m²，在100～120℃预烘干30s形成底胶，再将面涂粘合剂涂刮到底胶上，涂布量为10g/m²，在100～120℃预烘干30s，然后在160～170℃焙烘30s形成面胶，最后将涂刮后的面料进行后压光和打卷，得到防水透湿涂层织物。

实施例二

一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法：

（1）底涂粘合剂的制备：将93重量份的水性聚氨酯、5重量份的水性成孔剂、1重量份的水性稳泡剂、1量份的水性交联剂和1重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌30min，再经机械发泡形成泡比为1:2的微纳孔涂层胶，即底涂粘合剂；水性聚氨酯为水性聚氨酯微分散体，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（2）面涂粘合剂的制备：将93重量份的聚丙烯酸酯水乳液、5重量份的水性成孔剂、1重量份的水性稳泡剂、1重量份的水性交联剂和1重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌30min，再经机械发泡形成泡比为1：2的微纳孔涂层胶，即面涂粘合剂；聚丙烯酸酯水乳液的固含量为48%，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（3）涂层织物的制备：基布为机织物，将基布进行压光整理，整理后织物表面平整或出现细密斜线，接着将底涂粘合剂涂刮到基布上，涂布量为干燥后底涂粘合剂增重10g/m²，在100～120℃预烘干30s形成底胶，再将面涂粘合剂涂刮到底胶上，涂布量为30g/m²，在100～120℃预烘干30s，然后在160～170℃焙烘30s形成面胶，最后将涂刮后的面料进行后压光和打卷，得到防水透湿涂层织物。

实施例三

一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法：

（1）底涂粘合剂的制备：将90重量份的水性聚氨酯、6重量份的水性成孔剂、2重量份的水性稳泡剂、2重量份的水性交联剂和2重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌30min，再经机械发泡形成泡比为1:6的微纳孔涂层胶，即底涂粘合剂；水性聚氨酯为水性聚氨酯微分散体，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（2）面涂粘合剂的制备：将90重量份的聚丙烯酸酯水乳液、6重量份的水性成孔剂、2重量份的水性稳泡剂、2重量份的水性交联剂和1重量份的增稠剂，采用剪切搅拌机搅拌30min，再经机械发泡形成泡比为1：6的微纳孔涂层胶，即面涂粘合剂；聚丙烯酸酯水乳液的固含量为52%，水性成孔剂、水性稳泡剂和水性交联剂均具有水溶性；

（3）涂层织物的制备：基布为非织造布，将基布进行压光整理，整理后织物表面平整或出现细密斜线，接着将底涂粘合剂涂刮到基布上，涂布量为干燥后底涂粘合剂增重15g/m²，在100～120℃预烘干30s形成底胶，再将面涂粘合剂涂刮到底胶上，涂布量为50g/m²，在100～120℃预烘干30s，然后在160～170℃焙烘30s形成面胶，最后将涂刮后的面料进行后压光和打卷，得到防水透湿涂层织物。

对上述三个实施例获得的防水透湿涂层织物进行检测，检测结果如下表表一所示，静水压的检测采用AATCC127-2008防水性：静水压试验（WaterResistance:Hydrostatic Pressure Test）；透湿量的检测采用ASTM E96-2005氯化钙吸湿法。

上述三个实施例获得的防水透湿涂层织物面料手感丰满，悬垂性好，静水压大于3000mmH₂O，透湿量大于5200g/m²，且50℃热水标准洗涤1h后胶面无脱落。

上述仅为本发明的三个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯为水性聚氨酯微分散体。

3.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述水性成孔剂、所述水性稳泡剂和所述水性交联剂均具有水溶性。

4.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯酸酯水乳液的固含量为48～52%。

5.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述基布为针织物、机织物或非织造布。

6.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述底涂粘合剂在所述基布上的涂布量为干燥后所述底涂粘合剂增重5～15g/m²。

7.根据权利要求1所述的一种水性高性能防水透湿涂层织物的制备方法，其特征在于：所述面涂粘合剂在所述底胶上的涂布量为10～50g/m²。