CN109208343A - 干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺 - Google Patents

干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺，包括(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤和(2)上胶步骤，主要对涂层时聚氨酯树脂混合溶液的调制和上胶步骤做出创新设计，所调制得的聚氨酯树脂混合溶液稳定且乳化效果完全，根据TOL/H2O混合溶液的沸点不一样，在不一样的温度下，挥发速率不一样而形成孔洞，很好地避免上胶后产生结皮和分层现象，带来水压透湿稳定的优异效果。另外整个较料不采用DMF，避免DMF带来的所述各种不利问题，降低生产成本。

Description

干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺
技术领域
本发明涉及面料涂层工艺技术，具体是指一种干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺。
背景技术
目前织物的透湿方式主要有两种，一种为亲水透湿，主要是通过亲水基团(-COO,-NH2)对H2O蒸汽分子由压力高往压力低的一向进行吸附- 释放-吸附的方式向体外传递出去，此透湿方式相对较为缓慢，透湿度受环境温湿度的影响较大，且胶面遇水鹏润，严重影响穿着舒适度及美观。另一种方式为微多孔透湿，主要使聚氨酯胶面形成直径d(0.4*10-9m<d<10*10-6m)的孔洞，使水蒸气能够直接通过孔洞直接排出体外，而水分子穿不进来。此种透湿方式更直接，受环境的温湿度影响较小，且胶面遇水不鹏润。
目前微多孔可以分为湿法微多孔和干法微多孔两类。湿法微多孔主要是将聚氨酯涂覆在面料上，然后经过水槽使DMF全部溶解在水中，经过烘干所得，此工艺中，所用的溶剂为DMF，其对环境的影响较MEK，TOL 等强，且因DMF本身的极性较强，对面料的伤害也会较大，使面料的撕裂强度下降较大。干法微多孔目前主要是通过离型纸拉膜方式和直涂方式，离型纸拉膜方式包括聚四氟乙烯薄膜与聚氨酯薄膜两种，聚四氟乙烯薄膜价格高昂，而聚氨酯薄膜目前的水压透湿也相对较不稳定，异常率较高，成本相对也较高。目前干法微多孔直涂工艺存在微多孔胶料不稳定，易产生结皮现象，而且乳化效果不完全，使胶料在上胶机上操作时易产生分层问题。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，并提出一种干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干法微多孔涂层制作新工艺，不仅能够降低DMF的使用，降低成本，而且不会产生结皮与分层现象，带来水压透湿稳定的优异效果。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
干法微多孔涂层制作新工艺，包括(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤和(2)上胶步骤，其中：
(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤，溶液配方按质量份数为：微多孔聚氨酯树脂100份，氨水8-10份，聚丙烯酸树脂混合液30-35份，泼水剂2.5-3.5份，TOL/H2O混合液60-70份；所述氨水采用5％-8％浓度氨水，聚丙烯酸树脂混合液为质量份数比为28:5的聚丙烯酸酯和甲苯构成的混合液，TOL/H2O混合液为浓度比1:10的TOL和H2O构成的溶剂混合液；调胶时，控制调胶所处温度为20±2℃，按上述配方依次从上到下缓慢添加并搅拌，添加流速控制在0.1L/S至0.2L/S,搅拌速度低于1000r/min，完全添加混合好后，再密封静置，使胶料充分乳化即完成溶液调制；
(2)上胶步骤，采用上述所调制的聚氨酯树脂混合溶液对待涂层面料进行涂覆上胶，之后进入烘箱烘干，烘箱采用五节烘箱，温度分别为60℃， 60℃，100℃，150℃,160℃；完全烘干后即制得干法微多孔涂层。
所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，搅拌速度控制在600r/min 至800r/min。
所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，所述密封静置采用PE膜密封，并放置至少48小时。
所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，所述搅拌所采用的搅拌盘选择扇形搅拌盘。
所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，泼水剂采用弱阳离子性的泼水剂。
所述(2)上胶步骤中，涂覆上胶操作中，控制速度12M/MIN-15M/MIN，粘度15000cps，涂布量40G/Y。
所述(2)上胶步骤中，当准备上胶时，对所采用的聚氨酯树脂混合溶液进行上胶前搅匀操作。
所述(2)上胶步骤中，在上胶时，所采用涂胶刀的刀座底盘贴上特氟龙纸。
本发明的另一目的在于提供一种微多孔涂层面料生产工艺，包括以下步骤：
(一)面料预处理步骤，包括投布→退浆→染色→烘干→泼水→压光步骤；
(二)于预处理好的面料上进行上面所述的干法微多孔涂层制作新工艺操作，即制得干法微多孔涂层面料。
所述(一)面料预处理步骤中，泼水步骤为，总溶液的体积以50L的量来添加，先加水30L，IPA渗透剂35-45G/L，架桥剂5-10/L，无氟泼水剂30-50G/L；按所述泼水配方前后顺序依次匀速添加，并缓慢搅拌，最后加水至总溶液的体积为50L并搅匀。
所述(一)面料预处理步骤中，泼水步骤中的定型条件为130℃ *3％*40M/MIN*60英寸。
所述(一)面料预处理步骤中，投布→退浆→染色→烘干具体操作如下：
投布：选用尼龙梭织面料；
退浆：把坯布经过退浆机进行退浆处理；
染色：将上述退浆后的布经过染缸进行染色；染料为酸性染料，染色升温曲线30℃—70℃为1℃升，70℃-100℃为0.6℃升，100℃保温40分钟，降温为1.0度降；
烘干：把染出后的布经过无张力烘干机进行水洗、烘干。
采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明一种干法微多孔涂层制作新工艺及微多孔涂层面料生产工艺，主要对涂层时聚氨酯树脂混合溶液的调制和上胶步骤做出创新设计，聚氨酯树脂混合溶液调制中，采用创新的溶液配方：微多孔聚氨酯树脂100份，氨水8-10份，聚丙烯酸树脂混合液30-35份，泼水剂2.5-3.5份TOL/H2O混合液60-70份，并且调制时控制的操作条件及方式十分重要，其中调胶设在温度为20℃± 2℃的环境下进行，用于适当控制氨水的挥发速率，调胶加料顺序及添加的速率非常重要，对整个操作起关键的作用，上述配方依次从上到下缓慢的添加，流速控制在0.1L/S至0.2L/S,以确保完全乳化，再有控制搅拌速度低于1000r/min，避免太快容易破坏乳化效果。
本案所调制的聚氨酯树脂混合溶液，根据TOL/H2O混合液的沸点不一样，在不一样的温度下，挥发速率不一样而形成孔洞，于此配合上胶操作中，前两段设计低温(60℃左右)使水与TOL有轻微的挥发，形成比较小的微孔，再升温至100℃左右，使溶剂TOL完全的挥发，最后两节设定 150℃-160℃，使水完全的挥发完全，并且使胶料交联。其中氨水具有亲水作用，有一定的乳化效果，用其来提升组分的成膜性与乳化效果；通过泼水剂用来主要起降低表面张力，提升静水压的作用；应用聚丙烯酸酯混合液使整个体系更柔软使凝胶更容易；于此所调制得的聚氨酯树脂混合溶液稳定且乳化效果完全，很好地避免上胶后产生结皮和分层现象，带来水压透湿稳定的优异效果。。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本案作进一步详细的说明。
本案涉及一种干法微多孔涂层制作新工艺，包括(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤和(2)上胶步骤，其中：
(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤，溶液配方按质量份数为：微多孔聚氨酯树脂100份，氨水8-10份，聚丙烯酸树脂混合液30-35份，泼水剂2.5-3.5份，TOL/H2O混合液60-70份；所述氨水采用5％-8％浓度氨水，聚丙烯酸树脂混合液为质量份数比为28:5的聚丙烯酸酯和甲苯构成的混合液，TOL/H2O混合液为浓度比1:10的TOL和H2O构成的溶剂混合液；
所述溶液配方实施例一，溶液配方按质量份数为：微多孔聚氨酯树脂 100份，氨水8份，聚丙烯酸树脂混合液33份，泼水剂2.5份，TOL/H2O 混合液65份；所述氨水采用5％浓度氨水，聚丙烯酸树脂混合液为质量份数比为28:5的聚丙烯酸酯和甲苯构成的混合液，TOL/H2O混合液为浓度比 1:10的TOL和H2O构成的溶剂混合液；
所述溶液配方实施例二，溶液配方按质量份数为：微多孔聚氨酯树脂 100份，氨水9份，聚丙烯酸树脂混合液35份，泼水剂3份，TOL/H2O混合液68份；所述氨水采用7％浓度氨水，聚丙烯酸树脂混合液为质量份数比为28:5的聚丙烯酸酯和甲苯构成的混合液，TOL/H2O混合液为浓度比1:10 的TOL和H2O构成的溶剂混合液；
调胶时，控制调胶所处温度为20℃±2℃，按上述配方依次从上到下缓慢添加并搅拌，添加流速控制在0.1L/S至0.2L/S,搅拌速度低于 1000r/min，完全添加混合好后，再密封静置，使胶料充分乳化即完成溶液调制；
(2)上胶步骤，采用上述所调制的聚氨酯树脂混合溶液对待涂层面料进行涂覆上胶，之后进入烘箱烘干，烘箱采用五节烘箱，温度分别为60℃， 60℃，100℃，150℃,160℃；完全烘干后即制得干法微多孔涂层。
所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中：
a、控制调胶时的温度，主要是为了降低氨水的挥发速率，优选地控制调胶在温度为20℃±2℃的空调下进行，如此使一定浓度的氨水的挥发速率控制在所需最优的范围值内。调制混合溶液中借助氨水具有亲水作用和有一定的乳化效果，用来提升组分的成膜性与乳化效果。
b、为了保证胶料的稳定性，调胶时搅拌盘优选扇形搅拌盘，另外搅拌速度不能太快，以避免太快容易破坏乳化效果，转速以600r/min至 800r/min最佳。
c、调胶时，调胶加料顺序，及添加的速率非常重要，对整个操作起关键的作用，按所述配方依次从上到下缓慢的添加，并且流速控制在0.1L/S 至0.2L/S,以此确保完全乳化效果。
d、泼水剂较佳地采用弱阳离子性的泼水剂，其主要用来起到降低表面张力，提升静水压的作用，聚丙烯酸酯混合液用来使整个体系更柔软使凝胶更容易。
e、所述调制完毕后，密封静置较佳地采用PE膜密封，并放置至少48 小时，从而使胶料能够充分乳化。
f、调制好的聚氨酯树脂混合溶液在当准备应用上胶时，较佳地需进行上胶前搅匀操作(重新用搅拌盘搅匀)，以利于上胶作用。
所述(2)上胶步骤中，涂覆上胶操作中，优选的，刀型采用3.0R,控制速度12M/MIN-15M/MIN，粘度15000cps，涂布量40G/Y。在上胶时，所采用涂胶刀的刀座底盘较佳地贴上特氟龙纸，以提升胶料的流动性。
本案所调制的聚氨酯树脂混合溶液，具有稳定且乳化效果完全的特点，根据TOL/H2O混合溶液的沸点不一样，在不一样的温度下，挥发速率不一样而形成孔洞，于此配合上胶操作中，前两段特别地设计低温(60℃左右) 使水与TOL有轻微的挥发，形成比较小的微孔，再升温至100℃左右，使溶剂TOL完全的挥发，最后两节设定150℃-160℃，使水完全的挥发完全，并且使胶料交联。最终所形成的干法微多孔涂层结构优异，能够很好的避免产生结皮和分层现象，并且带来水压透湿稳定的优异效果。
本案还提供一种微多孔涂层面料生产工艺，包括以下步骤：
(一)面料预处理步骤，包括投布→退浆→染色→烘干→泼水→压光步骤；
(二)于预处理好的面料上进行上面所述的干法微多孔涂层制作新工艺操作，即制得干法微多孔涂层面料。关于干法微多孔涂层制作新工艺操作具体参见上面所述，此处不再详细累述。
优选的，所述(一)面料预处理步骤中，泼水步骤为，总溶液的体积以50L的量来添加，先加水30L，IPA渗透剂35-45G/L，架桥剂5-10/L，无氟泼水剂30-50G/L；按所述泼水配方前后顺序依次匀速添加，并缓慢搅拌，最后加水至总溶液的体积为50L并搅匀。进一步，定型条件设定为130℃ *3％*40M/MIN*60英寸。
优选的，所述(一)面料预处理步骤中，投布→退浆→染色→烘干具体操作如下：
投布：选用尼龙梭织面料；如：尼龙40D(FDY)*40D(FDY)*300T；
退浆：把坯布经过退浆机进行退浆处理；本案采用7槽紧式连退退浆机退浆；
染色：将上述退浆后的布经过染缸进行染色；染料为酸性染料，染色升温曲线30℃—70℃为1℃升，70℃-100℃为0.6℃升，100℃保温40分钟，降温为1.0度降；
烘干：把染出后的布经过无张力烘干机进行水洗、烘干。
另外，压光步骤操作为：对反面进行压光，使布面更加平整。压光条件：100℃*30M/MIN*150N/MM*2道。
对所制得的检测干法微多孔涂层面料进行检测，检测结果如下：
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (10)

1.干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于，包括(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤和(2)上胶步骤，其中：
(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤，溶液配方按质量份数为：微多孔聚氨酯树脂100份，氨水8-10份，聚丙烯酸树脂混合液30-35份，泼水剂2.5-3.5份，TOL/H2O混合液60-70份；所述氨水采用5％-8％浓度氨水，聚丙烯酸树脂混合液为质量份数比为28:5的聚丙烯酸酯和甲苯构成的混合液，TOL/H2O混合液为浓度比1:10的TOL和H2O构成的溶剂混合液；调胶时，控制调胶所处温度为20±2℃，按上述配方依次从上到下缓慢添加并搅拌，添加流速控制在0.1L/S至0.2L/S,搅拌速度低于1000r/min，完全添加混合好后，再密封静置，使胶料充分乳化即完成溶液调制；
(2)上胶步骤，采用上述所调制的聚氨酯树脂混合溶液对待涂层面料进行涂覆上胶，之后进入烘箱烘干，烘箱采用五节烘箱，温度分别为60℃，60℃，100℃，150℃,160℃；完全烘干后即制得干法微多孔涂层。
2.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，搅拌速度控制在600r/min至800r/min。
3.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，所述密封静置采用PE膜密封，并放置至少48小时。
4.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，所述搅拌所采用的搅拌盘选择扇形搅拌盘。
5.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(1)聚氨酯树脂混合溶液调制步骤中，泼水剂采用弱阳离子性的泼水剂。
6.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(2)上胶步骤中，涂覆上胶操作中，控制速度12M/MIN-15M/MIN，粘度15000cps，涂布量40G/Y。
7.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(2)上胶步骤中，当准备上胶时，对所采用的聚氨酯树脂混合溶液进行上胶前搅匀操作。
8.如权利要求1所述的干法微多孔涂层制作新工艺，其特征在于：所述(2)上胶步骤中，在上胶时，所采用涂胶刀的刀座底盘贴上特氟龙纸。
9.微多孔涂层面料生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(一)面料预处理步骤，包括投布→退浆→染色→烘干→泼水→压光步骤；
(二)于预处理好的面料上进行上面权利要求1-8任一项所述的干法微多孔涂层制作新工艺操作，即制得干法微多孔涂层面料。
10.如权利要求9所述的微多孔涂层面料生产工艺，包括以下步骤：所述(一)面料预处理步骤中，泼水步骤为，总溶液的体积以50L的量来添加，先加水30L，IPA渗透剂35-45G/L，架桥剂5-10/L，无氟泼水剂30-50G/L；按所述泼水配方前后顺序依次匀速添加，并缓慢搅拌，最后加水至总溶液的体积为50L并搅匀。
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