CN109778524B - 耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法，(1)采用耐久型氟系防水、防油、防污整理剂对面料浸轧整理，(2)对面料的反面进行磨毛处理，(3)面料磨毛一面与防水透湿膜复合，使面料同时具备防水、防油、防污、防水透湿性能，且处理后面料具有结合牢度好，耐洗性优异，性能持久。

Description

耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法

技术领域

本发明涉及纺织面料后整理领域，具体涉及一种涤纶或锦纶防水、防油、防污面料与防水透湿膜复合加工处理方法，使面料同时具备防水、防油、防污、防水透湿性能。处理后面料具有牢度好，耐洗性优异，性能持久特点，且工艺简单，易于规模化生产操作。

背景技术

随着社会的发展和时代的进步，功能性面料被越来越多的应用于人们的日常着装需要。面料经过防水、防油、防污整理后，水、油（包括机油和食物油等）、污渍（酱油、汤汁、果酱、牛奶、咖啡等）不易浸润面料内部，使服装面料长期保持清洁、干净，减少洗涤次数，比较耐用易打理，因此得到大家的广泛认可。

面料防水性是织物经过拒水整理后改变纤维表面性能，使纤维表面的亲水性变为疏水性，水滴在织物表面上滚动而不润湿，防止水滴从织物外部进入内部，保持面料内部的干爽性。

面料防油性是通过化学整理方法来改变纤维的表面性能，使纤维的表面具有低能表面，对表面张力较小的油脂具有不润湿的特性，使面料具有不易被油性污垢沾污和润湿。

面料防污性是通过改变面料组织和纤维的表面状态来减少污垢积聚的效果，防污整理剂在面料表面形成分子屏障，阻止水和各种油污、污物的润湿，即使有水或油污在织物表面滞留，也是呈液态，很容易去除。

防水透湿面料是指水在一定压力下水不浸入面料，而人体散发的汗液却能以水蒸气的形式通过面料传导到体外，从而避免汗液积聚冷凝在体表与面料之间，以保持服装的干爽和舒适性。防水透湿面料可通过涂层方法或复合方法制得。

防水透湿面料是一种性能优异且目前应用较为广泛的服装面料。产品主要应用于军队、消防、户外运动、医疗及特种行业，以及高性能雨衣、防寒服、滑雪服、登山服、医疗防护服等服装。

为提高面料的保洁及耐用性能，减少洗涤次数，便于服装的日常打理需要，防水透湿面料添加防水、防油、防污性能可进一步提升面料的综合服用性能。

面料经过防水、防油、防污整理剂浸轧处理，利用含氟化合物在每个纤维周围形成分子屏障，降低纤维的临界表面张力,使其能有效抵御水性及油性液体污渍，保持面料长期干爽、洁净。但同时由于其较强疏水、疏油性能，对于这种面料与膜材料复合加工来讲，也使复合用粘接材料很难浸润到纤维内部而与其产生较好的结合牢度，有些粘接材料初始牢度还可以，但经过洗涤后，粘接强度下降较大，易产生复合膜与面料分层及剥离等问题，使面料的抗渗水性能下降较大，耐洗、耐久性能不好，严重影响产品的服用性能。

CN106320024A公开了《一种防水防油防污面料的后整理工艺》，其采用热压和覆膜方法实现面料的防水、防油、防污性能，但不具有防水透湿功能。

CN205736294U公开了《防水防油防污面料》，其通过不同纤维成份织造工艺依次设置憎油层、疏水层、基层、疏水层、憎油层实现面料防水、防油、防污效果，但其亦不具有防水透湿功能。

CN 106544885 A公开了《一种高防水高透湿的面料涂层及其工艺》，其通过涂层方法实现面料的防水透湿功能和阻燃性能，但其不具备防水、防油、防污性能，也没有提及耐洗性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于涤纶或锦纶的耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法，以使面料同时具备防水、防油、防污、防水透湿性能，且处理后面料具有结合牢度好，耐洗性优异，性能持久，易于规模化生产操作。

本发明首先是在涤纶或锦纶梭织面料上经防水、防油、防污整理液浸轧整理，经过高温170－180℃焙烘后获得良好的防水、防油、防污性能；然后将防水、防油、防污整理后的面料的反面进行磨毛处理，获得短、密、细的绒毛，然后用热熔胶(单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶)将磨毛面与防水透湿膜进行粘贴复合，使面料同时获得持久的防水透湿性能，经过多次洗涤后仍可保持较好的防水、防油、防污性能和较高的防水透湿性能。

本发明耐久防水、防油、防污、防水透湿面料防加工处理方法：

(1)面料：涤纶、锦纶梭织面料；

(2)防水、防油、防污面料整理：采用耐久型氟系防水、防油、防污剂对面料浸轧整理，获得防水、防油、防污面料，即

(2-1) 防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型氟系防水防油防污整理剂50-80g/L、水性封端异氰酸酯交联剂10-20g/L的水溶液，用冰醋酸或柠檬酸调整pH值为4-6；

所述的耐久型氟系防水防油防污整理剂，可选耐久型C8氟系防水防油防污整理剂，或耐久型C6氟系防水防油防污整理剂；

(2-2)面料浸轧整理：面料在上述(2-1)配制的整理液中浸轧整理，整理液充分渗透，轧余率40-65%，120～140℃烘干，170～180℃焙烘50～60秒，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水、防油、防污整理后面料的反面进行磨毛处理，使面料该面获得细、密、短绒；

（4）防水透湿膜复合：在复合机上用热熔胶将面料磨毛一面与防水透湿膜进行胶点粘贴复合，固化后得防水、防油、防污、防水透湿面料。

所述的防水透湿膜：为PU膜、TPU膜、TPE膜、 PTFE膜，其中一种。

所述的热熔胶：最佳选择为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶。上胶量为8－13g/m²，在温度23℃-30℃，湿度50%-70%环境中固化3-7天。

本发明在氟系防水防油防污整理剂液中复配水性封端异氰酸酯交联剂，利用封端异氢酸酯交联剂中含有的的-NCO基团即可与氟系防水剂（氟碳树脂）中的羟基反应形成交联，同时-NCO基团又可与涤纶、锦纶面料中的活泼氢反应进一步促进防水防油防污整理剂与面料的结合牢度，提升整理后面料耐洗性能，多次水洗后仍可保持沾水等级、拒油性、耐沾污性3级以上防护效果，使面料获得持久超强的防水、防油、防污性能。

本发明采用磨毛工艺对超强防水、防油、防污面料进行处理，再进行防水透湿膜复合加工处理方法，获得持久的防水、防油、防污及防水透湿面料，其原理是：超强防水、防油、防污面料具有很高的疏水、疏油性，复合用热熔胶很难渗透到纤维内部，不能达到与面料良好的结合牢度，为解决这一问题，本发明首先通过对超强防水、防油、防污面料后面进行磨毛整理，破坏面料表面防水防油剂成膜连续性，削弱面料后面表面的防水、防油效果,提高表面能，使面料表面从不润湿到易润湿，使之后进行的面料与防水透湿膜复合用热熔胶(单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶)容易辅展并渗透到纤维内部，促进热熔胶与面料的良好的结合牢度，以保证复合面料使用过程中经过多次洗涤不脱层、不剥离，确保超强防水、防油、防污面料同时具有持久的防水透湿性能。

采用单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶为面料与防水透湿膜复合粘接剂，并以胶点形式粘贴复合，利用聚氨酯热熔胶中游离的-NCO活性基团与一定湿度空气中的水分反应固化，同时-NCO活性基团也可与涤纶、锦纶面料中的活泼氢反应交联，形成粘接力强大的网状结构聚合物，将面料与防水透湿膜牢牢的粘接在一起，获得性能优异的防水透湿复合材料。复合用单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶一般不具有透湿性能，故采用胶点形式复合而不是满面积复合，是为了保证复合后面料具有更好的透湿性能。同时采用胶点复合还可以获得更为柔软的手感，满足面料良好的舒适服用性能。

具体实施方式

实施例1

(1)面料：75D×75D/156×102，克重90 g/m²涤纶春亚纺。

(2)防水、防油、防污面料整理：

(2-1)防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型C8氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型C8氟系防水防油防污整理剂55g/L、水性封端异氰酸酯交联剂11g/L的水溶液，用冰醋酸调整pH值为4；

(2-2)面料进行浸轧整理：面料在(2-1)配制的整理液中浸轧整理，轧余率58%，120-140℃烘干，180℃焙烘50S，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水防油防污整理后面料的反面在磨毛机上进行磨毛处理，采用320号砂皮，砂磨辊转速2200r/min，面料车速28 m/min，获得细、密、短绒磨毛面料；

（4）防水透湿膜复合：步骤(3)得到的面料磨毛面与防水透湿TPU膜（MHH200W-A，厚度0.02mm）在复合机上以胶点粘贴复合，复合粘接剂为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶，上胶温度80℃,上胶量为10g/m²，复合后面料在温度30℃，湿度60%环境中固化3天，得产品。

实施例2

(1)面料：160D×160D/100×66克重130g/m²锦纶塔丝隆；

(2)防水、防油、防污面料整理：

(2-1)防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型C8氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型C8氟系防水防油防污整理剂50g/L、水性封端异氰酸酯交联剂10g/L的水溶液，用冰醋酸调整pH值为5；

(2-2)面料进行浸轧整理：面料在(2-1)配制的整理液中浸轧整理，轧余率65%，120-140℃烘干，170℃焙烘60S，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水防油防污整理后面料的反面在磨毛机上进行磨毛处理，采用320号砂皮，砂磨辊转速2000r/min，面料车速25 m/min，获得细、密、短绒磨毛面料；

（4）防水透湿膜复合：步骤(3)得到的面料磨毛面与防水透湿TPE膜（WPD-1,厚度0.015mm膜）在复合机上以胶点粘贴复合，复合粘接剂为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶，上胶温度82℃，上胶量为13g/m²，复合后面料在23℃，湿度50%环境中固化5天，得产品。

实施例3

(1)面料：40D×40D/202×148 克重80g/m²锦纶斜纹面料。

(2)防水、防油、防污面料整理：

(2-1)防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型C8氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型C8氟系防水防油防污整理剂60g/L、水性封端异氰酸酯交联剂12g/L的水溶液，用冰醋酸调整pH值为5；

(2-2)面料进行浸轧整理：面料在(2-1)配制的整理液中浸轧整理，轧余率40%，120-140℃烘干，170℃焙烘50S，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水防油防污整理后面料的反面在磨毛机上进行磨毛处理，采用360号砂皮，砂磨辊转速2500r/min，面料车速30 m/min，获得细、密、短绒磨毛面料；

（4）防水透湿膜复合：步骤(3)得到的面料磨毛面与防水透湿PU膜(M-20C,厚度0.017mm) 在复合机上以胶点粘贴复合，复合粘接剂为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶PUR，上胶温度78℃，上胶量为8g/m²，复合后面料在26℃，湿度60%环境中固化4天，得产品。

实施例4

(1)面料： 75D×75D 240T 克重82 g/m²涤纶春亚纺；

(2)防水、防油、防污面料整理：

(2-1)防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型C6氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型C6氟系防水防油防污整理剂60g/L、水性封端异氰酸酯交联剂12g/L的水溶液，用冰醋酸调整pH值为6；

(2-2)面料进行浸轧整理：面料在(2-1)配制的整理液中浸轧整理，轧余率60%，120-140℃烘干，180℃焙烘50S，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水防油防污整理后面料的反面在磨毛机上进行磨毛处理，采用320号砂皮，砂磨辊转速2200r/min，面料车速28 m/min，获得细密短绒磨毛面料；

（4）防水透湿膜复合：步骤(3)得到的面料磨毛面与防水透湿PTFE膜(BK-30,厚度0.03mm) 在复合机上以胶点粘贴复合，复合粘接剂为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶，上胶温度79℃，上胶量为8.5g/m²，复合后面料在温度27℃，湿度70%环境中固化4天，得产品。

实施例5

(1)面料：75D×150D 240T克重122 g/m²涤纶斜纹桃皮绒；

(2)防水、防油、防污面料整理：

(2-1)防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型C6氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型C6氟系防水防油防污整理剂80g/L、水性封端异氰酸酯交联剂20g/L的水溶液，用柠檬酸调整pH值为5；

(2-2)面料进行浸轧整理：面料在(2-1)配制的整理液中浸轧整理，轧余率50%，120-140℃烘干，180℃焙烘50S，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水防油防污整理后面料的反面在磨毛机上进行磨毛处理，采用320号砂皮，砂磨辊转速2000r/min，面料车速25 m/min，获得细密短绒磨毛面料；

（4）防水透湿膜复合：步骤(3)得到的面料磨毛面与防水透湿TPE膜（WPD-1,厚度0.015mm膜）在复合机上以胶点粘贴复合，复合粘接剂为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶，上胶温度80℃，上胶量为11.2g/m²，复合后面料在温度25℃，湿度55%环境中固化5天，得产品。

上述实施例中：

所述耐久型C8氟系防水防油防污整理剂，为拓纳化学上海公司产品，牌号FD-8；

所述耐久型C6氟系防水防油防污整理剂，为拓纳化学上海公司产品，牌号CLEAN；

所述水性封端异氰酸酯交联剂，为拓纳化学上海公司产品，牌号FBI；

所述单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶，为汉高(中国)投资有限公司生产，牌号PUR 7511；

所述TPU膜，为浙江环龙新材料科技有限公司生产，牌号MHH200W-A，厚度0.02mm；

所述TPE膜，为佛山金万达新材料科技有限公司生产，牌号WPD-1,厚度0.015mm膜；

所述PU膜，为吴江名门科技材料有限公司生产，牌号M-20C,厚度0.017mm；

所述PTFE膜为昱天（上海）新材料有限公司生产，牌号BK-30,厚度0.03mm。

对比例1

如同实施例1处理方法，但不做磨毛处理。

对比例2

如同实施例2处理方法，但不做磨毛处理。

对比例3

如同实施例3处理方法，但不做磨毛处理。

对比例4

市售240T斜纹桃皮绒(涤纶)布与TPU防水透湿膜复合面料。

对比例5

市售228T塔丝隆(锦纶)布PU防水透湿膜复合面料。

上述实施例1－5产品和对比例1－5产品的性能检测结果如下表。

表1-1

表1-2

透湿率：按GB/T 12704.2-2009检测；

静水压：按GB/T 4744-2013检测；

沾水等级：按GB/T 4745-2012检测；

拒油性：按GB/T 19977-2014检测；

耐沾污：按GB/T 30159-2013检测；

水洗方法：按GB/T 8629-2017 洗涤程序4N，干燥程序为A悬挂晾干。

洗后外观：采用目测法。

从表1-1 测试数据可以看出：

实施例1－5产品面料防水、防油、防污指标初始及水洗5次、10次后均大于3级,因此具有效好的持久防水、防油、防污性能。

初始静水压均在100kPa以上，5次水洗后静水压仍保持80kPa以上,10次水洗后还可达到50kPa以上，多次水洗后静水压指标下降较小，仍可防大雨和暴雨，抗渗水性能优异，也就是说防水防雨性能持久，满足产品多次洗涤后抗渗水防护性能要求。

透湿量指标洗前及多次洗后均可达到6000 g/(m²·d)以上，透湿量较高，在满足高防水前提下能够使人体汗液及时排出，保持内环境干爽舒适，防水透湿功能持久显著。

而对比例1－3防水、防油、防污指标洗前洗后都可以，水洗10次后沾水等级、拒油性、防污性均可达到3级以上，主要问题是水洗后多数防水透湿膜与布面出现分层、剥离问题，布与膜粘接强度下降较大，由此使静水压指标下降较大，5次水洗后静水压15kPa以上，10次水洗后仅有6-8kPa，抗渗水性能明显降低，无法满足持久的防雨水性能要求。对比例4－5水洗前、水洗后静水压及透湿率指标均较高，水洗10次后静水压50kPa以上，透湿量7000 g/(m²·d)以上，不足之处是水洗后沾水等级、拒油性、耐沾污性只有1级，防水、防油、防性能下降很大，满足不了持久的防水、防油、防污性能。由上述数据可以看出对比例1－5无法同时满足持久的防水、防油、防污、防水透湿方面的综合防护性能要求。

综上所述经本发明加工处理方法得到的面料，在满足面料具有持久的防水、防油、防污性能的同时，提高了单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶与面料的结合牢度，保证面料多次水洗后的抗渗水性能，使面料同时具有持久的防水、防油、防污、防水透湿性能，产品综合性能良好，持久耐洗，满足产品多用途需要。

Claims (2)

1.耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法，其特征是：

(1)面料：涤纶、锦纶梭织面料；

(2)防水、防油、防污面料整理：采用耐久型氟系防水、防油、防污剂对面料浸轧整理，获得防水、防油、防污面料，即

(2-1) 防水、防油、防污整理剂配制：将耐久型氟系防水防油防污整理剂、水性封端异氰酸酯交联剂与水配制成耐久型氟系防水防油防污整理剂50-80g/L、水性封端异氰酸酯交联剂10-20g/L的水溶液，用冰醋酸或柠檬酸调整pH值为4-6；

所述的耐久型氟系防水防油防污整理剂，为耐久型C8氟系防水防油防污整理剂，或耐久型C6氟系防水防油防污整理剂；

(2-2)面料浸轧整理：面料在上述(2-1)配制的整理液中浸轧整理，整理液充分渗透，轧余率40-65%，120～140℃烘干，170～180℃焙烘50～60秒，得防水、防油、防污面料；

(3)磨毛处理：对步骤(2)防水、防油、防污整理后面料的反面进行磨毛处理，使面料该面获得细、密、短绒；

（4）防水透湿膜复合：在复合机上用热熔胶将面料磨毛一面与防水透湿膜进行胶点粘贴复合，固化后得防水、防油、防污、防水透湿面料；

所述的防水透湿膜：为PU膜、TPU膜、TPE膜、 PTFE膜，其中一种；

所述的热熔胶：为单组份湿气固化的反应型聚氨酯热熔胶。

2.如权利要求1所述加工处理方法得到的耐久防水、防油、防污、防水透湿面料。