CN110273294B - 一种防暴雨耐热水帆布面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防暴雨耐热水帆布面料及其制备方法。制备方法，包括如下步骤：(1)坯布清洗处理：将坯布在预处理剂a或预处理剂b的水溶液中洗涤，然后在清水中漂洗、烘干，得到预处理织物；(2)所述预处理织物改性处理：将所述预处理织物浸轧改性剂c或改性剂d，然后烘干，得到待整理织物；(3)将所述待整理织物浸轧防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂，然后焙烘，即得到防暴雨耐热水帆布面料。本发明使帆布面料具有普通防淋水效果，同时具有防暴雨、耐水压和良好的兜热水性能。

Description

一种防暴雨耐热水帆布面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防暴雨耐热水帆布面料及其制备方法，属于纺织面料领域。
背景技术
篷盖布是在织物上粘合或复合上一层高分子涂层胶或其它材料制成的复合材料。篷盖布作为军用、产业用和民用的一种常见纺织产品，具有防紫外、防水淋、防老化等性能，是一种优良的防护货物免外界环境影响的纺织面料。这种复合材料不仅具有织物原有的性能和功能，更增加了涂层的性能和功能。
传统帆布由于其结实耐用的性能，多被用作汽车、火车、轮船和各种露天仓库的货运篷布的基布面料。但由于长期暴露在外部环境，基布面料需要在各种天气条件下仍能保持良好的防水性能，同时需要具备一定防暴雨、耐水压和良好的兜热水性能以应对在暴雨或雨后布面积水暴晒等问题，而单纯的防水涂层无法使帆布面料提供出这些性能。目前市面上的帆布面料均有一定的防水效果，但耐水压效果良莠不齐，特别是雨后布面积水经暴晒水温升高，而这些面料的热水防护能力均有所欠佳。
申请号为201711347312.X，公开号为CN108084808A，名称为“一种防水帆布”的中国发明专利申请公开了一种由涤纶帆布为基布涂覆防水涂层的防水帆布的制作方法。
申请号为201711070858.5，公开号为CN107856367A，名称为“防水阻燃篷盖布”的中国发明专利申请公开了一种具有较好的防水性、阻燃性、透气性等多种功能的防水阻燃篷盖布的制作方法。
申请号为201811381791.1，公开号为CN109720019A，名称为“一种帐篷帆布表面防水增强工艺”的中国发明专利申请公开了一种保证帐篷帆布的长时间防水性能的帆布表面防水增强工艺。
但上述技术，均没有解决帆布面料防暴雨兜热水的问题，因此研究一种防暴雨耐热水的帆布面料作为篷盖布基布极具现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种防暴雨耐热水帆布面料及其制备方法，本发明使帆布面料具有普通防淋水效果，同时具有防暴雨、耐水压和良好的兜热水性能。
本发明提供的一种防暴雨耐热水帆布面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)坯布清洗处理：
将坯布在预处理剂a或预处理剂b的水溶液中洗涤，然后在清水中漂洗、烘干，得到预处理织物；
(2)所述预处理织物改性处理：
将所述预处理织物浸轧改性剂c或改性剂d，然后烘干，得到待整理织物；
(3)将所述待整理织物浸轧防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂，然后焙烘，即得到防暴雨耐热水帆布面料。
本发明中，步骤(1)中所述烘干具体可采用烘箱或定型机；步骤(2)中所述烘干具体可采用定型机；步骤(3)中所述焙烘具体可采用定型机。
上述的制备方法中，所述浸轧过程为采用防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂同浴浸轧。根据需要还可采用的浸轧顺序为如下a)-c)中的任一种：a)渗透剂→防水剂→交联树脂和催化剂同浴，b)渗透剂→交联树脂和催化剂同浴→防水剂，防水剂和渗透剂同浴→交联树脂和催化剂同浴，c)交联树脂、催化剂和渗透剂同浴→防水剂。
上述的制备方法中，所述坯布为纯棉帆布或涤棉帆布；
所述预处理剂a为棉用洗剂；
所述预处理剂b为涤纶用洗剂；
所述改性剂c为螯合物水溶液；
所述改性剂d为强氧化剂水溶液。
上述的制备方法中，所述坯布为纯棉帆布时，步骤(1)-(2)中分别采用所述预处理剂a和所述改性剂c溶液处理；
所述坯布为涤棉帆布时，步骤(1)-(2)中分别采用所述预处理剂b和所述改性剂d溶液处理。
上述的制备方法中，所述棉用洗剂为表面活性剂及洗涤助剂复合物，具体可为商购于北京中纺化工股份有限公司的FK-9503，目的是为了洗除面料表面残存的染料、碱剂和各种染色助剂或前处理剂；所述涤纶用洗剂为表面活性剂及增效剂复配物，具体可为商购于北京中纺化工股份有限公司的FK-9507，目的是为了洗除面料表面残存油剂、染料和染色助剂；
所述螯合物水溶液为氨羧络合剂、双硫腙、酒石酸钾钠、柠檬酸铵、邻菲咯啉和无机螯合剂多磷酸盐中一种或多种混合水溶液；具体可为质量比为酒石酸钾钠：柠檬酸铵＝1:3混合水溶液、乙二胺四乙酸(EDTA)以及乙二胺四乙酸二钠(EDTA·2Na)水溶液，EDTA其结构式为式I所示：
Figure BDA0002119716290000031
式I-1中，该结构化合物具有大量功能基团，可在织物表面接枝改性，赋予织物表面更多反应基团，提高面料反应性；
所述强氧化剂水溶液为过氧化氢、过醋酸、过甲酸、过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中一种或多种混合溶液，具体可为过氧化氢、过氧化钠混合水溶液溶液，目的是使织物表面裂解交联、氧化，增强纤维与其它材料间的物理结合力和化学键合力，调高织物润湿性和反应性。
上述的制备方法中，所述预处理剂a的水溶液温度可为40℃～80℃，浓度可为1～5g/L，浴比可为1:50～1:100，具体可为温度40℃、50℃或60℃～80℃，浓度1g/L、2g/L或1～2g/L，浴比1:50、1:75、1:100；
所述预处理剂b的水溶液温度可为60℃～100℃，浓度可为1～5g/L，浴比为1:50～1:100，具体可为温度60℃、70℃或80℃～95℃，浓度2g/L、3g/L或2～3g/L，浴比1:50、1:75、1:80；
所述改性剂c溶液浓度可为1～10g/L，具体可为3g/L、5g/L或3～5g/L；
所述改性剂d溶液浓度可为5～10g/L，具体可为5g/L、10g/L。
上述的制备方法，步骤(1)中，所述烘干的温度为50～100℃，具体可为60℃、80℃、90℃，所述烘干的时间可为60～150秒，具体可为100秒、120秒、150秒或100～150秒；
步骤(2)和(3)中，所述浸轧均采用一浸一轧或二浸二轧；
所述浸轧的定型机车控制速率可为20～50m/min，具体可为20m/min、30m/min、40m/min或40～50m/min，所述浸轧的轧车压力可为2.0～5.0Kg·f/cm2，具体可为2.0Kg·f/cm2、3.0Kg·f/cm2或4.0～5.0Kg·f/cm2，浸轧的带液率可为40～80％，具体可为50％、60％、70％或60～70％；
步骤(2)中，所述烘干的温度可为110～150℃，具体可为130℃或120～140℃；所述烘干的温度可为0.5～5min，具体可为1min、1.5min、2min；
步骤(3)中所述焙烘的温度可为170～200℃，具体可为180℃或190℃，所述处理的时间可为90～150秒，具体可为100秒、120秒、150秒或130～150秒。
上述的制备方法中，所述防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂的浓度分别如下：所述防水剂的浓度为20～100g/L，具体可为60g/L、65g/L、80g/L、100g/L或60～100g/L；所述交联树脂的浓度为10～60g/L，具体可为30g/L、40g/L、60g/L或30～60g/L；所述催化剂的浓度为2～15g/L，具体可为7.5g/L、10g/L、15g/L或7～15g/L；所述渗透剂的浓度为1～15g/L，具体可为3g/L、5g/L、3～5g/L、3～10g/L或3～15g/L。
上述的制备方法中，所述防水剂为氟碳高分子聚合物乳液，由下述质量百分比的组分组成，总量按照100％计：
基于C6结构的氟代丙烯酸酯共聚物 10～40％；
聚氧乙烯烷基醚 1～20％；
三聚1，2丙二醇 1～20％；
余量为水；
其中，所述基于C6结构的氟代丙烯酸酯共聚物的结构为式I所示，其中，式I所示高聚物占该乳液的质量百分比可为25％、27％或30％；
Figure BDA0002119716290000041
所述聚氧乙烯烷基醚具体可为聚氧乙烯油酸酯、聚乙二醇十八醚、聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、聚乙烯二醇单十六烷基醚和月桂醇聚氧乙烯醚中的至少一种；
式I中，R1为H或CH3，Rf为氟碳链段长为C6的含氟烷基，R2为组成丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯或丙烯酸硬酯的功能基团，R3为组成甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酰胺及其羟甲基化合物的功能基团，n1、n2、n3为1～40之间的自然数；
式I所示高聚物具体可为CTA-562SL，购自北京中纺化工股份有限公司；
上述结构的高聚物的Rf为疏水基团，目的是降低织物表面张力，提供很好的拒水性和防热水性能；R2为第二单体功能基团，目的是调节改善防水剂性能，降低乳液成本；R3为第三单体功能基团，该基团能与纤维和其它反应基团发生交联，调高整理剂在织物上和助剂间结合牢度；
所述交联树脂为N-羟甲基酰胺类化合物，所述N-羟甲基酰胺类化合物具体为二羟甲基脲树脂、二羟甲基乙烯脲树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、三羟甲基三聚氰胺树脂、六羟甲基三聚氰胺树脂以及上述树脂经醚化后化合物中的至少一种；具体可为多元醇醚化改性二羟甲基乙烯脲醛树脂，其结构式为式Ⅱ所示；
Figure BDA0002119716290000051
式Ⅱ所示改性树脂具体可为FK-063，购自北京中纺化工股份有限公司；
上述化合物结构中的羟甲基基团中羟基在酸性条件下与防水剂R3功能基团、纤维表面功能基团发生交联反应，加之其自身缩合反应形成线型或网型大分子沉积在纤维表面，共同增强了助剂功能基团在纤维表面的结合强度，赋予功能基团在织物表面以持久性；
所述催化剂为金属盐类溶液，具体可为北京中纺化工股份有限公司的FK-703，可加速树脂交联反应；
所述渗透剂为特种表面活性剂及添加剂复配物；具体可为北京中纺化工股份有限公司的FK-685，可以显著提高厚帆布的浸轧带液情况。
本发明中，所述三聚1，2丙二醇的CAS号为24800-44-0；聚氧乙烯油酸酯的CAS号为9004-98-2；聚乙二醇十八醚的CAS号为9005-00-9；聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯的CAS号为9005-64-5；聚乙烯二醇单十六烷基醚的CAS号为9004-95-9；月桂醇聚氧乙烯醚的CAS号为9002-92-0；水具体可为CAS号为7732-18-5的水；
优选地，所述防水剂由下述质量百分比的组分组成，总量按照100％计：
基于C6结构的氟代丙烯酸酯共聚物 25～30％；
聚氧乙烯烷基醚 1～10％；
三聚1，2丙二醇 1～5％；
余量为水。
本发明中，上述防水剂的功能基团可与改性棉纤维表面基团、改性涤纶纤维表面功能基团通过化学键、氢键和范德华力结合，防水剂疏水基团可以在改性棉织物或改性涤纶织物表面空间排列成密集伞状的结构，提供很好的拒水性和兜热水性能。交联树脂在催化剂和高温作用下自交联以及与防水剂和面料结合，赋予面料以“骨架”，使制备的帆布面料具有优异的耐久性。
本发明还提供了上述的制备方法得到的防暴雨耐热水帆布面料。
本发明的防暴雨兜热水基布面料，根据ISO 9865标准，测试10min面料的防雨淋评级为4级以上；根据GB/T 4744-2013标准，纯棉基布面料的耐静水压为600mm以上，纯涤基布面料的耐静水压为800mm以上；兜40cm水位60℃热水保持不渗透持续24小时及以上。
本发明进一步提供了一种用于织物兜热水测试的装置，该装置由上、下两部分组成；
上部分包括保温容器及与其上下相连通的量筒，所述量筒用于测量所述保温容器的水位；
下部分由至少3个金属杆撑起的托盘圈，所述托盘圈和所述保温容器的边缘均设置多个螺孔，通过与所述螺孔相匹配螺丝，将所述托盘圈与所述保温容器固定，所述托盘圈与所述保温容器配合处用于固定织物。
本发明中，所述织物为所述防暴雨耐热水帆布面料。
本发明所述用于织物兜热水测试的装置用于所述防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试。
上述的兜热水测试装置中，所述保温容器呈圆柱形；
所述托盘圈呈圆弧形；
所述金属杆的数量为4个，均布于所述托盘圈的下方；
所述托盘圈通与所述保温容器相配合处设置均设置胶圈，起到密封作用。
本发明进一步提供了采用上述装置进行所述防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试，包括如下步骤：
将待测防暴雨耐热水帆布面料置于所述托盘圈与所述保温容器间，将各处所述螺丝拧紧固定，从所述的兜热水测试装置的上方往容器内持续注入60℃热水，观察侧面所述量筒水位和被所述待测防暴雨耐热水帆布面料底侧渗水情况，记录保持热水不渗透所需的时间以及当热水在面料底侧出现渗透时对应的水位，即能评定所述防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试结果。
本发明具有以下优点：
1、本发明采用的整理方法为传统的浸轧烘方法，其生产工艺简单，易产业化生产；
2、本发明解决了传统涂层和非涂层帆布面料防暴雨和兜热水问题，成品具有优异的耐久性，能够满足产业用、军用或民用的货运篷盖的实际需要。
附图说明
图1为兜热水测试所用设备的结构示意图，图1(a)为装置的结构示意图，图1(b)为使用时放置待测织物的示意图。
图中各个标记如下：
①保温容器；②螺孔；③胶圈；④量筒；⑤待测面料放置处；⑥螺丝。
图2为本发明功能助剂在帆布织物纤维表面形成耐久拒水层的结构示意图。
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。
下述实施例中，酒石酸钾钠、柠檬酸铵、乙二胺四乙酸二钠、过氧化氢、过氧化钠均可商购于北京化工厂；
下述实施例中，棉用洗剂FK-9503、涤纶用洗剂FK-9507、防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685均商购于北京中纺化工股份有限公司；
下述实施例中的各项指标的测试方法如下：
兜热水测试：将待测织物置于金属架圆弧托盘与圆柱形保温容器间，如附图1中下方示例图，从上方往容器内持续注入60℃热水，观察侧面量筒水位和被测面料底侧渗水情况，记录保持热水不渗透所需时间以及对应水位。
Bundesmann防暴雨测试：测试标准为ISO 9865；采用大荣Y(B)813B纺织品邦迪斯门淋雨测试仪，在指定的人造淋雨器下，测试织物经规定时间抗拒吸收雨水的能力。按照标准目测评定受淋试样的拒水性评级，5级：小水珠快速滴下；4级：形成大水珠；3级：部分试样沾上水珠；2级：部分润湿；1级：整个表面润湿。观察试样未受淋面润湿情况以及测定透过试样的水量，以样杯中所收集的水按毫升计算。计算吸水率W，以质量百分比表示：W＝(m2-m1)/m1×100％(注：m1为试样在试验前的质量；m2为试样试验后质量)。
耐水压测试：测试标准为GB/T 4744-2013，记录被测面料的静水压值。
实施例1：
一种防暴雨耐热水纯棉帆布的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯棉帆布(克重390g/m2)在含有棉用洗剂FK-9503的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述棉用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为2g/L，浴比1:50，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后60℃烘箱烘干，烘干150秒。
面料改性步骤：将预处理面料在含有改性剂的第二水溶液中浸轧-焙烘，获得改性面料。其中改性剂为质量比为酒石酸钾钠：柠檬酸铵＝1:3混合水溶液，浓度为5g/L，轧车轧辊调整为3.0Kg·f/cm2，浸轧带液率为60％，烘干温度为130℃，焙烘时间为1.5min。
功能整理步骤：将改性面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第三水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第三水溶液中的浓度为60g/L、交联树脂在第三水溶液中的浓度为30g/L、催化剂在第三水溶液中的浓度为7.5g/L、渗透剂在第三水溶液中的浓度为5g/L。加工方式：一浸一轧→180度焙烘120秒(定型机车速控制在30m/min；轧辊压力调整为3.0Kg·f/cm2；带液率保持在60％)，即得到本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料。
本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料经测定产品性能如下表1所示，由表1中测定的数值可知，与空白纯棉帆布和市售纯棉篷盖布相比，本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料的耐静水压效果良好，防暴雨性能突出，且兜热水能力强。
实施例2：
一种防暴雨耐热水纯棉帆布的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯棉帆布(克重216g/m2)在含有棉用洗剂FK-9503的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述棉用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为1g/L，浴比1:75，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后60℃烘箱烘干，烘干时间为150秒。
面料改性步骤：将预处理面料在含有改性剂的第二水溶液中浸轧-焙烘，获得改性面料。其中改性剂为EDTA·2Na水溶液，浓度为3g/L，轧车轧辊调整为2.5Kg·f/cm2，浸轧带液率为76％，烘干温度为130℃，焙烘时间为1min。
功能整理步骤：将改性面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第三水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第三水溶液中的浓度为65g/L、交联树脂在第三水溶液中的浓度为40g/L、催化剂在第三水溶液中的浓度为10g/L、渗透剂在第三水溶液中的浓度为3g/L。加工方式：一浸一轧→190度焙烘100秒(定型机车速控制在34m/min；轧辊压力调整为2.5Kg·f/cm2；带液率保持在76％)，即得到本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料。
本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料经测定产品性能如下表1所示，由表1中测定的数值可知，与空白纯棉帆布和市售纯棉篷盖布相比，本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料的防暴雨性能突出、兜热水能力强。
表1纯棉帆布面料处理效果
Figure BDA0002119716290000081
Figure BDA0002119716290000091
实施例3：
一种防暴雨耐热水涤纶帆布的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的涤纶帆布(克重315g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述涤纶用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为2g/L，浴比1:100，洗涤时间为10min，漂洗时间30s，甩干后80℃烘箱烘干，烘干时间为100秒。
面料改性步骤：将预处理面料在含有改性剂的第二水溶液中浸轧-焙烘，获得改性面料。其中改性剂为过氧化氢水溶液，浓度为5g/L，轧车轧辊调整为2.5Kg·f/cm2，浸轧带液率为65％，烘干温度为110℃，焙烘时间为1.5min。
功能整理步骤：将改性面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第三水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第三水溶液中的浓度为80g/L、交联树脂在第三水溶液中的浓度为60g/L、催化剂在第三水溶液中的浓度为15g/L、渗透剂在第三水溶液中的浓度为5g/L。加工方式：一浸一轧→180度焙烘120秒(定型机车速控制在30m/min；轧辊压力调整为2.5Kg·f/cm2；带液率保持在65％)，即得到本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料。
本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料经测定产品性能如下表2所示，由表2中测定的数值可知，与空白涤纶帆布和市售涤纶篷盖布相比，本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料的耐静水压效果良好，防暴雨性能突出，且兜热水能力强。
实施例4：
一种防暴雨耐热水涤纶帆布的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的涤纶帆布(克重355g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述涤纶用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为3g/L，浴比1:100，洗涤时间为10min，漂洗时间30s，甩干后90℃烘箱烘干，时间为120秒。
面料改性步骤：将预处理面料在含有改性剂的第二水溶液中浸轧-焙烘，获得改性面料。其中改性剂为质量比为过氧化氢、过氧化钠＝2:1的混合水溶液，浓度为10g/L，轧车轧辊调整为2.5Kg·f/cm2，浸轧带液率为70％，烘干温度为110℃，焙烘时间为2min。
功能整理步骤：将改性面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第三水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第三水溶液中的浓度为100g/L、交联树脂在第三水溶液中的浓度为60g/L、催化剂在第三水溶液中的浓度为15g/L、渗透剂在第三水溶液中的浓度为5g/L。加工方式：一浸一轧→180度焙烘150秒(定型机车速控制在25m/min；轧辊压力调整为2.5Kg·f/cm2；带液率保持在70％)，即得到本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料。
本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料经测定产品性能如下表2所示，由表2中测定的数值可知，与空白涤纶帆布和市售涤纶篷盖布相比，本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料的耐静水压效果优异，防暴雨性能突出，且兜热水能力强。
表2涤纶帆布面料处理效果
Figure BDA0002119716290000101
实施例5：
如图1所示为本发明中用于用于织物兜热水测试装置，它由上、下两部分组成；
上部分包括保温容器①及与其上下相连通的量筒④，量筒④用于测量保温容器①的水位；下部分由至少3个金属杆撑起的托盘圈(图中未标)，托盘圈和保温容器①的边缘均设置多个螺孔②，通过与螺孔②相匹配螺丝⑥，将托盘圈与保温容器①固定，托盘圈与保温容器①配合处用于固定防暴雨耐热水帆布面料。
进一步地，保温容器①呈圆柱形；
托盘圈呈圆弧形；
金属杆的数量为4个，均布于托盘圈的下方；
托盘圈通与保温容器①相配合处设置均设置胶圈③，起到密封作用。
本发明上述实施例中，采用上述装置进行防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试，包括如下步骤：
将待测防暴雨耐热水帆布面料置于托盘圈与保温容器间，将各处螺丝拧紧固定，从的兜热水测试装置的上方往容器内持续注入60℃热水，观察侧面量筒水位和被待测防暴雨耐热水帆布面料底侧渗水情况，记录保持热水不渗透所需的时间以及当热水在面料底侧出现渗透时对应的水位，即能评定防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试结果。
对比例1：
一种纯棉帆布处理方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯棉帆布(克重390g/m2)在含有棉用洗剂FK-9503的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述棉用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为2g/L，浴比为1:50，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后60℃烘箱烘干。
无面料改性过程。
功能整理步骤：将清洗后面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为60g/L、交联树脂在第二水溶液中的浓度为30g/L、催化剂在第二水溶液中的浓度为7.5g/L、渗透剂在第二水溶液中的浓度为5g/L。加工方式：一浸一轧→180度焙烘120秒(定型机车速控制在30m/min；轧辊压力调整为3.0Kg·f/cm2；带液率保持在60％)，即得到本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料。
本发明纯棉帆布面料经测定产品性能如下表3所示，由表3中测定的数值可知，与空白纯棉帆布和实施例1处理面料相比，本发明纯棉帆布面料的耐静水压效果良好，防暴雨性能较差，且兜热水能力一般。
对比例2：
一种纯棉帆布处理方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯棉帆布(克重390g/m2)在含有棉用洗剂FK-9503的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述棉用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为2g/L，浴比为1:75，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后60℃烘箱烘干。
面料改性步骤：将预处理面料在含有改性剂的第二水溶液中浸轧-焙烘，获得改性面料。其中改性剂为质量比为酒石酸钾钠：柠檬酸铵＝1:3水溶液，浓度为5g/L，轧车轧辊调整为3.0Kg·f/cm2，浸轧带液率为60％，烘干温度为130℃，焙烘时间为1.5min。
功能整理步骤：将改性面料在第三水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第三水溶液中含有防水剂CTA-562SL、渗透剂FK-685。其中防水剂在第三水溶液中的浓度为60g/L、渗透剂在第三水溶液中的浓度为5g/L。未加入交联树脂FK-063、催化剂FK-703。加工方式：一浸一轧→180度焙烘120秒(定型机车速控制在30m/min；轧辊压力调整为3.0Kg·f/cm2；带液率保持在60％)，即得到本发明防暴雨耐热水纯棉帆布面料。
本发明纯棉帆布面料经测定产品性能如下表3所示，由表3中测定的数值可知，与空白纯棉帆布和实施例1处理面料相比，本发明纯棉帆布面料的耐静水压效果一般，防暴雨性能较好，且兜热水能力较差。
表3纯棉帆布面料处理效果
Figure BDA0002119716290000121
对比例3：
一种涤纶帆布处理方法包括以下步骤：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的涤纶帆布(克重355g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，获得预处理面料。其中所述涤纶用洗剂在所述第一水溶液中的浓度为3g/L，浴比为1:100，洗涤时间为10min，漂洗时间30s，甩干后90℃烘箱烘干。
无面料改性过程。
功能整理步骤：将清洗后面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有防水剂CTA-562SL、交联树脂FK-063、催化剂FK-703以及渗透剂FK-685。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为100g/L、交联树脂在第二水溶液中的浓度为60g/L、催化剂在第二水溶液中的浓度为15g/L、渗透剂在第二水溶液中的浓度为5g/L。加工方式：一浸一轧→180度焙烘150秒(定型机车速控制在25m/min；轧辊压力调整为2.5Kg·f/cm2；带液率保持在70％)，即得到本发明防暴雨耐热水涤纶帆布面料。
所得涤纶帆布面料经测定产品性能如表4所示，由表4中测定的数值可知，与空白纯棉帆布和实施例3处理面料相比，本发明涤纶帆布面料的耐静水压效果良好，防暴雨性能较差，且兜热水能力一般。
表4涤纶帆布面料处理效果
Figure BDA0002119716290000131

Claims (8)

1.一种防暴雨耐热水帆布面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)坯布清洗处理：
将坯布在预处理剂a或预处理剂b的水溶液中洗涤，然后在清水中漂洗、烘干，得到预处理织物；
(2)所述预处理织物改性处理：
将所述预处理织物浸轧改性剂c或改性剂d，然后烘干，得到待整理织物；
(3)将所述待整理织物浸轧防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂，然后焙烘，即得到防暴雨耐热水帆布面料；
所述预处理剂a为棉用洗剂；
所述预处理剂b为涤纶用洗剂；
所述改性剂c为螯合物水溶液；
所述改性剂d为强氧化剂水溶液；
所述棉用洗剂为表面活性剂及洗涤助剂复合物；所述涤纶用洗剂为表面活性剂及增效剂复配物；
所述螯合物水溶液为氨羧络合剂、双硫腙、酒石酸钾钠、柠檬酸铵、邻菲咯啉和无机螯合剂多磷酸盐中一种或多种混合水溶液；
所述强氧化剂水溶液为过氧化氢、过醋酸、过甲酸、过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中一种或多种混合溶液；
所述防水剂为氟碳高分子聚合物乳液，由下述质量百分比的组分组成，总量按照100％计：
基于C6结构的氟代丙烯酸酯共聚物 10-40％；
聚氧乙烯烷基醚 1～20％；
三聚1，2丙二醇 1～20％；
余量为水；
其中，所述基于C6结构的氟代丙烯酸酯共聚物的结构为式I所示；
Figure FDA0003333567510000011
式I中，R1为H或CH3，Rf为氟碳链段长为C6的含氟烷基，R2为组成丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯或丙烯酸硬酯的功能基团，R3为组成甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酰胺及其羟甲基化合物的功能基团，n1、n2、n3为1～40之间的自然数；
所述交联树脂为N-羟甲基酰胺类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述浸轧过程为采用防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂同浴浸轧；
所述坯布为纯棉帆布或涤棉帆布。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述坯布为纯棉帆布时，步骤(1)-(2)中分别采用所述预处理剂a和所述改性剂c溶液处理；
所述坯布为涤棉帆布时，步骤(1)-(2)中分别采用所述预处理剂b和所述改性剂d溶液处理。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述预处理剂a的水溶液温度为40℃～80℃，浓度为1～5g/L，浴比为1:50～1:100；
所述预处理剂b的水溶液温度为60℃～100℃，浓度为1～5g/L，浴比为1:50～1:100；
所述改性剂c溶液浓度为1～10g/L；
所述改性剂d溶液浓度为5～10g/L。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述烘干的温度为50～100℃，所述烘干的时间为60～150秒；
步骤(2)和(3)中，所述浸轧均采用一浸一轧或二浸二轧；
所述浸轧的定型机车控制速率为20～50m/min，所述浸轧的轧车压力为2.0～5.0Kg·f/cm2，浸轧的带液率为40～80％；
步骤(2)中，所述烘干的温度为110～150℃，所述烘干的温度可为0.5～5min；
步骤(3)中所述焙烘的温度为170～200℃，所述处理的时间可为90～150秒。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述防水剂、交联树脂、催化剂和渗透剂的浓度分别如下：所述防水剂的浓度为20～100g/L；所述交联树脂的浓度为10～60g/L；所述催化剂的浓度为2～15g/L；所述渗透剂的浓度为1～15g/L；
所述聚氧乙烯烷基醚为聚氧乙烯油酸酯、聚乙二醇十八醚、聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、聚乙烯二醇单十六烷基醚和月桂醇聚氧乙烯醚中的至少一种；
所述N-羟甲基酰胺类化合物为二羟甲基脲树脂、二羟甲基乙烯脲树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、三羟甲基三聚氰胺树脂、六羟甲基三聚氰胺树脂以及上述树脂经醚化后化合物中的至少一种；
所述催化剂为金属盐类溶液；
所述渗透剂为特种表面活性剂及添加剂复配物。
7.权利要求1-6中任一项所述的制备方法得到的防暴雨耐热水帆布面料。
8.一种采用用于织物兜热水测试的装置进行权利要求7的所述防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试，其特征在于：
所述用于织物兜热水测试的装置由上、下两部分组成；
上部分包括保温容器及与其上下相连通的量筒，所述量筒用于测量所述保温容器的水位；
下部分由至少3个金属杆撑起的托盘圈，所述托盘和所述保温容器的边缘均设置多个螺孔，通过与所述螺孔相匹配螺丝，将所述托盘与所述保温容器固定，所述托盘与所述保温容器配合处用于固定织物；
所述兜热水测试包括如下步骤：
将待测防暴雨耐热水帆布面料置于所述托盘圈与所述保温容器间，将各处所述螺丝拧紧固定，从所述的兜热水测试装置的上方往容器内持续注入60℃热水，观察侧面所述量筒水位和被所述待测防暴雨耐热水帆布面料底侧渗水情况，记录保持热水不渗透所需的时间以及当热水在面料底侧出现渗透时对应的水位，即能评定所述防暴雨耐热水帆布面料的兜热水测试结果。
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