CN113897783A - 一种环保透气防污鞋材面料的制备方法及浸轧液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保透气防污鞋材面料的制备方法及浸轧液。本发明环保透气防污鞋材面料的制备方法，包括如下步骤：使用无氟防水剂、增效剂和抗静电剂对鞋材织物坯布进行功能整理，得到环保透气防污鞋材面料。所述功能整理包括如下步骤：将所述鞋材织物坯布使用所述无氟防水剂、所述增效剂和所述抗静电剂浸轧后焙烘；所述浸轧步骤中，至少所述无氟防水剂和所述增效剂同浴。本发明所使用各助剂均不含PFOS和PFOA，解决了氟碳链高分子聚合物整理后的面料在自然界中具有难降解性、高生物积累性和远距离环境迁移性的缺点，大大降低了其对于人类健康和生存环境的不利影响；解决了织造鞋面易脏污且难于清洗的问题，且获得的防污鞋材面料具有极佳的耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保透气防污鞋材面料及浸轧液，属于纺织面料领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，鞋材的防污性能逐渐成为人们关注的一项重要指标。以运动鞋为例，相比于其他鞋类，运动鞋具有穿着舒适、结构牢固、科技含量高等特点。这些特点得以使运动鞋在高强度运动中保证穿着者的舒适与安全。但是，以往的运动鞋设计者往往忽视了运动过程中鞋面会快速被玷污这一现象。大多数的运动鞋使用场景都是复杂的，伴随着多种玷污物和灰尘等，在穿着者运动过程中大量出汗的情况下，玷污速率会大大加快。加之运动鞋为保证透气性和鞋面材料的发展，织造面料的使用频率大大提高，这种材料更容易附着脏污且难以清洗。在此背景下，开发一种兼顾舒适与防污的鞋材面料显得尤为重要。
另一方面，应用于鞋材三防整理较多的防水剂主要为含氟防水剂。其存在难降解和生物积累量高的问题，其制备过程的副产物全氟辛酸和全氟辛基磺酸对人体危害极大。随着全球纺织领域环保要求的逐渐提高，无氟防水剂的应用将是大势所趋。
申请号为202020518736.9，公开号为CN211882492U，名称为“一种防污运动鞋面”的中国实用新型专利申请公开了一种由针织透气层、耐磨层、防污层、吸汗除臭层和缓冲内衬层组成的，包括了鞋底和鞋面的多层材料的制备方法。
申请号为201920350281.1，公开号为CN209660556U，名称为“一种防污鞋”的中国实用新型专利申请公开了一种具有防水袋和容纳袋结构的防污防水鞋的设计方法。
申请号为201910155571.5，公开号为CN111607925A，名称为“一种将针织鞋面处理成三防鞋面的方法”的发明专利申请公开了一种使用含氟整理剂制备的针织面料。该发明面料需要在整理剂中长时间浸泡且烘干时间很长。
上述技术和方案都存在结构复杂，穿着舒适性差、成本高、不环保的缺点。因此研究一种兼顾防污、透气和环保的鞋材面料具有极强的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保透气防污鞋材面料的制备方法及浸轧液，该制备方法使织造鞋面材料保持透气性的同时具有防水防污和防尘的性能，且所用整理剂绿色环保。
本发明的第一个目的是提供一种环保透气防污鞋材面料的制备方法。
本发明提供的环保透气防污鞋材面料的制备方法，包括如下步骤：
使用无氟防水剂、增效剂和抗静电剂对鞋材织物坯布进行功能整理，得到环保透气防污鞋材面料。
上述的制备方法中，所述无氟防水剂可为任意不含有氟烷基化合物的防水整理剂，优选为式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
式I中，R1为长链丙烯酸酯结构链段，X表示聚合度，R1的结构式如式Ⅱ所示；
式Ⅱ中，*表示反应基团R1聚合的反应点，n为15～21之间的自然数；
R2为笼型倍半硅氧烷结构链段，Y表示聚合度，R2的结构如式Ⅲ所示；
式Ⅲ中，*表示反应基团R2的反应点，R为乙基、异丁基或异辛基，n为1～3之间的自然数；
R3为功能性单体结构链段，来自含有羟基、环氧基、酰胺基、二甲氨基、羧基、酯基、烷氧基、封端异氰酸基和卤素基中的至少一种的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，Z表示聚合度；
X为1～150之间的自然数，Y和Z为1～100之间的自然数。
所述的无氟防水剂是由包括以下步骤的方法制备得到的：长链丙烯酸酯、笼型倍半硅酸氧烷、功能性单体、乳化剂、有机助溶剂和水形成的预乳液在引发剂的作用下经自由基乳液聚合，得到所述无氟防水剂。
作为实例，所述无氟防水剂为北京中纺化工股份有限公司的无氟防水剂CWR-12。
上述的制备方法中，所述增效剂可为任意能够提高整理后的织物耐洗耐久性能的耐洗涤增效剂，如能够使所述无氟防水剂在织物表面形成交联结构的交联剂，所述增效剂优选为拒水拒油增效剂，更优选带有异氰酸酯基团的化合物的水性乳液，该耐洗耐久性能与增效剂中的有效异氰酸酯基团含量和其主链结构有关，较高的异氰酸酯基团含量和杂化度较高的主链结构的增效剂性能更好，如式Ⅳ所示超支化聚氨酯的水性乳液；
式Ⅳ中，R1为甲乙酮肟的残基；R2为二异氰酸酯的残基，其不含-NCO基团；R3为含亲水基团多元醇的残基；a为5～20的任意整数；b为1～5的任意整数。
所述的增效剂是由包括以下步骤的方法制备得到的：
(1)在惰性气体保护下，将所述二异氰酸酯与二乙醇胺反应，然后升温反应，制得支化预聚体Ⅰ，测定上述反应体系中残余的-NCO的含量，然后加入与所述残余-NCO等摩尔量的所述甲乙酮肟，得到预聚体Ⅱ，测定所述预聚体Ⅱ中残余-OH的含量；
(2)将二异氰酸酯、含亲水基团的多元醇、甲乙酮肟混合反应，得到一端为-NCO基团的预聚体Ⅲ；
(3)根据所述预聚体Ⅱ中残余的-OH的含量，加入所述预聚体Ⅲ反应，然后对上述反应体系依次进行调节pH值、乳化，即得到所述增效剂。
作为实例，所述增效剂为北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油增效剂FK-L17。
上述的制备方法中，所述抗静电剂可为任意一种可以降低织物表面电阻的整理剂，优选为含氮聚氧乙烯衍生物的抗静电剂。
作为实例，所述抗静电剂为北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油专用抗静电剂FK-312，其成分以含氮聚氧乙烯衍生物为主，该衍生物是对苯二甲酸、乙二醇等的嵌段共聚物，除具有表面活性剂的通性以外，还含有能结晶的聚酯链段，有一定耐洗性能。
上述的制备方法中，所述功能整理可采用浸轧法，具体可包括如下步骤：将所述鞋材织物坯布使用所述无氟防水剂、所述增效剂、所述抗静电剂浸轧后焙烘；所述浸轧步骤中，至少所述无氟防水剂和所述增效剂同浴。
优选地，所述浸轧步骤中，所述无氟防水剂、所述增效剂和所述抗静电剂同浴浸轧。根据需要还可采用如下浸轧顺序：先浸轧抗静电剂再浸轧无氟防水剂和增效剂。
优选地，所述无氟防水剂在浸轧液中的浓度为20～100g/L，如30～100g/L、30g/L、50g/L、80g/L或100g/L；所述增效剂在浸轧液中的浓度为5～60g/L，如10～25g/L、10g/L、15g/L、20g/L或25g/L；所述抗静电剂在浸轧液中的浓度为5～25g/L，如10～20g/L、10g/L或20g/L；
优选地，所述浸轧均采用一浸一轧或二浸二轧；
优选地，所述浸轧的定型机车控制速率为20～50m/min，如20m/min、30m/min、40m/min或40～50m/min；所述浸轧的轧车压力为2.0～5.0Kg·f/cm2，如2.0Kg·f/cm2、3.0Kg·f/cm2或4.0～5.0Kg·f/cm2；所述浸轧的带液率为40～90％，具体可为50％、60％、65％或85％。
优选地，所述焙烘的温度为130～180℃，如150～170℃、150℃或170℃，时间为60～240秒，如90秒、100秒、120秒或180秒。
上述的制备方法中，所述方法在所述浸轧之前还可包括使用洗剂对所述鞋材织物坯布进行洗涤，洗涤后在清水中漂洗，漂洗后烘干的步骤。
作为实例，所述鞋材坯布可为机织、针织或飞织鞋面材料。
优选地，所述鞋材织物坯布为涤纶；所述洗剂为涤纶用洗剂，所述涤纶用洗剂优选为表面活性剂及增效剂复配物，如北京中纺化工股份有限公司的FK-9507；所述洗涤步骤中，利用涤纶洗剂的水溶液进行洗涤；洗涤温度可为40℃～80℃，如60℃、70℃或80℃～95℃；涤纶洗剂的水溶液浓度为1～5g/L，如2g/L、3g/L或2～3g/L，浴比为1:50～1:100，如1:50、1:75、1:80或1：100；洗涤时间为1～5min，具体可为2min或5min；
优选地，所述鞋材织物坯布为纯棉；所述洗剂为棉用洗剂，所述棉用洗剂优选为表面活性剂及洗涤助剂复合物，如北京中纺化工股份有限公司的FK-9503；所述清洗洗涤中，利用棉用试剂的水溶液进行洗涤，洗涤温度为60℃～100℃，棉用试剂的水溶液的浓度为1～5g/L，浴比为1:50～1:100；洗涤时间为1～5min，具体可为2min或5min。
优选地，所述烘干的温度为60～110℃，如60℃、90℃、100℃或110℃；所述烘干的时间为60～150秒，如100秒、120秒、150秒或100～150秒。
本发明的第二个目的是提供上述的制备方法制备得到的环保透气防污鞋材面料。
本发明的第三个目的是提供用于制备环保透气防污鞋材面料的浸轧液。
本发明提供的用于制备环保透气防污鞋材面料的浸轧液，由无氟防水剂、增效剂、抗静电剂和水组成。
上述的浸轧液中，所述无氟防水剂可为任意不含有氟烷基化合物的防水整理剂，优选为式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
式I中，R1为长链丙烯酸酯结构链段，X表示聚合度，R1的结构式如式Ⅱ所示；
式Ⅱ中，*表示反应基团R1聚合的反应点，n为15～21之间的自然数；
R2为笼型倍半硅氧烷结构链段，Y表示聚合度，R2的结构如式Ⅲ所示；
式Ⅲ中，*表示反应基团R2的反应点，R为乙基、异丁基或异辛基，n为1～3之间的自然数；
R3为功能性单体结构链段，来自含有羟基、环氧基、酰胺基、二甲氨基、羧基、酯基、烷氧基、封端异氰酸基和卤素基中的至少一种的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，Z表示聚合度；
X为1～150之间的自然数，Y和Z为1～100之间的自然数；
作为实例，所述无氟防水剂为北京中纺化工股份有限公司的无氟防水剂CWR-12。
上述的浸轧液中，所述增效剂可为任意能够提高整理后的织物耐洗耐久性能的耐洗涤增效剂，如能够使所述无氟防水剂在织物表面形成交联结构的交联剂，所述增效剂优选为拒水拒油增效剂，更优选带有异氰酸酯基团的化合物的水性乳液，如式Ⅳ所示超支化聚氨酯的水性乳液；
式Ⅳ中，R1为甲乙酮肟的残基；R2为二异氰酸酯的残基，其不含-NCO基团；R3为含亲水基团多元醇的残基；a为5～20的任意整数；b为1～5的任意整数。
作为实例，所述增效剂为北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油增效剂FK-L17；
上述的浸轧液中，所述抗静电剂可为任意一种可以降低织物表面电阻的整理剂，优选为含氮聚氧乙烯衍生物的抗静电剂。
作为实例，所述抗静电剂为北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油专用抗静电剂FK-312。
上述的浸轧液中，所述无氟防水剂在浸轧液中的浓度为20～100g/L，如30～100g/L、30g/L、50g/L、80g/L或100g/L；所述增效剂在浸轧液中的浓度为5～60g/L，如10～25g/L、10g/L、15g/L、20g/L或25g/L；所述抗静电剂在浸轧液中的浓度为5～25g/L，如10～20g/L、10g/L或20g/L。
本发明具有以下优点：
1.本发明所使用各助剂均不含PFOS和PFOA，解决了氟碳链高分子聚合物整理后的面料在自然界中具有难降解性、高生物积累性和远距离环境迁移性的缺点，大大降低了其对于人类健康和生存环境的不利影响。
2.本发明解决了织造鞋面易脏污且难于清洗的问题，且获得的防污鞋材面料具有极佳的耐久性。
3.本发明解决了以往防水防污鞋材面料普遍具有多层功能结构的从而导致透气性差的缺点，使单层的织造鞋材面料获得防水防污性能的同时，兼顾防水防污和透气性，大大提高了穿着舒适度。
4.本发明采用的整理工艺为传统的浸轧烘方法，其生产工艺简单，易产业化生产。
附图说明
图1为本发明及具体实施例中环保透气防污鞋材面料的生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供的一种环保透气防污鞋材面料的制备方法，包括如下步骤：使用无氟防水剂、增效剂和抗静电剂对鞋材织物坯布进行功能整理，得到环保透气防污鞋材面料。
优选地，所述无氟防水剂为CN 106810650 A或CN106810650 B中公开的式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
式I中，R1为长链丙烯酸酯结构链段，X表示聚合度，R1的结构式如式Ⅱ所示；
式Ⅱ中，*表示反应基团R1聚合的反应点，n为15～21之间的自然数；
R2为笼型倍半硅氧烷结构链段，Y表示聚合度，R2的结构如式Ⅲ所示；
式Ⅲ中，*表示反应基团R2的反应点，R为乙基、异丁基或异辛基，n为1～3之间的自然数；
R3为功能性单体结构链段，来自含有羟基、环氧基、酰胺基、二甲氨基、羧基、酯基、烷氧基、封端异氰酸基和卤素基中的至少一种的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，Z表示聚合度；
X为1～150之间的自然数，Y和Z为1～100之间的自然数。
式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液，其防水效果相较于长链脂肪酰胺类防水剂和传统的有机硅类防水剂可以使鞋材面料拥有更好的防水效果。
作为实例，所述无氟防水剂为北京中纺化工股份有限公司的无氟防水剂CWR-12，其为结构式如式I-A所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
式I-A中，X为100～150之间的自然数，Y为50～80之间的自然数，Z1为20～40之间的自然数，Z2为20～40之间的自然数。
优选地，所述增效剂为带有异氰酸酯基团的化合物的水性乳液，如CN 108864407A或CN 108864407 B中公开的式Ⅳ所示超支化聚氨酯的水性乳液；
式Ⅳ中，R1为甲乙酮肟的残基；R2为二异氰酸酯的残基，其不含-NCO基团；R3为含亲水基团多元醇的残基；a为5～20的任意整数；b为1～5的任意整数。
式Ⅳ所示增效剂可与式Ⅰ所示无氟防水剂在整理后的织物表面形成交联结构，显著提高了整理后织物的耐洗耐久性能。
作为实例，所述增效剂为北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油增效剂FK-L17，其为按照CN 108864407A中公开的实施例1的配方制备得到的超支化聚氨酯水性乳液，其具体配方为：
本发明所使用各助剂均不含PFOS和PFOA，解决了氟碳链高分子聚合物整理后的面料在自然界中具有难降解性、高生物积累性和远距离环境迁移性的缺点，大大降低了其对于人类健康和生存环境的不利影响；解决了织造鞋面易脏污且难于清洗的问题，且获得的防污鞋材面料具有极佳的耐久性。
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，涤纶用洗剂FK-9507、棉用洗剂FK-9503、无氟防水剂CWR-12、拒水拒油增效剂FK-L17、抗静电剂FK-312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：
防水测试：GB/T 4745-2012；防污易去污测试：FZ/T 01118-2012；透气性测试方法：GB/T 5453-1997
抗静电吸灰防尘测试：用塑料尺子定向摩擦织物30次，将织物等距离靠近烟灰，在一定距离停留一定时间后移开，观察织物上烟灰附着情况，以此评价织物的防尘性能。
实施例1、制备环保透气防污鞋材面料
按照图1所示工艺流程图制备环保透气防污鞋材面料，具体步骤如下：
面料预处理(坯布清洗)步骤：将染色后未做整理的纯涤飞织鞋材面料(克重325g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤，然后在清水中漂洗，漂洗之后甩干和烘干，获得预处理面料。其中涤纶用洗剂在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100℃烘箱烘干，烘干150秒。
功能整理和焙烘定型步骤：将预处理面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12、拒水拒油增效剂FK-L17和抗静电剂FK-312。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为80g/L、拒水拒油增效剂在第二水溶液中的浓度为20g/L、抗静电剂在第二水溶液中的浓度为20g/L。加工方式：二浸二轧→150度焙烘180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85％)，即得到环保透气防污鞋材面料。
本实施例环保透气防污鞋材面料经测定产品性能如下表1所示，由表1测定数值可知，与空白飞织面料相比，本实施例环保透气防污鞋材面料防水、防污性能好，防尘作用明显，透气性几乎没有下降；与市售覆膜防水鞋材面料相比，防水防污防尘性能更好，透气性优势明显。
表1纯涤飞织面料处理效果
实施例2、制备环保透气防污鞋材面料
按照图1所示工艺流程图制备环保透气防污鞋材面料，具体步骤如下：
面料预处理(坯布清洗)步骤：将染色后未做整理的纯涤梭织斜纹鞋材面料(克重217g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤，然后在清水中漂洗，漂洗之后甩干和烘干，获得预处理面料。其中涤纶用洗剂在第一水溶液中的浓度为2g/L，浴比1:100，洗涤时间为5min；漂洗时间30s；甩干后100℃烘箱烘干，烘干150秒。
功能整理和焙烘定型步骤：将预处理面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12、拒水拒油增效剂FK-L17和抗静电剂FK-312。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为50g/L、拒水拒油增效剂在第二水溶液中的浓度为10g/L、抗静电剂在第二水溶液中的浓度为10g/L。加工方式：一浸一轧→170度焙烘90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65％)，即得到环保透气防污鞋材面料。
本实施例环保透气防污鞋材面料经测定产品性能如下表2所示，由表2测定数值可知，与空白梭织斜纹面料相比，本实施例环保透气防污鞋材面料防水、防污性能好，防尘作用明显，透气性好。
表2纯涤梭织斜纹面料处理效果
实施例3、制备环保透气防污鞋材面料
按照图1所示工艺流程图制备环保透气防污鞋材面料，具体步骤如下：
面料预处理(坯布清洗)步骤：将染色后未做整理的纯棉针织鞋材面料(克重305g/m2)在含有棉用洗剂FK-9503的第一水溶液中进行洗涤，然后在清水中漂洗，漂洗之后甩干和烘干，获得预处理面料。其中棉用洗剂在第一水溶液中的浓度为1g/L，浴比1:100，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后100℃烘箱烘干，烘干150秒。
功能整理步骤：将预处理面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12、拒水拒油增效剂FK-L17和抗静电剂FK-312。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为100g/L、拒水拒油增效剂在第二水溶液中的浓度为25g/L、抗静电剂在第二水溶液中的浓度为20g/L。加工方式：二浸二轧→150度焙烘180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85％)，即得到环保透气防污鞋材面料。
本实施例环保透气防污鞋材面料经测定产品性能如下表3所示，由表3测定数值可知，与空白纯棉针织面料相比，本实施例环保透气防污鞋材面料防水、防污性能好，防尘作用明显，透气性好。
表3纯棉针织面料处理效果
对比例1：
按照如下步骤制备鞋材面料：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯涤飞织鞋材面料(克重325g/m2)在含有涤纶用洗剂FK-9507的第一水溶液中进行洗涤，然后在清水中漂洗，漂洗之后甩干和烘干，获得预处理面料。其中涤纶用洗剂在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100℃烘箱烘干，烘干150秒。
功能整理和焙烘定型步骤：将预处理面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12和拒水拒油增效剂FK-L17。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为80g/L、拒水拒油增效剂在第二水溶液中的浓度为20g/L。加工方式：二浸二轧→150度焙烘180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85％)，即得到本对比例鞋材面料。
本对比例鞋材面料经测定产品性能如下表4所示，由表4测定数值可知，与实施例1相比，未添加抗静电剂的面料没有防尘效果。
表4纯涤飞织面料处理效果
对比例2：
按照如下步骤制备鞋材面料：
不经过面料预处理步骤。
功能整理和焙烘定型步骤：将染色后未做整理的纯涤飞织鞋材面料(克重325g/m2)面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12、拒水拒油增效剂FK-L17和抗静电剂FK-312。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为80g/L、拒水拒油增效剂在第二水溶液中的浓度为20g/L、抗静电剂在第二水溶液中的浓度为20g/L。加工方式：二浸二轧→150度焙烘180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85％)，即得到本对比例鞋材面料。
本对比例鞋材面料经测定产品性能如下表5所示。由表5测定数值可知，未进行预处理的面料防水、防污和防尘效果都会略有下降。
表5纯涤飞织面料处理效果
对比例3：
按照如下步骤制备鞋材面料：
面料预处理步骤：将染色后未做整理的纯涤飞织鞋材面料(克重325g/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。其中涤纶用洗剂在第一溶液中的浓度为2g/L，浴比1:50，洗涤时间为5min，漂洗时间30s，甩干后100℃烘箱烘干，烘干150秒。
功能整理和焙烘定型步骤：将预处理面料在第二水溶液中浸轧-焙烘，获得成品面料。第二水溶液中含有无氟防水剂CWR-12、抗静电剂FK-312。其中防水剂在第二水溶液中的浓度为80g/L、抗静电剂在第二水溶液中的浓度为20g/L。加工方式：二浸二轧→150度焙烘180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85％)，即得到本对比例鞋材面料。
整理后洗涤步骤：将实施例1和上述整理后的面料在含有ECE标准洗衣粉的水溶液中进行洗涤、漂洗、甩干和烘干，得到洗后面料。其中洗衣粉的浓度为1g/L，浴比1：50，洗涤时间300min，漂洗时间10min，甩干后60℃烘箱烘干，烘干时间60min。
本对比例环保透气防污鞋材面料经测定产品性能如下表6所示。由表6测定数值可知，未添加拒水拒油增效剂的面料，在经洗涤后，防水、防污、防尘和抗静电效果都会下降得更快。
表6纯涤飞织面料处理效果
Claims (10)
1.一种环保透气防污鞋材面料的制备方法，包括如下步骤：
使用无氟防水剂、增效剂和抗静电剂对鞋材织物坯布进行功能整理，得到环保透气防污鞋材面料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述无氟防水剂为式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
-(R1)X-(R2)Y-(R3)Z-
式I
式I中，R1为长链丙烯酸酯结构链段，X表示聚合度，R1的结构式如式Ⅱ所示；
式Ⅱ中，*表示反应基团R1聚合的反应点，n为15～21之间的自然数；
R2为笼型倍半硅氧烷结构链段，Y表示聚合度，R2的结构如式Ⅲ所示；
式Ⅲ中，*表示反应基团R2的反应点，R为乙基、异丁基或异辛基，n为1～3之间的自然数；
R3为功能性单体结构链段，来自含有羟基、环氧基、酰胺基、二甲氨基、羧基、酯基、烷氧基、封端异氰酸基和卤素基中的至少一种的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，Z表示聚合度；
X为1～150之间的自然数，Y和Z为1～100之间的自然数；和/或，
所述增效剂为带有异氰酸酯基团的化合物，优选式Ⅳ所示超支化聚氨酯的水性乳液；
式Ⅳ中，R1为甲乙酮肟的残基；R2为二异氰酸酯的残基，其不含-NCO基团；R3为含亲水基团多元醇的残基；a为5～20的任意整数；b为1～5的任意整数。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
所述功能整理包括如下步骤：将所述鞋材织物坯布使用所述无氟防水剂、所述增效剂和所述抗静电剂浸轧后焙烘；所述浸轧步骤中，至少所述无氟防水剂和所述增效剂同浴。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
所述无氟防水剂在浸轧液中的浓度为20～100g/L；
所述增效剂在浸轧液中的浓度为5～60g/L；
所述抗静电剂在浸轧液中的浓度为5～25g/L。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：
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，轧车压力为2.0～5.0Kg·f/cm2，，浸轧的带液率为40～90％；
所述焙烘的温度为130～180℃，时间为60～240秒。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：
所述方法在所述浸轧之前还包括使用洗剂对所述鞋材织物坯布进行洗涤，洗涤后
在清水中漂洗，漂洗后烘干的步骤；
优选地，所述鞋材织物坯布为涤纶；所述洗剂为涤纶用洗剂，所述涤纶用洗剂优选为表面活性剂及增效剂复配物；所述洗涤步骤中，利用涤纶洗剂的水溶液进行洗涤，洗涤温度为40℃～80℃，涤纶洗剂的水溶液的浓度为1～5g/L，浴比为1:50～1:100，洗涤时间为1～5min；
优选地，所述鞋材织物坯布为纯棉；所述洗剂为棉用洗剂，所述棉用洗剂优选为表面活性剂及洗涤助剂复合物；所述洗涤步骤中，利用棉用洗剂的水溶液进行洗涤，洗涤温度为60℃～100℃，棉用试剂的水溶液的浓度为1～5g/L，浴比为1:50～1:100，洗涤时间为1～5min；
优选地，所述烘干的温度为60～110℃，时间为60～150秒。
7.权利要求1-6中任一项所述的制备方法制备得到的环保透气防污鞋材面料。
8.用于制备环保透气防污鞋材面料的浸轧液，由无氟防水剂、增效剂、抗静电剂和水组成。
9.根据权利要求8所述的浸轧液，其特征在于：
所述无氟防水剂为式I所示带有立体硅氧烷侧基的长链丙烯酸高聚物的水性乳液；
-(R1)X-(R2)Y-(R3)Z-
式I
式I中，R1为长链丙烯酸酯结构链段，X表示聚合度，R1的结构式如式Ⅱ所示；
式Ⅱ中，*表示反应基团R1聚合的反应点，n为15～21之间的自然数；
R2为笼型倍半硅氧烷结构链段，Y表示聚合度，R2的结构如式Ⅲ所示；
式Ⅲ中，*表示反应基团R2的反应点，R为乙基、异丁基或异辛基，n为1～3之间的自然数；
R3为功能性单体结构链段，来自含有羟基、环氧基、酰胺基、二甲氨基、羧基、酯基、烷氧基、封端异氰酸基和卤素基中的至少一种的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，Z表示聚合度；
X为1～150之间的自然数，Y和Z为1～100之间的自然数；
所述增效剂为带有异氰酸酯基团的化合物，优选式Ⅳ所示超支化聚氨酯的水性乳液；
式Ⅳ中，R1为甲乙酮肟的残基；R2为二异氰酸酯的残基，其不含-NCO基团；R3为含亲水基团多元醇的残基；a为5～20的任意整数；b为1～5的任意整数；
所述无氟防水剂在所述浸轧液中的浓度为20～100g/L；
所述增效剂在所述浸轧液中的浓度为5～60g/L；
所述抗静电剂在所述浸轧液中的浓度为5～25g/L。
10.权利要求8或9所述的浸轧液在制备环保透气防污鞋材面料中的应用。
Priority Applications (1)
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