CN114182534B - 一种具有相变调温及防水透气功能的面料及其整理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有相变调温及防水透气功能的面料的整理工艺，将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：浸轧防水剂得带防水整理层的坯布；涂饰相变微胶囊整理液；焙烘得带防水整理层与相变调温层的坯布；复合防水透湿膜。本发明面料具有智能调节温度且还具有超高的防水透气功能，即在环境温度升高时，可以吸收热量，维持内部温度的相对稳定；当环境温度降低时，材料可以放出热量，维持内部温度的相对稳定；而且因为将之与高透湿透气膜相结合，可以将因环境下产生的汗气及时排出体温。
Description
技术领域
本发明属于织物染整技术领域，具体涉及一种具有相变调温及防水透气功能的面料及其整理工艺。
背景技术
相变调温纺织品对外界环境温度具有独特的智能响应性，它超越了传统纺织品的单一保温功能，是一种具有双向温度调节作用的、以改善舒适性为主要目的的新型材料，它是将相变蓄热技术与纤维和纺织品制造技术相结合开发出的一种高技术产品，具有自动吸收、储存、分配和放出热量的功能，有智能调温的效果；
相变调温原理是利用含有的相变物质随外界环境温度的变化发生液—固可逆变化，即环境温度升高时吸收储存热量，自身由固态变为液态；当温度降低时，放出储存的热量，相变物质由液态变为固态，从而实现纺织品的温度自调节，创造舒适的温度环境。
中国公开专利文献(CN101671901A)提供的调温功能的精纺面料是采用羊毛条和空调纤维筒子纱作为原料，空调纤维是由2～30微米的微型胶囊组合而成的，在微型胶囊里注有石蜡，石蜡具有能量转换功能，其能够对外界环境温度的变化在皮肤上作出相应的反应，通过吸热、蓄热、放热来调节适合人体的温度，对温度变化有缓冲作用。其只是为调温功能的精纺面料的织造提供纱线，但是面料经过织造、印染的前处理、漂白、染色等工序，调温功能质量难以得到保证。
另有，中国公开专利文献(CN1966846A)提供是一种相变聚氨酯热敏材料微胶囊双向调温面料的制备方法。它是先用聚氨酯作外壳包裹热敏材料制作微胶囊，然后用聚丙烯酸酯作为粘合剂通过对织物的浸轧整理将这种微胶囊粘合到织物的纤维表面。该面料通过热敏材料的相变来达到双向调温作用，将人体温度控制在一定范围之内。但是，因为调温层是采用浸轧工艺，形成的调温层厚度不大，对微胶囊的承载稳定性不佳，且调温层为织物的最外层，虽能够直接与环境热反应，但同时也易受到摩擦脱落或水洗脱落，耐水性不佳。另外，防水性能也达不到客户要求。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种具有相变调温及防水透气功能的面料及其整理工艺。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有相变调温及防水透气功能的面料的整理工艺，将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：浸轧防水剂得带防水整理层的坯布；涂饰相变微胶囊整理液；焙烘得带防水整理层与相变调温层的坯布；复合防水透湿膜。
优选地，坯布为经纬纱均为75D涤纶的针织面料。
优选地，所述浸轧防水剂步骤中的防水剂为TG5543或TG5673，车速为25m/min～40m/min，轧液率为70％～80％，然后热风微烘至表干。
优选地，所述防水剂的用量为总液量的4％-6％。
优选地，所述涂饰相变微胶囊整理液步骤是将相变微胶囊整理液引入涂层设备的涂布胶辊内，然后均匀涂饰在防水整理层表面，车速为25m/min～40m/min，涂布量为15g/m2-40g/m2。
优选地，所述相变微胶囊整理液包括如下质量百分比的组分：相变微胶囊30％-40％、三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液30％-40％、分散剂0.5％-2.0％、增稠剂1.5％-2.5％、去离子水15％-40％。
优选地，所述焙烘步骤中车速25m/min～40m/min，焙烘温度为160℃～180℃，具体流程为预烘表干、压合和再烘全干。
优选地，所述复合防水透湿膜步骤中复合温度为90℃～95℃，车速为25m/min～30m/min。
优选地，所述防水透湿膜为防水透湿TPU薄膜。
本发明还提供一种采用上述整理工艺制得的具有相变调温及防水透气功能的面料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明整理工艺包括浸轧防水剂和涂饰相变微胶囊整理液以在坯布表面形成防水整理层和相变调温层，并进一步复合防水透湿膜，从而赋予面料既具有智能调节温度且还具有超高的防水透气功能，即在环境温度升高时，可以吸收热量，维持内部温度的相对稳定；当环境温度降低时，材料可以放出热量，维持内部温度的相对稳定；而且因为将之与高透湿透气膜相结合，可以将因环境下产生的汗气及时排出体温。选用不同的相变微胶囊，可使其相变温度控制在20-40℃。
2、本发明的防水剂选用防水剂TG5543或TG5673，而相变微胶囊整理液中的乳液选用三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液，在防水整理层仅表干情况下涂饰相变微胶囊整理液，然后通过预烘、压合及再烘，可以提升防水整理层的防水等级并使得相变微胶囊牢固结合在相变调温层内、不易脱落、保证调温质量及调温寿命，同时也对相变微胶囊的分布进行一定的重组，保证单粒分布，调温更均匀、有效。进一步地，防水透湿膜采用台湾鼎基化工的TPU薄膜，其本身自带的聚氨酯能够在复合过程与三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液结合且剥离强度高，同时不影响汗气及热量的传导。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种具有相变调温及防水透气功能的面料，经纬纱均为75D涤纶，经密160T，纬密90T，并公开了其整理工艺，具体是将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：
S1、浸轧防水剂：平幅进布，车速为30m/min，一浸一轧，轧液率为70％～80％，轧后采用90℃的热风微烘至表干，得带防水整理层的坯布。其中的防水整理液中含有用量占总液量5％的防水剂TG5543。
S2、涂饰相变微胶囊整理液：将相变微胶囊整理液引入涂层设备的涂布胶辊内，然后均匀涂饰在防水整理层表面，车速为30m/min，涂布量为25g/m2。所述相变微胶囊整理液包括如下质量百分比的组分：相变微胶囊35％、三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液35％、分散剂1.0％、增稠剂2.0％、去离子水27％。
S3、焙烘：涂饰后进入热风烘箱依次进行预烘表干、压合和再烘全干，焙烘温度为170℃，车速30m/min，压合压力0.5kg，使得三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液与防水剂交联反应，增强相变微胶囊及防水整理层的耐水洗性，得带防水整理层与相变调温层的坯布。
S4、复合防水透湿膜：采用台湾鼎基化工的防水透湿TPU薄膜，复合温度为90℃，车速为25m/min。
实施例2
本实施例提供一种具有相变调温及防水透气功能的面料，经纬纱均为75D涤纶，经密160T，纬密90T，并公开了其整理工艺，具体是将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：
S1、浸轧防水剂：平幅进布，车速为40m/min，两浸两轧，轧液率为70％～80％，轧后采用85℃的热风微烘至表干，得带防水整理层的坯布。其中的防水整理液中含有用量占总液量4％的防水剂TG5573。
S2、涂饰相变微胶囊整理液：将相变微胶囊整理液引入涂层设备的涂布胶辊内，然后均匀涂饰在防水整理层表面，车速为40m/min，涂布量为15g/m2。所述相变微胶囊整理液包括如下质量百分比的组分：相变微胶囊40％、三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液40％、分散剂2.0％、增稠剂1.5％、去离子水17.5％。
S3、焙烘：涂饰后进入热风烘箱依次进行预烘表干、压合和再烘全干，焙烘温度为180℃，车速40m/min，压合压力1kg，使得三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液与防水剂交联反应，增强相变微胶囊及防水整理层的耐水洗性，得带防水整理层与相变调温层的坯布。
S4、复合防水透湿膜：采用台湾鼎基化工的防水透湿TPU薄膜，复合温度为95℃，车速为30m/min。
实施例3
本实施例提供一种具有相变调温及防水透气功能的面料，经纬纱均为75D涤纶，经密160T，纬密90T，并公开了其整理工艺，具体是将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：
S1、浸轧防水剂：平幅进布，车速为25m/min，一浸一轧，轧液率为70％～80％，轧后采用98℃的热风微烘至表干，得带防水整理层的坯布。其中的防水整理液中含有用量占总液量6％的防水剂TG5543。
S2、涂饰相变微胶囊整理液：将相变微胶囊整理液引入涂层设备的涂布胶辊内，然后均匀涂饰在防水整理层表面，车速为25m/min，涂布量为30g/m2。所述相变微胶囊整理液包括如下质量百分比的组分：相变微胶囊30％、三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液30％、分散剂0.5％、增稠剂2.5％、去离子水37％。
S3、焙烘：涂饰后进入热风烘箱依次进行预烘表干、压合和再烘全干，焙烘温度为170℃，车速25m/min，压合压力0.8kg，使得三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液与防水剂交联反应，增强相变微胶囊及防水整理层的耐水洗性，得带防水整理层与相变调温层的坯布。
S4、复合防水透湿膜：采用台湾鼎基化工的防水透湿TPU薄膜，复合温度为90℃，车速为25m/min。
对比例1
该对比例与上述实施例1的区别仅在于：所述相变微胶囊整理液中的乳液为未交联的水性聚氨酯乳液。
对比例2
该对比例与上述实施例1的区别仅在于：所述焙烘工序中未进行压合。
对比例3
该对比例与上述实施例1的区别仅在于：所述防水剂采用鲁道夫ECO。
对比例4
该对比例与上述实施例1的区别仅在于：不进行复合步骤。
分别取上述实施例1和对比例1-3制得的面料成品进行耐水洗性能，其中：防水性能参照AATCC 22—2010《拒水性：喷淋试验》进行测试，试样大小为20cm×20cm，喷淋时间为25～30s，轻敲试样两端后与标样对照评分。并按GB/T8629-17中的5A程序对样品进行洗涤5次。
表1：本发明实施例3及对比例1-3的涤氨面料测试结果表
| 测试项目 | 实施例1 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 洗前防水分 | 100 | 100 | 100 | 90 |
| 洗后防水分 | 85+ | 70+ | 85+ | 70+ |
另外，根据由中国纺织工业联合会提出的《FZT-纺织品相变调温性能的检测和评价》(征求意见稿)第8.2最大温差的测定来评价洗前的调温性能。并按GB/T8629-17中的5A程序对样品进行洗涤10次，再评价其调温性能。测定结果是实施例1及对比例1、2、4洗前均具有调温性能，而对比例1-3的最大温差分别相对实施例1的最大温差平均降低20.8％、12.5％和36.2％。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种具有相变调温及防水透气功能的面料的整理工艺，其特征在于：将染色水洗烘干完成后的坯布依次进行如下整理步骤：浸轧防水剂得带防水整理层的坯布；涂饰相变微胶囊整理液；焙烘得带防水整理层与相变调温层的坯布；复合防水透湿膜；
所述浸轧防水剂步骤中的防水剂为TG5543或TG5673，车速为25m/min～40m/min，轧液率为70％～80％，然后热风微烘至表干；
所述涂饰相变微胶囊整理液步骤是将相变微胶囊整理液引入涂层设备的涂布胶辊内，然后均匀涂饰在防水整理层表面，车速为25m/min～40m/min，涂布量为15g/m2-40g/m2；
所述相变微胶囊整理液包括如下质量百分比的组分：相变微胶囊30％-40％、三聚氰胺交联改性水性聚氨酯乳液30％-40％、分散剂0.5％-2.0％、增稠剂1.5％-2.5％、去离子水15％-40％；
所述焙烘步骤具体流程为预烘表干、压合和再烘全干，车速25m/min～40m/min，焙烘温度为160℃～180℃，压合压力0.5kg、0.8kg或1.0kg；
所述复合防水透湿膜步骤中复合温度为90℃～95℃，车速为25m/min～30m/min，所述防水透湿膜为防水透湿TPU薄膜。
2.根据权利要求1所述的具有相变调温及防水透气功能的面料的整理工艺，其特征在于：坯布为经纬纱均为75D涤纶的针织面料。
3.根据权利要求1所述的具有相变调温及防水透气功能的面料的整理工艺，其特征在于：所述防水剂的用量为总液量的4％-6％。
4.一种采用如权利要求1-3任一项所述的整理工艺制得的具有相变调温及防水透气功能的面料。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017137598A (ja) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | 旭硝子株式会社 | 繊維製品の撥水加工方法 |
| CN109322038A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-12 | 沈玉芳 | 一种抗静电防水透湿面料的生产工艺 |
| CN109501416A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-22 | 沈玉芳 | 一种吸湿防水透气弹性阻燃超仿棉面料的生产工艺 |
| CN109610182A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-12 | 丹东优耐特纺织品有限公司 | 智能调温防水透湿面料处理方法 |
| CN109778551A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-21 | 丹东优耐特纺织品有限公司 | 一种耐久防水、防油、防污、防水透湿面料加工处理方法 |
-
2021
- 2021-11-10 CN CN202111327038.6A patent/CN114182534B/zh active Active
Patent Citations (5)
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