專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干法涂層工藝，特別是采用水性發(fā)泡體系的微孔型防水透濕涂層面料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)戶外用品的消費(fèi)從約2000年開(kāi)始起步，在之后迎來(lái)爆發(fā)性增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年中國(guó)戶外用品零售總額達(dá)到107. 6億元，其中服裝和服飾的份額超過(guò)50%，同比增幅都超過(guò)50%。國(guó)內(nèi)外戶外用品的增長(zhǎng)推動(dòng)了防水透濕面料消費(fèi)的迅速增長(zhǎng)，也為防水透濕面料提出了新的要求。然而，我國(guó)面臨著只是世界的加工廠和全球產(chǎn)品消費(fèi)者的尷尬局面，真正原因是我國(guó)沒(méi)有真正掌握防水透濕的核心原材料和核心生產(chǎn)技術(shù)。防水透濕織物的透濕機(jī)理大致可以分為微孔透濕和親水無(wú)孔膜的吸附-擴(kuò)散-解吸附透濕兩大類(lèi)。前者是在織物的表面形成一層防水但可以透過(guò)水蒸汽的微孔，其加工方法有采用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜與織物層壓復(fù)合及濕法涂層兩種。PTFE微孔膜防水透濕效果最好，但制備難度極大、價(jià)格昂貴且還無(wú)法國(guó)產(chǎn)化；濕法涂層加工也能形成很好的微孔結(jié)構(gòu)，但其加工過(guò)程污染極大和織物中存在無(wú)法達(dá)到歐盟要求的殘留胺類(lèi)溶劑，不符合產(chǎn)品加工及環(huán)保安全的要求。通過(guò)涂層整理可賦予服用紡織品許多特殊的功能性，如戶外服裝的防水透濕等。紡織品的涂層加工及產(chǎn)品的安全、環(huán)保和低成本一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界追求的目標(biāo)，也是我國(guó)高端紡織品發(fā)展的必由之路，因而具有極為重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于水性聚氨酯發(fā)泡體系，干法涂布于織物表面后形成無(wú)數(shù)的微納孔以提高防水透濕性能的涂層面料的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟( I)對(duì)織物進(jìn)行的前防水和前軋光處理；(2)水性底涂發(fā)泡涂層膠的制備，將50-80重量份的固含量為40%的水性聚氨酯乳液A、0. 2-0. 5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、0. 1-0. 8重量份的平平加0、0. 05-0. 06重量份的十二醇、I. 0-1. 2重量份的硅樹(shù)脂聚醚乳液、0. 2-0. 5重量份的聚丙烯酰胺、0. 1-0. 3重量份的聚乙烯醇、0. 5-0. 8重量份的交聯(lián)劑和0. 6-1. 5重量份的締合型增稠劑混合制得水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料；(3)水性面涂發(fā)泡涂層膠的制備，將60-80重量份的固含量為30%的水性聚氨酯乳液B、1-1. 2重量份的十二烷基硫酸鈉、0. 05-0. 06重量份的十二醇、I. 0-1. 2重量份的硅樹(shù)脂聚醚乳液，0. 2-0. 5重量份的聚丙烯酰胺、0. 1-0. 3重量份的聚乙烯醇、0. 5-0. 8重量份的交聯(lián)劑和0. 6-1. 5重量份的締合型增稠劑混合制得水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料；(4)干法涂層工藝，在發(fā)泡機(jī)中對(duì)水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡比控制在1:1. 2-1. 5，將發(fā)泡后的水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料涂布在織物的表面上，然后烘干形成底膠；在發(fā)泡機(jī)中對(duì)水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡比控制在1:2. 5-3，將發(fā)泡后的水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料涂布在底膠的表面上，然后烘干形成面膠。進(jìn)一步的，所述步驟(I)采用八碳氟系防水劑通過(guò)浸軋法對(duì)織物進(jìn)行前防水處理，防水處理后進(jìn)行烘干，烘干后采用160-180°C的熱輥對(duì)織物進(jìn)行前軋光處理使布面平整。進(jìn)一步的，所述底膠的涂布量控制在50_100g/m2，采用遞增式溫度進(jìn)行烘干，烘干溫度控制在100°c -140°C，所述面膠的涂布量控制在40-90g/m2，采用遞增式溫度進(jìn)行烘干，烘干溫度控制在100°C -160°C。進(jìn)一步的，所述締合型增稠劑為聚酯型疏水締合型聚氨酯增稠劑。進(jìn)一步的，所述水性底涂發(fā)泡涂層膠的粘度大于所述水性面涂發(fā)泡涂層膠的粘度。進(jìn)一步的，所述水性聚氨酯乳液A為芳香族聚酯聚氨酯分散液體，所述水性聚氨酯乳液B為脂肪族聚酯聚氨酯分散液，芳香族聚酯聚氨酯分散液體的玻璃化溫度低于脂肪族聚酯聚氨酯分散液。進(jìn)一步的，所述交聯(lián)劑為脂肪族聚氨酯。本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過(guò)發(fā)泡比不同的水性底涂發(fā)泡涂層膠和水性面涂發(fā)泡涂層膠分別涂刮于織物上形成底膠和面膠，以達(dá)到綜合性能指標(biāo)合格的目的；防水透濕織物的耐靜水壓的高低基本由底膠決定，因此底膠發(fā)泡比必須控制在較低范圍；面膠對(duì)透濕性能影響很大，為增加透濕性能可適當(dāng)提高泡比以增加微納孔數(shù)目；這種生產(chǎn)工藝采用環(huán)保的水性體系，不僅解決了溶劑污染問(wèn)題，而且采用簡(jiǎn)單涂層工藝，成本有了極大的降低。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(I)織物的前防水和前軋光處理，采用八碳氟系防水劑通過(guò)浸軋法對(duì)織物進(jìn)行前防水處理，防水處理后進(jìn)行烘干，烘干后采用170°C的熱輥對(duì)織物進(jìn)行前軋光處理使布面平整；(2)水性底涂發(fā)泡涂層膠的制備，將50重量份的固含量為40%的水性聚氨酯乳液
A、0. 2重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、0. I重量份平平加0、0. 05重量份十二醇、
I.0重量份娃樹(shù)脂聚醚乳液(MPS)、0. 3重量份聚丙烯酰胺、0. I重量份聚乙烯醇、0. 5重量份交聯(lián)劑和I重量份締合型增稠劑混合制得水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料；(3)水性面涂發(fā)泡涂層膠的制備，將60重量份的固含量為30%的水性聚氨酯乳液B、1重量份十二烷基硫酸鈉(K12)、0. 05重量份的十二醇、I. 2重量份的硅樹(shù)脂聚醚乳液(MPS)，0. 3重量份的聚丙烯酰胺、0. I重量份的聚乙烯醇、0. 8重量份的交聯(lián)劑和0. 6重量份的締合型增稠劑混合制得水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料；(4)干法涂層工藝，在織物的表面上涂布水性底涂發(fā)泡涂層膠，發(fā)泡比控制在1:1. 2，涂布量控制在80g/m2，烘干溫度控制在120°C ;在水性底涂發(fā)泡涂層膠的表面上涂布水性面涂發(fā)泡涂層膠，發(fā)泡比控制在1:3，涂布量控制在60g/m2，烘干溫度控制在130°C，上、述涂層工藝均采用間隙涂層方式，即刮刀與織物之間有一定間隙，涂層工藝采用連續(xù)涂刮方式，烘干溫度從低溫到高溫逐漸遞增。其中，水性聚氨酯乳液A為芳香族聚酯聚氨酯分散液體，水性聚氨酯乳液B為脂肪族聚酯聚氨酯分散液，芳香族聚酯聚氨酯分散液體的玻璃化溫度低于脂肪族聚酯聚氨酯分散液，締合型增稠劑為聚酯型疏水締合型聚氨酯增稠劑，交聯(lián)劑為脂肪族聚氨酯。制得的防水透濕面料 防水性能可達(dá)到IOOOOmm水柱，透濕量可達(dá)到倒杯法7352g/m2 24h和正杯法近2500g/m2 24h的水平。實(shí)施例二一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(I)織物的前防水和前軋光處理，采用八碳氟系防水劑通過(guò)浸軋法對(duì)織物進(jìn)行前防水處理，防水處理后進(jìn)行烘干，烘干后采用170°C的熱輥對(duì)織物進(jìn)行前軋光處理使布面平整；(2)水性底涂發(fā)泡涂層膠的制備，將60重量份的固含量為40%的水性聚氨酯乳液
A、0.3重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、0. 3重量份的平平加0、0. 06重量份的十二醇、I. 2重量份的硅樹(shù)脂聚醚乳液(MPS)、0. 4重量份的聚丙烯酰胺、0. 3重量份的聚乙烯醇、
0.8重量份的交聯(lián)劑和I. 5重量份的締合型增稠劑混合制得水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料；(3)水性面涂發(fā)泡涂層膠的制備，將80重量份的固含量為30%的水性聚氨酯乳液
B、I.2重量份的十二烷基硫酸鈉(K12)、0. 06重量份的十二醇、0. 5重量份的聚丙烯酰胺、
0.3重量份的聚乙烯醇、0. 6重量份的交聯(lián)劑和0. 8重量份的締合型增稠劑混合制得水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料。(4)干法涂層工藝，在織物的表面上涂布水性底涂發(fā)泡涂層膠，發(fā)泡比控制在I: I. 5，涂布量控制在80g/m2，烘干溫度控制在140°C ;在水性底涂發(fā)泡涂層膠的表面上涂布水性面涂發(fā)泡涂層膠，發(fā)泡比控制在1:2. 5，涂布量控制在40g/m2，烘干溫度控制在140°C，上述涂層工藝均采用間隙涂層方式，即刮刀與織物之間有一定間隙，涂層工藝采用連續(xù)涂刮方式，烘干溫度從低溫到高溫逐漸遞增。其中，水性聚氨酯乳液A為芳香族聚酯聚氨酯分散液體，水性聚氨酯乳液B為脂肪族聚酯聚氨酯分散液，芳香族聚酯聚氨酯分散液體的玻璃化溫度低于脂肪族聚酯聚氨酯分散液，締合型增稠劑為聚酯型疏水締合型聚氨酯增稠劑，交聯(lián)劑為脂肪族聚氨酯。制得的防水透濕面料防水性能可達(dá)到IOOOOmm水柱，透濕量可達(dá)到倒杯法7394g/m2 24h和正杯法近2500g/m2 24h的水平。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，SP依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟 (1)對(duì)織物進(jìn)行的前防水和前軋光處理； (2)水性底涂發(fā)泡涂層膠的制備，將50-80重量份的固含量為40%的水性聚氨酯乳液A、0.2-0. 5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、0. 1-0. 8重量份的平平加0、0. 05-0. 06重量份的十二醇、I. 0-1. 2重量份的硅樹(shù)脂聚醚乳液、0. 2-0. 5重量份的聚丙烯酰胺、0. 1-0. 3重量份的聚乙烯醇、0. 5-0. 8重量份的交聯(lián)劑和0. 6-1. 5重量份的締合型增稠劑混合制得水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料； (3)水性面涂發(fā)泡涂層膠的制備，將60-80重量份的固含量為30%的水性聚氨酯乳液B、1-1.2重量份的十二烷基硫酸鈉、0. 05-0. 06重量份的十二醇、I. 0-1. 2重量份的硅樹(shù)脂 聚醚乳液，0. 2-0. 5重量份的聚丙烯酰胺、0. 1-0. 3重量份的聚乙烯醇、0. 5-0. 8重量份的交聯(lián)劑和0. 6-1. 5重量份的締合型增稠劑混合制得水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料； (4)干法涂層工藝，在發(fā)泡機(jī)中對(duì)水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡比控制在I: I. 2-1. 5，將發(fā)泡后的水性底涂發(fā)泡涂層膠漿料涂布在織物的表面上，然后烘干形成底膠；在發(fā)泡機(jī)中對(duì)水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡比控制在1:2. 5-3，將發(fā)泡后的水性面涂發(fā)泡涂層膠漿料涂布在底膠的表面上，然后烘干形成面膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟(I)采用八碳氟系防水劑通過(guò)浸軋法對(duì)織物進(jìn)行前防水處理，防水處理后進(jìn)行烘干，烘干后采用160-180°C的熱輥對(duì)織物進(jìn)行前軋光處理使布面平整。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述底膠的涂布量控制在50-100g/m2，采用遞增式溫度進(jìn)行烘干，烘干溫度控制在100°C _140°C，所述面膠的涂布量控制在40-90g/m2，采用遞增式溫度進(jìn)行烘干，烘干溫度控制在 100°C -160°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述締合型增稠劑為聚酯型疏水締合型聚氨酯增稠劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述水性底涂發(fā)泡涂層膠的粘度大于所述水性面涂發(fā)泡涂層膠的粘度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述水性聚氨酯乳液A為芳香族聚酯聚氨酯分散液體，所述水性聚氨酯乳液B為脂肪族聚酯聚氨酯分散液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述芳香族聚酯聚氨酯分散液體的玻璃化溫度低于脂肪族聚酯聚氨酯分散液。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述交聯(lián)劑為脂肪族聚氨酯。
全文摘要
一種基于水性發(fā)泡體系的防水透濕面料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(1)織物的防水和軋光處理；(2)水性底涂發(fā)泡涂層膠的制備；(3)水性面涂發(fā)泡涂層膠的制備；(4)干法涂層工藝，本發(fā)明研制環(huán)境友好型的水性涂層劑及特殊的發(fā)泡體系，采用簡(jiǎn)單的涂層加工工藝，生產(chǎn)具有微納孔結(jié)構(gòu)的高防水透濕面料，利用本發(fā)明生產(chǎn)的防水透濕面料防水性能可達(dá)到10000mm水柱，透濕量可達(dá)到倒杯法7000g/m2·24h和正杯法近2500g/m2·24h的水平。
文檔編號(hào)B32B5/18GK102744940SQ2012102493
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者羅耀發(fā) 申請(qǐng)人:龍之族(中國(guó))有限公司