本技術涉及功能面料的領域,尤其是涉及一種防水防污面料及其制備工藝。
背景技術:
1、防水防污面料是通過化學涂層或特殊的物理結構(如微孔膜)于基布上,從而實現阻隔液體和污漬滲透的功能性面料。此類面料不僅具備優異的防水、防污性能,通常還兼具較好的耐磨性、耐用性等優點,極大地提升了服裝在復雜環境下的穿著便利性與使用壽命,被廣泛應用于對性能要求較高的服裝領域,如沖鋒衣、夾克外套、滑雪服以及其他各類戶外運動服裝中。
2、其中,針對夾克外套所應用的防水防污面料,一般是在夾克面料,例如滌綸、尼龍等化纖織物或天然/人造皮革面料的表面,通過涂覆工藝形成一層連續的防水防污功能層。這種結構設計能夠在最大限度地保留基布原有質感、透氣性和穿著舒適性的同時,賦予夾克外套優良的防水、防污性能。
3、現有技術中的防水防污層多采用聚氨酯(pu)涂層材料。雖然聚氨酯涂層具有良好的附著力和柔韌性,但在長期或極端使用環境下,耐久性與綜合性能的平衡性不足。具體表現為:第一,聚氨酯涂層在長時間使用的過程中,會出現防水和防油性能降低的問題;第二,在經過多次洗滌后,涂層容易出現局部剝離的問題,且防水防污面料在經過一段時間的穿著、折疊收納后,尤其是在長期靜止放置(如換季儲存)后再次取出時,涂層容易在折疊處產生折痕,降低了夾克外套的穿著壽命。
技術實現思路
1、為了解決現有的應用于夾克外套的防水防污面料,在經過穿著洗滌和折疊收納后,容易出現防水防污性能降低,局部出現剝離和折痕的問題,本技術提供一種防水防污面料及其制備工藝。
2、第一方面,本技術提供一種防水防污面料,采用如下的技術方案:
3、一種防水防污面料,包括面料層和防水防污涂層,所述防水防污涂層由防水防污涂料固化制得,所述防水防污涂料由以下重量份的原料制得:
4、水性聚氨酯樹脂乳液?25-30份
5、有機硅改性聚氨酯乳液?8-12份
6、防污助劑?5-8份
7、附著力促進劑??2-4份
8、固化劑?0.2-0.5份
9、抗氧化劑?0.1-0.3份
10、水?20-30份;
11、防污助劑由十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)和催化劑反應制得。
12、通過采用上述技術方案,面料層是防水防污面料的基礎結構,防水防污涂層由防水防污涂料固化制得,起到阻隔液體和污漬滲透的作用。在防水防污涂料中,水性聚氨酯樹脂乳液具有良好的成膜性和柔韌性,能形成連續的防水防污涂層;有機硅改性聚氨酯乳液進一步提升了防水防污涂層的防水性、耐水性和柔韌性;防污助劑由十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)和催化劑反應制得,可增強防水防污涂層的防水防污性能的同時提升柔韌性;附著力促進劑能增強防水防污涂層與面料層之間的結合力,能夠進一步與防污助劑和有機硅改性聚氨酯乳液進行相互協同,使防水防污涂層更牢固地附著在面料層上,同時提升防水防污涂層的內聚力和柔韌性;固化劑可促進防水防污涂料的固化,提升防水防污涂層的固化穩定性;抗氧化劑能防止防水防污涂層在使用過程中被氧化,延長防水防污涂層的使用壽命;水作為溶劑,有助于各原料均勻混合。
13、本技術制得的防水防污面料,具有較好的防水防污穩定性,在經過長期穿著洗滌和折疊收納后,不易出現局部剝離和折痕的問題,極大地提升了服裝在復雜環境下的穿著便利性與使用壽命。
14、優選的,所述防污助劑由以下重量份的原料反應制得:
15、十二烷基異氰酸酯?15-20份
16、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)?7-12份
17、溶劑?40-60份
18、催化劑?0.02-0.04份。
19、通過采用上述技術方案,十二烷基異氰酸酯與羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)在催化劑作用下反應,異氰酸酯基與羥基發生反應形成化學鍵,生成具有長鏈烷基和乙烯基硅烷結構的防污助劑。防污助劑添加到防水防污涂料中,能在防水防污面料表面形成均勻且穩定的防護層。一方面,十二烷基具有較好的疏水性和防污性,可有效阻隔液體和污漬的滲透,提升面料的防水防污能力;另一方面,硅氧烷結構賦予防護層良好的柔韌性和穩定性,使面料在經過長期穿著洗滌和折疊收納后,不易出現局部剝離和折痕的問題,從而提高了防水防污面料的穩定性和耐用性。
20、優選的,防污助劑由以下步驟制得:
21、將十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)、溶劑和催化劑加入至反應設備中,在真空條件下,升溫反應,減壓蒸餾脫除溶劑,制得防污助劑。
22、通過采用上述技術方案,在真空條件下進行升溫反應,能減少反應物與氧氣等雜質的接觸,避免副反應發生,保證防污助劑的純度和性能;減壓蒸餾脫除溶劑可有效去除溶劑,使制得的防污助劑更加純凈,進而提升防水防污涂料的質量,最終讓防水防污面料具有更好的防水防污穩定性。
23、優選的,反應溫度為80-90℃,反應時間為2-3h。
24、通過采用上述技術方案,較優的反應溫度能使十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)充分反應,在提升反應效率的同時降低副反應產生。
25、優選的,溶劑為甲苯和/或二甲苯,催化劑為二月桂酸二丁基錫。
26、通過采用上述技術方案,使用甲苯和/或二甲苯作為溶劑,能夠為防污助劑的反應提供良好的溶解環境,使十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)等原料充分混合和反應;使用二月桂酸二丁基錫作為催化劑,可有效加快防污助劑的反應速度,促進反應順利進行。
27、優選的,附著力促進劑由重量比為(1.5-2.5):1的3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和三羥乙基異氰尿酸酯組成。
28、通過采用上述技術方案,三羥乙基異氰尿酸酯和3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的異氰酸酯基可與防水防污涂料中的樹脂成分進一步進行反應,增強防水防污涂層與面料層之間的結合力,兩者相互協同可以進一步促進防水防污涂層的交聯固化,提高防水防污涂層的致密性,進而提升了防水防污涂層與面料層之間的附著力。
29、優選的,所述固化劑為氮丙啶和/或異氰酸酯類固化劑。
30、通過采用上述技術方案,上述固化劑能夠使防水防污涂料更好地固化形成防水防污涂層,增強涂層與面料層之間的結合力,進而提高防水防污面料的防水防污穩定性。
31、優選的,所述抗氧化劑由重量比為1:(1-2)的抗氧化劑1010和抗氧化劑168組成。
32、通過采用上述技術方案,使用上述抗氧化劑可有效延緩防水防污涂層的氧化過程,增強防水防污面料的抗氧化性能,使防水防污面料在長期使用過程中能更好地保持其防水防污穩定性,減少因氧化導致的涂層性能下降的問題。
33、第二方面,本技術提供一種防水防污面料的制備工藝,采用如下的技術方案:
34、一種防水防污面料的制備工藝,包括以下步驟:
35、s1、將水性聚氨酯樹脂乳液、有機硅改性聚氨酯乳液、防污助劑、附著力促進劑、固化劑、抗氧化劑和水加入至攪拌設備中,攪拌均勻,脫泡,制得防水防污涂料;
36、s2、將防水防污涂料涂布于面料層表面,干燥,制得防水防污面料。
37、通過采用上述技術方案,步驟s1將水性聚氨酯樹脂乳液、有機硅改性聚氨酯乳液、防污助劑、附著力促進劑、固化劑、抗氧化劑和水攪拌均勻并脫泡,能使各種原料充分混合且去除氣泡,保證制得的防水防污涂料性能穩定且均勻;步驟s2將防水防污涂料涂布于面料層表面并干燥,可在面料層表面形成均勻的防水防污涂層,從而制得具有較好防水防污穩定性。
38、優選的,防水防污涂料的涂布量為15-25g/m2,干燥溫度為100-120℃。
39、通過采用上述技術方案,控制較優的涂布量,能使防水防污涂層在面料層表面形成厚度適宜的涂層,既保證防水防污效果,又不會因涂層過厚影響面料原有質感、透氣性和穿著舒適性;優化干燥溫度能使防水防污涂料充分固化,形成穩定的防水防污涂層。
40、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
41、1.本技術的防水防污面料由水性聚氨酯樹脂乳液、有機硅改性聚氨酯乳液、防污助劑、附著力促進劑、固化劑、抗氧化劑和水制得,防污助劑由十二烷基異氰酸酯、羥基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷與聚硅氧烷)和催化劑反應制得,本技術制得的防水防污面料,具有較好的防水防污穩定性,在經過長期穿著洗滌和折疊收納后,不易出現局部剝離和折痕的問題,極大地提升了服裝在復雜環境下的穿著便利性與使用壽命。
42、2.附著力促進劑由3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和三羥乙基異氰尿酸酯組成,能增強防水防污涂層與面料層的結合力,使制得的防水防污面料在經過長期穿著洗滌后,不易出現局部剝離和折痕的問題,提高了面料的耐久性。
43、3.防水防污面料的制備工藝先將各原料攪拌均勻、脫泡制得防水防污涂料,再將涂料涂布于面料層表面并干燥,該工藝簡單可行,制得的防水防污面料具有較好的性能穩定性。