[發明專利]防水保暖面料的制備方法

在審

• 申請號: 201710486977.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107379650A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃崇軍
• 申請（專利權）人: 寧波市海曙區伊萬卡農業科技有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B5/26;B32B7/12;B32B33/00;B32B37/00;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及服裝面料領域，特別涉及防水保暖面料的制備方法。

背景技術

隨著科技的不斷發展和生活水平的提高，人們對于服裝舒適性的要求也越來越高。除了要求在工作、休息時有穿著舒適的服裝，還要求在運動時也能保持著裝舒適。戶外運動時，常常會出很多汗，也會遇到霧氣、下雨等惡劣天氣，這就要求服裝需同時具備防水、保暖、透濕的功能來滿足戶外運動的高舒適性要求。防水保暖面料就是集防水、透濕、防風和保暖性能于一體的功能性面料，國外也稱為“可呼吸面料”。它是世界紡織業不斷向高檔次發展的獨具特色的一種新型面料。該面料主要運用于功能性服裝，不僅能夠及時排除人體的汗液和汗氣，滿足嚴寒風雪、大風天氣等惡劣環境中人們活動時的穿著需要，也適用于人們日常生活對雨衣等的要求，具有非常廣闊的發展前景。

涂層面料是一種常見的防水保暖面料，涂層防水保暖面料是將高聚物均勻地涂覆在面料表面上并形成薄膜而制成的具有防水保暖功能的面料。聚氨酯是一種極性高分子材料，聚氨酯膜的透濕除依靠其上的微孔以外，還可利用親水集團。聚氨酯的彈性、手感、力學性能優良，且成本較低，其復合面料抗張強度高，伸長率大，柔籾性、潤濕性、光澤性、耐磨耐熱性、耐低溫及老化性優異，因而聚氨酯涂層面料被廣泛運用于沖鋒衣、滑雪服、登山服等戶外服裝中。目前涂層面料在用襯過程中會遇到一些問題，主要表現為涂層面料與普通粘合襯粘合難、粘合牢度不高，大大影響了使用效果，降低了產品檔次。同時涂層面料本身具有優良的防水透濕性能，能在戶外惡劣的天氣條件下，保持人體著裝舒適，然而不正確的用襯會破壞面料原有的優良性能，降低服裝的內在品質和使用壽命，難以滿足服裝向中高檔發展的需求。

現有技術如授權公告號為CN 104195834 B的中國發明專利，公開了一種具有抗菌功能的防水透濕面料，包括經過拒水拒油整理的面料基布，在面料基布上浸涂水性功能涂層劑并固化得到功能涂層，涂層的涂層量為20～30g/m²。該面料種具有有穩定和持久的抗菌功能，優異的防水、透濕效果，但保暖效果不佳，且手感粗糙。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兼具防水、保暖、透濕功能，效果持久性長，手感舒服的防水保暖面料的制備方法。

本發明針對上述技術中提到的問題，采取的技術方案為：防水保暖面料的制備方法，制作方法包括改性聚氨酯制備、PU/SiO₂混合分散液制備、超疏水涂層制備、防水保暖面料制備，具體步驟為：

改性聚氨酯制備：將重量份的聚丙二醇35~45份、甲苯二異氰酸酯20~30份、異辛酸鉍0.03~0.04份、N-乙基嗎啉0.02~0.03份，在70~80℃下反應1.5~2.5h，加入羥基桂油8~15份、硼酸0.5~1.5份，反應1.5~2.5h，即得改性聚氨酯，異辛酸鉍和N-乙基嗎啉的加入能夠加速聚丙二醇與甲苯二異氰酸酯的反應速率，縮短反應時間，提高工作效率，且不影響終產物的形成，改性聚氨酯含有活波的NCO基團，當暴露于空氣中時能與空氣中的微量水分子發生反應，粘接時能與基材表面吸附的水分以及表面存在的羥基等活性氫基團發生化學反應，生成脲鍵結構，也可與SiO₂上的羥基進行反應，從而使各組分之間通過化學鍵緊密地結合在一起；

PU/SiO₂混合分散液制備：將改性聚氨酯和納米SiO₂分別加入乙酸乙酯中，攪拌8~15min后超聲波分散20~40min，然后將兩種均勻分散液混合攪拌后超聲波分散20~40min，其中SiO₂和改性聚氨酯的質量比為3~4:5，SiO₂和改性聚氨酯的總質量分數為8~12wt%，該步驟中納米SiO₂用來構建與荷葉表面相似的微納米粗糙結構，用有機硅改性聚氨酯中的有機硅作為修飾劑來降低涂層表面能，提高涂層的疏水性，保證防水保暖效果的持久性；

超疏水涂層制備：將改性聚氨酯分散液噴涂到基材面料上，100~110℃加熱固化9~12h，即得超疏水涂層，該涂層表面具有明顯的微納米粗糙結構，并且涂層不開裂，完整性較好，涂層具有很好的超疏水性、抗滲水性，防水效果好，保暖性強；