一种DWR防水防污面料涂层及其制备方法

技术领域

本发明涉及面料涂层技术领域，具体涉及一种DWR防水防污面料涂层及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和时代的进步，功能性面料被越来越多的应用于人们的日常着装需要。面料经过防水、防油、防污整理后，水、油(包括机油和食物油等)、污渍(酱油、汤汁、果酱、牛奶、咖啡等)不易浸润面料内部，使服装面料长期保持清洁、干净，减少洗涤次数，比较耐用易打理，因此得到大家的广泛认可。

然而，在衣物面料上涂刷DWR防水防污面料涂层时，首先需要将DWR防水防污涂料熔融成胶体，然后将熔融状态的DWR防水防污涂料涂抹在布料上，由于需要将涂层涂抹的很薄，从而导致涂层很容易撕裂，并且涂层在涂抹后由于胶体之间的约束应力不高很容易渗透穿过布料，导致布料整体硬化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DWR防水防污面料涂层及其制备方法，其解决了现有DWR防水防污面料涂层在涂抹的很薄状态下很容易产生撕裂，同时涂层在涂抹后由于胶体之间的约束应力不高很容易渗透穿过布料，导致布料整体硬化的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种DWR防水防污面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：10-20份丙烯酸、15-25份聚氨酯树脂、6-12份高氟化丁基、10-20份改性桑麻纤维、3-8份防水助剂、3-5份纳米银离子抗菌剂、15-25份胶凝剂、15-25份乙醇；

其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

一种上述DWR防水防污面料涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，70-80℃搅拌30-40min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理和碳化处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，80-90℃搅拌25-35min，得到混合物B；

(3)将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌20-30min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

进一步改进在于，所述脱脂处理指的是把桑麻纤维均匀摊开，用水将桑麻纤维清洗干净，把桑麻纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的5％～8％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的桑麻纤维置于干净的纸上，直至桑麻纤维晾干。

进一步改进在于，所述碳化处理指的是将桑麻纤维装入干馏釜内部，采用750-850℃高温烧制48～72小时，最后自然冷却即可。

进一步改进在于，所述防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸。

进一步改进在于，所述胶凝剂选用聚丙烯酸钠。

进一步改进在于，所述乙醇溶液的浓度为80-95wt％。

本发明的有益效果在于：该DWR防水防污面料涂层添加有改性桑麻纤维，在用原材料加工生产熔融状态的DWR防水防污面料涂层时，将改性桑麻纤维加入使得可以提高DWR防水防污面料涂层的弹性和内部约束的应力，使其不易被拉拽破裂；并且，本发明中改性桑麻纤维经过了脱脂处理和碳化处理，其中脱脂处理可提高桑麻纤维与其他原材料之间相互融合的性能，易于在反应中透入其他物质中，使得提供整体的抗裂性能，碳化处理可提升桑麻纤维的蓬松性，使其易于和其他物质产生黏接，相比较于采用普通桑麻纤维，融合度和蓬松度明显提升，使得最终物体的渗透性较小，可以保证涂刷后布料的柔软度。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种DWR防水防污面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：10份丙烯酸、15份聚氨酯树脂、6份高氟化丁基、10份改性桑麻纤维、3份防水助剂、3份纳米银离子抗菌剂、15份胶凝剂、15份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

所述DWR防水防污面料涂层的制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，70℃搅拌30min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理和碳化处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，80℃搅拌25min，得到混合物B；

其中，脱脂处理指的是把桑麻纤维均匀摊开，用水将桑麻纤维清洗干净，把桑麻纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的5％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的桑麻纤维置于干净的纸上，直至桑麻纤维晾干，碳化处理指的是将桑麻纤维装入干馏釜内部，采用750℃高温烧制48小时，最后自然冷却即可；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌20min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

实施例2

一种DWR防水防污面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：15份丙烯酸、20份聚氨酯树脂、9份高氟化丁基、15份改性桑麻纤维、5份防水助剂、4份纳米银离子抗菌剂、20份胶凝剂、20份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

所述DWR防水防污面料涂层的制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，75℃搅拌35min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理和碳化处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，85℃搅拌30min，得到混合物B；

其中，脱脂处理指的是把桑麻纤维均匀摊开，用水将桑麻纤维清洗干净，把桑麻纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的6.5％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的桑麻纤维置于干净的纸上，直至桑麻纤维晾干，碳化处理指的是将桑麻纤维装入干馏釜内部，采用800℃高温烧制60小时，最后自然冷却即可；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌25min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

实施例3

一种DWR防水防污面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：20份丙烯酸、25份聚氨酯树脂、12份高氟化丁基、20份改性桑麻纤维、8份防水助剂、5份纳米银离子抗菌剂、25份胶凝剂、25份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

所述DWR防水防污面料涂层的制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，80℃搅拌40min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理和碳化处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，90℃搅拌35min，得到混合物B；

其中，脱脂处理指的是把桑麻纤维均匀摊开，用水将桑麻纤维清洗干净，把桑麻纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的8％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的桑麻纤维置于干净的纸上，直至桑麻纤维晾干，碳化处理指的是将桑麻纤维装入干馏釜内部，采用850℃高温烧制72小时，最后自然冷却即可；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌30min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

对比例1

本对比例的面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：15份丙烯酸、20份聚氨酯树脂、9份高氟化丁基、15份桑麻纤维、5份防水助剂、4份纳米银离子抗菌剂、20份胶凝剂、20份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，75℃搅拌35min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，并将桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状桑麻纤维加入到混合物A中，85℃搅拌30min，得到混合物B；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌25min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

对比例2

本对比例的面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：15份丙烯酸、20份聚氨酯树脂、9份高氟化丁基、15份改性棉花纤维、5份防水助剂、4份纳米银离子抗菌剂、20份胶凝剂、20份乙醇；其中，所述改性棉花纤维是由棉花纤维经脱脂处理和碳化处理后得到。

制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，75℃搅拌35min，得到混合物A；

(2)取棉花纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理和碳化处理，得到改性棉花纤维，并将改性棉花纤维研磨成粉末，将粉末状改性棉花纤维加入到混合物A中，85℃搅拌30min，得到混合物B；

其中，脱脂处理指的是把棉花纤维均匀摊开，用水将棉花纤维清洗干净，把棉花纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的6.5％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的棉花纤维置于干净的纸上，直至棉花纤维晾干，碳化处理指的是将棉花纤维装入干馏釜内部，采用800℃高温烧制60小时，最后自然冷却即可；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌25min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

对比例3

本对比例的面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：15份丙烯酸、20份聚氨酯树脂、9份高氟化丁基、15份改性桑麻纤维、5份防水助剂、4份纳米银离子抗菌剂、20份胶凝剂、20份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经脱脂处理后得到。

制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，75℃搅拌35min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行脱脂处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，85℃搅拌30min，得到混合物B；

其中，脱脂处理指的是把桑麻纤维均匀摊开，用水将桑麻纤维清洗干净，把桑麻纤维装于搪瓷锅中同时加入水，然后向锅中加入水重的6.5％的NaOH，加盖煮沸10分钟，然后用水边洗边搓10分钟，最后把洗好的桑麻纤维置于干净的纸上，直至桑麻纤维晾干；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌25min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

对比例4

本对比例的面料涂层，按重量份数计，其制备原料包括：15份丙烯酸、20份聚氨酯树脂、9份高氟化丁基、15份改性桑麻纤维、5份防水助剂、4份纳米银离子抗菌剂、20份胶凝剂、20份乙醇；其中，所述改性桑麻纤维是由桑麻纤维经碳化处理后得到。

制备步骤如下：

(1)按照重量配比取乙醇、丙烯酸、聚氨酯树脂、高氟化丁基、胶凝剂、防水助剂、置于容器中，其中乙醇溶液的浓度为80-95wt％，胶凝剂采用聚丙烯酸钠，防水助剂选用C8～C12的氟取代有机酸，75℃搅拌35min，得到混合物A；

(2)取桑麻纤维去除杂质后，对其进行碳化处理，得到改性桑麻纤维，并将改性桑麻纤维研磨成粉末，将粉末状改性桑麻纤维加入到混合物A中，85℃搅拌30min，得到混合物B；

其中，碳化处理指的是将桑麻纤维装入干馏釜内部，采用800℃高温烧制60小时，最后自然冷却即可；

(3)按照重量配比将纳米银离子抗菌剂和防水助剂加入到混合物B中，搅拌25min，得到混合物C；

(4)将混合物C涂刷在面料外表面，然后采用压辊将其均匀摊平在面料上，进行冷却凝固，得到所述DWR防水防污面料涂层。

性能测试：

一、DWR防水防污面料涂层的渗透度试验

以DWR防水防污面料涂层的渗透深度来表征改性桑麻纤维对DWR防水防污面料涂层的改进效果。取实施例2以及对比例1-4制得的DWR防水防污面料涂层样品。同时设置空白组，在制作DWR防水防污面料涂层时不添加改性桑麻纤维，以及分别只对改性桑麻纤维进行脱脂处理和只对改性桑麻纤维进行碳化处理作为对照。共六个试验组，测试实施例2以及对比例1-4的DWR防水防污面料涂层的渗透深度，得到表1：

从上表可以看出，使用本发明实施例2制得的DWR防水防污面料涂层，在涂抹面积为50mm

二、DWR防水防污面料涂层的抗裂性试验

DWR防水防污面料涂层分别选用实施例2以及对比例1-4制得的DWR防水防污面料涂层，同时设置空白组，在制作DWR防水防污面料涂层时不添加改性桑麻纤维，作为对照。共六个试验组，并采用同等强度的拉拽力进行拉扯，测试实施例2以及对比例1-4的DWR防水防污面料涂层的透抗裂性强度，结果统计得到下表：

从上表可以看出，使用本发明实施例2制得的DWR防水防污面料涂层，没有产生拉伤/撕裂情况，而对比例1由于将改性桑麻纤维换成桑麻纤维，对比例2将改性桑麻纤维替换为改性棉花纤维制得的DWR防水防污面料涂层出现白色拉伤痕迹，对比例3中没有对改性桑麻纤维进行碳化处理，制得的DWR防水防污面料涂层没有出现拉伤/撕裂，对比例4中没有对改性桑麻纤维进行脱脂处理，制得的DWR防水防污面料涂层出现撕裂，同时对比例1与对比例2产生的白色拉伤痕迹比对照组还多，说明了桑麻纤维在制作DWR防水防污面料涂层时所起到的效果较好，并且通过对比例3和对比例3，可见脱脂处理对DWR防水防污面料涂层的抗撕裂强度起到了关键性作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。