一种高强度抗撕裂防水透气面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度抗撕裂防水透气面料及其制备方法，涉及新材料技术领域。本发明专利技术先将壳聚糖与月硅酸反应，制得改性壳聚糖，将改性壳聚糖分散于水中，并对棉纱线进行处理，制得一号改性棉纱线，然后将纳米二氧化硅与环氧树脂、异氰酸酯和乙醇胺反应制得改性纳米二氧化硅，将改性纳米二氧化硅与乙醇水溶液混合，并对棉纱线进行改性处理，制得二号改性棉纱线，随后将一号改性棉纱线与二号改性棉纱线混合织造，并经柠檬酸和γ

【技术实现步骤摘要】
一种高强度抗撕裂防水透气面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体为一种高强度抗撕裂防水透气面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]防水透气面料就是集防水、透湿性能于一体的功能性面料。该面料主要运用于功能性服装，不仅能够及时排除人体的汗液和汗气，满足严寒风雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要，也适用于人们日常生活对雨衣等的要求，具有非常广阔的发展前景，而现有的户外衣物面料通常具备一定的防水效果，但是其材质较为轻薄，导致其结构强度较低，耐撕裂性较差，因此，本申请提出一种高强度抗撕裂防水透气面料以解决现有防水透气面料强度不足的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高强度抗撕裂防水透气面料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
[0004]一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：30～60份一号改性棉纱线，30～60份二号改性棉纱线，2～5份柠檬酸和1～8份γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷；
[0005]所述一号改性棉纱线是由棉纱线经改性壳聚糖处理后所得；
[0006]所述二号改性棉纱线是由棉纱线经改性纳米二氧化硅处理后制得。
[0007]作为优化，所述一号改性棉纱线与二号改性棉纱线所用的棉纱线相同；所述棉纱线为捻系数为300～400。
[0008]作为优化，所述改性纳米二氧化硅是以纳米二氧化硅，环氧树脂E44，乙醇胺和异氰酸酯作为原料制得；所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯或异氰酸酯N3390中任意一种。
[0009]作为优化，所述改性壳聚糖是以壳聚糖和月桂酸为原料制得。
[0010]作为优化，所述高强度抗撕裂防水透气面料主要包括以下重量份数的原料组分：45份一号改性棉纱线，45份二号改性棉纱线，4份柠檬酸和6份γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷。
[0011]一种高强度抗撕裂防水透气面料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
[0012](1)将壳聚糖与月硅酸混合于乙醇溶液中，搅拌混合后，真空反应，过滤，干燥，得改性壳聚糖；
[0013](2)步骤(1)所得改性壳聚糖与水混合，得一号处理液，将棉纱线与一号处理液混合，二浸二轧后，干燥，得一号改性棉纱线；
[0014](3)将纳米二氧化硅与有机溶剂混合，并加入异氰酸酯，搅拌混合后，得纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液与环氧树脂溶液混合，于保护气体氛围下搅拌反应后，抽滤，得预改性纳米二氧化硅，将预改性纳米二氧化硅用有机溶剂洗涤后，得改性纳米二氧化硅坯料，将改性纳米二氧化硅坯料与有机溶剂混合，并滴加有机胺，搅拌反应后，抽滤，洗
涤，干燥，得改性纳米二氧化硅；
[0015](4)将步骤(3)所得改性纳米二氧化硅与乙醇溶液混合，得二号处理液，将棉纱线与二号处理液混合，二浸二轧后，干燥，得二号改性棉纱线；
[0016](5)将步骤(2)所得一号改性棉纱线与步骤(4)所得二号改性棉纱线混合织造，得高强度抗撕裂防水透气面料坯料，将高强度抗撕裂防水透气面料坯料与水混合，并加入柠檬酸，搅拌混合后，调节pH至碱性，静置陈化，过滤，冷冻干燥，得预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料；将预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料与γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷混合，并加入乙醇溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得高强度抗撕裂防水透气面料。
[0017]作为优化，所述高强度抗撕裂防水透气面料的制备方法主要包括以下制备步骤：
[0018](1)将壳聚糖与月硅酸按质量比1:1混合于壳聚糖质量10～15倍的质量分数为50％的乙醇水溶液中，于温度为40℃的条件下搅拌混合2～4h后，得壳聚糖混合液，将壳聚糖混合液于压力为0.06MPa，温度为95℃的条件下真空反应50～80min后，过滤，得改性壳聚糖坯料，将改性壳聚糖坯料于温度为65℃的条件下干燥1～2h，得改性壳聚糖；
[0019](2)步骤(1)所得改性壳聚糖与水按质量比1:10～3:10混合，得一号处理液，将棉纱线与一号处理液按质量比1:15～1:20混合，二浸二轧后，控制轧余率为20～35％，得一号改性棉纱线坯料，将一号改性棉纱线坯料先于温度为80～100℃的条件下干燥3～5min后，再于温度为150～180℃的条件下焙烘12～15min，得一号改性棉纱线；
[0020](3)将纳米二氧化硅与二甲苯按质量比1:12～1:20混合于烧杯中，并向烧杯中加入纳米二氧化硅质量1～2倍的异氰酸酯N3390，搅拌混合后，得纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液与环氧树脂溶液按体积比1:1～2:1混合于三口烧瓶中，控制环氧树脂溶液的滴入速率为10～60滴/min，并向三口烧瓶中以20～60mL/min的速率通入氮气除去三口烧瓶内的空气，待滴加完毕后，于温度为100～200℃的条件下搅拌反应10～24h后，抽滤，得预改性纳米二氧化硅，将预改性纳米二氧化硅用二甲苯洗涤5～6次后，得改性纳米二氧化硅坯料，将改性纳米二氧化硅坯料与二甲苯按质量比1:8～1:15混合于烧瓶中，并向烧瓶中以10～50滴/min的速率滴加改性纳米二氧化硅坯料质量2～5倍的乙醇胺，于温度为30～60℃的条件下搅拌反应2～6h后，抽滤，得滤饼，将滤饼用二甲苯洗涤3～6次后，于温度为80℃的条件下干燥30～60min，得改性纳米二氧化硅；
[0021](4)将步骤(3)所得改性纳米二氧化硅与质量分数为30％的乙醇溶液按质量比1:10～1:15混合，得二号处理液，将棉纱线与二号处理液按质量部1:20～1:25混合，二浸二轧后，控制轧余率为30～55％，得二号改性棉纱线坯料，将二号改性棉纱线坯料于温度为85℃的条件下干燥10～20min后，再于温度为150～200℃的条件下焙烘5～8min，得二号改性棉纱线；
[0022](5)将步骤(2)所得一号改性棉纱线与步骤(4)所得二号改性棉纱线按质量比1:1混合织造，得克重为200～280g/m2的高强度抗撕裂防水透气面料坯料，将高强度抗撕裂防水透气面料坯料与水按质量比1:20～1:30混合，并加入高强度抗撕裂防水透气面料坯料质量0.05～0.06倍的柠檬酸，搅拌混合后，调节pH至13，并于室温条件下静置陈化50～60min后，过滤，得滤渣，将滤渣冷冻干燥，得预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料；将预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料与γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷按质量比15:1～18:1混合，并加入预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料质量10～15倍的质量分数为80％的乙醇溶液，搅
拌反应2～3h后，过滤，并于温度为80～120℃的条件下干燥2～3h，得高强度抗撕裂防水透气面料。
[0023]作为优化，步骤(3)所述环氧树脂溶液的制备方法为将环氧树脂E
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44与二甲苯按质量比1:8～1:15混合，搅拌溶解，得环氧树脂溶液。
[0024]作为优化，步骤(5)所述织造方法为机织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：30～60份一号改性棉纱线，30～60份二号改性棉纱线，2～5份柠檬酸和1～8份γ
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氨丙基三乙氧基硅烷；所述一号改性棉纱线是由棉纱线经改性壳聚糖处理后所得；所述二号改性棉纱线是由棉纱线经改性纳米二氧化硅处理后制得。2.根据权利要求1所述的一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，所述一号改性棉纱线与二号改性棉纱线所用的棉纱线相同，所述棉纱线为捻系数为300～400。3.根据权利要求2所述的一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅是以纳米二氧化硅，环氧树脂E44，乙醇胺和异氰酸酯作为原料制得；所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯或异氰酸酯N3390中任意一种。4.根据权利要求3所述的一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，所述改性壳聚糖是以壳聚糖和月桂酸为原料制得。5.根据权利要求4所述的一种高强度抗撕裂防水透气面料，其特征在于，所述高强度抗撕裂防水透气面料主要包括以下重量份数的原料组分：45份一号改性棉纱线，45份二号改性棉纱线，4份柠檬酸和6份γ
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氨丙基三乙氧基硅烷。6.一种高强度抗撕裂防水透气面料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将壳聚糖与月硅酸混合于乙醇溶液中，搅拌混合后，真空反应，过滤，干燥，得改性壳聚糖；(2)步骤(1)所得改性壳聚糖与水混合，得一号处理液，将棉纱线与一号处理液混合，二浸二轧后，干燥，得一号改性棉纱线；(3)将纳米二氧化硅与有机溶剂混合，并加入异氰酸酯，搅拌混合后，得纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液与环氧树脂溶液混合，于保护气体氛围下搅拌反应后，抽滤，得预改性纳米二氧化硅，将预改性纳米二氧化硅用有机溶剂洗涤后，得改性纳米二氧化硅坯料，将改性纳米二氧化硅坯料与有机溶剂混合，并滴加有机胺，搅拌反应后，抽滤，洗涤，干燥，得改性纳米二氧化硅；(4)将步骤(3)所得改性纳米二氧化硅与乙醇溶液混合，得二号处理液，将棉纱线与二号处理液混合，二浸二轧后，干燥，得二号改性棉纱线；(5)将步骤(2)所得一号改性棉纱线与步骤(4)所得二号改性棉纱线混合织造，得高强度抗撕裂防水透气面料坯料，将高强度抗撕裂防水透气面料坯料与水混合，并加入柠檬酸，搅拌混合后，调节pH至碱性，静置陈化，过滤，冷冻干燥，得预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料；将预处理高强度抗撕裂防水透气面料坯料与γ
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氨丙基三乙氧基硅烷混合，并加入乙醇溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得高强度抗撕裂防水透气面料。7.根据权利要求6所述的一种高强度抗撕裂防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述高强度抗撕裂防水透气面料的制备方法主要包括以下制备步骤：(1)将壳聚糖与月硅酸按质量比1:1混合于壳聚糖质量10～15倍的质量分数为50％的乙醇水溶液中，于温度为40℃的条件下搅拌混合2～4h后，得壳聚糖混合液，将壳聚糖混合液于压力为0.06MPa，温度为95℃的条件下真空反应50～80min后，过滤，得改性壳聚糖坯料，将改性壳聚糖坯料于温度为65℃的条件下干燥1～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：林顺生，
申请(专利权)人：林顺生，
类型：发明
国别省市：