[发明专利]一种高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型纺织材料，尤其涉及一种具有高透湿性的超细纤维含浸用聚氨酯树脂及其制备方法。 

背景技术

通常湿式聚氨酯贝斯具有一定的透气性，但是经过表面涂饰后，透湿性大幅下降。涂层产品能防水又有透湿功能，表面看似乎是矛盾，但经过研究者的不断努力，最近20年，已取得了很大的突破。它是世界纺织、化工领域不断发展的独具特色的功能性材料。日本在20世纪50年代采用放电穿孔的物理方法和化学方法，生产透湿性聚氯乙烯皮革。在涂层制备防水透气合成革方面，最先利用的涂层材料为丙烯酸和聚氨酯系列，其涂层合成革虽具有优良的防水性和一定的防风性，但透湿性很差。聚氨酯PU转移涂层防水透湿合成革的性能，主要决定于合成革表面的高分子膜，在聚氨酯PU溶剂、涂层浆用量一定的情况下，成型温度与聚氨酯PU涂层合成革防水透湿性能有较大的关系。 

发明内容

本发明的目的是通过改变成型温度模式，提供一种具有高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂及其制备方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，该高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂由以下质量份的原料配方制成： 

乙二酸聚酯20-30份 

聚氧化丙烯二醇30-40份 

N，N-二甲基甲酰胺50-70份 

异氰酸盐5-10份 

1，4-丁二醇4-8份 

甲醇2-6份 

优选的，乙二酸聚酯25份 

聚氧化丙烯二醇35份 

N，N-二甲基甲酰胺60份 

异氰酸盐7份 

1，4-丁二醇6份 

甲醇4份 

其工艺制备方法： 

合成预聚体  按配方向反应釜中加入乙二酸聚酯、聚氧化丙烯二醇、N，N-二甲基甲酰胺、异氰酸盐，于温度70-80℃，常温下反应3-5小时，得到预聚体。 

扩链反应  向上述预聚体中加入配方量的1，4-丁二醇进行扩链反应，扩链反应的温度为70-80℃，在常压下进行，扩链反应6-8小时后，加入链终止剂甲醇以终止反应，经过滤得到所述的高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂。 

试验资料 

将上述制得的高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂涂布在纤维规格为83.3tex×83.3tex，经密每厘米157根，纬密每厘米165根的全棉粗平布上。 

试制的聚氨酯PU转移涂层合成革在涂层工艺的协同作用下，形成了大于200nm的微孔，在制备PU转移涂层防水透湿合成革时，对于同一高分子膜的防水性和透湿性，烘干温度起着重要的作用，成膜温度高，溶剂挥发的速度快，加速了聚合物分子的链段运动，有利于微孔的形成和膜面的凝聚；温度过高，升温速率过快，又会导致表面急速凝固，使膜过于致密造成微孔孔径太小，从而降低膜的透湿性，因此应选取最佳温度值。 

测试内容 

1、孔径结构 

用PMI孔径仪，取2cm×2cm大小的试样，依据ASTM EI294-89方法，测试微孔孔径、单位面积孔数等。 

2、透湿量 

参照国家标准织物透湿量测定方法，透湿杯法GB/T12704-91。 

3、试验设计方法 

试验中，将成膜温度设计为四种类型，即80℃(恒温)、60-120℃(温度从低至高)、120-60℃(温度从高到低)、100-80-100℃(温度从高到低，再从低到高)，并分别测试这四种成膜温度与孔径和透湿量的关系，见下表。 

成型温度与聚氨酯PU涂层合成革透湿性的关系 

从上表可以看出，当成型温度类型采取高低高的模式，即温度 从高100℃到低80℃，再从80℃到100℃时，透湿性最好，透湿量达到3125(Y)/(g.m^-2.24h^-1)。 

具体实施方式

实施例一：按配方向反应釜中加入乙二酸聚酯250g、聚氧化丙烯二醇350g、N，N-二甲基甲酰胺600g、异氰酸盐70g，于温度70-80℃，常温下反应3-5小时，得到预聚体； 

扩链反应  向上述预聚体中加入配方量的1，4-丁二醇60g进行扩链反应，扩链反应的温度为70-80℃，在常压下进行，扩链反应6-8小时后，加入链终止剂甲醇40g以终止反应，经过滤得到所述的高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂。 

将上述制得的高透湿性超细纤维含浸用聚氨酯树脂涂布在纤维规格为83.3tex×83.3tex，经密每厘米157根，纬密每厘米165根的全棉粗平布上。在烘干成型时，采取高低高的温度烘干模式，即温度从高100℃到低80℃，再从80℃到100℃时，即可得到透湿量达到3125(Y)/(g.m^-2.24h^-1)的PU转移涂层防水透湿合成革。