[发明专利]一种智能透湿泡沫涂层整理剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于织物制备与处理领域，具体地涉及一种智能透湿泡沫涂层整理剂及其应用。

背景技术

所谓防水透湿涂层就是使汗水蒸汽能通过(透湿性)，但又不让雨水等水滴渗入(防水性)的具有两种功能的整理加工方法。一般织物要达到防水透湿的功能，可采用多种加工方法，但是，如从织物防水透湿的原理来分类，则可分为两大类：一类是在织物的表面施加一层高分子薄膜，这类高分子材料能利用自身高分子结构中亲水性链段的传递使单个汗水蒸汽分子通过涂层织物；另一类是在织物表面施加一层连续的微多孔薄膜，来阻止水滴渗入而汗水蒸汽则能透过，同样达到防水透湿的目的。水性聚氨酯泡沫涂层可在织物表面形成相互贯通的微孔薄膜，达到防水透湿的效果。但是形成的微孔大小不可调，不能满足在低温下防风保暖，高温下更加透湿的要求。

现有的智能透湿技术主要应用形状记忆聚氨酯，但制备过程复杂，且开关温度及透湿还不能适于人体舒适要求。也有研究者将具有温度响应聚合物空心球引入聚合物膜材料中来制备智能透湿薄膜，但在制备中引入有机溶剂，不符合环保的要求。

到目前为止，国内外尚未见关于通过将温度响应微凝胶引入泡沫涂层整理剂的报道和专利。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种智能透湿泡沫涂层整理剂及其应用，特别是提供一种刺激响应微凝胶与水性聚氨酯的泡沫涂层整理剂的制备及应用，赋予其智能防水透湿性。

技术手段：为实现上述技术目的，本发明的智能透湿泡沫涂层整理剂的制备方法如下：

(1)PNCS微凝胶的制备：将壳聚糖溶于冰醋酸的水溶液中，常温下搅拌10～24h，得到壳聚糖(CS)溶液；将NIPAAm(N-异丙基丙烯酰胺)、MBA(N，N′-亚甲基双丙烯酰胺)和水按照质量比1∶0.01～0.05∶30～50混合，并与配制好的CS溶液一起放入反应器中，通N₂去除氧，超声加热至70～80℃后，将过硫酸钾溶解在水中，过硫酸钾与N-异丙基丙烯酰胺的质量比为0.04～0.08∶1，倒入反应器，继续超声反应并保持温度在70～80℃，90～120min后结束反应，得到PNCS(聚N异丙基丙烯酰胺接枝壳聚糖)微凝胶溶液；

(2)整理剂的制备：将步骤(1)制备的PNCS微凝胶溶液加入到水性聚氨酯溶液中，常温下搅拌8～12h，加入起泡剂，搅拌5min～30min，得到整理剂。

优选地，步骤(2)中，水性聚氨酯溶液、PNCS微凝胶溶液和起泡剂的用量质量比为1～3∶1～4∶0.5～2，其中，水性聚氨酯的固含量为30～50wt％，PNCS微凝胶的浓度为2～15wt％，起泡剂的浓度为5～15wt％。

所述的起泡剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。

所述的非离子表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸酯钠盐中的任意一种。

本发明进一步提出了上述智能透湿泡沫涂层整理剂在织物制备中的应用。

在具体的应用过程中，包括如下步骤：

(1)通过泡沫发生器向智能透湿泡沫涂层整理剂中打入空气形成泡沫；

(2)通过泡沫施加装置将步骤(1)制备的泡沫涂覆于织物上，使泡沫渗透到织物表面，达到规定的深度范围后，挤轧使泡沫全部破裂，从而使破裂后形成的溶液深入到织物内部；

(3)将经过步骤(2)处理后的织物烘干、焙烘得到处理后的织物。

优选地，步骤(1)中，控制发泡比在1∶1～20(发泡比＝原液质量/相同体积泡沫质量＝原液密度/泡沫密度＝原液体积/泡沫体积)，并添加增粘剂，形成0.5～0.05克/立方厘米密度和1000～2500mPas粘度的泡沫。

步骤(2)中，所述深度范围为泡沫涂层深度的1/20～1/10。