一種羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜復合面料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及面料技術領域，具體涉及一種羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜復合面料。
【背景技術】
[0002]羊毛梭織面料是以羊毛纖維紡紗所得紗線作為經線和瑋線相互垂直交織在一起形成的織物。純毛面料色澤自然柔和、表面光潔平整、質地精致細膩、紋路清晰、懸垂感較好、保暖效果好、是制作高檔西服和大衣的首選面料。羊毛纖維天生拒水，但卻可以吸收自身重量35%的水蒸汽，而且以一定的速度排放到空氣中，形成人體皮膚和衣物之間的空氣的微循環。羊毛纖維吸收人體排出的汗液，而不致使羊毛織物有濕冷的感覺。蒸汽迅速排至空氣中，有效地幫助身體保持干爽。與棉、尼龍、晴綸、滌綸等纖維相比，羊毛纖維的吸濕性最高，是棉纖維的近2倍，是滌綸的18倍。但是，羊毛織物水洗后容易縮水變形。影響了服裝穿著時的外觀形態和舒適性。隨著人們對紡織品提出了更高的使用要求，羊毛梭織面料的拒水性能也成為本領域技術人員需要解決的技術問題之一。
[0003]賦予面料拒水性能的途徑主要有兩種:一是對面料進行拒水整理，二是對面料覆膜處理。CN104647817中公開了一種防水覆膜順毛大衣呢，將具有透氣透水性的聚氨酯膜復合至羊毛梭織面料的表面，以獲得兼具輕薄、防水、保暖、防風、透濕的羊毛梭織面料。但是，聚氨酯覆膜的透濕量隨著覆膜厚度的增加而衰減。聚氨酯膜太薄，穿著清洗等會產生摩擦，容易將聚氨酯膜劃破。但是，聚四氟乙烯永久疏水性材料，常用于紡織品上的膠粘劑與聚四氟乙烯粘合不穩定，易導致層間剝離，直接影響面料的外觀和透氣透濕性能。因此，有必要對現有技術中的覆膜面料進行優化改進。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種羊毛/接枝改性聚四氟乙稀膜復合面料，層間粘接穩定，透氣透濕性能佳。
[0005]為實現上述技術效果，本發明的技術方案為:一種羊毛/接枝親水性聚四氟乙烯膜復合面料的生產方法，其特征在于，包括以下步驟:
51:將平均細度不大于18微米的美利奴羊毛纖維經染色、紡紗、織造、洗呢、縮呢、拉毛、剪毛、蒸刷和蒸呢工藝處理，得羊毛梭織面料；
52:對SI所得羊毛梭織面料進行防水整理劑浸乳整理，浸乳后再進行預烘焙烘處理，得防水羊毛梭織面料；
53:對聚四氟乙烯微孔膜進行等離子體處理，得到經等離子體中高能粒子轟擊的聚四氟乙烯微孔膜；
54:將S3所得的聚四氟乙烯微孔膜浸入含丙烯酸接枝單體與正己烷的混合接枝液中，升溫并保溫反應，取出聚四氟乙烯微孔膜再用丙酮液在超聲清洗機中干燥，得接枝改性聚四氟乙烯膜； S5:將粘接劑以膠點的方式設置在防水羊毛梭織面料的表面，將接枝改性聚四氟乙烯膜鋪設在設有膠點的防水羊毛梭織面料的表面，熱壓使防水羊毛梭織面料和接枝改性聚四氟乙烯膜的至少一面粘合，得到羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜復合面料；
其中，所述聚氨酯熱熔膠為熱塑性聚氨酯熱熔膠，丙烯酸接枝單體為含伯胺或伯醇羥基的丙烯酸酯單體。
[0006]氧氣屬于反應性等離子氣體，采用遠程氧等離子體對聚四氟乙烯表面進行表面處理，在等離子體狀態下氧氣可生成多種活性粒子，主要是激發態氧分子和氧原子，聚四氟乙烯表面C-F鍵斷裂，產生大量的自由基，這些自由基與激發態氧分子和氧原子發生作用，在聚四氟乙烯表面引入C=O和C-O活性基團，加熱后可打開含氨基或羥基的丙烯酸單體含烯雙鍵進行接枝聚合，在聚四氟乙烯膜表面引入親水基團氨基或羥基，上述氨基和羥基可以與常用的聚氨酯發生交聯反應，增強膜與羊毛梭織面料之間的粘合牢度；另外，聚四氟乙烯膜表面接枝鏈可與羊毛表面的氨基酸殘基纏結，有助于膜與羊毛梭織面料之間的粘合；另夕卜，高能轟擊材料表面會產生蝕刻，氧等離子體的刻蝕作用較氬等等離子體強，可顯著增加聚四氟乙烯膜表面的粗糙度，即增加了膜與羊毛梭織面料之間的粘接界面面積，同樣有助于膜與羊毛梭織面料之間的粘合。
[0007]與現有技術中采用丙烯酸、α-氰基丙烯酸酯單體接枝相比，由于丙烯酸中不含有親水基團，氰基的親水性極弱，親水改性效果較差。聚氨酯熱熔膠分子鏈中含有大量的異氰基(-NC0)，接枝聚四氟乙烯的分子鏈中的伯胺或伯醇羥基與異氰基具有更高的反應活性，生成氨基甲酸酯鍵或脲鍵，脲鍵間會形成氫鍵作用，氨基甲酸酯鍵和脲鍵均具有較強的耐水解性，因此粘接結構穩定。另外，羧基同為親水性基團，但是羧酸的活性小于胺、醇、水和脲，在正常條件下聚酯分子中的羧基很少能與異氰酸酯反應，因此含羧基的丙烯酸親水改性聚四氟乙烯膜與丙烯酸熱熔膠之間的粘接性能較差。
[0008]優選的技術方案為，所述丙烯酸接枝單體為選自丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯中的至少一種。氨基和羥基的空間位阻效應能影響氨基的反應活性。上述丙烯酸單體中氨基和羥基的位阻小，反應活性更高，接枝單體鏈長是影響接枝產物的重要因素，接枝率過大，則會導致接枝鏈過長，不僅不利于聚四氟乙烯膜的親水改性，而且接枝鏈的纏結還能團聚在聚四氟乙烯膜的微孔中，進而影響聚四氟乙烯膜的透氣透水性能。反之，接枝率過小則親水改性作用不明顯。
[0009]優選的技術方案為，所述S3步中的等離子體處理為遠程氧等離子處理，等離子體處理時間為6?lOmin，處理的氧氣氛壓強為55?65Pa，等離子反應器中射頻放電功率為70?95W。調整等離子處理工藝條件可以直接控制受轟擊材料表面的活性基團和自由基量，進而控制對聚四氟乙烯的接枝率。
[0010]優選的技術方案為，所述S4步中混合接枝液中丙烯酸接枝單體的體積分數為15?30%，其余成分為正已烷，接枝過程的保溫反應時間為10?20h，接枝過程的保溫溫度為65?75°C。丙烯酸接枝單體的體積分數過大，混合接枝液中會發生均聚反應，使單體溶液的粘度增大，直接導致接枝材料表面的單體濃度降低，導致接枝率低，進而使膜與羊毛梭織面料之間的粘接牢度差。
[0011]為了保證膜與羊毛梭織面料之間的粘接劑具有優良的耐水性、柔軟舒適，服用性能強，優選的技術方案為，粘接劑為聚氨酯熱熔膠。
[0012]優選的技術方案為，所述S2步中的防水整理劑的制備方法為:將物料按重量份數混勻，去離子水100份、表面活性劑0.1?I份、丙烯酸-2-羥基乙酯7?15份、氨基硅油I?3份、I, I, 5-三氫全氟戊基丙烯酸酯15?25份，醇或醚類助溶劑5?10份；將混勻的混合液加熱至45?55°C下均質乳化10?20min，然后倒入反應器中，且在氮氣保護下加入自由基引發劑，攪拌反應4?6h，冷卻至室溫，過濾得防水整理劑。1，I, 5?三氫全氟戊基丙烯酸酯的4匕具有低表面能，且-CF 3排列緊密，將其與丙烯酸-2-羥基乙酯共聚合整理到紡織品表面，聚合物的臨界表面張力更小，拒水拒油性能優良。丙烯酸-2-羥基乙酯中的羥基可以賦予面料表面適當的親水性能，保證其與聚氨酯熱熔膠的相容性。
[0013]優選的技術方案為，所述表面活性劑為非離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑按照重量比為1: (2?3)混合而成，所述非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚和乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚中的至少一種，所述兩性離子表面活性劑為咪唑啉型兩性離子表面活性劑。防水整理劑中咪唑啉型兩性離子表面活性劑具有良好的互溶性，可與非離子表面活性劑產生協同效應，能有效提高防水整理劑的乳化效率。
[0014]優選的技術方案為，所述醇或醚類助溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚中的至少一種，所述自由基引發劑為偶氮二異丁酸二乙酯。
[0015]優選的技術方案為，所述熱塑性聚氨酯熱熔膠中含有乳香樹