处理过的织物的制作方法

专利名称：处理过的织物的制作方法
处理过的织物发明背景1. 发明领域本发明涉及处理过的织物和处理织物的方法。本发明更特别地涉及制 备防水、拒水和耐污的织物的方法和以此方法制备的织物。2. 背景技术耐污、拒水和防水对于织物材料的多种用途是重要的。在饭店中，例 如，桌布和装饰用座套通常不够耐污，并且易受到液体(即水)的快速渗 透。这些性能需要频繁地清洁和/或更换此类物品。尽管人们一般认为微 生物生长与诸如棉、羊毛、亚麻和丝的生物来源的纤维有关，但是在海洋 应用领域中，高的相对湿度甚至使得诸如聚酯和聚酰胺的合成聚合物织物 出现微生物生长，这对于其他的多种户外使用同样成立。如本文所使用的术语"防水"是指液体(如水)基本上不能透过，即， 处理过的织物可以支持相当大的水柱，而无水透过所述织物。这样的行为 有时被错误地称为"拒水"。然而，最后的术语一般意味着较低程度的防 水性。拒水是指水在表面上成珠并滑落。疏水性的局部处理不能够提供与 本文使用的术语所需一样的防水程度。可通过各种方法来将织物制备成具有某种程度的拒水性。例如，首先 使用急碱液洗涤织物，然后用包括硬脂酸锌和硬脂酸4丐以及钠皂的组合物 进行处理。长链的羧酸疏水化合物提供了有限量的拒水性。还有可能通过 使用商业上可获得的聚硅氧烷，如聚(聚二曱基硅氧烷)来处理织物而使织 物具有某种程度的拒液体性。为了克服与吸水和耐污相关的问题，采用了合成皮革和聚氯乙烯(乙 烯基)涂布的织物。然而，这些织物不具有布的手感或触感。此外，尽管 已经尝试着使这样的材料可透过水蒸汽，但是这些企图只有极少数获得了成功，如至少在某种程度上由高质量座套和鞋类中合成皮革替换真皮革的 失败所-汪实的一样。向织物应用相对少量的氟化物(如/>知的SCOTCHGUARD )和类 似的化合物，也可赋予织物有限程度的拒水性和耐污。然而，这些"SCOTCHGUARD 处理过的"织物不能达到由本发明所获得的拒水、 防水和耐污程度。提供拒水织物的其他方法包括使用稠的聚合物涂料来涂 布织物的顶面。位于织物顶面的这些聚合物涂层完全破坏了织物的手感和 触感。例子包括乙烯船罩，其中通过在织物的顶层上应用大量的聚氯乙烯 胶乳或热成型聚乙烯膜而使织物村垫具有拒水性。所述织物不再具有未处 理织物的手感和触感，而且是塑料样的。还实践了在熔融物中应用聚氨基 曱酸酯膜，其得到相似的结果。此外，除非利用基于脂肪族异氰酸酯的聚 氨基曱酸酯，否则所涂布的织物将快速地老化。本发明的应用开发了美国专利第5,565,265和6,024,823号中公开的称 为CRYPTONTM的处理过的织物。所述专利中公开的CryptonTM织物是拒 液体、防液体、耐污和抗微生物的。Crypton 织物通过使用相对低粘度 的第一水性处理组合物来局部处理织物而制备，所述第一水性处理组合物 包括抗微生物剂和大量的氟化物处理组分。在通过第一浴后，将所述织物 进行千燥和固化，然后在所述织物的背侧刮涂相对高粘度的处理组合物， 以便进一步处理所述织物，之后再次将所述织物进行干燥和固化。这种刮 涂处理可以进行一次，或超过一次。希望提供一种允许水蒸汽通过织物而禁止液体通过的织物。还希望提 供一种生产拒液体、防液体、耐污的织物的方法。进一步希望提供一种保 留其天然手感和紋理、易于处置和经济地进行生产的拒液体、防液体、耐 污的织物。此外，进一步希望提供一种可相对清洁地进行制备并且花费相 对少的时间和金钱的拒液体、防液体、耐污的织物。发明内容在至少一个实施方案中，提供了耐污、防水和拒水处理过的织物。在 此实施方案中，所述织物通过包括以下的方法制备选定具有第一侧面和织物；使用含水的初级处理组合物来局部处理所述未 处理的织物，所述含水的初级处理组合物包括基于该初级处理组合物重量 的6重量百分比到20重量百分比的氟化物织物处理剂；在升高的温度下 干燥并固化该局部处理的织物，以便获得初级处理的织物；将至少一层聚 合物膜固定到所述织物的一个侧面；在所述聚合物膜上提供聚合物涂层， 所述聚合物涂层包括含水的次级处理组合物，所述含水的次级处理组合物 包括基于该次级处理组合物重量的至少2重量百分比的氟化物织物处理 剂；将绒屑施用于所述聚合物涂层；和干燥并固化所述聚合物涂层以便获 得次级处理的织物。在至少另一个实施方案中，本发明提供了用于制备处理过的织物的方 法。在此实施方案中，所述方法包括提供未处理的织物；使用含水的处 理组合物来局部处理所述未处理的织物，所述含水的处理组合物包括基于 该处理组合物重量的5重量百分比到20重量百分比的氟化物织物处理剂； 在升高的温度下干燥并固化该局部处理的织物，以便获得初级处理的织 物；将聚合物膜固定到所述初级处理的织物的一个侧面；在所述聚合物膜 上提供聚合物涂层，所述聚合物涂层包括含水的次级处理组合物，所述含 水的次级处理组合物包括基于该次级处理组合物重量的至少2重量百分 比的氟化物织物处理剂；将绒屑施用于所述聚合物涂层；和干燥并固化所 述聚合物涂层以便获得次级处理的织物。在至少又一实施方案中，本发明提供了耐污、防水和拒水处理过的织 物，所述织物包括具有第一侧面和第二侧面的织物；含有含水的初级处理 组合物的固化产物的第一氟化物涂料组合物，所述含水的初级处理组合物 包括基于该初级处理组合物重量的6重量百分比到20重量百分比的氟化 物织物处理剂；固定到所述织物一个侧面的至少一层聚合物膜；设置在所 述聚合物膜上面的聚合物涂层，所述涂层包括含水的次级处理组合物的固 化产物，所述含水的次级处理组合物包括基于该次级处理组合物重量的至 少2重量百分比的氟化物织物处理剂；和设置在所述聚合物涂层上方的绒 屑层。优选实施方案的详细描述根据需要，此处公开了本发明详细的实施方案。但是，应理解的是， 所公开的实施方案仅仅是可以多种备选形式体现的本发明的典范。因此， 此处公开的具体结构和功能的细节不应解释为限制，只应作为权利要求的 典型基础和/或用于教导本领域技术人员多样地采用本发明的典型基础。除了实施例或以其他方式明显指明的地方之外，本说明书中表示物质 的量或反应条件和/或用途的所有数量应理解为，通过词"约"的修饰来 描述本发明最宽泛的范围。在所述数值范围内的实施通常是首选的。此外，除非特意地指明与此不同百分数、"......的部分"和比值按重量计算，术语"聚合物"包括"低聚物"、"二元共聚物"、"三元共聚物，，等；述组或类中的任何两个或多个成员的混合物是同等适合或优选的；所描述 的化学术语成分是指，在向说明书中列举的任何组合中添加时，没有必要 排除混合后混合物成分中产生化学相互作用的成分；将简写或其他缩写的 最初定义应用于本文随后使用的所有相同的缩写和最初定义的缩写的常 规语法变化；而且，除非明确地指明与此不同，性能的测量通过与先前或 随后所提及的相同性能相同的技术来进行测定。本发明防水、拒水、耐污的织物保留其天然的"手感"或紋理，因而 具有深受欢迎的美感和质地。本发明的织物还是经久耐用的，并且易于处 置和可经济地生产。本发明中有用的织物包括，但不限于纺织织物、无纺织物和针织织物， 并且优选为染纱或按件染色的室内装饰用纺织织物，其由天然纤维、合成 纤维和天然纤维与合成纤维的混合物制成。适宜的天然纤维包括，但不限 于棉、亚麻、苎麻、丝、羊毛等的纤维。适宜的合成纤维包括，但不限于 尼龙、聚酯、丙烯酸、人造丝、乙酸酯等的纤维。适合与本发明一起使用 的织物包括，但不限于提花织物(即，由提花织机制造的织物)、锦缎、 多臂机织物(即，由多臂织机制造的织物)、印花布、府绸、交叉染品 (cross-dyes)、绉布、帆布、无纺织物和4十织织物。在至少一个实施方案中，本发明主题的处理过程包括，在第一步骤中，述织物。在至少一个实施方案中，所述初级处理组合物对于其最基础的本 质而言包括大量的氟化物处理剂和水。所述初级处理组合物可优选地包括一种或多种抗微生物剂，如杀微生物剂(microbioicides)和/或防霉剂。 在至少一个实施方案中，所述初级处理组合物的本质在于——通过局部处 理所述织物，使所述初级处理组合物同样充分地覆盖所述织物的两侧(即， 表面)和所述织物的表面以便覆盖所述织物内的间隙空间而彻底地处理所 述织物。在至少一个实施方案中，所述织物随后可在升高的温度进行炉干 燥并固化，从而得到初级处理的织物，所述升高的温度例如从250 。F到 350 。F (121 。C到177 。C )。在至少一个实施方案中，所述初级处理的 织物是耐污、拒水和防水的。此外，其拉伸强度和抗撕强度可显著地改善。 然而，通过手感、触摸、紋理或处置的简易很难区分所述初级处理的织物 与未处理的织物。尽管以上描述的方法产生了独特的新织物材料——即初级处理的织 物，但是所述初级处理的织物通常不是完全防水的。对着光源检查所述初 级处理的织物，可显露出许多"针孔，，，所述针孔最终允许水透过所述织 物。为了至少有助于使所述初级处理的织物完全地防水，在至少一个实施 方案中，所述初级处理的织物经受了次级处理。在至少一个实施方案中， 所述次级处理包括将至少一层聚合物膜粘合到所述织物的背侧；在所述聚 合物膜上提供聚合物涂层，其中所述聚合物涂层包括含水的次级处理组合 物，所述含水的次级处理组合物含有基于该次级处理组合物重量的至少2 重量百分比的氟化物织物处理剂；将绒屑施用于所述聚合物涂层；和干燥 并固化所述聚合物涂层以便获得聚合物涂层。具有一层或多层聚合物膜、 聚合物涂层和粘合其上的绒屑层的初级处理的织物形成了次级处理的织 物。如何生产和实践本发明实施方案的更详尽的描述遵循以下。应该理解 的是，对于初级处理组合物而言，除非指明与此不同，当在本文中就本发 明组合物的组分使用时，术语"重量百分数(wt.%)"是指本发明组合物 组分的总重量(即"湿重")而不是本发明组合物组分中固体或聚合物的重量百分数(即"干重")，除非另有说明。在至少 一个实施方案中，依据本发明的处理织物的方法包括将初级处 理组合物应用于织物。应用初级处理组合物后，通过炉进行干燥和固化， 得到了初级处理的织物。在至少一个实施方案中，初级处理组合物最少含有氟化物织物处理剂 和水。在其他某些实施方案中，初级处理组合物可进一步包括抗微生物剂、 交联剂、阻燃剂和/或防烟剂、以及其他添加剂和助剂，例如分散剂、增 稠剂、染料、颜料、紫外线稳定剂等。包括少量可分散的聚合物胶乳并不 脱离本发明的实质。但是，在至少一些实施方案中，初级处理组合物的粘 度应该足够低以便能获得完全透过织物。在至少一个实施方案中，氟化物织物处理剂优选为氟代丙烯酸酯，并且基于所述初级处理组合物的重量，占所述初级处理组合物的5重量百分 比到20重量百分比，在其他实施方案中占6重量百分比到12重量百分比， 而在又一实施方案中占10重量百分比。氟化物提供拒水性、防水性以及 耐污性，并且可以包括无商标名的通用含氟聚合物。合适的氟化物处理剂 包括，但不限于含氟聚合物，例如在商业上从3M获得的氟化物组合物 SCOTCHGUARD FC 255、 SCOTCHGUARD FC 214-230,以及从E.I. Dupont de Nemours获得的ZONYL RN、 ZONYL 8070和ZONYL 8787,及其混合物。在处理组合物中，ZONYL 8070是最优选使用的氟 化物处理剂。氟化物处理剂通常包括基于该氟化物处理剂重量的5重量百 分比到45重量百分比的固体，优选包括10重量百分比到35重量百分比 的固体，最优选包括25重量百分比的固体。在本发明初级处理组合物中 使用的氟化物处理剂的量比常规用于处理装饰用织物使其具有耐污染性 的量要高很多。在至少一个实施方案中，抗微生物剂基于初级处理组合物的重量，优 选占该初级处理组合物的0.25重量百分比到4重量百分比，更优选占0.40 重量百分比到2重量百分比，最优选占0.60重量百分比。"抗微生物剂" 是指杀灭或防止微生物生长的任何物质或物质的组合，其包括抗生素、抗 真菌剂、抗病毒剂和抗藻剂(antialgal)。在至少一个实施方案中，最优选的抗微生物剂是从Thomas Research获得的ULTRAFRESH DM-25。 另 一种优选的抗微生物剂是从Clariant Corporation获得的Sanitized Brand。可以使用其他的抗微生物剂，特别是杀真菌剂。合适的实例包括， 但不必限于各种锡化合物，特别是三烷基锡化合物，例如三丁基氧化锡和 三丁基乙酸锡；铜化合物，例如8-会啉醇化铜、脱氢板胺和8-羟基喹啉 2-乙基己酸酯的金属络合物、环烷酸铜、油酸铜和有机硅季铵化合物。优选自交联树脂的实例包括，但不必限于各种蜜胺/曱酪树脂和酚/甲醛树 脂以及它们的变体。适合的实例包括WT-50 (B.F. Goodrich Company 产品)和Astromel NW3A。在至少一个优选的实施方案中，自交联剂是 Astromel NW3A ,其为Borden Chemical Company分支才几构Astro Industries ( Morganton, N.C.)的产品，包括80重量百分比的固体和20重 量百分比的水。适合的其他自交联树脂包括，但不必限于酚、蜜胺、脲、 碳酸锆铵、碳二亚胺、多官能氮丙啶和基于双氰胺的曱醛树脂，这些自交 联树脂在商业上例如可从Columbus, Ohio的Borden Chemical Company获 得。在至少一个实施方案中，自交联剂基于初级处理组合物的重量，以 0.1重量百分比到3.0重量百分比的量存在于所述初级处理组合物中，在 另一实施方案中，以低于l.O重量百分比的量存在。在至少一个实施方案 中，自交联剂是AstromelNW3ATM,并且其基于初级处理组合物的重量， 以0.25重量百分比的量存在于所述初级处理组合物中。还可以将其他可 交联树脂与任何必要的催化剂一起使用以确保炉干燥周期期间的交联，所 述可交联树脂例如低聚不饱和聚酯、聚丙烯酸和多元醇(如聚乙烯醇)的 混合物、脂肪族和芳香族聚氨基曱酸酯和环氧树脂。由主题方法生成的初级处理织物可具有加入织物中以改善所述织物 阻燃性的阻燃剂和/或防烟剂。合适的阻燃剂对于织物处理领域的技术人 员是已知的，其包括例如环状的膦酸酯，比如/人Baton Rouge, Louisiana 的Albermarle有限公司获得的Antiblaze NT。在至少一个实施方案中，通过将氟化物处理剂与任何其他组分，例如 抗微生物剂和交联剂在水中混合直到获得均一的分散体来制备初级处理組合物。在至少一个实施方案中，水以基于初级处理组合物重量的70重 量百分比到95重量百分比的量存在于所述初级处理组合物中，在另一实 施方案中，为80重量百分比到90重量百分比，在又一实施方案中，为 84重量百分比到89重量百分比。可通过任何便利的方法将待进行初级处理的织物拖过处理组合物浴， 或可将处理组合物喷涂或滚涂于织物上。在至少一个实施方案中，将预先 洗涤除去纺织纱涂饰剂、皂类等的织物拖过初级处理组合物浴，原因是初 级处理组合物应该均勻地涂布织物的两个表面及其内部。在将织物拖过处 理组合物浴后，可使其通过辊子或压料辊，以促使初级处理组合物更为完 全地渗透进织物中和/或相对于织物来调整初级处理组合物(即湿涂层 (wet pickup))的量。在至少一个实施方案中，通过此类或等价的方式 来调整湿涂层，以相对于未处理织物的重量提供30重量百分比到200重 量百分比的湿涂层，在另一实施方案中为60重量百分比到150重量百分 比，在又一实施方案中为80重量百分比到120重量百分比。在至少一个 实施方案中，认为相对于未处理织物的重量加入100重量百分比的初级处 理组合物是获得处理组合物的正常固体含量的首选。在至少一个实施方案中，随后将所涂布的织物通过保持在高温的炉足 够的时间段，以便固化所施用的初级处理组合物，其中所述高温优选为 250 。F至350 。F(121 。C至277 。C )。如先前的句子中所使用的术语"固 化"是指干燥所施用的初级处理组合物，以爿使所述初级处理组合物的组分 进行任何必要的交联。通常，在325 。F (163 。C )时1至8分钟的时段是 足够的，其中优选为2分钟。本主题发明的初级处理织物具有多种优点和独特的性质。在至少一个 实施方案中，其高度防水以及拒水和耐污，虽然不完全。尽管高度防水， 但是初级处理的织物可允许水蒸气轻易地通过，因此非常适合用作诸如船 罩的物品，所述船罩传统上是由顶部涂有乙烯膜的织物制成的。所述顶部 涂有乙烯膜的织物基本上不能透过水蒸气，因而促进使用此类罩的船发 霉。初级处理的织物具有与未涂布的织物基本相同的手感、触感、紋理和 褶皱，因而可通过传统的制造技术进行操作，并且其具有令人愉悦的美感。初级处理的织物还更为显著地耐受撕裂和针孔裂隙，以及具有更高的拉伸 强度。在至少一个实施方案中，为了使织物更加完全地防水，将织物经受次 级处理。在至少一个实施方案中，根据所需的防水程度，次级处理的第一 步骤包括将一层或多层聚合物膜粘合至初级处理的织物的背侧。设计将一 层或多层聚合物膜粘合于初级处理织物的背侧，有助于使织物实际上完全 地防水。被粘合于织物背侧的聚合物膜不会显著千扰织物的手感和触感。 此外，将聚合物膜粘合于织物的背侧不会干扰织物的美学特征，因为在其优选的用途中，聚合物膜通常是视线无法看到的(即背向)；其中所述优 选的用途例如装饰用座套、窗帘、车罩和船罩、床套等。聚合物膜可以是本领域已知的任何制造技术形成的任何膜，优选为挤 压膜或流延膜。聚合物膜的厚度范围通常为0.5密耳(0.013 mm)至10 密耳(0.26mm)。虽然比较薄，但是如果需要也可以使用较厚的膜。聚合物膜可由聚合物材料的任何聚合物、共聚物、混合物等制成。此 类聚合物材料包括，但不限于例如热固型和热塑型材料，比如聚氯乙烯、 聚酯、聚酰胺、聚砜、聚烯烃(如聚乙烯和聚丙晞)、聚氯丁二烯(氯丁 橡胶)、聚苯乙烯、聚曱基苯乙烯、聚对苯二曱酸乙二酯、聚异戊二烯、 聚乙酸乙烯酯、聚偏l,l-二氯乙烯、脂肪族和芳香族的氨基曱酸乙酯，及 其混合物和共挤压物。其他的成膜材料对于本领域技术人员是显而易见 的，并且预期包括在本发明的组合物、制品和方法的范围内。可通过本领域已知的任何技术来将聚合物膜粘合于织物的背侧。 一种 可将聚合物膜粘合于织物背侧的适合的技术是在聚合物膜与织物之间采 用薄的适合的中间热熔粘合剂层(即网膜)。可通过任何已知的技术将中间热熔粘合剂层层压在织物和聚合物膜 之间。聚合物膜通常由预成型的聚合物膜巻提供，并且热熔粘合剂的薄层 在织物与聚合物膜之间熔化。根据粘合性，热熔粘合剂通常以0.25oz/yd2 到3 oz/yd2 ( 9 g/m2到100 g/m2 )范围的量施用，但是如果需要，可使用更 多或更少的粘合剂。在粘合剂加热后，允许其冷却(优选在室温)，以便 将聚合物膜固定到织物上。适合的热熔粘合剂包括，但不限于包括至少一种聚酰胺、聚酯、聚烯 烃、聚氨基曱酸酯及其组合的热熔粘合剂。值得注意的是，可使用二组分 膜来使聚合物膜与织物的固定简化。在二组分膜中，于聚合物膜的一个侧 面提供热熔粘合剂。 '还可以使用不同于热熔粘合剂的粘合剂(例如液体粘合剂)。适于使 用的液体粘合剂在本领域是公知的。 一些实例包括增塑溶胶、环氧、丙烯 酸、有机溶胶和氨基甲酸乙酯粘合剂。可通过已知的涂布技术(凹印滚筒、 刀、辊、反向辊、网紋辊等)将液体粘合剂施用于聚合物膜，在加热下层 压于膜和织物之间，并允许冷却以将膜固定于织物。增塑溶胶是已知最好 的液体粘合材料之一。这些是聚合物材料在不挥发的有机液体和低熔点固 体中细微分开的分散体，通称为增塑剂。适合的增塑剂包括邻苯二曱酸酯、己二酸酯、癸二酸酯(sebaccate esters)和多元醇，所述多元醇如乙二醇 及其衍生物。典型的增塑溶胶组合物是50至95份的聚合物材料和5至 50份的增塑剂。在增塑溶胶沉积到聚合物膜上后，膜与织物结合(married ) (即彼此相互接触)，以使增塑溶胶在其间分配。然后供应热以将增塑溶 胶的温度从300 。F升高至400 。F,从而在聚合物膜与织物之间形成PVC 粘合剂的固体层。另一种适合将聚合物膜粘合于织物背侧的技术是将聚合物膜直接与 织物结合，而不使用中间粘合剂层。这可通过本领域已知的任何适合的方 式进行。适宜的技术的实例包括直接压延机层压和挤出层压。这些技术可 生产出不使用中间粘合剂层的复合制品。在这些制造技术中，聚合物膜起 粘合剂的作用，因为聚合物膜在形成后不久并在完全冷却之前，与织物接 触。当聚合物膜冷却时在织物和聚合物膜之间形成了机械结合。在直接压延机层压中，聚合物材料在两个辊之间被挤压形成聚合物 膜。另一个辊提供织物，以使所述织物直接传递到压延的聚合物膜下，以 在聚合物膜完全冷却之前接受压延的聚合物膜。然后将织物及其聚合物膜 供料通过压力辊，以促使聚合物膜更加彻底地渗透入织物中。当膜冷却时 在织物和聚合物膜之间形成了机械结合，由此将膜固定于织物。然后将织 物和膜在辊上缠绕(takenup)。直接挤出层压与直接压延机层压具有某种程度的相似。主要的区别在 于，在直接挤出层压中，聚合物膜是通过压出板挤压到织物上，而不是压 延到织物上。另 一种适合将织物与聚合物膜结合的技术是将增塑溶胶或类似的材 料(例如有机溶胶)沉积到织物上，然后固化沉积的增塑溶胶材料以形成 粘合于织物的聚合物膜。当织物相对光滑时，在织物上直接沉积增塑溶胶 材料可最容易地进行。对于相对粗糙的织物而言，首先将增塑溶胶材料沉 积到光滑的载体表面(例如硅氧烷剥离纸)，然后在增塑溶胶开始胶凝但 凝固前转移至织物。优选在聚合物膜施用于织物前进行初级处理。但是，可在初级处理之前将聚合物膜粘合于织物；或者可首先将聚合物膜粘合于织物，随后进行 初级处理，然后将另外的聚合物膜粘合于先前粘合的聚合物膜上。在至少一个实施方案中，在聚合物膜粘合于初级处理的织物后，次级 处理过程进一步包括对聚合物膜施用一次或多次另外的涂布步骤或次级 处理，这取决于所需的拒水程度。如果涂布不止一次，则次级处理是相同 的，并且在至少一个实施方案中，其包括施用次级处理组合物，所述次级 处理组合物从其最基本的性质而言，最少包括聚合物胶乳和氟化物处理 剂。次级处理组合物还可以含有一种或多种抗微生物剂，例如杀生物剂和 /或防霉剂。在至少某些实施方案中，次级处理组合物在室温优选具有的 粘度为25,000 cps至60,000 cps,更优选为30,000 cps至50,000 cps,最优 选为35,000 cps至45,000 cps。此外，在至少某些实施方案中，次级处理 组合物优选包括基于该次级处理组合物重量的30重量百分比到70 wt.% 的固体，更优选40重量百分比到60wt。/。的固体，最优选40重量百分比 到50 wt.。/。的固体。在至少一个实施方案中，将次级处理组合物施用到初级处理织物上的 聚合物膜。将在至少一个实施方案中优选具有与壁纸糊或高固树胶相似稠 度的次级处理组合物滚涂、喷涂或以其他方式施用到初级处理织物上的聚 合物膜，然后通过基本与初级处理织物表面接触的刀片、刮刀或辊子，从 而留下1-5 oz/yd2，优选1.5 oz/yf的材料薄涂层。在至少一个实施方案中，次级处理组合物最少包括共聚物胶乳和氟化 物织物处理剂。次级处理组合物还优选含有一种或多种抗微生物剂。在至少一个实施方案中，次级处理组合物包括基于该次级处理组合物重量30 重量百分比到70重量百分比的固体，在另一实施方案中，包括40重量百 分比到60重量百分比的固体，在又一实施方案中，包括40重量百分比到 50重量百分比的固体。在至少一个实施方案中，次级处理组合物含有基于该次级处理组合物 重量2重量百分比到20重量百分比的氟化物织物处理剂，在另一实施方 案中，含有3重量百分比到15重量百分比，在又一实施方案中，含有4 重量百分比到IO重量百分比。适合与次级处理组合物一起使用的氟化物 处理剂包括，但不限于适合与初级处理组合物一起使用的氟化物处理剂。 在至少一个实施方案中，TEFLON RN是次级处理组合物中最优选使用的 氟化物处理剂。值得注意的是，在次级处理组合物中使用的氟化物处理剂 的量比传统上用来处理装饰用织物以使其具有耐污性的量要高很多。在至少一个实施方案中，次级处理组合物的共聚物胶乳中的共聚物所 具有的玻璃化转变温度为0 。C或更低，在其他实施方案中，为-10 。C或更 低，在又一实施方案中，在-40 。C至-10 。C的范围内。在至少一个实施方 案中，所述共聚物是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。在至少某些实施方案中， 最优选的共聚物胶乳是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物胶乳CA-2091 FT，它是从 Greenville, South Carolina的Cybertech获得的包括50重量百分比固体的共 聚物胶乳。在至少一个实施方案中，次级处理组合物优选含有基于该次级 处理组合物重量30重量百分比到90重量百分比的共聚物胶乳，在另一实 施方案中，含有50重量百分比到85重量百分比，在又一实施方案中，含 有65重量百分比到80重量百分比，仍在又一实施方案中，含有75重量 百分比。在至少一个实施方案中，共聚物胶乳包括基于该共聚物胶乳重量 30重量百分比到70重量百分比的固体，在另一实施方案中，包括40重 量百分比到60重量百分比的固体，在又一实施方案中，包括50重量百分 比的固体。在至少一个实施方案中，增稠剂通常是调节次级处理组合物的流变性质所必需的。此类增稠剂是公知的，其包括但不必限于水溶性的且通常具 有高分子量的天然和合成材料，尤其是后者。天然增稠剂的实例包括，但 不必限于各种水溶性的树胶，例如阿拉伯树胶、黄蓍树胶、瓜尔胶等。在 某些实施方案中，更优选的是化学改性的纤维素和淀粉，例如曱基纤维素、 羟曱基纤维素、丙基纤维素等。在其他某些实施方案中，最优选的是高分子量的合成聚合物，例如聚丙烯酸；丙烯酸与少量可共聚的单体的共聚物， 以及这些化合物与碱金属离子或铵离子的盐，其中所述可共聚的单体例如 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙烯基乙酸酯等；聚乙烯醇和部分水 解的聚乙酸乙烯酯；聚丙烯酰胺；聚乙二醇；以及所谓的締合性增稠剂， 例如长链烯化氧封端的聚乙二醇和多元醇或它们的聚氧乙烯/聚氧丙烯共 聚物的类似物。締合性增稠剂中长链烯化氧的碳链长度对增稠效力有很大 影响，其中具有8-30个碳原子，优选具有14-24个碳原子的亚烷基残基 具有更大的增稠效力。在至少一个实施方案中，增稠剂的使用量高达4重 量百分比，在其他实施方案中，高达2重量百分比或更少。在至少一个实 施方案中，增稠剂固体在所使用的量是水溶性的。与至少一个次级处理组合物实施方案一起使用的一些优选丙烯酸增 裯剂是JATHIX 175TM、 ACRYLSOL ASE-60和ASE國95; JATHIX 175tm在 一个实施方案中，以基于次级处理组合物重量的8重量百分比的量存在于 所述次级处理组合物中；ACRYLSOL ASE-60和ASE-95可从Philadelphia, PA的Rohm and Haas Co.获得，并且在至少一个实施方案中，它们以基于 次级处理组合物重量的1重量百分比的量存在于所述次级处理组合物中。 在至少一个实施方案中，基于次级处理组合物的重量，增稠剂的用量可高 达20重量百分比，在另一实施方案中，为6重量百分比至12重量百分比， 在又一实施方案中，为IO重量百分比或更少。在至少一个实施方案中， 增稠剂固体在所使用的量是水溶性的。在至少一个实施方案中，次级处理组合物还可包括基于该次级处理组 合物重量O.l重量百分比至2重量百分比的一种或多种抗微生物剂，在另 一实施方案中，为0.2重量百分比至1重量百分比，在又一实施方案中， 为0.4重量百分比。适合与次级处理组合物一起使用的抗微生物剂包括，但不限于适合与初级处理组合物一起使用的抗微生物剂。在至少一个实施方案中，次级处理组合物含有基于该次级处理组合物重量0.2重量百分比 的以下的抗微生物剂中的 一 种从Thompson Research获得的 ULTRAFRESH DM-25和从Clariant Corporation获得的Sanitized Brand。在至少一个实施方案中，次级处理组合物还可包括pH调节剂。适合 的pH调节剂包括，但不必限于诸如氢氧化铵与碳酸锌铵的铵组合物。当 在次级处理组合物中使用pH调节剂时，所述pH调节剂优选在至少一个 实施方案中，以基于次级处理组合物重量的不超过5重量百分比的量存在 于所述次级处理组合物中。在至少另一实施方案中，pH调节剂以基于次 级处理组合物重量的低于2.5重量百分比的量存在于所述次级处理组合物 中。在至少一个实施方案中，pH调节剂是氢氧化铵，并且其以基于次级 处理组合物重量的1.8重量百分比的量存在于所述次级处理组合物中。加 入pH调节剂可以增加任何增稠剂的增稠能力。在至少一个实施方案中，次级处理组合物还可以包括交联催化剂。适 合的催化剂包括，但不必限于乙酸锆、碳酸锌铵、氯化铵、硝酸铵和对曱 苯磺酸。当在次级处理组合物中使用催化剂时，所述催化剂优选在至少一 个实施方案中，以基于次级处理组合物重量的不超过5重量百分比的量存 在于所述次级处理组合物中。在至少另一实施方案中，催化剂以基于次级 处理组合物重量的0.5重量百分比至2重量百分比的量存在于所述次级处 理组合物中。在至少一个实施方案中，催化剂是碳酸锆铵催化剂BACOTE 20,并且其以基于次级处理组合物重量的0.75重量百分比的量存在于所 述次级处理组合物中。在至少一个实施方案中，次级处理组合物还可以包括自交联树脂。适 合的自交联树脂包括，但不必限于可与初级处理组合物一起使用的自交联 树脂。当在次级处理组合物中使用自交联树脂时，所述自交联树脂优选在 至少一个实施方案中，以基于次级处理组合物重量的不超过5重量百分比 的量存在于所述次级处理组合物中。在至少另一实施方案中，自交联树脂 以基于次级处理组合物重量的0.5重量百分比至2重量百分比的量存在于 所述次级处理组合物中。在至少一个实施方案中，次级处理组合物中的自交联剂是密胺/曱醛树脂，并且其以基于次级处理组合物重量的1.8重量百 分比的量存在于所述次级处理组合物中。在至少一个实施方案中，次级处理组合物还可以包括防粘蜡 (detackifying wax),以使次级处理织物的涂饰剂脱粘性。适合的防粘蜡 包括能够使本发明织物的涂饰剂脱粘的任何适宜的蜡，比如石蜡、锆蜡和 微晶蜡。在至少一个实施方案中，防粘蜡以含水蜡乳液的形式存在于次级 处理组合物中，所述含水蜡乳液含有基于该蜡乳液重量35重量百分比至 70重量百分比的蜡。当在次级处理组合物中使用防粘蜡乳液时，所述防 粘蜡乳液优选在至少一个实施方案中，以基于次级处理组合物重量的不超 过15重量百分比的量存在于所述次级处理组合物中。在至少另一实施方 案中，防粘蜡乳液以基于次级处理组合物重量的3重量百分比至8重量百 分比的量存在于所述次级处理组合物中。在至少一个实施方案中，防粘蜡 乳液是石蜡乳液，其包括50 wt. %的固体并且可从Dalton， Georgia的Tiarco， Inc获得，同时其以基于次级处理组合物重量的4重量百分比的量存在于 所述次级处理组合物中。将可分散的阻燃剂代替先前就初级处理组合物所描述的阻燃剂加入 次级处理组合物中，或者将其另外加入次级处理组合物中。 一个实例是含 有十溴二苯醚和氧化锑的Caliban P-44，其可从White Chemical Company 获得。适合的防烟剂是硼酸锌，其以基于固体2重量百分比的量使用。次级处理组合物组分的混合顺序并不是关键所在。通常，各组分以任 何顺序加入共聚物胶乳中，增稠剂一般最后加入。搅拌混合物直到获得均 匀的组合物。在至少一个实施方案中，得到的组合物明显比初级处理组合 物更粘，并且其具有与PVA树胶或壁纸糊相似的稠度。应理解的是，次 级处理组合物可进一步包括其他添加剂和助剂，例如分散剂、染料、颜料、 紫外线吸收剂等。次级处理组合物的施用量可以变化。在至少一个实施方案中，当涂布 有所述组合物的织物通过时，调整刮刀或刀刃，使其接触或几乎接触聚合在至少一个实施方案中，涂层优选在聚合物膜上面厚1 mm,但是在至少另一实施方案中，涂层的湿表面更优选为织物最上方纱线的基本高度。当 随后进行干燥时，涂层的厚度自然会降低很多。在至少一个实施方案中，随后在完全固化前，于次级处理组合物涂层 上涂布一层绒屑。绒屑涂层可以任何适宜的方式施用。在至少一个实施方案中，在次级处理组合物涂层上方施用0.25 oz/yf到1.5 oz/yf的绒屑。 在至少一个实施方案中，绒屑是具有适宜尺寸(例如100微米)的纤维绒 屑，并且可使用植绒机使其筛分通过具有适宜开口尺寸(例如200微米) 的筛子而施用。在至少某些实施方案中，绒屑层有助于为织物提供相对柔 软的手感和触感，并且能够提供无粘性的涂饰而无需使用防粘剂填充剂。在至少一个实施方案中，继植绒处理之后，将织物以任何适宜的方式 进行干燥，优选在250 。F到350 。F (121 。C到277 。C )进行炉干燥，从 而得到次级处理的织物。由于进行了初级处理和次级处理，因此最终织物 的重量在至少一个实施方案中将会从5%增加到200%,在另一实施方案 中，从10%增加到90%，在另一实施方案中，从8%增加到20%。如上所述，本发明的织物是耐用、易于处置的并且可经济地进行生产。 由于本发明的织物保留其"手感"或紋理(即4莫起来不象塑料)，因此该 织物易于缝制并且接缝处不会引起注意，同时更经久耐用。例如，当缝制 乙烯膜时，针孔在乙烯膜拉伸时往往会开裂。对于本发明的织物而言，针 孔不会开裂，因此接缝处更加结实并且更加不会引起注意。此外，虽然本 发明的织物提供了防潮层，但是相信蒸汽能够通过该织物。因此，例如在 装饰应用中，与本发明织物接触的人皮肤出汗的可能性更小。本发明的织 物还可进4于移印。以下的具体非限制性实施例进一 步描述本发明。 实施例将预先染色的提花织物浸入初级处理组合物浴中，所述初级处理组合 物含有8.0重量百分比的ZONYL 8070氟化物、0.6重量百分比的 Sanitized T96-23杀生物剂和91.4重量百分比的水。首先通过向水中加入WT-5()TM树脂与UltrafreshTMDM-25的混合物来 制备初级处理组合物。然后向水混合物(即水、WT-5()TM和Ultrafresh D-25)中加入Z0NYLTM8070。在搅拌混合物的同时加入各组分。将处理过的织物通过压料辊，调节压料辊的压力以提供100%的初级 处理组合物涂层。然后经过干燥炉对织物进行干燥。所得的处理过的织物 在颜色上实际没有变化，能够支持相当大的水柱，表明其具有良好的防水 性并且是耐污的。所得的织物可透过水蒸汽，具有优良的手感、触感和紋 理。相对于未处理的织物，所得织物的抗撕强度和拉伸强度得到了相当大 的改善。对着强光检查处理过的织物显示存在很多针孔。当对着强光观察初级处理的织物时，呈现出很多针孔，但是其基本上 是防水、拒水和耐污的。然后在初级处理织物的背侧粘合热熔聚合物膜。然后用次级处理组合物涂布聚合物膜，所述次级处理组合物含有75 磅具有50重量百分比固体的胶乳(称为CA-2091 FT，从Greenville, South Carolina的Cybertech获得)、2磅WT-5-密胺/曱醛树脂(从B. F. Goodrich 获得)、4磅Teflon RN氟化物、2磅氨水、0.60磅UltraFresh 15、 7磅 Acrysol ASE-95、 2磅Acrysol ASE-60和7.4磅补充的水。将织物通过刮刀片，所述刮刀片将次级处理组合物压到织物的背侧， 使其粘合于热熔聚合物膜；涂布绒屑层；在300。F(149 。C)干燥并固化。与仅用初级处理组合物处理后的相同织物相比，所得的织物实际上是 完全防水的，并能支持更强的水柱。此外，在强光下检查证实没有针孔。 该织物具有优良的手感和触感，尽管其与未处理纤维相比稍微有些硬。该 织物具有织物(而不是塑料)的外观和触感。本领域技术人员现在根据上文的描述将会认识到本发明的广泛教导 可通过不同的形式来实现。因此，虽然结合其特定的实施例对本发明进行 了描述，但是本发明的真实范围不应受其限制，因为在研究说明书和以下 的权利要求后，其他修改对于从业的技术人员而言将变得显而易见。
权利要求
1.一种耐污、防水和拒水处理过的织物，所述织物通过包括以下的方法制备a)选定具有第一侧面和第二侧面的未处理的织物；b)使用含水的初级处理组合物来局部处理所述未处理的织物，所述含水的初级处理组合物包括b)i)基于所述初级处理组合物重量的5重量百分比到20重量百分比的氟化物织物处理剂；c)在升高的温度下干燥并固化所述局部处理的织物，以便获得初级处理的织物；d)将至少一层聚合物膜固定到所述织物的所述第二侧面；e)在所述聚合物膜上提供聚合物涂层，所述聚合物涂层包括含水的次级处理组合物，所述次级处理组合物包括基于所述次级处理组合物重量的至少4重量百分比的氟化物织物处理剂；f)将绒屑施用于所述聚合物涂层；和g)干燥并固化所述聚合物涂层以便获得次级处理的织物。
2. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述未处理的织物的 两侧面在步骤(b)中暴露于所述初级处理组合物。
3. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述初级处理组合物 进一步包括基于所述初级处理组合物重量的0.25重量百分比到4重量百 分比的抗微生物剂。
4. 根据权利要求3所述的处理过的织物，其中所述初级处理组合物 进一步包括数量为基于所述初级处理组合物重量的0.1重量百分比到3重 量百分比的可交联树脂。
5. 根据权利要求4所述的处理过的织物，其中所述可交联树脂包括 三聚氰胺/曱醛树脂、碳酸锆镁、碳二亚胺或多官能氮丙啶。
6. 才艮据权利要求4所述的处理过的织物，其中所述初级处理组合物 进一步包括数量为基于所述初级处理组合物重量的70重量百分比到95重 量百分比的水。
7. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述织物的所述第二 侧面是当所述织物使用时，所述聚合物膜背对视线的织物侧面。
8. 根据权利要求7所述的处理过的织物，其中在步骤(c)获得初级 处理的织物之后，将所述聚合物膜固定到所述织物。
9. 根据权利要求7所述的处理过的织物，其中所述次级处理组合物 进一步包括共聚物胶乳，其中所述共聚物具有0。C或更低的玻璃化转变温度。
10. 根据权利要求8所述的处理过的织物，其中所述绒屑以0.5 oz/yd2 到1.5 oz/yd2的量施用于所述聚合物涂层。
11. 根据权利要求1所述的织物，其中所述织物为纺织织物。
12. 根据权利要求1所述的织物，其中所述织物为提花织物。
13. 根据权利要求2所述的处理过的织物，其中所述初级处理组合物 穿透所述织物并覆盖所述织物内的间隙空间。
14. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述织物为针织织物。
15. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述织物为无纺织物。
16. 根据权利要求1所述的处理过的织物，其中所述聚合物膜被挤压 到所述初级处理的织物上。
17. —种用于制备处理过的织物的方法，所述方法包括a) 提供未处理的织物；b) -使用含水的处理组合物来局部处理所述未处理的织物，所述含水 的处理组合物包括b)i)基于所述处理组合物重量的5重量百分比到20重量百分比 的氟化物织物处理剂；c)在升高的温度下干燥并固化所述局部处理的织物，以便获得初级处理的织物；d) 将聚合物膜固定到所述初级处理的织物的一个侧面；e) 在所述聚合物膜上提供聚合物涂层，所述聚合物涂层包括含水的 次级处理组合物，所述次级处理组合物包括基于所述次级处理组合物重量 的至少2重量百分比的氟化物织物处理剂；f) 将绒屑施用于所述聚合物涂层；和g) 干燥并固化所述聚合物涂层以便获得次级处理的织物。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中在(c)获得初级处理的织物 之后，将所述聚合物膜固定到所述织物。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中步骤(g)在步骤(f)之后进行。
20. 根据权利要求17所述的方法，其中将所述聚合物膜固定到所述 织物的背侧，使得所述织物在使用时，所述聚合物膜背对视线。
21. 根据权利要求17所述的方法，其中提供了粘合剂，以便将所述 聚合物膜固定到所述织物。
22. 根据权利要求17所述的方法，其中所述聚合物膜与所述织物之 间的机械结合使得所述膜固定到所述织物。
23. 根据权利要求17所述的方法，其中所述初级处理组合物进一步 包括基于所述初级处理组合物重量的0.25重量百分比到4重量百分比的 抗微生物剂。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中所述初级处理组合物进一步 包括数量为基于所迷初级处理组合物重量的0.1重量百分比到3重量百分 比的可交联树脂。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中所述可交联树脂包括三聚氰 胺/曱醛树脂。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中所述初级处理组合物进一步 包括数量为基于所述初级处理组合物重量的70重量百分比到95重量百分比的水。
27. —种耐污、防水和拒水处理过的织物，所述织物包括a) 具有第一侧面和第二侧面的织物；b) 包含含水的初级处理组合物的固化产物的第一氟化物涂料，所述 含水的初级处理组合物包括b)i)基于所述初级处理组合物重量的6重量百分比到20重量百 分比的氟化物织物处理剂；c) 固定到所述织物一个侧面的至少一层聚合物膜；d) 设置在所述聚合物膜上面的聚合物涂层，所述聚合物涂层包括含 水的次级处理组合物的固化产物，所述次级处理组合物包括基于所述次级 处理组合物重量的至少2重量百分比的氟化物织物处理剂；和e) 设置在所述聚合物涂层上面的绒屑层。
全文摘要
在至少一个实施方案中，本发明涉及耐污、防水和拒水处理过的织物，所述织物可通过以下制备a)选定具有第一侧面和第二侧面的未处理的织物，b)使用含水的初级处理组合物来局部处理所述未处理的织物，所述含水的初级处理组合物包括氟化物织物处理剂，c)干燥并固化该局部处理的织物，以便获得初级处理的织物，d)将至少一层聚合物膜固定到所述织物的一个侧面，e)在所述聚合物膜上提供聚合物涂层，所述聚合物涂层包括含水的次级处理组合物，所述次级处理组合物包括氟化物织物处理剂，f)将绒屑施用于所述聚合物涂层，和g)干燥并固化所述聚合物涂层以便获得次级处理的织物。
文档编号B32B27/12GK101247949SQ200680030366
公开日2008年8月20日 申请日期2006年6月30日 优先权日2005年7月21日
发明者兰迪·B·路宾, 杰克·L·威斯特南特, 詹姆士·R·伊莎贝尔 申请人:高织公司